电力系统继电保护.docx
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电力系统继电保护
《电力系统继电保护》综合复习材料
一、填空题
1、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时，继电器灵敏度高。
2、为防止电压互感器三相熔断器同时熔断时断线闭锁装置失去作用，应
3、校验阻抗继电器精工电流的目的是
4、发电机定子绕组发生单相接地，当接地电容电流大于安时，保护动作于跳闸。
5、发电机低压过电流保护，电流元件应采用接线，电压元件采用接线
6、发电机-变压器组接线且发电机和变压器之间无断路器时，差动保护。
7、发电机采用什么型式的相间短路后备保护由及决定。
&阻波器是由电感线圈与可变电容器并联组成的回路，其谐振频率为。
9、中性点直接接地系统，当发生单相金属性接地时，故障点故障相电压、
电压最高，零序电压为零。
10、微机保护的数字滤波是用__—实现的。
11、闭锁角应该按照可能出现的最大间断角来整定，最大间断角主要由的
角度误差、序电流滤波器产生的角度误差、引起的角度误差、
需要的延时等决定。
12、使动作阻抗降为Zset对应的测量电流，称为最大精确工作电流，用lac.max
13、保护用电流互感器除用常规条件选择外，还应进行校验。
14、电抗变换器二次绕组接调相电阻的目的是调节输入电流与输出电压间的。
15、保护用电流互感器除用常规条件选择外，还应进行校验。
16、利用通信通道将两端的保护装置纵向连接起来，将两端的电气量比较，以判断故障在区还是区
夕卜，这种保护称之为输电线路的
17、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：
、速动性、、
可靠性。
即保护的四性。
1.电力系统振荡时，系统中存在分量电流。
（A）正序、负序和零序（B）正序（C）负序和零序（D）正序和负序
2.影响距离保护正确动作的分支系数与网络接线方式有关，其值。
（A）可能大于1或等于1或小于1（B）大于1（C）小于1（D）等于1
3.双电源线路相间短路在故障点存在过渡电阻时，反应相间短路故障的阻抗继电器测量到附加阻抗
的性质。
（A）呈电感性（B）视具体情况而定（C）呈电容性（D）呈电阻性
4.比相原理只适用于比较两之间的相位关系。
（A）交流量（B）直流量（C）同频率交流量（D）绝对值
5以下不是影响阻抗继电器正确工作的因素的是
（A）短路点的过渡电阻
（B）电力系统的接地运行方式
（C）保护安装处与故障点之间的分支电路
（D）TA、TV的误差
6发电机低压过电流保护，电流元件和电压元件应分别采用采用接线。
A）三相式三相式
B）两相星形三相式
C）三相式两相星形
D）两相星形两相星形
7过电流继电保护的启动电流返回电流
A）小于B）等于C）大于D）不确定
8断路器失灵保护属于
A）近后备保护B）远后备保护C）三段式电流保护D）纵联保护
9已知一过电流继电器的动作电流G=5A,返回电流lh=4.3A，该继电器的返回系数Kre=
A、1.5B、0.86C、1.16D、1
10关于自动重合闸，以下说法错误的是
A、可以大大提高供电的可靠性
B、可以提高系统并列运行的稳定性
C、可以纠正断路器的误跳闸
D、可以改善断路器的工作条件
11中性点直接接地系统，最常见的短路故障是。
（A）单相接地短路（B）三相短路（C）两相接地短路（D）金属性两相短路
12保护用的电流互感器二次所接的负荷阻抗越大，为满足误差的要求，则允许的（）。
（A）一次电流倍数越大（B）—次电流倍数越小（C）一次电流倍数不变（D）—次电流倍数等于1
13在相同的条件下，在输电线路的同一点发生三相或两相短路时，保护安装处母线相间的残压
（）。
（A）相同（B）不同（C）两相短路残压高于三相短路（D）三相短路残压高于两相短路
14一般（）保护是依靠动作值来保证选择性。
（A）瞬时电流速断（B）限时电流速断（C）定时限过电流（D）过负荷保护
15低电压继电器与过电压继电器的返回系数相比，（）。
（A）两者相同（B）过电压继电器返回系数小于低电压继电器（C）大小相等
（D）低电压继电器返回系数小于过电压继电器
三、简答题
1、零序电流灵敏I段和零序电流不灵敏I段的区别是什么？
分别在哪种情况下起作用？
2、闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点？
3、中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要采用零序电流保护？
4、三段式电流保护的作用分别是什么？
它们各自有什么优缺点？
5、什么是重合闸后加速保护，主要适用于什么场合？
6、三段式距离保护I段和n段如何整定计算？
7、影响阻抗继电器正确工作的因素有哪些？
&补全下图电流保护的两种常用接线方式，并简要比较他们在各种故障时的性能
四、计算题
1.对于装有90°接线的功率方向继电器，请分析：
1）90°接线的功率方向继电器引入的电压电流是什么量？
（写出三个继电器的）
2）如功率方向继电器的角30°，写出其动作方程并画出其动作特性。
3）对于安装在送点侧的功率方向继电器，若负荷功率因数为0.85，分析正常运行时B相功率方向继电器的动作方向。
2.
