继电保护、安全自动装置及调度自动化(三)
一、单选题
1. 自动低频减负荷装置整定时，要求在任何情况下的频率下降过程中，为了保证火电厂的继续安全运行，应限制频率低于47.0Hz的时间不超过。
A.0.3s；
B.0.5s；
C.1s；
D.1.5s。
答案：B
2. 发电机变压器组的低阻抗保护动作出口应为。
A.短时限解列，长时限停机；
B.解列灭磁；
C.解列；
D.信号。
答案：A
3. 关于电力设备和线路短路故障的主保护的说法，是正确的。
A.高频保护；
B.阶段式距离保护；
C.光纤纵联差动保护；
D.能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。
答案：D
4. ERTU具有。
A.遥控功能；
B.遥调功能；
C.采集电能向远方传递功能；
D.事件顺序记录功能。
答案：C
5. 电网所需调整容量一般约为。
A.电网总容量的3%～5%；
B.电网总容量的4%～7%；
C.最大负荷的9%～12%；
D.最大负荷的8%～12%。
答案：A
6. 水轮发电机过电压保护宜动作于。
A.停机；
B.解列灭磁；
C.解列；
D.程序跳闸。
答案：B
7. 下列说法正确的是。
A.任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行；
B.任何电力元件在无继电保护的状态下可以短时运行；
C.任何电力元件在无继电保护的状态下，只要值班人员加强对该元件的监视就可以运行；
D.任何电力元件在无继电保护的状态下，只要该元件的发热不超过允许的温度就可以运行。
答案：A
8. 500kV变压器过励磁保护由组成。
A.1段；
B.2段；
C.3段；
D.4段。
答案：B
9. 发电机低频保护应动作于。
A.停机；
B.解列灭磁；
C.解列；
D.信号，并有累计时间显示。
答案：D
10. 计算机系统采用不间断电源供电，交流电消失后不间断供电维持时间应不小于。
A.1h；
B.2h；
C.30min；
D.45min。
答案：B
11. 对2MW以上的异步电动机的定子绕组及其引出线的相间短路故障，按规定装设。
A.过电流保护；
B.低电压闭锁过流保护；
C.电流速断保护；
D.纵联差动保护。
答案：D
12. 自动调整励磁装置应保证发电机突然零起升压时端电压超调量小于额定值，调节时间小于。
A.10%，5s；
B.15%，10s；
C.10%，10s；
D.15%，5s。
答案：B
13. 220～500kV母线保护的配置原则是。
A.本侧母线故障在对侧线路后备保护作用范围内时，可不装设母线保护，否则就装设一套母线保护；
B.应装设能快速有选择地切除故障的母线保护，对1个半断路器接线，每组母线宜装设两套母线保护；
C.当本侧的变压器后备保护能实现对母线的保护时，可不装置母线保护，否则应装设一套母线保护；
D.对于1个半断路器接线每组母线应装设一套母线保护。
答案：B
14. 不是电能量计费系统( AMRA)的功能。
A.电能量数据采集；
B.电能数据分析；
C.遥信、遥调；
D.电能量数据安全保密。
答案：C
15. 保护用电流互感器(包括中间电流互感器)的稳态比误差。
A.不应大于5%；
B.不应大于10%；
C.不应大于15%；
D.不应大于20%。
答案：B
16. 220～500kV电网线路保护整定计算时，零序电流Ⅳ段定值(最末一段)应不小于。
A.300A；
B.350A；
C.400A；
D.500A。
答案：A
17. 配电网DMS系统总配置分。
A.三层：分别是配电终端层、配电子站层、配电主站层；
B.四层：分别是配电终端层、配电子站层、配电主站层、FTU层；
C.二层：分别是配电子站层、配电主站层；
D.五层：分别是AMR层、TTU层、FTU层、配电子站层、配电站层。
答案：A
18. 在设计和配置系统安全稳定控制设备时，特别对联网线路及关键性厂站，安全稳定控制装置宜按方式配置。
A.配置一套稳定控制设备；
B.双重化配置；
C.双重化配置，另备用一套；
D.实际情况决定配置数量。
答案：B
19. 以下微机继电保护装置故障记录内容中是错误的。
A.故障时的输入模拟量；
B.故障时的输入开关量；
C.高频保护的高频通道信息；
