继电保护及自动装置
1. 什么是继电保护装置？其基本任务是什么？
答：继电保护装置就是能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态，并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是：
（1）能自动地、迅速地、有选择性地借助断路器将故障设备从系统中切除，保证无故障设备迅速恢复正常运行，并使故障设备免于继续遭受破坏；
（2）能反映电气设备的不正常工作状态，并根据运行维护的条件作用于信号或将那些继续运行即会造成损坏或发展为故障的设备切除。反应不正常状态的继电保护，通常都不需要立即动作，即可带一定的延时。
2. 对继电保护的基本要求是什么？
答：继电保护对于电力系统运行的安全稳定可靠运行及时切断故障起着极其重要的作用，为此继电保护应满足下列要求：
（1）选择性：系统发生故障时，要求保护装置只将故障的设备切除，保证无故障的设备继续运行，从而尽量缩小停电范围，达到有选择地动作的目的。
（2）快速性：在系统发生故障后，如不能迅速将故障切除，则可能使故障扩大，如短路时，电压大量降低，短路点附近用户的电动机受到制动转速减慢或停止，用户的正常生产将遭到破坏；另一方面，短路时发电机送不出功率，要引起电力系统稳定破坏。再有，短路时，故障设备本身将通过很大的短路电流，由于电动力和热效应的作用设备也将遭到严重损坏。短路电流通过的时间越长，设备损坏越严重。所以电力系统发生故障后，继电保护装置应尽可能快速地动作并将故障切除。
（3）灵敏性：保护装置对在它保护范围内发生的故障和不正常工作状态应能准确地反应。也就是说保护装置不但在最大运行方式下三相金属性短路时能够灵敏地动作，而且在最小运行方式和经过较大过渡电阻的两相短路时，也能有足够的灵敏度和可靠的动作。
（4）可靠性：一套保护装置的可靠性是非常重要的，也就是说，在其保护的范围内发生故障时，不应因其本身的缺陷而拒绝动作，在任何不属于它动作的情况下，又不应误动作。否则不可靠的保护装置投入使用，本身就能成为扩大事故和直接造成事故的根源。
3. 高压电动机装设低电压保护的作用是什么？基本要求是什么？
答：高压电动机装设低电压保护的作用是当电源电压短时降低或中断后的恢复过程中，为保证重要电动机的自启动，通常应将一部分不重要的电动机利用低电压保护装置将其切除。对于某些负载，根据生产过程和技术安全等要求，不允许自启动的电动机，当电压降低或中断后至10秒左右时，也应利用低电压保护将此类电动机切除。
低压保护装置分两个时限，第一个时限较短，按躲过电流速断固有动作时限来整定，约0.5秒，利用时间继电器滑动接点实现，用以切除不重要的电动机，以保证重要电动机的自启动。第二个时限较长，约9秒，利用时间继电器的终止接点来实现，以便电源电压长期下降或中断时，节除由于生产过程或技术保安条件不允许自启动的重要电动机。
对高压电动机低电压保护接线基本要求：
（1）当电压互感器一次侧或二次侧断线时，保护装置不应误动作，只发断线信号。但在电压回路断线期间，若母线真正失去电压（或电压下降至规定值），保护装置应正确动作。（2）当电压互感器一次侧隔离开关因操作被断开时，保护装置不应误动作。
（3）0.5秒和9秒的低电压保护的动作电压应分别整定。
（4）接线中应采用能长期承受电压的时间继电器。
4. 什么叫备用电源自动投入装置？其作用和要求是什么？
答：备用电源自动投入装置就是当工作电源因故障断开后，能自动地而且迅速地将备用电源
投入工作或将用户切换到备用电源上去，使用户不致于停电的一种装置。简称为BZT装置。对BZT装置的基本要求有以下几点：
（1）装置的启动部分应能反应工作母线失去电压的状态
（2）工作电源断开后，备用电源才能投入。为防止把备用电源投入到故障元件上，以致扩大事故，扩大设备损坏程度，而且达不到BZT装置的预定效果，因此要求只有当工作电源断开后，备用电源方可投入，这一点是不容忽视的。
（3）BZT装置只能动作一次。以免在母线上或引出线上发生持续性故障时，备用电源被多次投入到故障元件上，造成更严重的事故。
（4）BZT装置应该保证停电时间最短，使电动机容易自启动。
（5）当电压互感器的熔断器熔断时BZT装置不应动作。
（6）当备用电源无电压时，BZT装置不应动作。
为满足上述要求，BZT装置应由两部分组成：
低电压启动部分，当母线因各种原因失去电压时，断开工作电源。
自动合闸部分。在工作电源的断路器断开后，将备用电源的断路器投入。
5. 简述变压器都有哪些继电保护？各种继电保护的作用如何？
答：变压器是电力系统的重要设备之一，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响，同时大容量的变压器也是非常贵重的设备，因此，必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护装置。
变压器的故障可分为油箱内部故障和外部故障。
油箱内部故障主要有：
相间短路：单相匝间短路；单相接地短路等短路故障电流将产生电弧，会烧坏线圈及其绝缘和铁芯，甚至引起绝缘材料变压器油的强烈汽化，而导致油箱爆炸等严重后果。
油箱外部故障有：
绝缘套管和引出线上的相间短路；单相接地短路等。
变压器异常运行方式有：
由于外部短路引起的过电流；由于种种原因引起的过负荷；油箱内部的油面降低。
根据变压器的故障种类及异常运行方式应装设如下保护装置：
（1）针对变压器油箱内部短路和油面降低的瓦斯保护。
（2）针对变压器绕组和引出线的多相短路，大接地电流电网侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路的纵差保护或电流速断保护。
（3）针对外部相间短路并作瓦斯保护和纵差保护（或电流速断保护）后备的过电流保护（或复合电压启动的过电流保护或负序电流保护）。
（4）针对大接地电流电网中外部接地短路的零序电流保护。
（5）针对对称过负荷的过负荷保护，等等。
6. 600MW发变组装有哪些保护？
答：（1）发变组差动保护；（2）发电机纵差动保护；（3）主变差保护；（4）发电机失磁保护；（5）发电机失步保护；（6）发电机逆功率保护；（7）发电机低频保护；（8）过励磁保护；（9）发电机定子接地保护；（10）发电机过流保护；（11）发电机反时限负序过流保护；（12）发电机定子过负荷保护；（13）发电机断水保护；（14）主变中性点零序电流保护；（15）主变瓦斯保护；（16）主变压力释放保护。
7. 主变差动和瓦斯保护的作用有哪些区别？如变压器内部故障时两种保护是否都能反映出来？
答：差动保护为变压器的主保护；瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。
差动保护的保护范围为主变各侧差动互感器之间的一次电气部分，包括：
（1）主变引出线及变压器线圈发生多相短路；
（2）单相严重的匝间短路；
（3）在大电流接地系统中线圈引出线上的接地故障。
瓦斯保护范围是：
（1）变压器内部多相短路；
（2）匝间短路，匝间和铁芯或外皮短路；
（3）铁芯故障（发热烧损）；
（4）油面下降或漏油；
（5）分接开关接触不良或导线焊接不良。
差动保护或装在变压器，发电机，分段母线，线路上，而瓦斯保护为变压器独有的保护。变压器内部故障时（除不严重的匝间短路），差动和瓦斯都反映出来，因为变压器内部故障时，油的速度和反映于一次电流的增加，有可能使两种保护启动，至于哪种保护先动，还必须看故障性质。
8. 主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压各保护什么类型故障？保护整定原则是什么？
答：主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压，是保护设备本身引出线上的接地短路故障的，一般是作为变压器高压侧110——220千伏系统接地故障的后备保护，零序电流保护，是变压器中性接地运行时的零序保护；而零序电压保护是变压器中性点不接地运行时的零序保护；而间隙过流则是用于变压器中性点以放电间隙接地的运行方式中。
零序过流保护，一次启动电流很小，一般在100安左右，时间约0.2秒，零序过压保护，按经验整定为二倍额定相电压，为躲过单相接地的暂态过压，时间通常整定为0.1——0.2秒，变压器220KV侧中性点放电间隙的长度，一般为325毫米，击穿电压的有效值为127.3千伏，当中性点的电压超过击穿电压时，间隙被击穿，零序电流通过中性点，保护时间整定为0.2秒。
9. 断路失灵保护的作用是什么？
答：失灵保护又称近后备保护。当故障元件的继电保护动作发出跳闸脉冲后，而元件本身的断路器拒绝跳闸时，失灵保护动作，以较短时限切除夫灵开关所连接母线上的其他元件断路器，使停电范围限制在最小范围内，从而提高系统稳定性和供电的可靠性。
10. “掉牌未复归”信号的作用是什么?通过什么信号反映?
