电力系统继电保护重点
电力系统继电保护技术专业知识技能
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电力系统继电保护技术专业知识技能一、继电保护技术概述电力系统继电保护技术是电力系统中重要的安全保护手段,用于监测电力系统的运行状态,及时发现故障并采取措施,保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护技术的主要任务是在电力系统发生故障时,通过对电流、电压等信号的监测和分析,判断故障类型和位置,然后发送保护信号,切断故障电路,保护电力设备免受损坏。
二、继电保护技术的基本原理1. 电力系统中继电保护的基本原理是利用继电器的电磁吸引力或电力驱动力来实现的。
继电器根据输入信号的大小,通过电磁力或电力的作用,控制输出电路的开关状态。
2. 继电保护技术中最常用的原理是电流差动保护原理。
根据电流的差异来判断电力设备是否发生故障,当电流差异超过设定值时,继电器将触发保护动作,切断故障电路。
3. 另外,继电保护技术还可以根据电压、频率、相位等参数进行保护判断。
例如,过电压保护、欠频保护、过频保护等。
三、继电保护技术的分类1. 按保护对象划分,继电保护技术可以分为发电机保护、变压器保护、线路保护、母线保护等。
2. 按保护方式划分,继电保护技术可以分为差动保护、过电流保护、过电压保护、距离保护等。
3. 按保护范围划分,继电保护技术可以分为主保护和后备保护。
主保护是指对电力设备主要部分进行保护,后备保护是指对电力设备非主要部分进行保护。
四、继电保护技术的应用1. 发电机保护:发电机是电力系统的重要组成部分,其保护尤为重要。
发电机保护的主要任务是检测和判断发电机中的故障,并及时切断故障电路,保护发电机免受损坏。
2. 变压器保护:变压器是电力系统中能量传输的重要设备,其保护既关系到供电可靠性,又关系到电力系统的经济运行。
变压器保护的主要任务是检测和判断变压器中的故障,保护变压器免受损坏。
3. 线路保护:电力系统中的输电线路容易受到外界因素的影响,如雷击、树木触碰等,因此需要对线路进行保护。
线路保护的主要任务是检测和判断线路中的短路故障,切断故障电路,保护线路免受损坏。
电力系统继电保护考点总结
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电力系统继电保护考点总结考点1:电力系统继电保护的基本构成、作用、原理及基本要求在电力系统中,继电保护的任务之一就是当一次系统设备故障时,由保护向距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使之从系统中脱离,以保证系统其他部分的安全稳定运行,并最大限度的减少对电力设备的损坏。
因此保护应能区分正常运行与短路故障;应能区分短路点的远近。
考点2:距离保护原理、构成及整定计算系统在正常运行时,不可能总工作于最大运行方式下,因此当运行方式变小时,电流保护的保护范围将缩短,灵敏度降低;而距离保护,顾名思义它测量的是短路点至保护安装处的距离,受系统运行方式影响较小,保护范围稳定。
常用于线路保护。
距离保护的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的,因为线路的阻抗成正比于线路长度。
在前面的分析中大家已经知道:保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降,即U KM=U K+△U;其中线路压降△U 并不单纯是线路阻抗乘以相电流,它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和,即△U=IK1*X1+ IK2*X2+ IK0*X0 。
接下来我们先以A相接地短路故障将保护安装处母线电压重新推导一下。
因为在发生单相接地短路时,3IO等于故障相电流IKA;同时考虑线路X1=X2 则有:U KAM=U KA+I KA1* X LM1+ I KA2* X LM2+ I KA0* X LM0=U KA+I KA1*X LM1+ I KA2*X LM1+ I KA0*X LM0+ (I KA0* X LM1-I KA0* X LM1)=U KA+ X LM1(I KA1+ I KA2+ I KA0)+ I KA0(X LM0-X LM1)=U KA+X LM1*I KA+ 3I KA0(X LM0-X LM1)*X LM1/3X LM1=U KA+X LM1*I KA[1+(X LM0-X LM1)/3X LM1]令K=(X LM0-X LM1)/3X LM1则有 U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K)或 U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K)=U KA+X LM1(I KA+KI KA)=U KA+X LM1(I KA+K3I KA0)同理可得U KBM=U KB+ X LM1(I KB+K3I KB0)U KCM=U KC+ X LM1(I KC+K3I KC0)这样我们就可得到母线电压计算得一般公式:U KΦM=U KΦ+ X LM1(I KΦ+K3I0)该公式适用于任何母线电压的计算,对于相间电压,只不过因两相相减将同相位的零序分量K3I KC0减去了而已。
继电保护重点知识
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1、简述继电保护的基本原理和构成方式答:继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置将包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
