(完整版)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。
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。
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。
继电保护习题参考答案第一章1、继电保护在电力系统中的任务是什么?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,并根据运行维护条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
2、什么是故障、异常运行和事故?短路故障有那些类型?相间故障和接地故障在故障分量上有何区别?对称故障与不对称故障在故障分量上有何区别?答: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,这种情况下属于不正常运行状态。
事故,就是指系统或其中一部分的工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。
相间故障无零序分量。
对称故障只有正序分量。
3、什么是主保护、后备保护?什么是近后备保护、远后备保护?在什么情况下依靠近后备保护切除故障?在什么情况下依靠远后备保护切除故障?答:当本元件的主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护作为后备保护,由于这种后备作用是在主保护安装处实现,因此,称之为近后备保护。
在远处实现对相邻元件的后备保护,称为远后备保护。
4、简述继电保护的基本原理和构成方式。
答:基本原理:1、过电流保护2、低电压保护3、距离保护4、方向保护5、差动原理的保护6、瓦斯保护7、过热保护等。
构成方式:1、测量部分2、逻辑部分3、执行部分5、什么是电力系统继电保护装置?答:继电保护装置,就是指能反应电力系统中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装置。
6、电力系统对继电保护的基本要求是什么?答:1、选择性:继电保护动作的选择性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。
2、速动性:在发生故障时,力求保护装置能迅速动作切除故障,以提高电力系统并联运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及缩小故障元件的损坏程度。
电力系统继电保护课后习题答案欧阳歌谷(2021.02.01)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。
填空题1.故障发生后对电力系统造成的后果有烧坏故障设备、影响用户正常工作和产品质量、破坏电力系统稳定运行。
2。
电气设备运行超过额定电流时将引起过热、加速绝缘老化、降低寿命、引起短路等3.继电保护的基本任务是当电力系统故障时,能自动、快速、有选择的切除故障设备,是非故障设备免受损坏,保证系统其余部分继续运行当发生异常情况时,能够自动、快速、有选择的发出信号,由运行人员进行处理或切除继续运行会引起故障的设备。
4。
继电器是当输入量达到整定值时改变输出状态的一种自动器件;继电保护装置由一个或若干个继电器连接组成,一般分为测量、逻辑执行部分。
5缩短故障切除时间就必须缩短保护动作时间、缩小断路器的跳闸时间。
6.所谓运用中的设备是指全部或部分带电及一经操作带电的设备。
7。
实际工作中只能用整组试验的方法校验保护回路和整定值的正确性.8。
电网继电保护的整定不能兼顾速动性、选择性或灵敏性时按下列原则取舍局部电网服从整个电网,下级电网服从上级电网,自行消化局部问题尽量照顾局部电网和下级电网的需要,保证重要用户供电.9.在某些情况下,必须加速切除短路时,可使保护无选择性动作。
但必须采用补救措施。
如重合闸和备自投来补救.10.电力设备由一种运行方式转为另一种运行的操作过程中,被操作的有关设备均应在保护的范围内.部分保护装置可短时失去选择性。
3.1判断题1.在最大运行方式下,电流保护的保护区大于最小运行方式下的保护区。
对2.继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备,任何电力元件不得在无保护的状态下运行。
对3。
大接地电流系统是指所有变压器中性点均直接接地的系统。
错4.在我国系统零序电抗与正序电抗的比值是大接地电流系统与小接地电流系统的划分标。
对5.继电保护装置的电磁兼容性是指它具有定的耐受电磁干扰的能力对周围电子设备产生较小的干扰。
对6.系统运行方式越大,保护装置的动作灵敏度越。
错7。
自耦变压器中性点必须直接接地运行。
对8.快速切除线路和母线的短路故障是提高电力系统静态稳定的重要手段.错9.主保护的双重化主要是指两套主保护的交流电流、电压和直流电源彼此独立有独立的选相功能有两套独立的保护专(复)用通道;断路器有两个跳闸线圈,每套主保护分别启动一组。
第一章1、继电保护在电力系统中的任务是什么?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,并根据运行维护条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