答：“掉牌未复归”灯光信号是为了使值班人员在记录、分析保护动作情况的过程中，不至于发生遗漏造成错误判断。应注意即时复归信号掉牌，以免出现重复动作，使前后两次不能区分。“掉牌未复归”信号通常通过“掉牌未复归”光字和预告铃来反映。任何一路未恢复均发出灯光信号，值班员可以根据信号查找未恢复的信号继电器掉牌。
11. 600MW发电机无刷励磁系统有哪些保护、限制?
答：瞬时电流限制器、最大励磁限制器、过励磁保护、最小励磁限制、V/HZ限制器、V/HZ 保护。
12. 励磁控制系统的任务？
答：（1）维持电力系统某点电压的恒定。
（2）调整并列运行机组之间的无功分配。
（3）提高电力系统的静态稳定和动态稳定。
（4）故障切除后，缩短启动的时间。
（5）提高带延时的继电保护的明确性。
13. 什么叫主保护、后备保护?
答：主保护是指发生短路故障时，能满足系统稳定及设备安全和基本要求，首先动作于跳闸,
有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护。
后备保护是指主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。
14. 发电机强行励磁起什么作用?
答：(1) 增加电力系统的稳定性。
(2) 在短路切除后,能使电压迅速恢复。
(3) 提高带时限的过流保护动作的可靠性。
(4) 改善系统事故时电动机的自起动条件。
15. 什么叫励磁系统电压反应时间?什么叫高起始响应励磁系统?
答：系统强励时达到顶值电压和额定励磁电压之差的95%所需的时间称为励磁系统电压反应时间。
强励动作时，励磁电压能够在0.1秒或更短的时间内达到顶值电压和额定励磁电压之差的95%的励磁系统称为高起始响应励磁系统。
16. 中央信号装置有几种?各有何用途?
答：中央信号装置有事故信号和预告信号两种。事故信号的用途是当断路器动作于跳闸时，能立即通过蜂鸣器发出音响，并使断路器指示灯闪光。而预告信号的用途是：在运行设备发生异常现象时，能使电铃瞬时或延时发出音响，并以光字牌显示异常现象的内容。
17. 什么叫常开接点、常闭接点？
答：断路器、继电器、按钮，当它们没有通电或随已带电但未动作时，其处于断开位置的接点叫常开接点；断路器、继电器、按钮，当它们没有通电或随已带电但未动作时，其处于闭合位置的接点叫常闭接点。
18. 强励动作后应注意哪些事项？
答：（1）强励动作时不许对励磁装置进行任何调整。
（2）自动调节励磁装置运行时，强励10秒不排除，应立即直接切换至感应调压器。（3）备励运行时，强励10秒不返回立即退出强励装置。
(4) 外部事故消除，电压恢复后，自动调节励磁装置的强励磁功能自动恢复到正常运行状态，备励运行时应检查强励回路各继电器接点是否返回；检查发电机和励磁机的电刷和滑环是否有烧伤痕迹。
19. GEC-1励磁装置正常巡视检查项目？
答：（1）电源单元的交流、直流指示LED是否点亮，各电压表指示的电源电压是否正常。（2）可控硅整流桥各单元的LED指示是否点亮，可控硅的温升是否正常范围。
（3）检查控制单元的各报警指示是否正常，机端电压UF指示是否一致。
（4）检查A、B套输出电流是否平衡，若偏差较大，可用控制单元上的“增磁”、“减磁”按钮微调：将输出大的那套微减，输出小的那套微增。
（5）检查有无过热部件及异味及异常响动。
20. GEC-1励磁装置故障报警及其含义？
答：GEC-1画板上有8个LED信号报警指示灯。
（1）PT断线：PT断线保护是检测励磁PT是否断线，以防止由于励磁PT断线而导致误强励磁。PT断线保护动作后GEC控制器切换到手动运行。
（2）强励报警：励磁电流）大于1.4倍额定励磁电流时，报警指示灯亮。
（3）强制限制：强励反时限限制是根据转子的发热模型而设计的，目的是为了保证转子绕组的温升在额定范围内，不因长时间强励而烧毁。强励反时限动作后微机将限制α角或励磁电流回到正常水平。
（4）欠励报警：在发电机并网（定子电流It大于0.05p.u）情况下，励磁电流小于0.2倍额定励磁电流（大约对应于空载励磁电流）,报警指示灯亮，指示此时励磁电流过低、发电机
可能运行在进相水平。
（5）欠励限制：是限制发电机进相无功功率的大小。当欠励限制动作时，微机将闭锁增减操作，并自动增励磁，以限制发电机进相的无功。
（6）过压限制：当发电机端电压超过额定的1.2倍时，报警指示灯亮，GEC闭锁增减功能。（7）V/F限制：电压/频率限制是为了当转速未达到额定而机端电压过高，导致发电机过磁通发热而设计的。
（8）A/D故障：GEC通过A/D转换量测得出电机当前状态当A/D故障时报警指示灯亮。
21. GEC-1励磁装置有哪几种运行状态？
答：（1）并列运行方式：指A、B套相对独立地运行，并同时发出脉冲，承担负载电流（理想状况下各带50%负荷）。若单套发生故障，则自动将故障套切除（通过封锁脉冲输出实现），另外正常运行时的一套自动带满100%负荷。在故障切换时一般没有明显波动。
（2）跟踪切换方式：A、B套中有一套控制器在主动状态下运行，另外一套处于备用状态（从状态）下跟踪主状态下的控制器。主状态一套发出控制脉冲并承担全部负荷，从状态一套不发生脉冲。若主状态控制器发生故障，则通过故障检测及切换部件切换成备用状态，而原来备用的控制器此时则作为控制器运行。在正常无故障运行时，也可以通过“主从切换”按钮切换A、B套的主、从状态。
22. 发变组保护动作跳闸处理？
答：（1）检查各开关跳闸情况，复归所有开关把手，切断未跳开关。
（2）查看保护动作情况，对动作保护范围内设备进行检查，并测量绝缘电阻。
（3）如属后备保护动作，并无明显冲击现象，且测量发变组绝缘良好时，可申请重新升压试验，升压过程应缓慢、并注意检查定、转于绝缘情况，如未发现异常可重新并入系统。23. 提高系统稳定的措施有哪些?
答：系统稳定包括静态稳定和动态稳定。
提高系统静态稳定措施有：(1) 提高系统运行电压。(2) 减小系统各元件的感抗。(3)采用性能良好的自动调节励磁装置。(4) 采用低频减载装置。
提高系统动态稳定的措施：(1) 快速切除故障。(2) 采用自动重合闸。(3) 发电机的强行励磁装置。(4) 电气制动。(5) 快关汽门。(6) 采用联锁切机。(7) 正确选择系统运行方式。
24. 600MW机组高厂变、高备变装有哪些保护?
