电力系统线路保护基础知识讲座
§1 绪论
§1-1 继电保护的作用
一、故障及不正常运行状态
┌ Id↑危害┌故障元件
故障│ U ↓——→│非故障元件
(各种短路) └ f │用户
└电力系统
┌过负荷
│过电压危害┌元件不能正常工作
不正常运行状态│f↓—→│长时间将损坏设备
└系统振荡└发展成故障
二、继电保护的任务
┌故障时：自动、快速、有选择性地切除故障元件
系统事故│保证非故障部分恢复正常运行
└不正常运行时：自动、及时、有选择地动作于信号、减负荷或跳闸
§1-2 继保的基本原理和保护装置的组成
一、反应系统正常运行与故障时基本参数的区别而构成的原理（单端测量）
运行参数：I、U、Z∠φ
反应I↑→过电流保护
反应U↓→低电压保护
反应Z↓→低阻抗保护(距离保护)
二、反应电气元件内部故障与外部故障及正常运行时两端电流相位和功率方向的差别而构成的原理（双端测量）
以A-B线路为例：
规定电流正方向：由保护安装处母线→被保护线路
1、外部短路时(及正常运行时) d1点短路:
I d1B(-) U B(+) P B(-) ┐
│→θ＝180°
I d1A(+) U A(+) P A(+) ┘
2、内部短路时 d2点短路：
I d2B(+) U B(+) P B(+) ┐
│→θ＝0°
I d2A(+) U A(+) P A(+) ┘
3、利用以上差别，构成差动原理保护
纵联差动保护
相差高频动保护
方向高频保护等
三、保护装置的组成部分
┌───┐┌───┐┌───┐
输入信号─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→输出信号
└───┘└───┘└───┘
↑
└整定值
§1-3 对电力系统继电保护的基本要求
一、选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，
以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
d3点短路：
6动作：有选择性
5再动作：无选择性
如果6拒动，5再动作：有选择性(5作为6的远后备保护)
d1点短路：
1、2动作：有选择性
3、4动作：无选择性
┌本元件主保护拒动时，由前一级保护作为后备叫远后备.
后备保护│
└本元件主保护拒动时，由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
二、速动性：故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户在电压降低的情况下工作的
时间及故障元件损坏程度，应尽量地快速切除故障。(快速保护:几个工频周期，微机保护：30ms以下)
三、灵敏性：保护装置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。
灵敏系数K m用以反应灵敏度
四、可靠性：不拒动、不误动。
§1-4 继电保护工作特点及其发展史（略）
§2 电网的电流保护和方向性电流保护（主要用于35KV及以下线路）§2-1 单侧电源网络相间短路的电流保护
一、继电器介绍
1、继电器基本概念
继电器表示符号：（以过电流继电器为例）
继电器的返回系数：Kh=返回量
动作量
=
Ih j
Idz j
.
.
动作量：使继电器刚好动作的电气量的值
返回量：使继电器刚好返回的电气量的值
继电特性：无论起动或返回，继电器的动作都是明确干脆的，不会停留在某个中间位置，这种特性称为“继电特性”
过量继电器：反映电气量上升而动作的继电器（例如过电流继电器），其Kh<1 低量继电器：反映电气量下降而动作的继电器( 例如低电压继电器)，其kh>1
2、集成电路型过电流继电器（晶体管型：略）
3ms延时：防止干扰信号引起的误动(保证3ms的稳定持续时间)
12ms展宽：使输出动作信号展成连续高电平。
3、软继电器
在微机保护中已不存在物理继电器的概念，完全是由软件（算法）构成的逻辑继电器。
二、电流速断保护（电流I段）
电流速断保护：瞬时动作的电流保护
1、整定计算原则
(1)、短路特性分析：
三相短路时d(3),流过保护安装处的短路电流：
I d =
E
Z∑
=
E
Zs Zd
+
Zd( )↑→I d↓
曲线max：系统最大运行方式下发生三相短路情况
曲线min：系统最小运行方式下发生两相短路情况
（线路上某点的两相短路电流为该点三相短路电流的
3
2
倍）
(2)、动作电流整定
原则：按躲开下一条线路出口（始端）短路时流过本保护的最大短路电流来整定。（以保证选择性）
I'dz.1 > I(3)d.B.max I'dz.1 = Kk'·I(3)d.B.max
I'dz.2 > I(3)d.c.max I'dz.2 = Kk'·I(3)d.c.max
可靠系数Kk' = 1.2～1.3
(3)、灵敏性校验
该保护不能保护本线路全长，故用保护范围来衡量
max：最大保护范围； min：最小保护范围
校验保护范围：（ min / L）·100% ≥ 15% ～ 20%
当保护范围不满足要求时，可采用电压电流联锁速断
2、电流速断保护的评价
优点：简单可靠，动作迅速
缺点：不能保护本线路全长，直接受系统运行方式的影响，受线路长度的影响。三、限时电流速断保护（电流II段）
限时电流速断保护：以较小的动作时限切除本线路全线范围内的故障。
1、动作电流的整定
保护范围延伸到下一条线路，但不超出下一条线路速断保护最大保护范围的末端。(与下条线路的速断保护配合）
原则：躲开下条线路速断的最大保护范围末端短路时，流过本保护的最大短路电流。
I"dz.1 = Kk"·I'dz.2 可靠系数 Kk"= 1.1～1.2
2、动作时限的选择
为保证本线路限时速断与下条线路速断的保护范围重叠区内发生故障时的动作选择性，动作时限按下式配合：
t"1 = t'2 + ?t
时差?t：0.35s～0.6s 一般取0.5s
3、保护装置灵敏性的校验
对于过量保护：
保护范围内发生金属性短路时的故障参数的计算值灵敏系数：K lm = ———————————————————————
保护装置的动作参数
电流保护的故障参数计算值：系统最小运行方式下被保护线路末端发生两相短路时，流过保护安装处的最小短路电流。
对保护2的限时电流速断：K m = I
I
d B
dz
()
..min
..
