繼電保護(hù)知識點(diǎn)的總結(jié)

1、繼電保護(hù)知識點(diǎn)的總結(jié)電力系統(tǒng)中常見的故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)1. 故障：短路 （最常見也最危險(xiǎn) ） ；斷線；兩者同時(shí)發(fā)生2. 不正常：過負(fù)荷；功率缺額而引起的頻率降低；發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷 而產(chǎn)生的過電壓；振蕩3. 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行時(shí)的基本任務(wù)和作用 : 迅速切除故障， 減小停電時(shí)間和停電范圍指示不正常狀態(tài)， 并予以控 制4. 繼電保護(hù)的基本原理 利用電力系統(tǒng)正常運(yùn)行與發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)， 各種物理量 的差別來判斷故障或異常， 并通過斷路器將故障切除或者發(fā)出告警信 號5. 繼電保護(hù)裝置的三個(gè)組成部分1）測量部分：給出“是” 、“非”、“大于”等邏輯信號判斷保護(hù)是否 啟

2、動(dòng)2）邏輯部分：常用邏輯回路有“或” 、“與”、“否”、“延時(shí)起動(dòng)”等， 確定斷路器跳閘或發(fā)出信號3）執(zhí)行部分6. 保護(hù)的四性1）選擇性：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停 電范圍盡量減少2）速動(dòng)性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快的斷開故障元件。3）靈敏性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快的斷開故障元件。故障的切除 時(shí)間等于保護(hù)裝置和斷路器動(dòng)作時(shí)間之和4）可靠性：在保護(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該反映的故障 時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)可靠地動(dòng)作（即不拒動(dòng)，稱信賴性）而在不屬于該保 護(hù)裝置動(dòng)作的其他情況下，則不應(yīng)該動(dòng)作（即不誤動(dòng)，稱安全性） 。7. 主保護(hù)、后備保護(hù)1）保護(hù)：被保護(hù)元件發(fā)生故障故障，快速動(dòng)作

3、的保護(hù)裝置2）后備保護(hù)：在主保護(hù)系統(tǒng)失效時(shí)，起備用作用的保護(hù)裝置3）遠(yuǎn)后備：后備保護(hù)與主保護(hù)處于不同變電站4）近后備：主保護(hù)與后備保護(hù)在同一個(gè)變電站，但不共用同一個(gè)一 次電路。8. 繼電器的相關(guān)概念：1）繼電器是測量和起動(dòng)元件2）動(dòng)作電流：使繼電器動(dòng)作的最小電流值3）返回電流：使繼電器返回原位的最大電流值4）返回系數(shù)：返回值 / 動(dòng)作值5）過量繼電器：返回系數(shù) Kre1 6）績電特性：啟動(dòng)和返回都是明確的，不可能停留在某個(gè)中間位置9. 階梯時(shí)限特性：1）最大 （ ?。?運(yùn)行方式：在被保護(hù)線路末端發(fā)生短路時(shí)， 系統(tǒng)等值阻抗最小 （ 大） ，而通過保護(hù) 裝置的電流最大 （?。?的運(yùn)行方式：10.

4、三段式電流保護(hù)：由電流速斷保護(hù)、 限時(shí)電流速斷保護(hù)及定時(shí)限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成 的一整套保護(hù)11. 三段式電流保護(hù)工作原理：1）電流速斷保護(hù) : 當(dāng)所在線路保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí)， 反應(yīng)電流增大 而瞬時(shí)動(dòng)作切除故障的電流保護(hù)， 為了保證保護(hù)的選擇性， 一般情況 下只保護(hù)被保護(hù)線路的一部分2）限時(shí)電流速斷保護(hù)： 切除本線路上電流速斷保護(hù)范圍之外的故障， 作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)3）定時(shí)限過電流保護(hù)：反應(yīng)電流增大而動(dòng)作，保護(hù)本線路全長和下 一條線路全長， 作為本條線路主保護(hù)拒動(dòng)的近后備保護(hù)， 也作為下一 條線路保護(hù)和斷路器拒動(dòng)的遠(yuǎn)后備保護(hù)。12. 整定計(jì)算：1）串聯(lián)線路：三相星形接線可 100%只