D.动作元件，动作年、月、日、动作时间，动作相别。
答案：C
20. 进行继电保护整定计算时，有3台及110kV变压器的双母线运行的发电厂，对变压器中性点接地方式的安排，正确的是。
A.一般将1台变压器中性点接地运行；
B.一般将2台变压器中性点接地运行；
C.一般将3台变压器中性点接地运行；
D.一般将全部变压器中性点接地运行。
答案：B
21. 下列实时性指标中不正确的是。
A.遥测传送时间不大于4s；
B.遥信变化传送时间不大于3s；
C.遥控、遥调命令传送时间不大于4s；
D.画面实时数据刷新周期为3～10s。
答案：D
22. 110、220kV中性点直接接地的变压器，对外部单相接地引起的过电流，应装设零序电流保护，本零序电流保护由组成，每段带时限。
A.1段零序电流保护，1个；
B.2段零序电流保护，2个；
C.3段零序电流保护，2个；
D.4段零序电流保护，1个。
答案：D
23. 对电动机的单相接地保护，当单相接地电流为及以上时，保护应带时限动作于跳闸。
A.1A；
B.5A；
C.8A；
D.10A。
答案：D
24. 发电机的后备保护应动作于。
A.停机；
B.宜带两段时限，以较短时限动作于缩小故障影响的范围或动作于解列，较长时
限动作于停机；
C.程序跳闸；
D.解列灭磁。
答案：B
25. 对于200MW及以上的汽轮发电机的过电压保护，在一般情况下，其整定值为。
A.动作电压1.1倍，动作时间0.5s；
B.动作电压1.3倍，动作时间0.5s；
C.动作电压1.3倍，动作时间1.0s；
D.动作电压1.5倍，动作时间1.0s。
答案：C
26. 集成多种复杂应用功能到统一系统当中，关键的问题是。
A.计算机硬件平台是否先进；
B.功能是否全面；
C.支撑系统是否优劣；
D.系统规模是否庞大。
答案：C
27. 线路保护采用近后备方式，当装设断路器失灵保护时，对220～500kV分相操作的断路器，是正确的。
A.只要线路保护正确动作，可不考虑断路器拒动；
B.只考虑断路器单相拒动的情况；
C.只考虑断路器两相拒动的情况；
D.应考虑断路器3相拒动的情况。
答案：B
28. 远动终端的遥调功能是。
A.将发电厂、变电所中各断路器、隔离开关、主要微机保护与自动装置等状态信息采集传送给调度中心；
B.由调度中心对发电厂、变电所电气设备实行远方调节；
C.由调度中心直接控制远方厂所中的电气设备；
D.将厂所的某些运行参数采集传送到调度中心。
答案：B
29. 用架空地线复合光缆(OPGW)作远动通道，通常开通路数为。
A.480；
B.1至多路；
C.大于120；
D.120。
答案：C
30. 自动低频减负荷装置配置整定时，要求自动低频减负荷装置动作后，应使运行系统稳态频率恢复到不低于。
A.49.8Hz；
B.49.7Hz；
C.49.6Hz；
D.49.5Hz。
答案：D
31. 电力设备或电力网的保护装置，在系统振荡时，是正确的。
A.当振荡电流危及到设备安全时，允许动作；
B.距离保护允许动作；
C.相间电流保护允许动作；
D.除预先规定的以外，都不允许因系统振荡引起误动作。
答案：D
32. PAS功能是。
A.EMS的基础功能；
B.EMS在发电层的应用功能；
C.EMS的仿真功能；
D.EMS在电力系统网络层的高级应用功能。
答案：D
33. 电力网切除故障时间主要由系统稳定性、发电厂厂用电或重要用户供电电压及电力网保护配合的要求等许多因素决定。按实际情况下允许切除故障最长时间考虑，500kV线路近端故障为。
A.0.06s；
B.0.07s；
C.0.08s；
D.0.1s。
答案：C
34. 发电机两点接地保护装置应动作于。
A.停机；
B.解列灭磁；
C.解列；
D.降低励磁电流。
答案：A
35. 继电保护整定计算时，以下配合原则中是不正确的。
A.上下级保护之间，除有特殊规定外，必须遵循逐级配合原则，在灵敏度与动作时间上均相互配合，以保证电网保护在电网发生故障时或出现异常运行情况下有选择地动作；
B.各种保护按阶段原则选择整定值和控制短路功率的方向(如果这是必要的话)来保证动作的选择性，具有“绝对选择性”的纵联或横联差动保护除外；
C.相邻保护之间，其主保护段应与相邻后备保护段配合；
