继电保护知识点

第1章
1、继电保护装置的作用是什么？
答:当被保护元件发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障从电力系统切除，以保证其余部分恢复正常运行，并使故障元件免于继续受损害。

当被保护元件发生异常运行状态时，经一定延时动作于信号，以使值班人员采取措施。

2、继电保护按反应故障和按其功用的不同可分为哪些类型？
答:(1)按反应故障可分为：相间短路保护，接地短路保护，匝间短路保护，失磁保护等。

(2)按其功用可分为：主保护、后备保护、辅助保护。

3、何谓主保护、后备保护和辅助保护？
答:(1)能反应整个保护元件上的故障，并能以最短延时有选择地切除故障的保护称为主保护。

(2)主保护或其断路器拒动时，由于切除故障的保护称为后备保护。

(3)为补充主保护和后备保护的不足而增设的比较简单的保护称为辅助保护。

4、继电保护装置由哪些部分组成？
答：继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

第2章
5、何谓电流互感器10％误差特性曲线？
答:10％误差曲线是指电流误差10％，角度误差不超过7°时，电流互感器的一次电流倍数和允许负荷阻抗之间的关系曲线。

6、怎样用10％误差曲线校验电流互感器？
答:(1)根据接线方式，确定负荷阻抗计算；
(2)根据保护装置类型和相应的一次电流最大值，计算电流倍数；
(3)由已知的10％曲线，查出允许负荷阻抗；
(4)按允许负荷阻抗与计算阻抗比较，计算值应小于允许值，否则应采用措施，使之满足要求。

7、保护装置常用的变换器有什么作用？
答:（1）按保护的要求进行电气量的变换与综合；
（2）将保护设备的强电二次回路与保护的弱电回路隔离；
(3)在变换器中设立屏蔽层，提高保护抗干扰能力；
（4）用于定值调整。

8、用哪些方法可以调整电磁型电流继电器定值？
答：调整动作电流可采用：（1）改变线圈连接方式；（2）改变弹簧反作用力；（3）改变舌片起始位置。

9、信号继电器有何作用？
答：装置动作的信号指示并接通声光信号回路。

10、微机保护硬件由哪些部分组成？
答：一般由：模拟量输入系统；微机系统；开关量输入/输出系统；人机对话接口回路和电源五部分组成。

11、数据采集系统由哪几部分组成？
答：数据采集系统由：电压形成；模拟滤波器；采样保持；多路转换开关和模数转换器组成。

12、何谓采样定理？
2f，答：为了防止高频信号“混叠”到了低频段，产生混叠误差，要求采样频率必须大于max
这就是采样定理。

13、接口软件程序可分为哪些程序？不同运行方式下各执行什么程序？各程序的实质是什么？
答：接口程序可分为监控程序和程序。

调试方式下执行监控程序，运行方式下执行运行程序。

监控程序主要是键盘命令处理程序；运行程序由主程序和定时中断服务程序组成。

14、中段服务程序有何作用？
答：中断是指CPU暂时停止原程序执行转为外部设备服务，并在服务完成后自动返回原程序的执行过程。

采用中断可提高CPU效率，提高实时数据处理时效。

15、按算法的目标可分几类？是如何实现的？
答：可分为两类。

一类是根据输入电气量的若干点采样值通过数学式或方程式计算出保护所反应的量值，然后与给定值进行比较；另一类是直接模仿模拟型保护的实现方法，根据动作方程来判断是否在保护区内，而不计算出具体的数值。

16、提高电流互感器的准确度、减少误差可采用什么措施？
答:(1)采用高导磁材料做铁心，增加铁心截面，缩短磁路；
(2)减小二次负荷阻抗，增加二次导线截面；
(3)可利用两个电流互感器二次绕组顺向串联；
(4)适当减小电流互感器一、二次绕组的匝数比。

17、电流变换器和电抗变换器最大的区别是什么?
答:(1)电流变换器二次侧接近短路状态,可看成电流源。

电抗器二次侧接近开路状态,将电流源变换为电压源；
(2)电流变换器对不同频率电流的变换几乎相同，而电抗变换器可抑制直流、放大高频分量电流。

18、为了使电磁型电压继电器具有电流继电器相同的力矩特性通常采用什么措施?
答:为使继电器舌片转动时线圈中电流不受磁阻变化的影响,通常将继电器阻抗中的电阻成分增大,使之线圈中的电流主要由电阻决定.线圈可采用电阻率高、温度系数小的导线绕成，或将相当大的附加电阻与继电器线圈串联。

