第一章、绪论
电力系统的概念:
由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。完成发电-输电-配电功能的设备叫做一次设备，如发电机，断路器，电流电压互感器，变压器，避雷器等；对一次设备进行控制，保护作用的设备叫做二次设备，如继电器，控制开关，指示灯，测量仪表等。继电保护的基本原理
1、利用每个电气元件在内部故障和外部故障（包括正常运行情况）时，两侧电流相位或功率方向的差别，就可以构成各种差动原理的保护，如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。
2、差动原理的保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障。所以被认为有绝对的选择性。
1、电力系统运行状态概念及对应三种状态：
正常（电力系统以足够的电功率满足符合对电能的需求等）
不正常（正常工作遭到破坏但还未形成故障，可继续运行一段时间的情况）
故障( 电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路，断线等故障)
2、电力系统运行控制目的：
通过自动和人工的控制，使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态，能够长时间的在正常状态下运行。
3、电力系统继电保护：
泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。4、事故：
指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。
5、故障：
电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路，断线等。
6、继电保护装置：
指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
7、保护基本任务：
自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使元件免于继续遭到损坏，保障其它非故障部分迅速恢复正常运行；反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，
而动作于发出信号或跳闸。
8、保护装置构成及作用：
测量比较元件（用于测量通过被保护电力元件的物理参量，并与其给定的值进行比较根据比较结果，给出“是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应启动）、逻辑判断元件（根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确
定是否该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分）、执行输出元件（根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作）9、对电力系统继电保护基本要求：
可靠性（包括安全性和信赖性；最根本要求；不拒动，不误动）；选择性；速动性；灵敏性
10、保护区件重叠：
为了保证任意处的故障都置于保护区内。区域越小越好，因为在重叠区内发生短路时，会造成两个保护区内所有的断路器跳闸，扩大停电范围。
11、故障切除时间等于保护装置（0.06-0.12s ，最快0.01-0.04s ）和断路器动作时间（0.06-0.15 ，最快0.02-0.6 ）之和。
12、①110kv 及以下电网，主要实现“远后备”- 一般下级电力元件的后备保护安装在上级（近电源侧）元件的断路器处；②220kv 及以上电网，主要实现“近后备”- ，“加强主保护，简化后备保护”第二章、电网的电流保护
1、继电器特性：
工作可靠，动作过程具有“继电特性”要求继电器动作值误差小、功率损耗小、动作迅速、动热稳定性好以及抗干扰能力强。安装整定方便，运行维护少，便宜。（按原理分：电磁型、感应、整流、电子、数字；按反应物理量：电流继电器、电压、功率方向、阻抗、频率和气体；按其作用：启动继电器、量度、时间、中间、信号、出
口）
继电特性：继电器的继电特性是指继电器的输入量和输出量在整个变化过程中的相互关系。无论是动作还是返回，继电器都是从起始位置到最终位置，它不可能停留在某一个中间位置上。这种特性就称之为继电器的“继电特性”。
返回系数：对于继电保护定值整定的保护，例如按最大负荷电流整定的过电流保护和最低运行电压整定的低电压保护，在受到故障量的作用时，继电器动作，当故障量消失或回复至动作量以内后保护返回到正常位置。返回量与动作量比值即返回系数。Ke=Ire（动作电流）/Iop （返回电流）
可靠系数：通俗一点讲就是为了你整定的保护定值能可靠的躲过你计算出来的短路电流，而选取的一个系数，一般会在1.1-1.3之间，选取主要靠经验，需要你权衡是尽量不让保护误动还是不让它拒动,返回系数是确保保护选择性的重要指标.让不该动作的继电器及时返回,使正常运行的部分系统不被切除.
2、系统最大运行方式：在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，对继电保护而言称为系统最大运行方式；
3、系统最小运行方式：在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小，对继电保护而言称为系统最小运行方式。3、电流速断保护优缺点：
简单可靠，动作迅速；不能保护路线的全长，保护范围直接受方式变化的影响。
4、三段式电流保护特点：
简单可靠，一般情况下也能够满足快速切除故障的要求；它直接受电网的接线以及电力系统
的运行方式变化的影响，使它往往不能满足灵敏系数或变化范围要求。
5、对功率方向继电器概念、要求：
A.用以判别功率方向或测定电流、电压间相位角的元件；
B,应具有动作可靠性，即在正方向发生各种故障时能可靠动作，而在反方向故障时可靠不动
作；正方向故障时有足够的灵敏度。
6、采用90°接线特点：
对各种两相短路都没有死区，因为继电器加入的是非故障的相间电压，其值很高；选择继电器的内角α=90°- φk 后，对线路上发生的各种故障，都能保证动作的方向性。
7、零序分量中电压，电流，功率特点：
（1）只要本级电压网络中发生单相接地故障，则在同一电压等级的所有发电厂和变电所的母线上，都将出现数值较高的零序电压。（2）故障线路零序电流较非故障线路大。（3）利用故障线路与非故障线路零序功率方向不同的特点来实现有选择性的保护，动作于信号或跳闸。
8、理清零序电流保护的评价：
（1）优点：保护简单，经济，可靠；整定值一般较低，灵敏度较高；
受系统运行方式变化的影响较小；系统发生震荡、短时过负荷是不受影响；方向零序保护没有电压死区，零序保护就为绝大部分故障情况提供了保护，具有显著的优越性。
（2）缺点：对于短路线路或运行方式变化较大的情况，保护往往不能满足系统运行方式变化的要求。随着相重合闸的广泛应用，在单项跳开期间系统中可能有较大的零序电流，保护会受较大影响。自耦变压器的使用使保护整定配合复杂化。
9、电网中区分消弧线圈三种补偿：
完全补偿就是使IL=Ic ∑，接地点的电流近似为零；欠补偿就是使IL
10、为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐级配合，而电流速断的灵敏度不需要逐级配合？
定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷电流整定，不但保护本线路的全长，而且保护相邻线路的全长，可以起远后备保护的作用。当远处短路时，应当保证离故障点最近的过电流保护最先动作，这就要求保护必须在灵敏度和动作时间上逐级配合，最末端的过电流保护灵敏度最高、动作时间最短，每向上一级，动作时间增加一个时间级差，动作电流也要逐级增加。否则，就有可能出现越级跳闸、非选择性动作现象的发生。由于电流速断只保护本线路的一部分，下一级线路故障时它根本不会动作，因而灵敏度不需要逐级配合。
第三章、电网距离保护
3
1、距离保护：利用短路发生时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，该比值反应故障到保护安装处的距离（或阻抗），如果短路点距离（或阻抗）小于整定值则动作的保护。
2、距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离(或阻抗)。并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
