繼電保護知識點

1、一填空題：1. 電力系統(tǒng)繼電保護應(yīng)滿足 選擇性速動性靈敏性可靠性四個根本要求。2. 電力系統(tǒng)發(fā)生故障后， 總伴隨有電流增大電壓降低線路始端測量阻抗的減小電壓與電流之間相位角變 3. 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)切除故障設(shè)備，繼電保護裝置一般應(yīng)發(fā)出信號4. 電力系統(tǒng)切除故障時的時間包括繼電保護動作時間和 斷路器跳閘的時間5. 繼電保護靈敏性指其對保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)的反響能力6. 繼電保護裝置一般由測量局部，邏輯環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出組成。7. 繼電保護裝置的測量局部是由被保護原件的某些運行參數(shù)與保護的 整定值進行比擬。8. 瞬時電流速斷保護的保護范圍隨運行方式和故障類型而變。9.

2、瞬時電流速斷保護的保護范圍在被保護線路始端，在最小運行方式下,保護范圍最小。10. 本線路限時電流速斷保護的保護范圍一般不超過相鄰下一條線路的電流速斷保護的保護范圍，故只需帶0.5S延時即保證選擇性。11. 線路裝設(shè)過電流保護一般是為了作本線路的主保護和近后備保護及作相鄰下一條線路的 遠(yuǎn)后備保護。12. 為使過電流保護在正常運行時不動作，其動作電流應(yīng)大于最大負(fù)荷電流，為使過電流保護在外部故障切除后可靠返回，其返回電流應(yīng)大于最大負(fù)荷電流。13. 電力系統(tǒng)零序電流保護采用三相五柱式電壓互感器，其二次繞組接成開口三角形，那么開 口三角形出口 MN端子上電壓?mn= 3 ?o ,而零序電流過濾器 ?=

3、 ?a+?+Z= 3 ?。14. 中性點直接接地電網(wǎng)發(fā)生接地短路時，零序電流的大小和分布主要取決于變壓器接地中性點的零序阻抗和送電線路的零序阻抗。15. 中性點直接接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地短路時，零序電壓最高值應(yīng)在故障點 處，最低值在 變壓器接地中性點處。16. 三段式零序電流保護由瞬時零序電流速斷保護、限時零序電流速斷保護和 零序過 電流保護組成。17. 零序電流速斷保護與反響相間短路的電流速斷保護比擬，其保護區(qū)廣，而且 沒有死L；其靈敏性高、動作時限短 。18. 中性點經(jīng)消弧線圈接地根據(jù)補償程度可分為完全補償、欠補償和過補償三種方式，實際應(yīng)用中都采用過補償 方式，其中P=IL-IC E/ IC

4、刀稱為 過補償度 ，一般取 P= 5%10% .19. 未考慮助增電流的影響，在整定距離保護的n段的動作阻抗時，應(yīng)引入大于1的分支系數(shù)，并取可能的最小運行方式。在校驗距離iii段作 遠(yuǎn)后備保護的靈敏系數(shù)時,應(yīng)引入大于1的分支系數(shù)，并取可能的最大運行方式20.故障點的過渡電阻主要對距離保護的I段有影響，可采取的措施有：采用透鏡特性阻抗繼電器或采用偏移特性阻抗繼電器。21. 線路縱差動保護是通過比擬被保護線路首、末端電流的大小和相位的原理實現(xiàn)的, 因此它不反響外部故障。22. 縱差保護的一次動作電流可按單元式保護和 非單元式保護 丨兩個條件進行選 擇，輸電線縱聯(lián)差動保護常采用環(huán)流法縱聯(lián)差動保護和均

5、壓法兩種原理接線23. 相差高頻保護是比擬被保護線路兩端的短路電流的相位。保護范圍內(nèi)部故障時，兩端電 流相位相同，由對端發(fā)出的高頻脈沖電流信號不能填滿空隙，保證了內(nèi)部故障時兩 端跳閘，而當(dāng)保護范圍外部故障時，由于兩端電流相位相反,由對端送來的高頻脈沖電 流信號正好填滿空隙，使本端的保護閉鎖24. 在單相自動重合閘中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)界限和運行特點，常用的選相元件有電流選相元件 ，低電壓選相元件禾口 阻抗選相元件25. 重合閘與繼電保護的配合一般采用自動重合閘前加速保護和 自動重合閘后加速保護兩種方式。27. 變壓器瓦斯保護的作用是反響變壓器油箱底部的各種短路故障及油面降低。28. 變壓器的輕瓦斯保護動

