电力系统继电保护复习资料39775
《电力系统继电保护》课程复习重点
《电力系统继电保护》课程复习重点————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2总复习指导一、掌握以下概念:1、一次设备2、功率方向元件3、接地距离保护接线方式4、制动电流5、电力系统运行状态6、不平衡电压7、闭锁式方向纵联保护8、重合闸时间二、掌握以下知识点:1、电力系统是指电能生产、变换、输送、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术与经济要求有机组成的一个联合系统。
2、19世纪初,继电器广泛用于电力系统保护,被认为是继电保护技术发展的开端。
3、当双侧电源网络上的电流保护装设方向元件以后,就可以把它们拆开看成是两个单侧电源网络的保护。
4、电流、电压保护的保护范围与灵敏度受系统运行方式变化的影响较大,故只适用于35kV及以下电压等级的电网保护,而难以满足更高电压等级复杂网络的要求。
5、在距离保护中,为了能使测量元件准确地反应故障的距离,必须找出故障环,即需要根据故障特征,判别出故障的类型和相别。
6、一般继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件三部分组成。
第 3 页共 9 页7、10世纪90年代后半期,在数字式继电保护技术和调度自动化技术的支撑下,变电所自动化技术和无人值守运行模式得到迅速发展。
8、在中性点直接接地的高压电网中,零序电流保护广泛用于辅助保护和后备保护。
9、绝对值比较式的阻抗元件,既可以用阻抗比较的方式实现,也可以用电压比较的方式实现。
10、过渡电阻的存在,将使距离保护的测量阻抗、测量电压等发生变化,有可能造成距离保护的不正确工作11、非故障相故障点处的电压与故障相电压不等,作相减运算时不能被消掉,不能用来进行故障距离的判断。
12、数字式保护的基本特征是由软件对数字信号进行计算和逻辑处理来实现继电保护的原理。
13、反映工频故障分量的方向元件不受负荷状态的影响。
14、铁芯越饱和则励磁电流也越大,并且随着一次电流的增加呈非线性的增加。
电力系统继电保护复习考试知识点总结
电力系统继电保护复习考试知识点总结第一章、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)19、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。
电力系统继电保护复习资料
第三章电网距离保护1.距离保护的定义和基本原理距离保护:是利用短路时电压、电流同时变化的特征,测量电压与电流的比值,反映故障点与保护安装处的距离而工作的保护。
基本原理:按照几点保护选择性的要求,安装在线路两端的距离保护仅在线路MN内部故障时,保护装置才应立即动作,将相应的断路器跳开,而在保护区的反方向或本线路之外的正方向短路时,保护装置不应动作。
与电流速断保护一样,为了保证在下级线路出口处短路时保护不误动作,在保护区的正方向(对于线路MN 的M侧保护来说,正方向就是由M指向N的方向)上设定一个小于线路全长的保护范围,用整定距离Lset 表示。
当系统发生故障时,首先判断故障的方向,若故障位于保护区的正方向上,则设法测出故障点到保护安装处的距离L k,并将L k与Lset比较,若L k小于Lset,说明故障发生在保护范围以内,这时保护应立即动作,跳开相应的断路器;若L k大于Lset,说明故障发生在保护范围之外,保护不应动作,对应的断路器不会跳开。
若故障位于保护区的反方向上,则无需进行比较和测量,直接判断为区外故障而不动作。
通常情况下,距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接测量和判断故障距离。
2.方向圆特性的优点与缺点:优点:阻抗元件本身具有方向性,只在正向区内故障时动作,反方向短路时不会动作。
缺点:动作特性经过坐标原点,在正向出口或反向出口短路时,测量阻抗Zm的阻抗值都很小,都会落在坐标原点附近,正好处于阻抗元件临界动作的边沿上,有可能出现正向出口短路时拒动或反向出口短路时误动的情况2.几种继电器的方式:电抗特性:动作情况只与测量阻抗中的电抗分量有关,因而它有很强的耐受过渡电阻的能力。
但是它本身不具方向性,且在负荷阻抗下也可能动作,所以通常它不能独立应用,而是与其它特性复合,形成具有复合特性的阻抗元件。
