《继电保护原理》复习资料.docx
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第一章1、什么是电力系统?答;电力系统是电能生产、变换、输送、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术与经济要求有机组成的一个联合系统——一般将电能的通过的设备成为电力系统的一次设备如;发电机、变压器、断路器等。
对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备,称为二次设备如继电保护装置、仪表,操作、信号电源等。
2、电力系统根据不同运行条件可分为几种状态?答:正常运行、不正常运行(等约束条件满足,部分不等约束条件不满足如过负荷、过电压、电力系统振荡等)和故障状态(一次设备运行中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作等原因发生短路、断线。
)——电力系统运行状态是指电力系统在不同运行条件(如负荷水平、出力配置、系统接线、故障等)下的系统与设备的工作状况。
3、短路包含哪几种类型?答;三相短路,两相短路,两相短路接地和单相接地短路——在高压电网(输电线路故障)中,单相接地短路占到85%以上在母线故障中大多数为两相或三相接地短路。
短路的危害:(1)短路电流大,燃弧,使故障元件损坏(2)短路电流流过非故障元件,损坏或缩短其使用寿(3)电压降低,用户正常的生产、生活受到影响;(4)破坏系统稳定性,引起系统振荡,甚至系统崩溃。
事故:系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,造成对用户少送电或电能质量变坏到不能允许的程度,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏的事件4、继电保护的作用是什么?答:(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,保证其它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,根据运行维护的具体条件(例如有无经常值班人员)和设备的承受能力,发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
电力系统保护范围划分原则:(1)任一个元件的故障都能可靠地被切除并且造成的停电范围最小或对系统正常运行的影响最小。
(2)保护范围相互重叠,保证任意点的故障都置于保护区内5、什么是保护的四性?这四性彼此之间有什么关系?答:可靠性(不拒动、不误动)、选择性(仅将故障元件从电力系统中切除)、速动性(最短的时限将故障或异常工况自电网中切除或消除)、灵敏性(灵敏系数Ksen:1.2~2)(1)为保证选择性有时要求保护动作带延时(降低了速动性要求)(2)为保证速动性有时允许保护非选择性动作,再由自动重合闸装置来纠正(3)为保证速动性和选择性,有时采用较复杂的保护装置(即降低了可靠性)因此,须从电力系统的实际情况出发,分清主次,求得最优情况下的统一保护原理:电流增大 - 过电流保护电压降低 - 低电压保护阻抗减小 - 阻抗(距离)保护两侧电流大小和相位的差别 -纵联差动保护(高频、微波、光纤) 不对称分量 -零序或负序分量保护非电气量 - 瓦斯保护、过热保护等继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件组成第二章6、 什么叫继电特性?答: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。
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 ==。
电气 F1201——王小辉《继电保护原理》复习资料〔课后习题选〕第一章概述1-1 什么是故障、异常运行方式和事故?电力系统运行中,电气元件发生短路、短线是的状态均视为故障状态;电气元件超出正常允许工作范围,但没有发生故障运行,属于异常运行方式,即不正常工作状态;当电力系统发上故障和不正常运行方式时,假设不及时处理或者处理不当,那末将引起系统事故,事故是指系统整体或者局部的工作遭到破坏,并造成对用户少供电或者电能质量不符合用电标准,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等严重后果。
故障和异常运行方式不可以防止,而事故那末可以防止发生。
1-2 常见故障有哪些类型?故障后果表现在哪些方面?常见鼓掌是各种类型短路,包括相间短路和接地短路。
此外,还有输电路线断线,旋转机电、变压器同一相绕组匝间短路等,以及由以上几种故障组合成复杂的故障。
故障后果会是故障设备损坏或者烧毁;短路电流通过非故障设备产生热效应和力效应,使非故障元件损坏或者算短使用寿命;造成系统中局部地区电压值大幅度下降,破坏电能用户正常工作,影响产品质量,破坏电力系统中各发电厂之间并联运行稳定性,使系统发生震荡,从而使事故扩大,甚至是整个电力系统瓦解。
1-3 什么是住保护、后备保护和辅助保护?远后备保护和近后备保护有什么区别?普通把反响被保护元件严重故障、快速动作于跳闸的保护装置称谓主保护。
在主保护系统失效时起备用作用的保护装置成为后备保护。
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,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。
辅助保护是为了补充主保护和后备保护的缺乏而增设的简单保护。
1-4 继电保护装置的人物及其根本要求是什么?继电保护装置的任务:〔1〕自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除;〔2〕反响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。
电力系统继电保护原理1 绪论Δ1、继电保护的作用1)自动、迅速、有选择性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,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。
Δ2、保护装置的构成的几个环节及其作用答:一般继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件三部分组成。
1)测量比较元件:测量通过被保护的电力元件的物理参量,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,从而判断保护装置是否应该启动。
2)逻辑判断元件:根据测量比较元件输出的逻辑信号的性质、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和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执行输出部分。
3)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。
3、继电保护的分类1)按被保护的对象分类:输电线路保护、发电机保护、变压器保护、母线保护、电动机保护等。
2)按保护原理分类:电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等。
