课堂例题继电保护讲解

一、填空1、对继电保护基本性能的要选择性，速动性，灵敏性，可靠性。

2、电流继电器的返回电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。

3、反应电流增大而瞬时动作的保护称为无时限电流速段保护。

4、定时限过电流保护的动作时限是按阶梯原则来选择。

5、要实现变压器纵联差动保护的必需条件是 n TA2/ n TA1 = n T 。

6、继电器的继电特性是继电器的启动，继电器的返回。

7、自动重合闸的后加速是指选择在先，加速在后。

“后加速”的配合方式广泛地应用于 35kV 以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。

8、中性点经消弧线圈接地电网中，采用的补偿方式有完全补偿，欠补偿，过补偿等 3 种补偿，广泛应用过补偿。

9、10000KVA以上35/6.3（10.5）变压器一般采用纵联差动保护。

10、在中性点非直接接地放射性线路中，两点接地时，相间短路电流保护的接线方式；两相星形以接线方式应用较广。

11、继电保护装置组成部分一般包括测量部分，逻辑部分，执行部分。

12、电力系统最小运行方式是指在同样短路条件下，系统等值阻抗最大，而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

13、距离保护是反应保护安装处至故障点之间的距离，并根据距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。

14、瞬时故障指可在短时间自行恢复的故障。

15、零序过电流保护与相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度较高。

16、瓦斯保护是反应变压器部气体的流量和流动的速度而动作的保护。

17、反时限过电流保护主要用在6~10kV的网络中，作为馈线和电动机的保护。

二、简答题1、中性点非直接接地电网为什么要经消弧线圈接地，消弧线圈的补偿方式？答：中性点非直接接地系统当发生单相接地故障时，接地点的电容电流很大，那么单相接地短路会过渡到相间短路，因此在中性点假装一个电感线圈。

单相接地时他产生的感性电流，去补偿全部或部分电容电流。

这样就可以减少流经故障点的电流，避免在接地点燃起电弧。

例题1、选择图示电网1~6处定时限过电流保护的动作时限61~t t ，并确定其中哪些保护需装方向元件？（时差Δt 取0.5s ）1题图解：t 3= t 9+Δt=2+0.5=2.5s t 5= t 10+Δt=2.5+0.5=3st 2= t 7+Δt=1+0.5=1.5s t 1= t 5+Δt=3+0.5=3.5s t 4= t 5+Δt=3+0.5=3.5s t 6= t 2+Δt=1.5+0.5=2s 保护2、3需装方向元件。

2、设km Z /45.01Ω=， 070=K ϕ， L1、L2上装三段式相间距离保护，用00接线方向阻抗继电器。

L1上A I L 350max .=， 9.0cos =ϕ，85.0=I rel K ，8.0=II rel K ，2.1=III rel K ，阻抗继电器返回系数15.1=re K ，自启动系数3.1=Ms K ，母线最低正常工作电压N L U U 9.0min .=， L2距离三段的动作时限为2S 。

求保护1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次动作阻抗，二次整定阻抗及动作时限。

2题图解：（1）距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作阻抗)(7047.11357045.085.000111.Ω∠=⨯∠⨯='='L Z K Z k dz)(2.111.dz k dzZ L Z K Z '+''='' )(703.15407045.085.000212.Ω∠=⨯∠⨯='='L Z K Z k dz)(7084.24)703.15357045.0(8.00001.Ω∠=∠+⨯∠=''dzZ )(3.163350/)310001109.0(min .Ω=⨯⨯=f Z ，018.259.0cos ==-f ϕ )(8.25913.15.12.18.253.16300min .1.Ω∠=⨯⨯∠='''='''zq h kf dzK K K Z Z （2）各段的整定阻抗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的zd ϕ均选为070，则)(709.126)8.2570cos(7091)(7084.24)(7047.110001.01.1.01.1.Ω∠=-∠='''Ω∠=''=''Ω∠='='zddz zd dz zdZ Z Z Z Z（3）各段动作时限s t t t s t t t s t 5.25.025.0021211=+=∆+'''='''=∆+'=''='，， 3、Y ,d-11接线，变比为110kV/10kV ，容量为30MV A 的变压器，两侧TA 皆采用星形接法，高压侧TA 变比：n TA.H =200/5，低压侧TA 变比：n TA.L =2000/5，若差动保护采用内部相位校正：高压侧：)(31),(31),(31321Y a Y c Y Y c Y b Y Y b Y a Y I I I I I I I I I -=-=-=； 低压侧：∆∆∆∆∆∆===cb a I I I I I I 321,,。

继电保护习题和答案第一篇：继电保护习题和答案继电保护习题和答案习题一一、填空1、电力系统相间短路的形式有（三相）短路和（两相）短路。

2、电力系统接地短路的形式有（两相）接地短路和（单相）接地短路。

3、电力系统发生相间短路时,（电压）大幅度下降,（电流）明显增大。

4、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）。

5、在电力系统继电保护装置中,由于采用了电子电路,就出现了（整流）型和（晶体管）型继电保护装置。

6、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。

7、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。

8、继电保护的灵敏性是指其对（保护范围内）发生故障或不正常工作状态的（反应能力）。

9、继电保护的可靠性是指保护在应动作时（不拒动）,不应动作时（不误动）。

10、继电保护装置一般是由测量部分、（逻辑部分）和（执行部分）组成。

二、判断题1、电力系统发生故障时,继电保护装置如不能及时动作,就会破坏电力系统运行的稳定性。

性。

（√)2、电气设备过负荷时,继电保护应将过负荷设备切除。

(×)3、电力系统继电保护装置通常应在保证选择性的前提下,使其快速动作。

(√)4、电力系统故障时,继电保护装置只发出信号,不切除故障设备。

(×5、继电保护装置的测量部分是测量被保护元件的某些运行参数与保护的整定值进行比较。

(√)三、选择题1、我国继电保护技术发展先后经历了五个阶段,其发展顺序依次是（C）。

(A)机电型、晶体管型、整流型、集成电路型、微机型；(B)机电型、整流型、集成电路型、晶体管型、微机型；C）机电型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型。