电阻特性:通常也与其它特性复合,形成具有复合特性的阻抗元件。
3.测量阻抗:Zm定义为保护安装处测量电压与测量电流的比值。
电力系统继电保护-复习文档
一、继电保护的基本原理、构成与分类基本原理:只要找到正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化差别,即可找出一种原理,且差别越明显,保护性能越好。
构成:测量部分、逻辑部分、执行部分。
分类:主保护:能以较短时限切除被保护线路(或元件)全长上的故障的保护装置、后备保护考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护、当电气元件的主保护拒动时,由本元件的另一套保护起后备作用,称为近后备当主保护或其断路器拒动时,由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备、辅助保护二、对继电保护的基本要求选择性、速动性、灵敏性、可靠性第二章一、电流继电器的继电特性无论启动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,不可能停留在某一个中间位置,这种特性称之为“继电特性”。
二、电流速断保护(电流Ⅰ段)、限时电流速断保护(电流Ⅱ段)、定时限过电流保护(电流III段)整定计算三、两种接线方式的特点三相星形接法:1、每一相都有TA、KA2、KA触点并联3、接线系数均为14、可以反应各种相间短路和中性点直接接地系统单相短路接地两相星形接法:1、只有两相有TA、KA(A、C两相) 2、KA触点并联 3、接线系数均为1 4、只能反应各种相间短路四、三段式电流保护的评价及应用选择性:通过动作电流、动作时间来保证选择性单相电源辐射网络上可以保证获得选择性速动性:无时限速断和带时限速断保护动作是迅速的过电流保护则常常不能满足速动性的要求灵敏性:运行方式变化较大时,速断保护往往不能满足要求被保护线路很短时,无限时电流速断保护长为零灵敏度差是其主要缺点可靠性:继电器简单、数量少、整定计算和校验容易可靠性好是它的主要优点应用:主要用在35kv及以下的单电源辐射网上五、最大灵敏角、内角等概念六90º接线方式概念90º接线方式是只在三相对称情况下,当cosΦ=1时,加入继电器的电流和电压相位相差90º七、在各种相间短路故障下均能正确动作的条件30°<a<60°八、90º接线方式的评价1、对各种两相短路都没有死区——引入了非故障相电压2、适当选择内角,对各种故障都能保证方向性3、对三相短路的电压死区有一定的改善,如果采用电压记忆回路,可以消除三相短路电压死区。
继电保护期末复习
电力系统继电保护第一章电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果1、电力系统的故障:三相短路k(3)、两相短路k(2)、单相短路接地k(1)、两相短路接地k(1,1)、断线、变压器绕组匝间短路、复合故障等。
2、事故、故障、不正常运行状态的区别:事故:指系统的全部或部分的正常运行遭到破坏,以致造成对用户的停止送电、少送电、电能质量变坏到不能容许的程度,甚至造成人身伤亡和毁坏电气设备等等。
不正常运行状态:电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障。
小接地电流系统的单相接地、过负荷、变压器过热、系统振荡、电压升高、频率降低等。
故障:电力系统运行中,电气元件发生短路、断线式的状态均视为故障状态。
(包括相间短路、接地短路、输电线路断线。
主要有电流增大、电压电流之间相位角改变、测量阻抗发生变化、出现负荷和零序分量、电气元件流入和流出电流的关系发生变化。
)故障和异常运行方式不可避免,而事故则可以避免。
3、继电保护装置指反应电力系统中电气元件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。
主要作用:通过预防事故或缩小事故范围来提高系统的可靠运行。
4、继电保护装置的基本任务(1)发生故障时,自动、迅速、有选择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,并保证其它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,并根据运行维护的条件而动作于发出信号,以便值班员及时处理,或由装置自动进行调整,或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。