6、作于信號，重瓦斯保護動作于跳閘。29. 為了反響變壓器繞組、引出線及套管的短路故障，應(yīng)裝設(shè)縱差動保護或者電流速 斷保護。30. 發(fā)電機的縱差動保護，反響發(fā)電機定子繞組及其引出線的相間短路。31. 當(dāng)發(fā)電機電壓系統(tǒng)的電容電流大于或等于5A時，發(fā)電機定子繞組單相接地保護應(yīng)動作于跳閘的接地保護，小于 5A時，保護應(yīng)動作信號的接地保護。32. 母線差動保護的差動繼電器動作電流的整定按躲過外部故障時最大不平衡電流和躲過最大負(fù)荷電流計算。33. 雙母線同時運行時的母線保護，為了選擇故障母線，可采用母聯(lián)回路電流的雙母線完全差動保護或差動回路電流 比擬式母線差動保護34. 母聯(lián)電流相位比擬式母線差動保護，被比

7、擬相位的兩個電流是母聯(lián)回路電流和 差動回路電流35. 母聯(lián)電流相位比擬式母線差動保護的主要優(yōu)點是：在元件固定連接方式被破壞后，內(nèi)部故障時仍能保證選擇性按差動原理構(gòu)成的母線保護，能夠使保護動作具有快速性 和選擇性36、 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)將故障 局部切除,電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作時，繼電保護裝置一般應(yīng)發(fā)出信號。37、 繼電保護的可靠性是指保護在應(yīng)動作時不拒動，不應(yīng)動作時不誤動 。38、 瞬時電流速斷保護的動作電流按大于本線路末端的最大短路電流整定，其靈敏性通常用保護范圍的大小來表示。39、 距離保護是反響故障點到保護安裝處的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近確定動作時間 的一種保護。40、 偏

8、移圓阻抗繼電器、方向圓阻抗繼電器和全阻抗繼電器中，方向圓阻抗繼電器受過渡電阻的影響最大，全阻抗繼電器受過渡電阻的影響最小。41、 線路縱差動保護是通過比擬被保護線路首末端電流的大小 和相位 的原理實現(xiàn)的，因此它不反響外部故障。42、 在變壓器的勵磁涌流中，除有大量的直流分量外，還有大量的高次諧波 分量，其 中以二次諧波為主。43、 目前我國通常采用以下三種方法來防止勵磁涌流引起縱差動保護的誤動，即 采用速飽和中間變流器，二次諧波制動的方法和間斷角鑒別的方法。44、自動重合閘裝置分為哪幾類？答：1按合閘的動作次數(shù)，分為一次重合閘和二次屢次重合閘。2按重合閘的應(yīng)用場合分為單側(cè)電源重合閘和雙側(cè)電源重

9、合閘。3按重合閘作用于斷路器的方式，分為三相重合閘、單相重合閘以及綜合重合閘。45. 變壓器勵磁涌流的特點？ 答：1勵磁涌流往往含有大量非周期分量，使涌流波形偏于時間軸的一側(cè)。 2涌流中包含大量的高次諧波，并且以二次諧波為主。3波形出現(xiàn)間斷， 在一個周期中間斷角為j ，鐵心飽和度越高， 涌流越大， 間斷角越大。46、母線故障的保護方法： 1利用相鄰元件保護裝置切除母線故障。 2裝設(shè)專門的母線 保護。47、母線完全差動保護要求 ：母線上電流互感器同名相，同極性；各支路同變比， 同特性。48 母線差動保護的分類 ： 1電流差動原理； 2電流相位比擬原理； 3母線電流相位 比擬。49.輸電線路縱聯(lián)保