''
2
2
要求：K m ≥ 1.3～1.5
若K m 不满足要求，可继续延伸保护范围使得：
I"dz.1 = Kk"·I"dz.2 (与下条线路的限时速断保护配合）
同时进一步提高时限：
t"1 = t"2 + ?t （保证重叠区内故障的动作选择性）
四、定时限过流保护（电流III段）
1、动作电流的整定原则
按躲开流过保护的最大负荷电流来整定：I"'dz > I f.max
实际整定原则：考虑到外部故障切除后，电压恢复时电动机的自启动过程中，保护要能可靠地返回。
则：I"'h > I zq.max = K zq·I f.max (自启动系数K zq > 1)
又：I"'h = K h·I"'dz （返回系数K h <1）
∴ I"'dz > Kzq If
Kh
?.max
取可靠系数K k :1.15～1.25
∴ I"'dz = Kk Kzq If
Kh
??.max
2、按选择性要求确定过流保护动作时限
为保证动作选择性，动作时限按阶梯原则整定
t"'1 = MAX(t"'2 , t"'3 , t"'4 ) + ?t
对定时限过流保护，当故障越靠近电源端时，此时短路电流I d越大,但过流保护的动作时限反而越长———缺点
∴定时限过流保护一般作为后备保护，但在电网的终端可以作为主保护。
3、过流保护灵敏系数的校验
(1)、作为本线路主保护或近后备时
按本线路末端的最小短路电流来校验
K m = I
I
d bm
dz
()
..min
'''
2
≥ 1.3～1.5
(2)、作为远后备时（相邻线路的后备）
按相邻线路末端的最小短路电流来校验
K m = I
I
d xm
dz
()
..min
'''
2
≥ 1.2
(3)、要求各保护之间K m互相配合
对同一故障点，越靠近故障点的保护，其K lm要求越大
K m.1 < K m.2 < K m.3 < K m.4 <···
(单侧电源辐射网，有I"'dz.1 > I"'dz.2 > I"'dz.3 > ... , 自然满足此条件) 五、阶段式电流保护的应用及评价
电流速断：由动作电流的整定来保证动作选择性，按躲开某点的短路电流整定，动作迅速（无时限），但不能保护本线路全长，作为主保护的一部分。
限时电流速断：由动作电流的整定与时限的确定来保证动作选择性，动作电流按躲开某点的短路电流整定，能保护本线路全长，动作时限较小，作为主保护的另一部分（速
断的补充）
定时限过流保护：由动作时限的确定来保证动作的选择性，动作电流按躲开负荷电流整定，其值较小，灵敏度较高，然而动作时限较长，且越靠近电源短路，动作时限反而越长，一般作为后备保护，但是在电网终端可作为主保护。 六、电流保护的接线方式 接线 LJ ——— LH 1、两种常用的接线方式 (1)、三相星形接线 (2)、两相星形接线
继电器动作电流 I dz.j = I dz /n
2、两种接线方式的性能分析比较
(1)、对中性点接地或不接地电网中各种相间短路
两种接线方式均能正确放映这些故障
(2)、对中性点非直接接地电网中的两点接地短路（不同线路上两点） 这种电网允许带一个接地点继续运行
∴ ???，只需任切除一接地点并联线路上两点接地时，只需切除后一接地点串联线路上两点接地时
串联线路上两点接地时：
三相星形接线能保证只切除后一接地点
两相星形接线只能保证2/3的机会切除后一接地点 并联线路上两点接地时：
三相星形接线：若保护1，2时限相同，则两接地点将同时被切除，扩大了停电范
围。
两相星形接线：即使保护1，2时限相同，也能保证有2/3的机会只切除任一条线
路。
(3)、对Y/?接线变压器后面的两相短路
现以Y/?-11接线的降压变压器为例：
假设低压侧（?侧）发生AB两相短路I A(?) = -I B(?) I C(?) = 0
?侧→Y侧
正序落后
负序超前
I
I
1
2
30
30
?
?
?
?
?
（Y/?-11接线）
∴ I A(Y) = I C(Y) I B(Y) = 2I A(Y)
?三相星形接线：能反映I B，灵敏系数K lm 大
?两相星形接线：不能反映I B，只能反映I A和I C，K lm降低一半
提高两相星形接线K m的方法：
在两相星形的中线上再接一个继电器LJ3
两相短路时有：I A + I B + I C = 0
∴ LJ3 中的电流I j3 = |(I A +I C )/n |= I B /n
∴ I j3 反映了I B → K m ↑
3、两种接线方式的应用
(1)、三相星形接线：接线复杂，不经济，但是可提高保护动作的可靠性与灵敏性，广泛用于发电机、变压器等大型贵重元件的保护中。
(2)、两相星形接线：接线简单、经济，广泛用于各种电网中线路的反映相间短路的电流保护中。（对于电网中所有采用两相星形接线的保护都应装在相同的两相上）七、三段式电流保护的接线图
1、原理图:以二次元件为整体绘制
2、展开图（交流回路、直流回路）：以二次回路为整体绘制
§2-2 电网相间短路的方向性电流保护
一、方向性电流保护的工作原理
对于双侧电源电网
E1单独供电：由保护1、3、5起线路保护作用
E2单独供电：由保护6、4、2起线路保护作用
E1、E2同时供电：（以B母线两侧保护2,3为例）
d1点短路时，要求：2动作，3不动。假设：
┌速断保护：Ｉ'dz.3 >Ｉ'dz.2
└过流保护：t"'3 > t"'2
虽然此时能满足选择性，但若出现d2点短路，则：2误动→非选择性动作
分析可知：被保护线路的反方向发生短路时，由对侧电源供给的短路电流可能造成该保护误动作。此时的功率方向：线路→母线
为防止保护误动作,增设功率方向闭锁元件GJ(装于误动保护上)
┌母线→线路（正方向）：GJ动作启动保护
功率方向│
└线路→母线（反方向）：GJ不动闭锁保护
增设GJ后,双侧电源网可以按单侧电源网的三段电流保护进行配合
二、GJ的工作原理
保护1上装设GJ
假设：GJ的接线方式为：
加入GJ的电压U j为相电压U；电流I j为相电流I
则：d1点三相短路时：U=I·Z d1U j超前I j：φd （正方向）
d2点三相短路时：U=(－I )·Z d2U j超前I j：－(180°－φd)（反方向）设计一个直线动作边界：
当正方向短路时位于动作区，GJ动作
当反方向短路时位于非动作区，GJ闭锁
（注：若GJ的接线方式或短路类型变化，则正向短路时U j与I j的相位差将变化）1、相位比较式GJ
相位比较器：两输入量：C、D
┌————┐
C—→│相位│输出
D—→│比较器│—→
└————┘
动作条件：－90°≤ arg C
D
≤ 90°锐角型
（或：270°≥ arg C
D
≥ 90°钝角型）
相位比较式GJ：两输入量：Uj、Ij
┌————┐Ku·Uj ┌————┐Uj —→│变换器│———→│相位│输出Ij —→││———→│比较器│—→└————┘Ki·Ij └————┘（其中Ku＝Ku∠90°，Ki＝Ki∠90°－α）
动作条件：－90°≤ arg Ku Uj
Ki Ij
?
?