5、切除后面的一條線路 , 兩相星 形接線 2/3 機(jī)會(huì)2）放射線路：三相星形接線兩套保護(hù)均將啟動(dòng)，兩相星形接線2/3機(jī)會(huì)只切一條3）采用兩相星形接線時(shí)，由于 B 相沒有裝設(shè)繼電器，因此靈敏度系 數(shù)只能由 A、C 相電流決定，靈敏度比三相接線降低一半，措施：中 線上再接入一個(gè)繼電器13. 應(yīng)用：1）三相接線：大型貴重電氣設(shè)備保護(hù)，中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)作為相 間保護(hù)及單相接地保護(hù) （ 專門的零序電流保護(hù) ）2）兩相接線：中性點(diǎn)直接和非直接接地電網(wǎng)中都廣泛采用作為相間 短路保護(hù)14. 方向電流保護(hù)的基本原理 由母線到線路（正方向故障） ，動(dòng)作；由線路到母線（反方向故障） ， 不動(dòng)作只有方向元件和電流元件

6、同時(shí)動(dòng)作，保護(hù)裝置才能動(dòng)作于跳閘15. 功率方向繼電器1）應(yīng)具有明確的方向性，故障時(shí)繼電器的動(dòng)作有足夠的靈敏度2) 正方向出口附近短路，存在死區(qū)，不能動(dòng)作3) 90接線，只有正方向出口三相短路短路的很小死區(qū)外，基本無 死區(qū)，且靈敏度高16. 方向性電流保護(hù)的評價(jià)1) 在具有兩個(gè)以上電源的網(wǎng)絡(luò)接線中，采用方向性保護(hù)能保證各保 護(hù)之間的選擇性。2) 方向性過電流保護(hù)常用于 35kV 以下的兩側(cè)電源輻射型電網(wǎng)和單電 源環(huán)網(wǎng)中作為主要保護(hù)3) 35kV及110kV輻射型電網(wǎng)，方向性過電流保護(hù)常與電流速斷保護(hù) 配合使用，構(gòu)成三段式方向電流保護(hù)，作為相間短路的整套保護(hù)。 17)中心點(diǎn)直接接地系統(tǒng)1 )接地

7、短路時(shí)零序分量的特點(diǎn)(1) 故障點(diǎn)的零序電壓最高，系統(tǒng)中距離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)處的零序電壓越 低(2) 零序電流的分布，主要決定于送電線路的零序阻抗和中性點(diǎn)接地 變壓器的零序阻抗，而與電源的數(shù)目和位置無關(guān)。(3) 對于發(fā)生故障的線路，兩端零序功率的方向與正序功率的方向相 反(4) 零序電流與零序電壓之間的相位差也將由背側(cè)零序阻抗的阻抗角 決定，而與被保護(hù)線路的零序阻抗及故障點(diǎn)的位置無關(guān)(5) 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，系統(tǒng)的正序阻抗和負(fù)序阻抗隨著運(yùn)行 方式和變化，因而間接影響零序分量的大小。2) 方向性零序電流保護(hù)：零序功率由線路到母線時(shí)動(dòng)作 零序電流保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化影響較小、減少

8、 誤動(dòng)、速動(dòng)性好、零序方向元件無死區(qū)18. 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)1 )接地短路時(shí)零序分量的特點(diǎn)(1) 在發(fā)生單相接地時(shí)全系統(tǒng)都將出現(xiàn)零序電壓(2) 在非故障的元件上的零序電流數(shù)值等于本身的對地電容電流，電 容性無功功率的實(shí)際方向?yàn)橛赡妇€流向線路。(3) 在故障線路上， 零序電流為全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之和， 電容性無功功率的實(shí)際方向?yàn)橛删€路流向母線。2)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中單相接地故障的特點(diǎn)(1) 流經(jīng)故障線路的零序電流將大于本身的電容電流，但大的不多。(2) 流經(jīng)故障線路的容性無功功率實(shí)際方向?yàn)橛赡妇€到線路，同非故 障線路。19. 中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中單相接地的保護(hù)(1) 絕緣監(jiān)視

9、：三個(gè)電壓表度數(shù)不同時(shí)動(dòng)作，依次斷開某線路時(shí)，序電壓信號消失，判別故障線路（2）零序電流保護(hù)：利用故障線路零序電流較非故障線路大（3）零序功率方向保護(hù)20. 距離保護(hù)的基本原理 電壓、電流保護(hù)作為主保護(hù)一般只適應(yīng)于 35kV 及以下電壓等級電網(wǎng)； 對于 110kV 及以上電壓等級的復(fù)雜電網(wǎng)，線路保護(hù)常采用距離保護(hù)。距離保護(hù)的實(shí)質(zhì)是用測量阻抗 Zm與被保護(hù)線路的整定阻抗 Zset比 較，當(dāng) |Zm|Zset| 時(shí)，繼電器動(dòng)作21. 阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的核心元件1）全阻抗繼電器：動(dòng)作無方向性，無電壓死區(qū)，動(dòng)作阻抗固定為 Zset， 一般用作無需判斷方向的啟動(dòng)元件等。2）方向阻抗繼電器：動(dòng)作具

