高频闭锁保护原理
第一节概述
电网中运行的所有线路均需配备继电保护来切除故障，对于不同电压等级的线路而言，对继电保护的要求也不同。110千伏及以下电压等级线路，通常配备以输电线路单侧电流、电压、零序电流等电气量作为判据的距离保护、零序保护、过流保护等。而对于220千伏及以上电压等级线路，由于系统稳定的要求，必须能快速切除线路上任一点故障，这是普通的距离、零序保护所无法实现的。这就需要配置利用两端电气量的纵联保护来作为线路主保护。
1、纵联保护的构成
纵联保护的核心原理是利用某种通道将线路两端的保护装置连接起来，将两端的电气量进行比较，判断故障为区内还是区外故障。
2、纵联保护的分类
按通道类型可以划分为导引线、载波（高频）、微波、光纤纵联保护；按构成原理分为纵联方向、距离、差动保护。
3、纵联保护的通道类型
目前我省主要应用的通道是高频通道和光纤通道。
4、纵联保护的信号分类
纵联保护通道传输的信号分为闭锁信号、允许信号和跳闸信号。
（1）闭锁信号：阻止保护动作于跳闸，收不到闭锁信号是跳闸的必要条件。平时通道内不传输信号，保护启动后发闭锁信号。线路两侧收、发频率一样，只要有一侧线路发出闭锁信号，两侧都能收到
闭锁信号。高频闭锁保护的动作原理是：保护启动――两侧发闭锁信号――正方向元件启动――停信――出口跳闸。举例说明：
A B C D E F
如上图：如果AB线路发生故障，ABCDEF保护启动（解释反方向也启动以及启动原理），同时发闭锁信号，A、B、D、F正方向元件启动，停信，而C、E则继续发闭锁信号。因此AB线路保护出口跳闸，而CD、EF两条线路保护则分别由于C、E侧保护发闭锁信号而不跳闸。这也是我们平时在工作中经常会遇到的现象：系统发生事故，与之联络的线路高频保护会启动发信而不会跳闸。
再如下图：
A B C D E F
如果CD线路发生故障，ABCDEF保护启动，同时发闭锁信号。
A、C、D、F正方向元件启动，停信，而
B、E则继续发闭锁信号。因此CD线路保护出口跳闸，而AB、EF两条线路保护则分别由于B、E侧保护发闭锁信号而不跳闸。
(2)允许信号：允许保护动作跳闸，收到允许信号是跳闸的必要条件。与闭锁信号相比较，允许信号对通道的要求更高，且只能接收对侧的允许信号，而闭锁信号不然，可以自发自收，同时对侧也能收到。因为一旦通道有异常，对于闭锁信号而言，充其量是区外故障保护失去闭锁越跳，而区内故障正常动作。允许信号则在线路发生区内故障时由于不能发送允许信号而拒动，这是绝对不允许的，因此允许式高频保护通道平时就一直在交换信号，而闭锁式高频保护只要定期
交换信号就可以了。
A B C D E F
允许式高频保护的动作原理是：保护启动――两侧发允许信号――正方向元件启动――――出口跳闸。
如图CD线路发生故障，A、C、D、F保护发出允许信号，A、C、D、F正方向元件启动。CD线路两侧保护启动且收到允许信号，对于AB线路而言，A侧收不到允许信号、B侧收到允许信号而本身保护未动作，因此AB两侧开关均不跳闸，同样EF线路也是如此。
（3）跳闸信号：只要收到跳闸信号即出口跳闸。目前我国还没有使用，主要是对通道要求和对元件测量精度要求太高。.