2、什么是故障、异常运行和事故?短路故障有那些类型?相间故障和接地故障在故障分量上有何区别?对称故障与不对称故障在故障分量上有何区别?答: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,这种情况下属于不正常运行状态。
事故,就是指系统或其中一部分的工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。
相间故障无零序分量。
对称故障只有正序分量。
3、什么是主保护、后备保护?什么是近后备保护、远后备保护?在什么情况下依靠近后备保护切除故障?在什么情况下依靠远后备保护切除故障?答:当本元件的主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护作为后备保护,由于这种后备作用是在主保护安装处实现,因此,称之为近后备保护。
在远处实现对相邻元件的后备保护,称为远后备保护。
4、简述继电保护的基本原理和构成方式。
答:基本原理:1、过电流保护2、低电压保护3、距离保护4、方向保护5、差动原理的保护6、瓦斯保护7、过热保护等。
构成方式:1、测量部分2、逻辑部分3、执行部分5、什么是电力系统继电保护装置?答:继电保护装置,就是指能反应电力系统中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装置。
6、电力系统对继电保护的基本要求是什么?答:1、选择性:继电保护动作的选择性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。
2、速动性:在发生故障时,力求保护装置能迅速动作切除故障,以提高电力系统并联运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及缩小故障元件的损坏程度。
第一章继电保护概述1-1 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恢复正常运行;监视电力系统各元件,反映其不正常工作状态,并根据运行维护条件规范设备承受能力而动作,发出告警信号,或减负荷、或延时跳闸;继电保护装置与其他自动装置配合,缩短停电时间,尽快恢复供电,提高电力系统运行的可靠性。
1-2 答:即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1-3 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征可以构成各种原理的继电保护。
例如,根据短路故障时电流增大.可构成过流保护和电流速断保护;根据短路故障时电压降低可构成低电压保护和电流速断保护等。
除反映各种工频电气量保护原理外,还有反映非工频电气量的保护,如超高压输电线的行波保护和反映非电气量的电力变压器的瓦斯保护、过热保护等。
1-4 答:主保护是指能满足系统稳定和安全要求,以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
后备保护是指当主保护或断路器拒动时,起后备作用的保护。
后备保护又分为近后备和远后备两种:(1)近后备保护是当主保护拒动时,由本线路或设备的另一套保护来切除故障以实现的后备保护;(2)远后备保护是当主保护或断路器拒动时,由前一级线路或设备的保护来切除故障以实现的后备保护.辅助保护是为弥补主保护和后备保护性能的不足,或当主保护及后备保护退出运行时而增设的简单保护。
1-6答:(1)当线路CD中k3点发生短路故障时,保护P6应动作,6QF跳闸,如保护P6和P5不动作或6QF, 5QF拒动,按选择性要求,保护P2和P4应动作,2QF和4QF应跳闸。
(2)如线路AB中k1点发生短路故障,保护P1和P2应动作,1QF和2QF应跳闸,如保护P2不动作或2QF拒动,则保护P4应动作,4QF跳闸。
第二章继电保护的基础知识2-1答:(1)严禁将电流互感器二次侧开路;(2)短路电流互感器二次绕组,必须使用短路片或短路线,短路应妥善可靠,严禁用导线缠绕;(3)严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作;(4)工作必须认真、谨慎,不得将回路永久接地点断开;(5)工作时,必须有专人监护,使用绝缘工具,并站在绝缘垫上。
电力系统继电保护课后习题解析答案(全)--电力系统继电保护是电力系统中非常重要的一部分,它的主要功能是在发生故障时,及时将故障隔离,保护电力系统的安全运行。
以下是一些电力系统继电保护的课后习题解析答案。
1.什么是电力系统继电保护?答:电力系统继电保护是指利用电力系统中的继电器装置,通过电流、电压等参数的变化来检测电力系统中的故障,并采取相应的措施,保护电力系统的安全运行。
2.继电保护系统的基本组成部分有哪些?答:继电保护系统的基本组成部分包括故障检测装置、信号处理装置、动作执行装置和辅助设备。
故障检测装置用于检测电力系统中的故障,信号处理装置用于对检测到的信号进行处理,动作执行装置用于执行保护动作,辅助设备用于提供必要的辅助功能。
3.请简述继电保护的分类方法。
答:继电保护可以按照保护对象的不同来进行分类,主要可以分为发电机保护、变压器保护、线路保护和母线保护等。