(3)继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合,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。
5、对继电保护的基本要求选择性;速动性;灵敏性;可靠性对四性的评价:以上四条基本要求,选择性是关键,灵敏性必须足够高,速动性达到要求即可,最重要的是必须满足可靠性的要求。
继电保护复习资料
1.电力系统继电保护的基本任务是: (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的延时,以免暂时的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动2.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。
启动部分用来判断电力系统是否发生故障。
电力系统正常运行时,启动部分不动作,距离保护装置的测量、逻辑等部分不投入工作;对它的要求是当作为远后备保护范围末端发生故障时,应灵敏、快速的动作,使整套保护迅速投入工作。
在模拟式距离保护中,启动部分是由硬件电路元件实现的,大多反应负序电流、零序电流或负序与零序符合电流的判断原理。
在数字式保护中,启动部分由实时逐点检测电流突变量或零序电流的变化的软件来实现的。
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.所谓90°接线方式是指在三相对称的情况下,当1cos =ϕ时,加入继电器的电流如∙A I 和电压BC U ∙相位相差90°。
对某一已经确定了阻抗角的送电线路而言,应采用k 90ϕα-︒=,以便短路时获得最大的灵敏角。
5.灵敏I 段:是对全相运行状态下的接地故障起保护作用,具有较大的保护范围。
不灵敏I 段:用于在单相重合闸中,其他两相又发生接地故障时的保护6.电力系统振荡时,电压最低的这一点称为振荡中心。
在系统各部分的阻抗角都相等的情况下,振荡中心的位置就位于阻抗中心∑Z 21处。
(线路中间就是振中)7.过渡电阻的性质:短路点的过渡电阻Rg 是指当接地短路或相间短路时,短路点电流由相导线流入大地流回中性点或由一相流到另一相的路径中所通过物质的电阻,包括电弧电阻、中间物质的电阻、相导线与大地之间的接触电阻、金属杆塔的接地电阻等。
电力系统继电保护(第二版)复习资料
第一章问答:1.电力系统继电保护的基本任务是什么?发生故障时自动、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。
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的延时,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。
2.电力系统短路有哪些:单相接地短路、两相短路、两相接地短路、三相短路。
3.发生短路的后果有哪些?通过短路点的很大短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏。
短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力作用,会使其的损坏或缩短其使用寿命。
电力系统中部分地区的电压大大降低,使大量的电力用户的正常工作遭到破坏或产生废品。
破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使系统瓦解。
选择、填空1.继电保护装置的构成部分:测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。
2.对继电保护的要求,灵敏系数的要求?可靠性:包括安全性和信赖性。
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然继续安全运行。
速动性:指尽可能快地切除故障,以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。
灵敏性:指对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反映能力。
灵敏系数的要求:一般灵敏性系数在 1.2---2 之间。