≤ 90°
即：－90°－α≤ arg Uj
Ij
≤ 90°－α
其功率表示形式为：
Uj·Ij cos(Φj+α
α：GJ的内角(即Ku超前Ki的角度)
调α→调GJ的动作边界
当Uj超前Ij的角度：Φj＝－α时：
Ij垂直于动作边界，位于动作范围的正中央，GJ动作最为灵敏可靠，此时的Φj称为GJ的最灵敏角Φlm 。
∴Φlm＝－α
2、幅值比较式GJ
幅值比较器：两输入量：A、B
┌————┐
A—→│幅值│输出
B—→│比较器│—→
└————┘
动作条件：│A│≥│B│
幅值比较器与相位比较器（锐角型）的关系：
若取：A＝C＋D，B＝C－D则：
①当相位比较器位于动作区
即：－90°≤ arg
C
D
≤90°时 有：│A │≥│B │ 即幅值比较器也位于动作区 ② 当相位比较器位于非动作区 即：－90° > arg
C
D
> 90°时 有：│A │ < │B │
即幅值比较器也位于非动作区 故：当满足：A ＝C ＋D ，B ＝C －D 时
幅值比较器与相位比较器具有相同的动作特性
（幅值比较器与钝角型相位比较器的互换关系为：A ＝C －D ，B ＝C ＋D ） ∴幅值比较式GJ ：两输入量：Uj 、Ij
┌————┐ A = KuUj+KiIj ┌————┐
Uj —→│ 变换器 │ ——————→ │ 幅值 │输出 Ij —→│ │ ——————→ │ 比较器 │—→
└————┘ B = KuUj-KiIj └————┘
其特性与相位比较式GJ 完全相同 三、集成电路型GJ 1、构成
2、原理分析(相位比较) U1与U2同相时
U U U U 1212，同时为正，同时为负??
?
的持续时间＝10ms (半个周期T 2＝1
2f ＝1250?) ∴ 当－90°≤arg
U U 1
2
≤90°时
U U U U 1212，同时为正，同时为负?
??
的持续时间≥5ms,→有输出,动作。
3、GJ 的动作特性
理想GJ 动作条件:－90°≤Φj ＋α ≤90°即 Cos(Φj ＋α)≥0
实际GJ:
电压回路形成方波电压U3所需最小起动电压U dz ·j ·min 电流回路形成方波电压U4所需最小起动电流I dz ·j ·min 角度特性（Ij 固定）： Udz.j ＝f(Φj) P39 图2-34 当正向故障时Uj< U dz ·j ·min 时，GJ 拒作，出现电压死区。
（由于故障时电流Ij 较大，不存在电流死区）
伏安特性（Φj ＝Φlm ）：Udz.j ＝f(Ij) P40 图2-35
“潜动”问题：在只加入Uj 或只加入Ij 的情况下，GJ 就能动作。（不利因素） 四、相间短路GJ 的接线方式
要求：(1)正方向任何故障: GJ 动作 反方向故障: GJ 不动
(2)加入GJ 的Ij 、Uj 应尽量大,且Φj →Φlm
┌ A相GJ: Ij＝I A, Uj＝U BC
90°接线方式│ B相GJ: Ij＝I B, Uj＝U CA
└ C相GJ: Ij＝I C, Uj＝U AB
线路正方向各种相间短路时,90°接线方式的工作情况
1、正方向三相短路
∵三相完全对称
∴以A相GJ A为例分析（GJ B 、GJ C 相同）:
Ij＝I A Uj＝U BC
∴Φj＝-90°＋Φd （Φd：线路阻抗角）
要使GJ A 动作,则需Cos（Φj＋α）≥ 0
即：-90°< -90°＋Φd＋α < 90°
线路阻抗角Φd的可能取值范围：0°～90°
Φd → 0°： 0°<α< 180°┐
│ 0°< α < 90°
Φd → 90°：－90°<α< 90°┘
∴ 0°< α < 90°时,无论Φd为何值的线路上发生正向三相短路时,GJ A 总能正确动作。
当Zd → 0时,Uj → 0 < Udz.j.min, GJ拒动, 存在死区。为使GJ动作灵敏，应尽量使Φj＋α＝0°,即α＝90°－Φd 2、正方向两相短路
以BC两相短路为例分析：
A相为非故障相，I fh方向不定，故GJ A动作情况不定，
但由于I A＝I fh 很小，A相保护不起动。
分析GJ B 、GJ c 的情况：
(1)d(2) 点位于保护安装处附近: Zd< I B＝－I C, U A＝E A U B＝U dB＝－1 2 E A U C＝U dC＝－ 1 2 E A (U dB = EB－E E Zs B C - 2 ·Zs = E E B C + 2 ＝－ 1 2 E A ) GJ B ：Ij＝I B Uj＝U CA ∴Φj＝-90°＋Φd 要使GJ B 动作,则需： -90°<-90°＋Φd＋α< 90° ∵Φd：0°～90°∴α取值范围： 0°< α < 90° GJ C ：Ij＝I C Uj＝U AB ∴Φj＝-90°＋Φd 要使GJ C 动作,则需： -90°<-90°＋Φd＋α< 90°∵Φd：0°～90°∴α取值范围： 0°< α < 90° (2)d(2) 点远离保护安装处: Zd>>Zs Zs≈0 I B＝－I C, U A＝E A U B＝E B U C＝E C GJ B ：Ij＝I B Uj＝U CA ∴Φj＝-120°＋Φd 要使GJ B 动作,则需： -90°<-120°＋Φd＋α< 90° ∵Φd：0°～90°∴α取值范围： 30°< α < 120° GJ C ：Ij＝I C Uj＝U AB ∴Φj＝-60°＋Φd 要使GJ C 动作,则需： -90°<-60°＋Φd＋α< 90° ∵Φd：0°～90°∴α取值范围： -30°< α < 60° 由以上分析得：对于任意线路上（Φd任意），正方向任何位置上（无论远近）发生BC两相短路时，要使GJ B 能正确动作，则α应满足： 0°< α < 90°┐ │公共范围：30°< α < 90° 30°< α < 120°┘ 对于任意线路上（Φd任意），正方向任何位置上（无论远近）发生BC两相短路时，要使GJ C 能正确动作，则α应满足： 0°< α < 90°┐ │公共范围： 0°< α < 60° -30°< α < 60°┘ 同理可分析AB、CA两相短路的情况 结论： *在线路正方向各种故障情况下，故障相GJ的Φj是以-90°＋Φd为中心左右偏离不超过30°的范围内。 *在任何线路上发生各种故障的情况下，GJ都能正确动作的条件：30°< α < 60° *对三相短路存在死区（保护安装处附近），但对各种两相短路不存在死区（Uj中包含非故障相电压，其值较大） *若已知线路阻抗角Φd，为降低死区，应尽量使：α→ (90°－Φd) *功率方向元件与电流元件应采用按相启动原则 *只需采用两个方向元件（一般接于A，C相）即可反映各种相间短路的正、反方向 五、多电源网中分支电路对电流保护整定的影响 1、助增电流的影响： 分支系数：Kfz = 故障线路流过的短路电流 前一级保护所在线路上流过的短路电流 当保护2的电流I 段的最大保护范围末端M 短路时： I AB.M = I BC.M / Kfz = I 'dz.2/ Kfz ∴I "dz.1 = Kk "·I AB.M = Kk "·I 'dz.2 / Kfz Kfz 的求取： Kfz = I BC/I AB = Z Z Z Z A AB A A ++' ' ( 助增电流情况Kfz >1 ) 2、外汲电流的影响 保护2的电流I 段的最大保护范围末端M 短路： I AB.M = I BC.M / Kfz = I 'dz.2/ Kfz ∴I "dz.1 = Kk "·I AB.M = Kk "·I 'dz.2/Kfz Kfz = I BC/I AB = BC BM BC Z Z Z 22- (外汲电流情况Kfz <1) 3、整定时应根据实际可能的运行情况，选取Kfz的最小值进行整定计算。 六、对方向性电流保护的评价 ∵GJ存在死区 ∴只在必须装GJ的保护上装设GJ GJ装设原则： I段：在保护的反方向发生短路时，若流过保护的短路电流大于保护的整定值，则该保护上必须装GJ（在双端电源的某线路两端的保护中，整定值较小的保护上必须装GJ，整定值较大的保护上不装GJ）。 II段：在该保护的反方向线路的电流I段保护范围末端以外发生短路时，若流过该保护的短路电流大于保护的整定值，则该保护上必须装GJ（在双端电源的某线路两端的保护中，整定值较小的保护上必须装GJ，整定值较大的保护上不装GJ）。 