第二节高频闭锁保护的动作原理
目前我们南通电网中使用的高频保护均是采用闭锁信号，称为高频闭锁保护。该保护的动作条件是本侧保护动作且收不到闭锁信号，整个保护动作的过程包括：保护启动――两侧发闭锁信号――正方向元件启动――停信――出口跳闸，对应的保护装置部分是启动元件、收发信元件、方向元件、停信元件、跳闸元件。下面对以上5个元件逐一加以介绍：
一、启动元件
启动元件是当系统发生事故时启动收发信机工作的元件。在我们系统中配置的高频保护启动元件都是以相电流突变量或者零序电流作为启动元件的，无论系统发生什么类型的故障，只要相电流发生
突变或者产生零序电流（一般整定为0.1－0.5In），启动元件就会动作。
二、收发信元件
高频保护收发信机收信和发信是独立的功能，收信由收信机独立完成，发信则包括保护启动发信、远方启动发信和通道检查发信。
保护启动发信是在保护启动后和保护整组复归前进行的强制发信。
远方启动发信是对侧发信后启动本侧发信机发信。使用远方发信的作用主要有：(1)提高被保护线路两侧装置配合的可靠性，防止在下列情况下保护误动作：发生区外故障，近故障侧保护启动发信元件未能启动发信，此时远故障侧保护将误动（见图，无闭锁信号）。具备了远方启动条件后，只要一侧发信机启动，则另一侧发信机也发信，确保区外故障不会误动作。（２）可以方便通道检查，不必由两侧值班人员同时配合进行，尤其是在改成监控中心值班模式之后，显得更加方便了。
通道检查发信是用来进行通道检测的，必须满足以下要求：
（1）线路每侧都能单独进行通道检查
（2）应能分别检查对侧单独发信、两侧同时发信及本侧单独发信时的通道工作情况。
（3）通道检查应能在线路正常运行、单侧断开、双侧断开时都可进行。
（4）通道检查过程中如遇系统故障，应能立即转入保护启动发信、停信状态。
（5）通道检查既能手动进行，也能保护按定时自动进行。
三、方向元件
方向元件在高频保护中主要是用来判别故障是区外还是区内，有正方向元件和反方向元件之分，正方向元件在区内故障时动作，反方向元件在区外故障时动作。纵联保护的方向元件应该满足下列要求：（1）要有明确的方向性，如果方向判别错误将会导致误动或者拒动。
（2）要确保在本线路全长范围内发生各种故障都能可靠动作，只有这样，才能做到全线速动。
（3）反方向元件要闭锁正方向元件。防止区外故障时保护误动，缺点是区外故障转区内故障时需等区外故障切除方能切除本线路的区内故障。
（4）本侧的反方向元件比本侧的正方向元件更灵敏。
（5）本侧的反方向元件比对侧的正方向元件更灵敏。
四、停信元件
高频闭锁保护的停信元件包括正方向元件动作停信、其他保护动作停信、本保护动作停信、断路器位置停信和弱馈保护停信五种实现方式。
1、正方向元件动作停信
高频闭锁保护在正方向元件动作后就会停发闭锁信号。
2、其他保护动作停信
母差保护动作停信，目的是防止故障发生在开关和CT之间
或者母线上开关拒动，此时高频保护会将母线故障视为“区内故障”，如为单相故障，高频保护动作后会重合一次。需要说明的是此时高频保护并不是肯定动作。
3、本保护动作停信
本保护是指保护装置的后备保护，比如距离、零序等，本保护动作停信的作用：如果正方向和反方向同时发生故障，反方向元件闭锁正方向元件，导致高频保护不能停信，则由距离或零序保护动作停信，确保两个故障都能快速切除。
4、三跳位置停信
三跳位置停信是指开关在断开的情况下使其收发信机处于停信状态，解除远方启动发信元件的作用。例如手动充电合闸于故障线路时，本侧保护启动发信，同时远方启动对侧发信机发信，本侧正方向元件启动停信，而对侧无法停信导致本侧开关也无法跳闸。
5、弱馈保护停信
弱馈保护的定义：线路弱电源或无电源端，或者说线路发生区内故障时某一端保护的所有正方向元件灵敏度都不够。
目的：使线路发生区内故障时能做到全线速动。
弱馈侧是否跳闸可以根据运行的需要进行选择，称为“弱馈跳闸”。
通俗的说，弱馈功能就是当线路发生故障时，由于线路某侧短路容量不够，正方向元件无法启动，因而无法停信，也无法跳
闸。此时采用的弱馈停信能在区内故障时停信不拒动，区外故障时发信不误动。
6、功率倒向问题及其处理方法
所谓功率倒向：如图示，乙线发生故障，保护1正方向启动并
停信，保护２反方向元件动作发闭锁信号。保护3、4正方向元件启动跳闸。如果此时4开关跳闸后而3开关尚未跳开，会造成甲线上短路电流由原来的1－２变为2－１，对于1保护而言反方向元件动作，发闭锁信号；对于2保护而言，反方向元件返回，正方向元件动作，停信。如果2保护停信快于1保护发信的话，就会造成1、2保护误动。这就是说发生功率倒向时有可能造成纵联保护误动，必须采取措施避免。
简单介绍一种措施：由于功率倒向时必然存在一个反方向元件转为正方向元件动作的过程，采用延时停信或者延时跳闸的方法，就可以避免保护误动了。
五、跳闸元件
跳闸元件在纵联保护中相对较为简单，有正方向元件动作跳闸和弱馈保护跳闸两种。
大学200 －200 学年第( )学期考试试卷课程代码 3042100 课程名称电力系统继电保护原理考试时间120 分钟 阅卷教师签字： 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 要求（ ） 。 （A ） （B ） （C ） 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、有一整定阻抗为的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗时， 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（ ）。 （A ）大于1，并取可能的最小值 （B ）大于1，并取可能的最大值 （C ）小于1，并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ ）。 （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 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ ） （A ）能正确动作 （B ）可能拒动 （C ）可能误动 10、如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k 点短路，若A-B 线路通道故障，则保护1、2将（ ）。 （A ）均跳闸 （B ）均闭锁 （C ）保护1跳闸，保护2 闭锁 图1 11、变压器的电流速断保护与( )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A ）过电流 （B ）过负荷 （C ）瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ ）选择。 sen K 1sen K <1sen K =1sen K >860set Z =∠?Ω430m Z =∠?Ω A B C D