D.两侧电源的保护，当无方向性时，则应按正反两个方向与相邻保护配合，当可选择带方向性时，则整定方向按同方向配合。
答案：C
36. 调度自动化主站系统的调度员工作站画面调用响应时间为。
A.85%的画面不大于2s，其他画面不大于3s；
B.95%的画面不大于3s，其他画面不大于5s；
C.85%的画面不大于3s，其他画面不大于10s；
D.90%的画面不大于2s，其他画面不大于5s。
答案：A
37. 执行峰谷电价或考核峰谷电量的计量点，应装设。
A.有功电能表；
B.最大需量有功电能表；
C.多费率有功电能表；
D.具有计量分时有功电量，进相和滞相的无功电量的多功能电能表。
答案：C
38. 容量的发电机，除发电机变压器组共用纵联差动保护外，发电机还应装设单独的纵联差动保护。
A.50MW及以上；
B.100MW及以上；
C.200MW及以上；
D.300MW及以上。
答案：B
39. 当电力系统受到扰动后，对功率过剩与频率上升的一侧，下列措施中是错误的。
A.对发电机快速减出力；
B.切除部分发电机；
C.切除部分负荷；
D.短时投入电气制动。
答案：C
40. 151-容量及以上的发电机应装设发电机低频保护。
A.50MW；
B.100MW；
C.200MW；
D.300MW。
答案：D
41. 容量的发电机应装设过励磁保护。
A.100MW及以上；
B.200MW及以上；
C.300MW及以上；
D.600MW及以上。
答案：C
42. 电力系统由于小扰动产生的低频振荡，振荡频率一般为。
A.0～0.2Hz；
B.0.2～2.5Hz；
C.5～10Hz；
D.10～20Hz。
答案：B
43. 电力网切除故障时间主要由系统稳定性、发电厂厂用电或重要用户供电电压及电力网保护配合的要求等许多因素决定。按实际情况下允许切除故障最长时间考虑，500kV线路远端故障为。
A.0.08s；
B.0.1s；
C.0.12s；
D.0.15s。
答案：B
44. 异步电动机当发生单相接地时，接地电流大于时，应装单相接地保护。
A.4A；
B.5A；
C.8A；
D.10A。
答案：B
45. 励磁系统允许的强励时间应。
A.不小于2s；
B.不小于5s；
C.不小于10s；
D.不大于10s。
答案：C
46. 110～220kV直接接地电力网的线路，下列配置原则中是正确的。
A.只装设反应接地短路的保护；
B.只装设反应相间短路的保护；
C.只装设零序电流保护；
D.装设反应相间短路和接地短路的保护。
答案：D
47. 3kV及以上应装失步保护的电动机为。
A.1MW及以上异步电动机；
B.2MW及以上异步电动机；
C.同步电动机；
D.2MW及以上的同步电动机。
答案：C
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。
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。
第一章微机保护的硬件原理及设计选择原则 1-1概述 微机保护出现20年来，得到了快速的发展，现有多个专业厂家生产微机保护装置，其硬件系统各有特点。 华北电力大学、杨奇逊院士： 第一代（84-90年）MPD-1、单CPU结构、硬件示意图如下： 可靠性差。 第二代：WXH-11（90年代以后）、多CPU结构
系统机 PRINTER 整个系统有五个CPU（8031）。四个CPU分别用来构成高频、距离、零序保护和综合重合闸，另一个CPU用来构成人机接口，A/D 转换采用VFC型。每一个CPU系统都是一个独立的微机系统，任何一个损坏，系统仍然工作。数据总线、控制总线和地址总线均不引出印刷电路板，可靠性较高。交流输入及跳闸出口部分可靠性较高。 第三代：CSL101A（1994年鉴定，96年推广）多CPU结构，与第二代不同之处在于： （1）C PU采用不扩展的单片机，即构成微机系统所需的微处理器、RAM、EPROM等全部集中在一个芯片内部，总线不出芯片，具有很高的抗干扰能力。 （2）V FC采用第三代VFC芯片VFC110最高震荡频率为4M，相当于A/D精度的14位。 （3）设有高频、距离、零序和录波CPU插件，重合闸不包括在保护