10、護分為： 1閉鎖式 2允許式； 3直接跳閘式 4解除閉鎖式。二 問答分析題1】變壓器不平衡電流產(chǎn)生的原因？消除措施？答：原因：1變壓器兩側(cè)電流互感器的計算變比與實際變比不一致。消除措施：傳統(tǒng)模 擬式差動繼電器采用平衡線圈的方式來減小不平衡電流， 對于變壓器微機縱聯(lián)差動保護， 可 用軟件實現(xiàn)幅值精確的平衡調(diào)整。 2由于改變變壓器調(diào)壓分接頭而產(chǎn)生。消除措施：在縱聯(lián)差動保護的整定中調(diào)整。 3由于變壓器各側(cè)電流互感器的勵磁電流和飽和特性不同而產(chǎn)生。消除措施：a保證電流互感器在外部最大短路電流流過時能滿足10%誤差曲線的要求。b減小電流互感器二次回路負(fù)載阻抗以降低穩(wěn)態(tài)不平衡電流。c.可在差流回路中接入具

11、有速飽和特性的中間變流器以降低暫態(tài)不平衡電流。2】重合閘與繼電保護配合方式？優(yōu)缺點？答： 1 重合閘前加速保護； 2重合閘后加速保護。前加速優(yōu)點：A.能夠迅速切除各段路上發(fā)生的瞬時性故障。B.提高重合閘的成功率。C.能保證廠用電和重要用戶的電能質(zhì)量。D.使用設(shè)備少，簡單經(jīng)濟。缺點：A.重合于永久性故障時，切除時間可能較長。B.動作次數(shù)多，工作條件惡劣。C. 有可能擴大停電范圍。后加速優(yōu)點：A.第一次是具有選擇性地切除故障，不會擴大停電范圍。E.保證永久性 故障能瞬時切除，不會擴大停電范圍。C.不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的限制。有利無害。缺點：A每個斷路器上都要裝設(shè)一套重合閘，較為復(fù)雜。B.第一次切

12、除故障可能帶有延時。3】高頻保護為什么采用閉鎖保護？答：目前廣泛應(yīng)用的高頻閉鎖方向保護， 是以高頻通道經(jīng)常無電流而在外部故障時發(fā)出 閉鎖信號的方式構(gòu)成的。 此閉鎖信號由短路功率方向為負(fù)的一端發(fā)出， 這個信號被兩端的受 信機所接受，而把保護閉鎖，故稱為高頻方向閉鎖。這種保護的工作原理是利用非故障線路的一端發(fā)出閉鎖該線路兩端保護的高頻信號，而對于故障線路的兩端那么不需要發(fā)出高頻信號使保護動作于跳閘，這樣就可以保證在內(nèi)部故障并伴隨有通道的破壞時， 保護裝置仍能夠正確動作， 這是它的主要優(yōu)點， 也是這種高頻信號 工作方式得到廣泛應(yīng)用的原因。4】距離保護n段整定原那么？答：1 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中，保護n 段

13、動作阻抗為Z set.2 Krel Z ab Zset.10.8Zab 0.8 0.9Z bc 。2雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中：乘分支系數(shù)Z 'set Krel ?Zab心？Z；et.BCZ|Ksen 3距離保護1.5 ； Ksen 電流保護乙LJet假設(shè)Ksen不滿足1.5 ,那么與相鄰的n段配合，滿足時taet+2 t ,無法配合時那么按滿足 Ksen整定：令 空1 = 1.5Z.aet=1.5ZL。ZL線路末端變壓器組：Ksen=0.7 , Z；et.2 二KreiZAB+KbrZJ。5】三段式電流整定原那么的區(qū)別是什么？答：瞬時速斷是按照躲過被保護元件末端的最大短路電流整定。限時速斷是按照

14、躲過被下級各相鄰元件瞬時電流速斷最小保護范圍末端的最大短路電流 整定。過電流保護那么是按照躲過最大負(fù)荷電流整定。6】1、何謂主保護、后備保護？何謂近后備保護、遠(yuǎn)后備保護？答：所謂主保護是指能以較短時限切除被保護線路或元件全長上的故障的保護裝置?？紤]到主保護或斷路器可能拒動而配置的保護，稱為后備保護。當(dāng)電氣元件的主保護拒動時，由本元件的另一套保護起后備作用，稱為近后備。當(dāng)主保護或其斷路器拒動時，由相鄰上一元件的保護起后備作用稱為遠(yuǎn)后備。7】零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的區(qū)別是什么？分別在那種情況下起作用? 答：區(qū)別：零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的定值整定原那么不同，動作靈敏度不同