第二章电网的电流保护问答:0《φk《90,其功率方向继电1.什么是90度接线方式?优缺点?动作内角范围的确定?当器的动作内角?是指系统三相对称,且功率因数cosφ=1的情况下,加入继电器的电流Ir,超前电压Ur90度的接线方式优点:对各种两相短路都没有死区适当选择内角后,对线路上各种相间故障保证动作的方向性缺点:不能清除电压死区动作内角范围的确定。
三相短路时0《a《90 (0《φk《90)两相短路时 30《a《60动作条件—90《φr+a《90或cos(φr+a)》0选择、填空1.电流1段、2段动作电流的整定原则、优缺点:电流1段是按躲过线路末端最大三相短路电流整定,优点是作为本线路首端主保护,动作迅速,缺点是不能保护线路全长,只能15%左右、电流2段是按躲过相邻元件末端最大三相电流或相邻元件电流速断保护的动作电流配合,按两个条件中较大的整定,优点是作为本线路首端的近后备,本线路末端的主保护,相邻下一线路首段的远后备,能保护全长,缺点是不能作为相邻下一线路的完全远保护。
《电力系统继电保护》考前辅导资料
最新资料推荐《电力系统继电保护》考前辅导简要回答的问题1、电力系统故障的原因、种类及后果是什麽?答:原因一绝缘损坏和误操作。
种类一一单相短路约占83% :两相短路约占8% ;三相短路约占5%:两相短路接地约占4% o后果一一电流增大,造成电器设备动,热不稳泄;电压降低,破坏电力系统的正常供电;破坏电力系统的稳定运行。
2、电流互感器的误差由什麽因素引起的?从使用的角度减少误差的措施是什麽?答:电流互感器电流误差是由电流互感器的励磁电流引起的。
减少误差的措施:(1)加大电流互感器二次导线截而,降低二次负载电阻;(2)选大变比的电流互感器;(3)同型号的两个电流互感器串联。
3、用标幺值对电力系统进行短路电流汁算,为什麽把各级平均额左电压作为电压的基值?答:把各级平均额泄电压作为%级电压的基值使各电压级的标幺值电压皆为1,变压器标幺值变比皆为1,各电压级的阻抗、电压、电流标幺值不需进行归算;各电压级的电压有名值不是同一个电压,它们之间没有电的联系,就象线电压和相电压的基值电压不同一样,化成有名值时应乘以不同电压级相应的基值。
4、电力系统继电保护的原理、作用及组成是什麽?答:原理:反应被保护线路或设备故障前故障后某些物理量的突变。
作用:自动地、快速地、有选择性地控制断路器切除故障、对不正常运行状态发出相应信号。
组成:由测量元件、逻辑元件和执行元件组成。
5、何谓大接地电流系统?何谓小接地电流系统?小接地电流系统的优缺点是什麽?答:中性点直接接地叫大接地电流系统。
中性点不接地或经消弧线圈接地叫小接地电流系统。
小接地电流系统优点:单相接地没有短路电流,只有对地电容电流,一般系统可以带接地点运行2小时,提高了电力系统运行的可靠性。
缺点:设备及线路的主绝缘应按线电压设计,提高了造价。
6、减少小接地电流系统接地电容电流的措施是什麽?答:在变压器的中性点加装消弧线圈。
7、一般电流互感器的原理、作用及组成是什麽?答:原理一一电磁感应原理。
电力系统继电保护原理总复习new
思考题:
1、电流速断保护的工作原理、整定计算原则和整定 计算方法、最小保护范围计算方法和要求;限时电流 速断保护和定时限过电流保护的工作原理、整定原则 和整定计算方法、灵敏性校验方法和要求。
2、三段式电流保护各段保护范围和灵敏性之间的关 系如何?
3、电流保护的接线方式有几种?它们在各种故障 情况下的性能比较。
距离保护III段整定
和相邻线路II段配合 躲过最小负荷阻抗:全阻抗继电器、方向阻抗继电器 注意:灵敏系数校验、分支系数、时间
思考题
如图所示网络,A、B变电站装有反应相间短路的二 段式距离保护,它的Ⅰ、Ⅱ段测量元件均系采用 方向阻抗继电器和 接线方式。试计算并回答问 0 题: 1.加入阻抗继电器的电压和电流应满足哪些要求? 在本题的接线方式下,接入的三个继电器的电压 和电流的组合是什么? 3.A变电站距离保护整定值(I、Ⅱ段可靠系数取 0.85)。 4.当在线路AB距A侧65km处发生经过渡电阻为16Ω 的相间弧光短路时, A变电站各段保护的动作情 A B C 3 1 80km 60km 2 况。 ~
四. 电网接地故障的电流、电压保护
1. 中性点接地方式 2. 中性点直接接地电网发生单相接地短路时, 零序电流、零序电压的分布特点;零序电流 保护的原理、整定原则 3. 中性点不直接接地系统中的发生接地故障 后的电流分布情况、零序等效网络 4. 中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地 故障的稳态分析(电流分布、零序网络和补 偿方式)
