2011第13章电力系统继电保护132

填空题：1.电力系统继电保护应满足(选择性 )( 速动性)(灵敏性) ( 可靠性)四个基本要求。

2.电力系统发生骨子后，总伴随有电流（增大）电压（降低）线路始端测量阻抗的（减小）电压与电流之间相位角（变大）3.电力系统发生故障时，继电保护装置应（切除故障设备），继电保护装置一般应（发出信号）4.电力系统切除故障时的时间包括（继电保护动作）时间和(断路器跳闸)的时间5.继电保护灵敏性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6.继电保护装置一般由测量部分，逻辑环节和执行输出组成。

7.继电保护装置的测量部分是由被保护原件的（某些运行参数）与保护的整定值进行比较。

选择题：8我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是CA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9电力系统最危险的故障CA单相接地 B两相短路 C 三相短路10电力系统短路时最严重的后果是CA电弧使故障设备损坏 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11.继电保护的灵敏度系数K1m要求（C）(A)K1m<1 (B)K1m=1 (C)K1m>112.线路保护一般装设两套，它们是 (B)(A)主保护(B)一套为主保护，另一套为后备保护(C)后备保护判断题：13.电气设备过负荷时，继电保护应将过负荷保护设备切除。

（错）14.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下，使其快速动作。

（对）15.电力系统在不正常工作状态时，继电保护不但发出信号，同时也把不正常工作的设备切除（错）16.能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。

（错）第二章1.瞬时电流速断保护的保护范围随运行方式和故障类型而变。

2.瞬时电流速断保护的保护范围在被保护线路始端，在最小运行方式下，保护范围最小。

3.本线路限时电流速断保护的保护范围一般不超过相邻下一条线路的电流速断保护的保护范围，故只需带延时即保证选择性。

电力系统继电保护教材引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一。

继电保护作为电力系统的重要组成部分，对于保障电力系统的安全、可靠运行至关重要。

本教材将介绍电力系统继电保护的基本原理、常用设备和典型应用场景，旨在帮助读者理解和掌握继电保护的关键概念和技术。

第一章继电保护概述1.1 什么是继电保护继电保护是指在电力系统发生故障时，通过相应的继电器装置来检测故障信号并采取相应的保护措施，以防止故障进一步扩大导致系统崩溃或设备损坏。

1.2 继电保护的作用继电保护的主要作用是保障电力系统的设备和人员安全，防止故障扩大和事故发生。

通过快速检测和隔离故障，继电保护可以降低故障对电力系统的影响，并保证电力系统的可靠运行。

1.3 继电保护的基本原理继电保护的基本原理是基于故障电流的检测和判断。

当电力系统发生故障时，故障电流会引发继电器装置的动作，从而启动相应的保护动作。

第二章继电保护设备2.1 继电保护装置的分类继电保护装置根据其功能和作用可分为过电流保护、距离保护、差动保护、方向保护等多种类型。

本章将详细介绍不同类型的继电保护装置的工作原理和应用场景。

2.2 继电保护装置的组成部分继电保护装置一般由接口电路、判断电路和输出电路组成。

接口电路用于接收故障信号，判断电路用于根据故障信号判断故障类型和位置，输出电路用于发出保护动作指令。

本节将详细介绍继电保护装置的组成部分及其功能。

第三章继电保护应用场景3.1 高压线路继电保护高压线路是电力系统中最重要的组成部分之一，对其进行可靠的继电保护至关重要。

本节将介绍高压线路继电保护的基本原理、常用装置和应用技术。

3.2 变电站继电保护变电站是电力系统中起重要作用的节点，需要进行全面而可靠的继电保护。

本节将介绍变电站继电保护的特点、技术要求以及常见的继电保护装置。

3.3 发电机保护发电机是电力系统的核心设备之一，对其进行有效的保护至关重要。

本节将介绍发电机保护的原理、装置和常见问题。

1. 电力系统的三种状态：正常运行，不正常运行和故障运行。

2. 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，并根据不正常运行情况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。

反应不正常运行状态的继电保护装置允许带有一定个延时动作。

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。

3. 动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求，即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。

4. 继电保护装置一般由测量比较元件，逻辑判断元件和输出元件三部分组成。

测量比较元件测量通过被保护的电气元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出是非或0或1性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应该启动。

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，是保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该是断路器跳闸、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即相应的动作信息，发出警报或不动作。