1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别： 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器，应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 （1）励磁涌流：
在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6～8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 （2）产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。
（3）励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。
②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 （4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施： 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护； ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护； ③利用间断角原理构成的变压器差动保护； ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 （1）稳态情况下的不平衡电流
练习题 一、简答、分析题 1、继电保护的基本任务是什么? 2、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？ 3、在电流保护的整定计算中，为什么要引入可靠系数，其值考虑哪些因素后确定？ 4、功率方向判别元件实质上是在判别什么？为什么会存在“死区”？什么时候要求它动作最灵敏？ 5、下列电流保护的基本原理、使用网络并阐述其优缺点： 6、方向性电流保护为什么有死区？死区由何决定？如何消除？ 7、 三段式电流保护各段的保护范围如何？ 哪些作主保护？哪些作后备保护？ 8、单相接地时零序分量特点有哪些？ 9、中性点不接地电网发生单相接地时有哪些特征? 10、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为Ω∠0 305.3要使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不能超过多少？（设075=sen ?) 11、什么是保护安装处的负荷阻抗、短路阻抗、系统等值阻抗？ 12、距离保护装置一般由哪几部分组成？简述各部分的作用。 13、什么是阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗、起动阻抗？以方向阻抗继电器为例来说明三者的区别。 14、当纵联差动保护应用于线路、变压器、母线时各有什么特殊问题？这些问题可用什么方法加以解决？ 15、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？ 16、纵联保护依据的最基本原理是什么？ 17、纵联保护与阶段式保护的根本差别是什么？ 18、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? 19、画出线路纵联差动的原理图，并试述其工作原理。 20、线路纵差保护有哪些优缺点？ 21、闭锁式方向纵联保护动作于跳闸的条件是什么？若通道破坏，内、外部故障时保护能否正确动作？ 22、高频闭锁方向保护的原理框图如下。 （1）分别叙述保护动作区内部与外部故障时的保护的动作过程； （2）说明原理框图中各元件的功能与作用； （3）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? 23、在高频保护中，高频信号的作用分哪三种? 试分述各种信号的作用。 24、变压器纵差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些？它们分别利用了励磁涌流的那些特点？ 25、变压器差动保护的差动回路中形成不平衡电流的因素有哪些？ 26、大型变压器的主要故障有哪些？通常装设的保护有哪些？ 27、对于纵差动保护，产生不平衡电流的最本质原因是什么？ 28、变压器一般应装设那些保护？其中那些是主保护？ 29、变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么? 30、利用电力系统正常运行和故障时参数的差别，可以构成哪些不同原理的继电保护? 31、为什么要采用重合闸？经济效果有哪些？ 32、什么是自动重合闸？为什么要使用自动重合闸？使用自动重合闸对一次系统运行有何不利影响？ 二、填空题： 1、在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的 两种极端运行方式。 2、继电保护的可靠性是指保护装置应该动作时，它不应 ；而不应该动作时，它不应 。 3、继电保护装置一般由 元件、 元件、 元件三部分组成。
高频闭锁保护原理 第一节概述 电网中运行的所有线路均需配备继电保护来切除故障，对于不同电压等级的线路而言，对继电保护的要求也不同。110千伏及以下电压等级线路，通常配备以输电线路单侧电流、电压、零序电流等电气量作为判据的距离保护、零序保护、过流保护等。而对于220千伏及以上电压等级线路，由于系统稳定的要求，必须能快速切除线路上任一点故障，这是普通的距离、零序保护所无法实现的。这就需要配置利用两端电气量的纵联保护来作为线路主保护。 1、纵联保护的构成 纵联保护的核心原理是利用某种通道将线路两端的保护装置连接起来，将两端的电气量进行比较，判断故障为区内还是区外故障。 2、纵联保护的分类 按通道类型可以划分为导引线、载波（高频）、微波、光纤纵联保护；按构成原理分为纵联方向、距离、差动保护。 3、纵联保护的通道类型 目前我省主要应用的通道是高频通道和光纤通道。 4、纵联保护的信号分类 纵联保护通道传输的信号分为闭锁信号、允许信号和跳闸信号。 （1）闭锁信号：阻止保护动作于跳闸，收不到闭锁信号是跳闸的必要条件。平时通道内不传输信号，保护启动后发闭锁信号。线路两侧收、发频率一样，只要有一侧线路发出闭锁信号，两侧都能收到