图6
六. 输电线路的纵联保护
1.纵联保护的基本原理与分类(按通道、按原理、按 所利用信号的性质)
2.输电线路的导引线电流纵联差动保护 3.高频闭锁方向保护 构成的各个元件及其作用 区内外发生故障动作行为分析 通道破坏、收发信机故障对保护的影响
电力系统继电保护复习
2.电网的电流保护
2.2 双侧电源网络相间短路的方向性电流保护 双侧电源网络相间短路时的功率方向是如何定义的? 了解功率方向元件的动作特性,动作区等。
功率方向继电器在出口三相短路时存在电压死区,为消除电压死区,有 哪些措施? 限时电流速断保护整定时分支电路的影响有哪些,分支系数的定义是什 么,分支系数与助增电流和外汲电流的关系。
1.绪论
1.2电力系统继电保护的基本原理及其组成
1.2.1 继电保护的基本原理 分析故障、不正常状态、正常状态下,被保护设备各种(电气或非电
气)运行参数的特征和区别。利用该特征构成判别的依据——保护原理 。 »目前已经发现不同运行状态下具有明显差异的电气参量有哪些?如: 流过电力元件的相电流、序电流、功率及其方向;元件的运行相电压幅 值、序电压幅值;元件的电压与电流的比值即“测量阻抗”等。 1.2.2保护装置够成
电力系统继电保护复习
复习提纲
1、绪论 2、电网的电流保护 3、电网距离保护 4、输电线路纵联保护 5、自动重合闸 6、电力变压器保护
1.绪论
1.1电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态 如何区分电力系统的三种状态,在不正常工作状态和故障状态下有何危 害? 电力系统继电保护在电力系统中的作用? 电力系统继电保护的基本任务有哪些?
3.电网距离保护
3.1 电网距离保护的基本原理及构成 什么是电网的距离保护? 电网的距离保护有何优缺点? 三相系统中有哪些短路故障种类? 什么是故障环路?不同短路故障的存在哪些故障环路?
3.电网距离保护
3.2 阻抗继电器及其动作特性 什么是阻抗继电器的动作特性? 阻抗继电器分类有哪些?,如:圆形特性、四边形特性 圆形特性的阻抗继电器有哪些? 3.4 距离保护的整定计算与对距离保护的评价 掌握距离保护的整定计算方法。
电力系统继电保护复习要点
复习要点1.继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?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.依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异,可以构成哪些原理的保护?答:利用电力元件两端电流的差别,可以构成电流差动保护;利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动保护;利两侧功率方向的差别,可以构成纵联方向比较式保护;利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别,可以构成纵联距离保护。
3.总结中性点非直接接地系统中的电流电压保护的基本原理。
中性点非直接接地系统中的电流电压保护:在中性点非直接接地系统中,保护相间短路的电流、电压保护与中性点直接接地系统是完全相同的。
仅有单相接地时二者有差别,中性点直接接地系统中单相接地形成了短路,有短路电流流过,保护应快速跳闸,除反应相电流幅值的电流保护外,还可以采用专门的零序保护。
而在中性点非直接接地系统中单相接地时,没有形成短路,无大的短路电流流过,属于不正常运行,可以发出信号并指出接地所在的线路,以便尽快修复。
当有单相接地时全系统出现等于相电压的零序电压,采用零序电压保护报告有单相接地发生,由于没有大短路电流流过故障线路这个明显特征,而甄别接地发生在哪条线路上则困难得多。
一般需要专门的“单相接地选线装置”,装置依据接地与非接地线路基波零序电流大小、方向以及高次谐波特征的差异,选出接地线路。
4.在中性点直接接地系统中,发生接地短路后,试总结零序电压、电流分量的分布规律,并评述零序电流保护的优缺点。
答:(1)零序电压——故障点处零序电压最高,距故障点越远零序电压越低,其分布取决于到大地间阻抗的大小。
继电保护复习资料
继电保护复习1、对继电保护的四条基本要求:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