III段：在某一母线各侧有源支路的保护中，动作时限唯一最长的保护上不装GJ，其余的必须装GJ，所有负荷支路不装GJ §2-3 中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护 电网中发生接地短路时,零序分量的特点: （规定正方向：零序电流：母线→线路；零序电压：线路高于大地） (1)故障点零序电压最高，距故障点越远，零序电压越低。 (2)UA0＝(-I0')Z T10；UB0＝(-I0")Z T20。(某点零序电压U0取决于该点至接地中性点的阻抗) (3)零序电流超前零序电压：(180°－Φd) ，零序电流的分布取决于零序网。 (4)零序功率实际方向：线路 母线（与正序相反） (5)零序分量受系统运行方式变化的影响小（零序网基本不变） 电力系统保护与控制》课程复习资料 一、填空题: 1. 供电系统中发生短路特征是短路电流、电压、系统频率可能变化。 2. 电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定，其灵敏性通常用来衡量。 3. 定时限过电流继电器的启动电流返回电流，其返回系数 1 。 4. 距离保护是反应到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作的—种保护装置。 5. 差动保护只能在被保护元件的故障时动作，而不反应故障，具有绝对的选择性。 6. 电流增量保护的基本思想是根据电流在短时间内的变化幅度来区分是负荷电流和故障电流，负荷电流在短 时间（ms 级）内增量，短路电流在短时间（ms 级）内增量。 7. 在铁路电力供电系统中，自闭线与贯通线的接地运行方式主要有、中性点经消弧线圈接地、等三种运行 方式。 8. 微机保护干扰的形式，按干扰侵入装置的方式可分为和两种。 9. 铁路供电系统的三种状态是正常工作状态、、。 10. 对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足、速动性、、可靠性四个基本要求。 11. 电流保护I 段的灵敏系数通常用来衡量，其保护范围越长表明保护越。 12. 方向圆阻抗继电器既能测量的远近，又能判别方向。 13. 变压器差动保护一般由和两个元件组成。 14. 反时限过负荷保护是动作时间与被保护线路中电流的大小有关的一种保护；当电流大时，保护的动作 时限，而当电流小时，保护的动作时限。 15. 算法是研究计算机继电保护的重点之一，衡量算法的指标是和。 16. 变电所自动化系统在分层分布式结构中，按照设备的功能被分为、、过程层（或称：设备层）三层。 17. 继电保护的可靠性是指保护在应动作时，不应动作时。 18. 在最大运行方式下三相短路时，保护的短路电流为，而在最小运行方式下两相短路时，则短路电流为。 19. 中性点直接接地和中性点经小电阻接地属于接地系统，中性点不接地和中性点经消弧线圈接地属于接地 系统。 20. 变压器差动保护中，变压器各侧不同，需适当选择变压器各侧电流互感器变比；变压 器各侧不同，需适当调整各侧电流相位。 21. 比率制动特性是指继电器的电流和继电器的电流的关系特性。 22. 瓦斯保护中，保护反映变压器油箱内的不正常或轻微故障，动作于信号；保护反映变压器油箱内的严重故 障，动作于跳闸。 23. 对大电流接地系统发生的接地故障，可采用零序和零序保护动作于跳闸。 24. 微机保护是将被保护设备输入的模拟量经后变为，再送入计算机进行分析和处理的保护装置。 25. 后备保护包括和。 26. 限时电流速断保护动作电流按躲开线路电流进行整定。 27. 三段式电流保护中，段灵敏度最高，段灵敏度最低。 28. 中性点非有效接地电网中, 根据电容补偿程度的不同，消弧线圈有、欠补偿和 三种补偿方式。 29. 二次谐波闭锁是当检测到差动电流中二次谐波含量整定值时就将差动继电器闭锁，以防止励磁涌流引起 的。 30. 牵引变压器主保护主要由和组成。 31. 微机保护中电压形成回路的作用是将、进一步降低以适应微机对信号屏蔽或隔离作用，起到抗干扰的作 用，提高保护的可靠性。 32. 不同时期、不同电压等级的变电所自动化系统，分层分布式的结构有、分散安装与集中组屏相结合、三 种形式。 一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为 维修电工初学必看基础 知识 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI- 维修电工初学必看基础知识 三相五线制用颜色黄、绿、红、淡蓝色分别表示U、V、W、N 保护接地线双颜色（PE） 变压器在运行中，变压器各相电流不应超过额定电流；最大不平衡电流不得超过额定电流的25%。变压器投入运行后应定期进行检修。 同一台变压器供电的系统中，不宜保护接地和保护接零混用。 电压互感器二次线圈的额定电压一般为100V。 电压互感器的二次侧在工作时不得短路。因短路时将产生很大的短路电流，有可能烧坏互感器，为此电压互感器的一次，二次侧都装设熔断器进行保护。 电压互感器的二次侧有一端必须接地。这是为了防止一，二次线圈绝缘击穿时，一次高压窜入二次侧，危及人身及设备的安全。 电流互感器在工作时二次侧接近于短路状况。二次线圈的额定电流一般为5A 电流互感器的二次侧在工作时决不允许开路， 电流互感器的二次侧有一端必须接地，防止其一、二次线圈绝缘击穿时，一次侧高压窜入二次侧。 电流互感器在联接时，要注意其一、二次线圈的极性，我国互感器采用减极性的标号法。 安装时一定要注意接线正确可靠，并且二次侧不允许接熔断器或开关。即使因为某种原因要拆除二次侧的仪表或其他装置时，也必须先将二次侧短路，然后再进行拆除。 低压开关是指1KV以下的隔离开关、断路器、熔断器等等 低压配电装置所控制的负荷，必须分路清楚，严禁一闸多控和混淆。 低压配电装置与自备发电机设备的联锁装置应动作可靠。严禁自备发电设备与电网私自并联运行。 低压配电装置前后左右操作维护的通道上应铺设绝缘垫，同时严禁在通道上堆放其他物品。 接设备时：先接设备，后接电源。 拆设备时：先拆电源，后拆设备。 接线路时：先接零线，后接火线。 拆线路时：先拆火线，后拆零线。 电力系统保护与控制天津大学作业答案 电力系统保护与控制复习题 单项选择题 1.正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（） A.全阻抗继电器 B.方向阻抗继电器 C.偏移特性阻抗继电器 D.上抛圆阻抗继电器 2.在中性点直接接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是 （） A．0°接线 B．90°接线 C．3 0、3 D． A 、 A +3 零序补偿电流的接线方 式 3.由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（） A.测量阻抗增大，保护范围减小 B.测量阻抗增大，保护范围增大 C.测量阻抗减小，保护范围减小 D.测量阻抗减小，保护范围增大4．相高频保护用I1+KI2为操作电流，K=6 8，主要是考虑（）相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。 A 正序电流 B 零序电流 C 负序电流 D 相电流 5.高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号；以（）为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较。 A.波通道 B.光纤通道 C.输电线路 D.导引线 6.距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（） A.灵敏度高 B.灵敏度低 C.灵敏度一样 D.保护范围小 7.发电机横差保护的作用是（） A.保护定子绕组匝间短路 B.保护定子绕组相间短路 C.保护定子绕组接地短路 D.保护转子绕组一点接地故障 8.电流速断保护定值不能保证（）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 9.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器DKB （） A.原边匝数 B.