图示单侧电源组成网络，线路L1、L2上均装设三段式电流保护，计算线路L1的三段式电流保护
段的可靠系数取1.2，自启动系数取2.2）并且，通过短路计算，以下条件为已知:
压UL.min取等于0.9Un（Un110kV）.
《电力系统继电保护》综合复习材料答案
、填空题
1、方向阻抗
2、在其中一相熔断器两端并接一个电容
3、防止保护拒动和误动
4、5
5、三相式三相式
6、可只装一套
7、发电机容量及保护灵敏度
8、载波频率
9、为零、零序电压，变压器中性点。
10、程序
11、躲过区外故障时，互感器，线路电容电流，高频信号沿线传输
12、0.913、10%误差曲线
14、相位
15、10%误差曲线
16、纵联保护
17、选择性灵敏性
二、选择题
1、B2、A3、B4、C5、B6、A7、C8、A9、B10、D
11、A12、B13、A14、A15、B
三、简答题
1、零序电流灵敏I段和零序电流不灵敏I段的区别是什么？
分别在哪种情况下起作用？
区别：
零序电流灵敏I段和零序电流不灵敏I段定值整定原则不同，动作灵敏度不同。
零序电流灵
敏I段动作灵敏度高，作为全相运行、发生接地故障时的接地保护，非全相运行时需退出运行；
零序电流不灵敏I段的动作灵敏度低，作为非全相运行、发生接地故障时的接地保护
2、闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点？
（1）可反应所有不对称故障：
增加电压记忆后，也可反应三相对称故障
（2）没有电压死区；保护区外故障时，近故障侧负序电压（功率）高于远故障侧负序电压（功率）
容易实现灵敏度配合
（3）振荡时三相对称，不存在负序分量，负序功率方向元件不误动。
3、中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要采用零序电流保
护？
答：
由于中性点直接接地系统中，单相接地短路故障几率很大（总故障80%以上，大电流接地系
统单相接地短路出现很大故障相与零序短路电流，而相电流保护灵敏度不够，故需单独设零序电
流保护。
4、三段式电流保护的作用分别是什么？
它们各自有什么优缺点？
（1）瞬时电流速断保护作为本线路首端的主保护。
它动作迅速、但不能保护线路全长。
（2）限时电流速断保护作为本线路首段的近后备、本线路末端的主保护、相邻下一线路首端的远后备。
它能保护线路全长、但不能作为相邻下一线路的完全远后备。
（3）定时限过电流保护作为本线路的近后备、相邻下一线路的远后备。
它保护围大、动作灵敏、但切除故障时间长。
5、什么是重合闸后加速保护，主要适用于什么场合？
重合闸后加速保护就是当第一次故障时，保护有选择性的动作，然后进行重合。
如果重合于永久性故障，则在断路器合闸之后，在加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带时限无关。
重合闸后加速应用于35kV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。
6、三段式距离保护I段和n段如何整定计算？
1）距离保护I段整定阻抗
按躲过相邻线路出口短路的原则来整定
Zset1Krel.ZAB
其中Kr；el0.8,0.85
2.）距离保护n段整定阻抗
（1）
（1分）
（1分）
与相邻线路距离I段配合
Zset1K
rel（ZABKb.minZset2）
其中K；：
0.8
（2）与相邻变压器的快速保护相配合
ZS'et1KMabKb.minZt）
其中KIel0.7〜0.75（1分）
动作时间的选择
t1t2t（1分）
t?
tTt（份）
灵敏度校验
Ksen
Zab
要求Ksen1.25（份）
II段相配合（份）
若灵敏度不满足要求，改为与相邻元件的保护
7.影响阻抗继电器正确工作的因素有哪些?
