电力系统继电保护复习知识点总结
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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。
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。
电力系统继电保护一.选择填空题1.高压电网中,单相接地短路次数占所有短路次数的85%以上。
2.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。
3.每个重要的电力元件配备两套保护,既是主保护和后备保护,后备保护包括远后备和近后备保护。
4.对继电保护的四个基本要求:可靠性、选择性、速动性和灵敏性。
(故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间的总和)5.返回电流与启动电流的比值称为继电保护的返回系数,可表示为K re=I re/I op,返回系数恒小于1。
6.整定原则按躲开下一条线路出口短路的条件整定。
7.三段保护范围最大,一段保护灵敏性最强。
8.电流保护的接线方式有三相星形接法和两相星形接法两种方式。
9.在两相星形接线的中性点上再接入一个继电器,利用这个继电器能提高灵敏系数。
10.潜动是指在只加入电流信号或只加入电压信号的情况下,继电器就能够动作的现象。
发生潜动的最大危害是在反方向出口处三相短路时,此时U r≈0,而I r很大,方向元件本应将保护装置闭锁,如果此时出现了潜动,就有可能使保护装置失去方向性而误动作。
造成潜动的原因主要是形成方波开环运算放大器的零点漂移。
11.消弧线圈有完全补偿(容易引起震荡)、欠补偿(容易引起电压谐波)及过补偿三种补偿(使用最多)。
12.测量阻抗用Z m来表示,它定义为保护安装处测量电压U m与测量电流I m之比,即Z m=U m/I m13.距离保护一般由启动、测量、震荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成。
14.并联运行的电力系统或发电厂之前出现功率角范围周期性变化的现象,称为电力系统震荡。
15.电力系统的失步震荡属于严重的不正常运行状态,而不是故障状态,大多数情况下能够通过自动装置的调节自行恢复同步,或者在预订的地点由专门的震荡解列装置动作解开已经失步的系统。
用来防止系统震荡时保护误动的措施,就称为震荡闭锁。
16.电力系统震荡时,电压最低的这一点称为震荡中心。
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。
继电保护技术知识点总结继电保护技术知识点总结一、继电保护技术概述继电保护技术是电力系统中的重要组成部分,它在电力系统中起着保护设备和电网安全运行的关键作用。
本文将以继电保护技术为主线,总结电力系统中的基础知识点。
二、电力系统的组成电力系统由发电厂、变电站和配电网组成。
发电厂负责将能源转化为电能,变电站通过变压器将电能从高压输送到低压,配电网将电能分配到各个用户。
在电力系统中,需要对各个组成部分进行保护,以确保电力系统的正常运行。
三、故障类型及保护措施电力系统中常见的故障类型包括短路故障、过电流故障、过压故障、欠电压故障等。
为了保护电力系统的安全运行,需要针对不同故障类型采取相应的保护措施,如差动保护、零序保护、过电流保护等。
四、继电保护器的分类继电保护器可以根据其功能、工作原理、使用场合等对其进行分类。
常见的继电保护器包括电流继电器、电压继电器、频率继电器、时间继电器等。
每种继电保护器都有其独特的特点和适用范围。
五、保护装置的配置与调校为了保证继电保护的可靠性和适应性,需要对保护装置进行合理的配置和调校。
保护装置的配置包括选择合适的保护装置和安装位置,调校是指根据电力系统的特点和要求,对保护装置的参数进行调整,以使其在不同工作情况下能够起到良好的保护作用。
六、继电保护技术的新发展随着电力系统的发展和技术的进步,继电保护技术也在不断创新和发展。
目前,数字化继电保护技术、智能继电保护技术、光纤继电保护技术等已经开始应用于电力系统中,使继电保护技术更加智能化、精确化和可靠化。
七、继电保护技术中的常见问题与解决方法在实际应用中,继电保护技术可能会遇到一些常见问题,如误动、误动抑制、快速耗散能量等。
对于这些问题,需要采取相应的解决方法,如增加滞后特性、改变继电器的接线方式等。
八、继电保护技术在实际工程中的应用继电保护技术在电力系统的实际工程中得到广泛应用。
通过应用继电保护技术,可以提高电力系统的安全性和可靠性,并且减少停电时间和损失。
1.1常见的不正常工作状态。
答:所有的等式约束条件均满足,部分的不等式约束条件不满足但不是故障的电力系统工作状态称为不正常工作状态。
常见的不正常工作状态类型:过电压、频率降低、频率升高、过电压、系统发生震荡。
1.2继电保护装置的概念。
答:能反应电力系统中电气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。