答：高厂变保护：(1) 高厂变差动保护。(2) 高厂变过流保护。(3) 高厂变低压分支过流保护。
(4) 高厂变瓦斯保护。
高备变保护：(1) 高备变差动保护。(2) 高备变瓦斯保护。(3) 高备变有载调压瓦斯保护。
(4) 高备变低电压分支过流。(5) 高备变零序电流保护。(6) 高备变低压分支过流保护。25. 高压厂用母线为什么装设低电压保护？保护分几段？各段时限、定值及跳哪些开关？答：一般高压厂用母线都装设低电压保护，实际上这是高压电动机的低电压保护。
当电源电压短时降低或中断后的恢复过程中，为了保证重要电动机的自启动，通常应将一部分不重要的电动机利用低电压保护装置将其切除。另外，对于某些负荷根据生产过程和技术安全等要求而不允许自启动的电动机也利用低电压保护将其切除。低电压保护一般设置两段：第Ⅰ段的动作时限为0.5秒，第Ⅱ段的动作时限为9秒。第Ⅰ段的动作电压一般整定为Udj=(0.7-0.75)Ue，第Ⅱ段的动作电压一般整定为Udj=0.45Ue(Ue为电动机的额定线电压)。低电压保护的第Ⅰ段动作后一般应跳开不重要的电动机，如锅炉的磨煤机、除灰系统及输煤系统的高压电动机，低电压保护的第Ⅱ段动作后一般应跳开锅炉的送风机、排粉风机、汽机的凝结水泵、给水泵和高压射水泵。
为了保证锅炉本体的安全和对汽机系统的继续冷却，一般不应跳开吸风机和循环水泵电动机，以保证在电压恢复时的自启动，但电压中断时间超过规定应由各专责人员将上述两种
电动机拉开，以避免厂用电重新送电时，电动机启动电流过大使厂用电开关跳闸。
26. 什么叫断路器的失灵保护？
答：失灵保护有称后备接线保护，本保护装置主要考虑当前使用的断路器，由于各种因素使故障元件的保护装置动作，而断路器拒绝动作时，（上一级保护灵敏度又不够），将有选择地使失灵断路器所连接的母线的断路器同时断开，以保证电网安全。这种保护装置叫断路器的失灵保护。
27. 什么叫电力系统的静态稳定？
答：电力系统运行的静态稳定也称微边稳定，它是指当正常运行的电力系统受到很小的扰动，将自动恢复到原来运行状态的能力。
28. 什么叫电力系统的动态稳定？
答：电力系统运行的动态稳定是指当正常运行的电力系统受到较大的干扰，它的功率平衡受到相当大的波动时，将过渡到一种新的运行状态或回到原来的运行状态，继续保持同步运行的能力。
29. 继电保护装置的基本任务是什么？
答：当电力系统发生故障时，利用一些电气自动装置将故障部分从电力系统中迅速切除；当发生异常时及时发出信号，以达到缩小故障范围，减少故障损失，保证系统安全运行的目的。
30. 零序电流互感器是如何工作的？
答：由于零序电流互感器一次线圈就是三相星形接线的中性线。在正常情况下，三相电流之和等于零，中性线（一次线圈）无电流，互感器的铁芯中不产生磁通，二次线圈中没有感应电流。当被保护设备或系统上发生单相接地故障时，三相电流之和不再等于零，一次线圈将流过电流，此电流等于每相零序电流的三倍，此时铁芯中产生磁通，二次线圈中将感应出电流。
31. 为什么大型发电机要装设100％接地保护？
答：因为大型发电机特别是水内冷发电机，由于机械损伤或发生漏水等原因，导致中性点附近的定子绕组发生接地故障是完全可能的。如果对这种故障不能及时发现并处理，将造成匝间短路、相间短路或两点接地短路，甚至造成发电机的严重损坏，对于这种发电机或大容量发电机都必须装设定子100％接地保护。
32. GEC-1励磁装置运行状态、控制规律指示灯代表什么含义？
答：（1）运行指示：F1灯亮，表示GEC-1内部允许发脉冲；F1灯灭，表示GEC-1内部禁止发脉冲，GEC对励磁调节不起作用。其区别只是发和不发脉冲。
（2）自动状态：F2灯亮，表示GEC-1运行在自动状态；F2灯灭，表示GEC-1运行在手动状态。当发生故障时，可以自动切换至手动状态。
（3）通讯状态：指当GEC-1正在记录录波数据或是在向PC机传递录波数据时，F3指示灯亮。
（4）主从状态：F4灯亮，表示GEC-1处在主状态；F4灯灭，表示GEC-1处在从状态。（5）NEC：指非线性励磁控制规律。
（6）LOEC：线性最优励磁控制规律。
（7）PSS：电力系统稳定器控制规律。
（8）PID：比例积分微分控制规律。
33. GEC-1励磁装置上电复位、带电复位有什么区别？
答：上电复位是指GEC-1控制器在未带电情况下，合上微机的交流或直流电源使控制器带电、复位、运行的状态。GEC-1控制器上电首先复位，初始化，自检。
带电复位是指GEC-1控制器在带电情况下，按键盘上复位键“REST”,使控制器复位重新运行。
两者最大的区别是：带电复位数据存储器RMA中的数据保持不变，因而可以取得复位前的电压给定值。
34. GEC-1励磁装置有几种运行状态？
答：（1）主从状态：指A、B两套控制器运行在主动状态或是备用状态。若“主从状态”LED 亮，则表明处于主状态，若LED灯灭，则表示处于从状态。并列运行方式，A、B两套LED 灯均亮，在跟踪切换方式，处在主运行状态的那套灯亮。
（2）自动状态：指GEC-1按发电机端电压闭环反馈方式运行，自动状态运行时，“自动状态运行灯亮，增、减磁操作改变的是电压给定值Ur。
（3）手动状态：指GEC-1运行在开环状态，即运行在恒定的SCR控制α角的状态。若发生故障（如PT断线、A/D故障等），GEC-1无法按电压反馈闭环方式运行时会自动切到手动状态。手动状态运行时，控制单元的LED状态指示的“自动状态”指示灯灭。在手动状态下，增、减磁操作直接改变α角。
（4）通讯状态：指GEC-1正在记录录波数据或是在向PC机传递录波数据时的状态。（5）监控状态：指GEC-1在试验、调试时的一种状态。键盘所有功能对操作者开放，并且可以不经过等待状态直接进入运行状态（即不检测同步信号的有无）。
（6）等待状态：是指在正常状态（非监控状态），无同步信号时（停机状态或ADK、BDK 未合），微机上电时所处在的状态。
第八章直流及UPS系统
1. 浮充电流过或过小有什么危害？
答：浮充电电流的大小取决于蓄电池的自放电率。浮充电的结果，应刚好补偿电池的自放电。如果浮充电电流太小时，蓄电池的放电就长期得不到补偿，而使极板硫化；同时引起整组直流母线电压降低。相反，如果浮充电电流过大时，蓄电池就会发生过充电，引起极板有效物质脱落，缩短蓄电池的使用寿命，同时还多余地消耗了电能，从而使运行不经济。因此，在实际使用中应很好掌握浮充电电流的大小，以保证蓄电池的安全。
2. 直流接地怎样选择？注意什么？
答：选择：
（1）切换绝缘监察装置，确定接地极性和检查绝缘状况。
（2）询问机、炉、燃各岗位有无操作。
（3）切换有操作的支路。
（4）切除绝缘不良或有怀疑的支路。
（5）根据天气、环境以及负荷的重要性依次进行查找。
（6）选择浮充电装置。
（7）选择蓄电池及直流母线。
（8）查找出接地点后，应联系检修有关班组处理。
注意事项：
（1）两人进行，一人操作、一人监护。
（2）选择前和有关单位联系。
（3）查找接地时必须用高内阻电压表（2000欧/伏以上），禁止使用灯泡查找的方法。（4）在切断各专用直流回路时，不论回路接发和否应立即合入。
（5）切断网控和发电机的继电保护直流前，应采取必要的措施，防止直流消失可能引起的保护装置误动作。
（6）查找过程中，切勿造成另一点接地。
3. 直流母线电压为什么不许过高或过低?否则有什么危害?允许范围是多少?