距离保护主要用于输电线的保护，一般是三段或四段式。第一、二段带方向性，作为本线段的主保护，其中第一段保护线路的80%~90%。第二段保护余下的10%~20%并作相邻母线的后备保护。第三段带方向或不带方向，有的还没有不带方向的第四段，作本线及相邻线段的后备保护。
距离保护构成：由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成；作用如下：
1 用来判别系统是否发生故障。系统正常运行时，该部分不动作；而当发生故障时，该部分能够动作。通常情况下，只有启动部分动作后，才将后续的测量、逻辑等部分投入工作。
2在系统故障的情况下，快速、准确地测定出故障方向和距离，并与预先设定的保护范围相比较，区内故障时给出动作信号，区外故障时不动作。
3 在电力系统发生振荡时，距离保护的测量元件有可能误动作，振荡闭锁元件的作用就是正确区分振荡和故障。在系统振荡的情况下，将保护闭锁，即使测量元件动作，也不会出口跳闸；在系统故障
的情况下，开放保护，如果测量元件动作且满足其他动作条件，则发出跳闸命令，将故障设备切除。
4 电压回路断线时，将会造成保护测量电压的消失，从而可能使距离保护的测量部分出现误判断。这种情况下应该将保护闭锁，以防止出现不必要的误动。
5 用来实现距离保护各个部分之间的逻辑配合以及三段式保护中各段之间的时限配合。
6 包括跳闸出口和信号出口，在保护动作时接通跳闸回路并发出相应的信号。
3、影响距离保护正常工作因素：
短路点过渡电阻对距离保护的影响；电力系统振荡对距离保护的影响；电压互感器二次回路断线对距离保护的影响；分支电路对距离保护的影响；线路串联补偿电容对距离保护的影响；短路电压、电流中的非工频分量对距离保护的影响。
4、电力系统振荡：
并联运行的电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期性变化的现象。
第四章、输电线路纵联保护
1、输电线路纵联保护：
利用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接起来，将各段的电气量传送到对端，
将各段的电气量进行比较，以判断故障在本线路范围内部还是在本
线路范围外部，从而决定是否切除被保护线路。
2、纵联保护包括：
两端保护装置，通信设备，通信通道。
3、纵联保护分类:
按所利用信息通道类型分导引线纵联保护，电力线载波，微波，光纤；按动作原理方向分比
较式纵联保护，纵联电流差动保护。
4、导引线通信概念：
利用敷设在输电线路两端变电所之间的二次电缆传递被保护线路各侧信息的通信方式叫导
引线通信，以导引线为通道的纵联保护称之为导引线纵联保护。
5、电力线载波信号有哪三种信号、通道工作方式：
A.闭锁信号，阻止保护动作跳闸的信号，只有满足本端保护元件动作、无闭锁信号，保护才
作用于跳闸； B 允许信号，允许保护动作于跳闸的信号，只有满足本端保护元件动作、有允
许信号，保护装置在动作于跳闸；C跳闸信号，直接引起跳闸的信号，跳闸的条件是本端保
护元件动作或对端传来跳闸信号。
6、光纤通信特点：
通信容量大；可以节约大量金属材料；保密性好，敷设方便，不怕雷击，不受外界电磁干扰，
抗腐蚀，和不怕潮。最重要- 无感用性能。不足通信距离不够长。
7、影响纵联保护电流差动保护正确动作因素：
4
电流互感器的误差和不平衡电流；输电线路的分布电容电流；负荷电流对纵联差动保护的影
响。
8、
A.图4.22 所在系统线路全部配置闭锁式方向比较式纵联保护，分析在k 点短路时各端保护
方向元件的动作情况，各线路保护的工作过程及结果。
当短路发生在BC线路的k 点时，所有保护都会启动（故障在下级线路内），发闭锁信号。保护 2 和 5 的功率方向为负，闭锁信号持续存在，线路A-B 上保护1、 2 被保护 2 的闭锁信号闭锁，线路A-B 两侧均不跳闸；保护5 的闭锁信号将C-D 线路上保护5、6 闭锁，非故障线路保护不跳闸。故障线路B-C 上保护3、4 功率方向全为正，均停发闭锁信号，他们判断为正方向故障且没有收到闭锁信号，所以会立即动作跳闸，B-C 线路被切除。
B. 图4.22 所示系统中，线路全部配置闭锁式方向纵联保护，在k 点短路时，若AB、BC线路通道同时故障，保护将会出现何种状况？靠什么保护动作切出故障？
当k 点发生短路时，保护2、5 的功率方向为负，其余保护的功率方向全为正。3、 4 之间停发闭锁信号， 5 处保护向 6 处发闭锁
信号，2 处保护向1 处发闭锁信号。由于3、4 停发闭锁信号且故障为正方向，满足跳闸条件，因此BC通道的故障将不会阻止保护3、4 跳闸。CD通道正常，其线路上保护5 发出的闭锁信号将保护6 闭锁，非故障线路CD上保护不跳闸。2处保护判定为方向不满足跳闸条件，并且发闭锁信号，由于AB通道故障，2 处保护发出的闭锁信号可能无法传到1 处，而保护1 处判为正方向故障，将会导致1 处保护误动作。
第五章、自动重合闸’
1、采用重合闸的技术经济效果：
大大提高供电的可靠性，减小线路停电的次数，特别是对单侧电源的单回路尤为显著；在高压输电线路线路采用重合闸，还可提高电力系统并列运行的稳定性，从而提高传输容量；对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的跳闸，也能起纠正的作用。
2. 对重合闸的要求:
A 在下列情况下, 重合闸不应动作：由值班人员手动分闸或通过遥控装置分闸时；手动投入断路器，由于线路上有故障，而随即被继电保护将其断开时；当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时。
B 当断路器由继电保护动作或其它原因跳闸后, 重合闸均应动作, 使QF重新合闸。C.自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定, 如一次重合闸就只应实现重合一次, 不允许第二次重合。D.自动重合闸在动作以后, 一般应能自动复归, 准备好下一次再动作。E应能和继电保护配合实现前加速或后加速故障的切除。F 双
侧电源的线路上实现重合闸时, 应考虑合闸时两侧电源间的同步问题，并满足所提出的要求。
3. 重合闸的分类：
（根据重合闸断路器相数）单相，三相，综合，分相重合闸；（重合闸控制断路器连续合闸次数）多次，一次重合闸。
4. 重合闸前加速，后加速保护特点：
所谓前加速就是当线路第一次故障时，靠近电源端保护无选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再有选择性的切除故障。优点是：能够快速地切
除瞬时性故障；可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高重合闸的成功率；能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6~0.7 倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单，经济。缺点：断路器工作条件恶劣，动作次数较多；重合于永久性故障上时，故障切除的时间可能较长；如果重合闸装置或断路器QF3拒绝合闸，则将扩大停电范围。甚至在最末一级线路上故障时，都会使连接
在这条线路上的所有用户停电。
重合闸后加速保护一般又称为“后加速”。所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选
择性动作，然后进行合闸。如果重合于永久性故障，则在断路器重合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。优点：第一次是有选择地切除故障，不会扩大停电范围，
特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择性地动作而后以重合闸来纠正（即前速）；保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的；和前加速相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制，一般来说是有利而无害的。缺点：每台断路器上都需要安装一套重合闸，与前加速相比略为复杂；第一次切除故障可能带有延时。
5. 具有同步的无电压检定的重合闸接线原理（图5.3,5.4 ）
第六章、电力变压器保护
6
1、变压器故障分类，变压器保护分类：
油箱外故障（主要是套管和引出线上发生相间短路以及接地短路）；油箱内故障（包括绕组的相间短路. 接地短路. 匝间短路. 以及铁芯的烧损）
保护分类：瓦斯保护（轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳开变压器各电源侧的断路器，800KV及以上油浸式变压器和400KVA及以上的车间油浸式）纵差动保护，电流速断保护，外部相间短路保护后备保护，外部接地短路后备保护，过负荷保护，过励磁保护，其他非电量保护。