2、电力系统最危险的故障是（C）。

(A)单相接地；(B)两相短路；(C)三相短路。

3、电力系统短路时最严重的后果是（C）。

(A)电孤使故障设备损坏；(B)使用户的正常工作遭到破坏；(C)破坏电力系统运行的稳定性。

例题1、选择图示电网1~6处定时限过电流保护的动作时限61~t t ，并确定其中哪些保护需装方向元件？（时差Δt 取0.5s ）1题图解：t 3= t 9+Δt=2+0.5=2.5s t 5= t 10+Δt=2.5+0.5=3st 2= t 7+Δt=1+0.5=1.5s t 1= t 5+Δt=3+0.5=3.5s t 4= t 5+Δt=3+0.5=3.5s t 6= t 2+Δt=1.5+0.5=2s 保护2、3需装方向元件。

2、设km Z /45.01Ω=， 070=K ϕ， L1、L2上装三段式相间距离保护，用00接线方向阻抗继电器。

L1上A I L 350max .=， 9.0cos =ϕ，85.0=I rel K ，8.0=II rel K ，2.1=III rel K ，阻抗继电器返回系数15.1=re K ，自启动系数3.1=Ms K ，母线最低正常工作电压N L U U 9.0min .=， L2距离三段的动作时限为2S 。

求保护1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次动作阻抗，二次整定阻抗及动作时限。

2题图解：（1）距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作阻抗)(7047.11357045.085.000111.Ω∠=⨯∠⨯='='L Z K Z k dz)(2.111.dz k dzZ L Z K Z '+''='' )(703.15407045.085.000212.Ω∠=⨯∠⨯='='L Z K Z k dz)(7084.24)703.15357045.0(8.00001.Ω∠=∠+⨯∠=''dzZ )(3.163350/)310001109.0(min .Ω=⨯⨯=f Z ，018.259.0cos ==-f ϕ )(8.25913.15.12.18.253.16300min .1.Ω∠=⨯⨯∠='''='''zq h kf dzK K K Z Z （2）各段的整定阻抗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的zd ϕ均选为070，则)(709.126)8.2570cos(7091)(7084.24)(7047.110001.01.1.01.1.Ω∠=-∠='''Ω∠=''=''Ω∠='='zddz zd dz zdZ Z Z Z Z（3）各段动作时限s t t t s t t t s t 5.25.025.0021211=+=∆+'''='''=∆+'=''='，， 3、Y ,d-11接线，变比为110kV/10kV ，容量为30MV A 的变压器，两侧TA 皆采用星形接法，高压侧TA 变比：n TA.H =200/5，低压侧TA 变比：n TA.L =2000/5，若差动保护采用内部相位校正：高压侧：)(31),(31),(31321Y a Y c Y Y c Y b Y Y b Y a Y I I I I I I I I I -=-=-=； 低压侧：∆∆∆∆∆∆===cb a I I I I I I 321,,。

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？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。

第一章继电保护工作基本知识第一节电流互感器电流互感器（CT）是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用，本局所用电流互感器二次额定电流均为5A，也就是铭牌上标注为100/5，200/5等，表示一次侧如果有100A或者200A 电流，转换到二次侧电流就是5A。

电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。

同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。

如图1.1，由于潜电流I X的存在，所以流入保护装置的电流I Y≠I，当取消多点接地后I X＝0，则I Y＝I。

在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接地。

但是，如果差动回路的各个比较电流都在各自的端子箱接地，有可能由于地网的分流从而影响保护的工作。

所以对于差动保护，规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。

图1.1电流互感器实验1、极性实验功率方向保护及距离保护，高频方向保护等装置对电流方向有严格要求，所以CT必2、变比实验须做极性试验，以保证二次回路能以CT的减极性方式接线，从而一次电流与二次电流的方向能够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。

线路CT本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT本体的L1端一般都安装在I母或者分段的I段侧。

接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路就要按交换头尾的方式接线。

CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT是一穿心CT，其变比为（600/N）/5，N为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。

对于二次是多绕组的CT，有时测得的二次电流误差较大，是因为其他二次回路开路，是CT 磁通饱和，大部分一次电流转化为励磁涌流，此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。

电力系统继电保护详解一、基本原理继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。

保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。

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°)。

4）测量阻抗发生变化。

测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。

正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。

不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。

这些分量在正常运行时是不出现的。

利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。

此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护，如瓦斯保护。

二、基本要求继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。

对于作用于继电器跳闸的继电保护，应同时满足四个基本要求，而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置，这四个基本要求中有些要求可以降低。

（1）选择性选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。