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电力系统继电保护课后习题答案

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电力系统继电保护课后习题答案

1 绪论

继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么

答:继电保护装置就是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.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;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、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。

继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么

答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应该启动。逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令，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。

依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗

答：利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。

单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，因为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时，本线路首端的电气量差别不大。所以，为了保证本线路短路时能快速切除而下级线路短路时不动作，这种单靠整定值得保护只能保护线路的一部分。

如图1-1所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器

答：线路保护应接TA1，母线保护应接TA2。因为母线保护和线路保护的保护区必须重叠，使得任意点的故障都处于保护区内。 线路TA1TA2母线 图1-1 电流互感器选用示意图

从对继电器的“四性“要求及其间的矛盾，阐述继电保护工作即是理论性很强，又是工程实践性很强的工作。

答：继电保护的可靠性、选择性、速动性和灵敏性四项要求之间即矛盾又统一。继电保护的科学研究、设计、制造和运行的大部分工作也是围绕如何处理好这四者的辩证统一关系进行的。

电力系统继电保护即是一门理论性很强，又是工程实践性很强的学科。首先继电保护工作者要掌握电力系统、电气设备的基本原理、运行特性和分析方法，特别要掌握电力系统故障时的电气量变化的规律和分析方法，通过寻求电力系统的不同运行状态下电气量变化的特点和差异来“甄别“故障或不正常状态的原理和方法，应用不同的原理和判据实现继电保护的基本方法，所以需要很强的理论性。

由于被保护的电力系统及其相关的电气设备千差万别，故障时电气量的变化受多种因素的影响和制约，因此任何一种继电保护原理或装置都不可能不加调整地应用于不同的电气设备或系统，而应根据实际工程中设备、系统的现状与参数，对其继电保护做出必要的调整。相同原理的保护装置在应用于电力系统不同位置的元件上时，可能有不同的配置和配合；相同的电力元件在电力系统不同位置安装时，可能配置不同的继电保护，这些均需要根据电力系统的工程实际，具体问题具体分析，所以继电保护又具有很强的工程实践性。

2电流的电网保护

说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性依靠什么环节保证保护动作的灵敏度性和速动性

答：电流速断保护的动作电流必须按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定，即考电流整定值保证选择性。这样，它将不能保护线路全长，而只能保护线路全长的一部分，灵敏度不够。限时电流速断的整定值低于电流速断保护的动作短路，按躲开下级线路电流速断保护的最大动作范围来整定，提高了保护动作的灵敏性，但是为了保证下级线路短路时不误动，增加一个时限阶段的延时，在下级线路故障时由下级的电流速断保护切除故障，保证它的选择性。

电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。速断保护的速动性好，但动作值高、灵敏性差；限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要~的延时才能动作。速断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。

如图2-2所示网络，在位置1、2和3处装有电流保护，系统参数为：

115/3EkV，115GX 、210GX，310GX，1260LLkm，340Lkm，50BCLkm，30CDLkm，20DELm，线路阻抗0.4/km，relKⅠ= 、relKⅡ=relKⅢ= ，.max300BCIA，.max200CDIA， .max150DEIA，ssK=、reK=。试求：

（1）发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。

（2）整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。

（3）整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求（senK）

（4）整定保护1、2、3的过电流定值，假定流过母线E的过电流保护动作时限为，校验保护1作后备用，保护2和3作远备用的灵敏度。

G1G2G3ABCDE987654321L1L2L3 图2-2 简单电网示意图

解：由已知可得1LX=2LX=×60=24，3LX=×40=16，BCX=×50=20，CDX=×30， DEX=×20=8

（1）经分析可知，最大运行方式及阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路L1~L3全部运行，由题意G1，G2连接在同一母线上，则

.minsX=（1GX||2GX+1LX||2LX）||(3GX+3LX)=(6+12)||(10+16)=

同理，最小运行方式下即阻抗最大，分析可知只有在G1和L1运行，相应地有.maxsX=1GX+1LX=39

BCDE321E.minsX10.620128 图2-3 等值电路

（2）对于保护1，其等值电路图如图2-3所示，母线E最大运行方式下发生三相短路流过保护1 的最大短路电流为..max.min115/31.31210.620128kEsBCCDDEEIkAXXXX