此外,根据保护动作的原理和方式,继电保护还可以分为电流保护、电压保护、功率保护等。
4.什么是差动保护?请简述其原理。
答:差动保护是一种常用的继电保护方式,它的原理是通过比较电流的差值来检测电力系统中的故障。
差动保护的基本原理是,通过在电力系统的两个相邻的位置上放置电流互感器,分别测量两个位置上的电流值,并将其进行比较。
如果两个位置上的电流值差异超过设定的阈值,就说明发生了故障,差动保护系统将会执行相应的保护动作。
5.什么是过电流保护?请简述其原理。
答:过电流保护是一种常用的继电保护方式,它的原理是通过检测电力系统中的电流是否超过设定的阈值来判断是否发生故障。
过电流保护的基本原理是,在电力系统的各个位置上放置电流互感器,测量电流的大小,并与设定值进行比较。
如果电流超过设定值,则说明发生了故障,过电流保护系统将会执行相应的保护动作。
6.什么是电压保护?请简述其原理。
答:电压保护是一种常用的继电保护方式,它的原理是通过检测电力系统中的电压是否超过或低于设定的阈值来判断是否发生故障。
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。
电力系统继电保护课后习题答案欧阳家百(2021.03.07)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。
电力系统继电保护课后习题答案1 绪论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。
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。
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。
电力系统继电保护(第二版)张保会尹项根主编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。
1.6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。
1.8后备保护的作用是什么?答:后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下,迅速启动来切除故障。
2.6为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐级配合,而电流速断的灵敏度不需要逐级配合?答:定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷电流整定,不但保护本线路的全长,而且保护相邻线路的全长,可以起远后备保护的作用。
当远处短路时,应当保证离故障点最近的过电流保护最先动作,这就要求保护必须在灵敏度和动作时间上逐级配合,最末端的过电流保护灵敏度最高、动作时间最短,每向上一级,动作时间增加一个时间级差,动作电流也要逐级增加。
第一章绪论1.什么是故障、异常运行方式和事故?它们之间有什么不同?又有什么联系?故障:危及或影响电力系统运行的安全事故异常运行方式:电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障的情况事故:指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等。
不同:联系:故障和不正常运行状态,都可能在电力系统中引起事故。
2. 常见故障有哪些类型?故障后果表现在哪些方面?各种型式的短路;雷击、鸟兽跨接电气设备;备制造缺陷;设计和安装错误;检修与维护不当。
后果:大短路电流和电弧,使故障设备损坏;短路电流产生的热和电动力,使设备寿命缩短;电压下降,使用户工作稳定性受到影响,产品质量受到影响;破坏系统并列运行稳定性,产生振荡,甚至使整个系统瓦解。
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?主保护 : 保护元件内部发生的各种短路故障时,能满足系统稳定及设备安全要求,以最快速度、有选择地切除被保护设备或线路故障的保护。
后备保护:当主保护或断路器拒绝动作时,用以将故障切除的保护。
远后备保护:是指主保护或断路器拒动时,由近电源侧相邻上一级元件的保护实现的后备优点:保护范围大缺点:造成事故扩大;在高压电网中往往不能满足灵敏度的要求近后备保护:是指当主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护来实现的后备,当断路器拒绝动作时,由断路器失灵保护实现后备优点:不造成事故扩大;在高压电网中能满足灵敏度的要求缺点:直流系统故障与主保护同时失去作用时,无法起到“后备”的作用;断路器失灵时无法切除故障,不能起到保护作用4.继电保护的基本任务和基本要求是?继电保护装置的基本任务:(1)故障时,自动、迅速、有选择性切除故障元件,使非故障部分正常运行;( 2)不正常运行状态时,发出信号(跳闸或减负荷)。
继电保护装置的基本要求:①选择性②速动性③灵敏性④可靠性5.继电保护基本原理是什么?利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值(整定值)时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。