闭锁信号。高频闭锁保护的动作原理是：保护启动――两侧发闭锁信号――正方向元件启动――停信――出口跳闸。举例说明： A B C D E F 如上图：如果AB线路发生故障，ABCDEF保护启动（解释反方向也启动以及启动原理），同时发闭锁信号，A、B、D、F正方向元件启动，停信，而C、E则继续发闭锁信号。因此AB线路保护出口跳闸，而CD、EF两条线路保护则分别由于C、E侧保护发闭锁信号而不跳闸。这也是我们平时在工作中经常会遇到的现象：系统发生事故，与之联络的线路高频保护会启动发信而不会跳闸。 再如下图： A B C D E F 如果CD线路发生故障，ABCDEF保护启动，同时发闭锁信号。A、C、D、F正方向元件启动，停信，而B、E则继续发闭锁信号。因此CD线路保护出口跳闸，而AB、EF两条线路保护则分别由于B、E侧保护发闭锁信号而不跳闸。 (2)允许信号：允许保护动作跳闸，收到允许信号是跳闸的必要条件。与闭锁信号相比较，允许信号对通道的要求更高，且只能接收对侧的允许信号，而闭锁信号不然，可以自发自收，同时对侧也能收到。因为一旦通道有异常，对于闭锁信号而言，充其量是区外故障保护失去闭锁越跳，而区内故障正常动作。允许信号则在线路发生区内故障时由于不能发送允许信号而拒动，这是绝对不允许的，因此允许式高频保护通道平时就一直在交换信号，而闭锁式高频保护只要定期
高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式，2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护，或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机，当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时，也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设，快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流，对于不同的差动保护原理，有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流，比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的，正常情况下二者的差流为0，即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。当电动机内部发生短路故障时，二者之间产生差流，启动保护功能，出口跳电动机的断路器。微机保护一般采用分相比差流方式。 图1 电动机差动保护单线原理接线图 为了实现这种保护，在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间，即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连，即两个电流互感器的二次侧异极性相连，并在两连线之间并联接入电流继电器，在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的，故称为差动继电器。图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。 在中性点不接地系统供电网络中，电动机的纵差保护一般采用两相式接线，用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器，为躲过电动机启动时暂态电流的影响，可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置，则只需将CT二次分别接入保护装置即可，但要注意极性端。一般在保护装置
高频保护 一、选择题 1、切除线路任一点故障的主保护是（B） A：相间距离保护B：纵联保护C：零序电流保护D：接地距离保护 2、高频阻波器所起的作用是（C） A：限制短路电流B：阻止工频信号进入通信设备 C：阻止高频电流向变电站母线分流D：增加通道衰耗 3、高频保护采用相—地制通道是因为（A） A：所需加工设备少，比较经济B：相—地制通道衰耗小 C：减少对通信的干扰D：相—地制通道衰耗大 4、闭锁式纵联保护跳闸的必要条件是（A） A：正方向元件动作，反方向元件不动作，收到闭锁信号后信号又消失； B：正方向元件动作，反方向元件不动作，没有收到闭锁信号； C：正、反方向元件均动作，没有收到闭锁信号； D：正、反方向元件均不动作，没有收到闭锁信号。 5、高频闭锁保护，保护停信需带一短延时，这是为了（C） A：防止外部故障时因暂态过程而误动；B：防止外部故障时因功率倒向而误动； C：与远方启动相配合，等待对端闭锁信号的到来，防止区外故障时误动； D：，防止区内故障时拒动。 6、纵联保护电力载波高频通道用（C）方式来传送被保护线路两侧的比较信号。 A：卫星传输；B：微波通道；C：相—地高频通道；D：电话线路。 7．在电路中某测试点的功率P和标准比较功率P =lmW之比取常用对数的10 倍，称为该点的(C)。 A：电压电平B：功率电平C：功率绝对电平 8．高频保护载波频率过低，如低于50kHz，其缺点是(A)。 A：受工频干扰大，加工设备制造困难B：受高频干扰大C：通道衰耗大
9．当收发信机利用相一地通道传输高频信号时，如果加工相的高压输电线对地短路，则(B)。 A：信号电平将下降很多，以至于本侧收不到对侧发出的信号 B：本侧有可能收得到，也有可能收不到对侧发出的信号 C：由于高频信号能耦合到另外两相进行传输，所以信号电平不会下降很多，本侧收信不会受影响 10．相—地制高频通道组成元件中，阻止高频信号外流的元件是(A)。 A：高频阻波器B：耦合电容器C：结合滤波器 11．高频通道中结合滤波器与耦合电容器共同组成带通滤波器，其在通道中的作用是(B)。 A：使输电线路和高频电缆的连接成为匹配连接 B：使输电线路和高频电缆的连接成为匹配连接，同时使高频收发信机和高压线路隔离 C：阻止高频电流流到相邻线路上去 12．在高频保护的通道加工设备中的(C)主要是起到阻抗匹配的作用，防止反射，以减少衰耗。 A：阻波器B：耦合电容器C：结合滤波器 13．高频保护的同轴电缆外皮应(A)。 A：两端接地B：一端接地C：不接地 14．线路分相电流差动保护采用(B)通道最优。 A：数字载波B：光纤C：数字微波 15．纵联保护相地制电力载波通道由(C)部件组成。 A：输电线路，高频阻波器，连接滤波器，高频电缆 B：高频电缆，连接滤波器，耦合电容器，高频阻波器，输电线路 C：收发信机，高频电缆，连接滤波器，保护间隙，接地刀闸，耦合电容器，高频阻波器，输电线路 16．在纵联方向保护中，工频变化量方向元件在正方向短路时正方向元件?F）的相角为（C） （ + A:90°B:0°C:180°