答：电压过高时，对长期带电的继电器、指示灯等容易造成过热或损坏；电压过低时，可能
造成断路器、保护的动作不可靠。母线电压过高或过低的范围一般是士10％。
4. 直流环路隔离开关的运行方式怎样确定?运行操作应注意哪些事项?
答：直流环路隔离开关要根据网络的长短、电流的大小和电压降的大小确定其运行方式，一般在正常时都是开环运行。
注意事项：
(1) 解环操作前必须查明有没有给网络造成电流中断的可能性。
(2) 当直流系统发生同一极两点接地时，在原因未查明、故障未消除前不准合环路隔离开关。
5. UPS系统的作用？
答：UPS系统作为全厂正常和异常及事故情况下，向厂内计算机、通讯设备以及某些重要的不能中断的重要负荷，提供安全、可靠、稳定不间断、不受倒闸操作影响的交流电源。6. 直流系统接地有哪些危害?
答：直流系统接地应包括直流系统一点接地和直流系统两点接地两种情况。
在直流系统中，直流正、负极对地是绝缘的，在发生一极接地时由于没有构成接地电流的通路而不引起任何危害，但一极接地长期工作是不允许的，因为在同一极的另一地点又发生接地时，就可能造成信号装置，继电保护或控制回路的不正确动作。发生一点接地后再发生另一极接地就将造成直流短路。
如直流正极接地有造成继电保护误动作的可能。因为一般跳闸线圈(如出口中间继电器线圈和跳、合闸线圈等)均接负极电源，若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起继电保护误动作。直流负极接地和正极接地同一道理，如回路中再有一点接地就可能造成继电保护拒绝动作，使事故越级扩大。
两极两点同时接地将跳闸或合闸回路短路，不仅可能使熔断器熔断，还可能烧坏继电器的接点。
7. 蓄电池的正常应检查哪些项目？
答：（1）室内温度正常在10～30℃范围内，各接头及连接线无松动现象。
（2）室内清洁、通风良好，蓄电池表面无磨损，无漏液。
（3）室内设备完整、照明正常。
（4）每班对蓄电池进行一次检查，并检查比重在规定值内。电解液颜色正常，液面高度在范围以内。电瓶端电压正常。
（5）极板无弯曲、断裂和短路。
（6）蓄电池室内禁止明火、吸烟、以及可能产生火花的作业，如必须动火、要有动火工作票。
8. 铅蓄电池的电动势和哪些因素有关？
答：蓄电池电动势的大小和极板上的活性物质的电化性质和电解液的浓度有关。但当极板上活性物质已经固定，则蓄电池电动势主要由电解液浓度来决定。
9. 蓄电池产生自放电的原因是什么？
答：产生自放电的原因很多，主要有：
（1）电解液中或极板本身含有有害物质，这些杂质沉附在极板上，使杂质和极板间、极板上各杂质之间产生电位差。
（2）极板本身各部分之间和极板处于不同浓度的电解液层而各部分之间存在电位差。
这些电位差相当于小的局部放电，通过电解液形成电流，使极板上的活性物质溶解或电化作用，转变为硫酸铅，导致蓄电池容量损失。
10. 什么是蓄电池的浮充电运行方式？
答：主要由充电设备供给正常的负荷，同时还以不大的电流来补充蓄电池的自放电。蓄电池平常不供电，只有在负荷突然增大（如断路器合闸等），充电设备满足不了时蓄电池才少量
放电。这种运行方式称为浮充电运行方式。
11. 在何种情况下，蓄电池室内易引起爆炸？
答：蓄电池在充电过程中，水被分解产生大量的氢气和氧气。如果这些混合的气体，不能及时排除室外，一遇火花，就会引起爆炸。
12. 什么叫蓄电池的容量和额定容量？
答：蓄电池的容量是蓄电池蓄电的标志，用安培小时数（AH）来表示，容量的安培小时数是放电电流的安培数和放电时间的乘积即为蓄电池的容量。蓄电池的额定容量是指蓄电池在充满电的情况下以10小时放电率放电的容量。
13. 叙述＃3、＃4机组UPS系统运行方式？
答：（1）UPS系统为单相两线制直接接地系统。
（2）UPS系统正常运行时，由保安段MCC向UPS整流供电，经整流后送给逆变器，转换成交流220V、50Hz的单相交流电向UPS配电屏供电。
（3）备用UPS输出作为#3、#4机组UPS系统的旁路电源。
（4）正常运行情况下，工作电源失电或整流器故障时，230V直流电源直接向逆变器供电，在切换过程中UPS母线不会间断供电。
（5）当UPS装置逆变器故障时，直接自动切换至旁路电源，通过静态开关向UPS配电屏供电，或采用旁路开关向UPS配电屏供电。
（6）旁路电源在逆变器恢复正常或UPS检修工作完成后，应退出运行，恢复UPS的正常运行方式。
（7）当UPS装置需要检修而退出时，可采用旁路开关向UPS配电屏供电。
14. 叙述110V直流系统运行方式？
答：（1）115V直流系统采用单母线运行方式。
（2）单元115V直流系统工作充电器A带直流母线A工作，充电器B带直流母线B工作，备用充电器作为充电器A、B的备用，备用充电器两出口刀闸设有机械闭锁装置以防止两组蓄电池组并列运行。#3机组115V直流系统任一组母线检修，该母线所带负荷均可切至另一组母线运行。
（3）正常运行时，每组直流母线都必须投入运行，其相应的设备和保护必须随之投入，任何人不得擅自退出其运行。
（4）正常情况下，蓄电池组和充电器装置并列运行，采用浮充方式，除供电给正常连续直流负荷外，并且以0.8A小电流向蓄电池进行浮充电。任何情况下，不得用充电器单独向各个直流工作母线供电。
（5）115V蓄电池组的工作电瓶数目为54只，任何情况均不允许A、B组蓄电池组并列运行。
（6）直流母线每段均设有绝缘监察装置，正常运行，应将绝缘监察装置投入运行。
15. 110V直流系统有何作用？
答：（1）为开关电器的远距离操作、信号设备、继电保护、自动装置提供可靠的直流电源。（2）
16. 过充电和欠充电对蓄电池有何影响？
答：在铅酸蓄电池中，过充电会造成正极板提前损坏，欠充电将使负极板硫化，容量降低。蓄电池过充电的现象是：正、负极板的颜色较鲜艳，蓄电池室的酸味较大，电池气泡较多，电池的电压高于2.2V，电池的脱落物大部分是正极的。
蓄电池欠充电的现象是：正、负极板的颜色不鲜艳，蓄电池室的酸味不明显，电池气泡较少，电池的电压低于2.1V，电池的脱落物大部分是负极的。
17. 铅酸电池极板短路或弯曲的原因是什么？
答：极板短路原因有：（1）有效物质严重脱落引起。（2）极板损坏、隔板损坏引起。（3）极板弯曲使极耳短路。（4）由于金属物掉入。
极板弯曲原因有：（1）充电和放电电流过大。（2）安装不当。（3）电解液混入有害物质。
18. KV A41系列充电器使用时应注意哪些事项？
答：（1）使用装置时必须严格执行规程。
（2）在合上交流控制开关前，必须将电压、电流电位调节器调整到零位，以防输出电压或电流初始值设置值过高，在给电瞬间产生过电压或过电流而损坏整流元件或其他元件。（3）装置不允许在低于50％额定电压下满负荷运行，否则将导致晶闸管整流元件温升过高而损坏。
电力装置的继电保护和自动装置设计规范 中华人民共和国国家标准 GB 50062－92 条文说明 前言 根据国家计委计综[1986] 2630号文的要求，由能源部东北电力设计院对《工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GBJ62-83进行了修订，经建设部建标[1992] 425号文批准发布。名称改为《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 500062-92。 为便于广大设计、施工、科研、学校等有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，规范编订组根据国家计委关于编制规范条文说明的统一要求，按规范的章、节、条顺序编制了条文说明，供有关人员参考。在使用中如遇有问题，请将意见和有关材料寄交能源部电力规划设计总院和东北电力设计院《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》修订组。 本条文说明仅供国内有关部门和单位执行本规范时使用，不得翻印。 1992年7月
目录 第一章总则 第二章一般规定 第三章发电机的保护 第四章电力变压器的保护 第五章 3～63KV中性点非直接接地电力网中线路的保护 第六章 110kV中性点直接接地电力网中线路的保护 第七章母线的保护 第八章电力电容器的保护 第九章 3KV及以上电动机的保护 第十章自动重合闸 第十一章备用电源和备用设备的自动投入装置 第十二章自动低频减载装置 第十三章同步并列及解列 第十四章二次回路 第一章总则 第1．0．1条说明制定本规范的目的。本规范作为国家标准，是全国各地区、各部门共同遵守的准则和依据。制定本规范的目的在于贯彻执行国家的技术经济政策，使继电保护和自动装置的设计，做到安全可靠、技术先进和经济合理。
继电保护原理课程设计报告评语： 考勤（10） 守纪 （10） 设计过程 （40） 设计报告 （30） 小组答辩 （10） 总成绩 （100） 专业：电气工程及其自动化 班级：电气1004 姓名：王英帅 学号：201009341 指导教师：赵峰 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013年7月18日
1 设计原始资料 1.1 具体题目 如下图所示网络，系统参数为： 3115/E =? kV ，G115X =Ω、G310X =Ω,160L =km ，340L =km ，B-C 50L =km ， C-D 30L =km ，D-E 20L =km ，线路阻抗0.4Ω/km ， I rel 1.2K =、III rel rel 1.15K K II ==,A 300I m ax C.-B =、C-D.max 200A I =、D-E.max 150A I =，SS 1.5K =，re 0.85K = G1 G3 98 4 51 2 3 A B C D E L1L3 1.2 要完成的任务 我要完成的是对保护5和保护3进行三段电流保护的整定设计，本次课程设计通过对线路的主保护和后备保护的整定计算来满足对各段电流及时间的要求。 2 设计的课题内容 2.1 设计规程 根据规程要求110kV 线路保护包括完整的三段相间距离保护、三段接地距离保护、三段零序方向过流保护和低频率保护，并配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能，跳合闸操作回路。在本次课程设计中涉及的是三段过流保护。其中，I 段、II 段可方向闭锁，从而保证了保护的选择性。 2.2 本设计保护配置 2.2.1 主保护配置 主保护：反映整个保护元件上的故障并能最短的延时有选择的切出故障的保护。在本设计中，I 段电流速断保护、II 段限时电流速断保护作为主保护。 2.2.2 后备保护配置