3)按保护所反应故障类型分类:相间短路保护、接地短路保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等。
4)按继电保护装置的实现技术分类:机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护、微机型保护。
5)继电保护测量值与整定值的关系分类:过量保护(测量值﹥整定值)、欠量保护(测量值﹤整定值)6)按保护所起的作用分类:主保护、后备保护、辅助保护等。
Δ6、对电力系统继电保护的基本要求:选择性、速动性、灵敏性、可靠性(1)选择性、故障点在区内就动作、在区外不动作。
(2分)(2)速动性、保护的动作速度应尽可能快速。
(2分)(3)灵敏性、在规定的保护范围内,保护装置对故障或不正常运行状态的反应能力。
开关量输出回路的与非门:①提高带负载能力;②提高抗干扰能力 频率高于f max 的分量出现频率混叠的问题, 可用前置低通滤波器消除影响监控程序包括人机接口命令处理程序及为插件测试、定值整定、报告显示等所配置的程序运行程序是指保护装置在运行状态下所需执行的程序单选 1′×10 多选 2′×5 判断改错 2′×5 简答 5′×4 分析 20′(3) 计算 30′(3)继电保护原理第1章 绪论1.1 继电保护装置,就是指能反应电力系统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。
它的基本任务:①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,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,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
1.2 继电保护的基本原理:利用系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别,以实现保护。
(差动原理)1.3 继电保护装置是由测量部分、逻辑部分和执行部分组成的 1.4 电力系统继电保护的基本要求:选择性、速动性、灵敏性、可靠性①选择性 指电力系统中有故障时,应由距离故障点最近的保护装置动作,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量减小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行②速动性 在发生故障时,保护装置能迅速动作切除故障③灵敏性 指对于其保护范围内发生任何故障或不正常运行状态的反应能力④可靠性 指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒绝动作,而在任何其他该保护装置不应该动作的情况下,则不应该误动作第2章 继电保护的硬件构成——继电器2.1 继电器是一种能反应一个弱信号的变化而突然动作,闭合或断开其接点以控制一个较大功率的电路或设备的器件。
发展阶段:电磁式、感应式→晶体管式→集成电路式→数字式2.2 继电特性:①继电器的动作都是明确干脆的②继电器的返回系数是返回值与动作值的比值2.3 感应型继电器具有反时限特性(方向继电器、阻抗继电器、差动继电器、平衡继电器) 2.4 微机保护装置硬件的核心是微处理器。
1、继电保护的基本任务是什么?答:(1)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损坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行; ● 对继电保护的基本要求? 答:(1)选择性:仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,保证系统中非故障部分的正常工作。
(2)速动性:保护装置能迅速动作切除故障。
(3)灵敏性:指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。
(4)可靠性:指对于该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时它不拒动,而在任何其它该保护不应动作的情况下,则不应误动。
● 什么是纵联电流相位保护的闭锁角?那些因素决定闭锁角的大小?答:为了保证在任何外部短路条件下保护都不误动,需要分析区外短路时两侧收到的高频电流之间不连续的最大时间间隔,并加以闭锁。
这一时间间隔所对应的工频相角差就为闭锁角。
影响因素:电流互感器的角误差、保护装置中滤序器及受发信操作回路的角度误差、高频信号在线路上传输所引起的延迟等。
● 在继电保护中对方向继电器的基本要求是什么,对于相间短路的功率方向继电器,写出其动作方程,画出其动作特性? 答:(1)具有明确的方向性;(2)故障时继电器的动作有足够的灵敏度。
︒0接线时动作方程为90arg 90-≥≥-Jj J I e Um l ϕ,动作特性如图(a )所示;︒90接线时动作方程为 90arg 90)90(-≥≥-Jj J I eU d ϕ,动作特性如图(b )所示;●(a)按(2-34)式构成; (b)按(2-37)式构成1+j+01+j+0动作区不动作 区m l ϕml ϕ(a)(b)动作区简述高频闭锁方向保护的工作原理。
答:高频闭锁方向保护是通过高频通道间接比较被保护线路两侧的功率方向,以判别是被保护范围内部故障还是外部故障。
● 相继动作:由于信号的间断,间断角接近180度,因此,M 端的保护即可立即动作跳闸。
保护装置的这种工作情况—————即必须一端的保护先动作跳闸以后,另一端的保护才能动作跳闸,称之为“相继动作”● 简述相差高频保护的工作原理。
《继电保护原理》复习提纲第1章绪论1、什么叫继电保护装置P4继电保护装置是指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行时,能动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置。
2、继电保护的基本作用P4自动、迅速并有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭受损坏,并使其他无故障元件继续正常运行。
反应电气设备的不正常运行状态,并根据运行维护条件,动作于发出信号或跳闸。
3、继电保护装置的构成及各部分作用P6-7测量比较元件:通过测量被保护电力元件的物理参量,并与其给定值进行比较,根据比较的结果,给出一组逻辑信号。
逻辑判断元件:通过测量比较元件给出的逻辑信号,判断断路器跳闸还是发出信号或不动作。
执行输出元件:根据逻辑判断元件发出的指令,执行断路器跳闸脉冲及相应的信号或不动作。
4、继电保护的工作配合:后备保护?近后备?远后备?P8远后备保护: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。
近后备保护:与主保护安装在同一断路器处,在主保护拒动时由后备保护启动断路器跳闸,主保护能有选择性地快速切除全线故障的保护。
后备保护当故障线路的主保护或断路器拒动时用以切除故障的保护。
近后备保护作为本线路主保护的后备保护。
远后备保护作为下一条相邻线路主保护或开关拒跳后备保护。
5、★继电保护四大的基本要求P9-11可靠性(安全性:不需要动作时不误动信赖性:需要动作时不拒动)选择性速动性灵敏性课后1.6TA1 线路保护 TA2母线保护为了实现保护区的重叠。