1.3电力系统继电保护的基本任务。
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延长时间。
以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。
1.4动作于跳闸的继电保护的四个基本技术要求的含义。
答:1、可靠性:包括安全性和信赖性,是对继电保护性能的最根本要求。
安全性是指不发生误动作,信赖性是指不发生拒绝动作。
2、选择性:指保护装置动作时,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。
3、速度性:尽可能快地切除故障,以减少设备及用户在大电路电流,低电压下运行时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。
4、灵敏性:是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。
2.1三段式电流保护的整定原则。
答:一段的整定(电流速断保护)原则:按照躲过本线路末端的最大短路电流,动作时间理论上为0,但是实际中应该是保护装置发出信号直到断路器完全断开。
二段的整定(限时电流速断保护)原则:躲开下级各相邻元件电流速断保护的最大动作范围来整定,动作时间时0.5--0.3秒。
电流三段的整定(定时限过电流保护)原则是:躲开本元件最大负荷电流来整定,动作时间按照阶梯型原则整定,即是从同一方向的最后一个三段保护算起,倒着往上数t=0,t1=0+0.5,t2=0+0.5+0.5,以此类推,每上一级得电流三段动作时间都比下一相邻线路的时间多一个时间等级0.5秒2.2电流保护的接线方式。
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。
第二章:电网的电流保护一、三段式电流保护的定义及各自的优缺点1、电流速断保护:反应电流增大而瞬时动作的电流保护。
优点:简单可靠,动作迅速。
缺点:(1)不能保护线路全长;(2)运行方式变化较大时,可能无保护范围。
(3)在线路较短时,可能无保护范围。
2、限时电流速断保护:按与相邻线路电流速断保护相配合且以较短时限获得选择性的电流保护。
优点:限时电流速断保护结构简单,动作可靠,能保护本条线路全长。
缺点:不能作为相邻元件(下一条线路)的后备保护,受系统运行方式变化较大。
3、定时限过电流保护:其动作电流按躲过被保护线路的最大负荷电流整定,其动作时间一般按阶梯原则进行整定以实现过电流保护的动作选择性,并且其动作时间与短路电流的大小无关。
优点:结构简单,工作可靠,对单侧电源的放射型电网能保证有选择性的动作。
不仅能作本线路的近后备(有时作为主保护),而且能作为下一条线路的远后备。
在放射型电网中获得广泛应用,一般在35千伏及以下网络中作为主保护。
缺点:动作时间长,而且越靠近电源端其动作时限越大,对靠电源端的故障不能快速切除。
4、电流三段保护小结:电流速断保护只能保护线路的一部分,限时电流速断保护能保护线路全长,但却不能作为下一相邻线路的后备保护,因此,必须采用定时限过电流保护作为本条线路和下一段相邻线路的后备保护。
5、三段式电流保护的优缺点(评价):优点:简单,可靠,并且一般情况下都能较快切除故障。
一般用于35千伏及以下电压等级的单侧电源电网中。
缺点:灵敏度和保护范围直接受系统运行方式和短路类型的影响,此外,它只在单侧电源的网络中才有选择性三、方向性电流保护的工作原理方向性过电流保护:即是利用功率方向元件与过电流保护配合使用的一种保护装置,以保证在反方向故障时把保护闭锁起来而不致误动作。
四、接地故障时零序电流,零序电压及零序功率的特点(1)故障点的零序电压最高,离故障点越远,零序电压越低。
(2)零序电流的分布,决定于线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗及变压器接地中性点的数目和位置,而与电源的数量和位置无关(3)故障线路零序功率的方向与正序功率的方向相反,是由线路流向母线的。
1、发电机转子绕组内部短路须()(2.0)A、重绕B、焊接C、浸漆D、包扎正确答案: A2、方向电流保护是在电流保护的基础上,加装一个()(2.0)A、负荷电压元件B、复合电流继电器C、方向元件D、复合电压元件正确答案: C3、圆特性中的幅值比较原理和相位比较原理都可以应用于()。