摘要 电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件，为了供电的可靠性和系统正常运行，就必须视其容量的大小、电压的高低和重要程度，设置相应的继电保护装置。本设计结合电力变压器运行中的故障，分析了电力变压器纵联差动保护、瓦斯保护及过电流保护等继电保护装置配置原则和设计方案。 关键词：电力变压器继电保护装置保护配置
Abstract Power transformer is very important in power system,power components in order to power supply reliability and system normal operation,you must see the size of its capacity,voltage and important degree of on any account,set up corresponding relay protection device.This paper according to the operation of power transformer fault and analyzed the power transformer longitudinal differential peotection,gas protection and over-current protection rely protection device configuration principle and design scheme. Keywords: Power transformer Relay protection device Protection configuration
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 继电保护与自动装置技术监督实 施细则(新版)
继电保护与自动装置技术监督实施细则(新 版) 导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 第一章总则 第一条为加强中国大唐集团新能源股份有限公司（以下简称新能源公司）继电保护技术监督工作，保证机组和系统的安全稳定经济运行，参照大唐集团、变电所所属上级电网公司继电保护技术监督条例，并结合本公司的具体情况，制定本细则。 第二条继电保护技术监督应贯穿电力生产和建设的全过程，对工程设计、初设审查、设备选型、制造、安装、调试、运行、检修全过程管理实施继电保护技术监督，在实施技术监督全过程管理中，要贯彻“安全第一、预防为主”的方针，按照依法监督、分级管理、行业归口的原则。 第三条技术监督工作以质量为中心，以标准为依据，以检验、测试为手段，建立质量、标准、检验三位一体的技术监督体系，以严格的标准、准确的计量和优良的产品制造、安装质量和高水平的运行维
我们把它统称为电力系统。一般将电能通过的设备成为电力系统成为电力电力系统的一次设备，如发电机、变压器、断路器、输电电路等，对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，被称为电力系统的二次设备。继电保护装置就属于电力系统的二次设备。 一、继电保护装置的基本原理 为了完成继电保护的任务，继电保护就必须能够区别是正常运行还是非正常运行或故障，要区别这些状态，关键的就是要寻找这些状态下的参量情况，找出其间的差别，从而构成各种不同原理的保护。 1.利用基本电气参数的区别 发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化，可以构成如下保护： (1)过电流保护。单侧电源线路如图1-1所示，若在BC段上发生三相短路，则从电源到短路点k之间将流过很大的短路电流I k，可以使保护2反应这个电流增大而动作于跳闸。 (2)低电压保护。如图1所示，短路点k的电压U k降到零，各变电站母线上的电压都有所下降，可以使保护2反应于这个下降的电压而动作。 图1：单侧电源线路 (3)距离保护。距离保护反应于短路点到保护安装地之间的距离（或测量阻抗）的减小而动作。如图1所示，设以Z k表示短路点到保护2（即变电站B母线）之间的阻抗，则母线 上的残余电压为： U B=I k Z ko Z B 就是在线路始端的测量阻抗，它的大小正比于短路点到保护2之间的距离。 2.利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差 别
两侧电流相位（或功率方向）的分析如下。 图2：双侧电源网络 a——正常运行情况；b——线路AB外部短路情况；c——线路AB内部短路情况 正常运行时，A、B两侧电流的大小相等，相位相差180°；当线路AB外部故障时，A、B两侧电流仍大小相等，相位相差180°；当线路AB内部短路时，A、B两侧电流一般大小不相等，在理想情况下（两侧电动势同相位且全系统的阻抗角相等），两侧电流同相位。从而可以利用电气元件在内部故障与外部故障（包括正常运行情况）时，两侧电流相位或功率方向的差别构成各种差动原理的保护（内部故障时保护动作），如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。 3．序分量是否出现 电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。因此，根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装置具有良好的选择性和灵敏性。 4．反应于非电气量的保护 反应于变压器油箱内部故障时所发生的气体而构成气体（瓦斯）保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等。 二、继电保护装置的组成 继电保护的种类虽然很多，但是在一般情况下，都是有三个部分组成的，即测量部分、逻辑部分和执行部分。其原理结构如图3所示。
1 引言 继电保护是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。许多实例表明，继电保护装置一旦不能正确动作，就会扩大事故，酿成严重后果。因此，加强继电保护的设计和整定计算，是保证电网安全稳定运行的重要工作。实现继电保护功能的设备称为继电保护装置。本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过分析，找到符合电网要求的继电保护方案。 继电保护技术的不断发展和安全稳定运行，给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。但是，电力系统一旦发生自然或人为故障，如果不能及时有效控制，就会失去稳定运行，使电网瓦解，并造成大面积停电，给社会带来灾难性的后果。因此电网继电保护和安全自动装置应符合可靠性、安全性、灵敏性、速动性的要求。要结合具体条件和要求，本设计从装置的选型、配置、整定、实验等方面采取综合措施，突出重点，统筹兼顾，妥善处理，以达到保证电网安全经济运行的目的。 在电力系统发生故障中，继电保护装置能够及时地将故障部分从系统中切除，从而保证电力设备安全和限制故障波及范围，最大限度地减少电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全水平。 2 课程设计任务和要求
通过本课程设计，巩固和加深在《电力系统基础》、《电力系统分析》和《电力 系统继电保护与自动化装置》课程中所学的理论知识，基本掌握电力系统继电保护设计的一般方法，提高电气设计的设计能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。 要求完成的主要任务: 要求根据所给条件确定变电所整定继电保护设计方案，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 设计基本资料: 某变电所的电气主接线如图所示。已知两台变压器均为三绕组、油浸式、强迫风冷、分级绝缘，其参数：MVA S N 5.31=，电压：kV 11/%5.225.38/%5.24110?±?±，接线：)1211//(//011--?y Y d y Y N 。短路电压：5.10(%)=HM U ； 6(%);17(%),==ML L H U U 。两台变压器同时运行，110kV 侧的中性点只有一台接地； 若只有一台运行，则运行变压器中性点必须接地，其余参数如图所示。（请把图中的L1的参数改为L1=20km ） ～ 图2.1变电所的电气主接线图