之中。 南京电力自动化研究院、南瑞公司 LFP-900系列（沈国荣院士） LFP-900系列包括从35KV~66KV 中低压线路保护220KV~500KV 线路高压超高压线路保护，用于不同电压等级时，保护的配置情况有所不同。 以LFP-901为例，说明配置情况。 采用多CPU 结构，含有三个CPU ，两个用于构成保护，一个用于人机接口CPU 均为Intel 80196KC 1CPU ：纵联保护（工频变化量方向、零序功率方向、复合式距离元 件）1Z 、零序后备保护 2CPU ：距离保护、综合重合闸 3CPU ：人机对话、起动、为出口提供？电压 1CPU 、2CPU 采用VFC 型A/D 转换，3CPU 采用逐次逼近式A/D 转换 最近又推出RCS-9000系列保护（单片机加DSP 结构）
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
继电保护的概念：继电保护是由继电保护技术和继电保护装置组成的一个系统 继电保护装置：能够反应系统故障或不正常运行，并且作用于断路器跳闸或发出信号的自动装置 继电保护的任务和作用: 1当电力系统发生故障时，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，保证其他无故障元件迅速恢复正常运行。2反应电气元件的不正常运行状态，并根据不正常运行的类型和电气元件的维护条件，发出信号，由运行人员进行处理或自动进行调整。3继电保护装置还可以和电力系统中其他自动装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。 继电保护在技术满足的四个基本要求：可靠性（可靠性包括安全性和信赖性），选择性（选择性是指保护装置动作时，应在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度的保证系统中无故障部分仍能继续安全运行），速动性，灵敏性。主保护：反应被保护元件上的故障，并能在较短时间内将故障切除的保护。 后备保护：在主保护不能动作时，该保护动作将故障切除。根据保护范围和装置的不同有近后备和远后备两种方式。 近后备：一般和主保护一起装在所要保护的电气元件上，只有当本元件主保护拒绝动作时，它才动作，将所保护元件上的故障切除。 远后备：当相邻元件上发生故障，相邻电气元件主保护或近后备保护拒绝动作时，远后备动作将故障切除。 选择性的保证：一是上级元件后备保护的灵敏度要低于下级元件后备保护的灵敏度，二是上级元件后备保护的动作时间要大于下级元件后备保护的动作时间。 继电保护的基本原理：利用被保护线路或者设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，启动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。 继电保护装置的组成：测量比较元件，逻辑判断元件，执行输出元件 动作电流：过电流继电器线圈中使继电器动作的最小电流I op。返回电流：继电器线圈中的使继电器由动作状态返回到起始位置的最大电流I re。 继电返回系数：K re=I re/I op 继电特性：无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，不可能停留在某一个中间位置 电磁型电压继电器：过电压K re<1 欠电压K re>1 中间继电器：通常用来增加接点数量和触电容量，以满足操作控制的需求，电流保护的中间继电器动作延时一般不小于0.06s或返回时限不小于0.4s （有小延时）。