副边匝数 电力系统线路保护基础知识讲座 §1 绪论 §1-1 继电保护的作用 一、故障及不正常运行状态 ┌ Id↑危害┌故障元件 故障│ U ↓——→│非故障元件 (各种短路) └ f │用户 └电力系统 ┌过负荷 │过电压危害┌元件不能正常工作 不正常运行状态│f↓—→│长时间将损坏设备 └系统振荡└发展成故障 二、继电保护的任务 ┌故障时：自动、快速、有选择性地切除故障元件 系统事故│保证非故障部分恢复正常运行 └不正常运行时：自动、及时、有选择地动作于信号、减负荷或跳闸 §1-2 继保的基本原理和保护装置的组成 一、反应系统正常运行与故障时基本参数的区别而构成的原理（单端测量） 运行参数：I、U、Z∠φ 反应I↑→过电流保护 反应U↓→低电压保护 反应Z↓→低阻抗保护(距离保护) 二、反应电气元件内部故障与外部故障及正常运行时两端电流相位和功率方向的差别而构成的原理（双端测量） 以A-B线路为例： 规定电流正方向：由保护安装处母线→被保护线路 1、外部短路时(及正常运行时) d1点短路: I d1B(-) U B(+) P B(-) ┐ │→θ＝180° I d1A(+) U A(+) P A(+) ┘ 2、内部短路时 d2点短路： I d2B(+) U B(+) P B(+) ┐ │→θ＝0° I d2A(+) U A(+) P A(+) ┘ 3、利用以上差别，构成差动原理保护 纵联差动保护 相差高频动保护 方向高频保护等 三、保护装置的组成部分 ┌───┐┌───┐┌───┐ 输入信号─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→输出信号 └───┘└───┘└───┘ ↑ └整定值 §1-3 对电力系统继电保护的基本要求 一、选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小， 以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。 电子电路基础知识点总结 1、 纯净的单晶半导体又称本征半导体，其内部载流子自由电子空 穴的数量相等的。 2、 射极输出器属共集电极放大电路，由于其电压放大位数约等于 1，且输出电压与输入电压同相位，故又称为电压跟随器 （ 射极跟随器 ）。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为 0,其共模抑制比为乂。 般情况下，在模拟电器中，晶体三极管工作在放大状态，在 数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 限幅电路是一种波形整形电路， 因它削去波形的部位不同分为 4、 5、 上限幅、 下限幅和双向限幅电路。 6、 主从 JK 触发器的功能有保持、计数、置 0、置 1 。 7、 多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、 带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路 和比较放大电路分组成。 9、 时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态，还 与输出端的原状态有关。 10、 当PN 结外加反向电压时，空间电荷区将变宽。反向电流是由 少数载流子形成的。 11、 半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电 特性。 12、 利用二极管的单向导电性，可将交流电变成脉动的直流电。 13、 硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内，当流过硅稳压 管的电流在较大范围变化时，硅稳压管两端的电压基本不变。 电容滤波只适用于电压较大，电流较小的情况，对半波整流 电路来说，电容滤波后，负载两端的直流电压为变压级次级电压的 倍，对全波整流电路而言较为倍。 15、处于放大状态的NPN 管，三个电极上的电位的分布必须符合 UC>UB>UE 而PNP 管处于放大状态时，三个电极上的电位分布须符合 UE>UE>UC 总之，使三极管起放大作用的条件是：集电结反偏，发射 结正偏。 16、 在 P 型半导体中，多数载流子是空穴，而 N 型半导体中，多 数载流子是自由电子。 晶体管放大器设置合适的静态工作点，以保证放大信号时， 三极管应始终工作在放大区。 般来说，硅晶体二极管的死区电压大于锗管的死区电压。 14、 17、 二极管在反向截止区的反向电流基本保持不变。 18、 当环境温度升高时，二极管的反向电流将增大。 19、 20、 常用电路维修基础知识 常用电路维修基础知识 作者:佚名来源:不详录入:Admin更新时间：2008-7-27 15:40:26点击数：6 【字体：】 常用电路维修基础知识 一、电容 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C25表示编号为25的电容）。电容是由两片金属膜紧靠， 中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。 电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πf c(f表示交流信号的频率，C表示电容容量) 电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容 的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。 其中：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法 容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示： 字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。 如：102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22uF 变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差： （1）发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。 （2）变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。 三、电感 电感在电路中常用“L”加数字表示，如：L6表示编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。 电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。如：棕、黑、金、金表示1uH（误差5%）的电感。电感的基本单位为：亨（H）换算单位有：1H=103mH=106uH。 三、三极管 晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：Q17表示编号为17的三极管。 1、特点：晶体三极管（简称三极管）是内部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补，所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。 电话机中常用的PNP型三极管有：A92、9015等型号；NPN型三极管有：A42、9014、9018、9013、9012等型号。 2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。为了便于比较，将晶体管三种接法电路 所具有的特点列于下表，供大家参考。 新疆大学 课程设计报告 所属院系：科学技术学院 专业：电气工程及其自动化 课程名称：电子技术基础上 设计题目：过电压保护电路设计 班级：电气14-1 学生姓名：庞浩 学生学号：20142450007 指导老师:常翠宁 完成日期：2016.6.30 课程设计题目： 课程设计是将理论知识应用到实践中的过程，是理论和实践的结合。