继电保护和安全自动装置 GB 14285 － 93 技术规程 Technical code for relaying protection and security automatic equipment 1 总则 1.1 主题内容与适用范围 本标准规定了电力系统继电保护和安全自动装置的科研、设计、制造、施工和运行等 有关部门共同遵守的基本原则。 本标准适用于 3kV 及以上电力系统中电力设备和线路的继电保护和安全自动装置,作 为科研、设计、制造、施工和运行等部门共同遵守的技术规程。 1.2 继电保护和安全自动装置应符合可靠性(信赖性和安全性)、选择性、灵敏性和速动性的要求。当确定其配置和构成方案时,应综合考虑以下几个方面: a. 电力设备和电力网的结构特点和运行特点; b. 故障出现的概率和可能造成的后果; c. 电力系统的近期发展情况; d. 经济上的合理性; e. 国内和国外的经验。 1.3 继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。确定电力网结构、厂站主接 线和运行方式时,必须与继电保护和安全自动装置的配置统筹考虑,合理安排。 继电保护和安全自动装置的配置方式,要满足电力网结构和厂站主接线的要求,并考虑 电力网和厂站运行方式的灵活性。 对导致继电保护和安全自动装置不能保证电力系统安全运行的电力网结构形式、厂站 主接线形式、变压器接线方式和运行方式,应限制使用。 1.4 应根据审定的电力系统设计或审定的系统接线图及要求,进行继电保护和安全自动装置的系统设计。在系统设计中,除新建部分外,还应包括对原有系统继电保护和安全自动装置不符合要求部分的改造设计。 为便于运行管理和有利于性能配合,同一电力网或同一厂站内的继电保护和安全自动 装置的型式,不宜品种过多。 1.5 电力系统中,各电力设备和线路的原有继电保护和安全自动装置,凡能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求的,均应予以保留。凡是不能满足要求的,应逐步进行改造。1.6 继电保护和安全自动装置的新产品,应按国家规定的要求和程序进行鉴定,合格后,方可推广使用。设计、运行单位应积极创造条件支持新产品的试用。2 继电保护 2.1 一般规定 2.1.1 电力系统中的电力设备和线路,应装设短路故障和异常运行保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护,必要时可再增设辅助保护。 2.1.1.1 主保护是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。 2.1.1.2 后备保护是主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。 a. 远后备是当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护实现后备; b. 近后备是当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护;是 当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现的后备保护。 2.1.1.3 辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而 增设的简单保护。 2.1.1.4 异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。 2.1.2 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。 2.1.2.1 可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作。 为保证可靠性,宜选用可能的最简单的保护方式,应采用由可靠的元件和尽可能简单的 回路构成的性能良好的装置,并应具有必要的检测、闭锁和双重化等措施。保护装置应便于整定，调试和运行维护。 2.1.2.2 选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。
继电保护及安全自动装置运行管理规程 1 总则 1．1 继电保护与安全自动装置(以下简称保护装置)是保证电网安全运行、保护电气设备的主要装置，是组成电力系统整体的不可缺少的重要部分。保护装置配置使用不当或不正确动作，必将引起事故或使事故扩大，损坏电气设备，甚至造成整个电力系统崩溃瓦解。因此，继电保护人员与电网调度及基层单位运行人员一样，是电网生产第一线人员。 1．2 要加强对继电保护工作的领导。各网局、省局及电业局(供电局)、发电厂(以下简称基层局、厂)主管生产的领导和总工程师，要经常检查与了解继电保护工作情况，对其中存在的重要问题应予组织督促解决，对由继电保护引起的重大系统瓦解事故和全厂停电事故负应有的责任。 1．3 继电保护正确动作率及故障录波完好率，应为主管部门考核各基层局、厂的指标之一。对网局及省局应分别以主系统与220kV及以上装置为考核重点。 2 继电保护专业机构 2．1 电力系统继电保护是一个有机整体，在继电保护专业上应实行统一领导，分级管理，XX电力公司及发电厂设置相应的继电保护专业机构。 2．2 XX电力公司调通中心设置继电保护组，作为公司继电保护技术管理的职能机构，实现对全网、继电保护专业的领导。同时，继电保护组也是生产第一线的业务部门，负责所管辖系统继电保护的整定计算及运行等工作。需要时，继电保护组可设试验室。 XX电力公司的继电保护整定计算、技术管理及维护试验工作不宜分散，宜集中于继电保护机构统一管理，此机构可设在调通中心。发电厂一般应在电气分场设继电保护班(组)。 2．3 继电保护工作专业技术性强，一根线一个触点的问题可能造成重大事故，继电保护机构必须配备事业心强、工作认真细致、肯钻研技术、具有中专及以上水平的理论知识的技术人员，同时，应保持相对稳定。骨干人员调离岗位时，应事先征求上级继电保护机构的意见。 3 继电保护机构管辖设备围及职责
继电保护装置的任务 ①、监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。（如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等）。 ②、反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。 ③、实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制。如：自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。 继电保护装置的基本要求 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。 A、动作选择性---指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。 B、动作速动性---指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。 C、动作灵敏性---指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数（规程中有具体规定）。通过继电保护的整定值来实现。整定值的校验一般一年进行一次。
继电保护毕业设计 课题：110kV变电所继电保护设计及分析导师： 姓名： 班级： 日期：2011年3月10日
前言 电力生产过程有别于其他工业生产过程的一个重要特点，就是它的生产、输送、变换、分配、消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。电力生产过程要求供需严格动态平衡，一旦失去平衡生产过程就要受到破坏，甚至造成系统瓦解，无法维持正常生产。随着经济的快速发展，负荷大幅度增加，使得电网规模不断扩大，高电压、大机组、长距离输电、电网互联的趋势，使电网结构越来越复杂，加强电力资源的优化配置，最大限度满足电力需求，保证电网的安全稳定成为人们探讨的问题之一。虽然系统中有可能遭受短路电流破坏的一次设备都进行了短路动、热稳定度的校验，但这只能保证它们在短时间内能承受住短路电流的破坏。时间一长，就会无一例外地遭受破坏。而在供电系统中，要想完全杜绝电路事故是不可能的。继电保护是一种电力系统的反事故自动装置，它能在系统发生故障或不正常运行时，迅速，准确地切除故障元件或发出信号以便及时处理。可见继电保护是任何电力系统必不可少的组成部分，对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。因此设置一定数量的保护装置是完全必要的，以便在短路事故发生后一次设备尚未破坏的数秒内，切除短路电流，使故障点脱离电源，从而保护短路回路内的一次设备，同时迅速恢复系统其他正常部分的工作。随着变电站继
电保护技术进一步优化，大大提高了整个电网运行的安全性和稳定性，大大降低运行检修人员的劳动强度，继电保护技术将引起电力行业有关部门的重视，成为变电站设计核心技术之一。
1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用，必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”，以实现继电保护的功能。因此，通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护：（1）反映电气量的保护 电力系统发生故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此，在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别．就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如：反映电流增大构成过电流保护； 反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护； 反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护； 反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。 除此以外．还可根据在被保护元件内部和外部短路时，被保护元件两端电流相位或功率方向的差别，分别构成差动保护、高频保护等。 同理，由于序分量保护灵敏度高，也得到广泛应用。 新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。