第一章 填空题： 1.电力系统继电保护应满足(选择性 )( 速动性)(灵敏性) ( 可靠性)四个基本要求。 2.电力系统发生骨子后，总伴随有电流（增大）电压（降低）线路始端测量阻抗的（减小）电压与电流之间相位角（变大） 3.电力系统发生故障时，继电保护装置应（切除故障设备），继电保护装置一般应（发出信号） 4.电力系统切除故障时的时间包括（继电保护动作）时间和(断路器跳闸)的时间 5.继电保护灵敏性指其对保护范围内发生故障或不正常工作状态的反应能力 6.继电保护装置一般由测量部分，逻辑环节和执行输出组成。 7.继电保护装置的测量部分是由被保护原件的（某些运行参数）与保护的整定值进行比较。 选择题： 8我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是C A机电型晶体管型整流型集成电路型微机型 B机电型整流型集成电路型晶体管型微机型 C机电型整流型晶体管型集成电路型微机型
9电力系统最危险的故障C A单相接地 B两相短路 C 三相短路 10电力系统短路时最严重的后果是C A电弧使故障设备损坏 B使用户的正常工作遭到破坏C破坏电力系统运行的稳定性 11.继电保护的灵敏度系数K1m要求（C） (A)K1m<1 (B)K11 (C)K1m>1 12.线路保护一般装设两套，它们是 (B) (A)主保护 (B)一套为主保护，另一套为后备保护 (C)后备保护 判断题： 13.电气设备过负荷时，继电保护应将过负荷保护设备切除。 （错） 14.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下，使其快速动作。（对） 15.电力系统在不正常工作状态时，继电保护不但发出信号，同时也把不正常工作的设备切除 （错） 16.能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。（错）
3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护 母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。 1）起动元件 a ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u >△U T +0.05U N 其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id > I cdzd 其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。 母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2）比率差动元件 a ） 常规比率差动元件 动作判据为： cdzd m j j I I >∑=1 （1） ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 （2） 其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。） 其动作特性曲线如图3.2所示。 ∑j I j I cdzd I 图3.2 比例差动元件动作特性曲线 为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。 小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。 b ） 工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为：
我们把它统称为电力系统。一般将电能通过的设备成为电力系统成为电力电力系统的一次设备，如发电机、变压器、断路器、输电电路等，对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，被称为电力系统的二次设备。继电保护装置就属于电力系统的二次设备。 一、继电保护装置的基本原理 为了完成继电保护的任务，继电保护就必须能够区别是正常运行还是非正常运行或故障，要区别这些状态，关键的就是要寻找这些状态下的参量情况，找出其间的差别，从而构成各种不同原理的保护。 1.利用基本电气参数的区别 发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化，可以构成如下保护： (1)过电流保护。单侧电源线路如图1-1所示，若在BC段上发生三相短路，则从电源到短路点k之间将流过很大的短路电流I k，可以使保护2反应这个电流增大而动作于跳闸。 (2)低电压保护。如图1所示，短路点k的电压U k降到零，各变电站母线上的电压都有所下降，可以使保护2反应于这个下降的电压而动作。 图1：单侧电源线路 (3)距离保护。距离保护反应于短路点到保护安装地之间的距离（或测量阻抗）的减小而动作。如图1所示，设以Z k表示短路点到保护2（即变电站B母线）之间的阻抗，则母线 上的残余电压为： U B=I k Z ko Z B 就是在线路始端的测量阻抗，它的大小正比于短路点到保护2之间的距离。 2.利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差 别