(2.0)A、直线特性B、曲线特性C、圆特性D、无序特性正确答案: A4、零序电流的正方向是()(2.0)A、由变压器的中性点经线路指向接地故障点B、由变压器的中性点经线路指向正常负荷侧C、由正常负荷侧经线路指向接地故障点D、由负荷侧经线路指向变压器中性点正确答案: A5、什么是电流继电器的动作电流()(2.0)A、使继电器动作的电流B、使继电器动作的最大电流C、使继电器动作的最小电流D、无法判断正确答案: C6、在整定计算上,一般采用系统()运行方式来整定选择性(2.0)A、正常B、全接线C、最小D、最大正确答案: D7、发电机励磁回路两点接地时,下列现象正确的是()(2.0)A、励磁电流指示零或增大,励磁电压降低,无功指示降低B、励磁电流指示零,励磁电压降低,无功指示升高C、励磁电流指示增大,励磁电压升高,无功指示降低D、励磁电流指示零或增大,励磁电压降低,无功指示升高正确答案: A8、母线运行方式的切换对母线保护的影响是()(2.0)A、母线运行方式变化时,母线上各种连接元件在运行中需要经常在两条母线上切换B、母线运行方式切换时需要把保护退出C、母线运行方式的切换会导致母线保护误动D、以上都不正确正确答案: A9、变压器后备保护采用复合电压闭锁是为了()(2.0)A、提高保护的可靠性B、防止保护拒动C、提高保护的灵敏性D、防止保护误动正确答案: C10、所谓继电器常开触点是指()(2.0)A、正常时触点断开B、继电器线圈带电时触点断开C、继电器线圈不带电时触点断开D、短路时触点断开正确答案: C11、()决定了发电机承受负序电流的能力(2.0)A、负序电流与时间的乘积B、负序电流的平方与时间的乘积C、负序电流与时间的平方乘积D、负序电流的平方与时间的平方的乘积正确答案: B12、接地距离保护反应故障为()(2.0)A、接地故障B、相间故障C、一相断线D、两相断线正确答案: A13、为保证保护动作的选择性,过电流保护动作延时是按()原则整定的。
1.电力系统的运行状态分为正常工作状态、不正常工作状态和故障状态。
2.继电保护的作用• 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。
• 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。
3.继电保护的基本原理:找出正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化特征。
装置:测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件4. 影响短路电流的大小的因素:(1)故障类型(2)运行方式(3)故障位置5.对电力系统继电保护的基本要求在保证可靠性和选择性的前提下,强调灵敏性,力争速动性。
选择性——让最靠近短路点断路器跳闸。
速动性——尽量快。
灵敏性——有足够的故障反应能力。
可靠性——不误动、不拒动。
6.电网的方向性电流保护:解决方法: 加装方向元件,规定功率为正方向时保护动作;而功率为反方向时保护不动作。
可以利用功率方向继电器来判别方向。
跳闸条件:① 短路电流大于整定值② 短路功率方向为正。
原则:动作延时最长的且仅有一个,其他的加方向元件;动作延时最长的不止一个,所有的都加7.两种接线方式性能分析:(1)各种相间短路:相同之处: 两种接线方式均能正确反应;不同之处:动作的继电器个数不同。
(2)中性点接地系统中单相接地短路:三相星形: 可反应各相的接地短路;两相星形:不能反应B相接地短路。
(3)△侧故障,滞后相电流2倍大;Y故障超前相电流2倍大解决方法:为了提高灵敏度,采用两相三继电器接线方式8.什么是90︒接线?采用90°接线方式的优缺点指系统三相对称且功率因数cosφ=1时,Ir超前Ur 90︒的接线方式优点:① 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间电压,其值很高;② 对线路上各种相间故障都能保证动作的方向性。
缺点:正方向出口处三相金属性短路时仍有死区。
9.对零序电流保护的评价优点:1.零序过电流保护的灵敏度高2.受系统运行方式的影响要小3.不受系统振荡和过负荷的影响4.方向性零序电流保护没有电压死区5.简单、可靠缺点:1.对短线路或运行方式变化很大时,保护往往不能满足要求2.单相重合闸的过程中可能误动3.当采用自耦变压器联系两个不同电压等级的电网时,将使保护的整定配合复杂化,且将增大第III段保护的动作时间10. 距离保护的作用原理:距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征,测量电压与电流的比值,反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。
第一章、绪论1、电力系统运行状态概念及对应三种状态:正常(电力系统以足够的电功率满足符合对电能的需求等)不正常(正常工作遭到破坏但还未形成故障,可继续运行一段时间的情况)故障(电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路,断线等故障)2、电力系统运行控制目的:通过自动和人工的控制,使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态,能够长时间的在正常状态下运行。
3、电力系统继电保护:泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。
4、事故:指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。
5、故障:电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路,断线等。
