继电保护复习资料

第一章绪论一、基本概念1、正常状态、不正常状态、故障状态要求：了解有哪三种状态，各种状态的特征2、故障的危害要求：（了解，故障分析中学过）3、继电保护定义及作用（或任务）要求：知道定义，明确作用。

4、继电保护装置的构成及各部分的作用要求：构成三部分，哪三部分5、对继电保护的基本要求，“四性”的含义要求：知道有哪四性，各性的含义6、主保护、后备保护、近后备、远后备保护的概念要求：什么是主保护、后备保护、近后备、远后备保护二、基本计算第二章电网的电流保护一、基本概念1、继电器的定义及类型要求：了解2、继电特性、动作电流、返回电流、返回系数要求：什么继电特性，动作电流、返回电流、返回系数的定义3、单则电源网络相短路时电流量有哪些特征要求：1）短路电流是单方向的，2）短路电流比正常电流大得多，3）短路电流的大小同系统运行方式、故障类型、电源电势、故障位置等因素有关4、最小运行方式和最大运行方式要求：了解最小运行方式的定义，用于校验保护灵敏度；了解最大运行方式的定义，用于整定保护的速断电流5、电流速断保护的工作原理、整定计算原则，动作选择性是如何保证的要求：电流速断保护的定义，根据什么参数来整定计算，上下级保护的动作选择性是如何保证的？靠整定电流的大小6、电流速断保护的主要优缺点（简述）要求：了解主要优缺点，如快速简单，不能保护线路全长7、限时电流速断保护的工作原理、整定原则要求：主保护，能保护线路全长，但不能用于下一级线路的远后备保护8、灵敏系数的定义，灵敏度需大于1的原因，III段式保护哪段最灵敏？要求：了解灵敏系数的定义，知道III段式保护哪段最灵敏（第III段）9、过电流保护的工作原理、整定原则，上下级保护的动作选择性是如何保证的？要求：了解过电流保护按躲过最大负荷电流来整定，上下级保护的动作选择性靠整定时间来保证的10、III段式电流保护是指哪三段？各段的保护范围、时限配合（分析）参见书中图2.13要求：要会分析，是三段式保护的核心内容。

继电保护原理复习资料1-3、什么是主保护和后备保护？远后备保护和近后备保护有什么区别和特点？答：一般把反映被保护元件严重故障、快速动作与跳闸的保护装置称为主保护，而把在主保护系统失效时备用的保护称为后备保护。

当本元件主保护拒动，由本元件另一套保护装置作为后备保护，这种后备保护是在同一安装处实现的，故称为近后备保护。

远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护作用，同时它实现简单、经济，因此要优先采用，只有在远后备保护不能满足要求时才考虑用近后备保护。

1-4、继电保护装置的任务及其要求是什么？答：继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件，使其免受破坏，保证其他无故障元件迅速恢复正常运行；反应电气元件不正常运行情况，并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件，发出信号，由运行人员进行处理或自动地进行调整或将那些继续运行会引起事故的电气元件予以切除。

反应不正常运行情况的继电保护装置允许带有一定的延时动作；继电保护装置还可以和电力系统中其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽可能恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。

对继电保护的基本要求有四条：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。

1-5、继电保护的基本原理是什么？答：继电保护的基本原理是根据电力系统故障时电气量通常发生较大变化，偏离正常运行范围，利用故障电气量变化的特性可以构成各种原理的继电保护。

2-2、电流互感器的10%误差曲线有什么用途？怎样进行10%误差校验？答：电流互感器额定变比K TA 为常数，其一次电流1I 与二次电流2I ，在铁心不饱和时有21TA I I K =的线性关系，如图2-2（a ）中直线1所示。

但当铁芯饱和时，1I 和2I 不再保持线性关系，如图2-2（a ）中曲线2所示。

继电保护要求在TA 一次电流1I 等于最大短路电流时，其变比误差要小于或等于10%，因此可在图2-2（a ）中找到一个电流1,10()b I m 自1,b I 点做垂线与直线1和2分别交于B 、A 点，且''1110.1()TA BA I I I K ==。

一、继电保护的基本原理、构成与分类基本原理：只要找到正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化差别，即可找出一种原理，且差别越明显，保护性能越好。

构成：测量部分、逻辑部分、执行部分。

分类：主保护：能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置、后备保护考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护、当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备、辅助保护二、对继电保护的基本要求选择性、速动性、灵敏性、可靠性第二章一、电流继电器的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，这种特性称之为“继电特性”。