19、何谓继电器的起动? 何谓继电器的动作?
答:继电器的起动部分由正常位置向动作开始运动，使正常位置时的功能产生变化，称为起动。

继电器完成所规定的任务，称为动作。

20、为什么电磁型过量继电器的返回系数小于1？影响返回系数的因素有哪些?
答:由于摩擦力矩和剩余力矩的存在,使的返回量小于动作量,根据返回系数的定义返回系数必然小于1。

影响返回系数的因素有:(1)剩余力矩的大小；(2)衔铁与铁芯之间的气隙大小；
(3)可动部分的摩擦力矩。

21、复合电流滤过器与负序电流滤过器有什么异同?
答: 复合电流滤过器与负序电流滤过器在电路上一样,只是参数不同而已。

复合电流滤过器输出电压同时反应输入电流中的正序和负序分量。

而负序电流滤过器输出电压只反应输入电流中的负序分量。

22、何谓电磁型过电流继电器的动作电流、返回电流及返回系数?
答: 使继电器动作的最小电流称为动作电流;使继电器返回的最大电流称为返回电流;返回电流与动作电流之比称为返回系数。

23、何谓电磁型低电压继电器的动作电压、返回电压及返回系数?
答: 使继电器返回的最小电压称为返回电压；使继电器动作的最大电压称为动作电压;返回电压与动作电压之比称为返回系数。

第3章
24、应根据哪些条件确定线路相间短路电流保护最大短路电流？
答:(1)系统运行方式：保护安装处测量到最大短路电流的运行方式；(2)短路点位置：保护配合点；（3）短路类型：三相短路；(4)电网连接方式：保护安装处测量到最大短路电流的一种连接方式。

25、确定相间短路电流保护灵敏系数计算短路电流时应考虑哪些因素？
答:(1)系统运行方式：保护安装处测量到的最小短路电流；(2)短路点位置：保护区末端；(3)短路类型：两相短路；(4)电网连接方式：保护安装处测量到的最小短路电流的一种方式。

26、能否单独地使用低电压元件构成线路相间短路保护？其原因是什么？
答:不能单独采用低电压元件构成线路相间短路保护。

其原因是：(1)电压互感器熔断器熔断或二次回路断线保护会误动；(2)当保护安装处母线有几回线路时，无法判断故障发生在何处，造成保护误动。

27、电流保护要求灵敏系数大于一定值的原因是什么？
答:因为：(1)实际短路电流可能较计算值小；(2)电流互感器误差；(3)保护继电器实际动作值大于整定值。

28、对功率方向继电器的基本要求是什么？
答:(1)能正确判断故障方向；(2)动作灵敏；(3)动作迅速。

29、中性点不接地系统线路发生单相金属性接地时，电网电流、电压有哪些特点？
答:(1)故障相电压为零，非故障相对地电压升高为线电压；
(2)同一电压级的全电网均出现相同的零序电压；
(3)故障相电容电流为零，非故障相对地电容电流增大3倍，使电网出现零序电流；
(4)非故障线路保护安装处零序电流为本线路电容电流，故障线路保护安装处零序电流为所有非故障线路电容电流总和；
(5)故障线路与非故障线路零序电流大小不同，方向相反。

30、对于采用两相三继电器接线方式构成的电流保护，若电流互感器变比200/5，一次侧负荷电流为180A，则在正常情况下流过中线上电流继电器的电流是多少？如果一相电流互感器的二次线圈极性接反，则此时该继电器中的电流又是多少？由此可得出什么样的结论? 答:(1)正常时电流为4.5A；(2)极性接反时为7.8A；(3)若极性接错，可能造成保护误动。

31、电流保护的整定计算中采用了可靠系数、自起动系数、返回系数和灵敏系数，试说明它们的意义和作用?
答:(1)可靠系数----保证保护的选择性而引入的一个大于1的系数；
(2)自起动系数---电动机自起动电流与额定电流的比值称为自起动系数，保证故障切除后非故障线路已起动的电流保护不误动；
(3)返回系数----电流继电器返回电流与动作电流之比称为返回系数，保证继电器起动后，当故障切除时继电器可靠返回；
(4)灵敏系数----衡量保护装置灵敏性的一个指标。

32、在过电流保护中，为什么对电流继电器的返回系数有严格要求？
答:电流继电器是过电流保护的起动元件，返回系数过低，为防止保护误动，保护动作值要提高，灵敏度降低，若返回系数过高，继电器接点可能会产生抖动现象，对保护正确动作不利。