2、电力系统对继电保护的基本要求是什么?答:继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动作时应可靠动作,不该动作时应可靠不动作。
可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。
为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如起动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。
(3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。
选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整定实现。
(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。
一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和开关跳闸时间等方面入手来提高速动性。
3、简述220千伏及以上电网继电保护整定计算的基本原则和规定答:(1)对于220千伏及以上电压电网的线路继电保护一般都采用近后备原则。
当故障元件的一套继电保护装置拒动时,由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障,而当断路器拒绝动作时,起动断路器失灵保护,断开与故障元件相连的所有其他联接电源的断路器。
电力系统继电保护重点
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1.电力系统继电保护的基本任务是区分电力系统的正常、不正常工作和故障三种运行状态,甄别出发生故障和出现异常的元件。
切除故障元件,保证非故障部分恢复正常运行。
2.电力元件分为主保护和后备保护,3.可靠性,选择性,速动性,灵敏性4.Kre=Ire/Iop 继电器的返回系数为返回电流与启动电流比值,过电流继电器返回系数小于1。
其中返回电压与动作电压之比为低电压继电器电压返回系数大于1,但电流返回系数恒小于1.5.在三相对称的情况下,当cosϕ=1时,加入继电器的故障相电流和非故障相电压相位相差90°的功率方向继电器采用的接线方式即为90°接线方式。
6.距离保护的构成:启动部分,测量部分,振荡闭锁部分,电压回路断线部分,配合逻辑部分,出口部分。
7.I段和II段保护用方向圆特性阻抗继电器,III段用偏移特性圆阻抗继电器。
8.电力系统振荡对距离测量元件特性影响:距离I段:功角δ1到功角δ2,测量阻抗落入动作区内,可能误动。
对于II和III段,动作区域较大,测量阻抗比较容易落入动作区,但是否误动还要结合动作时限分析。
9.距离保护的振荡闭锁措施基本要求:系统发生全相或非全相振荡时,保护装置不应误动作跳闸;系统发生全相或非全相振荡过程中,被保护线路发生各种类型的不对称故障,距离保护装置应有选择性动作跳闸;系统发生全相振荡过程中再发生三相故障时,保护装置应可靠性动作跳闸,并允许带短延时。
10.几种振荡闭锁措施:利用电流的负序、零序分量或突变量,实现振荡闭锁;利用测量阻抗变化率不同构成振荡闭锁;利用动作的延时特性实现振荡闭锁。
11.克服过渡电阻对距离保护的影响:在整定值相同的情况下,动作特性在+R轴方向所占的面积越小,受过度电阻Rg的影响就越大。
通过采用能容许较大过渡电阻而不至于拒动的测量元件动作特性。
12.纵联保护通道类型:导引线通道,电力线载波,微波,光纤。
13.载波通信组成:阻波器,耦合电容器,连接滤波器,电缆,载波收发信机,接地开关。
继电保护知识重点
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继电保护知识重点第一章绪论1. 继电保护装置是什么?其基本任务是什么?答:能反应电力系统中电气元件发生故障或者不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
基本任务是:自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
反应电气元件的不正常运行状态,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
2. 继电保护装置的组成?答:继电保护装置中的基本组成元件——继电器(一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。
) 传统继电保护装置的组成测量部分:测量被保护设备相应的电气量,并与整定值比较,从而判断是否启动保护。
逻辑部分:根据各测量部分输出量的大小、性质等判断被保护设备的工作状态。
执行部分:完成保护所承担的任务,如跳闸、发告警信号等。
3. 试述对继电保护的四个基本要求的内容: 答: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。
※ 主保护:正常情况下,有选择性切除故障· 但存在主保护不能够隔离故障元件的可能性,如断路器拒动 ※ 后备保护:主保护不能切除故障时起作用· 远后备:在远处(变电站)实现,性能比较完善,但其动作将扩大停电范围。
· 近后备:在主保护安装处实现,要同时装设必要的断路器失灵保护。
速动性:※ 力求保护装置能够迅速动作切除故障 ● 提高电力系统并列运行的稳定性 · 暂态稳定等面积定则极限切除时间 · 高压/超高压输电线路保护 ● 减轻对设备、用户的损害※ 对继电保护的速动性,不同情况有不同的要求(工程实际的考虑) ● 切除故障时间:保护装置动作时间+断路器动作时间。
