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:
通过自动与人工的控制,使电力系统尽快摆脱不正常运行状态与故障状态,能够长时间的在正常状态下运行。
3、电力系统继电保护:
泛指继电保护技术与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,甚至造成人身伤亡与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“就是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置就是否应启动)、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与范围,最后确定就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(包括安全性与信赖性;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)与断路器动作时间(0、06-0、15,最快0、02-0、6)之与。
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、控制与保护的设备。
第二章、电网的电流保护
1、继电器要求、分类:
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、频率与气体;按其作用:启动继电器、量度、时间、中间、信号、出口)
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;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,因为继电器加入的就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与变电所的母线上,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、短时过负荷就是不受影响;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:
完全补偿就就是使IL=Ic∑,接地点的电流近似为零;欠补偿就就是使ILIc∑,补偿后的电流就是感性的(P=5-10%)。
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与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
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