此外，电子技术综 合课程设计是将我们所学的《模拟电子技术基础》和《电路》的综合应用，欲通过此次课程设计将我们所学的理论知识运用到生活实践之中去，一致更好的学习理论知识。我们此次的设计任务是“电网电压异常报警器过电压保护电路设计”，主要是针对我们学习模拟电子技术与之前所学的物理、电路基础综合起来，进行综合，以设计培养我们独立分析、思考与解决实际问题的能力。以及如何学以致用，将所学的课程运用到实践生活中。 通过此次的课程设计，我们应该达到以下的基本要求： 1．能够在理论知识的基础上进一步熟悉常用电子器件得的类型和特性，合理地进行选择和运用。 2．能够独立地对课题进行分析，运用所学的理论知识，通过翻阅资料，设计出最优方案。 3．学会电子电路的安装与调试技能，培养我们分析与解决问题的能力。 指导教师评语： 评定成绩为： 指导教师签名：2016年6月30日 电网电压异常报警器 过电压保护电路设计（Over Voltage Protection） 一、总体方案的选择 经过小组成员的分析与讨论，得出过电压保护电路设计的框图如下： 1．双向二极管限幅电路 运用二极管的单向导通性，可以对输入电压进行限幅。电路图如1-1所示，限幅后的波形图如图1-2所示。 图1-1二极管双向限幅仿真电路图 电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图。填写以下电路图符号： 二、探究不同物质的导电性能 四、电压 1 电压的作用 1 ）电压是形成电流的原因：电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是 提供电压的装置。 （2）电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源（或电路两端有电压）；②电路是 连通的。 、认识电路 1. 电路的基本组成： 将其他能转化为电能的装置 用电器——将电能转化为其他形式能的装置 开关——控制电路的通断 导线——起连接作用，传输电能 2. 电源 开关 灯泡 变阻器 电流表 电压表 3. 电路的连接方式：串联和并联 1. 导体：容易导电的物体。如：常见金属、 酸碱盐的水溶液、人体、大地、石墨等。 容易导电的原因：有大量的自由电荷。 具体情况：金属中有大量的自由电子；酸碱 盐的水溶液中有大量的自由离子） 2. 绝缘体：不容易导电的物体。如：油、酸碱盐的晶体、陶瓷、橡胶、纯水、空气等。 不容易导电的原因：几乎没有自由电荷。 3. 良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料，导体和绝缘体没有明显的界限。 三、电流 1. 电流的形成：电荷的定向移动形成电流。（在金属导体中，能够做定向移动的是自由电 子；在酸 碱盐溶液中，能够做定向移动的是正离子和负离子） 2. 电流的方向：正电荷定向移动的方向为电流方向。按照这个规定， 负电荷定向移动的方 向和电流方向相反。 3. 电流用字母 I 表示，国际单位是安培，简称安，符号 A 。 比安小的单位还有毫安（mA 和微安（卩A ）: 1A=10 mA 1 mA=10 3 卩 A 4. 实验室常用的电流表有两个量程：0— 0.6A （分度值0.02A ）； 0—3A （分度值 0.1A ） 中国电信 现场综合化维护培训教材 基础知识篇 （V1.0） 目录 第1章现场综合化维护简介 (1) 1.1现场综合化维护基本范围及内容 (1) 1.2通信网构成要素及拓朴结构 (2) 1.3现场综合化维护专业区分 (3) 第2章有线接入相关基础知识 (6) 2.1接入网概念 (6) 2.2铜缆接入网认知 (7) 2.3光纤接入网认知 (8) 第3章通信线路相关基础知识 (12) 3.1通信线路概述 (12) 3.2电缆线路认知 (12) 3.3光缆线路认知 (18) 3.4电缆线路设备认知 (24) 3.5光缆线路设备认知 (28) 3.6通信杆路认知 (32) 3.7通信管道认知 (34) 第4章无线通信相关基础知识 (37) 4.1移动通信概述 (37) 4.2基站收发信台认知 (39) 4.3天馈系统认知 (41) 4.4直放站认知 (43) 4.5室内分布系统认知 (44) 4.6 WLAN系统认知 (45) 第5章数据通信相关基础知识 (47) 5.1宽带IP网络认知 (47) 5.2 IP地址简介 (51) 5.3 VLAN概念简介 (52) 5.4 QINQ概念简介 (54) 第6章传输系统相关基础知识 (56) 6.1传输系统概述 (56) 6.2 SDH传输系统认知 (56) 6.3 DWDM传输系统认知 (58) 6.4 ASON传输系统认知 (60) 6.5 MSAP传输系统认知 (61) 6.6 IPRAN传输系统认知 (62) 第7章交换系统相关基础知识 (64) 7.1程控交换机认知 (64) 7.2交换远端模块认知 (64) 7.3接入网关（AG）认知 (65) 模块1 输电线路基础知识 【模块描述】本模块主要介绍输电线路的基础知识。通过概念描述和图例讲解，使学员能够认知导线、避雷线、绝缘子、金具、杆塔、基础、拉线、接地装置及附属设施等元件。 【正文】 一、输电线路的构成 输电的通路由电力线路、变配电设备构成。 输电线路从结构可分为架空线路和电缆线路两类。 构成架空输配电线路的主要部件有:导线、避雷线（简称避雷线）、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基础、接地装置等，如图。 134 6 7258 9 －横担；2－横梁；3－避雷线；4－绝缘子；5－砼杆； 6－拉线；7－拉线盘；8－接地引下线；9－接地装置； 10－底盘；11－导线；12-防振锤； 9 8 11 12 二、各部件作用及分类 (一)、导线 导线是固定在杆塔上输送电流用的金属线，由于导线常年在大气中运行，经常承受拉力，并受风、冰、雨、雪和温度变化的影响，以及空气中所含化学杂质的侵蚀。因此，导线的材料除了应有良好的导电率外，还须具有足够的机械强度和防腐性能。目前在输电线路设计中，架空导线和避雷线通常用铝、铝合金、铜和钢材料做成，它们具有导电率高，耐热性能好，机械强度高，耐振、耐腐蚀性能强，重量轻等特点。 现在的输电线路多采用中心为机械强度高的钢线，周围是电导率较高的硬铝绞线的钢芯铝绞线，如图0-2所示。钢芯铝绞线比铜线电导率略小，但是具有机械强度高、重量轻、价格便宜等特点，特别适用于高压输电线。钢芯铝绞线由于其抗拉强度大，弧垂小，所以可以使档距放大。 钢芯铝绞线按其铝、钢截面比的不同，分为正常型（LGJ ）、加强型（LGJJ ）、轻型（LGJQ ）三种。在高压输电线路中，采用正常型较多。在超高压线路中采用轻型较多。在机械强度高的地区，如大跨越、重冰区等，采用加强型的较多。 铝合金线比纯铝线有更高的机械强度，大致与钢芯铝绞线强度相当， 但重量 6 758 9 7 8 －避雷线；2－双分裂导线；3－塔头；4－绝缘子； 5－塔身；6－塔腿；7－接地引下线；8－接地装置； 9－基础；10－间隔棒； 常用直流开关电源的保护电路设计 概述 随着科学技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用，并相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了直流开关电源[1-3]。同时随着许多高新技术，包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展，开关电源技术在不断地创新，这为直流开关电源提供了广泛的发展空间。但是由于开关电源中控制电路比较复杂，晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差，在使用过程中给用户带来很大不便。为了保护开关电源自身和负载的安全，根据了直流开关电源的原理和特点，设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。 2开关电源的原理及特点 2.1工作原理 直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。功率转换部分是开关电源的核心，它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。