·快速保护动作时间:0.01~0.04s · 断路器动作时间:0.02~0.06s 灵敏性: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。
电力系统继电保护(详细版)
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1. 电力系统的三种状态:正常运行,不正常运行和故障运行。
2. 继电保护的任务和作用:①当电力系统发生故障时,自动,迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障元件迅速恢复正常运行。
②反应电气元件的不正常运行状态,并根据不正常运行情况的类型和电气元件的维护条件,发出信号,由运行人员进行处理或自动进行调整。
反应不正常运行状态的继电保护装置允许带有一定个延时动作。
③继电保护装置还可以和电力系统中其他自动装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电时间尽快恢复供电,从而提高电力系统运行的可靠性。
3. 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,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。
4. 继电保护装置一般由测量比较元件,逻辑判断元件和输出元件三部分组成。
测量比较元件测量通过被保护的电气元件的物理参量,并与给定的值进行比较,根据比较的结果,给出是非或0或1性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应该启动。
逻辑判断元件根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,是保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该是断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执行输出部分。
执行输出元件根据逻辑判断部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲即相应的动作信息,发出警报或不动作。
5. 电流保护的接线方式有三种:①两相一继电器的两相电流差接线②三相三继电器的完全星形接线③;两相两继电器的不完全星形接线。
6. 90°接线方式是指在三相对称的情况下,当cos ψ=1时,加入继电器的电流如ÌA 和电压ÚA 相位相差90°。
7. 90°接线方式的主要优点是:第一,对各种两相短路都没有死区,因为继电器加入的是非故障的相见电压,其值很高;第二,适当地选择继电器的内角α后,对线路上发生的各种故障,都能保证动作的方向性。
电力系统继电保护复习重点
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1.1常见的不正常工作状态。
答:所有的等式约束条件均满足,部分的不等式约束条件不满足但不是故障的电力系统工作状态称为不正常工作状态。
常见的不正常工作状态类型:过电压、频率降低、频率升高、过电压、系统发生震荡。
1.2继电保护装置的概念。
答:能反应电力系统中电气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。
1.3电力系统继电保护的基本任务。
答:(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到损坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
(2)反应电气设备的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。
此时一般不要求迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定延长时间。
以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。
1.4动作于跳闸的继电保护的四个基本技术要求的含义。
答:1、可靠性:包括安全性和信赖性,是对继电保护性能的最根本要求。
安全性是指不发生误动作,信赖性是指不发生拒绝动作。
2、选择性:指保护装置动作时,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。
3、速度性:尽可能快地切除故障,以减少设备及用户在大电路电流,低电压下运行时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。
4、灵敏性:是指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。
2.1三段式电流保护的整定原则。
答:一段的整定(电流速断保护)原则:按照躲过本线路末端的最大短路电流,动作时间理论上为0,但是实际中应该是保护装置发出信号直到断路器完全断开。
二段的整定(限时电流速断保护)原则:躲开下级各相邻元件电流速断保护的最大动作范围来整定,动作时间时0.5--0.3秒。
电流三段的整定(定时限过电流保护)原则是:躲开本元件最大负荷电流来整定,动作时间按照阶梯型原则整定,即是从同一方向的最后一个三段保护算起,倒着往上数t=0,t1=0+0.5,t2=0+0.5+0.5,以此类推,每上一级得电流三段动作时间都比下一相邻线路的时间多一个时间等级0.5秒2.2电流保护的接线方式。
