北交大2017秋继电保护作业1

1、继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?（第1章第1节）
答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生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一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。

2、后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。

（第1章第2节）
答：后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下，迅速启动来切除故障。

远后备保护的优点是：保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围，它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。

远后备保护的缺点是：（1）当多个电源向该电力元件供电时，需要在所有的电源侧的上级元件处配置远后备保护；（2）动作将切除所有上级电源测的断路器，造成事故扩大；（3）在高压电网中难以满足灵敏度的要求。

近后备保护的优点是：（1）与主保护安装在同一断路器处，在主保护拒动时近后备保护动作；（2）动作时只能切除主保护要跳开的断路器，不造成事故的扩大；（3）在高压电网中能满足灵敏度的要求。

近后备保护的缺点是：变电所直流系统故障时可能与主保护同时失去作用，无法起到“后备”的作用；断路器失灵时无法切除故障，不能起到保护作用。

3、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是( C )。

（第1章第2节）
A．辅助保护 B．异常运行保护 C．后备保护 D．安全自动装置
4、对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流保护，第一段为（ B ）保护。

（第2章第1节）
A．限时电流速断保护 B. 无时限电流速断保护
C．定时限电流速断保护 D. 反时限电流速断保护
5、说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？依靠
什么环节保证保护动作的灵敏度性和速动性?（第2章第1节）
答：电流速断保护的动作电流必须按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定，即考电流整定值保证选择性。

这样，它将不能保护线路全长，而只能保护线路全长的一部分，灵敏度不够。

限时电流速断的整定值低于电流速断保护的动作短路，按躲开下级线路电流速断保护的最大动作范围来整定，提高了保护动作的灵敏性，但是为了保证下级线路短路时不误动，增加一个时限阶段的延时，在下级线路故障时由下级的电流速断保护切除故障，保证它的选择性。

电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。

速断保护的速动性好，但动作值高、灵敏性差；限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要0.3~0.6s的延时才能动作。

速断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。

K=1.3、
6、如图所示网络，流过保护1、2、3的最大负荷电流分别为400A、500A、550A,
ss
re K =0.85，rel K Ⅲ=1.15， 1t Ⅲ=2t Ⅲ=0.5s ，3t Ⅲ=1.0s ，试计算：
（1） 保护4 的过电流定值；
（2） 保护4的过电流定值不变，保护1所在元件故障被切除，当返回系数re K 低于何值
时会造成保护4误动？
（3） re K =0.85时，保护4的灵敏系数sen K =3.2，当re K =0.7时保护4 的灵敏系数降
到多少？
解：过电流保护4 的最大负荷电流为 4.max I =400+500+550=1450A
保护4的过电流定值为 .4 4.max ss rel set re K K I
I K =ⅢⅢ=2.55A
时限为 4t Ⅲ=max （1t Ⅲ，2t Ⅲ，3t Ⅲ）+t ∆=1.5s
（2）保护21 切除故障后，流过保护4 的最大负荷电流
4.max 'I =500+550=1050A=1.05kA ，在考虑电动机的自启动出现的最大保护电流 .max ss I =ss K 4.max
'I =1.3×1.05=1.365kA ，这个电流必须小于保护4 的返回电流，否则1.5s 以后保护4 将误切除。

相应的要求.max ss I ≤re I =.4re set K I Ⅲ=2.55re K ，从而
2.55re K ＞1.365，re K ＞1.3652.55=0.535。

当返回系数低于0.535时，会造成保护误动。

（3）保护4的灵敏系数..min .4.4k B sen set I K I =
Ⅲ=..min 4.max k B re rel ss I K K K I Ⅲ，.4sen K 与re K 成正比，当re K 下降时灵敏系数下
降，sen K =0.7
3.2
0.85⨯=2.635。

7、在双侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量的什么特征解决了仅利
用电流幅值特征不能解决的问题?（第2章第2节）
答：在双侧电源供电网络中，利用电流幅值特征不能保证保护动作的选择性。

方向性电流保护利用短路时功率方向的特征，当短路功率由母线流向线路时表明故障点在线路方向上，是保护应该动作的方向，允许保护动作。

反之，不允许保护动作。

用短路时功率方向的特征解决了仅用电流幅值特征不能区分故障位置的问题，并且线路两侧的保护只需按照单电源的配合方式整定配合即可满足选择性。

8、大接地电流系统，发生单相接地故障，故障点距母线远近与母线上零序电压值的关系是
（ C ）。

（第2章第3节）
A. 与故障点位置无关
B. 故障点越远零序电压越高
C. 故障点越远零序电压越低 D．零序电压为零
9、判断：在中性点经消弧线圈接地的电网中，一般采用过补偿运行方式，所以零序电流保护和零序方向保护已不再适用。

（√）（第2章第4节）。