电力系统继电保护-第八章

电力系统继电保护教案第一章：继电保护概述1.1 继电保护的定义1.2 继电保护的基本原理1.3 继电保护的作用与重要性1.4 继电保护的发展历程与现状第二章：继电保护装置及其基本构成2.1 继电保护装置的定义与分类2.2 继电保护装置的基本构成2.3 继电保护装置的主要性能指标2.4 继电保护装置的选用原则第三章：电力系统短路故障及其保护3.1 短路故障的类型与特点3.2 短路故障的保护措施3.3 短路故障保护装置的原理与实现3.4 短路故障保护装置的配置与整定第四章：电力系统过电压保护4.1 过电压的类型与危害4.2 过电压保护的基本原理4.3 过电压保护装置的类型与选用4.4 过电压保护装置的配置与整定第五章：电力系统变压器保护5.1 变压器故障类型与保护需求5.2 变压器保护装置的原理与实现5.3 变压器保护装置的配置与整定5.4 变压器保护装置的运行与维护第六章：电力系统线路保护6.1 线路故障类型与保护需求6.2 线路保护装置的原理与实现6.3 线路保护装置的配置与整定6.4 线路保护装置的运行与维护第七章：电力系统母线与断路器保护7.1 母线故障类型与保护需求7.2 断路器故障类型与保护需求7.3 母线与断路器保护装置的原理与实现7.4 母线与断路器保护装置的配置与整定第八章：电力系统自动重合闸与备自投装置8.1 自动重合闸的原理与实现8.2 备自投装置的原理与实现8.3 自动重合闸与备自投装置的配置与整定8.4 自动重合闸与备自投装置的运行与维护第九章：电力系统继电保护的通信与监控9.1 继电保护通信系统的基本原理与结构9.2 继电保护监控系统的基本原理与功能9.3 继电保护通信与监控系统的配置与运行9.4 继电保护通信与监控系统的发展趋势第十章：电力系统继电保护的运行与管理10.1 继电保护运行与管理的基本要求10.2 继电保护运行与管理的组织与职责10.3 继电保护运行与管理的流程与方法10.4 继电保护运行与管理的问题与改进方向重点和难点解析一、继电保护的基本原理：理解继电保护的工作原理是学习继电保护的基础，包括电流、电压、时间和逻辑等方面的基本概念。

电力系统继电保护原理习题第一章绪论1、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：主保护是一次保护，当发生故障时瞬时动作；后备保护是在主保护不动作时再动作，一般有延时来判断主保护动作与否，它包括近后备和远后备.远后备保护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保护.近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现后备保护2 、说明对电力系统继电保护有那些基本要求。

答：可靠性（安全性和信赖幸），速动性，灵敏性和选择性。

3、简要说明继电保护装置的一般构成以及各部分的作用.4、针对下图系统，分别在D1、D2、D3点故障时说明按选择性的要求哪些保护应动作跳闸。

第二章电网的电流保护1、分析电流保护中各段如何保证选择性？各段的保护范围如何,与哪些因素有关?2、什么是继电器的返回系数，增量动作继电器、欠量动作继电器的返回系数有什么区别？3、在图示网络中，试分析断路器1DL、4DL和9DL保护的最大和最小运行方式。

4、在图所示网络中,线路AB电源端装有三段式电流保护，线路BC装有二段式电流保护,均采用不完全星形接线方式，系数参数如图所示,线路AB和BC的最大负荷电流分别为2。

3A和2A，线路BC的过电流保护动作时限为3S，负荷自起动系数为1。

试计算：（1)、线路AB和BC各段电流继电器的动作电流和时间继电器的动作时限。

（2)、求出无时限电流速断的保护范围和校验Ⅱ、Ⅲ段的灵敏度。

()5、如图所示，对保护1进行三段式相间电流保护的整定计算。

，,,，，线路阻抗为0.4Ω/km，阻抗角为700，AB线最大负荷电流为170A。

电源阻抗，， ,，电源相电势为,，。

6、如图（a）所示网络中，线路AB装有三段式电流保护，各段保护的接线方式如图（b）所示.已知AB线路末端三相短路时的最大短路电流为1320A，末端三相短路时的最小短路电流为980A；限时电流速断保护的灵敏度为1.32.（a）（b)（1)计算保护1电流速断和限时电流速断保护的定值()（2)说明各段的接线方式，除此之外还有哪些常见接线方式?说明不同接线方式的异同及其特点。

