第3章电⼒系统的短路
第3章电⼒系统的短路3．1 短路的类型及计算假设
3.1.1短路的原因、类型及后果
短路是电⼒系统的严重故障。
短路：指⼀切不正常的相与相或相与地（对于中性点接地的系统）之间发⽣通路的情况。1.短路的原因
元件损坏；⽓象条件恶化；⼈为事故；其他，如⼯程建设时挖沟损伤电缆等；2.短路的类型
三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路等。
三相短路也称对称短路；其他类型的短路是不对称短路；3.短路的后果
1）短路故障使短路点附近⽀路出现⽐正常电流⼤许多倍的短路电流，产⽣较⼤的电动效应和热效应，破坏设备；
2）短路时系统电压⼤幅度下降，对⽤户影响很⼤；
3）短路会使并列运⾏的发电机失去同步，破坏系统的稳定，造成系统的解列，出现⼤⾯积停电；
4）不对称短路对附近通信线路和⽆线电波会产⽣电磁⼲扰。
3.1.2短路电流计算的⽬的与计算假设
1.短路电流计算的⽬的
选择有⾜够机械稳定和热稳定的电器设备；
合理配置各种继电保护和⾃动装置并正确整定其参数；
设计和选择发电⼚和电⼒系统主接线；
进⾏电⼒系统的暂态稳定计算，分析短路对⽤户的影响；
确定输电线路对通信的影响；2.短路电流计算的基本假设
短路过程中各发电机之间不发⽣摇摆，并认为所有发电机的电势都同相位；
负荷只作近似估计，或当作恒定电抗，或当做某种临时附加电源，要视具体情况⽽定；
不计磁路饱和；
对称三相系统；
忽略⾼压输电线的电阻和电容，忽略变压器的电阻和励磁电流，即发电、输电、变电和⽤电均⽤纯电抗表⽰；
⾦属性短路：不计过渡电阻的影响，即认为过渡电阻等于零的短路情况；3.1.3实⽤短路电流计算的基本流程
根据基本假设，采⽤标⼳值⽅法计算已知待计算系统所有设备的电抗标⼳值；
⽤设备电抗标⼳值替换设备元件并重新绘制成图，形成短路计算电路图；
等值简化⽹络，简化⽬标是所有电源到短路点都只有⼀个等值电抗的最简单等值电路图；
采⽤⽆限⼤容量系统的概念计算现实中电⼒系统对短路点提供的短路电流；采⽤⽆限⼤容量系统的概念计算现实中电⼒系统的短路电流；
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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：
电子测试
电网相间短路阶段式电流保护“三配合＂
分析及整定计算案例
李莉 胡兴龙顾凌云 白少锋
（银川大学电力系，宁夏银川 ７５０１０５；中电投宁夏能源铝业有限公司，宁夏青铜峡７５１６０３）
摘要：当前对于输电线路相间短路通常采用阶段式电流保护。阶段式保护要解决的问题主要是配合问题，即保护范围的配合、 动作时间的配合和整定值（边界）的配合。本文先研究阶段式电流保护各段保护间保护范围和动作时间的配合，再研究各段保 护间整定值的配合，最后以实际案例研究各段电流保护整定计算的方法。 关键词：相间短路；阶段式电流保护；“三配合”；整定计算 中图分类号：ＴＭ９１１
Ｐｈａｓｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒｉｄ ｉｎｔｅｒｐｈａｓｅ ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ，
“ｔｈｒｅｅ ｍａｔｃｈ＂Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｅｔｔｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｃａｓｅ
ｌｉｌｉ，Ｈｕｘｉｎｇｌｏｎｇ，Ｇｕｌｉｎｇｙｕｎ，Ｂａｉｓｈａｏｆｅｎｇ （Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｙｉｎｃｈｕａｎ：Ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｔｈｅ Ｃｌｐ．）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｒａｎｓｍｉＳＳｉｏｎ １ｉｎｅ ｐｈａｓｅ—ｔｏ－ｐｈａｓｅ ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ Ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ Ｐｈａｓｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｐｈａｓｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｎｅｅｄ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ，Ｔｈａｔ ｉＳ Ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｖａｌｕｅ． Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｖａｌｕｅ ｉＳ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｒｅｌａｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｐｅｒｓｏｎｎｅ１．Ａｒｔｉｃｌｅ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ｔｈｅｎ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ Ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｖａｌｕｅ，Ｌａｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｅｔｔｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｃａｓｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄ：Ｐｈａｓｅ—ｔ０一ｐｈａｓｅ ｓｈｏｒｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ：Ｐｈａｓｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；“ｔｈｒｅｅ ｍａｔｃｈ”： ｓｅｔｔｉｎｇ Ｉｚａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
一、填空题：
1、方向电流保护主要用于 和 线路上。
2、相间短路保护功率方向继电器采用90°接线，其目的是防止__________造成保护拒动。
3、整流型功率方向继电器引入记忆回路的目的是___________________________________。
4、 应式功率方向继电器的最大灵敏角φs=-α，α为继电器的_________。
5、为防止非故障相电流影响造成相间短路保护功率方向继电器误动，保护直流回路应采用____________接线。
6、相间方向电流保护，如果要改变它的保护方向，可将_______________________________接入。
7、方向过电流保护动作的正方向是短路功率从 流向 。
二、选择题：
1、过电流方向保护是在过电流保护的基础上，加装一个 而组成的装置。
(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。
2、功率方向继电器的电流和电压为Ia、Ubc，Ib、Uca，Ic、Uab时，称为 。
(A)90度接线；（B）60度接线；（C）30度接线；（D）0度接线。
5、在电网中装设带有方向元件的过流保护是为了保证动作的 。
(A)选择性；（B）可靠性；（C）灵敏性；（D）快速性。
6、按900接线的相间功率方向继电器，当线路发生正向故障时，若φk为300，为使继电器动作最灵敏，其内角α值应是 。
（A）300；（B）-300；（C）700；（D）600。
7、相间方向过流保护的按相起动接线方式是将 。
（A）各相的电流元件触点并联后，再串入各功率方向继电器触点；（B）同名相的电流和功率方向继电器的触点串联后再并联；（C）非同名相电流元件和方向元件触点串联后再并联；（D）各相功率方向继电器的触点和各相的电流元件触点分别并联后再串联。
