主要的继电保护及原理
一、线路主保护（纵联保护）
纵联保护：利用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接起来，将各端的电气量传送到对端，将各端的电气量进行比较，一判断故障在本线路范围内还是范围之外，从而决定是否切断被保护线路。
任何纵联保护总是依靠通道传送的某种信号来判断故障的位置是否在被保护线路内，信号按期性质可分为三类：闭锁信号、允许信号、跳闸信号。
闭锁信号：收不到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。
允许信号：收到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。
跳闸信号：收到这种信号是保护动作与跳闸的充要条件。
按输电线路两端所用的保护原理分，可分为：（纵联）差动保护、纵联距离保护、纵联方向保护。
通道类型：一、导引线通道；二、载波（高频）通道；三、微波通道；四、光纤通道。1）（纵联）差动保护
（纵联）差动保护：原理是根据基尔霍夫定律，即流向一个节点的电流之和等于零。差动保护存在的问题：
一、对于输电线路
1、电容电流：电容电流从线路内部流出，因此对于长线路的空载或轻载线路容易误动。
解决办法：提高启动电流值（牺牲灵敏度）；加短延时（牺牲快速性）；必要是进行电容电流补偿。
*注：穿越性电流就是在保护区外发生短路时，流入保护区内的故障电流。穿越电流不会引起保护误动。
2、TA断线，造成保护误动
解决办法：使差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件：①本侧起动原件起动；②本侧差动继电器动作；③收到对侧“差动动作”的允许信号。
保护向对侧发允许信号条件：①保护起动；②差流元件动作
3、弱电侧电流纵差保护存在问题（变压器不接地系统的弱电侧在轻载或空载时电流几
乎没有变化）
解决办法：除两侧电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不对应起动元件外，加装一个低压差流起动元件。
4、高阻接地是保护灵敏度不够
在线路一侧发生高阻接地短路时，远离故障点的一侧各个起动元件可能都不启动，造成两侧差动保护都不能切除故障。
解决办法：由零序差动继电器，通过低比率制动系数的稳态相差元件选相，构成零序1段差动继电器，经延时动作。
*注：比率制动差动即一个和电流（差动），一个差电流（制动），两者综合考虑，差电流越大，才能动作。
5、采样不同步
解决办法：改进技术
6、死区故障
解决办法：远跳
线路M、N侧。将M侧母线保护动作的接点接在电流差动保护装置的“远跳”端子上，保护装置发现该端子的输入接点闭合后立即向N侧发“远跳”信号。N侧接收到该信号后再经（也可不经）起动元件动作作为就地判据发三相跳闸命令并闭锁重合闸。
*注：3/2接线方式中母线保护动作是不允许发“远跳”信号的，而是母线保护起动失灵保护，失灵保护动作后起动“远跳”跳对侧断路器。
二、对于主变
在空载投入变压器、或者是外部故障切除电压恢复时，变压器电流表指针会有很剧烈的摆动，然后再返回正常的空载电流值，这个冲击电流就是所谓的励磁涌流。它有以下几个特点：
1、涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波)，主要是二次谐波，因
此，励磁涌流的变化曲线为尖顶波，并且有明显的间断角。
2、励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。因
此，在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢。
3、一般情况下，变压器容量越大，衰减的持续时间越长，但总的趋势是涌流的衰减速
度往往比短路电流衰减慢一些。
4、励磁涌流的数值很大，最大可达额定电流的6～8倍。当整定一台断路器控制一台变
压器时，其速断可按变压器励磁电流来整定。
根据这些特点，可以提出相应的解决办法。比如采用带有饱和变流器的差动继电器构成差动保护；利用二次谐波制动原理构成差动保护。
2）纵联方向保护
纵联方向保护是在规定正方向的情况下，通过比较故障分量电压和和电流在模拟阻抗上产生的电压之间的相位，
正方向故障时，其功率方向为正，如上面公式所示。这是在假定各个阻抗的阻抗角相等的理想情况下的出来的，而在考虑各种因素的影响时，工频突变量的方向元件在正方向故障时功率方向为正的判据为(270°，90°)，即左半区域内，可以理解为阻抗部分的电阻值一定为负值，即所谓的电阻应该是变小的。
反之，就容易得出另一个判据，反方向时判据为(90°，-90°)。
纵联方向保护的原理决定它有以下几个特点：
1、不受负荷状态的影响；
2、不受故障点过渡电阻的影响；
3、故障分量的电压、电流间的橡胶与系统电阻决定，方向明确；
4、可消除电压死区；
5、不受系统振荡影响。
3）纵联距离保护
纵联距离保护和纵联方向保护类似，只是将方向元件改成了距离元件。
距离保护通过比较短路点与保护安装处的线路阻抗Zm和整定阻抗Zset，有以下三种情形：
1、Zm 2、Zm>Zset，说明在保护区外，保护不动作； 3、Zm在Zset的反方向，说明为反方向故障，保护不动作。 从它的保护原理，即通过比较两者的阻抗值可知，在考虑一定的裕量，以及发生高阻接地是要保证灵敏性的要求下，距离保护不能保护线路的全长，一般来说，距离1段能保护线路全长的80%；距离II段保护全长及下一线路的一部分；距离III段保护下一线路全全长，作为下一线路的远后备。 纵联距离保护归根于距离保护的一段，即距离I段。 纵联距离保护很少受系统运行方式、网络结构和负荷变化的影响。但它受系统振荡的影响、在串补电容线路上整定困难。 距离保护还可以兼做本线路和相邻线路的后备保护用。 二、重合闸 电力系统的运行经验表明，架空线路故障大都是“瞬时性”故障，这些故障发生时，继电保护动作开关断开，电弧很快自然熄灭，这时故障点的绝缘强度重新恢复，此时，合上断路器能够恢复正常供电。 重合闸的优点明显：首先能提高供电的可靠性，尤其是单回路线路；同事，也能提高电力系统并列运行的稳定性；对断路器机构本身或继电保护的误动作引起的误跳闸也能进行纠正补救。 重合闸的缺点在于：当重合于永久性故障时，电力系统又受到了一次故障的冲击，有可能降低并列运行的稳定性；同时，它要求断路器在短时内连续两次切断短路电流，对短路器的灭弧能力要求高。 重合闸不应动作的情况：1）由值班人员手动或操作遥控装置将断路器断开；2）手动合闸。 重合闸起动方式有位置不对应起动（偷跳）和保护户跳闸起动。 重合闸的单重、三重和综重 1、单相重合闸是指：线路上发生单相接地故障的时候，保护动作只跳开故障相的断路器并单相重合闸； 2、三重是指：不管线路上单相接地故障还是相间短路故障，都跳开三相，再三相重合闸； 3、综合重合闸是指：当发生单相接地故障时采用单相重合闸方式，当发生相间短路时采用三相重合闸方式。 一般来说，对于110kV及以下线路，采用单重方式；对于220kV及以上线路，采用多重方式；对于孤立线路，没有形成环网等特殊情况采用综重，各种方式的采用是综合考虑线间距离而导致的故障类型的可能性、供电的可靠性以及对系统的冲击来考虑的。 重合闸的动作时间 一方面，为了缩短电源断开时间，希望动作时限越短越好；另一方面，重合闸前要保证灭弧使介质绝缘强度恢复，这包括两点内容：一为断路器机构灭弧室；二为故障点的电弧熄灭。综合来看，重合闸的时间又不能太短，一般来说为，220kV0.8s，500kV0.6s。 检无压和检同期 检无压：在合开关前，先检测开关线路侧是否有电压，确定无电压后，再合开关。 检同期“在和开关前，先检测开关两端是否满足同期条件（电压和相位都相同），再合开关。 两侧跳闸后，线路无压，这时投无压侧先将开关合上，另一侧检同期后再合闸。如果两侧均投检同期，由于线路无压，母线侧有压，两侧开关均不满足同期条件，将无法操作。 如果一侧投检无压，另一侧投检同期，那么，检无压一侧，在断路器由于某种原因（误碰或保护误动时）而跳闸，对侧并未动作，此时线路有压，不能重合。因此，两侧均应装有检无压和检同期，但是，一侧投检无压和检同期后，另一侧只能够检同期，否则出现同时检无压重合闸导致非同期合闸，此时，在检同期继电器触点回路中要串接检无压的触点。（两侧重合闸的配合问题） 重合闸是，一般在系统侧投检无压，靠近电厂侧投检同期，是为了防止重合于永久性故障时，再一次对发电机组造成冲击。 