2、电流互感器二次回路不允许开路,电压互感器不允许短路。
常用变换器有电压变换器UV,电流变换器UA,电抗变换器UX。
3、各继电器的英文缩写分别为:电流继电器KA,时间继电器KT,信号继电器KS,中间继电器KM4、电网的电流保护中,其中无时限电流速断保护简称为I段,带时限电流速断保护简称为II段。
5、为使功率方向继电器在各种故障情况下均能动作,应选择继电器内角范围为30~60度。
6、零序过电流保护与相间过电流保护相比,由于其动作电流小,所以灵敏度高。
7、输电线路的纵联差动保护,当线路保护区内部短路故障时动作,正常运行或保护区外部短路故障时不动作。
8、输电线路的横联差动保护,主要用在平行双回线路中。
9、三相一次自动重合闸装置通常由启动元件、延时元件、一次合闸脉冲、执行元件四部分组成。
10、三相一次自动重合闸前加速第二次有选择的切除故障,后加速第一次有选择的切除故障。
11、单相自动重合闸中,选相元件主要有电流选相元件、低电压选相元件、阻抗选相元件和相电流差突变量选相元件。
12、发电机的故障类型主要有:定子绕组相间短路、定子绕组匝间短路、定子绕组单相接地、励磁回路一点或两点接地。
13、电力变压器保护中,油箱内部故障由气体保护作为主保护,外部故障由差动保护作为主保护。
14、母线故障的保护方式有两种:一种是不设专门的母线保护,另一种是专门的母线保护。
15、过渡电阻对距离保护第II段测量阻抗的影响较大。
1、按90度接线的功率方向继电器,若Ir=Ic,则Ur应为Uab2、相间短路的阻抗继电器采用0度接线。
例如Ir=IB-IA时,Ur=( -UAB )。
3、电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量,其保护范围越长表明保护越( 灵敏)4、对于双电源电力系统,对装设在同一母线两侧的保护来说,动作时限较长者可以不装设方向元件,动作时限较短者必须装设方向元件。
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(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
3.2阻抗继电器及其动作特性P74
3.2.1阻抗继电器动作区域的概念
3.2.2阻抗继电器的动作特性和P74动作方程1.圆特性阻抗继电器(偏移圆、方向圆、全阻抗圆、上抛圆、特性圆)
2.苹果形特性和橄榄形特性P78阻抗元件3.直线特性的P79阻抗元件(电抗特性、电阻特性) 4.多边形特性
3.2.3绝对值比较与相位比较之间的相互转换P82
1.电力系统振荡时电流、电压的变化规律2.电力系统振荡时测量阻抗的变化规律P108 3.电力系统振荡对距离保护的影响4.电力系统振荡与短路时电气量的差异:①振荡时,三相完全对称,没有零负序分量。而短路时总要长时间或瞬时出现负序零序分量。②振荡时电气量周期变化,与系统功角变化速度一致,比较慢,当两侧功角摆开至180°时相当于在振荡中心发生三相短路;从短路前到短路后电气量突然变化,速度快,而短路后短路电流、各点残余电压和测量阻抗在不计衰减时是不变的。③振荡时,电气量周期性变化,若阻抗测量元件误动,则在一个振荡周期内动作和返回各一次,而短路时阻抗测量元件可能动作,可能不动作。
3.4.1距离保护的整定计算1.距离保护第I段的整定2.。。。
3.4.2对距离保护的评价1.由于同时利用了短路时电压、电流的变化特征,通过测量故障阻抗来确定故障所处的范围,保护区稳定,灵敏度高,动作情况受电网运行方式变化的影响小,能够在多侧电源的高压及超高压复杂电力系统中应用。2.由于只利用了线路一侧短路时电压电流,一段保护范围不够全长,二段灵敏度不够,有时不能满足电力系统稳定性对短路切除快速性的要求,因而,还应配备能够全线快速切除故障的纵联保护。3.距离保护的阻抗测量原理,除可以用于输电线路,还可以用于发电机,变压器保护作为后备。4.相对于电流、电压保护,距离保护的构成、接线盒算法都比价复杂,装置自身的可靠性稍差。
电力系统继电保护复习资料
电力系统继电保护作业参考答案:一、填空题1、对动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足(选择性)、(速动性)、(灵敏性)、(可靠性)四个基本要求2、过电流继电器的启动电流(大于)返回电流,其返回系数(小于)1.3、后备保护包括(远后备保护)和(近后备保护)。
4、与电流保护类似,距离保护装置采用(阶梯延时配合)的三段式配置方式。