2、励磁涌流的概念：
变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时变压器电压从零或很小的数值突然上升到运行电压。在这个电压上升的暂态过程中，变压器可能会严重饱和，产生很大的暂态励磁电流，这个励磁电流称
为励磁涌流。
3、单相励磁涌流的特点：
在变压器空载合闸时，涌流是否产生及涌流的大小与合闸角有关，合闸角α=0 和α=π时励磁涌流最大；波形完全偏离时间轴的一侧，并且出现间断。涌流越大，间断角越小；含有很大成分的非周期分量。间断角越小，非周期分量越大；含有大量的高次谐波分量，而以二次谐波为主，间断角越小，二次谐波也越小。
4、防止励磁涌流引起误动的方法：
采用速饱和中间变流器（因励磁电流中含有大量非周期分量，所以采用该方法。动作电流大，灵敏度降低，并且在变压器内部故障时，会因非周期分量的存在而延缓保护的动作）；二次谐波制动方法（是根据励磁涌流中含有大量二次谐波分量的特点，当检测到差电流中二次谐波含量大于整定值时就将差动继电器封锁，以防止励磁涌流引起误动）；间断角鉴别（通过检测差电流波形是否存在间断角，当间断角大于整定值时将差动保护封锁）。
5、变压器主保护有哪些：差动保护；瓦斯保护。
6、区分轻、重瓦斯保护：
轻. 反映变压器内部的不正常情况或轻微故障；重. 反映变压器的故障。
7、大型变压器为什么要设置双重化纵差保护：
能够起到优势互补，加快内部故障的动作速度。
第七章、发电机保护
1、配置发电机保护：
对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵差动保护；对于发电机定子
绕组的匝间短路，当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时，应装
设横差保护，200MW及以上的发电机有条件时可装设双重化横差保护；对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流，一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护；
对于水轮发电机定子绕组过电压，应装设带延时的过电压保护。对于发电机励磁回路的一点接地故障，对1MW及以下的小型发电机可装设定期检测装置；对1MW以上的发电机应装设专用的励磁回路一点接地保护。对于发电机励磁消失故障，在发电机不允许失磁运行时，应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器；对于转子回路的过负荷，在100MW及以上，并且采用半导体励磁系统的发电机上，应装设转子过负荷保护对于燃气轮发电机，应装设逆功率保护。对于300MW及以上的发电机，应装设过励磁保护。2、发电机定子短路故障主要有哪几种情况：
发生单相接地，然后由于电弧引发故障点处相间短路；直接发生线棒间绝缘击穿形成相间短路；发生单相接地，然后由于电位的变化引发其他地垫发生另一点的接地，从而构成两点接地短路；发电机端部放电构成相间短路；定子绕组同一相的匝间短路故障。
3、发电机定子绕组中性点接地状况：
采用高阻接地方式的主要目的是限制发电机单相接地时的暂态过电压，防止暂态过电压破坏定子绕组绝缘，但另一方面也人为的增大了故障电流。
4、大型发- 变组单元接线下，采用欠补偿运行方式
5、保护作用于发电机断路器跳闸同时，为什么要作用于自动灭磁开关：快速消除发电机内部的故障
2、在什么情况下应装设专门母线保护：
A在110kV 及以上的双母线和分段单母线上，为保证有选择性地切除任一组（或段）母线上发生的故障：而另一组（或段）无故障的母线仍能继续运行，应装设专用的母线保护；B. 110kV及以上的单母线，重要发电厂的35kV 母线或高压侧为110kV 及以上的重要降压变电所的
35kV 母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护。
3、装断路器失灵保护条件：
相邻元件保护的远后备保护灵敏度不够时应装设断路器失灵保护。对分相操作的断路器，允许只按单相接地故障来校验其灵敏度；根据变电所的重要性和装设失灵保护作用的大小来决定装设断路器失灵保护。例如多母线运行的220kV 及以上变电所，当失灵保护能缩小断路器拒动引起的停电范围时，就应装设失灵保护。
4、对断路器失灵保护要求：
失灵保护的误动和母线保护误动一样，影响范围很广，必须有较高
的可靠性；失灵保护首先动作于母联断路器和分段断路器，此后相邻元件保护已能以相继动作切除故障时，失灵保护仅动作于母联断路器和分段断路器；在保证不误动的前提下，应以较短延时、有选择性地切除有关断路器；失灵保护的故障鉴别元件和跳闸闭锁元件，应对断路器所在线路或设备末端故障有足够灵敏度。
5、电流比相式母线保护原理：
是根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件电流相位的变化来实现的。当母线发生短路时，各有源支路的电流相位几乎是一致的；当外部发生短路时，非故障有源支路的电流流入母线，故障支路电流则流出母线，两者相位相反，利用这种关系来构成电流比相式母线保护。
第九章、数字式继电保护基础
1、数字式继电保护概念：
数字式继电保护是指基于可编程数字电路技术和实时数字信号处理技术实现的电力系统继电保护。
2、继电保护装置五大类型：
机电型，整流型，晶体管型，集成电路型和数字式保护装置。
3、数字式保护装置构成：
硬件- 指模拟和数字电子电路，硬件提供软件运行的平台，并且提供数字式保护装置与外部系统的电气联系；软件- 指计算机程序，由它按照保护原理和功能的要求对硬件进行控制，有序的完成数据采集、外部信息交换、数字运算和逻辑判断、动作指令执行等各项操作。
4、数字是保护装置硬件以数字核心部件为中心。
5、CPU类型：
单片微处理器；通用微处理器；数字信号处理器
6、区分RAM随机存储器- 允许高速读写，失电后会丢失；ROM 只能读取，且不能更改；EPROM只读存储器- 用来保存数字式保护的运行程序和一些固定不变的数据，失电后不丢失；EEPROM 用来保存在使用中有时需要修改的控制参数，也不会丢失,flash Memory-快读慢写，失电后不丢失，但比前者存储容量更大可靠性更高。
7、数字式保护装置特点：
维护调试方便；可靠性高；易于获得附加功能；灵活性大；保护性能得到很好改善；经济性
继电保护心得体会 【篇一：对继电保护故障分析和处理的心得体会】 对继电保护故障分析和处理的心得体会 摘要:随着科技的发展各种类型的电气设施出现在人们日常生活和工 作中,这些电气设施对供电提出了质量和稳定性的要求,这就使如何保 证电网安全稳定成为电力工作的重要环节。在现代化电力事业的规划、经营和管理等各项活动中,继电保护是一项重要的工作,继电保护 是维护供电稳定、维持电网的正常工作、确保用电安全的重要举措。本文从电力工作的经验出发,对继电保护故障的分析和处理进行讨论, 希望对继电保护工作提供参考和借鉴。 关键词:继电保护故障分析和处理 科技的进步和经济的发展,各种类型的电气设施出现在人们日常生活 和工作中,新型电气设施对供电提出了质量和稳定性的要求,这就使如 何保证电网安全稳定成为电力工作的重要环节。在现代化电力事业 的发展规划、经营活动和监督管理等各项工作中,继电保护成为电力 工作的重中之重。 1、继电保护的概述 (1)继电保护的定义。继电保护是研究电力系统故障和危及安全运行 时应对和处理的办法和措施,探讨对电力系统故障和危及安全运行的 对策,通过自动化处理的办法,利用有触点的继电器来保护电力系统及 其元件的安全,使其免遭损害。 (2)继电保护的功能。当电力系统发生故障或异常工况时,继电保护可 以实现的最短时间和最小区域内,将故障设备和元器件断离和整个电 力系统;或及时发出警报信号由电力工作者人工消除异常工况,达到减 轻或避免电力设备和元器件的损坏对相邻地区供电质量的影响。(3) 继电保护的分类。首先,从功能和作用的角度进行划分,继电保护分为:
异常动作保护、短路故障保护。其次,从保护对象的角度进行划分,继 电保护分为:主设备保护、输电线保护等。其三,从动作原理的角度进 行划分,继电保护分为:过电压、过电流、远距离保护等。最后,从装置 结构的角度进行划分,继电保护分为:数字保护、模拟式保护、计算保护、信号保护等。 2、常见的继电保护故障分析 由于新型电力控制设备和继电保护信息系统的使用,目前电力网络继 电保护工作的整体管理水平有了显著的提升,不过,毕竟电网和电力设 施是一个复杂的、庞大的系统,由于主客观各方面的因素影响,在继电 保护工作中仍然存在较多的问题,在日常的电力工作中常见的继电保 护故障主要有如下几种类型: (1)继电保护的运行故障。继电保护的运行故障是电力系统中危害性 最大且最常见的一种故障形式,表现为:主变差动保护、开关拒合的误 动等。例如:在电路网络的长期运行中,局部温度过高有可能导致继电 保护装置失灵。继电保护的运行故障最为常见的是电压互感器的二 次电压回路故障,是电力网络运行和围护中的薄弱环节之一。(2)继电 保护的产源故障。继电保护的产源故障是保护装置本身出现的故障, 在继电保护装置的实际运行中,其元器件的质量高低于继电保护产源 故障出现频率呈反相关。在电网和用电器中,继电保护装置对于零部 件的精度差、材质等都有严格的要求,如果采用质量不合格的零部件 和元器件将会增加继电保护产源故障发生的可能性。(3)继电保护的 隐形故障。继电保护的隐形故障既是又是大规模停电事故和电力保 护系统运行故障出现的根本原因,也是引发电力火灾的主要因素,电力 企业继电保护工作人员必须引起高度的重视。 3、处理继电保护故障的措施 为了实现电力事业又好又快地发展,进一步提高电力行业的经济和社 会效益, 【篇二：电力系统继电保护和自动化专业实习总结范文】
1、继电保护的基本任务是什么？ 自动迅速有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证故障部分迅速恢复正常运行。 反应电器元件不正常运行状态，并根据运行维护条件而动作于发出信号或跳闸。 2、电力系统对继电保护的四个基本要求是什么？分别对这四个基本要求进行解释？正确理解”四性”的统一性和矛盾性. 选择性：电力系统发生故障时，保护装饰仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围。 速动性：尽可能快地切除故障 灵敏性：在规定的保护范围内，对故障情况的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏的正确的反映出来。 可靠性：保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时，应可靠动作，即不发生拒动；而在其他不改动作的情况下，应可靠不动作，即不发生误动作。 继电保护的科学研究设计制造和运行的绝大部分工作是围绕着如何处理好这四个基本要求之间的辩证统一关系而进行的。 3、继电保护装置的组成包括那几个部分？各部分的功能是什么？ 测量部分：测量从被保护对象输入的有关电气量进行计算，并与已给定的整定值进行比较，根据比较的结果，给出“是”“非”“大于”“不大于”等于“0”或“1”性质的一组逻辑符号，从而判断保护是否该启动。 逻辑部分：根据测量部分各输出量大小，性质，输出的状态，出现的顺序或其组合，使保护装置按一定的逻辑关系工作，最后确定时候应该使断路器跳闸货发出信号，并将有关命令传给执行部分。 执行部分：根据逻辑部分输出的信号，完成保护装置所担负的任务，如被保护对象故障时，动作与跳闸，不正常运行时，发出信号，正常运行时，不动作等。 4、何谓主保护、后备保护和辅助保护？远后备和近后备保护有何区别？各有何优、缺点？主保护：反映被保护元件本身的故障，并以尽可能短的时限切除故障的保护。 后备保护：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护，又分为近后备保护和远后备保护。辅助保护：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时而增设的简单保护。 近后备保护：在本元件处装设两套保护，当主保护拒动时，由本元件的另一套保护动作。远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由上一级电力设备或线路的保护来实现的后备保护。微机继电保护硬件系统的构成及各模块的作用 数据采集系统：将模拟信号转换为数字信号 微机主系统：对采集到的数据进行分析处理，以完成各种保护功能 输入\输出系统：完成各种保护的出口跳闸，信号报警，外部节点输入及人机对话等功能。微机保护软件的构成和各种算法 保护软件： 主程序：对硬件初始化，自检（定值自检，程序自检，开出检查，开入量监视等） 采样中断系统：采样，气动元件判别等。 故障处理程序：实现保护功能。 全周傅氏算法：计算结果是一个向量的实部和虚部。滤波作用：直流及各次谐波分量。需要一个周期的数据窗，时间是20毫秒。可以提取任何整次谐波分量。受到衰减直流分量影响会产生计算误差，可采取适当的措施减小其影响。 半波傅氏算法：在故障后10ms即可进行计算，因而保护的动作速度减少了半个周期。不能
2008级《电力系统继电保护原理》考试题型及复习题 第一部分：考试题型分布 （1）单选题（10分）：1分×10题 （2）多选题（10分）：2分×5题 （3）简答题（25分）：5分×5题 （4）分析题（20分）：3题 （5）计算题（35分）：3题。 第二部分：各章复习题 第一章 1.继电保护装置的基本任务是什么？ 答：1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于信号、减负荷或跳闸。 2.试述对继电保护的四个基本要求的内容。 答：1）选择性：是指电力系统中有故障时，应由距离故障点最近的保护装置动作，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行； 2）速动性：在发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障； 3）灵敏性：是指对于其保护范围内发生任何故障或不正常运行状态的反应能力。 4）可靠性：是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护装置不应该动作的情况下，则不应该误动作。 3.如下图，线路AB、BC配置了三段式保护，试说明： （1）线路AB的主保护的保护范围，近后备、远后备保护的最小保护范围； 答：近后备最小保护范围为AB，远后备最小保护范围为AC （2）如果母线B故障（k点）由线路保护切除，是由哪个保护动作切除的，是瞬时
切除还是带时限切除； 答：是由保护2动作切除的，是带时限切除的。 （3）基于上图，设定一个故障点及保护动作案例，说明保护非选择性切除故障的情况。答：当保护1出口处附近发生短路时，由保护2瞬时切除故障，再自动重合闸，如果是瞬时性故障，则正常运行；如果是永久性故障，则再按逐级有选择性的切除故障。 第二章 1.什么是继电器的返回系数？返回系数都是小于1的吗？ 答：继电器的返回电流（或电压）与继电器的动作电流（或电压）的比值即继电器的返回系数。不都是小于1，电流继电器是小于1，电压继电器是大于1 2.举例说明哪些继电器是过量动作的，哪些继电器是欠量动作的？ 答：电流继电器是过量动作的，电压继电器、阻抗继电器是欠量动作的。 3.微机保护装置硬件系统由哪五部分组成？分别起什么作用？ 答：由数据采集单元、数据处理单元、开关量I/O接口、通信接口、电源五部分组成； 其中数据采集单元完成将模拟输入量尽可能准确地转换为数字量的功能； 数据处理单元执行放在存储器中的程序，对由数据采集系统输入至随机存取存储器中的数据进行分析处理，以完成各种继电保护的功能。 I/O接口完成各种保护的出口跳闸、信号警报、外部接点输入及人机对话等功能； 通信接口实现多机通信或联网；电源为供给内部电路所需的电源。 4.微机保护的软件一般由哪些功能模块构成？ 答：一般由两个模块构成即：主程序和中断服务程序。 5.如何选择微机保护的采样率？说明低通滤波器设计与采样率选择之间的关系。 答：如果随时间变化的模拟信号所含的最高频率成分为，则采样频率。 采用低通滤波器可以将高频分量滤掉，这样就可以降低采样率。 第三章 1.试对保护1进行电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的整定计算（线路阻抗0.4Ω/km，电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 段的可靠系数分别是1.3、1.1、1.2，返回系数0.85，自起动系数1。