相应的速断定值为.1setIⅠ=relKⅠ×..maxkEI=×=

最小保护范围计算公式为setIⅠ=32.max1minsEZZL minL=.max3120.4ssetEZIⅠ=

即1处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。

对于保护2等值电路如图2-3所示，母线D在最大运行方式下发生三相短路流过保护2 的最大电流 ..maxkDI=.minsBCCDEXXX=

相应的速断定值为 .2setIⅠ=relKⅠ×..maxkDI=×=

最小保护范围为 minL=.max.23120.4ssetEZIⅡ=

即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。

对于保护3等值电路如图2-3所示，母线C在最大运行方式下发生三相短路流过保护3 的最大电流 ..maxkCI=.minsBCEXX=

相应的速断定值为 .3setIⅠ=relKⅠ×..maxkCI=×=

最小保护范围为 minL=.max.33120.4ssetEZIⅡ=

即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。

上述计算表明，在运行方式变化很大的情况下，电流速断保护在较小运行发生下可能没有保护区。

（3）整定保护2的限时电流速断定值为 setIⅡ=setKⅡ.1setIⅠ=×=

线路末段（即D处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为

..maxkDI=.max32sBCCDEXXX=

所以保护2处的灵敏系数 setKⅡ=..minkDsetIIⅡ= 即不满足senK的要求。

同理，保护3的限时电流速断定值为 .3setIⅡ=relKⅡ.2setIⅠ=×=

线路末段（即C处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为

..maxkCI=.max32sBCEXX=

所以保护3处的灵敏系数 .3setKⅡ=..min.3kCsetIIⅡ= 即不满足senK的要求。

可见，由于运行方式变化太大，2、3处的限时电流速断保护的灵敏度都远不能满足要求。

（4）过电流整定值计算公式为 setIⅢ='rereIK=.maxrelssLreKKIKⅢ

所以有 .1setIⅢ=.maxrelssDEreKKIKⅢ=

同理得 .2setIⅢ=406A .3setIⅢ=609A 在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的计算公式为 .minkI=.max32sLEZZ

所以有 .minEI= .minDI= .minCI=

所以由灵敏度公式 senK=.minksetIIⅢ可知，保护1作为近后备的灵敏度为

.1setKⅢ=.min.1EsetIIⅢ= 满足近后备保护灵敏度的要求；

保护2作为远后备的灵敏度为 .2setKⅢ=.min.2EsetIIⅢ=满足最为远后备保护灵敏度的要求；

保护3作为远后备的灵敏度为 .3setKⅢ=.min.3EsetIIⅢ=满足最为远后备保护灵敏度的要求。

保护的动作时间为 1tⅢ=+=1s 2tⅢ=1tⅢ+= 3tⅢ=2tⅢ+=2s

在双侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量的什么特征解决了仅利用电流幅值特征不能解决的问题

答：在双侧电源供电网络中，利用电流幅值特征不能保证保护动作的选择性。方向性电流保护利用短路时功率方向的特征，当短路功率由母线流向线路时表明故障点在线路方向上，是保护应该动作的方向，允许保护动作。反之，不允许保护动作。用短路时功率方向的特征解决了仅用电流幅值特征不能区分故障位置的问题，并且线路两侧的保护只需按照单电源的配合方式整定配合即可满足选择性。

小结下列电流保护的基本原理、使用网络并阐述其优缺点：

（1）相间短路的三段式电流保护；

（2）方向性电流保护；

（3）零序电流保护；

（4）方向性零序电流保护；

（5）中性点非直接接地系统中的电流电压保护。

答：（1）相间保护的三段式保护：利用短路故障时电流显著增大的故障特征形成判据构成保护。其中速断保护按照躲开本线路末端最大短路电流整定，保护本线路的部分；限时速度按保护按躲开下级速度按保护末端短路整定，保护本线路全长；速断和限时速断的联合工作，