同样的考虑还有500kV线路3/2接线方式的采用边开关先合，因为开关重合于永久性故障并且开关此时不能跳开时，系统的停电范围影响（停一条母线，还是相邻的一条线路），因为对于500kV线路来说，线路在一般情况下比母线更重要。 需要说明的是，对于单重方式，就不存在检同期，因为两相仍处于合闸状态。 三、断路器保护 断路器保护的功能配置： 1、失灵保护 对于3/2接线，断路器分为边断路器和中断路器，两者失灵时所跳的断路器有所不同，前者是跳中断路器和所连母线上所有边断路器；后者是跳两个边断路器，并且发远跳跳开线 路对侧的与线路相连的断路器。 一般来说，220kV及以下的失灵配置母差保护来完成，而500kV3/2接线时，则由断路器保护完成失灵 失灵保护的动作条件 故障相失灵：按相对应的线路保护跳闸接点和失灵过流高定值都动作后，先经可整定的失灵跳本开关时间延时定值发三相跳闸命令跳本断路器，再经可整定的失灵跳相邻开关延时定值发失灵保护动作跳相邻断路器。 非故障相失灵的实现：由三相跳闸输入接点保持失灵过流高定值动作元件，并且失灵过流低定值动作元件连续动作，此时输出的动作逻辑先经可整定的失灵跳本开关时间延时定值发三相跳闸命令跳本断路器，再经可整定的失灵跳相邻开关延时定值发失灵保护动作跳相邻断路器。 发变三跳起动失灵回路的实现：由发、变三跳起动的失灵保护可分别经低功率因素、负序过流和零序过流三个辅助判据开放。三个辅助判据均可由整定控制字投退。输出的动作逻辑先经可整定的失灵跳本开关时间延时定值发三相跳闸命令跳本断路器，再经可整定的失灵跳相邻开关延时定值发失灵保护动作跳相邻断路器。 500kV开关失灵：开关的失灵保护是在开关保护里实现的，线路保护的分相跳闸命令来自操作箱的三相跳闸命令TJR开入至开关保护开关保护内部逻辑判断--过流判据（失灵高定值0.6A，失灵低定值0。4A），满足失灵条件时经第一时限0.13s跳本开关，0.2s跳相邻开关即SLJ触点闭合。 对于边开关来说，两个SLJ触点跳相邻中开关；两个SLJ触点起动母差失灵；另有四个SLJ触点开入至发信装置起动发信远跳。 三跳接点可以分为三种： TJQ 三跳启动重合闸、启动失灵——目前基本没有什么用（单重）； TJR 三跳不启重合闸、启动失灵——母线保护、电抗器、失灵保护、远跳等的出口； TJF三跳不启重合闸、不启失灵——非电量出口（不一致、本体等），三相不一致、瓦斯TJQ为三跳继电器，不闭锁重合闸，在一些三跳三重的场合TJQ动作还是允许重合的。如果此时去启动远跳回路肯定是不合适。 TJR为永跳继电器，闭锁重合闸，往往母差保护及一些需闭锁重合闸的动作通过它来出口。TJR一但动作，肯定不能重合，用它来启动远跳回路。 220kV开关失灵： 1°线路开关失灵 线路开关的失灵保护由线路保护、开关保护、失灵保护共同实现的，线路保护的分相跳闸命令来自操作三相跳闸命令TJR和TJQ与开关辅助保护过流判据（失灵电流定值）串联，开入至失灵保护屏，经失灵出口短延时跳母联/分段，失灵长延时跳该母线上所连接的所有开关。 2°母联/分段开关失灵 母联/分段开关的失灵保护由母差保护实现的，来自操作的三相跳闸命令TJR开入母差保护屏，有母差保护经过流判据（母联失灵电流定值）实现失灵保护，满足失灵条件时经延时跳两条母线上的所有开关。 3°变中开关失灵 变中开关失灵有主变保护屏起动，借助失灵屏跳主变三侧。经内部逻辑判断后，开入之失灵屏的变中失灵中；同时主变保护屏的跳中压侧开关的命令开入至失灵屏解除复压闭锁；两者条件同时满足，使得保护元件和闭锁元件触电同时动作，从而实现联跳主变三侧。 2、自动重合闸 （前面已有提及） 3、三相不一致保护 定义：断路器只有一相或两相跳开，三相跳位开入不一致，非全相状态（此时系统中有零序/负序分量），它的控制字为“不一致经零序开放投”“不一致经负序开放投”，闭锁重合闸，不启动失灵（TJF）。 4、充电保护 充电保护由按相构成的两段两时限相过流和一段零序过流组成。充电保护动作后，起动失灵保护。仅在线路（变压器）充电时投入，充电正常后立即退出。 5、死区保护 死区保护是为开关CT间故障时，开关跳开并不能切除故障，此时，为减小这种故 障对系统的影响而设置的比失灵保护动作更快的保护。 动作逻辑为：当装置收到跳闸信号和TWJ信号，且死去过流元件动作仍不返回，受死区保护投入控制经整定延时起动死区保护，出口回路与失灵一致。（动作延时更小）1°CT和开关之间 2°死区保护与失灵保护公用出口 3°动作时间比失灵保护动作快 动作条件：三相跳闸接点；三相跳位；死区电流动作；死区延时 对于3/2接线， 6、跟跳 单相跟跳：收到线路保护来的A/B/C单相跳闸信号，并且相应的高定值电流元件动作，瞬时分相跳闸。 两相跳闸联跳三相，收到而且仅收到线路保护来的两相跳闸信号，并且任一相的高定值电流元件动作，经15MS延时联跳三相。 三相跟跳：收到三相跳闸信号，并且任一相的高定值电流元件动作，瞬时三相跳闸出口。 四、主变保护 1）瓦斯保护 反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作，它可防御变压器油箱各种短路故障和油面的降低，切具有很高的灵敏度。瓦斯保护有重轻之分，一般重瓦斯保护动作于跳开格策开关，轻瓦斯保护动作于信号。 2）纵联差动保护和电流保护 用于防御变压器绕组和引出线的各种相间短路故障、绕组的匝间短路故障（不能反映绕组很少的匝间短路故障）以及中性点直接接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路。 纵差保护存在的问题：1°变比不同、分接头位置不同以及电流互感器的励磁特性不同，均会引起偏差，一般可以通过增设平衡绕组或改变微机保护的算法来补偿。2°励磁涌流，正常时，由于励磁电流很小，影响可不及，但在空载或者外部故障切除后电压恢复时，会有 很大的励磁涌流，并且这种电流只流过电压器绕组的其中一侧，将会引起很大的差流，引起误跳闸，可以通过二次谐波量和间断角等识别励磁涌流。 3）反映外部相间短路故障的后备保护 对于外部相间短路引起的变压器过电流，同时作为变压器瓦斯保护、纵联差动保护的后备保护，可采用的保护有过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流及单相式低电压起动的过电流保护以及阻抗保护等。 4）反应外部接地短路故障的后备保护 对中性点直接接地电力网中，有外部接地短路引起过电流时，如变压器中性点接地运行应装设零序电流保护。零序电流保护可由两段组成，每段可各带两个时限，并均以较短的时限动作于缩小故障影响范围，或动作于本侧断路器，以较长的实现动作于断开变压器各侧断路器。 5）过负荷保护 过负荷延时动作于信号，无人站必要时可动作于自动减负荷或跳闸。 6）过励磁保护 大型变压器需装设过励磁保护，由于变压器铁心中的磁通密度B与电压/频率比U/f成正比，因此当电压升高和频率降低时会引起变压器过励磁，铁耗增加、发热，严重时甚至引起绝缘损坏。 7）其他非电量保护 本体和有载调压部分的油温保护、压力释放保护、风冷保护、过载闭锁有载调压保护。 五、母线保护 断路器套管及母线绝缘子闪络、母线PT故障、运行人员的误碰误操作均会引起母线短路故障。 母线故障的保护方法：根据电压等级的不同，对于35kV及以下母线，一般利用母线相连元件的保护装置来切除故障（比如过电流保护），即不单独设置母线保护；而对于110kV 及以上的母线，涉及到的负荷相对更大，这是为保证供电的可靠性，应该有选择性地切除任一组母线上的故障，并且另一段无故障母线仍能继续运行，这是就配置专用的母线保护。 母线保护是以CT为分界点的，这也是因为母线保护按差动原理构成有关。因为差动保护能满足速动性和选择性的要求。 母线差动原则： 1°区外故障时，母线所连支路中流入和流出的电流相等； 2°区内故障时，所有的电流几乎流向短路故障点，此时，流入和流出的电流不相等。 3°从相位上来看，区外故障时，至少有一条支路的电流相位和其他支路相反；而区内故障时，由于电流都流向故障点，此时电流都是同相位的。 完全差动和不完全差动： 不完全差动需，1）躲开外部短路时产生的不平衡电流；2）躲开母线连接元件中，最大负荷支路的最大负荷电流，以防止电流二次回路断线时误动。 母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器，接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。因此在无电源元件上发生故障，它将动作。电流互感器不接入差动回路的无电源元件是电抗器或变压器。 双母线接线方式的大差和小差 双母线固定连接方式的完全电流差动保护：由三组差动保护组成，1M小差动，2M小差动，1M、2M大差动。 