电力系统继电保护课后习题答案1 绪论1.5依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异,可以构成哪些原理的保护? 答:利用电力元件两端电流的差别,可以构成电流差动保护;利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动保护;利两侧功率方向的差别,可以构成纵联方向比较式保护;利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别,可以构成纵联距离保护。
1.6 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1.8后备保护的作用是什么?阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。
答:后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下,迅速启动来切除故障。
远后备保护的优点是:保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围,它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。
远后备保护的缺点是:(1)当多个电源向该电力元件供电时,需要在所有的电源侧的上级元件处配置远后备保护;(2)动作将切除所有上级电源测的断路器,造成事故扩大;(3)在高压电网中难以满足灵敏度的要求。
近后备保护的优点是:(1)与主保护安装在同一断路器处,在主保护拒动时近后备保护动作;(2)动作时只能切除主保护要跳开的断路器,不造成事故的扩大;(3)在高压电网中能满足灵敏度的要求。
近后备保护的缺点是:变电所直流系统故障时可能与主保护同时失去作用,无法起到“后备”的作用;断路器失灵时无法切除故障,不能起到保护作用。
2 电网的电流保护2.3 解释“动作电流”和“返回系数”,过电流继电器的返回系数过低或高各有何缺点? 答:在过电流继电器中,为使继电器启动并闭合其触点,就必须增大通过继电器线圈的电流k I ,以增大电磁转矩,能使继电器动作的最小电流称之为动作电流op I 。
在继电器动作之后,为使它重新返回原位,就必须减小电流以减小电磁力矩,能使继电器返回原位的最大电流称之为继电器的返回电流re I 。
过电流继电器返回系数过小时,在相同的动作电流下起返回值较小。
一旦动作以后要使继电器返回,过电流继电器的电流就必须小于返回电流,真阳在外故障切除后负荷电流的作用下继电器可能不会返回,最终导致误动跳闸;而返回系数过高时,动作电流恶和返回电流很接近,不能保证可靠动作,输入电流正好在动作值附近时,可能回出现“抖动”现象,使后续电路无法正常工作。
继电器的动作电流、返回电流和返回系数都可能根据要求进行设定。
2.5 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0.3~0.6s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。
3 电网距离保护3.1距离保护是利用正常运行与短路状态间的哪些电气量的差异构成的?答:电力系统正常运行时,保护安装处的电压接近额定电压,电流为正常负荷电流,电压与电流的比值为负荷阻抗,其值较大,阻抗角为功率因数角,数值较小;电力系统发生短路时,保护安装处的电压变为母线残余电压,电流变为短路电流,电压与电流的比值变为保护安装处与短路点之间一段线路的短路阻抗,其值较小,阻抗角为输电线路的阻抗角,数值较大,距离保护就是利用了正常运行与短路时电压和电流的比值,即测量阻抗之间的差异构成的。
R3.2什么是保护安装处的负荷阻抗、短路阻抗、系统等值阻抗?答:负荷阻抗是指在电力系统正常运行时,保护安装处的电压(近似为额定电压)与电流(负荷电流)的比值。
因为电力系统正常运行时电压较高、电流较小、功率因数较高(即电压与电流之间的相位差较小),负荷阻抗的特点是量值较大,在阻抗复平面上与R轴之间的夹角较小。
短路阻抗是指在电力系统发生短路时保护安装处的电压变为母线残余电压,电流变为短路电流,此时测量电压与测量电流的比值就是短路阻抗。
短路阻抗即保护安装处与短路点之间一段线路的阻抗,其值较小,阻抗角交大。
系统等值阻抗:在单个电源供电的情况下,系统等值阻抗即为保护安装处与背侧电源点之间电力元件的阻抗和;在由多个电源点供电的情况下,系统等值阻抗即为保护安装处断路器断开的情况下,其所连接母线处的戴维南等值阻抗,即系统等值电动势与母线处短路电流的比值,一般通过等值、简化的方法求出。
3.10解释什么是阻抗继电器的最大灵敏角,为什么通常选定线路阻抗角为最大灵敏角? 答:当测量阻抗Zm 的阻抗角与正向整定阻抗Zset1的阻抗角相等时,阻抗继电器的动作阻抗最大,正好等于Zset1,即Zop=Zset1,此时继电器最为灵敏,所以Zset1的阻抗角又称为最灵敏角。
选定线路阻抗角为最大灵敏角,是为了保证在线路发生金属性短路的情况下,阻抗继电器动作最灵敏。
3.11导出具有偏移圆特性的阻抗继电器的绝对值比较动作方程和相位比较动作方程。
