继电保护课后习题答案第二版张保会尹项根

故障分析：通过继电保护装置的动作行为和故障录波图，分析短路故障对 电力系统的影响
保护配置：介绍该线路的继电保护配置，包括主保护和后备保护
动作行为：分析继电保护装置在故障发生时的动作行为，包括断路器的跳 闸和重合闸等
输电线路的继电保
05
护
输电线路的故障类型与保护方式
输电线路的故障类 型：相间短路、接 地短路、断线故障 等。
继电保护的基本算法
距离保护算法：根据故障点 到保护装置的距离来决定动 作时间
差动保护算法：通过比较线 路两侧的电流来检测故障
零序保护算法：利用零序电 流分量来检测接地故障
突变量保护算法：利用电流 电压的突变量来快速检测故
障
04
电力系统故障分析
短路故障的类型
相间短路
对地短路
匝间短路
不同电源系统之 间的短路
短路故障的危害
设备损坏：短路 电流会产生高温 和电动力，可能 造成设备严重损 坏或火灾。
停电影响：短路 故障可能导致大 面积停电，影响 生产和生活。
运行稳定性：短 路故障可能破坏 电力系统的稳定 运行，导致电压 波动、频率不稳 等问题。
经济损失：短路 故障可能导致停 电、设备损坏等， 造成巨大的经济 损失。
递能量
继电器的工作原理
继电器由输入电 路、中间机构和 输出电路三部分 组成。
工作原理基于电 磁感应原理，通 过控制输入电路 的电流和电压， 实现输出电路的 通断控制。
继电器具有隔离 作用，能够将控 制电路和被控电 路隔离，提高电 路的安全性。
继电器具有保护 作用，当被控电 路出现异常时， 能够快速切断输 出电路，防止故 障扩大。
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继电保护课后习题答案第二版 张保会尹项根
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目 录
01 单 击 添 加 目 录 项 标 题 02 继 电 保 护 基 本 概 念 03 继 电 保 护 装 置 的 组 成 与 原 理 04 电 力 系 统 故 障 分 析 05 输 电 线 路 的 继 电 保 护 06 变 压 器 的 继 电 保 护
按故障类型分：相间短路保 护、匝间短路保护、接地短
路保护等。
继电保护的重要性
保障电力系统安 全：继电保护能 够快速切除故障 设备，防止事故 扩大，减少设备 损坏和停电范围。
提高电力系统稳 定性：继电保护 能够快速响应故 障，减轻对电力 系统的冲击，提 高电力系统的稳 定性。
优化资源配置： 继电保护能够根 据电网的运行状 态，合理地分配 和调整电力资源， 提高电力系统的 运行效率。
分类：按信号传 输方式分为方向 比较式和相位比 较式
优点：快速、可 靠地切除故障线 路，减少停电范 围和损失
06
变压器的继电保护
变压器的故障类型与保护方式
变压器故障类型：绕组故障、铁芯故障、油箱故障等 变压器保护方式：纵联差动保护、电流速断保护、过电流保护等 变压器保护配置：根据变压器的重要程度和容量大小进行相应的保护配置 变压器保护整定值：根据变压器的参数和运行要求进行相应的保护整定值设定
距离保护的特 点：对系统的 运行方式和故 障类型具有较 强的适应性。
距离保护的应 用：主要用于 输电线路的保 护，也可用于 配电线路的保
护。
输电线路的差动保护
差动保护原理：利用线路两端电流的差 值作为保护动作的判据，通过比较线路 两端电流的大小和方向来判断故障是否 发生在线路上。
差动保护特点：具有较高的灵敏度和可靠 性，能够快速切除输电线路上的故障。
变压器接地保护的原理及作用 变压器接地保护的配置与整定 变压器过负荷保护的原理及作用 变压器过负荷保护的实现方式
07
发电机的继电保护
发电机的故障类型与保护方式
故障类型：定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、励磁回路一点接地与两点接地故障等
保护方式：纵差动保护、横差动保护、单相接地保护等
保护装置：发电机保护装置用于保护发电机的各种故障，常用的有微型断路器、熔断器、 继电器等
促进电力市场化： 继电保护能够为 电力市场的交易 和调度提供技术 支持，促进电力 市场的健康发展。
继电保护装置的组
03
成与原理
继电保护装置的组成
测量元件：用 于测量通过的 电流和电压等 电气量，确定 是否发生故障。
逻辑元件：根 据测量元件的 输出结果，按 照一定的逻辑 关系判断是否
需要动作。
执行元件：根 据逻辑元件的 输出结果，执 行相应的动作， 如跳闸或重合