电力系统继电保护讲义
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电力系统继电保护的基本知识
一、继电保护的基本任务:
1、当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件 的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路 器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开, 以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力 系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求 (如保持电力系统的暂态稳定性等)。
③ 在变压器高压侧过流保护上CT二次应采用三相星 形接线,防止在按Y/△或△/Y接线的变压器低压侧 出口上发生两相短路时,流过高压侧CT二次V型接 线的故障电流减小,而使远后备保护拒动。
2、无时限电流速断保护
⑴、由于过流保护的动作电流是按最大负荷电流整定 的,它的保护范围总是伸长到相邻的下一段线路。 为了获得选择性,保护的动作时间必须按阶梯原则 来整定。这样,如果线路段较多,则越靠近电源的 保护,动作时间越长,这是过流保护在原理上存在 的缺点,为了克服这个缺点,可以提高电流整定值 的方法,即将动作电流按躲过被保护线路外部短路 时最大可能的短路电流来整定,使保护范围预先限 制在线路的一定区域上,也就是保护范围不超过被 保护线路之外,因而在时间上就不需要与下一段线 路相配合,这样就可以作成瞬动保护。这种按躲过 被保护线路外部短路的最大短路电流来整定,以保 证保护有选择的动作,就叫做电流速断保护。
例如:反应电流增大构成的过电流保护;反应电压降低 构成的低电压保护;反应电压与电流的比值变化构成的 距离保护;同时反应被保护元件两端电气量的快速保护, 如差动保护、高频保护等;反应不对称或异常运行时出 现的判据,如负序或零序分量的保护启动元件;反应非 电气量的保护,如瓦斯保护和压力及温度保护等。
2、继电保护装置一般有三大部分组成:测量部分、逻 辑部分、执行部分 。
继电保护继电保护在电力系统中的应用和技术要点
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继电保护继电保护在电力系统中的应用和技术要点继电保护在电力系统中的应用和技术要点继电保护在电力系统中扮演着至关重要的角色,它是通过检测异常电流、电压或其他可能导致设备损坏或电网故障的条件来保护电力系统的安全运行。
本文将详细介绍继电保护的应用领域和技术要点,旨在帮助读者更好地理解继电保护在电力系统中的作用以及其实施的关键技术。
一、继电保护的应用领域继电保护广泛应用于电力系统的各个环节,以下是其中几个主要领域的介绍:1. 发电厂保护发电厂保护的主要目标是检测和防止传输线路和发电设备可能导致的电力系统事故。
主要保护设备包括发电机差动保护、变压器保护、输电线路保护等。
2. 输电线路保护输电线路保护旨在快速准确地检测故障并隔离故障区域,以阻止故障扩大并保证电力系统的可靠供电。
常见的保护装置包括差动保护、过流保护和接地保护等。
3. 变电站保护变电站作为电力系统的重要枢纽,其保护非常关键。
变电站保护的任务是侦测和隔离系统故障,保护重要设备如变压器、断路器以及电容器等。
常见的保护措施包括差动保护、线路保护、短路保护等。
4. 配电系统保护配电系统保护主要针对低压和中压电网,确保电力能够稳定、安全地分配给终端用户。
主要的保护装置包括熔断器、避雷器、过电压保护以及短路保护等。
二、继电保护的技术要点为了能够有效地实施继电保护措施,以下是继电保护的一些关键技术要点:1. 故障识别与定位继电保护系统需要具备准确的故障识别和定位能力,以快速判断故障的类型和发生位置,然后采取相应的保护措施。
常用的故障识别技术包括差动保护、过电流保护、短路电流定位等。
2. 保护灵敏度与选择性保护装置需要具备高灵敏度,能够及时检测到异常电流或电压,并做出反应。
同时,保护装置还需要具备选择性,能够区分故障信号和正常信号,以确保只对故障信号做出保护动作。
3. 快速动作与可靠性继电保护系统需要在故障发生时迅速做出反应,以减少对电力系统的损害。
同时,保护装置本身应具备高可靠性,能够在任何条件下正常运行,确保在关键时刻保障电力系统的稳定性。
《电力系统继电保护》复习资料
![《电力系统继电保护》复习资料](https://img.taocdn.com/s3/m/4e218777b207e87101f69e3143323968011cf463.png)
(3)解决方法
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2、功率方向继电器
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(1)基本原理
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(2)功率方向继电器的动作方程
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(2)功率方向继电器的动作方程
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(二)功率方向继电器的动作区
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LG-11整流型功率方向继电器