第二章电网的电流保护1、过量继电器、欠量继电器P14过量继电器:过电流继电器过电压继电器高频率继电器欠量继电器:低电压继电器距离继电器低频率继电器2、返回电流、动作电流、返回系数P14-15动作电流是指能使继电器动作的最小电流,它是可以根据要求在一定的范围内调整的.返回电流是指继电动作后,当通过继电器线圈的电流小于某一数值时,动作机构便返回到原位置,能使动作机构返回原位的最大电流称继电器的返回电流.返回系数就是返回电流与动作电流的比值.返回数系过大表示动作机构太灵敏(动作电流小),可能引起误动,抗干扰差.返加系数过小表示返回电流电流太小,有可能故障电流恢复至正常电流时,装置不可靠返回,发生误动作,会一直故障。
第一章:1、继电保护的基木任务是什么?答:1)自动、快速、有选择地将故障部分从电力系统中切除,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止常工作。
2)反应电气设备的不止常工作状态,并根据运行维护条件,而动作与发出信号或跳闸。
2、保护装置由哪三部分构成?它们的作用分别是什么?答:比较测量元件、逻辑判断元件、执行输出元件三部分构成作用:比较测量元件:测量通过被保护的电力元件的物理参量,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, 从而判断保护装置是否应该启动。
逻辑测量元件:根据测量比较元件输出的逻辑信号的性质、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和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸、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來的指令,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。
3、什么是主保护?何谓后备保护?何谓近后备保护?何谓远后备保护?答:主保护是指能够在较短的时限内切除被保护线路(或元件)全长上的故障的保护装置。
考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护装置称为后备保护。
当电气元件的保护拒动时,由本元件的另一套保护起后备作用,称为近后备保护。
当电气元件的保护拒动时,由相邻元件的保护装置起后备作用,称为远后备保护。
1、电力系统发生故障时,继电保护装置应将故障部分切除,电力系统出项不止常工作时,继电保护装置一般应发出信号。
2、继电保护应满足可靠性、选择性、速动性、灵敏性四种基本要求。
3、所谓灵墩性是指对其保护范围内发生故障的反应能力。
4、继电保护的可靠性包括安全性和信赖性,即保护在应动作时不拒动,不应动作时不误动。
弟一早:1、阶段式电流保护的优缺点。
答:优点:简单、可靠,并且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求。
缺点:直接受电网的接线以及电力系统运行方式变化的影响。
第一章1、什么是电力系统?答;电力系统是电能生产、变换、输送、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术与经济要求有机组成的一个联合系统——一般将电能的通过的设备成为电力系统的一次设备如;发电机、变压器、断路器等。
对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备,称为二次设备如继电保护装置、仪表,操作、信号电源等。
2、电力系统根据不同运行条件可分为几种状态?答:正常运行、不正常运行(等约束条件满足,部分不等约束条件不满足如过负荷、过电压、电力系统振荡等)和故障状态(一次设备运行中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作等原因发生短路、断线。
)——电力系统运行状态是指电力系统在不同运行条件(如负荷水平、出力配置、系统接线、故障等)下的系统与设备的工作状况。
3、短路包含哪几种类型?答;三相短路,两相短路,两相短路接地和单相接地短路——在高压电网(输电线路故障)中,单相接地短路占到85%以上在母线故障中大多数为两相或三相接地短路。
短路的危害:(1)短路电流大,燃弧,使故障元件损坏(2)短路电流流过非故障元件,损坏或缩短其使用寿(3)电压降低,用户正常的生产、生活受到影响;(4)破坏系统稳定性,引起系统振荡,甚至系统崩溃。
事故:系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,造成对用户少送电或电能质量变坏到不能允许的程度,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏的事件4、继电保护的作用是什么?答:(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,保证其它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,根据运行维护的具体条件(例如有无经常值班人员)和设备的承受能力,发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
电力系统保护范围划分原则:(1)任一个元件的故障都能可靠地被切除并且造成的停电范围最小或对系统正常运行的影响最小。
(2)保护范围相互重叠,保证任意点的故障都置于保护区内5、什么是保护的四性?这四性彼此之间有什么关系?答:可靠性(不拒动、不误动)、选择性(仅将故障元件从电力系统中切除)、速动性(最短的时限将故障或异常工况自电网中切除或消除)、灵敏性(灵敏系数Ksen:1.2~2)(1)为保证选择性有时要求保护动作带延时(降低了速动性要求)(2)为保证速动性有时允许保护非选择性动作,再由自动重合闸装置来纠正(3)为保证速动性和选择性,有时采用较复杂的保护装置(即降低了可靠性)因此,须从电力系统的实际情况出发,分清主次,求得最优情况下的统一保护原理:电流增大 - 过电流保护电压降低 - 低电压保护阻抗减小 - 阻抗(距离)保护两侧电流大小和相位的差别 -纵联差动保护(高频、微波、光纤) 不对称分量 -零序或负序分量保护非电气量 - 瓦斯保护、过热保护等继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件组成第二章6、 什么叫继电特性?答: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。
《电力系统继电保护原理》期末考试试题及详细答案一、填空题(每空1分,共18分)1、电力系统发生故障时,继电保护装置应将 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 。
2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时 ,不应动作时 。
3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 整定,其灵敏性通常用 来表示。
4、距离保护是反应 的距离,并根据距离的远近确定 的—种保护。
5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中,受过渡电阻的影响最大,受过渡电阻的影响最小。