继电保护知识点的总结 电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态 1.故障：短路(最常见也最危险)；断线；两者同时发生 2.不正常：过负荷；功率缺额而引起的频率降低；发电机突然甩负荷而产生的过电压；振荡 3.继电保护在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用: 迅速切除故障，减小停电时间和停电范围指示不正常状态，并予以控制 4.继电保护的基本原理 利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时，各种物理量的差别来判断故障或异常，并通过断路器将故障切除或者发出告警信号 5.继电保护装置的三个组成部分 1）测量部分：给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动 2）逻辑部分：常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等，确定断路器跳闸或发出信号 3）执行部分 6.保护的四性 1）选择性：保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减少 2）速动性：继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。 3）灵敏性：继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和 4）可靠性：在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动，称信赖性）而在不属于该保护装置动作的其他情况下，则不应该动作（即不误动，称安全性）。 7.主保护、后备保护 1）保护：被保护元件发生故障故障，快速动作的保护装置 2）后备保护：在主保护系统失效时，起备用作用的保护装置 3）远后备：后备保护与主保护处于不同变电站 4）近后备：主保护与后备保护在同一个变电站，但不共用同一个一次电路。 8.继电器的相关概念： 1）继电器是测量和起动元件 2）动作电流：使继电器动作的最小电流值 3）返回电流：使继电器返回原位的最大电流值 4）返回系数：返回值/动作值
电力系统继电保护问答 05 电力系统继电保护问答 5 56.在大短路电流接地系统中,为什么有时要加装方向继电器组成零序电流方向保护? 答：在大短路电流接地系统中，如线路两端的变压器中性点都接地，当线路上发生接地短路时，在故障点与各变压器中性点之间都有零序电流流过，其情况和两侧电源供电的辐射形电网中的相间故障电流保护一样。为了保证各零序电流保护有选择性动作和降低定值，就必须加装方向继电器，使其动作带有方向性。使得零序方向电流保护在母线向线路输送功率时投入，线路向母线输送功率时退出。 57．零序(或负序)方向继电器的使用原则是什么? 答：零序电流保护既然是作为动作机率较高的基本保护，故应尽量使其回路简化，以提高其动作可靠性。而零序功率方向继电器则是零序电流保护中的薄弱环节。在运行实践中，因方向继电器的原因而造成的保护误动作时有发生。因此，零序(或负序)方向继电器的使用原则如下：(1)除了当采用方向元件后，能使保护性能有较显著改善的情况外，对动作机率最多的零序电流保护的瞬时段，特别是“躲非全相一段”，以及起后备作用的最末一段，应不经方向元件控制。 (2)其他各段，如根据实际选用的定值，不经方向元件也能保证选择性和一定灵敏度时，也不宜经方向元件控制。 (3)对平行双回线，特别是对采用单相重合闸的平行双回线，如果互感较大，其保护有关延时段必要时也包括灵敏一段，一般以经过零序方向元件控制为宜，因为这样可以不必考虑非全相运行情况下双回线路保护之间的配合关系，从而可以改善保护工作性能。 (4)方向继电器的动作功率，应以不限制保护动作灵敏度为原则，一般要求在发生接地故障且当零序电流为保护起动值时，尚应有2以上的灵敏度。 58.大短路电流接地系统中．输电线路接地保护方式主要有哪几种? 答：大短路电流接地系统中，输电线路接地保护方式主要有：纵联保护(相差高频、方向高频等)、零序电流保护和接地距离保护等。 59．什么是零序保护?大短路电流接地系统中为什么要单独装设零序保护? 答：在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电
1、继电保护的基本任务是什么? 答：(1)自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； ● 对继电保护的基本要求？ 答：（1）选择性：仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，保证系统中非故障部分的正常工作。（2）速动性：保护装置能迅速动作切除故障。（3）灵敏性：指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。（4）可靠性：指对于该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时它不拒动，而在任何其它该保护不应动作的情况下，则不应误动。 ● 什么是纵联电流相位保护的闭锁角？那些因素决 定闭锁角的大小？ 答：为了保证在任何外部短路条件下保护都不误动，需要分析区外短路时两侧收到的高频电流之间不连续的最大时间间隔，并加以闭锁。这一时间间隔所对应的工频相角差就为闭锁角。影响因素：电流互感器的角误差、保护装置中滤序器及受发信操作回路的角度误差、高频信号在线路上传输所引起的延迟等。 ● 在继电保护中对方向继电器的基本要求是什么，对 于相间短路的功率方向继电器，写出其动作方程，画出其动作特性？ 答：（1）具有明确的方向性；（2）故障时继电器的动作有足够的灵敏度。 ?0接线时动作方程为οο &&90arg 90-≥≥-J j J I e U m l ?，动 作特性如图（a ）所示； ?90接线时动作方程为οο&&ο90arg 90)90(-≥≥-J j J I e U d ?，动作特性如图（b ）所示； ● （a）按（2－34）式构成； （b）按（2－37）式构成 1 +j +0 1 +j +0 动 作 区不 动 作 区 m l ?m l ?（a）（b） 动 作 区 简述高频闭锁方向保护的工作原理。 答：高频闭锁方向保护是通过高频通道间接比较被保护线路两侧的功率方向，以判别是被保护范围内部故障还是外部故障。 ● 相继动作:由于信号的间断，间断角接近180度， 因此，M 端的保护即可立即动作跳闸。保护装置的这种工作情况—————即必须一端的保护先动作跳闸以后，另一端的保护才能动作跳闸，称之为“相继动作” ● 简述相差高频保护的工作原理。 答：相差高频保护的工作原理：比较两端短路电流相位，采用高频通道经常无电流方式构成保护时，规定两端在电流波形正半周或负半周发高频信号。内部故障时，两端电流同相位，收到的高频信号间断，不进行保护闭锁；当外部故障时，两端电流相位相反，收到的高频信号连续，闭锁保护。 ● 相差高频保护为什么用负序电流：当内部不对称短 路时，由于利用了负序分量的电流就可以大大改善保护的工作条件，提高保护的灵敏性。 ● 11、什么叫重合闸前加速保护和后加速保护？ 答：发生故障时，最靠近电源端的断路器先无选择性地将故障切除，然后利用重合闸重合予以纠正保护无选择性动作的配合方式，即为重合闸前加速。 所谓重合闸后加速保护就是当线路第一次故障时保护有选择性动作，然后进行重合，如果重合于永久性故障，则断路器合闸后再加速保护动作，瞬时切除故障。 ● 12、什么是重合闸后加速保护？主要适用于什么场 合？ 答：重合闸后加速保护就是当第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。 重合闸后加速保护应用于35kv 以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。 ● 13、重合闸动作顺序？ 先跳故障相 延时重合单 相 后加速跳三相 ● 14、在变压器纵差动保护中防止励磁涌流影响的方 法有采用具有速饱和铁心的差动继电器、鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别和利用二次谐波制动三种。 ● 15、试述变压器的故障类型、不正常运行状态及相 应的保护方式； 答：故障类型 不正常运行状态： 外部故障引起的过电流；负荷过时间超过额定容量引起的过负荷；风扇故障或漏油。 保护措施： 反应油箱外部故障：纵联差动保护和电流速断保护 反应油箱内部故障：瓦斯保护 反应外部相间短路故障的后备保护： 过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起的 过电流保护 反应外部接地短路故障的后备保护： 零序电流保护（中性点接地）、零序过电压保护和间隙 零序电流保护（中性点不接地） 此外，还有过负荷保护、过励磁保护、其他非电量保护。