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2.1.4限时电流速断保护
定义: 是带时限动作的保护,用来切除本线路上速断保护范围之外的故障,且作为速断保护的后备保护。 要求: 任何情况下能保护线路全长,并具有足够的灵敏性; 在满足要求①的前提下,可以带一定时间延时,但力求动作时限最小; 在下级线路发生短路时,保证下级保护优先切除故障,满足选择性要求。
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两相三继电器接线方式
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5 两种接线方式的应用
(1)三相星形接线:主要用于发电机、变压器的后备保护,采用电流保护作为大电流接地系统的保护(要求较高的可靠性和灵敏性);也用于中性点直接接地系统中,作为相间短路和单相接地短路的保护(但不常见)。 (2)两相星形接线:中性点不接地电网或经高阻接地电网中,用于相间短路保护;(注:所有线路上的保护装置应安装在相同的两相上:A、C相)。
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构成
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结论
仅靠动作电流值来保证其选择性,保护范围直接受到运行方式变化的影响,一般不能保护线路全长(当线路末端为线路-变压器单元时可以保护全长);需要根据具体场合选择,一般适用于长线路。 能无延时地(相对而言)保护本线路的一部分(不是一个完整的电流保护)。
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三段式电流保护的接线图举例
电力系统继电保护期末复习知识点张保会
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第一章1.电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态(填空)2.一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备。
3.对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备,称为电力系统的二次设备。
4.所有的等式约束条件均满足,部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的电力系统工作状态,称为不正常运行状态。
电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路、断线等故障。
(选择)5.电力系统继电保护的基本任务:(1)自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到损坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行;(2)反应电气设备的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。
6.保护类型:过电流保护、低电压保护、距离保护、电流差动保护、瓦斯保护、过热保护7.继电保护装置组成由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件。
8.电流互感器TA将一次额定电流变换为二次额定电流5A或1A,测量电流二次侧绝不开路电压互感器TV二次测绝不短路,输出100KV以下电流。
9.电力元件配备两套保护:主保护、后备保护。
安装位置不同,选近后备/远后备10.继电保护基本要求:可靠性、选择性、速动性和灵敏性11.四个基本要求关系:四个特性即相互统一,又相互矛盾,要根据实际情况考虑。
继电保护的科学研究、设计、制造和运行的大部分工作也是围绕如何处理好这四者的辩证统一关系进行的。
相同原理的保护装置在电力系统的不同位置的元件上如何配置和配合,相同的电力元件再电力系统不同位置安装时如何配置相应的继电保护,才能最大限度地发挥被保护电力系统的运行效能,充分体现着继电保护工作的科学性和继电保护工程实际的技术性。
第二章1.无论启动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,不可能停留在某一个中间为位置,这种特性称为“继电特性”2.返回电流与启动电流的比值称为继电器的返回系数Kre=Ire/Iop过电流继电器的返回系数恒小于13.在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大,对继电保护而言称为系统最大运行方式。
继电保护考试重点及复习范围
![继电保护考试重点及复习范围](https://img.taocdn.com/s3/m/382f33f5f78a6529657d53d7.png)
Ik.D .m in2 3Xs.m axX E B CXC D0.8098kA
灵敏性校验: K II Ik .D .m in 0 .8 0 9 8 0 .4 4 8 4 1 .2 ,不 满 足 要 求
s e n .2
I s e t.2
1 .8 0 6
整定保护3的限时电流速断定值为:
I s e t3 K r e lI s e t.2 1 .1 5 * 1 .8 7 2 .1 5 1 k A
线路末段〔即C处〕最小运行方式下发生两相短路时的电流为:
3E
Ik.C.m in2
0.9746kA Xs.m axXBC
灵敏性校验:
K II Ik .C .m in 0 .9 7 4 6 0 .4 5 3 1 1 .2 ,不 满 足 要 求
s e n .2
I s e t.3
2 .1 5 1
习题讲解
Ik.min
3E 2 Zs.max ZL
IE.min 727.8A ID.min 809.8A IC.min 974.5A
灵敏性:
K s e n .1 I I E s e m t.i 1 n 3 7 0 2 4 7 ..5 8 2 .3 9 1 .5 ,满 足 近 后 备 要 求
K s e n .2 I I E s e m t.i 2 n 7 4 2 0 7 6 .8 1 .7 9 1 .2 ,满 足 远 后 备 要 求
L m inz 1 1 0 .I8 6 se 6 t2 E Z sm ax 4 2 .3 km
即3处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。 故:在运行方式变化很大的情况下,电流速断保护在较小运 行发生下可能没有保护区。
习题讲解
整定保护2的限时电流速断定值为:
电力系统继电保护复习知识点总结
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电力系统继电保护复习知识点总结第一章、绪论1、电力系统运行状态概念及对应三种状态:正常(电力系统以足够的电功率满足符合对电能的需求等)不正常(正常工作遭到破坏但还未形成故障,可继续运行一段时间的情况)故障(电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路,断线等故障)2、电力系统运行控制目的:通过自动和人工的控制,使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态,能够长时间的在正常状态下运行。
3、电力系统继电保护:泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。
4、事故:指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。
5、故障:电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路,断线等。
6、继电保护装置:指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态,并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
7、保护基本任务:自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使元件免于继续遭到损坏,保障其它非故障部分迅速恢复正常运行;反应电气设备的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。
8、保护装置构成及作用:测量比较元件(用于测量通过被保护电力元件的物理参量,并与其给定的值进行比较根据比较结果,给出“是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应启动)、逻辑判断元件(根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执行输出部分)、执行输出元件(根据逻辑判断部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作)9、对电力系统继电保护基本要求:可靠性(包括安全性和信赖性;最根本要求;不拒动,不误动);选择性;速动性;灵敏性10、保护区件重叠:为了保证任意处的故障都置于保护区内。
继电保护知识点总结
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继电保护知识点总结第一篇:继电保护知识点总结电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态故障:短路(最常见也最危险);断线;两者同时发生不正常:过负荷;功率缺额而引起的频率降低;发电机突然甩负荷而产生的过电压;振荡继电保护在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用。
迅速切除故障,减小停电时间和停电范围指示不正常状态,并予以控制继电保护的基本原理利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时,各种物理量的差别来判断故障或异常,并通过断路器将故障切除或者发出告警信号继电保护装置的三个组成部分。
测量部分:给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动逻辑部分:常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等,确定断路器跳闸或发出信号执行部分保护的四性选择性:保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量减少速动性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。
灵敏性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。
故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和可靠性:在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时,保护装置应可靠地动作(即不拒动,称信赖性)而在不属于该保护装置动作的其他情况下,则不应该动作(即不误动,称安全性)。