二、电流速断保护（电流Ⅰ段）、限时电流速断保护（电流Ⅱ段）、定时限过电流保护（电流III段）整定计算三、两种接线方式的特点三相星形接法：1、每一相都有TA、KA2、KA触点并联3、接线系数均为14、可以反应各种相间短路和中性点直接接地系统单相短路接地两相星形接法：1、只有两相有TA、KA（A、C两相） 2、KA触点并联 3、接线系数均为1 4、只能反应各种相间短路四、三段式电流保护的评价及应用选择性：通过动作电流、动作时间来保证选择性单相电源辐射网络上可以保证获得选择性速动性：无时限速断和带时限速断保护动作是迅速的过电流保护则常常不能满足速动性的要求灵敏性：运行方式变化较大时，速断保护往往不能满足要求被保护线路很短时，无限时电流速断保护长为零灵敏度差是其主要缺点可靠性：继电器简单、数量少、整定计算和校验容易可靠性好是它的主要优点应用：主要用在35kv及以下的单电源辐射网上五、最大灵敏角、内角等概念六90º接线方式概念90º接线方式是只在三相对称情况下，当cosΦ=1时，加入继电器的电流和电压相位相差90º七、在各种相间短路故障下均能正确动作的条件30°<a<60°八、90º接线方式的评价1、对各种两相短路都没有死区——引入了非故障相电压2、适当选择内角，对各种故障都能保证方向性3、对三相短路的电压死区有一定的改善，如果采用电压记忆回路，可以消除三相短路电压死区。

一、继电保护的任务：（1）、当电力系统出现故障时，给控制主设备（如输电线路、发电机、变压器等）的断路器发出跳闸信号，将发生故障的主设备从系统中切除，保证无故障部分继续运行；（2）、当电力系统出现不正常工作状态时继电保护发出信号，运行人员根据继电保护发出的信号对不正常的工作状态进行处理，防止不正常工作状态发展成故障而造成事故。

二、继电保护的四项基本要求:选择性、迅速性、灵敏性、可靠性。

三、继电保护装置一般由三部分组成，即测量部分、逻辑部分和执行部分。

四、动合触点:也叫常开触点。

指线圈不带电或带电不足时触点处于断开状态的这一类触点。

反之带上足够大电时该触点就闭合。

动断触点:也叫常闭触点。

指线圈不带电或带电不足时触点处于闭合状态的这一类触点。

反之带上足够大电时该触点就断开。

五、后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。

定时限过电流保护（电流Ⅲ段保护）就是后备保护。

后备保护分为远后备、近后备两种方式。

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的后备保护。

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来实现的后备。

六、电流互感器（TA ）减极性原则：一次侧电流从极性端流入，则二次侧电流从极性端流出。

七、电量变换。

将互感器二次侧电压(额定 100V)、电流(额定5A 或1A)，转换成弱电压，以适应弱电元件的要求。

电压变换器(UV)：将TV 二次值进一步变成小电压。

电流变换器(UA)：将TA 二次值进一步变成小电压。

电抗变换器(UX)：将TA 二次值进一步变成小电压。

八、电流继电器：①动作电流：使电流继电器刚好动作的最小电流值，称为继电器的动作电流，记作 ②返回电流：使电流继电器刚好返回的最大电流值，称为继电器的返回电流，记作③返回系数：返回系数越大，灵敏度越高，一般为0.85~0.9④动作电流的调整方法：a.改变继电器线圈的连接：同一刻度下，并联时的动作电流为串联时的2倍。

1. 继电保护装置是当电力系统中发生故障或出现异常状态时能自动、迅速而有选择地切除故障设备或发出告警信号的一种专门的反事故用自动装置。

2.继电保护装置一般由测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件三部分组成。

3.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。

4.所谓灵敏性是指对保护范围内发生故障的反应能力。

5.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。

6.继电器的返回参数与动作参数之比,称为返回系数。

7. 三段式电流保护中，保护范围最小的是瞬时电流速断保护。

8. 过电流方向保护是在过电流保护的基础上，加装一个方向元件而组成的装置。

9.继电保护的灵敏系数K要求。

sen11.定时限过电流保护的动作时限是按阶梯原则来选择的。

12．电流速断保护定值不能保证选择性时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。

13.按阶梯时限原则整定的过电流保护，越靠近电源侧，短路电流越大，动作时限越长。

14. 微机保护装置的功能特性主要是由软件决定的。

15. 对1kV及以上的架空线路和电缆与架空线的混合线路，当其上有断路器时，就应装设自动重回闸。

16. 变压器的主保护通常采用差动保护和瓦斯保护。

17. 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—种保护。

18.在距离保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算中乘以一个小于1的可靠系数，目的是为了保证保护动作的选择性。

19．断路器失灵保护属于近后备保护。

20.数字式保护装置中适合存放保护定值的是存储器芯片。

21. 对于发电机定子绕组的相间短路，要求容量在1MW以上的发电机，应装纵差动保护。

22. 电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越灵敏。

23．电力系统发生短路故障时，通常伴有电流增大，电压电压降低，以及电流与电压间相位改变等现象。

24.对继电保护装置的四项基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

2、两台变压器并列运行的条件是：接线组别一致、短路比一致、额定电压一致。

3、当电力系统发生故障时，利用对称分量可以将电流分为：正序分量、负序分量、零序分量。

4、运行中应特别注意电流互感器二次侧不能断线（开路）；电压互感器二次侧不能短路。

1、电力系统最危险的故障是三相短路2、我国电力系统中性点接地方式主要有直接接地方式、经消弧线圈接地方式和不接地方式3、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是后备保护4、电力系统发生振荡时，各点电压和电流均作往复性摆动5、所谓功率方向继电器的潜动，是指只给继电器加入电流或电压时，继电器动作现象。