10、有方向性，有電壓死區(qū)，動(dòng)作阻抗隨測量阻抗角變化而變化，最大動(dòng)作阻抗為Zset，廣泛作為距離保護(hù)的測量元件3）偏移特性阻抗繼電器：正向保護(hù)范圍長，反向短路范圍短，具有 一定的方向性； 消除了方向阻抗繼電器出口短路時(shí)的電壓死區(qū)； 動(dòng)作 阻抗隨測量阻抗角的變化而變化；用于手合或重合于故障時(shí)采用。4）四邊形阻抗繼電器：電抗特性下傾 a4,防止相鄰線路出口經(jīng)過渡電阻短路時(shí)的穩(wěn)態(tài)超越；電阻特性傾斜a3,提高躲長線路負(fù)荷阻抗的能力；二象限邊界線傾斜 a2,金屬性短路時(shí)，動(dòng)作特性有一定的 裕度；四象限下傾a1,保證本線路出口經(jīng)過度電阻短路時(shí)，保護(hù)能 夠可靠動(dòng)作5）測量阻抗：加入阻抗繼電器的電壓電流比值6）整定

11、阻抗：編制整定方案時(shí)，根據(jù)保護(hù)范圍給出的阻抗7）動(dòng)作阻抗：使距離保護(hù)裝置剛能動(dòng)作的測量阻抗22. 阻抗繼電器接線方式1）常用接線方式： 0接線， 30接線， 30接線、相電壓和具 有 K3I0 補(bǔ)償?shù)南嚯娏鹘泳€。2）設(shè)負(fù)荷的功率因數(shù)（cos）為1時(shí)，若Um與Im同相位，稱0o接 線3）若Um超前Im30。時(shí)，稱30接線以此類推4）對相間距離保護(hù)阻抗繼電器采用 0接線5）對接地距離保護(hù)阻抗繼電器采用零序電流補(bǔ)償接線要接三個(gè)6）最小精確工作電流：阻抗繼電器的動(dòng)作阻抗與整定阻抗的差距在 10&時(shí)，加入阻抗繼電器的最小電流?；?Iac.min23. 短路點(diǎn)過渡電阻對距離保護(hù)的影響：1）單側(cè)電源：使測

12、量阻抗值增大，縮小保護(hù)范圍；保護(hù)裝置距離短 路點(diǎn)越近時(shí)，受影響越大，保護(hù)裝置整定值越小，受影響越大2) 雙側(cè)電源：阻抗繼電器動(dòng)作特性在+R軸方向所占面積越大，受過 渡電阻的影響就越小。3) 在相同定值下，全阻抗繼電器所受影響大；當(dāng)保護(hù)安裝點(diǎn)越靠近 震蕩中心，受影響越大24. 震蕩閉鎖回路：當(dāng)系統(tǒng)只發(fā)生震蕩而無故障時(shí)， 區(qū)外故障引起的系統(tǒng)振蕩時(shí)， 應(yīng)可靠 閉鎖；區(qū)內(nèi)故障，無論是否振蕩，都不應(yīng)閉鎖(1) 利用負(fù)序或零序分量是否出現(xiàn)(2) 利用電流、電壓或測量阻抗的變化速度的不同來實(shí)現(xiàn)25. 縱聯(lián)保護(hù)：用通信信道將輸電線兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)接起來， 將各端電氣量相互傳到對端進(jìn)行比較， 判斷故障在本線

13、路范圍內(nèi)還是 在本線路外縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：兩側(cè)電流方向不一致時(shí)繼電器中有電流， 繼電器動(dòng)作， 跳兩側(cè)斷路器26. 載波通道的組成部分、工作原理1) 高頻阻波器：使高頻信號被限制在被保護(hù)輸電線路范圍內(nèi)，不能 穿越到相鄰線路2) 結(jié)合電容器：通高頻，阻工頻3) 連接濾波器：帶通濾波器，使所需頻帶的高頻電容能夠通過4) 高頻收發(fā)信機(jī)27. 閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)的基本原理、構(gòu)成1) 自動(dòng)重合閘的作用及對它的基本要求自動(dòng)重合閘(ZCH裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動(dòng)投入 的一種自動(dòng)裝置作用：(1) 對暫時(shí)性故障，可迅速恢復(fù)供電，從而能提高供電的可靠性(2) 對兩側(cè)電源線路，可提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，從