33、在中性点直接接地电网中，从满足继电保护的要求出发，应如何选择接地的中性点位置和数目?
答:应保证零序电流的分布尽可能不随运行方式的变化。

运行方式变化时，只要接地变压器中性点数目和位置不变，零序阻抗就不变，保护范围受系统运行方式变化就小，对保护有利。

34、定时限过电流保护的时限级差及时限阶段是根据什么原则确定的？
答:(1)时限级差应考虑断路器跳闸，相互配合间时间元件的正、负误差及时间裕度；
(2)时限阶段按阶梯原则。

35、功率方向继电器能单独作为相间短路保护吗？为什么？为什么采用90°接线?
答:(1)不能单独作为保护，因为在正常输送正向功率时，方向元件会起动；
(2)采用90°接线，为了消除保护出口两相短路动作死区。

36、故障分量主要特征有哪些？
答：（1）非故障状态下不存在故障分量电压、电流，故障分量只有在故障状态下才出现。

（2）故障分量独立于非故障状态，但仍受系统运行方式的影响。

（3）故障点的电压故障分量最大，系统中性点的电压为零。

（4）保护安装处的电压故障分量和电流故障分量间的相位关系由保护装设处到系统中性点间的阻抗决定，且不受系统电势和短路点过渡电阻的影响。

37、提取故障方法有哪些？
答：提取内部故障信息方法有：电流差动法；电流相位比较法；方向比较法；量焯区分法；逻辑判定法。

38、何谓自适应保护？
答：能够根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的保护。

自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。

39、限时电流速断保护动作电流是如何确定的?
答: 为满足对限时电流速断保护的要求, 当与相邻线路的瞬时电流速断保护配合时, 保护区不能超出相邻线路的瞬时电流速断保护的范围, 既动作电流应与相邻线路的瞬时电流速断保护相配合；若灵敏度不满足要求可以与相邻线路的限时电流速断保护相配合, 但动作电流应满足保护区不超过相邻线路限时电流保护的保护区为原则。

40、限时电流速断保护动作时间是如何确定的？
答:为满足对限时电流速断保护的选择性要求,当与相邻线路的瞬时电流速断保护配合时,保护动作时间应于相邻线路的瞬时电流速断保护相配合, 即保护动作时间应比相邻线路瞬时速断电流保护的动作时间长一个时限级差；若灵敏度不满足要求可以与相邻线路的限时电流速断保护相配合, 但动作时间应比相邻线路限时电流保护的动作时间长一个时限级差。

41、定时限过电流保护能否作为主保护?
答: 在一般情况下,由于过电流保护动作时间较长,所以过电流保护只作为后备保护。

但是对于电网终端附近的线路,由于其过电流保护动作时限不长,可以用作主保护。

42、为何两相两继电器接线方式被广泛应用在中性点非直接接地电网的相间短路保护? 答: 不完全星形接线能反应各种相间短路, 且接线简单;对于两平行线路的两点接地,当两线路保护的动作时间相同时,2/3的机会只切除一条线路。

43、定时限过电流保护为何采用两相三继电器接线?
答: 定时限过电流保护当作为最常见Ｙ,d11变压器后短路的后备保护时, 由于变压器后两相短路时,反应在变压器高压侧的三相电流不一样,其中最大相是其余两相的两倍,采用两相三继电器可以提高保护的灵敏度。

44、在过电流保护动作电流整定计算公式中要引入电流继电器的返回系数?在电流速断保护中是否也应引入返回系数?为什么?
答:过电流保护动作电流是按躲过负荷电流整定, 为保证在相邻线路短路而短路故障被相邻线路保护切除后本线路已起动的过电流保护能可靠返回, 因此必须引入返回系数; 在电流速断保护中不必引入返回系数, 因为速断保护的动作电流是按最大的短路电流整定,能满足选
择性的要求。

45、电网中的电流保护采用两相接线方式时,为什么要求所有线路保护用的电流互感器都装在相同的相别上?
答: 若不接在相同的相别上时, 当发生不同位置两点接地短路有的保护会出现误动, 有的情况下保护会出现拒动,为了防止出现这种现象,要求所有保护用的电流互感器都装在相同的相别上。

46、如何确定方向电流保护方向元件装设的地点?
答: 首先应先确定各保护的动作时间, 选择动作时限时假设所有保护都有方向元件,而时限确定以后, 进一步判断靠动作时限不能保证选择性的保护,才需要装设方向元件。