第一章、绪论 1、电力系统运行状态概念及对应三种状态： 正常（电力系统以足够的电功率满足符合对电能的需求等）不正常（正常工作遭到破坏但还未形成故障，可继续运行一段时间的情况）故障(电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路，断线等故障) 2、电力系统运行控制目的： 通过自动和人工的控制，使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态，能够长时间的在正常状态下运行。 3、电力系统继电保护： 泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。 4、事故： 指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。 5、故障： 电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路，断线等。 6、继电保护装置： 指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 7、保护基本任务： 自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使元件免于继续遭到损坏，保障其它非故障部分迅速恢复正常运行；反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。 8、保护装置构成及作用： 测量比较元件（用于测量通过被保护电力元件的物理参量，并与其给定的值进行比较根据比较结果，给出“是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应启动）、逻辑判断元件（根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分）、执行输出元件（根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作） 9、对电力系统继电保护基本要求： 可靠性（包括安全性和信赖性；最根本要求；不拒动，不误动）；选择性；速动性；灵敏性 10、保护区件重叠： 为了保证任意处的故障都置于保护区内。区域越小越好，因为在重叠区内发生短路时，会造成两个保护区内所有的断路器跳闸，扩大停电范围。 11、故障切除时间等于保护装置（0.06-0.12s，最快0.01-0.04s）和断路器动作时间（0.06-0.15，最快0.02-0.6）之和。 12、①110kv及以下电网，主要实现“远后备”-一般下级电力元件的后备保护安装在上级（近电源侧）元件的断路器处；②220kv及以上电网，主要实现“近后备”-，“加强主保护，简化后备保护” 13、电力系统二次设备： 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备。
1.具有制动特性的差动继电器能够提高灵敏度的原因：流入差动继电器的不平衡电流 与变压器外部故障时的穿越电流有关。穿越电流越大，不平衡电流也越大，具有制动特性的差动继电器正式利用这个特点，在差动继电器中引入一个能够反应变压器穿越电流大小的制动电流，继电器的动作电流不再是按躲过最大穿越电流整定，而是根据实际的穿越电流自动调整。 2.最大制动比：差动继电器动作电流和制动电流之比。 3.三相重合考虑两侧电源同期问题的原因：三相重合时，无论什么故障均要切除三相 故障，当系统网架结构薄弱时，两侧电源在断路器跳闸以后可能失去同步，故需要考虑两侧电源的同期问题。 4.单相重合闸不需要考虑同期问题的原因：单相故障只跳单相，使两侧电源之间仍然 保持两相运行，一般是同步的，故不需考虑同期问题。 5.输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运行期间不会误动的原因：系统振 荡时线路两侧通过同一个电流，与正常运行及外部故障时的情况一样，差动电流为量值较小的不平衡电流，制动电流较大，选取适当的制动特性，就会保证不误动作； 非全相运行时，线路两侧电流也为同一个电流，电流纵联差动保护也不会误动作。 6.负荷阻抗：指电力系统正常运行时，保护安装处的电压（近似为额定电压）与电流 （负荷电流）的比值。正常运行时电压较高、电流较小、功率因数高，负荷阻抗量值较大。 7.短路阻抗：指电力系统发生短路时，保护安装处电压变为母线残余电压，电流变为 短路电流，此时测量电压与测量电流的比值。即保护安装处与短路点之间一段线路的阻抗，其值较小，阻抗角较大。 8.系统等值阻抗：单个电源供电时为保护安装处与背侧电源点之间电力元件的阻抗和； 多个电源供电时为保护安装处断路器断开的情况下，其所连接母线处的戴维南等值阻抗。即系统等值电动势与短路电流的比值，一般通过等值、简化的方法求出。9.继电保护装置及其作用：指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态，并 动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。其作用：①电力系统正常运行时不动作；②电力系统不正常运行时发出报警信号，通知工作人员处理，使其尽快恢复正常运行；③电力系统故障时，甄别出发生故障的电力设备，并向故障点与电源点之间、最靠近故障点的断路器发出跳闸指令，将故障部分与电网其他部分隔离。10.构成距离保护必须用各种环上的电压、电流作为测量电压和电流的原因：在三相电 力系统中，任何一相的测量电压与测量电流之比都能算出一个测量阻抗，但是只有故障环上的测量电压、电流之间才满足关系U m=I m Z m=I m Z k=I m Z1L k，即由它们算出的测量阻抗才等于短路阻抗，才能够正确反应故障点到保护安装处的距离。用非故障环上的测量电压、电流也可算出一个测量阻抗，但它与故障距离之间没有直接的关系，不能正确反应故障距离，故不能构成距离保护。 11.变压器纵联差动保护中，不平衡电流产生的原因：①变压器两侧电流互感器的计算 变比与实际变比不一致；②变压器带负荷调节分接头；③电流互感器有传变误差； ④变压器的励磁电流。
注册电气工程师专业基础知识点总结 1、十进制转为几进制：整数部分除以几取余法，小数部分乘以几取整法 2、计数器：环形n 位计数器分频为n ；扭环形n 位计数器分频是2n; n 位二进制分频是n 2；模是n 的行波计数器分频是n. 3、与门：有0则0；或门：有1则1；或门分配律：A+（BC ）=（A+B ）（A+C ） 摩根定理：A B=A+B A+B=A B 4、若干三态逻辑门输出端连在一起能实现逻辑功能的分时传送数据 5、发电机的额定电压：比用电设备、电网的额定电压高5% ；我国发电机额定：0.4、6.3、10.5、13.8、18、24kV 6、变压器的额定电压：一次绕组（受电端）与电网额定电压相同；二次绕组（送电端）相当于供电电源，比用电设备高出10%，在3、6、10kV 电压时，短路阻抗小于7.5%的配电变压器，则高出用电设备5% 7、工作接地：保护设备可靠工作；保护接地：保证人身安全，把可能带电的金属接地；保护接零：外壳与接地中线（零线）直接相连，保护人身安全；防雷接地：雷击或过电压的电流导入大地；防静电接地：消除静电积累 8、中性点直接接地：110kv 及以上采用；中性点经消弧线圈：60kv 及以下采用不接地或经消弧线圈接地，消弧线圈是为了补偿接地短路电流 9、中性点经消弧线圈接地系统中一般采用（过补偿形式） 10、三相导线的集合均居越大，则导线的电抗（越大） 11、电阻R ：反映发热效应；电抗X ：反映磁场效应；电纳B ：反映电场效应；电导G ：反映电晕和电漏现象 12、短路试验的目的是为了测量（铜耗和阻抗电压） 13、电力系统分析计算中功率和阻抗一般指：（三线功率、一相等效阻抗） 14、三绕组变压器数学模型中电抗反映变压器绕组的（等效漏磁通） 15、原件两端电压的相角差主要取决于通过原件的（有功功率），P 越大，相角差越大 16、电压降落：首末端电压（向量差）；电压损耗：首末端电压的（数值差） 17、高压电网线路中流过的无功功率主要影响线路两端的（电压幅值） 18、为（抑制空载输电线路末端电压升高），常在线路末端（并联电抗器） 19、对供电距离近，负荷变化不大的变电所常采用（顺调压方式） 20、调整用户端电压的主要措施有（改变变压器电压比） 21、同步调相机可以向系统中（既可发出感性无功，也可吸收感性无功） 22、降低网络损耗的主要措施之一：（减少线路中传输的无功功率） 23、在无功功率不足的电力系统中，首先应该采取的措施是（采用无功补偿装置补偿无功的缺额） 24、在电力系统短路电流计算中，假设各元件的磁路不饱和的目的是（可以应用叠加原理） 25、三相短路的短路电流只包含（正序分量） 26、单相短路的短路电流为30A ，则其正序分量为（10A ） 27、冲击电流是指短路后0.01s 的瞬时值 28、变压器空载合闸时可能产生很大的冲击电流，原因在于（磁路有一定的剩磁，主磁通的暂态变化） 29、电力系统k 点A 相发生单相短路，对称分量以A 相为准，其电流之间的关系为021k k k i i i == 30、在短路的实用计算中，通常只用（周期分量电流）的有效值来计算短路功率 31、高压线末端电压升高常用办法是在线路末端加（串联电容器） 32、异步电动机等效电路中代表轴上机械功率输出的负载性质为（电容器） 33、单相交流绕组产生的磁动势是（脉振磁动势） 34、电机理论中电角度与机械角度的关系（机电θθp =） 35、利用空间对称分布的三项绕组可以产生圆形旋转磁场，三相交流绕组空间分部差（1200 电角度）