6、继电保护装置:指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态,并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
7、保护基本任务:自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使元件免于继续遭到损坏,保障其它非故障部分迅速恢复正常运行;反应电气设备的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。
8、保护装置构成及作用:测量比较元件(用于测量通过被保护电力元件的物理参量,并与其给定的值进行比较根据比较结果,给出“是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应启动)、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,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).9、对电力系统继电保护基本要求:可靠性(包括安全性和信赖性;最根本要求;不拒动,不误动);选择性;速动性;灵敏性10、保护区件重叠:为了保证任意处的故障都置于保护区内。
区域越小越好,因为在重叠区内发生短路时,会造成两个保护区内所有的断路器跳闸,扩大停电范围。
11、故障切除时间等于保护装置(,最快)和断路器动作时间(,最快)之和。
12、①110kv及以下电网,主要实现“远后备”-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;②220kv及以上电网,主要实现“近后备”-,“加强主保护,简化后备保护”13、电力系统二次设备:对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备。
第二章、电网的电流保护1、继电器要求、分类:工作可靠,动作过程具有“继电特性”要求继电器动作值误差小、功率损耗小、动作迅速、动热稳定性好以及抗干扰能力强。
安装整定方便,运行维护少,便宜。
(按原理分:电磁型、感应、整流、电子、数字;按反应物理量:电流继电器、电压、功率方向、阻抗、频率和气体;按其作用:启动继电器、量度、时间、中间、信号、出口)2、系统最大运行方式:在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大,对继电保护而言称为系统最大运行方式;系统最小运行方式:在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小,对继电保护而言称为系统最小运行方式。
3、电流速断保护优缺点:简单可靠,动作迅速;不能保护路线的全长,保护范围直接受方式变化的影响。
4、三段式电流保护特点:简单可靠,一般情况下也能够满足快速切除故障的要求;它直接受电网的接线以及电力系统的运行方式变化的影响,使它往往不能满足灵敏系数或变化范围要求。
、对功率方向继电器概念、要求:5.A.用以判别功率方向或测定电流、电压间相位角的元件;应具有动作可靠性,即在正方向发生各种故障时能可靠动作,而在反方向故障时可靠 B, 不动作;正方向故障时有足够的灵敏度。
90°接线特点:6、采用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间电压,其值很高;选择k后,对线路上发生的各种故障,都能保证动作的方向性。
继电器的内角α=90°-φ 7、零序分量中电压,电流,功率特点:)只要本级电压网络中发生单相接地故障,则在同一电压等级的所有发电厂和变电所的(1)利3母线上,都将出现数值较高的零序电压。
(2)故障线路零序电流较非故障线路大。
(动作于信号或跳用故障线路与非故障线路零序功率方向不同的特点来实现有选择性的保护,闸。
、理清零序电流保护的评价:8)优点:保护简单,经济,可靠;整定值一般较低,灵敏度较高;受系统运行方式变化1(的影响较小;系统发生震荡、短时过负荷是不受影响;方向零序保护没有电压死区,零序保)缺点:对于短路线路或运护就为绝大部分故障情况提供了保护,具有显著的优越性。
(2随着相重合闸的广泛行方式变化较大的情况,保护往往不能满足系统运行方式变化的要求。
自耦变压器的使应用,在单项跳开期间系统中可能有较大的零序电流,保护会受较大影响。
用使保护整定配合复杂化。
9、电网中区分消弧线圈三种补偿:补偿后的接,;欠补偿就是使IL<Ic∑完全补偿就是使IL=Ic∑,接地点的电流近似为零地点电流仍然是电容性的;过补偿IL>Ic∑,补偿后的电流是感性的(P=5-10%)。
10、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?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。
否则,就有可能出现越级跳闸、非选择性动作现象的发生。