两侧电流相位（或功率方向）的分析如下。 图2：双侧电源网络 a——正常运行情况；b——线路AB外部短路情况；c——线路AB内部短路情况 正常运行时，A、B两侧电流的大小相等，相位相差180°；当线路AB外部故障时，A、B两侧电流仍大小相等，相位相差180°；当线路AB内部短路时，A、B两侧电流一般大小不相等，在理想情况下（两侧电动势同相位且全系统的阻抗角相等），两侧电流同相位。从而可以利用电气元件在内部故障与外部故障（包括正常运行情况）时，两侧电流相位或功率方向的差别构成各种差动原理的保护（内部故障时保护动作），如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。 3．序分量是否出现 电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。因此，根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装置具有良好的选择性和灵敏性。 4．反应于非电气量的保护 反应于变压器油箱内部故障时所发生的气体而构成气体（瓦斯）保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等。 二、继电保护装置的组成 继电保护的种类虽然很多，但是在一般情况下，都是有三个部分组成的，即测量部分、逻辑部分和执行部分。其原理结构如图3所示。
《继电保护原理》第二次作业答案 一、单项选择题。本大题共20个小题，每小题 2.0 分，共40.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.电磁型电流继电器的动作条件是( C ) A.M ≥M m dc B.M ≥M th dc C.M ≥M m+ M th dc D.M ≥ M m+2M th dc 2.电流继电器返回系数是指返回电流和动作电流的比值。为保证电流保护较 高的动作( C )，要求有较高的返回系数。 A.选择性 B.速动性 C.灵敏性 D.可靠性 3.电流保护进行灵敏度校验时选择的运行方式为系统( B ) A.最大运行方式 B.最小运行方式 C.正常运行方式 D.事故运行方式 4.灵敏度过低时，则在最不利于保护动作的运行方式下，可能使保( B )。 A.误动 B.拒动 C.速动性受影响 D.可靠性受影响 5.Y/ -11变压器后( D )相故障时, 三继电器方式动作灵敏度提高1倍。 A.BC B.ABC C.CA D.AB 6.电流速断保护定值不能保证( B )时，则电流速断保护要误动作，需要 加装方向元件。 A.速动性 B.选择性 C.灵敏性
D.可靠性 7.大电流接地系统单相接地短路时保护安装处的零序电流、电压之间的相位 差由其( B )零序阻抗角决定，与故障点位置无关。 A.线路的 B.背侧的 C.相邻变压器的 D.相邻线路的 8.一般零序过电流(零序III段)保护的动作时间( A )单相重合闸的非同期 时间，因此可以不考虑躲非全相运行时的最大零序电流。 A.大于 B.小于 C.等于 D.接近 9.在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要 接错极性，如果接错极性，会发生方向阻抗继电器( C )的后果。 A.拒动 B.误动 C.正向故障拒动或反向故障误动 D.损坏 10.距离 III 段的灵敏度校验应按分支系数K fz 为最大的运行方式来确定，目的是为了保证保护的( C )。 A.速动性 B.选择性 C.灵敏性 D.可靠性 11.反应接地短路的阻抗继电器，如果U J =U A ，则 I J =( C )。 A.I A B.I A -I C.I A -K3I D.3I 12.对于三段式距离保护，当线路故障且故障点位于保护 I 段范围内时，阻 抗元件的启动顺序是( C )。 A.Ⅰ段→Ⅱ段→Ⅲ段 B.Ⅲ段→Ⅱ段→Ⅰ段 C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段同时 D.任意顺序 13.对于双侧电源系统，由于故障时两侧电流的相位不同，如果故障点的短路 电流 I d 超前流过保护的电流 I d1 ，则保护的( C )。
大学200 －200 学年第( )学期考试试卷 课程代码 3042100 课程名称电力系统继电保护原理考试时间120 分钟 阅卷教师签字： 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（ ）。 （A ）大于1，并取可能的最小值 （B ）大于1，并取可能的最大值 （C ）小于1，并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ ）。 （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 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ ） （A ）能正确动作 （B ）可能拒动 （C ）可能误动 10、如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k 点短路，若A-B 线路通道故障，则保护1、2将（ ）。 （A ）均跳闸 （B ）均闭锁 （C ）保护1跳闸，保护2 闭锁 图1 11、变压器的电流速断保护与( )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A ）过电流 （B ）过负荷 （C ）瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ ）选择。 A B C D
变压器差动保护的基本原理及逻辑图 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别： 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器，应使
8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 （1）励磁涌流： 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6～8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 （2）产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样
经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。
（3）励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。
②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 （4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施： 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护； ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护； ③利用间断角原理构成的变压器差动保护； ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 （1）稳态情况下的不平衡电流