继电保护装置分析评估报告 摘要：在社会经济以及电力事业的不断发展的情况下，我国人民的需电量逐渐提升，在供电安全性、可靠性与稳定性方面也提出了更高的管理要求。然而，电力系统是一个极为复杂的系统，其牵扯的方面较多，任何一个分支系统的破损都会影响到电力系统的正常运转，而其负面影响轻则降低居民用电质量，重则危及到人员生命安全。电力继电保障技术中能够在极短的时间内对故障元件进行监测与切除，有效解决了运转人员在发现与切断故障元件过程中时间上的限制性，对电力系统的正常运转起着不可忽略的重要促进作用。基于此，本文就电力系统机电保障可靠性进行分析与研究。 关键词：电力系统；继电保护；可靠性 引言 现阶段，随着国内市场经济的不断推进，电力工程建设的规模也越来越大，整个电力系统的复杂程度也越来越大，覆盖的整体范围也越来越广，电力系统内部所使用的电力系统设备也越来越高，设备运转的精细度也越来越高。这在很大程度上就导致电力系统内部继电保障在整个电力系统中的作用也越来越大，人们对于继电保障装置运转的可靠性的管理要求也越来越高。因此，全面的实现电力系统内部继电保障可靠性的分析，有着较为重要的理论和电力工程实际意义。 一、继电保障的性能管理要求 继电保障的主要任务是及时切除故障元件，以及与自动装置(如重合闸、备自投等)配合调整电网运转方式。但众所周知，电力系统的特点是发、输、供、配、用同时完成，系统具有高度耦合性和复杂性。因此，继电保障要完成设定任务，除了其接线必须正确之外，还应具备以下性能: （一）选择性。保障配置一般按主保障、后备保障双重化原则考虑。所谓保障的选择性，是指当设备故障时应该由该设备的主保障予以切除故障，只有当主保障拒动时，才允许由后备保障切除故障。否则会造成停电范围扩大化。 （二）可靠性。继保装置由大量电子器件搭接而成，所谓可靠性就是指这些电子器件集合体执行指令的可靠程度，也就是管理要求不误动、不举动。该性能是对继保装置的最基本管理要求。 （三）灵敏性。即在规定范围内发生故障时，不论短路点的短路类型和位置如何，以及短
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。
第二节继电保护的基本原理及其组成 参看图1-1至图1-6及其讲解，了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理，并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。 一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分 通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习，初步理解继电保护装置的原理。 1. 为完成继电保护所担负的任务，应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。 图1-1 正常运行情况 在电力系统正常运行时，每条线路上都流过由它供电的负荷电流，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时，各变电站母线上的电压，一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数角和线路的参数。 由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗，其值一般很大。 图1-2 d点三相短路情况 当系统发生故障时（如上图所示），假定在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的电压降低到零，从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流，各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距短路点越近时降低得越多。 设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗，则母线上的残余电压应为 此时与之间的相位角就是的阻抗角，在线路始端的测量阻抗就是，此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。 2. 一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小，以及电压与电流之间相位角的变化。故利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护： （1）反应于电流增大而动作的过电流保护； （2）反应于电压降低而动作的低电压保护； （3）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。 电力系统中的任一电气元件，在正常运行时，在某一瞬间，负荷电流总是从一侧流入而从另一侧流出。 图 1-3 正常运行状态 说明：如果统一规定电流的正方向都是从母线流向线路，则A-B两侧电流的大小相等，相位相差180度（图中为实际方向）。