6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的 和 的原理实现的,因此它不反应 。
7、在变压器的励磁涌流中,除有大量的直流分量外,还有大量的 分量,其中以 为主。
8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动,即,和 。
二、单项选择题(每题1分,共12分) 1、电力系统最危险的故障是( )。
(A )单相接地 (B )两相短路 (C )三相短路 2、继电保护的灵敏系数sen K 要求( )。
(A )1sen K < (B )1sen K = (C )1sen K >3、定时限过电流保护需要考虑返回系数,是为了( )。
(A )提高保护的灵敏性 (B )外部故障切除后保护可靠返回 (C )解决选择性4、三段式电流保护中,保护范围最小的是( )(A )瞬时电流速断保护 (B )限时电流速断保护 (C )定时限过电流保护5、三种圆特性的阻抗继电器中, ( )既能测量故障点的远近,又能判别故障方向(A )全阻抗继电器; (B )方向圆阻抗继电器; (C )偏移圆阻抗继电器6、有一整定阻抗为860set Z =∠︒Ω的方向圆阻抗继电器,当测量阻抗430m Z =∠︒Ω时,该继电器处于( )状态。
(A )动作 (B )不动作 (C )临界动作7、考虑助增电流的影响,在整定距离保护II 段的动作阻抗时,分支系数应取( )。
第一章绪论1.发生短路时可能产生以下后果(1)通过故障点很大的短路电流和所燃起的电弧使故障元件损坏(2)由于发热和电动力的作用。
短路电流通过非故障元件时引起其损坏或缩短其使用寿命(3)电力系统中部分地区电压大大降低,破坏用户用电的稳定性或影响工厂产品的质量(4)破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至整个系统瓦解。
2.对继电保护的四个基本要求:选择性、速动性、灵敏性、可靠性选择性:故障时应由距离故障点最近的保护装置将故障元件切除,使停电范围尽量缩小速动性:故障时能迅速动作切除故障,利于提高系统稳定性,减少电压降低情况下工作时间,缩小故障元件损坏程度灵敏性:故障时不论短路点位置、类型如何,短路点是否有过渡电阻,都能敏锐察觉和正确反应可靠性:故障时不应该拒绝动作,任何不应该动作的情况下不应该误动作第二章继电保护的硬件构成—继电器1.继电特性和返回系数符号说明:I K电源到短路点K之间的实际短路电流I K.act继电器K的动作电流I K.re 继电器K的返回电流I L.MAX 最大负荷电流I K.MIN 最小短路电流继电特性:当I K < I K.act继电器根本不动作当I K≥I K.act继电器能迅速动作,接点闭合,I K下降当I K≤I K.re 继电器能立即返回原位,接点重新打开无论起动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,它不可能停留在某一个中间位置。
返回系数K re:返回系数 K re = I K.re /I K.act过量型(过电流继电器)K<1欠量型(欠电流继电器)K>1过电流继电器:最大负荷电流I L.MAX <返回电流I K.re <动作电流I K.act<最小短路电流I K.MIN第三章相间保护和方向性相间保护第一节单侧电源的相间保护1.短路电流I K计算和基本概念短路电流计算公式 I K=K k*Eψ/ZΣ = K k*Eψ/Z s+ Z k = K k*Eψ/Z s+βZ LK k 故障类型系数三相短路K k =1 两相短路K k =√3/2 = 0.866Eψ相电压Z s 系统阻抗最大运行方式Z s = Z s 。
继电保护复习第一章绪论一、对电力系统继电保护组成继电保护装置由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成;1 测量元件作用:测量从被保护对象输入的有关物理量如电流、电压、阻抗、功率方向等,并与已给定的整定值进行比较,根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护是否应该启动;2 逻辑元件作用:根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑工作,最后确定是否应跳闸或发信号,并将有关命令传给执行元件;逻辑回路有:或、与、非、延时启动、延时返回、记忆等;3 执行元件作用;根据逻辑元件传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务;如:故障时→跳闸;不正常运行时→发信号;正常运行时→不动作;二、分类1 按被保护的对象分类:输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护等;2 按保护原理分类:电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等;3 按保护所反应故障类型分类:相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等;4 按构成继电保护装置的继电器原理分类:机电型保护如电磁型保护和感应型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等;5 按保护所起的作用分类:主保护、后备保护、辅助保护等;主保护:满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护;后备保护:主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护;又分为远后备保护和近后备保护两种;①远后备保护: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保护;②近后备保护:当主保护拒动时,由本设备或线路的另一套保护来实现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现近后备保护;辅助保护:为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护;三、对继电保护的基本要求对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:选择性、速动性、灵敏性、可靠性;即保护的四性; (1) 选择性在发生故障时,应由距故障点最近的保护动作,仅将故障元件切除;而使非故障元件仍能正常运行,以尽量缩小停电范围;距故障点最近的保护拒动时后备保护动作,后备保护分远后备在主保护安装处以外的远处和近后备在主保护安装处;当k3点短路时,保护6动→跳6DL,母线D 停电,有选择性;保护6不动或6DL 不跳,保护5动→跳5DL,母线B 、D 停电,也有选择性,保护6是保护5的远后备;若保护6和6DL 正确动作于跳闸,保护5动→跳5DL,则保护5为误动,或称保护5越级跳闸保护5失去选择性当k2点短路时,保护5动→跳5DL,母线C 、D 停电,也有选择性;当k1点短路时,保护1、2动→跳1DL 、2DL,切线路AB,母线B 、C 由另一条并列的非故障线路连接,不停电,有选择性;小结:选择性就是故障点在区内就动作,在区外不动作;当主保护未动作时,由近后备或远后备切除故障,使停电面积最小;因远后备保护比较完善对保护装置拒动、DL 