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
差动保护基本原理 1、母线差动保护基本原理 母线差动保护基本原理,用通俗的比喻，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等，相位相同。如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行，有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器，以缩小停电范围 2、什么是差动保护？为什么叫差动？这样有什么优点？ 差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，则将同级性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。 从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK 为Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小，以确保继电器不会误动。 当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零（无电源侧），这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即 Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。 变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动作。 3、为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV 事实上，两个电压都接入保护装置的，它们的作用各不相同 母线电压，一般用来判别正方向故障和反方向故障，通过电流与电压之间的夹角来判别 线路电压，一般用来重合闸的时候用，作为线路有压无压的判据 现在220kV线路保护比较常用的就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护 也有采用两套光纤电流，两套高频的比较少了 4、变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。
继保简答题整理 1.继电保护的基本任务 ①自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除②对于异常状态发报警信号 2.继电保护装置的组成包括那几个部分？各部分的功能是什么？ 测量部分：测量从被保护对象输入的有关电气量，并与给定的整定值进行比较，判断保护是否应该动作。 逻辑部分：根据测量部分输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应跳闸或发信号，并将有关命令传给执行部分。 执行部分：根据逻辑部分输出的信号，完成保护装置的任务。 2.何谓主别保护、后备保护和辅助保护？远后备和近后备保护有何区各有何优、缺点？ 主保护：：反映被保护元件本身的故障，并以尽可能短的时限切除故障的保护 后备保护：：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。 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。 近后备保护：在本元件处装设两套保护，当主保护拒动时，由本元件的另一套保护动作；远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由上一级电力设备或线路的保护来实现的后备保护。近后备保护优点：后备保护功能由本地实现，不扩大故障范围。缺点：不能对本地断路器起到后备保护作用，需要与断路器失灵保护相配合。 远后备保护优点：能够对下级保护元件及断路器起到后备保护的作用。缺点：易扩大故障范围。 3.微机继保硬件系统构成及各模块作用 ①数据采集系统将模拟信号转换为数字信号②微机主系统对采集到的数据进行分析处理，以完成各种保护功能③输入/输出系统完成各种保护的出口跳闸、信号报警、外部接点输入及人机对话等功能；④通信接口：包括通信接口电路及接口以实现多机通信⑤电源：供给微处理器、数字电路等所需电源。 3.数据采集单元的构成？ ①电压变换②采样保持电路及采样频率选择③模拟低通滤波器④模拟量多路转换开关 4.微机保护软件构成和各种算法比较、采样定理 ①主程序对硬件初始化，自检(定值自检、程序自检、开出检查、开入量监视等) ② 采样中断程序采样，起动元件判别等③故障处理程序实现保护功能全周傅氏算法：速度慢、精度高半周傅氏算法：速度快、精度差 采样定理：如果随时间变化的模拟信号所含的最高频率成分为f max，只要按照采样频率fs≧2f max进行采样，那么所给出的采样值序列才能用以恢复原信号。 5.采用90°接线的功率方向继电器在相间短路时会不会有死区？为什么？（分析计算可 能是一小问） 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。三相短路时仍有死区。 6.试说明在不同地点发生接地时，零序电流和零序电压的大小和分布特点。 零序电压：故障点零序电压最高，离故障点越远，零序电压越低，变压器中性点接地处为零。 零序电流分布：与变压器中性点接地的多少和位置有关与电源的多少无关；大小：与线路及中性点接地变压器的零序阻抗有关。 7.零序功率方向继电器有无死区？为什么？以及接线方式？