由于电流速断只保护本线路的一部分,下一级线路故障时它根本不会动作,因而灵敏度不需要逐级配合。
第三章、电网距离保护、距离保护:1.利用短路发生时电压、电流同时变化的特征,测量电压与电流的比值,该比值反应故障到保护安装处的距离(或阻抗),如果短路点距离(或阻抗)小于整定值则动作的保护。
2、距离保护构成: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;作用如下:1用来判别系统是否发生故障。
系统正常运行时,该部分不动作;而当发生故障时,该部分能够动作。
通常情况下,只有启动部分动作后,才将后续的测量、逻辑等部分投入工作。
2在系统故障的情况下,快速、准确地测定出故障方向和距离,并与预先设定的保护范围相比较,区内故障时给出动作信号,区外故障时不动作。
3在电力系统发生振荡时,距离保护的测量元件有可能误动作,振荡闭锁元件的作用就是正确区分振荡和故障。
在系统振荡的情况下,将保护闭锁,即使测量元件动作,也不会出口跳闸;在系统故障的情况下,开放保护,如果测量元件动作且满足其他动作条件,则发出跳闸命令,将故障设备切除。
4电压回路断线时,将会造成保护测量电压的消失,从而可能使距离保护的测量部分出现误判断。
这种情况下应该将保护闭锁,以防止出现不必要的误动。
5用来实现距离保护各个部分之间的逻辑配合以及三段式保护中各段之间的时限配合。
6包括跳闸出口和信号出口,在保护动作时接通跳闸回路并发出相应的信号。
3、影响距离保护正常工作因素:短路点过渡电阻对距离保护的影响;电力系统振荡对距离保护的影响;电压互感器二次回路断线对距离保护的影响;分支电路对距离保护的影响;线路串联补偿电容对距离保护的影响;短路电压、电流中的非工频分量对距离保护的影响。
4、电力系统振荡:并联运行的电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期性变化的现象。
第四章、输电线路纵联保护1、输电线路纵联保护:利用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接起来,将各段的电气量传送到对端,将各段的电气量进行比较,以判断故障在本线路范围内部还是在本线路范围外部,从而决定是否切除被保护线路。
2、纵联保护包括:两端保护装置,通信设备,通信通道。
3、纵联保护分类:按所利用信息通道类型分导引线纵联保护,电力线载波,微波,光纤;按动作原理方向分比较式纵联保护,纵联电流差动保护。
.4、导引线通信概念:利用敷设在输电线路两端变电所之间的二次电缆传递被保护线路各侧信息的通信方式叫导引线通信,以导引线为通道的纵联保护称之为导引线纵联保护。
5、电力线载波信号有哪三种信号、通道工作方式:A.闭锁信号,阻止保护动作跳闸的信号,只有满足本端保护元件动作、无闭锁信号,保护才作用于跳闸;B允许信号,允许保护动作于跳闸的信号,只有满足本端保护元件动作、有允许信号,保护装置在动作于跳闸;C跳闸信号,直接引起跳闸的信号,跳闸的条件是本端保护元件动作或对端传来跳闸信号。
6、光纤通信特点:通信容量大;可以节约大量金属材料;保密性好,敷设方便,不怕雷击,不受外界电磁干扰,抗腐蚀,和不怕潮。
最重要-无感用性能。
不足通信距离不够长。
7、影响纵联保护电流差动保护正确动作因素:电流互感器的误差和不平衡电流;输电线路的分布电容电流;负荷电流对纵联差动保护的影响。
8、A.图所在系统线路全部配置闭锁式方向比较式纵联保护,分析在k点短路时各端保护方向元件的动作情况,各线路保护的工作过程及结果。
当短路发生在BC线路的k点时,所有保护都会启动(故障在下级线路内),发闭锁信号。
保护2和5的功率方向为负,闭锁信号持续存在,线路A-B上保护1、2被保护2的闭锁信号闭锁,线路A-B两侧均不跳闸;保护5的闭锁信号将C-D线路上保护5、6闭锁,非故障线路保护不跳闸。
故障线路B-C上保护3、4功率方向全为正,均停发闭锁信号,他们判断为正方向故障且没有收到闭锁信号,所以会立即动作跳闸,B-C线路被切除。
B.图所示系统中,线路全部配置闭锁式方向纵联保护,在k点短路时,若AB、BC线路通道同时故障,保护将会出现何种状况?靠什么保护动作切出故障?当k点发生短路时,保护2、5的功率方向为负,其余保护的功率方向全为正。
3、4之间停发闭锁信号,5处保护向6处发闭锁信号,2处保护向1处发闭锁信号。
由于3、4停发闭锁信号且故障为正方向,满足跳闸条件,因此BC通道的故障将不会阻止保护3、4跳闸。
CD通道正常,其线路上保护5发出的闭锁信号将保护6闭锁,非故障线路CD上保护不跳闸。
2处保护判定为方向不满足跳闸条件,并且发闭锁信号,由于AB通道故障,2处保护发出的处保护误动作。
1处判为正方向故障,将会导致1处,而保护1闭锁信号可能无法传到.第五章、自动重合闸'1、采用重合闸的技术经济效果:大大提高供电的可靠性,减小线路停电的次数,特别是对单侧电源的单回路尤为显著;在高压输电线路线路采用重合闸,还可提高电力系统并列运行的稳定性,从而提高传输容量;对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的跳闸,也能起纠正的作用。