14、而提高線路 的輸送容量(3) 可以糾正由于斷路器或繼電保護(hù)誤動(dòng)作引起的誤跳閘(4) 在電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，有些情況下由于考慮重合閘的作 用，即可以暫緩架設(shè)雙回路線路以節(jié)約投資2) 基本要求：動(dòng)作迅速；可靠動(dòng)作；3) 單側(cè)電源線路的三相一次自動(dòng)重合閘的原理 當(dāng)線路上發(fā)生故障， 繼電保護(hù)斷開故障線路的三相斷路器后， 重合閘 啟動(dòng)，并經(jīng)過預(yù)訂延時(shí)后發(fā)出重合命令，使三相斷路器重新合閘，若 瞬時(shí)性故障，重合成功，永久性，不再重合4) 雙側(cè)電源送電線路上具有同步檢定和無電壓檢定的重合閘的工作原理當(dāng)線路短路時(shí)，兩側(cè) QF斷開，線路失去電壓，M側(cè)低電壓繼電器動(dòng) 作，經(jīng)ZCH重合。a、重合成功，N側(cè)同步檢定

15、繼電器在兩側(cè)電源符合同步條件后再進(jìn) 行重合，恢復(fù)正常供電；b、重合不成功，保護(hù)再次動(dòng)作，跳開M側(cè)DL不再重合，N側(cè)不重合。5) 重合閘前加速保護(hù)任一線路故障， 第一次都由最里面的斷路器切除， 第二次選擇性切除6) 重合閘前加速保護(hù)第一次故障，有選擇性動(dòng)作，第二次瞬時(shí)切除故障，適用于35KV以上網(wǎng)絡(luò)28. 變壓器可能產(chǎn)生的故障的類型和異常運(yùn)行狀態(tài)及其保護(hù)措施1) 油箱內(nèi)部故障：繞組相間短路，匝間短路，單相接地，鐵心燒損2) 油箱外部故障：引出線及套管上發(fā)生各種相間短路和接地故障3) 不正常運(yùn)行狀態(tài)：外部故障或過負(fù)荷引起的過電流4) 外部接地短路引起的過電流5) 外部接地短路引起的中性點(diǎn)過電壓6)

16、 變壓器油面降低過勵(lì)磁等7) 保護(hù)措施：(1) 主保護(hù)：瓦斯保護(hù)；縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；電流速斷保護(hù)(2) 后備保護(hù)：a. 外部相間短路時(shí)：過電流保護(hù)；復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)；負(fù)序 電流及單相式低壓起動(dòng)的過電流保護(hù)；阻抗保護(hù)b. 外部接地短路時(shí)：過負(fù)荷保護(hù)；過勵(lì)磁保護(hù)；其他保護(hù)29. 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的基本原理 與線路保護(hù)有所區(qū)別，變壓器保護(hù)要考慮變比的影響1) 不平衡電流產(chǎn)生原因：(1) 由變壓器兩側(cè)相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流(2) 由于兩側(cè)電流互感器的誤差引起的不平衡電流(3) 計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流(4) 帶負(fù)荷調(diào)變壓器的分接頭產(chǎn)生的不平衡電流(5) 由變壓器勵(lì)磁電流 Iu

17、所產(chǎn)生的不平衡電流30. 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算的原則1) 在正常運(yùn)行情況下為防止電流互感器二次回路斷線時(shí)引起差動(dòng)保 護(hù)誤動(dòng)作，保護(hù)裝置的起動(dòng)電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流IL.max。當(dāng)負(fù)荷電流不能確定時(shí)，可采用額定電流IN，并引入可靠系數(shù) K rel ， Krel=1.3 。2) 躲開保護(hù)范圍外部短路時(shí)最大不平衡電流3) 躲過變壓器最大的勵(lì)磁涌流31. 變壓器瓦斯保護(hù)在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障 (包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的 經(jīng)電弧電阻的接地短路) ，由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，使變壓器 油及其它絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體， 流向油枕。 故障嚴(yán)重 時(shí)，油會(huì)迅速膨脹產(chǎn)生大量的氣體， 沖向油枕利用這一特點(diǎn)構(gòu)成反應(yīng) 于上述氣體而動(dòng)作的保護(hù)裝置瓦斯保護(hù)。32. 變壓器勵(lì)磁涌流1)產(chǎn)生原因：空載合閘時(shí)，鐵心中會(huì)產(chǎn)生很大的磁通，使變壓器鐵芯 嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁電流急劇增大，稱為勵(lì)磁涌流2) 影響因素：勵(lì)磁涌流的大小和衰減時(shí)間與外加電壓的相位， 鐵芯中 剩磁的大小和方向， 電源容量的大小， 回路阻抗以及變壓器容量的大 小等都有關(guān)3) 特點(diǎn)：(1) 含有很大成分的非周期分量，使勵(lì)磁涌流偏于時(shí)間軸的一側(cè)；(2) 含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主；(3) 波形之間出現(xiàn)間斷；4) 識別方法：二次諧波制動(dòng)3