主保护、后备保护保护:被保护元件发生故障故障,快速动作的保护装置后备保护:在主保护系统失效时,起备用作用的保护装置。
远后备:后备保护与主保护处于不同变电站近后备:主保护与后备保护在同一个变电站,但不共用同一个一次电路。
继电器的相关概念:继电器是测量和起动元件动作电流:使继电器动作的最小电流值返回电流:使继电器返回原位的最大电流值返回系数:返回值/动作值过量继电器:返回系数Kre<1 欠量继电器:返回系数Kre>1 绩电特性:启动和返回都是明确的,不可能停留在某个中间位置阶梯时限特性:最大(小)运行方式:在被保护线路末端发生短路时,系统等值阻抗最小(大),而通过保护装置的电流最大(小)的运行方式三段式电流保护:由电流速断保护、限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护工作原理:电流速断保护:当所在线路保护范围内发生短路时,反应电流增大而瞬时动作切除故障的电流保护,为了保证保护的选择性,一般情况下只保护被保护线路的一部分限时电流速断保护:切除本线路上电流速断保护范围之外的故障,作为电流速断保护的后备保护定时限过电流保护:反应电流增大而动作,保护本线路全长和下一条线路全长,作为本条线路主保护拒动的近后备保护,也作为下一条线路保护和断路器拒动的远后备保护。
电力系统继电保护原理课后习题(重点版)
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1.在继电保护中,通常依靠什么方法获取零序电压和零序电流?试说明获取零序电压和零序电流的基本原理和基本组成元件。
依靠零序电压过滤器和零序电流过滤器获取零序电压和零序电流。
为获取零序电压,通常采用三个单项式电压互感器,其一次绕组接成星形并将中性点接地,其二次绕组接成开口三角形。
二次侧绕组端电压即可测得零序电压。
为获取零序电流,可把零序电流过滤器接入相间保护用电流互感器的总线上。
2.什么是全线速动保护,采用全线速动保护对提高电力系统并列运行的动稳定性有何影响?线路任何一处发生短路,线路两端的保护都能瞬时动作,跳开线路两端的断路器,切除故障。
可以提高电力系统的稳定性,提高输电线路的输送负荷能力。
3.纵联线路差动的不平衡电流的形成原因是什么?不平衡电流是指一次侧差动电流严格为零时,二次侧流入保护的差动电流。
由于存在励磁电流,电流互感器有误差,当线路两侧TA励磁特性不完全一致时,两侧TA的误差也就存在差异,二次侧就会有不平衡电流流入保护。
4.简述“相--地”制载波通道的主要组成及各部分功能。
A高频阻波器减小衰耗和防止与相邻线路的纵联保护相互干扰。
B耦合电容器与结合滤波器串联谐振于载波频率,允许高频电流,阻止工频电流。
C结合滤波器电气隔离与阻抗匹配。
D电缆E保护间隙过电压保护 F接地刀闸保证人身安全5.纵联方向保护采用两套定值分别启动发信、跳闸,哪个启动元件灵敏度高?发信回路启动元件灵敏度高。
低定值元件启动发信回路,高定值元件开放跳闸回路。
.什么是“远方启动”,远方启动回路有什么作用?收到对侧信号而本侧启动发信元件未启动时,由收信启动本侧发信回路。
作用:A更加可靠地防止纵联保护单侧工作 B方便手动检测通道8.自动重合闸的基本类型有哪些?它们一般适用于什么网络?A按其功能可分为:三相、单相、综合自动重合闸装置;B按其运行于不同结构的输电线路来分:单、双电源线路的自动重合闸装置;C按其与继电保护配合的方式来分:前加速、后加速;9.电力系统对自动重合闸的基本要求是什么?为什么?A动作应迅速。
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2.对本元件主保护起后备作用的保护称为近后备保护。
3.在两相星形接线的中性线上接入一个继电器是为了提高保护的灵敏系数。
4.功率方向继电器用90°接线方式,若,则= Uab 。
5、为保证选择性,过电流保护的动作时限应按阶梯原则整定,越靠近电源处的保护,时限越长
7、距离I段和距离II
8.方向所占面积大的动作特性的阻抗继电器。
、目前在电力系统中,自动重合闸与继电保护配合的方式主要有两种:即
2.简述瞬时电流速断保护的优缺点。
优点:简单可靠、动作迅速。
缺点:不能保护本线路全长,故不能单独使用,另外,保护范围随运行方式和故障类型而变化。
4.纵联保护根据通信通道的不同可分为哪几类保护?
1、电力线载波纵联保护(简称高频保护)。
2、微波纵联保护(简称微波保护)。
3、光纤纵联保护(简称光纤保护)。
4、导引线纵联保护(简称导引线保护)。
3、、定时限过流保护的特点是什么?
2、何谓继电保护装置的可靠性?
3、什么叫重合闸后加速?
4、相间方向电流保护中,功率方向继电器一般使用的内角为多少度?采用90°接线方式有什么优点?
1. 电力系统运行状态:是指电力系统在不同运行条件下的系统与设备的工作
状态;
2. 短路故障类型:三相故障、两相故障、两相短路接地、单相接地故障 ●
常见故障单相接地故障
3. 负荷电流与供电电压之间的相位角就是通常所说的功率因数角,一般小于
030
4. 电流速断保护:优点:简单可靠、动作迅速;缺点:不可能保护线路的全长,并且保护范围直接受运行方式变化的影响。
5. 限时电流保护:增加一段带时限动作的保护,用来切除本线路速段保护范围以外的故障,同时也能作为速断保护的后备。
6. 定时限过电流保护:保护启动后出口动作时间的固定的整定时间
7. 电流保护的接线方式 是指保护中的电流继电器与电流互感器之间的连接方式。
有两种:三相星型接线、两相星型接线
8. 方向性电流保护的主要特点:在原有电流保护的基础上增加一个功率方向判断元件,以保证在反方向故障时把保护闭锁使其不致误动作。