15、零序電流靈敏I段動作靈敏度高，作為全相運行、發(fā)生接地故障時的接地保護，非全相運行時需退 出運行；零序電流不靈敏 I段的動作靈敏度低，作為非全相運行、發(fā)生接地故障時的接地保護9】有一方向阻抗繼電器，假設(shè)正常運行時的測量阻抗為3.5 30要使該方向阻抗繼電器在正常運行時不動作，那么整定阻抗最大不能超過多少？設(shè) sen 75 答：為了使該方向阻抗繼電器在正常運行時不動作，其對應(yīng)于m 30時的動作阻抗 Zm最大不能超過3.5:.又知其sen 75，如下列圖，整定阻抗最大不能超過 Zset3.5/ e°s75 30 4.95 q10】三段式零序保護的整定原那么及其優(yōu)缺點？ 12 分答案：整定原

16、那么： 相鄰保護逐級配合的原那么是要求相鄰保護在靈敏度和動作時間上均能相 互配合，在上、下兩級保護的動作特性之間，不允許出現(xiàn)任何交錯點，并應(yīng)留有一定裕度。優(yōu)點： 帶方向性和不帶方向性的零序電流保護是簡單而有效的接地保護方式，其優(yōu)點是：1 結(jié)構(gòu)與工作原理簡單，正確動作率高于其他復(fù)雜保護。2 整套保護中間環(huán)節(jié)少，特別是對于近處故障，可以實現(xiàn)快速動作，有利于減少開展性 故障。3 在電網(wǎng)零序網(wǎng)絡(luò)根本保持穩(wěn)定的條件下，保護范圍比擬穩(wěn)定。4 保護反響于零序電流的絕對值，受故障過渡電阻的影響較小。5 保護定值不受負(fù)荷電流的影響，也根本不受其他中性點不接地電網(wǎng)短路故障的影響， 所以保護延時段靈敏度允許整定較高

17、。11】電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩和短路時的主要區(qū)別，如何實現(xiàn)振蕩閉鎖？答案： 電力系統(tǒng)振蕩和短路的主要區(qū)別是： 1振蕩時系統(tǒng)各點電壓和電流值均作往復(fù)性擺動，而短路時電流、電壓值是突變的。此 外，振蕩時電流、電壓值的變化速度較慢，而短路時電流、電壓值突然變化量很大。 振蕩閉鎖的實現(xiàn)。2振蕩時系統(tǒng)任何一點電流與電壓之間的相位角都隨功角的變化而改變；而短路時，電 流與電壓之間的角度是根本不變的。3振蕩時系統(tǒng)三相是對稱的；而短路時系統(tǒng)可能三相不對稱。實現(xiàn)振蕩閉鎖的實現(xiàn)： 由于要正確判斷是故障還是系統(tǒng)振蕩，振蕩閉鎖回路一般都設(shè)有啟 動元件，根據(jù)系統(tǒng)振蕩時三相對稱的特點，檢測負(fù)序分量的出現(xiàn)或零序分量的出現(xiàn)來判斷。

18、 12】縱聯(lián)差動保護的根本原理是什么？答案： 差動保護是比擬被保護線路電流的大小和或相位的繼電保護。當(dāng)被保護線路在 正常運行或外部短路以及系統(tǒng)振蕩時， 由于被保護線路端口電流之和等于零， 所以差動保護 不會誤動作； 而在被保護設(shè)備本身發(fā)生內(nèi)部短路時， 各端口電流之和將等于總短路電流， 差 動保護將靈敏動作。為實現(xiàn)差動保護， 就必須在被保護線路各端口裝設(shè)電流互感器， 并敷設(shè)長度與被保護設(shè) 備相應(yīng)的二次電纜， 為了導(dǎo)引線本身的平安和導(dǎo)引線保護裝置的可靠， 還應(yīng)裝設(shè)導(dǎo)引線的過 電壓保護和斷線監(jiān)視裝置。13】變壓器勵磁涌流的特點和防止方法？8分答案：在空載投入變壓器或外部故障切除后恢復(fù)供電等情況下在空