问答题 1、继电保护装置的作用是什么？ 答:当被保护元件发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障从电力系统切除，以保证其余部分恢复正常运行，并使故障元件免于继续受损害。 当被保护元件发生异常运行状态时，经一定延时动作于信号，以使值班人员采取措施。2、继电保护按反应故障和按其功用的不同可分为哪些类型？ 答:(1)按反应故障可分为：相间短路保护，接地短路保护，匝间短路保护，失磁保护等。 (2)按其功用可分为：主保护、后备保护、辅助保护。 3、何谓主保护、后备保护和辅助保护？ 答:(1)能反应整个保护元件上的故障，并能以最短延时有选择地切除故障的保护称为主保护。 (2)主保护或其断路器拒动时，由于切除故障的保护称为后备保护。 (3)为补充主保护和后备保护的不足而增设的比较简单的保护称为辅助保护。 4、继电保护装置由哪些部分组成？ 答：继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。 5、何谓电流互感器10％误差特性曲线？ 答:10％误差曲线是指电流误差10％，角度误差不超过7°时，电流互感器的一次电流倍数和允许负荷阻抗之间的关系曲线。 6、怎样用10％误差曲线校验电流互感器？ 答:(1)根据接线方式，确定负荷阻抗计算； (2)根据保护装置类型和相应的一次电流最大值，计算电流倍数； (3)由已知的10％曲线，查出允许负荷阻抗； (4)按允许负荷阻抗与计算阻抗比较，计算值应小于允许值，否则应采用措施，使之满足要求。 7、保护装置常用的变换器有什么作用？ 答:（1）按保护的要求进行电气量的变换与综合； （2）将保护设备的强电二次回路与保护的弱电回路隔离； (3)在变换器中设立屏蔽层，提高保护抗干扰能力； （4）用于定值调整。 8、用哪些方法可以调整电磁型电流继电器定值？ 答：调整动作电流可采用：（1）改变线圈连接方式；（2）改变弹簧反作用力；（3）改变舌片起始位置。 9、信号继电器有何作用？ 答：装置动作的信号指示并接通声光信号回路。 10、电流变换器和电抗变换器最大的区别是什么? 答:(1)电流变换器二次侧接近短路状态,可看成电流源。电抗器二次侧接近开路状态,将电流源变换为电压源； (2)电流变换器对不同频率电流的变换几乎相同，而电抗变换器可抑制直流、放大高频分量电流。 11、何谓继电器的起动? 何谓继电器的动作? 答:继电器的起动部分由正常位置向动作开始运动，使正常位置时的功能产生变化，称为起动。继电器完成所规定的任务，称为动作。 12、为什么电磁型过量继电器的返回系数小于1？影响返回系数的因素有哪些? 答:由于摩擦力矩和剩余力矩的存在,使的返回量小于动作量,根据返回系数的定义返回系数必然小于1。影响返回系数的因素有:(1)剩余力矩的大小；(2)衔铁与铁芯之间的气隙大小； (3)可动部分的摩擦力矩。 13、何谓电磁型过电流继电器的动作电流、返回电流及返回系数? 答: 使继电器动作的最小电流称为动作电流;使继电器返回的最大电流称为返回电流;返回电流与动作电流之比称为返回系数。 14、何谓电磁型低电压继电器的动作电压、返回电压及返回系数? 答: 使继电器返回的最小电压称为返回电压；使继电器动作的最大电压称为动作电压;返回
《电力系统继电保护原理》期末考试试题及答案 一、填空题(每空1分，共18分) 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时，不应动作时。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 整定，其灵敏性通常用 来表示。 4、距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确定的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中， 受过渡电阻的影响最大， 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的和 的原理实现的，因此它不反应。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的 分量，其中以为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动，即， 和。 二、单项选择题(每题1分，共12分) 1、电力系统最危险的故障是( )。 (A)单相接地 (B)两相短路 (C)三相短路 Ksen2、继电保护的灵敏系数要求( )。
K,1K,1K,1sensensen(A) (B) (C) 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了( )。 (A)提高保护的灵敏性 (B)外部故障切除后保护可靠返回 (C)解决选择性 4、三段式电流保护中，保护范围最小的是( ) (A)瞬时电流速断保护 (B)限时电流速断保护 (C)定时限过电 流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中， ( )既能测量故障点的远近，又能 判别故障方向 (A)全阻抗继电器; (B)方向圆阻抗继电器; (C)偏移 圆阻抗继电器 Z,，:,860set6、有一整定阻抗为的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗 Z,，:,430m时，该继电器处于 ( )状态。 (A)动作 (B)不动作 (C)临界动作 7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II段的动作阻抗时，分支系数应取( )。 (A)大于1，并取可能的最小值 (B)大于1，并取可能的最大值 (C)小于1，并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用( )。 (A)全阻抗继电器; (B)方向圆阻抗继电器; (C)偏移圆阻 抗继电器 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护( )
1距离保护是利用正常运行与短路状态间的哪些电气量的差异构成的？ 答：电力系统正常运行时，保护安装处的电压接近额定电压，电流为正常负荷电流，电压与电流的比值为负荷阻抗，其值较大，阻抗角为功率因数角，数值较小；电力系统发生短路时，保护安装处的电压变为母线残余电压，电流变为短路电流，电压与电流的比值变为保护安装处与短路点之间一段线路的短路阻抗，其值较小，阻抗角为输电线路的阻抗角，数值较大，距离保护就是利用了正常运行与短路时电压和电流的比值，即测量阻抗之间的差异构成的。 2为了切除线路上各种类型的短路，一般配置哪几种接线方式的距离保护协同工作？ 答：保护装置一般只考虑简单故障，即单相接地短路、两相接地短路、两相不接地故障和三相短路故障四种类型的故障。再110KV 及以上电压等级的输电线路上，一般配置保护接地短路的距离保护和保护相间短路的距离保护。接地距离保护的接线方式引入“相——地”故障环上的测量电压、电流，能够准确的反应单相接地、两相接地和三相接地短路；相间距离保护接线方式映入“相——相”故障换上的测量电压、电流，能够准确地反应两相接地短路、两相不接地短路和三相短路。即对于单线接地短路，只有接地距离保护接线方式能够正确反应；对于两相不接地短路，只有相间距离保护接线方式能够正确反应；而对于两相接地短路及三相短路，两种接线方式都能够正确反应。为了切除线路上的各种类型的短路，两种接线方式都需要配置，两者协同工作，共同实现线路保护。由于相间距离保护接线方式手过渡电阻的影响较小，因此对于两相接地短路及三相故障，尽管理论上两种接线方式都能够反应，但一般多为相间距离保护首先跳闸。 3距离保护装置一般由哪几部分组成？简述各部分的作用。 答：距离保护一般由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成，它们的作用分述如下：(1)启动部分：用来判别系统是否发生故障。系统正常运行时，该部分不动作；而当发生故障时，该部分能够动作。通常情况下，只有启动部分动作后，才将后续的测量、逻辑等部分投入工作。(2)测量部分：在系统故障的情况下，快速、准确地测定出故障方向和距离，并与预先设定的保护范围相比较，区内故障时给出动作信号，区外故障时不动作。(3)振荡闭锁部分：在电力系统发生振荡时，距离保护的测量元件有可能误动作，振荡闭锁元件的作用就是正确区分振荡和故障。在系统振荡的情况下，将保护闭锁，即使测量元件动作，也不会出口跳闸；在系统故障的情况下，开放保护，如果测量元件动作且满足其他动作条件，则发出跳闸命令，将故障设备切除。