用以判断功率方向或测定电电压间相位角的元件(继电器)称为 功率方向元件(功率方向继电器)
9. 零序电流保护主要由零序电流(电压)滤过器、电流继电器和零序方向继电器三部分组成
10. 整定阻抗 1set set Z z L =,1z 为单位长度线路的复阻抗;set L 整定长度
11. 距离保护一般由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成。
12. 电压形式相位比较方程: 0090arg 90C D
U U -≤≤
13. 只有实际测量电流在最小和最大精确工作电流之间、测量电压在最小精确工作电压以上时,三段式距离保护才能准确地配合工作,其误差已被考虑在可靠系数中。
最小精确工作电流是距离保护测量元件的一个重要参数,越小越好。
14. 纵联保护:将线路一侧电气量信息传到另一侧去,安装于线路两侧的保护对两侧的电气量同时比较、联合工作,就是说在线路两侧之间发生纵向的联系
15. 纵联保护按4种:导引线纵联保护;电力线载波纵联保护;微波纵联保护;光纤纵联保护。
16.电力载波通道的优点:无中继通信距离长;经济、使用方便;工地施工比较简单。
缺点:通信速率低;抗干扰能力低。
光纤通信组成发射机、光纤、中继器和光端接收机
前加速优点:(1)能够快速地切除瞬时故障,(2)提高重合闸的成功率;能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6~0.7倍额定电压以上,从而保证厂用电和重要用户的电能质量;(4)只需装设一套重合闸装置,简单经济。
●前加速的缺点:(1)断路器工作条件恶劣,动作次数较多;(2)重合于永久性故障上时,故障切除的时间可能较多;(3)如果重合闸装置或断路器QF3拒绝合闸,则将扩大停电范围。
★ 后加速保护优点:第一次是有选择性地切除故障,不会扩大停电范围; 一般不允许保护无选择性地动作而后以重合闸来纠正(即前加速);保证了永久性故障能瞬时切除,并仍然是有选择性的。
和前加速相比,使用中不受网络结构和负荷条件的限制
★ 后加速缺点是:每个断路器上都需要装设一套重合闸,与前加速相比略为复杂;第一次切除故障可能延
46、发电机的不正常运行状态主要有:
由于外部电路引起的定子绕组过电流;
由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷;
由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流;
由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压;
由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷;
由于汽轮机主汽门突然关闭而引起的发电机逆功率等。
等式约束条件
ΣP Gi -ΣΔP Lj -ΣΔP s =0
ΣQ Gi -ΣQ Lj -ΣΔQ s =0
不等式约束条件
S k ≤S k.max
U i.min ≤U i ≤U i.max
I ij ≤I ij.max
f min ≤f≤f max
过电流保护,反应于电流变大的动作保护
低电压保护,反应于电压变小的动作保护
距离保护(低阻抗),反应于测量阻抗幅值降低和阻抗角变大的动作保护 主保护
近远后备保护
可靠性(安全性、信赖性)、选择性、速动性、灵敏性
K re =I re /I op <1
影响保护安装处短路电流的大小的因素
1. 电力系统运行方式的变化
2. 电力系统正常运行状态的变化
3. 不同的短路类型
4. 短路点距离等值电源的距离变化
限时电流速断保护的作用
用来切除本线路上速断保护范围以外的故障,同时也能作为速断保护的后备。
定时限过电流保护作用
作为下级线路主保护拒动和断路器拒动时的远后备保护,同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护,也作为过负荷时的保护。
方向性电流保护的主要特点
在原有电流保护的基础上增加一个功率方向判断元件,以保证在反方向故障时把
保护闭锁使其不致误动作。
90o接线方式的主要优点
1.对各种两相短路都没有死区
后,对线路上发生的各种故障,都能保证动作2.选择继电器的内角α=90o-φ
k
的方向性。
零序电流保护的优点
灵敏度高,动作时限较相间保护短,缩短总的故障切除时间;受系统运行方式变化的影响小,保护范围大,较稳定,灵敏度系数易于满足要求;不受系统振荡、短时过负荷等的影响;没有电压死区,为绝大部分的故障情况提供了保护。
缺点
1.往往不适用于运行方式变化大或接地点变化很大的电网
2.在单相重合闸中,可能出现较大的零序电流,从而影响零序电流保护的正确
工作。
3.可能会使零序保护的整定配合复杂化,并将增大零序Ⅲ段保护的动作时间。
距离保护的构成
启动部分、测量部分、震荡闭锁部分、电压回路断线部分、配合逻辑部分、出口部分。
震荡闭锁措施
1.利用电流的负序、零序分量或突变量,实现震荡闭锁
2.利用测量阻抗变化率不同构成震荡闭锁
3.利用动作的延时实现震荡闭锁
通道类型
导引线通道、电力线载波通道、微波通道、光纤通道、
电力线载波通信的构成
输电线路、耦合电容器、连接滤波器、高频收发信机、接地开关
电力线载波通信通道传输信号的频率50~400kHz
电力线载波信号的种类
闭锁信号、允许信号、跳闸信号。
电力系统使用的微波通信频率段一般在300~30000MHz
如果两个变电所之间距离超出以上范围(40~60km)就要装设微波中继站
工频故障分量的方向元件的特点
1.不受负荷状态的影响
2.不受故障点过渡电阻的影响
3.正反方向短路时,方向性明确
4.无电压死区
5.不受系统振荡影响
距离保护的优点
可以作为变电所母线和下级相相邻线路的远后备。