有大差之后，在母线运行方式发生变化时，由于小差通过大差闭锁来动作开关，可以有效闭锁区外故障时差动保护误动作。 同样，在运行方式发生变化时，对于区内故障，会由大差继电器首先动作于母联开关，然后，小差I 、II继电器均有故障电流时会跳开两条母线。此种情况下会扩大停电范围。 母联电流相位比较式差动保护：第一部分，进线和出线电流总电流继电器KA；第二部分，总差流，母联断路器电流和相位比较继电器KP。正常或区外故障时，KA不启动，不会误动；区内故障时，由KA判断区内故障，由KP判断故障母线。这种方式的缺点在于单母线运行时，需配置另一套单母线运行保护。 举例说明母差动作： 1、如果变电站A中母差保护动作（母线故障），开关1跳开，对侧的开关2会跳开吗？如果跳开的话，是不是通过变电站A母差保护操作箱中TJR发的远跳命令呢？ 2、如果变电站A中母差保护动作（母线故障），开关1拒跳，对侧的开关2会跳开。以前的培训说的是，母差保护动作，开关拒动会停信（闭锁式保护），使开关2跳开。我在想，如果母差保护动作就会启动操作箱中TJR发远跳命令的话，就用不着停信使开关2跳开了。 准确的说是母差保护跳令发送至操作箱的TJR继电器，TJR除跳闸，启动失灵外，同时给保护的"远跳开入"回路发一个开入，保护接到"远跳开入"开入量后，就向对侧保护发远跳命令，使对侧断路器跳闸。 所以说根本的东西在于保护是否接到"远跳开入"，如果接到了，就会向对侧保护发远跳命令。如果接线正确，不论开关是否拒跳，都会有：母差跳闸=>启动TJR=>保护收到远跳开入=>对侧断路器跳闸(是否经启动控制要视控制字而定)。 TJQ为三跳继电器，不闭锁重合闸，在一些三跳三重的场合TJQ动作还是允许重合的。如果此时去启动远跳回路肯定是不合适。 TJR为永跳继电器，闭锁重合闸，往往母差保护及一些需闭锁重合闸的动作通过它来出口。TJR一但动作，肯定不能重合，用它来启动远跳回路。 本侧母差都动作了说明是母线故障，本侧开关跳开，现在如果线路保护是光纤纵差保护， 母差保护动作启动TJR，TJR一副接点去启动远跳让对侧结合控制字是否需经本侧启动控制 直接跳闸或者是远传结合本侧就地判据出口跳闸，本侧开关已经跳开，为了更快的隔离故障让对侧也跳闸也不会有什么负荷损失，像以前母差保护动作停信是针对闭锁式高频保护，CT与开关之间的故障，本侧母差保护动作跳开本侧开关，由于高频保护未能来得及动作，在本侧开关跳开后，故障点的电流由对侧流过来，对于本侧保护来说是反方向故障，保护会发信闭锁对侧的高频保护使得高频保护不能跳闸，由于对侧的距离一段只能保护线路全长的80%，只能由距离二段切除故障，距离二段时间较长会使故障扩大，所以必须让本侧母差保护动作让本侧保护停信好让对侧高频保护动作快速切除故障。 母差动作和失灵动作的不同 母差保护跳各种元件都是瞬时的，因为其判据简单且母线故障对系统稳定性影响极大。对于失灵保护而言，回路及判据相对复杂且一旦动作停电范围大，因此动作相对保守。这也是为什么失灵动作跳其它断路器要有延时的目的之一，尤其是现在保护双套配置的情况下，我们完全有理由在出现断路器失灵起动量（保护动作接点＋电流判别元件）寄希望于其它保护动作切除故障。因此，衡量了误动以及延时动作两者的危害后，延时跳开其它断路器是可以接受的。同时考虑到切除母联断路器一般情况下并不影响供电，因此母联断路器的切除时间可以更短些。但是因为判断断路器失灵不得不考虑保护动作时间和断路器动作时间以及整定计算上要考虑的时间最小级差的问题，因此跳开母联断路器也是要有短延时的，只不过这个时间可以比跳开其它断路器的时间更短些。 相关补充 1、对称分量法 对称分量法（method of symmetrical components）电工中分析对称系统不对称运行状态的一种基本方法。广泛应用于三相交流系统参数对称、运行工况不对称的电气量计算。 通俗的讲，对称分量法是人为地将ABC三相的电气量（电压、电流）按对称分量法进行拆分，进而得出正序、负序、零序分量。 当前世界上的交流电力系统一般都是ABC三相的，而电力系统的正序，负序，零序分量便是根据ABC三相的顺序来定的。 正序：A相领先B相120度，B相领先C相120度，C相领先A相120度。 负序：A相落后B相120度，B相落后C相120度，C相落后A相120度。 零序：ABC三相相位相同，哪一相也不领先，也不落后。 系统里面什么时候分别用到什么保护（正序负序零序）？ 三相短路故障和正常运行时，系统里面是正序。 单相接地故障时候，系统有正序、负序和零序分量。 两相短路故障时候，系统有正序和负序分量。 两相短路接地故障时，系统有正序、负序和零序分量。 正常运行的电力系统，三相电压、三相电流均应基本为正相序，根据负荷情况（感性或容性），电压超前或滞后电流1个角度（Φ），如图1。 对称分量法是分析电力系统三相不平衡的有效方法，其基本思想是把三相不平衡的电流、电压分解成三组对称的正序相量、负序相量和零序相量，这样就可把电力系统不平衡的问题转化成平衡问题进行处理。在三相电路中，对于任意一组不对称的三相相量（电压或电流），可以分解为3组三相对称的分量。 当选择A相作为基准相时，三相相量与其对称分量之间的关系（如电流）为： IA=Ia1+Ia2+Ia0 -------------------------------------------------- [1] IB=Ib1+Ib2+Ib0=α^2 Ia1+α Ia2 + Ia0 --------------------------- [2] IC=Ic1+Ic2+Ic0=α Ia1+α^2 Ia2+Ia0 ----------------------------- [3] 对于正序分量：Ib1=α^2 Ia1 ，Ic1=α Ia1 对于负序分量：Ib2=α Ia2 ，Ic2=α^2 Ia2 对于零序分量：Ia0= Ib0 = Ic0 式中，α为运算子，α=1∠120°，有α^2＝1∠240°，α^3＝1，α+α2+1=0 由各相电流求电流序分量： I1=Ia1= 1/3(IA +α IB +α^2 IC) I2=Ia2= 1/3(IA +α^2 IB +α IC) I0=Ia0= 1/3(IA +IB +IC) 以上3个等式可以通过代数方法或物理意义（方法）求解。 求解正序电流，应过滤负序分量和零序分量。参考图2， 图2：正序、负序、零序相量（以电流为例） B逆时针旋转120°、IC逆时针旋转240°后，3相电流相加后得到3倍正序电流，同时，负序电流、零序电流被过滤，均为0。 故Ia1= 1/3(IA +αIB +α2 IC) 对应代数方法：[1]+α [2]+α^2 [3] 易得：Ia1= 1/3(IA +α IB +α^2 IC)。 [ 1， 1，1] U[012] = 1/3 · [ α，α^2，1] U[abc] [ 1，α^2，α ] 实例说明： 【例1】对某微机型保护装置仅施加A相电压60V∠0°，则装置应显示的电压序分量为：U1=U2=U0=1/3UA=20V∠0° 【例2】对该装置施加正常电压，UA＝60V∠0°，UB＝60V∠240°，UC＝60V∠120°，当C 相断线时，U1=？U2=？U0=？ 解：U1=Ua1= 1/3(UA +αUB +α2UC)=1/3(60V∠0°+ 1∠120°*60V∠240°)=40∠0°； （当C相断线时，接入装置的UC=0。） U2=Ua2= 1/3(UA +α2 UB +αUC)=1/3(60V∠0°+ 1∠240°*60V∠240°)=20∠60°； U0=Ua0= 1/3(UA + UB +UC)=1/3(60V∠0°+ 60V∠240°)=20∠300°。 总结：负序分量在三相不平衡时就会出现；而零序分量，零序电压在不平衡时会出现，而零序电流，则需满足有接地点这一条件时才会有。 1、零序保护（线路） 线路零序电流保护是反映线路一端零序电流的保护。由于它无法区分本线路末端和相邻线路首端的短路，为了在相邻线路只能靠其他带延时切除故障，需做成多段式保护。 构成多段式保护的两个条件：1）能区分正常运行和短路故障两种运行状态；2）能区分短路点的远近，以便在近处短路时以较短的延时切除故障，而在远处短路时以较长的延时切除故障，以满足选择性的要求。 各段的配合 零序I段： ①躲过下一段线路出口处单相或者两相接地短路时候出现的最大零序电流。 ②躲开断路器三相触头不同期合闸时候所出现的最大零序电流。 两者比较取最大 零序II段： 与下一段线路的一段配合，即是躲过下段线路的第一段保护范围末端接地短路时，通过本保护装置的最大零序电流。 零序II段的灵敏系数要大于1.5，不满足的话要与下一段线路的II段配合，时限再抬高一个等级。 