5. 电流保护的接线方式有三种：①两相一继电器的两相电流差接线②三相三继电器的完全星形接线③；两相两继电器的不完全星形接线。

6. 90°接线方式是指在三相对称的情况下，当cos ψ=1时，加入继电器的电流如ÌA 和电压ÚA 相位相差90°。

7. 90°接线方式的主要优点是：第一，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见电压，其值很高；第二，适当地选择继电器的内角α后，对线路上发生的各种故障，都能保证动作的方向性。

毕业设计（论文）题目：甘肃大峡水电站继电保护及二次回路设计学院：电子信息学院专业班级：电气工程及其自动化06级1班指导教师：邵文权职称：讲师学生姓名：**学号：***********摘要由于大型水电站的母线、发电机和变压器的结构比较复杂,在运行过程中都可能会发生各种各样的故障和异常运行状态,为了确保在保护范围内发生故障，都能有选择性的快速切除故障,需要配置多种继电保护装置，必要时进行多重化配置，从而将水电站中重要设备的危害和损失降到最小，对电力系统的影响最小。

发电厂和变电所母线是电力系统中的中的一个重要组成部件，发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用;而变压器是电力系统十分重要的供电元件再者,发电机、变压器本身就是十分贵重的电气元件，所以，继电保护装置对大型水电站的正常运行起着至关重要的作用。

根据大峡水电站的接线图及相关资料。

本设计共包括六章，分别对母线、发电机、变压器的继电保护进行详细介绍，并给出相关的整定计算,画出部分二次接线图。

本文主要通过分析原始资料中主要设备的参数，首先，需要对电力系统保护原理进行全面系统的复习、查阅相关资料，加深理解；其次，结合相关参数和各种继电保护原理，确定适用于大峡水电站的保护方案，最后，分别对母线处、发电机和变压器进行整定计算和配置，并且根据系统一次设计图给出部分二次设计及其配置图和一般原理图.关键词：水电站、继电保护、发电机、变压器、母线、二次回路AbstractAs a result of large hydroelectric station's bus bar, the generator and transformer's structure is quite complex, possibly will break down various in the movement process and exceptionally the running status, to guarantee that will break down in the extent of protection，can have the selective fast excision breakdown, needs to dispose many kinds of relay protection installments, when the necessity will carry on the multi-densified disposition, thus in the river water power plant the important equipment's harm and the loss will fall to are smallest, will be smallest to electrical power system's influence。

电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要求姓名：XXX部门：XXX日期：XXX电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要求1.3由不合熔断器供电或不合公用端子对供电的两套庇护装置的直流逻辑回路间不承诺有任何电的联系，如有需求，必需经空接点输入。

12.3一切的继电庇护定值实验，都必需以适合正式运转前提（如加上盖子，关好门等等）为准。

1.4找直流接地，应断开直流熔断器或断开由公用端子对到直流熔断器的联贯，并在操作前，先停用由该直流熔断器或由该公用端子对放纵的一切庇护装置，在直流回路复原优秀后再复原庇护装置的运转。

1.1.5采用ldquo;近后备rdquo;绳尺只要一套纵联庇护和一套后备庇护的线路，纵联庇护与后备庇护的直流回路应别离由公用的直流熔断器供电。

８．１电流互感器及电压互感器的二次回路必需别离有且只能有一点接地。

（１）每一断路器的操作回路应别离由公用的直流熔断器供电。

７．４动力线、电热线等强电线路不得与二次弱电回路共用电缆。

12.7不宜用调整极化继中的接点不改动其起动值与前往值；厂家应庇护质量并应对继电器加封。

9.2新设想变电所，不应采用储能电源作操作电源。

对现有零碎，其操作电源应分为如下的各自力组，并按期作操作。

５．５跳（合）闸引出端子应与正电源适本地离隔。

15.1为了保证静态庇护装置的普通运转，最高的周围情况温度不跨越＋40℃，装置的室内温度不得跨越＋１30℃，如不知足请求应装设空调装备。

第 2 页共 7 页（１）引入高压变电所开关场的扶引线电缆部门，应采用双层绝缘护套的公用电缆，两头为金属屏障层，屏障层对外皮的耐压水平可选用１５ｋｖ，５０ｈｚ，１分钟。