答:如图3—4所示偏移阻抗特性圆,在阻抗复平面上,以1set Z 与2set Z 末端的连线为直径作出的圆就是偏移特性圆,圆心为121()2set set Z Z +,半径为121()2set set Z Z +测量阻抗m Z 落在圆内或圆周上时,m Z 末端到圆心的距离一定小于或等于圆的半径,而当测量阻抗m Z 落在圆外时,m Z 末端到圆心的距离一定大于圆的半径,所以绝对值比较动作方程可以表示为121211()()22m set set set set Z Z Z Z Z -+≤-当阻抗落在下部分圆周的任一点上时,有2arg 90set m m set Z Z Z Z -=-当阻抗落在左上部分圆周的任一点上时,有12arg 90set m m set Z Z Z Z -=--当阻抗落在圆内的任一点时,有1290arg 90set m m set Z Z Z Z --<<-所有阻抗继电器的相位比较动作方程为1290arg 90set m m set Z Z Z Z --≤≤-2set Z m Z m Z Z - 图3-4 偏移阻抗特性圆3.19什么是助增电流和外汲电流?它们对阻抗继电器的工作有什么影响? 答:图3-9(a )中母线B 上未接3I •分支的情况下,12I I ••=,此时k 点短路时,A 处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为 12111AB Bk AB Bk Ak I Z I Z U Z Z Z Z I I •••••+===+= 在母线B 接上3I •分支后,213I I I •••=+,k 点短路时,A 处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为1133311111()AB Bk Bk Bk AB Bk Ak I Z I I Z I Z I Z UZ Z Z Z I I I I ••••••••••++===++=+ 即在3I •相位与1I •相差不大的情况下,分支3I •的存在将使A 处感受到的测量阻抗变大,这种使测量阻抗变大的分支就成为助增分支,对应的电流3I •称为助增电流。
类似地图3-9(a )中,在母线B 上未接3I •分支的情况下,12I I ••=,此时k 点短路时,A 处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为 12111AB Bk AB Bk Ak I Z I Z U Z Z Z Z I I •••••+===+= 在母线B 接上3I •分支后,213I I I •••=-,k 点短路时,A 处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为1133311111()AB Bk Bk Bk AB Bk Ak I Z I I Z I Z I Z UZ Z Z Z I I I I ••••••••••+-===+-=- 即在3I •相位与1I •相差不大的情况下,分支3I •的存在将使A 处感受到的测量阻抗变小,这种使测量阻抗变大的分支就成为外汲分支,对应的电流3I •称为外汲电流。
3.21什么是电力系统的振荡?振荡时电压、电流有什么特点?阻抗继电器的测量阻抗如何变化?答:电力系统中发电机失去同步的现象,称为电力系统的振荡;电力系统振荡时,系统两侧等效电动势间的夹角δ在0°~360°范围内作周期性变化,从而使系统中各点的电压、线路电流、距离保护的测量阻抗也都呈现周期性变化。
在系统两端电动势相等的条件下,测量阻抗按下式的规律变化,对应的轨迹如图3.10所示。
1111()cot ()cot 222222m M M Z Z Z j Z Z j Z δδρ∑∑∑∑=--=--4 输电线路纵联保护4.4输电线路纵联保护中通道的作用是什么?通道的种类及其优缺点、适用范围有哪些?答:作用:借助通道(如导引线、载波、微波)传送保护区各端规定的保护信息,并按规定进行综合比较、判别而动作的一种保护。
当线路发生故障时,使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置,是线路的主保护。
种类:(1)导引线纵联保护(简称导引线保护)(1)导引线纵联保护:优点:不受电力系统震荡的影响,不受非全相运行的影响,在单侧电源运行时仍能正确工作;还具有简单可靠,维修工作量少,投运率极高,技术成熟,服务年限长,动作速度快等优点。
缺点:保护装置受导引线参数和使用长度影响,导引线越长,分布电容越大,则保护装置的安全可靠性越低;导引线电缆造价高,随着使用长度增加,初投资剧增。
(2)电力线载波纵联保护(简称高频保护)优点:无中继通信距离长;经济使用方便;工程施工比较简单。
缺点:高频载波通信容易受高压输电线上的干扰;通信速率低难以满足实时性的要求。
应用:一般用来传递状态信号,用于构成方向比较式纵联保护和电流相位比较式纵联保护;还被用于对系统状态监视的调度自动化信息的传递、电力系统内部的载波电话等(3)微波纵联保护(简称微波保护)。
与电力线载波纵联保护相比优点:有一条独立于输电线路的通信通道,输电线路上的干扰对通信系统没有影响,通道的检修不影响输电线路的运行;扩展了通信频段,传递信息的容量增加、速率加快,可以传送电流波形信息实现纵联分相电流差动原理的保护;受外界干扰影响小,通信误码率低,可靠性高;输电线路的任何故障都不能使通道工作破坏,因此可以传送反应内部故障信息的允许信号和跳闸信号。