零序III段： ①与下一段线路的III段配合； ②躲开下一段线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流。 两者比较取最大。 零序IV段 构成可靠的远后备 影响零序电流大小的因素： 1）与接地故障的类型有关 单相接地和两相接地短路时流过短路点的零序电流计算公式： 一般情况下，两相接地短路的零序电流要大于单相接地短路 2）与零序阻抗并且和正序阻抗有关（正序阻抗反映了系统的阻抗） 3）与保护背后系统和对端系统中性点接地的变压器多少密切相关，系统中变压器中性点接地越多，Z0越小，零序电流越大。 零序方向继电器：通过判断正方向和反方向时零序电压和电流的夹角相反来判断，它的动作行为与负序电流无关，与过渡电阻无关，在系统振荡是也不会误动。 非全相运行期间的零序保护： 对于线路保护采用母线PT电压时，本线路非全相运行，纵联零序方向应退出，否则可能会误动作。 当线路保护用线路PT时，本线路非全相运行，线路纵联零序方向保护不会误动作。 三、短引线保护 短引线保护是在3/2接线方式下，线路（或主变）刀闸拉开而开关恢复运行时，为保护两个开关的CT间的一段引线（包括刀闸）而设置的保护。 短引线的投入一般要满足两个条件：1）刀闸的辅助触点，通过刀闸的常闭触点（或常开触点）来闭锁和投入短引线保护；2）短引线保护压板。此时，在整定值中差动保护投入控制字为“1”。 短引线保护根据电流差动原理，通过比率差动原理，当判断电流越限时，出口跳两端开关，这是与线路保护不同的地方（不跳对侧开关）。 4、压力释放保护 压力释放保护是变压器的非电量保护之一，当变压器内部发生故障时，变压器油和 绝缘材料就会因高温产生大量的气体，变压器油箱内压力剧增，当压力达到压力释放器的动作值时，压力释放保护就会动作，起动变压器压力释放阀，以防止变压器油箱体破裂变形。 压力释放保护和重瓦斯保护不能相互替换，两者的动作机理还是有所区别。不同地方的变压器压力释放保护动作的对象不同，有的动作于发信，有的动作于跳闸。 对于茂名站来说，压力释放保护只动作于发信，不动作于三侧跳闸（不同），这种考虑在一定程度上是为了防止压力释放误动作。 压力释放保护作为一个辅助保护，只参考压力阀值而动作，与重瓦斯和差动保护的动作无直接关联。 5、复合电压闭锁过流保护（主变） 在主变保护中，差动、瓦斯保护是主保护，主变的过流保护是重要的后备保护，它不仅可作为变压器本身的后备保护，也可作为变压器中、低压侧母线及出线的后备保护，防止变压器外部故障长时间威胁变压器的绝缘，损坏变压器本体。 简单的过电流保护不能满足复杂系统和大容量变压器的定值计算中的灵敏度的问题，复合电压闭锁过流保护，解决了电流保护整定值过高、灵敏度不足等问题。 1）低电压元件，动作判据：动作值小于低电压元件整定值。 2）负序电压元件，动作判据：动作值大于负序电压元件整定值。 3）过流元件，任一相的电流大于过流定值。定值需躲过可能出现的最大负荷电流、负荷自起动（重合闸）的最大工作电流等来整定。两个电压元件是或的关系，加上过流元件满足条件，就满足复合电压闭锁过流保护出口条件了。 具体来说，对于不对称短路故障，负序元件能有很好的灵敏度；而对于三相短路时，负序电压不满足条件，但是三相电压均会降低，满足低电压元件动作条件。因此，对于各种故障，均有很好的灵敏度。 方向闭锁的复合电压闭锁的过流保护，具有两时限出口，第一时限出口跳分段开关；第二时限跳主变各侧开关。 6、间隙保护 在讨论间隙保护之前，首先一个问题是中性点接地的问题。不同电压等级的系统，中性 点接地方式是不同的。 在我国，中性点接地方式有三种：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地。 1）对于低压系统，采用中性点不接地方式。此种方式下，正常运行是各相对低电压为相电压；在发生单相接地（金属性接地）故障时，未故障的两相对地电压上升到线电压（如果是高阻接地，则位于相电压和线电压之间）。在接地故障时，系统的线电压的对称性并没有破坏，此时，仍可以持续运行1～2小时。这种方式的缺点是未故障相对地电压升高，系统的绝缘水平需要线电压考虑。 2）对于3～60kV系统，采用中性点经消弧线圈接地。相对中性点不接地系统，中性点经消弧线圈接地的系统电压等级更高，系统容量更大，当发生单相接地故障时，接地电流较大，电弧不容易熄灭。为解决这个问题，便引入了消弧线圈。消弧线圈为一个电感线圈，按补偿程度来分，可以分为欠补偿、过补偿、全补偿。 1°欠补偿：补偿后的电感电流小于电容电流，此时，如果电网因为故障或其他原因切除部分线路后，网络的对地电容减小，有可能引起系统达到或接近全补偿而造成串联谐振。 2°过补偿：补偿后电感电流大于电容电流，这是电网普遍采取的方式，此时，流过接地点的是电感电流，熄弧后故障相电压恢复较慢，不易重燃。它的缺点是系统发展和扩大时，对地电容增大，可能会由过补偿变为全补偿或欠补偿，因此，在电网扩建是，需重新评估是否仍为过补偿。 3°全补偿：一种静态理想方式的补偿，会引起串联谐振，实际中不采用。 3）对于高电压，远距离的输电，采用中性点直接接地方式。因为此时消弧线圈已不能满足要求。在直接接地方式中，单相故障时，故障相通过中性点与大地形成回路，故障电流很大。此时，通过继电保护来切除故障（单重），不会产生稳定电弧，而非故障对地电压也只会短时升高后迅速回到相电压，对系统的绝缘水平要求相对降低（高电压系统对绝缘要求本来就很高，运行维护成本因此升高）。 从以上分析可以看出，中性点接地方式，是综合考虑了系统的供电可靠性、过电压、继点保护要求等方面。 同时，需明白系统接地和主变接地是两个概念 同理，对于直接接地系统来说，变压器中性点接地点的数量也是有考虑的。 系统不接地，意味着同一电压等级的变压器中性点全不接地，此时，由于变压器的绝缘 为半绝缘，发生短路故障时，中性点承受很高的零序电压，可能发生绝缘击穿损害。 变压器中性点接地数量太多，会使零序接地阻抗变小，发生接地短路时，零序电流很大，有可能造成越级跳闸，此时，若将零序保护值整定值变大，则牺牲了灵敏性，可能造成拒动。 因此，一般系统整定合适的变压器直接接地点，其他的中性点用间隙保护来实现。 间隙保护是变压器中性点间隙接地保护装置的简称。 间隙保护的优点是结构简单、可靠、运行维护量小。在工频、操作和雷电过电压下都可对变压器进行保护。缺点是在三种过电压这样大范围保护配合参数确定较为困难，放电分散性大，保护特性一般，工频续流较大，灭弧能力较差，而且间隙动作会产生截波，对变压器本身的绝缘也不利。靠继电保护切除故障，在系统的不对称接地端路故障时有较大和较长时间的工频零序电流冲击主变压器。 *截波：波前很陡的电压波俗称为截波，一般发生在回路突然开断产生的过电压、以及由于回路故障产生的过电压等。 *工频过电压：（power frequency overvoltage）指系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的频率等于工频（50 Hz）或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压。 6.1 变压器中性点放电间隙的知识 1）现在的变压器多采用分级绝缘，一般中性点绝缘较低，在小电流接地系统和大电流接地系统的主变中性点不接地是，为保护主变中性点绝缘不被击穿，设置了放电间隙，并配置间隙零序电流保护。它和中性点接地装置及中性点避雷器三者的作用都是保护变压器中性点绝缘，防止过电压，它们的关系是： 当中性点刀闸接地时，放电间隙与避雷器均不起作用； 当中性点刀闸断开后，放电间隙与避雷器有一个互相配合关系，也就是当中性点电压逐渐升高到一定电压值时放电间隙先击穿，如此时电压降低，则避雷器就无需动作了，如电压继续升高，则避雷器就要动作。放电间隙的作用就是防止避雷器的频繁动作，以延长避雷器的寿命。 2）防止接地变跳闸后，高压侧故障中性点出现危险过电压； 3）110KV及以上系统中性点的间隙保护主要是：为了防止过电压！因为在这种电压等级的设备由于绝缘投资的问题所以都采用分级绝缘，在靠近中性点的地方绝缘等级比较低。如果发生过电压的话会造成设备损坏，间隙保护可以起到作用，但是又由于中性点接地的选择问题一个系统不要有太多的中性点接地，所以有的变压器的中性点接地刀闸没有合上（保 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 2008级《电力系统继电保护原理》考试题型及复习题 第一部分：考试题型分布 （1）单选题（10分）：1分×10题 （2）多选题（10分）：2分×5题 （3）简答题（25分）：5分×5题 （4）分析题（20分）：3题 （5）计算题（35分）：3题。 