（２）关于短线路，能够上述公用电缆直接联通两侧的扶引线庇护，但寄望：15.4弊端录波器盘的电流电压回路及其接线端子等，必需知足继电庇护二次回路质量请求，其接入电流应取自不饱和的仪表用的电流互感器的回路，不然取自后备庇护的电流回路，并接到电流互感器二次回路的开头。

《电力系统继电保护》第一章绪论一,电力系统的正常工作状态，不正常工作状态和故障状态电力系统在运行中可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是各种类型的短路。

发生短路时可能产生以下后果：1）通过故障点的短路电流和所燃起的电弧使故障设备或线路损坏。

2）短路电流通过非故障设备时，由于发热和电动力的作用，引起电气设备损伤或损坏，导致使用寿命大大缩减。

3)电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响产品的质量。

4)破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至导致整个系统瓦解。

继电保护装置的基本任务是:1）自动地，迅速地和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(如有无经常值班人员）而动作于信号的装置. 二，继电保护的基本原理及其组成1,继电保护的基本原理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，一般为60°~85°;而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的限额将则是180°+（60°～85°）。

4)不对称短路时,出现相序分量, 如单相接地短路及两相接地短路时，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.例如,据短路故障时电流的增大,可构成过电流保护;据短路故障时电压的降低，可构成电压保护；据短路故障时电流与电压之间相角的变化，可构成功率方向保护；据电压与电流比值的变化，可构成距离保护;据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化,可构成差动保护；据不对称短路故障时出现的电流，电压相序分量,可构成零序电流保护，负序电流保护和负序功率方向保护等。

电力系统继电保护课后习题答案11。

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.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。

绪论一、填空题：1、继电保护动作的_________是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。

1、选择性2、在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的_______、_________两种极端运行方式。

2、最大最小3、电力系统整定计算时不考虑过渡电阻的短路，称为___________短路。

3、金属性4、输电线路的短路可分为___________、____________两类。

4、相间短路接地短路5、短路时总要伴随产生很大的_________，同时使系统中______降低。

5、短路电流电压6、反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为_____。

6、主保护7、一般来说，按预先整定的输入量动作，并具有电路控制功能的元件称为_________。

7、继电器8、如继电保护装置误动跳闸，且经远方跳闸装置使对侧断路器跳闸，则只对误动装置进行评价，对装置不予评价。

8、远方跳闸9、一次设备停电，保护装置及二次回路无工作时，保护装置可，但其跳其他运行断路器的出口连接片。

9、不停用宜断开10、高压电网继电保护的运行整定，是以保证电网的为根本目标的。

10、全局安全稳定运行11、当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或相邻线路保护实现后备称之为；主保护拒动时由本设备另一套保护实现后备、断路器拒动时由断路器失灵保护实现后备称之为。