江西电网 继电保护及安全自动装置 运行管理规程 2005年3月1日印发 2005年4月1日实施 江西省电力公司印发
目录 1、总则........................................................................ 2、调度人员及发电厂、变电站运行人员的继电保护运行工作.......................... 3、继电保护专业机构及其管辖设备范围、职责 (4) 4、定值管理 (11) 5、保护装置运行管理 (14) 6、检验管理 (26) 7、新设备投产管理 (28) 8、保护装置入网及质量监督 (31) 9、附则 (33)
1、总则 1.1为了保证江西电网安全稳定运行及发输配电设备的安全，提高江西 电网继电保护的运行管理水平，根据国家电力行业有关规程、规定，结 合江西电网的实际，特制定本规程。 1.2江西电网继电保护及安全自动装置（以下简称保护装置）的运行管理应按调度管辖范围实行统一调度、分级管理。 1.3保护装置必须按有关规定投入运行；一次设备不允许无主保护运行，特殊情况下停用主保护，应经单位主管领导批准。 1.4 保护装置动作后，各运行单位应立即打印或拷贝动作装置的动作报告（包括总、分报告）、录波文件、相关装置的起动报告、故障录波器的录波文件，在打印或拷贝后经相应调度机构确认才能进行相应的事故检验和检查。 1.5本规程适用于江西电网调度运行及继电保护专业管理。各级生产运行负责人、值班运行人员、继电保护人员均应熟悉本规程。 2、调度人员及发电厂、变电站运行人员的继电保护运行工作 2.1省、地调值班调度员在保护装置运行管理方面的职责： 2.1.1正确指挥管辖设备内各种保护装置的使用与运行。 2.1.2根据继电保护调度运行规程,在处理事故或改变系统运行方式时, 应考虑保护装置的相应变更。指挥系统操作时，应包括保护装置的有关 操作。 2.1.3根据继电保护定值通知单切实掌握保护装置的整定值。管辖范围 内保护装置更改定值后或新设备保护装置投入运行前，当值调度员应按 照定值通知单和现场运行值班人员核对无误后，在通知单上签字，并注
一、填空题 1继电保护装置一般由 测量比较元件、 逻辑判断元件 、执行输出元件三部分组成。 2继电保护的可靠性包括安全性 和 信赖性，是对继电保护性能的最根本要求。 3低电压继电器的启动电压小于 返回电压，返回系数 小于1。 4在中性点非直接接地电网中，发生单相接地短路时，故障点处零序电压最高；接地中性点处零序电压为0；零序电流的分布主要取决于变压器中性点是否接地。 5功率方向继电器的角30α=?，其动作围 —120°arg J J U I ≤≤ 60° 。 6单侧电源线路上发生短路故障时，过渡电阻的存在使方向阻抗继电器的测量阻抗 增大 ， 保护围 缩小 7对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足 可靠性、 选择性 、 灵敏性、 速动性 四个基本要求。 8三段式电流保护中， 三 段灵敏度最高， 一 段灵敏度最低。 9中性点可接地或不接地运行变压器的接地后备保护由 零序电流保护和 零序电压保护组成。 10中性点直接接地系统发生短路故障后，故障点的故障分量电压最大，系统中性点 的故障分量为0。 11运行中应特别注意电流互感器二次侧不能开路 ；电压互感器二次侧不能 短路 。 12电力系统发生故障时，继电保护装置应将故障部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应发出信号 13 瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的最大短路电流整定，其灵敏性通常用 保护围的大小来表示 14、距离保护是反应 故障点到保护安装处 的距离，并根据距离的远近确定 动作时间 的—种保护 15、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中， 方向圆阻抗继电器 受过渡电阻的影响最大，全阻抗继电器 受过渡电阻的影响最小 16短路时通过该保护的短路电流为最大/最小的可能运行方式,称为系统最大/最小运行方式 17．全阻抗继电器的主要缺点是 无方向性。
1 绪论 如今，随着科学技术的飞速发展，继电保护器在35kV变电站中的应用也越来越广泛，他不仅保护着设备本身的安全，而且还保障了生产的正常进行，因此，做好继电保护的整定对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要的。继电保护装置广泛应用与电力系统，农网和小型发电系统，是电网及电气设备安全可靠运行的保证。加强继电保护管理，健全沟通桥梁，加强继电保护定值正定档案管理是提高继电保护定值整定的必要措施。 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置，继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 继电保护发展现状，电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。
2 继电保护相关理论知识 2.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。 2.2 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 2.3 继电保护基本原理 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用，必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“部故障”，以实现继电保护 的功能，因此，通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护。 2.3.1 反映电气量的保护 电力系统发生故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此，在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别，就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是： （1）电流增大：短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。 （2）电压降低：当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。 （3）电流与电压之间的相位角改变：正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°（-60°～-85°)。
继电保护及课程设计 四、主观题(共26道小题) 32.继电保护的选择性是指继电保护动作时,只能把故障元件从系统中切除无故障部分继续运行。 33.电力系统切除故障的时间包括时间和的时间。 参考答案：电力系统切除故障的时间包括继电保护动作时间和断路器跳闸的时间。 34.继电保护装置一般是由、和组成。 参考答案： 继电保护装置一般是由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件组成。 35. 电流速断保护的动作电流按大于本线路末端整定，其灵敏性通常 用表示。 参考答案： 电流速断保护的动作电流按大于本线路末端最大短路电流整定，其灵敏性通常用保护范围的大小表示。 36.中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点 的和。 参考答案：中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点 的数目和分布。 37.中性点不接地电网发生单相接地后，可继续运行，故保护一般作用 于。 参考答案：中性点不接地电网发生单相接地后，可继续运行一段时间，故保护一般作用于发信号。 38.距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确定 的一种保护。 参考答案：距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作时间的一种保护。 39. I、II、III段阻抗元件中，段元件可不考虑受振荡的影响，其原因 是。 参考答案：I、II、III段阻抗元件中， III 段元件可不考虑受振荡的影响，其原因是靠时间整定躲过振荡周期。 40.纵联保护的通道主要有以下几种类 型、、和。参考答案： 纵联保护的通道主要有以下几种类型电力线载波、微波、光纤和导引线。 41.高频保护通道传送的信号按其作用不同，可分为信号、信号、
供电系统继电保护与安全自动装置管理制度 编号：SSW/F308-06 版本：第四版 编制：生产技术室日期： 2010年01月28日审核：林建湘日期： 2010年02月08日批准：阳建辉日期： 2010年02月23日生效日期：2010年02月25日 受控印章： 分发号：SSW/F308-06-