第二部分：各章复习题 第一章 1.继电保护装置的基本任务是什么？ 答：1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于信号、减负荷或跳闸。 2.试述对继电保护的四个基本要求的内容。 答：1）选择性：是指电力系统中有故障时，应由距离故障点最近的保护装置动作，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行； 2）速动性：在发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障； 3）灵敏性：是指对于其保护范围内发生任何故障或不正常运行状态的反应能力。 4）可靠性：是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护装置不应该动作的情况下，则不应该误动作。 3.如下图，线路AB、BC配置了三段式保护，试说明： （1）线路AB的主保护的保护范围，近后备、远后备保护的最小保护范围； 答：近后备最小保护范围为AB，远后备最小保护范围为AC （2）如果母线B故障（k点）由线路保护切除，是由哪个保护动作切除的，是瞬时 切除还是带时限切除； 答：是由保护2动作切除的，是带时限切除的。 （3）基于上图，设定一个故障点及保护动作案例，说明保护非选择性切除故障的情况。答：当保护1出口处附近发生短路时，由保护2瞬时切除故障，再自动重合闸，如果是瞬时性故障，则正常运行；如果是永久性故障，则再按逐级有选择性的切除故障。 第二章 1.什么是继电器的返回系数？返回系数都是小于1的吗？ 答：继电器的返回电流（或电压）与继电器的动作电流（或电压）的比值即继电器的返回系数。不都是小于1，电流继电器是小于1，电压继电器是大于1 2.举例说明哪些继电器是过量动作的，哪些继电器是欠量动作的？ 答：电流继电器是过量动作的，电压继电器、阻抗继电器是欠量动作的。 3.微机保护装置硬件系统由哪五部分组成？分别起什么作用？ 答：由数据采集单元、数据处理单元、开关量I/O接口、通信接口、电源五部分组成； 其中数据采集单元完成将模拟输入量尽可能准确地转换为数字量的功能； 数据处理单元执行放在存储器中的程序，对由数据采集系统输入至随机存取存储器中的数据进行分析处理，以完成各种继电保护的功能。 I/O接口完成各种保护的出口跳闸、信号警报、外部接点输入及人机对话等功能； 通信接口实现多机通信或联网；电源为供给内部电路所需的电源。 4.微机保护的软件一般由哪些功能模块构成？ 答：一般由两个模块构成即：主程序和中断服务程序。 5.如何选择微机保护的采样率？说明低通滤波器设计与采样率选择之间的关系。 答：如果随时间变化的模拟信号所含的最高频率成分为，则采样频率。 采用低通滤波器可以将高频分量滤掉，这样就可以降低采样率。 第三章 1.试对保护1进行电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的整定计算（线路阻抗0.4Ω/km，电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 段的可靠系数分别是1.3、1.1、1.2，返回系数0.85，自起动系数1。 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 将故障 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 发出信号 。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时 不拒动 ，不应动作时 不误动 。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 最大短路电流 整定，其灵敏性通常用 保护范围的大小 来表示。 4、距离保护是反应 故障点到保护安装处 的距离，并根据距离的远近 确定 动作时间 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， 方向圆阻 抗继电器 受过渡电阻的影响最大， 全阻抗继电器 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 大小 和 相位 的原理实现的，因此它不反应 外部故障 。 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 高次谐波 分量，其中以 二次谐波 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 采用速饱和中间变流器， 二次谐波制动的方法 和 间断角鉴别的 方法 。 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（ C ）。 （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（ C ）。 （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（ B ）。 （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 ） （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， （ B ）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 （ A ）状态。 继电保护原理 继电保护原理FAQ 1、什么是继电保护和安全自动装置,各有什么作用, 答:继电保护装置是指反应电力系统电气元件故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置，是用于保护电力元件的成套硬件设备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行;电力系统安全自动装置是用于保护电力系统的，用于快速恢复电力系统的完整性，防止发生和中止已开始发生的足以引起系统大面积停电的重大系统事故，如失去系统稳定、电压崩溃或频率崩溃等。 2、电力系统对继电保护的基本要求是什么, 答:“四性”要求:选择性、快速性、灵敏性、可靠性。其中，选择性是指故障时仅切除故障元件，尽量减少停电范围;快速性又称速动性，是指保护动作时间要尽可能短，能够快速切除故障;灵敏性是衡量保护动作灵敏程度的能力，通常用灵敏度(灵敏系数)来表示;可靠性是指保护范围内故障不拒动，保护范围外故障不误动，其中不误动的可靠性称为“安全性”(security)，不拒动的可靠性称为“可信赖性”(reliability)。 3、灵敏度过高或过低会产生什么问题, 答:灵敏度过高说明保护动作越灵敏，越能可靠反应要求动作的故障或异常状态，但是在不该动作的时候容易产生误动，与选择性矛盾。灵敏度过低或不满足要求，则在最不利于保护动作的运行方式下，保护会拒动。 4、继电器一般怎样分类, 答:继电器按其在继电保护中的作用，可分为测量继电器和辅助继电器。其中，测量继电器能直接反应被保护元件的电气量变化，按所反应电气量的不同，又可分为:电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、差动继电器 等。辅助继电器用于辅助实现保护功能，按其作用的不同，分为中间继电器、时间继电器以及信号继电器等。 5、什么是主保护、后备保护, 答:主保护是指满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护故障设备的保护;后备保护是主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护，又可分为近后备保护和远后备保护。近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备的另外一套保护来实现后备的保护，这种后备作用是在主保护安装处本地实现;远后备保护是主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备的保护来实现后备保护，是在远处实现。 三段式相间短路电流保护的特点是什么, 6、 答:三段式相间短路电流保护的?、?段作本线路的主保护，其中?段只能保护本线路的一部分，一般用最小保护范围来衡量其灵敏性;?