47、方向过电流保护的动作电流按什么条件来选择? 答: (1)躲开外部短路切除后电动机自起动的最大电流;
(2)环形网络应考虑开环时负荷电流突然增加;
(3)躲开本线路自动重合闸成功时流过的电流;
(4)躲开非故障相电流；
(5)相邻线路动作方向相同的保护,其动作电流应互相配合。

48、为什么输电线路要装设专门的反应零序量的接地保护? 答: 因为灵序保护具有接线简单、灵敏度高、动作迅速和保护区稳定等一系列优点, 且据统计,在中性点直接接地电网中, 接地故障占故障次数的99％以上,因此反应接地故障的保护是高压电网中重要的保护,所以应装设专门的接地保护。

49、灵敏零序Ⅰ段电流保护的整定条件是什么?
答:(1) 应躲开下一线路出口接地短路时,可能流经保护的最大零序电流;
(2) 应躲开断路器三相触头不同时合闸时出现的最大零序电流。

50、当零序Ⅱ段与相邻线路零序Ⅰ段配合灵敏系数不满足要求时,如何解决? 答: (1) 使零序Ⅱ段的动作电流和动作时限均与相邻线路保护的零序Ⅱ段配合;
(2) 保留动作时限为0.5秒的零序Ⅱ段,同时增加按(1)项整定的零序Ⅱ段;
(3) 必要时,改用接地距离保护。

51、零序过电流Ⅲ段保护的动作电流整定条件是什么? 答:(1) 按躲开相邻线路出口处相间短路流过本保护的最大不平衡电流;
(2) 零序Ⅲ段各保护之间在灵敏系数上要逐级配合;
(3) 如果零序Ⅲ段的动作时间大于相邻线路相间短路保护的时间, 则它的动作电流可按躲开正常情况下的不平衡电流整定。

52、零序功率方向继电器是否要引入记忆回路?为什么? 答:不必引入记忆回路,因为在保护安装处发生接地短路,保护安装处的零序电压最大,不存在电压死区,故不需要记忆回路。

53、零序功率方向继电器与反应相间短路的功率方向继电器在接线上有哪些不同?
答: 零序功率方向继电器接入继电器的量是零序电流和零序电压, 当继电器的灵敏角为70°时,应将其电流线圈与电流互感器同极性相连接, 而将电压线圈与电压互感器反极性连接。

反应相间短路的功率方向继电器接入继电器的量是全电流和电压，其电压和电流线圈分别与电流、电压互感器同极性相连。

54、中性点不接地系统为什么不用电压继电器构成有选择的零序保护?
答: 因为中性点不接地系统单相接地时，同一电压级的全电网出现相同的零序电压，用电压保护不可能实现有选择的零序保护。

第4章：
55、距离保护由哪些元件构成？各元件作用是什么？
答：起动元件、方向元件、测量元件和时间元件组成。

起动元件在发生故障时瞬间起动保护；方向元件保证保护动作的正确性；测量元件是测量保护安装处到短路点距离；时间元件是根据预定的时限特性动作，保证动作的选择性。

56、影响距离保护正确动作的因素有哪些？
答:(1)短路点的过渡电阻；
(2)保护安装处与短路点间的分支线；
(3)线路串补电容；
(4)保护装置电压回路断线；
(5)电力系统振荡。

57、对阻抗继电器接线方式有什么基本要求？目前常用的阻抗继电器的接线方式如何?
答:(1)测量阻抗正比于短路点到保护安装处距离，测量阻抗与短路类型无关，测量阻抗与故障前系统运行方式无关；
(2)反应相间短路和接地短路两种接线方式。

58、距离保护振荡闭锁装置应满足什么条件？
答：（1）电力系统发生短路故障时，应快速开放保护；
（2）电力系统发生振荡时，应可靠闭锁保护；
（3）外部短路故障切除后发生振荡，保护不应误动作，即振荡闭锁不应开放；
（4）振荡过程中发生短路故障，保护应能正确动作，即振荡闭锁装置仍要快速开放；
（5）振荡闭锁起动后，应在振荡平息后自动复归。

59、目前采用什么方法区分振荡和短路故障？
答：（1）采用电流突变量区分短路故障和振荡；（2）利用电气量变化速度不同区分短路故障和振荡；（3）判别测量阻抗变化率检测系统振荡。