它主要由开关三极管和高频变压器组成。图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图，它是由全波整流器，开关管V，激励信号，续流二极管Vp，储能电感和滤波电容C组成。实际上，直流开关电源的核心部分是一个直流变压器。 2.2特点 为了适应用户的需求，国内外各大开关电源制造商都致力于同步开 发新型高智能化的元器件，特别是通过改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体(Mn-Zn)材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能，同时SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。 直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰，适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距，因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高， 3直流开关电源的保护 基于直流开关电源的特点和实际的电气状况，为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，本文根据不同的情况设计了多种保护电路。 3.1过电流保护电路 在直流开关电源电路中，为了保护调整管在电路短路、电流增大时不被烧毁。其基本方法是，当输出电流超过某一值时，调整管处于反向偏置状态，从而截止，自动切断电路电流。如图1所示，过电流保护电路由三极管BG2和分压电阻R4、R5组成。电路正常工作时，通过R4与R5的压作用，使得BG2的基极电位比发射极电位高，发射结承受反向电压。于是BG2处于截止状态(相当于开路)，对稳压电路没有影响。当电路短路时，输出电压为零，BG2的发射极相当于接地，则BG2处于饱和导通状态(相当于短路)，从而使调整管BG1基极和发射极近于短路，而处于截止状态，切断电路电流，从而达到保护目的。 电力网、电力系统和动力系统的划分 动力网>电力系统>电力网 电力网包括变电设备和输电设备 电力系统发电+电力网+配电 动力网电力系统+动力系统 动力系统是指发电企业的动力设备组成的系统，是将其它能量转变成机械能的系统，也就是给发电机提供动力的系统； 电力系统是发电设备、输变配电设备和用电设备共同组成的系统，是发、供、用组成的系统；电力网是由联接各发电厂、变电站及电力用户的输、变、配电线路组成的系统； 动力系统是指发电企业的动力设备组成的系统，是将其它能量转变成机械能的系统，也就是给发电机提供动力的系统； 输电线路分类：架空线路和电缆线路。 架空线路 一、架空线路的结构 1、导线 1)分类：裸导线、绝缘导线;单股、多股;铜线、铝线、钢绞、钢芯铝绞。 2)型号：TJ、LJ、GJ、LGJ——铜绞线、铝绞线、钢绞线、钢芯铝绞线。 3)应用： 铝绞线：10kV及以下配电线路; 钢芯铝绞线：机械强度要求高和35kV及以上的输电。 2.电杆 分类：木杆、水泥杆、铁塔杆。 直线、耐张、转角、终端、分支、跨越、换位。 3.横担 1)作用：固定绝缘子、保持线距。 2)木、铁、瓷。 3)安装位置：电线杆，负荷一侧、耐张杆：电杆两侧、其他、电杆受力反方向。 4、绝缘子 1)作用：固定导线、绝缘。 5、金具 6、拉线 作用：稳固电杆。 二、架空线路的敷设 1.敷设路径的选择原则：P152 (1).选取线路短、转角小、交叉跨越少的路径(2).交通运输要方便，以利用于施工和维护(3).尽量避开河洼和雨水冲刷地带及有爆炸危险，化学腐蚀，工业污秽，易发生机械损伤的地区(4).应与建筑物保持一定的安全距离，禁止跨越易燃屋顶的建筑物，避开起重机频繁活动区(5).应与工矿企业厂(场)区和生活区的规划协调，在矿区尽量避开煤田，少压煤(6). 妥善处理与通信线路的平行接近问题，考虑其干扰和安全的影响 2.线路的敷设 1)挡距与弧垂2)导线在电杆上的排列顺序：零线位置、高、低压线同杆架设、排列。3)导 《电力系统保护与控制》课程复习资料 一、填空题： 1. 供电系统中发生短路特征是短路电流 ___________ 、电压________ 、系统频率可能变化。 2. 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____________ 来衡量。 3. 定时限过电流继电器的启动电流 __________ 返回电流，其返回系数 1 。 4. 距离保护是反应_______ 到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定的一种保护装置。 5. 差动保护只能在被保护元件的 ___________ 故障时动作，而不反应____________ 故障，具有绝对的选择性。 6. 电流增量保护的基本思想是根据电流在短时间内的变化幅度来区分是负荷电流和故障电流，负荷电流 在短时间（ms级）内增量_________ ，短路电流在短时间（ms级）内增量____________ 。 7. 在铁路电力供电系统中，自闭线与贯通线的接地运行方式主要有、中性点经消弧线 圈接地、__________________ 等三种运行方式。 8. 微机保护干扰的形式，按干扰侵入装置的方式可分为 ________________ 和___________ 两种。 9. 铁路供电系统的三种状态是正常工作状态、 ____________________ 、 _________________ 。 10. 对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足、速动性、、可靠性四个 基本要求。 11. 电流保护I段的灵敏系数通常用______________ 来衡量，其保护范围越长表明保护越________________ 。 12. 方向圆阻抗继电器既能测量 ______________ 的远近，又能判别_______________ 方向。 13. 变压器差动保护一般由 __________________ 和_________________________ 两个元件组成。 14. 反时限过负荷保护是动作时间与被保护线路中电流的大小有关的一种保护；当电流大时，保护的动作 时限 _____________ ，而当电流小时，保护的动作时限________________ 。 15. 算法是研究计算机继电保护的重点之一，衡量算法的指标是_______________ 和_____________ 。 16. 变电所自动化系统在分层分布式结构中，按照设备的功能被分为___________ 、____________ 、过程层 （或称：设备层）三层。 17. 继电保护的可靠性是指保护在应动作时 _______________ ，不应动作时_______________ 。 18. 在最大运行方式下三相短路时，保护的短路电流为_______________ ，而在最小运行方式下两相短路时，则 短路电流为____________ 。 19. 中性点直接接地和中性点经小电阻接地属于 ______________ 接地系统，中性点不接地和中性点经消弧线圈 接地属于______________ 接地系统。 20. 变压器差动保护中，变压器各侧 _________________ 不同，需适当选择变压器各侧电流互感器变比；变压 器各侧 _______________ 不同，需适当调整各侧电流相位。 21. 比率制动特性是指继电器的 _____________ 电流和继电器的______________ 电流的关系特性。 22. 瓦斯保护中，____________ 保护反映变压器油箱内的不正常或轻微故障，动作于信号；____________ 保护反映变压器油箱内的严重故障，动作于跳闸。 23. 对大电流接地系统发生的接地故障，可采用零序 ________________ 和零序 ___________ 保护动作于跳闸。 24. 微机保护是将被保护设备输入的模拟量经 _____________ 后变为______________ ，再送入计算机进行分析和 处理的保护装置。 