段保护余下的部分，其保护范围必然要伸到下一级线路;?段作为本线路的近后备保护和下一级线路的远后备保护。三段式电流保护的定值有这样的特点:?段定值>?段定值>?段定值。 7、什么是系统最大运行方式、最小运行方式, 答:对每一套保护装置而言，流过保护装置短路电流最大的系统运行方式称为系统最大运行方式，计算保护定值时，一般按最大运行方式。而短路电流最小的方式称为最小运行方式，校验灵敏度时，一般按系统最小运行方式。 8、电流速断保护为什么不能保护本线路全长, 答:由于下一级线路出口处短路时的流过保护装置的故障电流与本线路末端短路时的电流数值较接近，为保证选择性，电流速断保护要按躲下级线路出口处短路整定，因此不能保护本线全长。否则，下一级线路出口处短路时保护可能误动。9、为保证电网保护的选择性，上、下级电网保护之间逐级配合应满足什么要 求, 水轮发电机长期允许的负序电流一般是发电机额定电流的多少倍？ A. 8％； B. 12％； C. 40％； D. 4％； 回答错误!正确答案： B 发电机失磁保护动作的必要条件是： A. 机端测量阻抗位于第Ⅳ象限； B. 发电机吸收感性无功； C. 机端电压降低； D. 励磁电压降低； 回答错误!正确答案： D 理想情况下，线路内部故障时，纵联电流保护中差动回路的电流： A. 为故障电流的总和 B. 为0 C. 为电容电流 D. 为负荷电流 回答错误!正确答案： A 助增的分支系数： A. 小于0 B. 小于1 C. 与电源的位置与大小无关 D. 大于等于1 回答错误!正确答案： D 能够反映发电机定子绕组匝间短路的保护称为： A. 横联差动； B. 失灵保护； C. 过电流保护； D. 纵联差动； 回答错误!正确答案： A 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备称为电力系统的。 A. 二次设备 B. 备用设备 C. 一次设备 D. 高压设备 回答错误!正确答案： A 理想条件下，正常运行及外部故障时，流过差动回路的电流应该是： A. 负荷电流； B. 励磁电流； C. 0； D. 外部故障电流的总和； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C. 从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： C 单侧电源供电的线路上发生故障时，过渡电阻使测量阻抗。 A. 保持不变 B. 由感性变为容性 C. 增大 D. 减小 回答错误!正确答案： C 励磁涌流的波形偏于时间轴的一侧，主要是由于励磁涌流中什么的影响？ A. 高次谐波； B. 非周期分量； 1、继电保护的基本任务是什么? 答：(1)自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； ● 对继电保护的基本要求？ 答：（1）选择性：仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，保证系统中非故障部分的正常工作。（2）速动性：保护装置能迅速动作切除故障。（3）灵敏性：指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。（4）可靠性：指对于该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时它不拒动，而在任何其它该保护不应动作的情况下，则不应误动。 ● 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？ 答：为了保证在任何外部短路条件下保护都不误动，需要分析区外短路时两侧收到的高频电流之间不连续的最大时间间隔，并加以闭锁。这一时间间隔所对应的工频相角差就为闭锁角。影响因素：电流互感器的角误差、保护装置中滤序器及受发信操作回路的角度误差、高频信号在线路上传输所引起的延迟等。 ● 在继电保护中对方向继电器的基本要求是什么，对 于相间短路的功率方向继电器，写出其动作方程，画出其动作特性？ 答：（1）具有明确的方向性；（2）故障时继电器的动作有足够的灵敏度。 ?0接线时动作方程为οο &&90arg 90-≥≥-J j J I e U m l ?，动 作特性如图（a ）所示； ?90接线时动作方程为οο&&ο90arg 90)90(-≥≥-J j J I e U d ?，动作特性如图（b ）所示； ● （a）按（2－34）式构成； （b）按（2－37）式构成 1 +j +0 1 +j +0 动 作 区不 动 作 区 m l ?m l ?（a）（b） 动 作 区 简述高频闭锁方向保护的工作原理。 答：高频闭锁方向保护是通过高频通道间接比较被保护线路两侧的功率方向，以判别是被保护范围内部故障还是外部故障。 ● 相继动作:由于信号的间断，间断角接近180度， 因此，M 端的保护即可立即动作跳闸。保护装置的这种工作情况—————即必须一端的保护先动作跳闸以后，另一端的保护才能动作跳闸，称之为“相继动作” ● 简述相差高频保护的工作原理。 答：相差高频保护的工作原理：比较两端短路电流相位，采用高频通道经常无电流方式构成保护时，规定两端在电流波形正半周或负半周发高频信号。内部故障时，两端电流同相位，收到的高频信号间断，不进行保护闭锁；当外部故障时，两端电流相位相反，收到的高频信号连续，闭锁保护。 ● 相差高频保护为什么用负序电流：当内部不对称短 路时，由于利用了负序分量的电流就可以大大改善保护的工作条件，提高保护的灵敏性。 ● 11、什么叫重合闸前加速保护和后加速保护？ 答：发生故障时，最靠近电源端的断路器先无选择性地将故障切除，然后利用重合闸重合予以纠正保护无选择性动作的配合方式，即为重合闸前加速。 所谓重合闸后加速保护就是当线路第一次故障时保护有选择性动作，然后进行重合，如果重合于永久性故障，则断路器合闸后再加速保护动作，瞬时切除故障。 ● 12、什么是重合闸后加速保护？主要适用于什么场 合？ 答：重合闸后加速保护就是当第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。 重合闸后加速保护应用于35kv 以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。 ● 13、重合闸动作顺序？ 先跳故障相 延时重合单 相 后加速跳三相 ● 14、在变压器纵差动保护中防止励磁涌流影响的方 法有采用具有速饱和铁心的差动继电器、鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别和利用二次谐波制动三种。 ● 15、试述变压器的故障类型、不正常运行状态及相 应的保护方式； 答：故障类型 不正常运行状态： 外部故障引起的过电流；负荷过时间超过额定容量引起的过负荷；风扇故障或漏油。 保护措施： 反应油箱外部故障：纵联差动保护和电流速断保护 反应油箱内部故障：瓦斯保护 反应外部相间短路故障的后备保护： 过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起的 过电流保护 反应外部接地短路故障的后备保护： 零序电流保护（中性点接地）、零序过电压保护和间隙 零序电流保护（中性点不接地） 此外，还有过负荷保护、过励磁保护、其他非电量保护。 继电保护原理-学习指南 一、选择题 1.电磁型电流继电器的动作条件是（）。 AMe≥MfBMe≤MfCMe≥Mf+MsDMe≥0 2.当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑（）。 A采用过电流保护B 与下一级过电流保护相配合 C 与下一级电流速断保护相配合D与下一级限时电流速断保护相配合 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.外部短路时，方向闭锁高频保护是靠（）来将两侧保护闭锁。 A两侧的发信机不发信B近故障点侧的发信机发信 C远故障点侧的发信机发信 6.我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是（）。 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 7.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 8.