19、載投入變壓器或外部故障切除后恢復(fù)供電等情況下，變壓器勵磁電流的數(shù)值可達變壓器額定68倍變壓器勵磁電流通常稱為勵磁涌流。變壓器勵磁涌流的特點：(1) 包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時間軸的一側(cè)。(2) 包含有大量的高次諧波，并以二次諧波成分最大。(3) 涌流波形之間存在間斷角。(4) 涌流在初始階段數(shù)值很大，以后逐漸衰減。防止方法：1有速飽和變流器的差動繼電器構(gòu)成差動保護； 利用二次諧波制動原理構(gòu)成的差動保護； 利用間斷角原理構(gòu)成的變壓器差動保護； 采用模糊識別閉鎖原理構(gòu)成的變壓器差動保護。14】總結(jié)有哪些保護能用于中性點直接接地系統(tǒng)的線路保護，如何配置？答案：能夠用于中性點直接接地

20、系統(tǒng)的線路保護有：(1)階段式電流保護2距離保護 3縱聯(lián)差動保護 4高頻保護5零序電流保護四計算題1、如圖2E10.5/Krel1.25所示的網(wǎng)絡(luò)中，線路每公里的正序阻抗乙 °4 /km，j3kV,Xs.max0.3 ，Xs.min 0.3 ,I A B.Lmax150AoKrel1.1, Krel1.2, Kss=1.8, Kre0.85,上30.5&試對保護1進行三段式電流保護的整定計算。14分t3111 =0.5sAHI 10kmB| 2 15km解：1、保護1電流I段整定計算1求動作電流31 set.1 Krei 1 k.B.max 1.25=10.5-101804.

21、27A3(0.2 0.4 10)2靈敏度校驗，即求最小保護范圍。EI min1I set.1X )丄(逅 入s.max 丿 0.4( 2-10-10- 0.3) 6.52km.3 1804.27lmin6.52l AB1065.2%15%,滿足要求。2、動作時間：t10s保護1電流II段整定計算1求動作電流I set.1 Krel I set.2 Krel ( Krel I)匸11.25 (0.210.5 103817.23A0.4 25)2靈敏度校驗310.5 10KsenI set1,3二憑0.3 0.4 10)149817.231.3滿足要求。3動作時間:t10.50.5s2、保護1電流

22、III段整定計算1求動作電流K Krel ssI set.1Kre2靈敏度校驗IaB.L max近后備:sen足要求。遠(yuǎn)后備:足要求。Ksen3動作時間:t11.2 1.5I I set.1I set.10.85.32.32t30.5150 317.65A10.5 103x 3(0.3 0.4 10)317.653.84 1.310.5 103丄3(0.3 0.4 25)317.650.5 1.5s1.6 1.2式距離保護，其第I、II、III段阻抗元件均采用0°接線的方向阻抗繼電器，繼電器的最靈敏角sen65，保護2的延時t22s，線路AB、BC的最大負(fù)荷電流均為 400A ,負(fù)荷

23、的自起動系數(shù)Kss 2,繼電器的返回系數(shù)Kre 1.2并設(shè)Krel 0.85 , Kyi 1.15 , 負(fù)荷的功率因數(shù) C°s D 0.9，變壓器采用了能保護整個變壓器的無時限縱差保護。求：距離保護1第I段的動作阻抗，第II段、第III段的靈敏度與動作時間。24分XsAmin10XsAmax 20H 30km3kV62kmT1IE 38kmEb 115/.3kVXsB.min 30XsB.max 40T2ZT1 ZT2 84.7解：1、距離保護1第動作阻抗：2、保護1的第III段：Zset1段分兩種情況：KelZaB 0.85 0.45 30 11.161與相鄰線路配合：Zset1Kb minKrel (ZABK rel K b min Z BC )(XsAmin ZAB)(