继电保护装置的可靠性、选择性、速动性和灵敏性是评价其性能的重要指标，必须综合考虑 这些因素进行合理配置和整定。
继电保护的原理
继电保护的作用：在电力系统发生故障时，自动地、迅速地、有选择地切 除故障部分，保证非故障部分继续运行。 工作原理：利用故障时电气量的变化，比较设置好的定值，快速判断是否 发生故障并决定是否需要切除故障。
短路故障的分析方法
短路类型：三相短 路、两相短路、单 相接地短路和两相 接地短路
短路原因：设备故 障、误操作、雷电 和绝缘老化等
短路危害：造成设 备损坏、停电和影 响系统稳定运行等
分析方法：基于对 称分量法的短路电 流计算和基于等效 网络的故障分析
短路故障的实例分析
故障描述：某500kV输电线路发生单相瞬时性接地故障，重合闸成功
闸等。
辅助元件：用 于增强保护装 置的性能和可 靠性，如电源、
信号灯等。
互感器的作用
互感器的作用是隔离高压电 路和低压电路，保证人身和 设备安全
互感器是继电保护装置的组 成部分，用于将高压电转换 为低压电
互感器分为电流互感器和电 压互感器，分别用于测量电
流和电压
互感器的工作原理基于电磁 感应定律，通过磁场耦合传
维护与检修：定期对发电机进行维护和检修，确保继电保护装置的正常运行
发电机的纵差动保护和横差动保护
纵差动保护： 发电机定子绕 组及其引出线 的相间短路故
障保护
横差动保护： 发电机定子绕 组匝间短路故
障保护
发电机的失磁保护和励磁电流异常保护
失磁保护：当发电机失磁时， 通过检测发电机的磁场电流 和电压变化来保护发电机。
变压器的差动保护
差动保护的原理：利用变压器两侧电流的差值作为保护动作的依据，当差 值超过设定值时，保护装置动作，切除故障变压器。
差动保护的优点：能够快速切除变压器内部故障，避免故障扩大，同时不 需要考虑变压器外部故障的影响。
差动保护的局限性：对于变压器外部故障，差动保护可能会误动作，导致 正常运行的变压器被切除。
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差动保护分类：分为横联差动保护和纵 联差动保护。横联差动保护比较线路两 端电流的相位，而纵联差动保护比较电 流的大小。
差动保护应用：广泛应用于高压输电线路、 变压器、发电机等设备的保护。
输电线路的高频保护
定义：利用高频 信号传输线路故 障信息，实现快 速切断故障线路 的保护方式
原理：通过比较 线路两端电流信 号的相位或频率 差异，判断是否 发生故障
差动保护的实现方式：通过在变压器两侧安装电流互感器，将电流值输 入到保护装置中进行比较，当差值超过设定值时，保护装置动作。
变压器的电流保护和电压保护
电流保护：作为 变压器的主保护， 反应变压器内部 和外部的故障
电压保护：作为 变压器的后备保 护，在变压器内 部和外部故障时 提供保护
变压器的接地保护和过负荷保护
励磁电流异常保护：通过监 测发电机他保护方式
纵差动保护：用于保护发电机定子绕组及其引出线的相间短路 匝间保护：用于保护发电机定子绕组的匝间短路 零序电流保护：用于保护发电机定子绕组单相接地故障 失磁保护：用于保护发电机失去励磁后的异常运行状态
01
添加章节标题
02
继电保护基本概念
继电保护的定义
继电保护是电力系统中的一种重要保护装置，用于快速、准确地切除故障部分，保证电力系统 安全稳定运行。
继电保护的基本原理是基于电力系统中元件发生短路或异常时，电流、电压、功率等电气量 的变化，通过比较这些变化量与正常运行时的参数差异来实现保护。
继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成，其中测量部分负责采集和比较输入 的电气量，逻辑部分负责根据测量结果判断是否需要动作，执行部分负责执行保护操作。
输电线路的继电保 护方式：阶段式电 流保护、距离保护、 零序电流保护等。
输电线路的继电保 护装置：重合闸装 置、自动重合闸装 置、方向保护装置 等。
输电线路的继电保 护配置：主保护、 后备保护、辅助保 护等。
输电线路的距离保护
距离保护的原 理：通过测量 发生故障时的 阻抗值，确定 故障点的位置。
距离保护的组 成：包括启动 元件、测量元 件和执行元件。
继电保护的基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
继电保护装置的组成：测量部分、逻辑部分、执行部分。
继电保护的分类
按保护原理分：电流保护、 电压保护、距离保护、差动 保护等。
按保护对象分：发电机保护、 变压器保护、输电线路保护 等。
按保护动作原理分：电磁型 保护、晶体管型保护、集成
电路型保护等。