定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数，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 9.装有三段式电流保护的线路，当线路末端短路时，一般由（）动作切除故障。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 10.方向闭锁高频保护发信机启动后，当判断为外部短路时，（）。 A两侧发信机立即停信B两侧发信机继续发信 C反方向一侧发信机继续发信 11.电流速断保护的动作电流应大于（）。 A 被保护线路末端短路时的最大短路电流 B线路的最大负载电流 C相邻下一段路末端短路时的最大短路电流 12.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 13.外部短路时，方向闭锁高频保护是靠（）来将两侧保护闭锁。 A两侧的发信机不发信B近故障点侧的发信机发信 C远故障点侧的发信机发信 14.发电机纵动保护断线监视继电器的动作电流按躲开（）来整定。 A发电机的额度功率B发电机正常运行的不平衡电流 第一章、绪论 1、电力系统运行状态概念及对应三种状态： 正常（电力系统以足够的电功率满足符合对电能的需求等）不正常（正常工作遭到破坏但还未形成故障，可继续运行一段时间的情况）故障(电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路，断线等故障) 2、电力系统运行控制目的： 通过自动和人工的控制，使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态，能够长时间的在正常状态下运行。 3、电力系统继电保护： 泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。 4、事故： 指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。 5、故障： 电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路，断线等。 6、继电保护装置： 指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 7、保护基本任务： 自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使元件免于继续遭到损坏，保障其它非故障部分迅速恢复正常运行；反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。 8、保护装置构成及作用： 测量比较元件（用于测量通过被保护电力元件的物理参量，并与其给定的值进行比较根据比较结果，给出“是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应启动）、逻辑判断元件（根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分）、执行输出元件（根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作） 9、对电力系统继电保护基本要求： 可靠性（包括安全性和信赖性；最根本要求；不拒动，不误动）；选择性；速动性；灵敏性 10、保护区件重叠： 为了保证任意处的故障都置于保护区内。区域越小越好，因为在重叠区内发生短路时，会造成两个保护区内所有的断路器跳闸，扩大停电范围。 11、故障切除时间等于保护装置（0.06-0.12s，最快0.01-0.04s）和断路器动作时间（0.06-0.15，最快0.02-0.6）之和。 12、①110kv及以下电网，主要实现“远后备”-一般下级电力元件的后备保护安装在上级（近电源侧）元件的断路器处；②220kv及以上电网，主要实现“近后备”-，“加强主保护，简化后备保护” 13、电力系统二次设备： 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备。 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。 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 A、过电流保护--－是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流（短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性,在时限上设有一个相应的级差。 B、电流速断保护---是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作，理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。 过电流保护和电流速断保护常配合使用,以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。 C、定时限过电流保护-－-在正常运行中,被保护线路上流过最大负荷电流时，电流继电器不应动作，而本级线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作；定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成(电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器发出动作信号)；定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关，动作时间是恒定的。（人为设定) D、反时限过电流保护--－继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比,即短路电流越大，继电保护的动作时间越短,短路电流越小,继电保护的动作时间越长。在10KV系统中常用感应型过电流继电器。(GL－型) E、无时限电流速断－－-不能保护线路全长，它只能保护线路的一部分，系统运行方式的变化,将影响电流速断的保护范围,为了保证动作的选择性,其起动电流必须按最大运行方式（即通过本线路的电流为最大的运行方式)来整定,但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了,规程要求最小保护范围不应小于线路全长的15％。另外,被保护线路的长短也影响速断保护的特性,当线路较长时,保护范围就较大，而且受系统运行方式的影响较小,反之，线路较短时，所受影响就较大,保护范围甚至会缩短为零。 ②、电压保护：(按照系统电压发生异常或故障时的变化而动作的继电保护） A、过电压保护-－－防止电压升高可能导致电气设备损坏而装设的。(雷击、高电位侵入、事故过电压、操作过电压等)１0KV开闭所端头、变压器高压侧装设避雷器主要用来保护开关设备、变压器;变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波由低压侧侵入而击穿变压器绝缘而设的。 B、欠电压保护--－防止电压突然降低致使电气设备的正常运行受损而设的。 C、零序电压保护---为防止变压器一相绝缘破坏造成单相接地故障的继电保护。主要用于三相三线制中性点绝缘(不接地）的电力系统中。零序电流互感器的一 第二节继电保护的基本原理及其组成 参看图1-1至图1-6及其讲解，了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理，并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。 一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分 通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习，初步理解继电保护装置的原理。 1. 为完成继电保护所担负的任务，应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。 图1-1 正常运行情况 在电力系统正常运行时，每条线路上都流过由它供电的负荷电流，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时，各变电站母线上的电压，一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数角和线路的参数。 