6、继电保护后备保护逐级配合是指时间和灵敏度均配合7、电力系统在发生故障或断开线路等大的扰动后仍能保持同步稳定运行，我们称之为系统暂态稳定2、若规定功率正方向为母线流向线路，区内故障时两侧功率方向相同，均与正方向一致3、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是后备保护4、电力系统发生振荡时，各点电压和电流均作往复性摆动6、零序电流保护的逐级配合是指零序电流定值的灵敏度和动作时间都要相互配合。

7、母线电压不能过高或过低，允许范围一般是±10％8、使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统最小运行方式9、过电流继电器的返回系数小于110、发电机横差保护的作用是保护定子绕组匝间短路7、电流互感器的二次额定电流一般为1A 、5A 。

电力系统不允许长期非全相运行，为了防止断路器一相断开后长时间非全相运行，应采取措施断开三相，并保证选择性，其措施是装设断路器三相不一致保护9、单侧电源线路的自动重合闸必须在故障切除后，经一定时间间隔才允许发出重合闸脉冲，这是因为故障点去游离10、当发生单相接地短路时，对综合重合闸的动作描述正确的是跳开单相，然后进行单相重合，重合不成功则跳开三相而不再重合11、瓦斯保护是变压器的内部故障的主保护12、若规定功率正方向为母线流向线路，区内故障时两侧功率方向相同，均与正方向一致13、当中性点采用经装设消弧线圈接地的运行方式后，如果接地故障时所提供的电感电流大于电容电流总和，则其补偿方式为过补偿方式5、三段式电流保护中，III 段灵敏度最高，I 段灵敏度最低。

电力系统继电保护第一章电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果1、电力系统的故障：三相短路k(3)、两相短路k(2)、单相短路接地k(1)、两相短路接地k(1,1)、断线、变压器绕组匝间短路、复合故障等。

2、事故、故障、不正常运行状态的区别：事故：指系统的全部或部分的正常运行遭到破坏，以致造成对用户的停止送电、少送电、电能质量变坏到不能容许的程度，甚至造成人身伤亡和毁坏电气设备等等。

不正常运行状态：电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障。

小接地电流系统的单相接地、过负荷、变压器过热、系统振荡、电压升高、频率降低等。

故障：电力系统运行中，电气元件发生短路、断线式的状态均视为故障状态。

（包括相间短路、接地短路、输电线路断线。

主要有电流增大、电压电流之间相位角改变、测量阻抗发生变化、出现负荷和零序分量、电气元件流入和流出电流的关系发生变化。

）故障和异常运行方式不可避免，而事故则可以避免。

3、继电保护装置指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。

主要作用：通过预防事故或缩小事故范围来提高系统的可靠运行。

4、继电保护装置的基本任务（1）发生故障时，自动、迅速、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，并保证其它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，并根据运行维护的条件而动作于发出信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。

（3）继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，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。

5、对继电保护的基本要求选择性；速动性；灵敏性；可靠性对四性的评价：以上四条基本要求，选择性是关键，灵敏性必须足够高，速动性达到要求即可，最重要的是必须满足可靠性的要求。

1.电力系统继电保护的基本任务是： (1)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损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；(2)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。

此时一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免暂时的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动2.距离保护一般由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成。

启动部分用来判断电力系统是否发生故障。

电力系统正常运行时，启动部分不动作，距离保护装置的测量、逻辑等部分不投入工作；对它的要求是当作为远后备保护范围末端发生故障时，应灵敏、快速的动作，使整套保护迅速投入工作。

在模拟式距离保护中，启动部分是由硬件电路元件实现的，大多反应负序电流、零序电流或负序与零序符合电流的判断原理。

在数字式保护中，启动部分由实时逐点检测电流突变量或零序电流的变化的软件来实现的。

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.所谓90°接线方式是指在三相对称的情况下，当1cos =ϕ时，加入继电器的电流如∙A I 和电压BC U ∙相位相差90°。

对某一已经确定了阻抗角的送电线路而言，应采用k 90ϕα-︒=，以便短路时获得最大的灵敏角。

5.灵敏I 段：是对全相运行状态下的接地故障起保护作用，具有较大的保护范围。

不灵敏I 段：用于在单相重合闸中，其他两相又发生接地故障时的保护6.电力系统振荡时，电压最低的这一点称为振荡中心。

在系统各部分的阻抗角都相等的情况下，振荡中心的位置就位于阻抗中心∑Z 21处。

（线路中间就是振中）7.过渡电阻的性质：短路点的过渡电阻Rg 是指当接地短路或相间短路时，短路点电流由相导线流入大地流回中性点或由一相流到另一相的路径中所通过物质的电阻，包括电弧电阻、中间物质的电阻、相导线与大地之间的接触电阻、金属杆塔的接地电阻等。