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电力系统继电保护习题答案1-3章

电力系统继电保护习题答案1-3章

1 一、 重要概念

1．微机保护装置硬件包括那几部分？

1.答：5部分。 微机保护装置硬件包括数据采集单元、数据处理单元、开关量输入输出系统、通讯接口、稳压电源。

2．输电线路高频保护包括哪几种？

答：包括高频闭锁方向保护、高频闭锁距离保护、高频闭锁零序方向保护和电流相差高频电流差动保护。

3．电力载波高频通道有几种?常用那种？

答：电力载波高频通道有两种；第1种是相相制，第2种是相地制。

4．影响距离保护正确动作的主要因素？

答；（1）短路点过渡电阻的影响。

（2）电力系统震荡的影响。

（3）电压互感器二次回路断线的影响。

（4）保护安装地点与故障点间的分支线的影响。

（5）电流互感器和电压互感器误差的影响。

5. 变压器的励磁涌流有哪些特点？

答：.包含有很大成分的非周期分量，约占基波60%，偏向时间轴一侧；包含有大量高次谐波，以二次谐波为主；波形之间出现间断角，间断角可以达到80以上。

6. 简述继电保护与自动重合闸配合后加速工作原理及使用场合。

线路故障，第1次继电保护有选择性跳闸，起动重合闸，临时性故障，重合闸成功，如果是永久性故障，第2次无选择性跳闸。加速切除故障。称为后加速。主要应用在110kV及以上电网。

7. 30°接线方式的阻抗继电器适用于做什么元件，在送电端和受电端宜分别采用什么的接线方式？

答：30°接线方式的阻抗继电器适用于做启动元件，在送电端宜采用-30°接线方式，在受电端宜采用+30°接线方式。

8.继电保护的高频通道有哪三种？

2.答：继电保护的高频通道有：

（1）载波通道；（2）微波通道；（3）光纤通道。

9.变压器的轻瓦斯和重瓦斯的保护动作值分别采用什么来表示？

答：轻瓦斯的保护动作值采用气体体积大小表示；重瓦斯的保护动作值采用油流速度大小表示。

10.根据重合闸控制断路器所接通或断开的电力元件不同，重合闸可分为哪几 2 类？

答：根据重合闸控制断路器所接通或断开的电力元件不同，重合闸可分为

电力系统继电保护课后答案

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阿涛整理··考试求罩··求分享各种资料·答案·

1

花了点点时间把课后答案整理了下·这里只是整理了方大神勾的题··没有弄计算题·由于不知道怎么脑残了··居然从第九章开始了··然后又没有找到怎么倒置·将就看哈··如果有错求告知啊··

好了·骚年们··加油背书吧！！

第九章

1.试描述装设母线保护的基本原则

当双母线同时运行或母线分段单母线时，供电元件的保护装置则不能保证有选择性地切除故障母线，因此应装设专门的母线保护,具体情况如下：

1）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）母线上所发生的故障，而另一组（或段）无故障的母线仍能继续进行，应装设专门的母线保护

2）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。为满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按差动原理构成的。

2.简述电流比相式母线保护（P172）

根据母线外部故障或内部故障时连接在该母线上各元件电流相位的变化来实现的。

优点：1.动作条件与幅值无关，因此不要求各电流互感器变化相同。

2，因该保护不受不平衡电流的影响，保护灵敏度较高。

3.简述母线的完全差动保护（P167）

在母线的所有元件上装设有相同变比和特性的电流互感器。

整定计算原则：躲开外部故障时所产生的最大不平衡电流，电流互感器二次回路断线时误动。灵敏度高，选择性好，适用于单母线或双母线经常只有一组母线运行的情况。不能用于双母线系统。

4.断路器失灵保护的作用是什么？（P176）

当故障线路的继电保护动作发出跳闸信号后，断路器拒绝动作时，能够以较短的时限切除同一发电厂或变电所内其他有关的断路器，将停电范围限制到最小。

5.试述判别母线故障的基本方法（P172)

通过二次母线差动保护信号判别。

继电保护课后答案

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电力系统继电保护课后习题答案

1 绪论

1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统，想象一下会出现什么情景？

答：现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。当电力系统发生故障时，电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流，若没有完善的继电保护系统将故障快速切除，则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏；当电力系统发生故障时，发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡，可能引起电力系统稳定性的破坏，甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。如果电力系统没有配备完善的继电保护系统，则当电力系统出现不正常运行时，不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。

1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?

答:继电保护装置就是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.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;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、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。

1.3继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么?

答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应该启动。逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令，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。

1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗？

继电保护课后答案精编版

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- 1 - 电力系统继电保护课后习题答案

1 绪论

1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统，想象一下会出现什么情景？

答：现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。当电力系统发生故障时，电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流，若没有完善的继电保护系统将故障快速切除，则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏；当电力系统发生故障时，发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡，可能引起电力系统稳定性的破坏，甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。如果电力系统没有配备完善的继电保护系统，则当电力系统出现不正常运行时，不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。

1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?

答:继电保护装置就是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.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;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、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。

1.3继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么?

答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应该启动。逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令，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。