由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗，其值一般很大。 图1-2 d点三相短路情况 当系统发生故障时（如上图所示），假定在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的电压降低到零，从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流，各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距短路点越近时降低得越多。 设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗，则母线上的残余电压应为 此时与之间的相位角就是的阻抗角，在线路始端的测量阻抗就是，此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。 2. 一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小，以及电压与电流之间相位角的变化。故利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护： （1）反应于电流增大而动作的过电流保护； （2）反应于电压降低而动作的低电压保护； （3）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。 电力系统中的任一电气元件，在正常运行时，在某一瞬间，负荷电流总是从一侧流入而从另一侧流出。 图 1-3 正常运行状态 说明：如果统一规定电流的正方向都是从母线流向线路，则A-B两侧电流的大小相等，相位相差180度（图中为实际方向）。 《电力系统继电保护原理》期末考试试题及答案 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 Ksen2、继电保护的灵敏系数要求( )。 K,1K,1K,1sensensen(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 Z,，:,860set6、有一整定阻抗为的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗 Z,，:,430m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( ) 与发电机型式和冷却方式有关的A参数，随着发电机机组容量的增大而： A. 成周期性变化； B. 恒定不变； C. 逐步减小； D. 逐步增大； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： A 闭锁式方向纵联保护中，闭锁信号是： A. 由短路功率为正的一侧发出的 B. 由短路功率为负的一侧发出的 C. 只在负半周发信 D. 只在正半周发信 回答错误!正确答案： B 对自动重合闸前加速而言，下列叙述哪个是不正确的： A. 保护第一次切除故障可能有选择性 B. 保护第一次动作可能有延时 C. 保护第二次切除故障一定有选择性 D. 保护第二次动作可能有延时 回答错误!正确答案： B 距离Ⅲ段的灵敏度校验中应采用。 A. 最大分支系数 B. 过激分支系数 C. 最小分支系数 D. 正常分支系数 回答错误!正确答案： A 在不需要动作时保护不误动，保护范围内发生应该动作的故障时不拒动的特性是指保护的。 A. 可靠性 B. 速动性 C. 灵敏性 D. 选择性 回答错误!正确答案： A 汽轮发电机失磁后是否继续运行主要取决于下列哪个因素？ A. 系统的运行方式； B. 发电机自身的状态； C. 系统的无功储备； D. 负荷需求； 回答错误!正确答案： C 自动重合闸后加速一般适用于下列哪种情况？ A. 110kV及以上电压等级线路； B. 35kV及以下电压等级线路； C. 系统发生永久性故障； D. 系统发生瞬时性故障； 回答错误!正确答案： A 纵联电流相差动保护中，保护装置本身的最大角度误差是多少度？ A. 0.06 B. 22 C. 15 D. 7 回答错误!正确答案： C 故障切除时间等于： A. 保护装置和断路器动作时间的总和 B. 保护的固有动作时间 C. 保护的整定时间 D. 断路器的动作时间 回答错误!正确答案： A 方向阻抗继电器在保护出口处可能有。 A. 电压死区 B. 补偿电压 C. 最小保护范围 D. 补偿电流 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 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应 将故障 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 发出信号 。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时 不拒动 ，不应动作时 不误动 。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 最大短路电流 整定，其灵敏性通常用 保护范围的大小 来表示。 4、距离保护是反应 故障点到保护安装处 的距离，并根据距离的远近确定 动作时间 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， 方向圆阻抗继电器 受过渡电阻的影响最大， 全阻抗继电器 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 大小 和 相位 的原理实现的，因此它不反应 外部故障 。 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 高次谐波 分量，其中以 二次谐波 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 采用速饱和中间变流器， 二次谐波制动的方法 和 间断角鉴别的方法 。 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（ C ）。 （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（ C ）。 （A ） （B ） （C ） 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ B ）。 （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 ） （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， （ B ）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 （ A ）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 ）。 （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（ B ）。 （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 ） （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（ C ）。 （A ）均跳闸 （B ）均闭锁 （C ）保护1跳闸，保护2 闭锁 sen K 1 sen K <1 sen K =1 sen K >860set Z =∠?Ω 430m Z =∠?Ω电力系统继电保护原理试题及答案
电力系统继电保护原理考试题型及复习含答案
继电保护原理试题及答案
继电保护原理
电力系统继电保护原理—考试题库及答案
继电保护原理复习总结
继电保护原理-学习指南
电力系统继电保护复习知识点总结材料
继电保护的基本原理和继电保护装置的组成
电力系统继电保护原理试题及答案
常见继电保护类型及原理
第二节 继电保护的基本原理及其组成
《电力系统继电保护原理》期末考试试题及答案
电力系统继电保护原理
继电保护原理复习题
继电保护原理试题及答案
相关主题
文本预览