拒动、二次回路和直流电源等故障所引起的拒绝动作均起后备作用且实现简单、经济,应优先采用;但远后备保护切除故障的时间较长;在高压电网中,应加强主保护;2 速动性:在发生故障时,应力求保护装置能迅速切除故障;快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性、减少用户在电压降低的情况下工作的时间、缩小故障元件的损坏程度、防止大电流流过非故障设备引起损坏等;保护的动作速度应尽可能快速;快速切除故障的好处: 1提高系统稳定性;2减少用户在低电压下的动作时间;3减少故障元件的损坏程度 ,避免故障进一步扩大;故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间之和:bh dl t t t =+t -故障总切除时间,t bh -保护动作时间,t DL -断路器动作时间; 快速保护 ,最快 ,一般保护 ,最快 ; (3) 灵敏性通常,灵敏性用灵敏系数来衡量,并表示为K lm;对反应于数值上升而动作的过量保护如电流保护对反应于数值下降而动作的欠量保护如低电压保护其中故障参数的最小、最大计算值是根据实际可能的最不利运行方式、故障类型和短路点位置来计算的;原继电保护和安全自动装置技术规程DL400-91中,也对各类保护的灵敏系数K lm的要求都作了具体规定;4可靠性要求保护装置在应该动作时可靠动作;在不应该动作时不应误动,即既不应该拒动也不应该误动;影响可靠性有内在的和外在的因素:内在的:装置本身的质量,包括元件好坏、结构设计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明,触点多少等;外在的:运行维护水平、安装调试是否正确;上述四个基本要求是设计、分析研究继电保护的基础,也是贯穿全课程的一个基本线索;在它们之间既有矛盾的一面,又有在一定条件下统一的一面;四、发展:原理随电力系统的发展和科学技术的进步而发展;1从保护原理看过电流保护1901年、最早熔断器1908年、电流差动保护、方向性电流保护1910年, 距离保护50年代、高频保护70年代诞生、50年代有设想、微波保护、行波保护、光纤保护2从构成保护装置的元件看机电型 20世纪50年代电子型60年代末提出、电磁型、感应型1901年、电动型晶体管70年代后半期集成电路微机型80年代第二章 继电器一、电磁型继电器22122Ke I M K K φδ==式中,212,,,,,e K M I K K φδ 分别是电磁转矩、气隙磁通、线圈电流、气隙长度和两比例系数;非线性方程1312()th th M M K δδ=+-式中,1123,,,,th th M M K δδ分别是弹簧反力矩、弹簧反力矩的初力矩,气隙的初始和终止的长度,比例系数;线性方程继电器动作条件:e thf M M M ≥+式中,,,e th f M M M 为电磁转矩、弹簧反力矩、摩擦力矩;2.221K actact I M K δ=式中,.12,,,act K act M I K δ分别为启动力矩、动作电流、气隙初始长度和比例系数; 继电器返回原位的条件:e thf M M M ≤+式中,,,e th f M M M 为电磁转矩、弹簧反力矩、摩擦力矩2.221K rere I M K δ=式中,.12,,,re K re M I K δ分别为返回力矩、返回电流、气隙初始长度和比例系数;..K rere K actI K I =二 、感应型继电器sin e M K φφθ=式中,12,,,,e M K φφθ••分别是感应旋转力矩,有相位差的两气隙磁通,两磁通的相 位角和一个系数;三、晶体管型继电保护四、集成电路型继电保护五、微机保护将反映故障量变化的数字式元件和保护中需要的逻辑元件、时间元件、执行元件等合作在一起用一个微机实现,称做微机保护,是继电器发展的最高第三章 电流的相间电流、电压保护和方向性相间电流、电压保护 第一节 单侧电源网络的相间电流、电压保护一、瞬时电流速断保护1短路电流的记号:3..max k B I 最大运行方式母线B 线路AB 末端三相短路电流,也记做..max k B I2..min k B I 最小运行方式线路B 线路AB 末端两相短路电流,也记做..min k B I3..max k C I 最大运行方式线路BC 末端三相短路电流,也记做..max k C I2..min k C I 最小运行方式线路BC 末端两相短路电流,也记做..min k C I注意: 3..max 2..max 3..max 3..min 2..min 3..min ()k B k B k B k B k B k B I I I I I >=>=<>= 2瞬时电流速断定值.1act i '节点1的瞬时电流速断保护的动作电流对应运行方式Ι、方式П有两点,方式П的点距离l 小,.2acti '节点2的瞬时电流速断保护的动作电流对应运行方式Ι、方式П有两点,方式П的点距离l 小,2..max .min rel actrel k B S ABK E I K I Z Z ϕ'''==+1..max .min ()relactrel k C S AB BC K E I K I Z Z Z ϕ'''==++2..max actrel k B I K I ''=>1..max act rel k C I K I ''=,一般.2.1act act I I ''> 可靠系数 1.2 1.3relK '=-- 灵敏性保护范围α,以保护2为例:2..max .min .min rel k actrel k B k S ABS ABK E K E I K I I Z Z Z Z ϕϕα'''====++上式k I 左等号左边的式子是一定子不随运行方式变化,右等号右边的式子是随运行方式变化的,由上式解出:.min k rel S k S rel relAB K K Z K Z K K Z α'-=-'' α受运行方式的影响表现在S Z 的取值,还与故障方式有关表现为K K 取值; 最大保护范围为最大方式三相短路,下式表明AB Z 充分小时可能为负值:.min .min max 1,:(1)1k S S rel S rel relAB K Z Z K Z K K Z α=='-=-'' 最小保护范围为最小方式两相短路,下式表明AB Z 充分小时可能为负值:二、限时电流速断保护1动作电流并与瞬时电流速断保护比较:.1.1,actact i i '''节点1的瞬时电流速断保护、限时电流速断保护的动作电流 .2.2,actact i i '''节点2的瞬时电流速断保护、限时电流速断保护的动作电流 限时限过电流保护动作电流:.2.1actact i i '''≥ ,.2.1act rel act i K i '''''=,可靠性系数 1.1 1.2rel K ''= 限时限过电流保护动作电流的时限:21.1.2.2,QF t t in r t t t t t t t t t '''∆=+∆∆=++++ 上式时间依次是,故障线路跳闸时间、中间继电器时间、时间继电器时间、测量元件返回惯性时间、裕度灵敏度校验:..min.2k B sen actI K i ='', 1.3 1.5sen K ≥三、 定限时过电流保护可作为线路全长的远后备保护 动作电流并与定时电流速断保护比较:.max .max .max 111rel Ms act re rel Ms rel Ms l l re re re reK K I I K I K K I I K K K K ====式中,,,re rel Ms K K K 