(4)电压回路断线部分：电压回路断线时，将会造成保护测量电压的消失，从而可能使距离保护的测量部分出现误判断。这种情况下应该将保护闭锁，以防止出现不必要的误动。(5)配合逻辑部分：用来实现距离保护各个部分之间的逻辑配合以及三段式保护中各段之间的时限配合。(6)出口部分：包括跳闸出口和信号出口，在保护动作时接通跳闸回路并发出相应的信号。 4什么是故障环路？相间短路与接地短路所构成的故障环路的最明显差别是什么？ 答：在电力系统发生故障时，故障电流流过的通路称为故障环路。 相间短路与接地短路所构成的故障环路的最明显差异是：接地短路的故障环路为“相-地”故障环路，即短路电流在故障相与大地之间流通；对于相间短路，故障环路为“相-相”故障环路，即短路电流仅在故障相之间流通，不流向大地。 5阻抗继电器的绝对值比较动作方程和相位比较动作方程之间的关系是什么？ 答：设绝对值比较式中“≤”左侧的阻抗记为ZB ，右侧的阻抗记为ZA ，则绝对值比较动作条件的一般表达式为丨ZB 丨≤丨ZA 丨；设相位比较式中分子、分母的阻抗分别用ZC 和ZD 表示，则相位比较动作条件的一般表达式为90≤ZC/ZD ≤270。可以得出四个量之间关系为 ZC=ZB+ZA ZD=ZB-ZA ZB=1/2(ZC+ZD) ZA=1/2(ZC-ZD) 6 什么是距离继电器的参考电压？其工作电压作用是什么？选择参考电压的原则是什么？ 答：在相位比较的距离继电器中，用作相位比较的电压称为参考电压，也叫做极化电压，例如在相位比较式180-ɑ≤arg(Uop/Um)≤180+ɑ中，用电压m U ?判断m U ?相位是否符合方程式，所以m U ?就称为参考电压和极化电压。 选择参考电压的原则：相位不随故障位置变化、在出口短路时不为0的电压量作为比相的参考电压，如正序电压、记忆电压等。 7 以记忆电压为参考电压的距离继电器有什么特点？其初态特征与稳态特征有何差别？ 答：以记忆电压为参考电压的距离继电器可消除所有故障的死区，尤其是克服出口三相对称短路时三相电压都降为零而失去比较依据的不足；但其动作特性不能长期保持。 处态特性与稳态特性差别：①在传统的模式距离保护中，记忆电压是通过LC 谐振记忆回路获得的，由于回路电阻的存在，记忆量是逐渐衰减的，故障一定时间后，记忆电压将衰减至故障后的测量电压。所有记忆回路产生的仅在故障刚刚发生、记忆尚未消失时是成立的，因此称之为处态特性；②数字式保护中，记忆电压就是存放在存储器中的故障前电压的采样值，虽然不存在衰减问题，但故障发生一定时间后，电源的电动势发生变化，将不再等于故障前的记忆电压，在用故障前的记忆电压作为参考电压，特性也将会发生变化。所以记忆电压仅能在故障后的一定时间内使用，例如仅在Ⅰ、Ⅱ段中采用。 8什么是最小精确工作电流和最小精确工作电压？测量电流或电压小于最小精工电流或电压时会出现什么问题？ 答：通常情况下，在阻抗继电器的最灵敏角方向上，继电器的动作阻抗就等于其整定阻抗，即Zop=Zset 。但是当测量电流较小时，由于测量误差、计算误差、认为设定动作门槛等因素的影响，会使继电器的动作阻抗变小，使动作阻抗降为对应的测量电流，称为最小精确工作电流，用 表示。 当测量电流很大时，由于互感器饱和、处理电路饱和、测量误差加大等因素的影响，继电器的动作阻抗也会减小，
第一章绪论 —、基本概念 1正常状态、不正常状态、故障状态要求：了解有哪三种状态，各种状态的特征正常状态：等式和不等式约束条件均满足； 不正常运行状态：所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的工作状态 故障状态：电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路、断线等故障。 2、故障的危害 要求：（了解，故障分析中学过） ①过短路点的很大短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏。 ②短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力作用，会使其的损坏或缩短其使用寿命。 ③电力系统中部分地区的电压大大降低，使大量的电力用户的正常工作遭到破坏或产生废 品。 ④破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使系统瓦解。 3、继电保护定义及作用（或任务） 要求：知道定义，明确作用。 定义：继电保护是继电保护技术与继电保护装置的总称 基本任务：①自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证无故障部分迅速恢复正常运行。 ②反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或 跳闸。 4、继电保护装置的构成及各部分的作用 要求：构成三部分，哪三部分测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。 5、对继电保护的基本要求，“四性”的含义 要求：知道有哪四性，各性的含义 选择性：指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围。 速动性：是指尽可能快地切除故障。 灵敏性：在规定的保护范围内，对故障情况的反应能力。 可靠性：在保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时，应可靠动作，即不发生拒动；而在任何其他不该动作的情况下，应可靠不动作，即不发生误动作。 6、主保护、后备保护、近后备、远后备保护的概念 要求：什么是主保护、后备保护、近后备、远后备保护 主保护：指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。 后备保护：考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护。 近后备：当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用。 远后备：当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用。 第二章电网的电流保护 —、基本概念 1继电器的定义及类型
1. 电力系统对继电保护的基本要求为 （1） 、 （2） 、 灵敏性和可靠性 。 2. 在整定单侧电源线路的电流速断保护的定值时，应按躲过系统 （3） （填入最大 /最小）运行方式下本线路末端发生 （4） 故障时流过保护的电流计算。（填入故障类型） 3. 若线路阻抗角φk 为70°，则90°接线的功率方向元件内角α应设为 （5） 。 4. 90°接线方式的功率方向元件，A 相方向元件加入的电流和电压为： （6） ， （7） 。 5. 接地距离保护接线方式，A 相接入的电压Um 和电流Im 应为 （8） ， （9） 。 6. 我国闭锁式纵联保护常见的起动方式有 （10） ， （11） ， （12） 。 7. 对于Yd11接线的变压器，传统的纵差动保护接线时，变压器星形侧（1侧）的TA 应接 为 （13） ，变压器三角侧（2侧）的TA 应接为 （14） ，且两侧TA 变比1TA n 、2TA n 与变压器变比T n 应满足的条件是 （15） 。 8. 试述三段式距离保护的整定、优缺点评价；（10分） 9. 什么是阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗、起动阻抗以方向阻抗继电器为例来说明三者 的区别。 10. 说明相间距离保护的0°接线方式和接地距离保护接线方式中，接入阻抗元件的电压电 流 11. 纵联保护的逻辑信号可分为哪几类，各起什么作用。 12. 说明变压器纵差动保护的基本原理、绘出其单相原理接线（以两绕组变压器为例）。并 画出直线型比率制动特性原理图，分析采用穿越电流制动有何作用 13. 简述重合闸前加速和后加速保护的动作过程及其优缺点。 14. 下图所示的网络中所有线路各侧均装有方向高频保护，并认为所有电源的电势均相等且 同相。试指出当k1点发生三相短路时，流过各套保护的功率方向（正向和反向）和在 1. 线路E-F 和F-G 均装设了三段式电流保护，已知线路正序阻抗1 0.4/X km =Ω，线路E-F 的最大负荷电流.max 170L I A =，可靠系数分别为 1.3rel K I =， 1.1rel K =Ⅱ ， 1.2rel K =Ⅲ ，负荷自启 动系数 1.5Ms K =,返回系数0.85re K =，时间阶段0.5t ?=s ，线路保护3的过电流动作时限 为，其余参数见图。计算线路保护1电流三段的整定值和动作时限，并校验灵敏度。（20分） E s min .s X Ω =3max .s X