1. 电力系统对继电保护的基本要求为 （1） 、 （2） 、 灵敏性和可靠性 。 2. 在整定单侧电源线路的电流速断保护的定值时，应按躲过系统 （3） （填入最大 /最小）运行方式下本线路末端发生 （4） 故障时流过保护的电流计算。（填入故障类型） 3. 若线路阻抗角φk 为70°，则90°接线的功率方向元件内角α应设为 （5） 。 4. 90°接线方式的功率方向元件，A 相方向元件加入的电流和电压为： （6） ， （7） 。 5. 接地距离保护接线方式，A 相接入的电压Um 和电流Im 应为 （8） ， （9） 。 6. 我国闭锁式纵联保护常见的起动方式有 （10） ， （11） ， （12） 。 7. 对于Yd11接线的变压器，传统的纵差动保护接线时，变压器星形侧（1侧）的TA 应接 为 （13） ，变压器三角侧（2侧）的TA 应接为 （14） ，且两侧TA 变比1TA n 、2TA n 与变压器变比T n 应满足的条件是 （15） 。 8. 试述三段式距离保护的整定、优缺点评价；（10分） 9. 什么是阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗、起动阻抗以方向阻抗继电器为例来说明三者 的区别。 10. 说明相间距离保护的0°接线方式和接地距离保护接线方式中，接入阻抗元件的电压电 流 11. 纵联保护的逻辑信号可分为哪几类，各起什么作用。 12. 说明变压器纵差动保护的基本原理、绘出其单相原理接线（以两绕组变压器为例）。并 画出直线型比率制动特性原理图，分析采用穿越电流制动有何作用 13. 简述重合闸前加速和后加速保护的动作过程及其优缺点。 14. 下图所示的网络中所有线路各侧均装有方向高频保护，并认为所有电源的电势均相等且 同相。试指出当k1点发生三相短路时，流过各套保护的功率方向（正向和反向）和在 1. 线路E-F 和F-G 均装设了三段式电流保护，已知线路正序阻抗1 0.4/X km =Ω，线路E-F 的最大负荷电流.max 170L I A =，可靠系数分别为 1.3rel K I =， 1.1rel K =Ⅱ ， 1.2rel K =Ⅲ ，负荷自启 动系数 1.5Ms K =,返回系数0.85re K =，时间阶段0.5t ?=s ，线路保护3的过电流动作时限 为，其余参数见图。计算线路保护1电流三段的整定值和动作时限，并校验灵敏度。（20分） E s min .s X Ω =3max .s X
纵联保护原理?我们先来瞧一下反映一侧电气量变化得保护有什么不足？ 对于反映单侧电气量变化得M侧保护来说,它无法区分就是本侧线路末端故障还就是下级线路始端故障。所以在保护整定上要将它瞬时段得保护范围限制在全线得7０％~80%左右，也即反映单侧电气量变化得保护不能瞬时切除本线路全长内得故障。 因此,引入了纵联保护,纵联保护就是综合反映线路两侧电气量变化得保护,对本线路全长范围内得故障均能瞬时切除。 为了使保护能够做到全线速动,有效得办法就是让线路两端得保护都能够测量到对端保护得动作信号，再与本侧带方向得保护动作信号比较、判定,以确定就是否为区内故障,若为区内故障,则瞬时跳闸。这样无论在线路得任何一处发生故障,线路两侧得保护都能瞬时动作跳闸。快速性、选择性都得到了保证。?在构成保护上,就是将对侧对故障得判断量传送到本侧,本侧保护经过综合判断,来决定保护就是否应该动作。有将对侧电气量转化为数字信号通过微波通道或光纤传送到本侧进行直接计算(如纵联差动保护)，有将对侧对故障就是否在本线路正方向得判断量通过高频(载波、微波)通道传送到本侧,本侧保护进行综合判别（如纵联方向保护、纵联距离保护等等) 一、实现纵联保护得方式: １、闭锁式:也就就是说收不到高频信号就是保护动作与跳闸得必要条件。一般应用于超范围式纵联保护(所谓超范围即两侧保护得正方向保护范围均超出本线路全长）;高频信号采用收发同频,即单频制。 ? ２、允许式:也就就是说收到高频信号就是保护动作与跳闸得必要条件。一般应用于超范围式纵联保护(所谓欠范围即两侧保护得正方向保护范围均超过本线路全长得50%以上,但没有超出本线路全长);高频信号采
目录 1绪论 (1) 2基本器件 (2) 3电网电流保护 (3) 4电网距离保护 (8) 5电网纵联保护 (11) 6自动重合闸 (12) 7变压器保护 (13) 8发电机保护 (14) 9母线保护 (15) 10微机保护基础 (17)
1绪论 1.1什么是主保护？什么是后备保护、近后备保护、远后备保护？什么是辅助保护？什么 是异常运行保护？ 1.2说明对电力系统继电保护有那些基本要求。 1.3简要说明继电保护装置的一般构成以及各部分的作用。 1.4如图所示电力系统。(1)分别说明在保护和断路器都正常的情况下，k1、k2、k3、k4点 故障时按选择性的要求哪些保护应发跳闸命令，跳开哪些断路器？(2)k4点故障时，如果QF2拒动，则应将哪个断路器断开？(3)k1点故障时QF2拒动，如果近后备保护动作会断开哪些断路器，远后备保护动作会断开哪些断路器？ B
2基本器件 2.1什么是电流继电器的动作电流、返回电流和返回系数？过量动作继电器、欠量动作继 电器的返回系数有什么区别？
3电网电流保护 3.1 在图示系统中，试分析：(1)保护1、4和9的最大和最小运行方式，(2)保护8与保护 6配合、保护1与保护9配合时计算最大、最小分支系数对应的运行方式。 QF1 QF2 A B QF8 QF7 C QF3 QF4 QF6 QF5 D QF10 QF9 系统M 系统N 3.2 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？ 3.3 分析和比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段电流保护的异同，试按“四性”的要求评价它们的优缺点。 3.4 为什么三段式电流保护中只有过电流保护在整定计算时考虑返回系数和自起动系 数？ 3.5 如何确定保护装置灵敏性够不够？何谓灵敏系数？为什么一般总要求它们至少大于 1.2-1.5以上？是否越大越好？ 3.6 在图所示网络中，等值系统电势为380/，等值系统阻抗为10Ω。线路AB 始端保 护1装有三段式电流保护，线路BC 始端保护2装有两段式电流保护，均采用不完全星形接线方式，电流互感器变比为5/5，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 。试完成线路AB 和BC 保护的整定计算， 并计算各电流继电器的动作值。（rel 1.2K I =，rel rel 1.1K K II III ==，re 0.85K =，ss 1K =） 5/5 QF1 5/5 QF2 A B C D 15Ω 23Ω 10Ω 3.7 某配网系统接线如图所示。已知最大运行方式下降压变电所10kV 母线(k1点)三相短 路电流为4776A ，线路末端三相短路电流为835A ；最小运行方式下，降压变电所10kV 母线(k1点)两相短路电流为3266A ；线路的最大负荷电流为230A 。设该线路只配置电流速断保护和定时限过电流保护，计算各保护的电流定值，并进行有关校验