分别是继电器返回系数、可靠性系数、负荷电动机自启动最大电流与额定或正常运行最大电流比例几倍;.max .max ,,,act re Ms l I I I I 分别为定限时过电流保护定值全段,保护装置返回电流,负荷电动机自启动最大电流,额定或正常运行最大电流;单侧放射形的网络,时间配合21324354,,,,t t t t t t t t t t t t =+∆=+∆=+∆=+∆ 时间配合第一式针对的短路是图中的k1,第二式针对的短路是图中的k2,依次类推;k1短路时,对于过电流保护1而言,可以是主保护,灵敏系数sen.1 1.3 1.5K ≥;这时保护2作为相邻线路的后备保护,灵敏系数sen.1 1.2K ≥ ,以此类推:sen.1sen.2sen.3sen.4K K K K >>>;四、 阶段式流保护动作电流和时限比较:第二节电网相间短路的方向式电流、电压保护一、双侧电源电流保护示意图双侧电源网络图3-1与单侧电源放射形网络图3-1、3-2、3-3、3-5、3-6、3-9、3-10、3-14等对比:1单侧电源网络每段线路只在始端设断路器和保护双侧电源网络每段线路都分别在始端、末端设断路器和保护2单侧电源网络每段线路短路都只有一个电源向短路点提供短路电流,电流方向是从电源流出;双侧电源网络每段线路短路都会有两个电源向短路点提供短路电流,电流方向是从两个电源流出;3双侧电源网络每段线路始端、末端所设断路器和保护,如按单侧电源网络每段线路在始端所设断路器和保护同样设置,就会“误动”二、功率方向继电器工作原理图中:1继电器0°接线方式,k A k A U U I I ==.max .max 1.90arg90A sen sen k AU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j A k AU e I ϕ•-•≥≥-2继电器90°接线方式A 相电流,BC 线电压接线:,k BC k A U U I I ••••==,因所用电压k BC U U ••=滞后与电流A I •同名相电压A U •90°,习惯称90°接线在.max 90sen ϕ±范围为动作方向见图3-26,a,写作:.max .max 1.90arg90BC sen sen k AU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j BC k AU e I ϕ•-•≥≥-写成功率:.max cos()0A A sen U I ϕϕ->或cos()0BC A U I ϕα+>继电器90°接线方式,还可以结成B 相电流,CA 线电压接线,k CA k B U U I I ==,C 相电流,AB 线电压接线,k AB k C U U I I ==;注意:2(/).max 180+=150BC A k U I sem ϕϕ=也是在不动作区的中央;三、功率方向继电器的动作特性死区:...min ...min ,k act k act k act k act U U I I ≤≤四、功率方向继电器的接线图中,B 相得KPD 功率方向继电器少了一根电流流出的线;继电器90°接线方式,A 相电流,BC 线电压,k BC k A U U I I ==结成B 相电流,CA 线电压,k CA k B U U I I ==,C 相电流,AB 线电压,k AB k C U U I I ==;TA 的两个黑点表示一次电流和二次电流正方向的端,KPD 的两个黑点表示电流和电压二次正方向端五、双电源网络中电流保护整定的特点1瞬时电流速断保护1 2.max 1.max .1.2 2.max ,k k act act relk I I I I K I '>== {}max 1..max 2..max 2..max 2.max .1.2 2.max max ,k B k A k B k act act relk I I I I I I I K I ==='==图3-35中,k1是电源Ⅱ的最远短路点,k2是电源Ⅰ的最远短路点,k1、k2都在区外,短路时保护1、2都应不动作,所以动作电流要大于其中较大者;小电源侧保护2的保护范围缩小,两侧电源容量差别越大,影响越明显;2在保护2装设方向元件,只当电流从从母线流向被保护线路才动作;.2 1.max act relk I K I '= 但这是保护1不需要安装方向保护,因为已经从动作电流定值避开k1短路的反向电流.1 2..max 2..max act relk B k A I K I I '=> 2限时电流速断保护正常:.2.1atcatc I I '''≥ .2.1atcrel atc I K I '''''= 可靠性系数=1.1 1.2relK '',比=1.2 1.3rel K '略小;有助增或外吸电源的情况.2.1relatcatcbrK I I K '''= 助增1br K >,外吸1br K <=1br K 即正常情况六、方向性保护的死区少用方向性保护的措施(1) 对于电流速断保护,从定值上躲开反方向短路 (2) 对于过电流保护如果保护6动作时间大于保护1动作时限加一个时间台阶,即61t t t ≥+∆,则保护6可以不设方向元件,但保护1要设方向元件;七 双侧电源网络中方向性电压速断保护图3-35中, k1、k2都在区外,短路时保护1、2都应不动作;对于保护1 ,k1短路,电压低,电压速断保护会误动;加电流闭锁,又因电源Ⅱ提供了短路电流,仍然不起闭锁作用,所以要装设方向性元件来防止电压速断保护误动;第三章第一节作业题参考答案P38P70P41过电流保护P70P33P37P45第一问:第二个“定时限”要改为“反时限”第二问P33P36第三问P41第三章第二节参考答案111027 1 分析图3-22中方向继电器应用情况;双侧电源网络图3-22与单侧电源放射形网络图3-1、3-2、3-3、3-5、3-6、3-9、3-10、3-14等对比:1单侧电源网络每段线路短路都只有一个电源向短路点提供短路电流,电流方向是从电源流出;双侧电源网络每段线路短路都会有两个电源向短路点提供短路电流,短路电流方向是从两个电源流出;图a 、b 是实际电流方向;2单侧电源网络每段线路只在始端设断路器和保护,双侧电源网络每段线路都分别在始端、末端设断路器和保护;3双侧电源网络,如按单侧电源网络每段线路在始端所设断路器和保护同样设置,就会“误动”:例如,k1短路,保护2、6正确动作外,保护1、5还会误动,把变电站B 、C 全停;K2短路,保护1、7正确动作外,保护6、8还会误动,把变电站C 、D 全停;4规定短路电流正方向是从母线流向线路,4、3、2、1为一组,反映电源Ⅰ一侧的电流实际电流与正方向同, 8、7、6、5一组,反映电源Ⅱ的一侧电流实际电流与正方向同,按单侧电源网络每段线路在始端所设断路器和保护同样设置,就不会“误动”;例如,k1短路,保护2、6正确动作,保护3、7虽方向允许,但时限较保护保护2、6长,在保护2、6正确动作后,短路消失也不会动作;1、58、4因功率方向相反不会启动;又如,K2短路,保护1、7正确动作,保护2、3虽方向允许,但时限较保护保护1、7长,在保护1、7正确动作后,短路消失也不会动作;保护4、5因功率方向相反不会启动;2 试推导,k CA k B U U I I ••••==的方向继电器原理公式一A 相电流,BC 线电压接线原理公式 1、图规定短路电流正方向是从母线流向线路;K1、k2短路点在保护1安装处的短路电压和电流记做,k k U I ••2、,k BC k A U U I I ••••==的继电器90°接线方式原理1,k BC k A U U I I ••••==A 相电流,BC 线电压接线:,k BC k A U U I I ••••==,因所用电压k BC U U ••=滞后于 电流A I •同名相电压A U •90°,习惯称90°接线 2k1短路区内在保护1处:1(/)11.argarg arg 60A A A k UI k Z k AU Z Z I ϕϕ••=====≈设线路阻抗角arg 60Z Z ϕ=≈1(/)1. 