1 目的 确保动力厂继电保护及其综合自动化设施（以下简称保护装置）可靠运行，在电力系统故障情况下保护装置能够正确动作和规范调试业务。 2适用范围 本制度适用于动力厂。 3 引用文件 3.1 ESW/D156-01《高压电气工程管理制度》 3.2 SSW/D156-04《继电保护及安全自动装置管理办法》 4 职责 4.1 生产技术室 4.1.1 负责继电保护装置整定值的计算。 4.1.2 负责编制动力厂年度的保护装置试验计划并组织安排实施，以及对外保护装置调试计划的下达。 4.1.3 负责对保护装置的相关规程、规范进行审核。 4.1.4 负责对保护校验工作程序的规范性进行检查。 4.1.5负责监督电力保护装置、综合自动化设施的巡视计划执行情况。 4.2设备管理室 4.2.1 负责督促设计部门及供货方提供继电保护装置的图纸及相关保护资料。 4.2.2 组织对保护装置隐患的整改。 4.2.3调试作业区负责继电保护装置年度试验、检查。 4.2.4负责试验内容和结果的完整、准确、可靠以及试验数据的整理、试验报告的制作、归档。 4.2.4调试作业区必须严格按生产技术室下达的继电保护整定值进行整定，并对下发的保护整定值及变更单妥善保管。 4.2.5负责规范电力调试标准和内容，综合自动化设施的校验和检查项目。 4.2.6负责电力保护装置、综合自动化设施巡视计划编制和执行。 4.3 生产作业区
银川能源学院 课程设计 课程名称：电力系统继电保护原理 设计题目：110kv变电站变压器保护设计 院（部）：电力学院 专业： _电气工程及其自动化_________ 班级：____1203班_________________ 姓名：_____罗昊___________________ 学号：____1210240094______________ 成绩：____________________________ 指导教师：李莉李静 日期：2015年6月8日—— 6月21日
前言 变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，影响整个电力系统的安全与运行。所以变压器是变 电所的核心设备，变压器是变压所继电保护设计的重要环节。当电力系统发生 故障时或有异常状况，继电保护可以在最短时间和最小区域内自动将故障设备 从系统中切除，或者给值班人员发出信号，减轻避免设备损坏。从而实现对电 力系统的故障保护、故障切除、故障报警，为电力系统的安全运行提供保障。 电力系统会发生各种故障和不正常运行状态。如:过负荷,过电压,频率降低, 系统振荡等。故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两 相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。 电力系统中除了输电线路，还有大量的电力主设备，如发电厂内的发电机、升压变、母线，变电所内的降压变、母线等。这些设备发生故障或异常运行情 况时，同样也需要继电保护装置正确动作，切除故障、发出信号。配置在变压器、发电机、母线上的继电保护装置分别成为变压器保护、发电机保护、母线 保护，统称为元件保护或电力主设备保护。 本次设计为110kV变电所变压器的继电保护的初步设计，对变压器的容量选择，继电保护，计算，等方面进行设计
继电保护及自动装置部分的设计设计
前言 为了进一步提高工程建设集约化、精细化管理水平，根据《35-110KV 变电所设计规范》（GB50059-1992）、《江苏省35kV-220kV变电所设计技术导则（试行）》做好待设计变电所的设计工作。设计要求有利于运行维护和备品备件管理，有利于新技术推广应用，有利于提高工程建设集约化管理水平，能进一步提高供电可靠性。 设计原则：安全可靠、自主创新、技术先进、注重环保、节约资源、降低造价，努力做到统一性与可靠性、适应性、先进性、经济性和灵活性的协调统一。 一、对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及电力用户的分析 待设计变电所在城市近郊，变电所110kV有2回线路分别与系统和发电厂相连；在低压侧10kV有10条线路向用户供电，该变电所的建成能保障该地区新增负荷的电力供应。另外变电所的所址范围内场地开阔，地势平坦，交通方便。 二、设计目的及主要任务 本次设计的主要目的是结合一实际变电所的一次参数作系统继电 保护 及自动装置部分的设计，主要任务有：1）主变台数、容量及型式的选择；2）电气主接线方案的确定；3）短路阻抗及短路电流的计算；4）选择系统保护用的电流、电压互感器型号；5）保护的配置及原理；6）保护的整定计算。 本次第一章主要介绍一次设备选型及短路电流及短路阻抗计算。第二、第三章中介绍了保护配置及整定计算。第四章介绍了变电站二次回路设计。
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制
继电保护及自动装置习题（集控专业） 绪论 一、填空题（每空1分） 1、继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得 在_电力系统正常的状态下运行。 2、短路时总要伴随产生很大的_短路电流，同时使系统中_电压_降低。 3、继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分、执行部分组成。 4、对继电保护的基本要求有可靠性、_迅速性、选择性_、灵敏性_。 5、可靠性是指保护该动时不应拒动_，不该动时不误动。 6、反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的 保护称为迅速性。 7、当主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护称为_后备保护。 二、单项选择题（每题2分） 1、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是__ C _____。 A、辅助保护； B、异常运行保护； C、后备保护 D、非全相运行保护 2、当控制量（输入量）变化到某一定值（整定值或边界）时被控量（输出 量）发生突变，这种特性称为__ B ____。 A、灵敏性 B、继电特性 C、可靠性 D、动作特性 3、继电保护装置是由___ B ___组成的。 A、二次回路各元件； B、测量元件、逻辑元件、执行元件； C、包括各种继电器、仪表回路； D、仪表回路。 4、当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护装 置的__ B ____的体现。 A、快速性； B、选择性； C、可靠性； D、灵敏性 5、为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电 保护装置具有____ A __。 A、快速性； B、选择性； C、可靠性； D、灵敏性。 三、判断对错题（每题1分）在正确的命题前面括号里填“T”，在错误的命题后面括号里填“F”） 1、为了保证电力系统运行稳定性和对用户可靠供电，以及避免和减轻电气 设备在事故时所受的损失，要求继电保护动作愈快愈好。 ( F ) 2、能满足系统稳定及设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护 设备和线路故障的保护称为主保护。（T） 3、继电保护装置的选择性和快速性不矛盾。( F ) 4、继电保护装置动作切除故障的时间，必须满足系统稳定和保证重要用户供电可靠性。 ( T ) 四、简答题（每题5分） 1、继电保护的基本任务是什么？ 2、自动装置的任务是什么？ 第一节变压器保护
前言 继电保护技术的发展现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。熔断器就是最初出现的简单过电流保护，时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展，用电设备的功率、发电机的容量不断增大，发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化，电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大，熔断器已不能满足选择性和快速性的要求，于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。本世纪初随着电力系统的发展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。 自本世纪初第一代机电型感应式过流继电器（1901年）在电力系统应用以来，继电保护已经经历了一个世纪的发展。在最初的二十多年里，各种新的继电保护原理相继出现，如差动保护（1908年）、电流方向保护（1910年）、距离保护（1923年）、高频保护（1927年），这些保护原理都是通过测量故障发生后的稳态工频量来检测故障的。尽管以后的研究工作不断发展和完善了电力系统的保护，但是这些保护的基本原理并没有变，至今仍然在电力系统继电保护领域中起主导作用。 继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。为达到这个目标，继电保护专业技术人员借助各种先进科学技术手段作出不懈的努力。经过近百年的发展，在继电保护原理完善的同时，构成继电保护装置的元件、材料等也发生了巨大的变革。继电保护装置经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。 50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而60年代是我国机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。 自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年