25. 后备保护包括________________ 和___________________ 。 26. 限时电流速断保护动作电流按躲开 _______________ 线路______________ 电流进行整定。 27. 三段式电流保护中，____________ 段灵敏度最高， ____________ 段灵敏度最低。 28. 中性点非有效接地电网中，根据电容补偿程度的不同，消弧线圈有______________ 、欠补偿和___________ 三种补偿方式。 29. 二次谐波闭锁是当检测到差动电流中二次谐波含量 ______________ 整定值时就将差动继电器闭锁，以防止 励磁涌流引起的____________ 。 30. 牵引变压器主保护主要由_______________ 和 _______________ 组成。 31. 微机保护中电压形成回路的作用是将 ________________ 、 ___________ 进一步降低以适应微机对信号屏蔽 或隔离作用，起到抗干扰的作用，提高保护的可靠性。 组屏相结合、三种形式。 一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。 6、晶体三极管具有放大作用时,发射结(正偏),集电结(反偏)。 7、三极管放大电路共有三种组态()、()、()放大电路。 今年公司担当国网代维护业务，光缆代维总长**公里，由公司有运行维护部负责。 部门根据江山、常山和开化三个维护段的实际情况，配备名巡线员进行日常巡查和维护。在市所有级和常山分别设维护站，以协助日常的管理和突发抢修。我部现配备两辆车作为光缆代维专用车，同时拥有齐全的各种仪器仪表和工具：*台、*台光纤熔接机、台光功率计、台光源、台抽水机、只照明工具、台传真机、台打印机、台电脑以及其他常用的抢修工具。 我部根据《移动光缆传输维护规程》等规范性文件的要求，按照移动公司对线路的考核标准及要求，以“严格管理，精心维护，抢修及时”为工作方针，认真对光缆线路进行维护。 一、加强日常维护管理。 ⒈做好日常维护工作，严格执行维护规范和维修作业计划，加强线路巡回护线宣传，对架空光缆距路面高度不够、路旁电杆防撞、穿越树林光缆的防鼠咬等安全问题及时整改，排除线路上的重大外力隐患。年共向施工地派驻“三盯”人员人次，排除障碍隐患点处，整理线路公里，清洗人孔管道公里，修理管道处，更换人手孔盖板块；备用纤测试总芯数芯；更换（新立）电杆根；进行移动抢修次，其中因松鼠咬断纤次，被车刮 断次，被枪击断纤次，森林火灾次，因外力施工断纤次，自然断纤次，全年抢修超时次；巡线员徒步巡回天；特殊巡回天；线路维护质量检查天；护线宣传平均每人天，对沿线个村庄张贴了宣传标语，与沿线名村支书及村长的建立了联系。 ⒉根据移动公司的维护要求，完成⒊网的线路整治工作公里，其中套塑料支管公里左右，新增拉线多条，并完成了补套拉线警示管、补做电力保护板、跨路警示牌、电杆扶正等工作，并通过了验收，为移动公司争创精品网络奠定了扎实基础。 ⒊每月定期召开全市巡线员会议，听取线路维护工作中出现的问题和遇到的困难，并针对巡线员提出的线路维护工作中的建议和意见，进行维护质量分析，及时改进不足之处，不断提高线路维护质量。 二、建立健全管理制度，完善监督、检查和考核制度。 通信技术部按照移动公司线路维护要求及公司内部管理要求，建立健全了《维护部主任工作职责》、《代维管理员工作职责》、《资料管理员工作职责》、《维护站长工作职责》、《巡线员工作职责》等，建立考核制度。分别对巡线员、接续抢修员、资料员和管理员进行月度考核。迁改、抢修、割接工作等按移动公司管理流程要求执行，制定规范手册。巡线员招聘实行岗前培训、考核、年度培训考核。 电力系统保护与控制复习题 单项选择题 1.正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（） A.全阻抗继电器 B.方向阻抗继电器 C.偏移特性阻抗继电器 D.上抛圆阻抗继电器 2.在中性点直接接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（）A．0°接线 B．90°接线 C．30、30 D．A、A+30零序补偿电流的接线方式 3.由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（） A.测量阻抗增大，保护范围减小 B.测量阻抗增大，保护范围增大 C.测量阻抗减小，保护范围减小 D.测量阻抗减小，保护范围增大4．相高频保护用I1+KI2为操作电流，K=6 8，主要是考虑（）相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。 A 正序电流 B 零序电流 C 负序电流 D 相电流 5.高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号；以（）为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较。 A.波通道 B.光纤通道 C.输电线路 D.导引线 6.距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（） A.灵敏度高 B.灵敏度低 C.灵敏度一样 D.保护范围小 7.发电机横差保护的作用是（） A.保护定子绕组匝间短路 B.保护定子绕组相间短路 C.保护定子绕组接地短路 D.保护转子绕组一点接地故障 8.电流速断保护定值不能保证（）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 9.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器DKB （） A.原边匝数 B.副边匝数 C.原边线圈中的电阻大小 D.副边线圈中的电阻大小 10.输电线路始端相电流故障分量的特征是B,C两相幅值相同，相量之和为零，A 相幅值为零，则线路发生的故障是( ) A.AB两相短路 B.A相接地 C.BC两相短路 D.BC两相短路接地 标准答案： 1-5 BDACC 6-10 AABDC 填空题 1．对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足、、、四个基本要求。 三大常见电路保护器件 电路保护主要有两种形式：过压保护和过流保护。选择适当的电路保护器件是实现高效、可靠电路保护设计的关键，涉及到电路保护器件的选型，我们就必须要知道各电路保护器件的作用。在选择电路保护器件的时候我们要知道保护电路不应干扰受保护电路的正常行为，此外，其还必须防止任何电压瞬态造成整个系统的重复性或非重复性的不稳定行为。 电路保护最常见的器件有三：GDT、MOV和TVS。 GDT(陶瓷气体放电管) GDT有单极和三极两种形式。三极GDT是一个看似简单的器件，能在大难临头的关键时刻保持一个差分线对的平衡：少许的不对称可以使瞬变脉冲优先耦合到平衡馈线的某一侧，因而产生一个巨大的差分信号。即使瞬变事件对称地发生在平衡馈线上，两个保护器件响应特性的微小差别也会使一个破坏性的脉冲振幅出现在系统的输入端上。三极GDT在一个具有共用气体容积的管内提供一个差分器件和两个并联器件。造成一对电极导通的任何条件都会使所有三个电极之间导通，因为气体的状态(绝缘状态、电离状态或等离子状态)决定了放电管的行为。 在正常的工作条件下，一只GDT的并联阻抗约为1TΩ，并联电容为1pF以下。当施加在GDT两端的电势低于气体电离电压(即“辉光”电压)时，GDT的小漏电流(典型值小于1 pA)和小电容几乎不发生变化。一旦GDT达到辉光电压，其并联阻抗将急剧下降，从而电流流过气体。不断增加的电流使大量气体形成等离子体，等离子体又使该器件上的电压进一步降低至15V左右。当瞬变源不再继续提供等离子电流时，等离子体就自动消失。GDT 的净效果是一种消弧作用，它能在1ms内将瞬变事件期间的电压限制在大约15V以下。GDT的一个主要优点是迫使大部分能量消耗在瞬变的源阻抗中，而不是消耗在保护器件或(完整word版)电力系统保护与控制
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