1短路点的过渡电阻
2电力系统振荡
3保护安装处与故障点之间的分支电路
4TA、TV的误差
5TV二次回路断线
6串联补偿电容
8.画出电流保护的两种常用接线方式，并简要比较他们在各种故障时的性能
三相星形接线方式两相星形接线方式
1）、对各种相间短路，两种接线方式均能正确反映；只是动作继电器的个数不同。
AC星形不能反
2）、中性点直接接地系统的单相接地短路，三相星形可反应各种接地故障，两相（映B相接地故障
3）、在小接地电流系统中，发生异地两点接地时，
①异地两点接地发生在相互串联的两条线路上:
a、三相星行接线：
100%切除后一线路；
b、两相星行接线：
2/3机会切除NP（A-B）线。
（即1/3机会无选择性动作）
②异地两点接地发生在同一母线的两条并行线路上：
a、三相星行接线：
t1t2，保护1和保护2同时动作，切除线路I、n；
b、两相星行接线：
当发生两相接地短路时即使t1t2条件满足，也只有2/3机会只切除一条线
路。
4）、Y/△接线变压器一侧两相短路流过另一侧保护中电流的分析d
（2）
当在Y/变压器的侧发生两相短路时：
滞后相电流是其它两相电流的两倍并与它们反相位。
当在Y/变压器的Y侧发生两相短路时：
超前相电流是其它两相电流的两倍，并与它们反相位。
四、计算题
1•答：
1）A相继电器引入的电压、电流分别为Ubc、Ia
B相继电器引入的电压、电流分别为Uca、||b
C相继电器引入的电压、电流分别为UAB、IC
2、功率方向继电器的动作方程为：
带入的大小可以得到:
F图分别是以电流、电压为参考向量的动作特性:
3）功率因数角：
Larccos0.8531.7
对于B相功率方向继电器:
Um
正常运行时，电流电压相位图为:
所以:
Uarg-I
工90°31.7°
m
58.3°
满足动作条件，所以继电器会动作
2•解:
整定计算:
保护1段：
1
IK
°p.1re
I（3）
lIk1.max
1.2
1.475
1.77（kA）
保护II段：
I°P.iK
II
rel°p.2
1.11.20.8621.138（kA）
灵敏度校验：
K
sen
1⑵
k2.min
1.25
1.11.3灵敏度不满足要求。
l"
1°p.1
1.138
故应该考虑和相邻线路
L2的II
进行配合。
111K11
1°p.2rel°p.3
1.11.20.6090.883（kA）
故L1的II动作电流为
III
°p.1
Krel
III1
°p.2
10.8030.883（kA）
灵敏度校验：
Ksen
I
（2）
Ik2.min
1.25
1.416
1.3灵敏度满足要求。
l"
1°p.1
0.883
动作时限整定
:
t;
tllt
2
（t3
t）t
1s
保护III段:
按照最大的负荷电流进行整定计算
IIIIKrel
Kss.
1.2
:
2.2
0.12
0.373（kA）
Iop.1K
IL.
re
max
0.85
校验灵敏度：
作为近后备：
K
sen
I⑵
k2.min
1.25
3.351
1.5，灵敏度满足要求。
llll
1°p.1
0.373
作为远后备：
K
sen
Ik3）min
0.737
Iop.1
03方1^61^，灵敏度满足要求。
动作时限整定：
tj
0.52.5s
3.解
1、有关元件的阻抗计算:
线路1-2的正序阻抗:
Z1L12
0.43012（）
线路3-4,5-6的正序阻抗:
Z3
Z56
Z1L34
0.46024（
变压器的等效阻抗:
Zt
Uk%
100
St
匹空44.1（）
10031.5
2、整定计算:
（1）、距离保护
段：
Z；et
KI
rel
Z12
0.8512
10.2（）
动作时限:
tI0s
（1分）
（2）、距离保护
II段:
与下一级相邻最短线路配合。
ZL心（Z12
Kb.minZset.3）
0.8（12
1.1920.4）
29（
其中：
K；el0.85，
II
rel
°.8,Zset.3Krel
Z340.85
24
20.4（）
最小分支系数的求解如下:
I2Xs1X12
Kb.min"~~
I1Xs2
2012八1.15…c
（1）1.19
302
Xs2
（10.15）Z34
2Z34
Xs1.minX1
（X
s2.max
1）
1.15
2
按躲过相邻变压器低压侧出口短路整定:
zs；td（Z12Kb.minZt）0.7（122.07
44.1）
72.3（
其中d0.7，最小分支系数的求解如下:
Xs1.minX122012
Kb.min—-130
s2.max
2.07
取以上两者中较小者作为II的整定值,
zrei.1
29
校验灵敏度：
按照本线路末端求灵敏系数
K
sen
zs；t.1
乙2
292.47
12
1.25满足要求。
作时限整定：
与相邻保护3的I段配合，则t*
t3
t0.5s，它能同时满足与相邻保护以及与
相邻变压器保护配合的要求。
（3）、距离保护III段整定
（4）
1、整定阻抗：
按照躲过最小负荷阻抗整定
灵敏度校验:
本线路末端短路时的灵敏系数:
相邻元件末端短路时的灵敏系数:
动作时限整定:
t；t,3t或者t；t；02t
取其时间较长者：
t"1t；"3t1.520.52.5s
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