11、远后备近后备二、选择题：1、继电保护装置是由______组成的。

(A)二次回路各元件；（B）测量元件、逻辑元件、执行元件；（C）包括各种继电器、仪表回路；（D）仪表回路。

1、B2、线路继电保护装置在该线路发生故障时，能迅速将故障部分切除并______。

(A)自动重合闸一次；（B）发出信号；（C）将完好部分继续运行；（D）以上三点均正确。

2、B3、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）启动继电器和出口继电器。

电力系统继电保护原理课目录绪论0.1 继电保护的作用0.2 对电力系统继电保护的基本要求0.3 继电保护的基本原理及保护装置的组成第1章电网的电流电压保护1.2 电网相间短路的方向性电流保护1.3 大接地电流系统的零序电流保护2.1 距离保护的基本原理2.2 阻抗继电器2.3 影响距离保护 确工作的因素及防 方法第3章输电线路的纵联保护3.1 概述3.2 输电线的纵联差 保护3.3输电线路的高频保护3.4 高频闭锁方向保护3.5 高频闭锁负序方向保护3.6 高频闭锁距离保护和零序保护3.7 高频相差 保护3.8 光纤差 保护第4章输电线路的自 重合闸4.1 自 重合闸概述4.2 相自 重合闸4.3 综合自 重合闸第5章电力 压器的保护5.1 电力 压器的故障异常 行状态及 保护方式5.2 压器内部故障的差 保护5.3 压器零序保护5.5 高压厂用 压器保护第6章发电机保护6.2 相间短路的纵联差 保护6.3 发电机定子绕组匝间短路保护6.5 发电机 励失磁保护6.6 励磁回路一点接地保护6.8 转子表层过热(负序电流)保护6.9 发电机的逆功率保护6.10 发电机失步异常 行保护6.11 定子绕组对称过负荷保护6.12 发电机 压器组公用继电保护7.2 带制 特性的母线差 保护7.3 JMH—1型母线差 保护装置的基本原理7.4 电流相 比较式母线保护第8章异步电 机和电容器的保护8.1 异步电 机的保护8.2 电力电容器的保护第9章继电保护装置的整定计算9.1 概述9.3 110～220 kV中性点直接接地电网线路保护的配置 整定计算9.4 330～550 kV中性点直接接地电网线路保护的配置 整定计算9.5 发电机保护的配置 整定计算9.6 压器保护的配置 整定计算9.7 母线保护及断路器失灵保护的配置 整定第10章继电保护装置的基本元 电路10.2 换器10.3 对称分量滤过器10.4 综合器第11章模拟型继电保护装置11.1 模拟型继电保护装置总论第12章微机保护装置原理12.2 微机保护的硬 构成原理12.3 数字滤波器12.4 微机保护的算法12.5 微机保护的抗干扰措施第13章 电站综合自 化技术13.3 电站综合自 化系统的结构参考文献0.1 继电保护的作用电力系统的 行要求安全可靠 电能质量高 经济性好 自然条 设备及人 因素的影响，可能出现各种故障和 常 行状态 故障中最常见 危害最大的是各种形式的短路•0.2 对电力系统继电保护的基本要求0.2.1 选择性图0-1 电网保护选择性 作(1) 保护(2)后备保护1)远后备图0-2 后备保护的构成方式(a)远后备保护(b) 后备保护2) 后备(3)辅 保护0.2.2 速 性0.2.3 灵敏性0.3 继电保护的基本原理及保护装置的组成图0-3 应一端电气量的保护及 行工况(a) 常 行状态(b)故障状态0.3.2 应两端电气量的保护0.3.3 应非电气量的保护图0-4 应两端电气量的保护的 行工况图0-5 继电保护装置组成方框图第1章电网的电流电压保护1.1 单侧电源网 的相间短路的电流电压保护1.1.1 电流继电器返回系数：即继电器的返回电流 作电流的比值1.1.2 无时限电流速断保护(电流 段)图1-1 电流速断保护 作特性的分析相短路电流可表示图1-2 无时限电流速断保护的单相原理接线图图1-3 系统 行方式的 化对电流续断保护的影响图1-4 被保护线路长短 同对电流速断保护的影响图1-5 线路- 压器组的电流速断保护图1-6 电流电压联锁速断保护的单相原理接线图图1-7 电流电压联锁速断保护的 作特性分析电流继电器的 作电流• 电压继电器的 作电压应• 1.1.3 限时电流速断保护(电流 段)•(1)工作原理和整定计算的基本原则图1-8 单侧电源线路限时电流速断保护的配合整定图(3)保护装置灵敏性的校验•(4)限时电流速断保护的单相原理接线图图1-9 限时电流速断保护的单相原理接线图1.1.4 定时限过电流保护(电流 段) (1)工作原理和整定计算的基本原则图1-10 定时限过电流保护起 电流和 作时限的配合图1-11 最大负荷说明图(2)按选择性的要求整定定时限过电流保护的 作时限图1-12 单侧电源串联线路中各过电流保护 作时限的确定•(3)过电流保护灵敏系数的校验• 1.1.5 段式电流保护的应用图1-13 阶段式电流保护的配合和实际 作时间的示意图图1-14 有电流速断 限时电流速断和过电流保护的单相原理接线图•1.2 电网相间短路的方向性电流保护1.2.1 方向性电流保护的基本原理图1-15 侧电源供电网 (a) f 1点短路时的电流分布(b) f 2点短路时的电流分布(c)各保护 作方向的规定(d)方向过电流保护的阶梯形时限特性1-15.tif图1-16 方向过电流保护的单相原理接线图1.2.2 功率方向继电器的工作原理图1-17 方向继电器工作原理的分析(a)系统网 接线图(b) f 1点短路(c) f 2点短路图1-18 功率方向继电器的工作原理图1-19 相短路的相量图• 1.2.3 对方向性电流保护的评图1-20 侧电源线路 电流速断保护的整定(1) 增电流的影响图1-21 有 增电流时，限时电流速断保护的整定•(2)外汲电流的影响图1-22 有外汲电流时，限时电流速断保护的整定。