60、对距离保护断线闭锁装置有何要求？
答：1）二次电压回路断线失压时，构成的闭锁元件灵敏度要满足要求；
2）一次系统短路故障时，不应闭锁保护或发出断线信号；
3）断线失压闭锁元件应有一定的动作速度，以便在保护误动前实现闭锁；
4）断线失压闭锁元件动作后应固定动作状态，可靠将保护闭锁，解除闭锁应由运行人员进行，保证在处理断线故障过程中区外发生短路故障或系统操作时，导致保护的误动。

61、起动元件采用负序、零序增量元件有何优点?
答:(1)灵敏度高；(2)可兼作振荡闭锁装置的起动元件；(3) 在电压二次回路断线时不会误动；
(4)对称分量的出现与故障的相别无关，故起动元件可采用单个继电器，因此比较简单。

62、三种常用的具有圆特性的阻抗继电器,比较它们受过渡电阻影响程度? 答: 方向阻抗继电器受过渡电阻影响最大; 偏移特性阻抗继电器受过渡电阻影响次之,全阻抗继电器受过渡电阻影响最小。

63、在距离保护整定计算中分支系数应如何取值? 分支系数的大小与什么有关?
答: 在距离保护整定计算中,求动作值时应取最小的分支系数;求灵敏系数时应取最大的分支系数。

分支系数的大小与网络接线方式、系统的运行方式有关, 系统运行方式变化时,分支系数随之变化。

64、断线闭锁元件的构成原理有几种?
答:(1)以二次回路是否出现零序电压为依据；(2)以两个电压源的电压是否相同为依据；(3)三相电压求和为依据；（4）判别三相电压相量和为依据；（5）检测零序电压、零序电流为依据。

65、为缩短距离保护第Ⅲ段的动作时限又不会误动可采取什么措施?
答:为缩短动作时限,保证选择性,可采取类似于第Ⅱ段的作法, 适当选择动作阻抗以限制第Ⅲ段的保护区,从而就可以缩短保护的动作时间而又不会误动作。

66、阶段式距离保护与阶段式电流保护相比具有哪些优点?
答: (1)由于距离保护是同时反应电流增大和电压降低而动作,因此它的灵敏高；
(2)保护区基本上不受到系统运行方式的影响;
(3)动作迅速。

第5章
67、对输电线路自适应纵联差动保护有何要求？
答：（1）线路正常运行情况下，线路全长范围内各种短路保护均应正确动作；
（2）线路非全相运行时，线路全长范围内各种短路保护均应正确动作；
（3）手动，自动合闸到故障线路时，保护应正确动作；
（4）电力系统出现振荡、电压回路断线时，线路内各种短路保护尽可能正确动作。

68、平行线路横差保护及电流平衡保护的使用条件是什么？
答：横差保护可以用在电源侧，也可以应用在非电源侧；电流平衡保护只能在电源侧使用，非电源不能采用。

69、高频保护的通道由哪几部分组成？
答：由高频阻波器、耦合电容器、连接滤波器、高频电缆、接地刀闸与放电间隙及收、发讯机组成。

70、高频保护发讯方式有哪些？高频信号有几种？
答：故障起动发信方式；长期发信方式和移频发信方式三种。

跳闸信号、允许信号、闭锁信号。

71、减小纵联差动保护不平衡电流的基本方法是什么?
答:采用特性完全相同、特制型号的电流互感器，并使两端电流互感器的负荷尽可能平衡；同时尽可能减小电流互感器的二次负荷,并用10％误差曲线来校验。

72、平行线路电流平衡保护是否也存在相继动作区?为什么?
答:电流平衡保护是比较两线路电流绝对值的大小,所以在线路末端短路时,流过两线路的电流相等,保护不动作,存在相继动作区。

73、高频保护的收发信机工作在长期发信方式有何优缺点?
答:长期工作在发信方式,收发信机经常处在工作状态,可省去起动元件, 从而使保护装置简化并有利于提高灵敏度和动作速度；发信机和高频通道可连续得到监视,但是连续发信对相邻通道的干扰问题严重。

74、高频保护的收发信机工作在故障发信方式有何优缺点?
答:工作在故障发信方式,收发信机经常处在不工作状态,对相邻通道的干扰比较小，可延长收发信机的寿命。

但是继电部分必须设置能满足一定要求的起动元件，而且需要定期起动收发信机以检查收发信机和通道的完好性。

第6章
75、产生变压器纵差保护不平衡电流的因素有哪些？
答:(1)变压器各侧电流互感器型号不同；
(2)变压器两侧的电流相位不同；
(3)电流互感器标准变比与计算变比不同；
(4)变压器调压分接头改变；。