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运行条件和设备的承受能力，自动发出信号，减 负荷或昝跳闸。
二、继电保护基本要求 继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术 上满足选择性、快速性、灵敏性和可靠性四个基 本要求。对于作用于继电器跳闸的继电保护，应 同时满足四个基本要求，而对于作用于信号以及 只反映不正常的运行情况的继电保护装置，这四 个基本要求中有些要求可以降低。 1、选择性 选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生 短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从
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信号继电器用于发出继电保护动作信号，便于 值班人员发现事故和统计继电保护动作次数。信 号继电器的文字符号是KS。其有以下两个特点：
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3、在电源到断点之间，短路电流流过非故障 设备，产生发热和电动力，造成非故障设备损坏 或缩短使用寿命。
4、故障点附近部分区域电压大幅下降，用户 的正常工作遭到破坏或影响产品质量。
继电保护的任务是： 1、反映电力系统元件和电气设备故障，自动、 有选择性、迅速地将故障元件或设备切除，保证 非故障部分继续运行，将故障影响限制在最小范 围。 2、反映电力系统的异常运行状态，根据
2、快速性 快速性是指继电保护装置应能尽快地切除故
障，以减少设备及用户在大电流、低电压运行 的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列 运行的稳定性。
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3、灵敏性 灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发 生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反 应能力。 4、可靠性 可靠性是指继电保护装置在需要它动作时可靠 动作（不拒动），不需要它动作时可靠不动作 （不误动）。包括安全性和信赖性，是对继电保 护最根本的要求。

（图解：2007年2月1日，河南平顶山供电 公司生产技术部组织检修班工作人员对石龙 区孙岭变电站35KV西母线进行更换，确保 了该区工农业生产及春节电力供应）
8.2.5 元件固定联接的双母线电流差动保护
• 元件固定连接的电流差动保护的主要部分由三组差动保护组成。如图 8-7所示： • 第一组——由TA1、TA2、TA5和差动继电器KD1（I母分差动）组成 ，用以选择第I组母线上的故障； • 第二组——由TA3、TA4、TA6和差动继电器KD2（Ⅱ母分差动）组 成，用以选择第Ⅱ组母线上的故障； • 第三组——由TA1、TA2、TA3、 TA4和差动继电器KD3组成了一个 完全电流差动（总差动）保护，当 任一组母线故障时，它都会动作； 当母线外部故障时，它不会动作， 在正常运行方式下，它作为整个保 护的启动元件，当固定接线方式破 坏并保护范围外部故障时，可防止 图8-7：元件固定连接的双母线电流差动保护原理接线图 保护的非选择性动作。
8.2.3 具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护
将比率制动的电流型差动保护应用于母线，动作判据可为最大值制动，即
I
i 1 nni源自 Kres I i
n
max
I set .0
i=1,2,3,„„,n（8.5）
或动作判据为模值和制动，即
Ii Kres Ii I set.0
• 主要优点——对母线上的元件就无需提出固定连接的要求，有利于用 在连接元件切换较多的场合。
8.2.7 母线保护常见类型及特点比较
• 按照母线保护装置差电流回路输入阻抗的大小，可将其分为： • 常规母线保护及微机数字式母线保护均为低阻抗型母线保护。 • 优点：低阻抗母线保护装置比较简单，一般采用先进的、久经考验的 判据，系统的监视较为简单。 • 缺点：低阻抗母线保护再在外部故障TA饱和时，母线差动继电器中 会出现较大不平衡电流，可能使母差保护误动作。 • 应用：目前数字式低阻抗母线保护中可通过采用TA饱和识别和闭锁 辅助措施，能有效地防止TA饱和引起的误动。因此，数字式低阻抗 母线保护在我国电力系统中得到了广泛的应用。 • 中阻抗型母线差动保护将高阻抗的特性和比率制动特性两者有效结合 ，中阻抗型母线保护采用了快速、灵敏、比率制动式电流差动保护方 案，即具有低阻抗、高阻抗保护的优点，又避开了它们的缺点，在处 理TA饱和方面具有独特优势。它以电流瞬时值作测量比较，测量元 件和差动元件多为集成电路或整流型继电器，当母线内部故障时，动 作速度极快，一般动作时间小于10ms，因此又被称为“半周波继电 器”。实践证明，目前中阻抗式母线保护是一种最好的目下保护方案 。在我国电力系统中得到了广泛的应用。