1.1argarg90arg 90arg 9090609030BCA BC A k UI k Ak Ak Z U U I I Z Z ϕϕα••••===-=-=-=-≈-=-==α称为继电器内角30α=-;3k2短路区外,在保护1处,A 相短路电流相位滞后BC 相电压约150°角,或称超前210度角图b :2(/)2. 1.1(/)arg180arg18018018030150BCA BC A BC BC k UI k Ak Ak U I U U I I ϕϕα••••===+=+=+=-=4设最灵敏角.max 30sen ϕα==-在.max 90sen ϕ±范围为动作方向见图3-26,a,写作:.max .max 1.90arg90BC sen sen k AU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j BC k AU e I ϕ•-•≥≥-写成功率:.max cos()0A A sen U I ϕϕ->或cos()0BC A U I ϕα+> 注意:2(/).max 180+=150BC A k U I sem ϕϕ=也是在不动作区的中央; 二B 相电流,CA 线电压接线原理公式继电器90°接线方式,还可以结成B 相电流,CA 线电压接线,k CA k B U U I I ==,C 相电流,AB 线电压接线,k AB k C U U I I ==;1、图2、,k CA k B U U I I ••••==的继电器90°接线方式原理继电器90°接线方式B 相电流,CA 线电压接线:,k CA k B U U I I ••••==,因所用电压k CA U U ••=滞后与电流B I •同名相电压B U •90°,习惯称90°接线2k1短路区内在保护1处:如前,规定短路电流正方向是从母线流向线路;在保护1处,k1短路区内B 相短路电流滞后CA 相电压约-30°角超前30°图a :1(/)1. 1.1argarg90arg 90arg 9090609030CA B CA C k UI k Bk Bk Z U U I I Z Z ϕϕα••••===-=-=-=-≈-=-==α称为继电器内角30α=-在保护1处,k2短路区外A 相短路电流相位滞后BC 相电压约150°角,或称超前210度角图b :2(/)2. 1.1(/)arg180arg18018018030150BCACA B CA CA k UI k Bk Bk U I U U I I ϕϕα••••=+=+=+=-=.max 30sen ϕα==-在.max 90sen ϕ±范围为动作方向见图3-26,a,写作:.max .max 1.90arg90CA sen sen k BU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j CA k BU e I ϕ•-•≥≥-写成功率:.max cos()0B B sen U I ϕϕ->或cos()0CA B U I ϕα+> 注意:2(/).max 180+=150CA B k U I sem ϕϕ=也是在不动作区的中央;。
四川大学《继电保护原理》期末复习资料一、填空题(12*2分/个=24分)1.电器元件一般有两套保护,若主保护未动作,还有一套是后备保护2.反应电流增大而动作的保护称为过电流保护3.电流继电器的反馈电流和动作电流的比值成为反馈系数4 ?定时限过电流保护的动作时限按险搓原则选择。
5?继电保护装置由测量回路、逻辑回路、执行回路三部分组成6.继电保护的可靠性是指应动作的时候动作7.电流速断保护,即第一段保护的动作电流是按躲开本条线路末端的最大短路电流来规定的,其灵敏性是由保护的范围表征的8?按阶梯时限保护的原则,越靠近电源端的短路电流越太,动作时间越长9?距离保护是反映故障点至保护安装地点之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
10.全阻抗继电器的缺点是没有方向性11 .输电线路纵差保护的范围是线路全长,故障的切除时间为零(瞬时动作)12.比率差动特性的启动电流随电流的增大而壇去13?单相自动重合闸选项的作用选岀故障相14?相间短路的阻抗继电器,当I0=I B-I A,则“° =乞-匕15?线路的纵差保护是反应首端和末端电流的大小和相位的,所以它不反映相外保护16.变压器的励磁涌流中除含有大量的直流分量,还有大量的谐波分量,其中以二次谐波为主17.发屯机正常运行,三次谐波屯压机端屯压且屮性点量。
18.母线保护的首要原则是安全性19?微机保护的基木算法是计算被测电气量的幅值和相位20.微机保护中从某一采集信号内,提岀有用信号的过程叫做滤波二、问答题(6*6分/个=36分) 1、什么叫继电保护装置,其基本任务是什么?答:继电保护装置是指安装在被保护元件上,反应被保护元件故障或不正常运行状态并作用与断路器跳闸或发出信号的一种自动保护;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受破坏,保证其它非故障部分迅速恢复正常运行;(2)对不正常运行状态,根据运行维护条件(如有无经常值班人员),而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
此时一般不要求保护迅速动作。
2、动作电流、返回电流、返回系数的定义答:继电器动作的最小电流值,称为动作电流或起动电流;使继电器返回的最大电流值,称为返回电流;返回电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数3、阻抗继电器的最大灵敏角的定义?为什么要采用最大灵敏角?答:起动阻抗随着测量阻抗相角的变化而改变,当测量阻抗相角等于整定阻抗的相角时,起动阻抗最大,保护范围最大,继电器最灵敏,称为继电器的最大灵敏角;当保护范围内部故障时,采用最大灵敏角以便继电器工作在最灵敏的条件下4、高频闭锁方向保护动作跳闸的条件是什么?如果通道遭到破坏,当内部故障和外部故障时,保护的工作会受到何影响?答:高频闭锁方向保护动作跳闸的条件是:故障吋,高频闭锁方向保护的方向元件判别为正向故障、且在通道配和延时时间到后未收到线路对侧保护发出的高频闭锁信号时跳闸;如果通道遭到破坏,当内部故障时,保护的工作不会受到影响, 可以跳闸;外部故障时,保护的工作会受到影响,远故障端的保护不能收到高频闭锁信号而误跳闸。
5、变压器纵差保护中的不平衡电流包括哪些?答:(1)变压器励磁涌流(当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时,变压器励磁回路可能出现数值很大的励磁电流,该电流称为励磁涌流)(2)变压器两侧电流相位不同;(3)计算变比与实际变比不同(4)两侧电流互感器型号不同;(5)变压器带负荷调整分接头6、发电机负序反时限电流保护的含义,为什么采用这种保护?答:发电机允许负序过电流的时间t是随着负序电流12的大小变化而变化的。
【 2 大时,允许发电机运行的时间段,【2小时,允许发电机运行的时间长,这种变化特性称为反时限特性。