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
单选题1.保护用的电流互感器二次所接的负荷阻抗越大，为满足误差的要求，则允许的（）。 A. 一次电流倍数越大 B. 一次电流倍数越小 C. 一次电流倍数不变 D. 一次电流倍数等于1 2.两个单相式电压互感器构成的V-V接线可以在二次侧获得的电压量为（）。 A. 零序电压 B．负序电压 C．线电压 D．相电压 3.对电流互感器进行10％误差校验的目的是满足( )时，互感器具有规定的精确性。 A. 系统发生短路故障 B. 系统正常运行 C. 系统发生短路或正常运行 D. 系统发生接地短路故障 4.测量电流互感器极性的目的是为了（）。 A.满足负载的要求 B.保证外部接线正确
C.提高保护装置动作的灵敏度 D.保证内部接线正确 5.下图为取得零序电压的电压互感器接线图，试回答下图采用的是( )电压互感器。 A.两相三柱电压互感器构成零序电压过滤器； B.三相三柱电压互感器构成零序电压过滤器； C.三相两柱电压互感器构成零序电压过滤器； D.三相五柱电压互感器构成零序电压过滤器 6.电流互感器极性对（）没有影响。 A、差动保护 B、方向保护 C、电流速断保护 D、距离保护 7.电流互感器最大允许角误差（）。 A.5° B.7° C.10° D.12° 8.电抗变压器用于将一次电流变换成装置所需要的二次（）。 A. 电流 B. 电压 C. 阻抗
D. 功率 9.当通过电流继电器的电流大于动作电流时，继电器动作，其动合触点（）。A．打开 B．闭合 C．任意位置 D．不动 10.继电器按其结构形式分类，目前主要有（）。 A．测量继电器和辅助继电器 B．电流型和电压型继电器 C．电磁型、感应型、整流型和静态型 D．阻抗型继电器 11.低电压继电器与过电压继电器的返回系数相比，（）。 A. 两者相同 B. 过电压继电器返回系数小于低电压继电器 C. 大小相等 D. 低电压继电器返回系数小于过电压继电器 12.时间继电器在继电保护装置中的作用是( )。 A. 计算动作时间 B. 建立动作延时 C. 计算保护停电时间 D. 计算断路器停电时间 13.微机保护数据采集系统包括电压形成、模拟滤波器、采样保持、多路转换、（）等功能模块。
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
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
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
继电保护基本原理及电力知识问答
第一篇 继电保护基本原理 第一章 概述 一．什么是电力系统？ 有两种说法： 1．由生产和输送电能的设备所组成的系统叫电力系统，例如发电机、变压器、母线、输电线路、配电线路等，或者简单说由发、变、输、配、用所组成的系统叫电力系统。 2．有的情况下把一次设备和二次设备统一叫做电力系统。 一次设备：直接生产电能和输送电能的设备，例如发电机、变压器、母线、输电线路、断路器、电抗器、电流互感器、电压互感器等。 二次设备：对一次设备的运行进行监视、测量、控制、信息处理及保护的设备，例如仪表、继电器、自动装置、控制设备、通信及控制电缆等。 二．电力系统最关注的问题是什么？ 由于电力系统故障的后果是十分严重的，它可能直接造成设备损坏，人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行，从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失，因此电力系统最为关注的是：安全可靠、稳定运行。 三．电力系统的三种工况 正常运行状态；故障状态；不正常运行状态。而继电保护主要是在故障状态和不正常运行状态起作用。 四．继电保护装置 就是指能反应电力系统中电气元件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。它的基本任务简单说是：故障时跳闸，不正常运行时发信号。 五．继电保护的基本原理和保护装置的组成 为完成继电保护所担负的任务，显然应该要求它正确地区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。如图1-1（a ）、（b ）所示的单侧电源网络接线图，（这是一种最简单的系统），图1-1(a)为正常运行情况，每条线路上都流过由它供电的负荷电流?f （一般比较小）， 各变电所母线上的电压，一般都在额定电压（二次线电压100V ）附近变化，由电压和电流之比所代表的“测量阻抗”Z f 称之为负荷阻抗，其值一般很大。图1-1(b )表示当系统发生故障时的情况，例如在线路B-C 上发生了三相短路，则短路点的 电压U d 降低到零，从电源到短路点之间 将流过很大的短路电流?d , 各变电所母线 上的电压也将在不同 程度上有很大的降低 （称之为残压）。设以Z d 表示短路点到变 电所B 母线之间的阻 抗，根据欧姆定律很 2)
第二节-微机保护基本硬件构成
第二节微机保护基本硬件构成 本节将要介绍微机保护装置硬件系统构成以及微机保护装置的几种典型结构。 一、微机保护装置硬件系统构成 以下主要介绍微机保护装置硬件系统构成和微机继电保护装置硬件系统功能。 1. 微机保护装置硬件系统构成 （1）数据采集部分（包括电流、电压等模拟量输入变换、低通滤波回路、模数转换等）。 （2）数据处理、逻辑判断及保护算法的数字核心部分（包括CPU、存储器、实时时钟、WATCHDOG 等）。 （3）开关量输入/输出通道以及人机接口（键盘、液晶显示器）。 2. 微机继电保护装置硬件系统-功能上分6块 （1）数据采集系统（模拟量输入系统）： ①主要功能：采集由被保护设备的电流电压互感器输入的模拟信号，并将此信号经过适当的预处理，然后转换为所需要的数字量。 ②模拟量输入回路方式（据模数转换原理分）： ◆基于逐次逼近型A/D转换的方式：包括电压形成回路、模拟低通滤波器（ALF）、采样保持回路（S/H）、多路转换开关（MPX）及模数转换回路（A/D）等。 ◆利用电压/频率变换（VFC）原理进行A/D转换的方式：包括电压形成、VFC回路、计数器等。 （2）数字处理系统（CPU主系统）： ①数字处理系统（CPU主系统）： 微机保护装置是以CPU为核心，根据数据采集系统采集到的电力系统的实时数据，按照给定的算法来检测电力系统是否发生故障以及故障性质、范围等，并由此做出是否需要跳闸或报警等判断的一种自动装置。 微机保护原理由计算机程序来实现，CPU是计算机系统自动工作的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于CPU来实现。所以CPU的性能直接影响系统优劣。 ②数字处理系统主要包括： 微机处理器CPU； 数据总线为8、16、32位等的单片机、工控机以及DSP系统； 存储器； 电擦除可编程只读存储器EEPROM：存放定值； 紫外线擦除可编程只读存储EPROM和闪速存储器FLASH：存放程序； 非易失性随机存储器NVRAM：存放故障报文、采样数据； 静态存储器SRAM：存储计算过程中的中间结果、各种报告。 （3）开关量输入/输出回路： 开关量输入输出回路一般采用固态继电器、光电隔离器、PHTOMOS继电器等器件组成，以完成各种保护的出口跳闸、信号报警及外部接点输入等工作，实现与5V系统接口。 柜内开关量一般使用24V电源，柜间开关量输入信号采用220V或110V电源，计算机系统输入回路经光隔离器件转换为24V/5V信号，驱动继电器实现操作。 （4）人机接口： ①主要包括：显示器、键盘、各种面板开关、实时时钟、打印电路等。 ②主要功能： 用于人机对话，如调试、定值调整及对机器工作状态的干预。 常用液晶显示器和6键操作键，人机交互面板包括：由用户自定义画面的大液晶屏人机界面；由用户自定义的报警信号显示灯LED；由用户自定义用途的F功能键；光隔离的串行接口；就地、