因为这样的配合可以保证在发电机还没有达到危险状态时就把发电机切除。
7、继电保护的四个基本要求答:选择性、速动性、灵敏性、可靠性8、电流速断保护为什么不能保护线路全长?(因为要保护选择性)答:因为电流速断保护是按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定的,同时为了保证其选择性,启动电流还引入了一个可靠系数,所以不能保证线路全长9、为什么要釆用重合闸?经济效果有哪些?答:当线路被继电保护迅速断开后,电弧即可熄灭,故障点的绝缘强度重新恢复, 这时如果把断开的线路断路器再合上,就能够恢复正常的供电,需要设置自动重合闸,当断路器跳闸后,能够白动地将断路器合闸;经济效果有:大大提高供电的可靠性;提高系统并列运行的稳定性;纠正断路器的误跳闸10、重合闸的前加速和后加速的定义答:前加速:当线路第一次故障时,靠近电源端的保护无选择性瞬间动作,然后进行重合;后加速:当线路第一次故障时,保护有选择性动作,然后进行重合。
11、大型变压器的主要故障有哪些?通常装设的保护有哪些答:油箱内故障:各绕组之间的相间短路;各绕组通过外壳发牛的接地故障;单相绕组部分线匝之间的匝间短路油箱外故障:套管或引岀线之间的相间短路;绝缘套管闪络或破坏,引岀线通过外売,而发生的接地故障通常装设的保护:主保护(包括瓦斯保护和纵差动保护或电流速断保护),后备保护,其他保护12、微机保护的硬件有哪几部分组成及各自作用。
答:(1)数据采集单元:将模拟输入量准确的转化为微机能够识别的数字量(2)数据处理单元:将数据采集单元输出的数据进行分析处理,完成各种继电保护的测量、逻辑和控制功能。
(3)开入/开出系统:完成各种外部开关量输入以及人机对话功能;保护的出口跳闸、信号显示、打印、报警等功能。
(4)通信接口:与外部设备的通信联系(5)电源模块:将直流逆变为交流,再把交流整流为微机系统所需要的直流电压,增加直流电源的抗干扰能力。
13、发电机的纵差保护与横差保护的适用范围以及各自特点?答:纵差保护:(1)反应定子内部相间短路:动作于跳闸(2)反应电流互感器二次回路断线:动作于信号横差保护:利用反应两个支路电流之差的原理,可实现对发电机定子绕组匝间短路的保护;特点:只装设一个电流互感器和一个继电器三、计算题1、如图所示,在llOkV 输电线路中,线路AB 的负荷电流为335A,负荷电流功率因数为cos (p=0.8, Kzq=1.5; Kfh=1.15,Kk~O.85;Kk=1.25。
其余参数见附图。
计算:线路AB 的零度接线相间方向阻抗距离A 保护一段、三段动作值(无需校验)。
其中:阻抗继电器最大动作灵敏角为:75度;系统阻抗为:Xs=9.5欧姆;单位线路长度的阻抗为:xl=0.4(欧姆/公里);电流互感变比为N LH =1200/5oA B CD --------------- 1-°--------------------- 1-^ ----------------110KV 25KM36KM 18KM解:(1)距离保护一段动作值整定Z ;/* = K k Z AB = 0.85x0.4x25 = 8.5(Q)(2)距离保护三段动作值V 0.9—0.9x110.103Z —一—= 335" ”0?62(。
)全阻抗动作值:方向阻抗动作值:—Z dz.A ?LH = 8.5- 1200/5iioio 3,ioo f = 1.86(Q)f. AB.max _ 170.62"1.25x1.15x1.5 = 79」3(Q)Z/.AB.max2、如图所示,在110KV 输电线路中,线路BC 的负荷电流为230A,系统阻抗为:Xs=2.5欧姆,单位线路长度的阻抗为:X=0.4(欧姆/公里),I,II,III 段电流保护可靠系数Kk~l ?25;KkJKk=1.15;自启动系数Kzq 二1.5;返回系数Kh 二0.85°计算:线路BC 的电流速断、限时电流速断、过电流保护动作值与动作吋间。
解:(1)线路BC 的速断保护为保证选择性,按躲开线路BC 末端的最大短路电流Id ⑶Cnax 整定速断动作值:(2.5 + 20x0.4 + 25x0.4) — 20.55.B =K 厂喪皿=3?875(KA)动作时间:t B =0s与下条线路电流速断动作值乙.C 配合:4c = K 盗爲=1.25X1.86 = 2.33(KA)乙=K ;? (I 也c) = 1.15x2.33 = 2.68(KA)动作时间:t B = 0.5s(3)线路BC 的过电流保护勿准道:20KM25KM 34KM 30KM Q-1.5st B — t c +△/ = ◎+ 2Az — t E + 3 Az=1.5 + 3x0.5 = 3s3、如图所示网络中,对保护A 进行三段式电流保护整定计算,并计算继电器的动作电流。
线路AB 的负荷电流为230A ,Kk ,=1.25; Kk^ =1.1; Kk=1.2;Kzq=1.5; Kh=0.85o Zl=0.4(欧姆/公里),nCT=300/5tc 二1. 5s 1.15X1.5 0.85 x 230 = 466.76(A)动作时间^?(,/?C ?max )—Zs.min=4QZs.max=5Q l f = 230』1 ?线路AB 的保护A 速断保护■求动作电流-为保证选择性,按躲开线路BC 末端的最大短路电流S ⑶整定速断_ K j E (乙.min + 乙£g )37 / /^= 1.25x ---------- ——=2.6UKA )(4 + 15x0.4)-不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流■动作时间(固有动作时间):t/=O s■灵敏度校验: 丄(匹旦—Z )7 、 c T * 5.max /乙\ 厶 1 dz.A1 / JI 37 / JI '、、—-——-5)= 4.82(^) 0.4 2 2.67 崗%二^xlOO % = ^^xlOO % = 32% > 15% 满足要求.max dz.A min =2 ■线路AB 保护A 的n 段保护■求动作电流■与下条线路电流速断动作值配合:f 二K" ■ K' ? I ⑶二 &::K :? E dz.A ~ k k 孑丄max 一(77 7l 乙s-min 十乙AB 十厶BC )37/巧■动作时间:t A =t B+/Xt = 0.5 (s )■灵敏度校验:系统最小运行方式下,本线路末端发生两相短路二1 -1X1-25 X -------- — --------------- = 1.22(^4) (4 + 15x0.4 + 35x0.4)■不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流丛二竺= 20.3(/)宀N CT 60(最不利情况下, 动作最不灵满足要求3■线路AB 的保护A 的III 段保护■求动作电流■躲过本线路最大负荷电:■不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流■动作时间(阶梯时限特性):11 — t B + △/ = 2 + 2AZ = 1.5 + 2x0.5 = 2.5 (s)■近后备,系统最小运行方式下,本线路末端发生两相短路(最不利情况下,动作最不灵敏)满足要求 1.2x1.5 0.85x230 = 0.487(U) =8.1(,4)灵敏度校验(1)0,48760■灵敏度校验(2):■远后备:系统最小运行方式下,相邻线路末端发生两相短路(最不利情况下,动作最不灵敏)满足要求考试时间:三教5月7号(周四晚)友情提示:带上计算器祝好运!!!TXY。