5、中性点可接地或不接地运行变压器的接地后备保护由(零序电流保护)和(零序电压保护)组成。
6、根据重合闸控制断路器相数的不同,可将重合闸分为(单相重合闸)、(三相重合闸)和(综合重合闸)和(分相重合闸)。
7、变压器纵差动保护需要进行(相位校正)和(电流平衡调整),以使正常运行时流入到差动回路中的电流为0.二、选择题1、交流电流i通过某电阻,在一定时间内产生的热量,与某直流电流I在相同时间内通过该电阻所产生的热量相等,那么就把此直流电流I定义为交流电流i的(A)。
(A)有效值;(B)最大值;(C)最小值;(D)瞬时值。
2 、对称三相电源三角形连接时,线电流是(D)。
(A)相电流;(B)3倍的相电流;(C)2倍的相电流;(D)√3倍的相电流。
3、变压器供电的线路发生短路时,要使短路电流小些,下述措施哪个是对的(D)。
(A)增加变压器电动势;(B)变压器加大外电阻只;(C)变压器增加内电阻r;(D)选用短路比大的变压器。
4 、调相机的主要用途是供给(B)、改善功率因数、调整网络电压,对改善电力系统运行的稳定性起一定的作用。
(A)有功功率;(B)无功功率;(C)有功功率和无功功率;(D)视在功率。
5、若一稳压管的电压温度系数为正值,当温度升高时,稳定电压U,将(A)。
(A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不能确定。
6 、温度对三极管的参数有很大影响,温度上升,则(B)。
(A)放大倍数β下降;(B)放大倍数β增大;(C)不影响放大倍数;(D)不能确定。
7、射极输出器的特点之一是,具有(B)。
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电力系统继电保护一.选择填空题1.高压电网中,单相接地短路次数占所有短路次数的85%以上。
2.继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件组成。
3.每个重要的电力元件配备两套保护,既是主保护和后备保护,后备保护包括远后备和近后备保护。
4.对继电保护的四个基本要求:可靠性、选择性、速动性和灵敏性。
(故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间的总和)5.返回电流和启动电流的比值称为继电保护的返回系数,可表示为K re=I re/I op,返回系数恒小于1。
6.整定原则按躲开下一条线路出口短路的条件整定。
7.三段保护范围最大,一段保护灵敏性最强。
8.电流保护的接线方式有三相星形接法和两相星形接法两种方式。
9.在两相星形接线的中性点上再接入一个继电器,利用这个继电器能提高灵敏系数。
10.潜动是指在只加入电流信号或只加入电压信号的情况下,继电器就能够动作的现象。
发生潜动的最大危害是在反方向出口处三相短路时,此时U r≈0,而I r很大,方向元件本应将保护装置闭锁,如果此时出现了潜动,就有可能使保护装置失去方向性而误动作。
造成潜动的原因主要是形成方波开环运算放大器的零点漂移。
11.消弧线圈有完全补偿(容易引起震荡)、欠补偿(容易引起电压谐波)及过补偿三种补偿(使用最多)。
12.测量阻抗用Z m来表示,它定义为保护安装处测量电压U m和测量电流I m之比,即Z m=U m/I m13.距离保护一般由启动、测量、震荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成。
14.并联运行的电力系统或发电厂之前出现功率角范围周期性变化的现象,称为电力系统震荡。
15.电力系统的失步震荡属于严重的不正常运行状态,而不是故障状态,大多数情况下能够通过自动装置的调节自行恢复同步,或者在预订的地点由专门的震荡解列装置动作解开已经失步的系统。
用来防止系统震荡时保护误动的措施,就称为震荡闭锁。
16.电力系统震荡时,电压最低的这一点称为震荡中心。
17.利用动作的延时实现震荡闭锁。
18.只要距离保护III段动作的延时时间大于1~1.5s,系统震荡时保护III段就不会误动作。
19.过渡电阻对距离保护的影响,R g的存在总是使继电器的测量阻抗值增大,阻抗角变小,保护范围缩短。
20.保护装置距短路点越近时,受过渡电阻影响越大;同时,保护装置的整定阻抗越小(相当于被保护线路越短),受过渡电阻的影响越大。
21.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,受过渡电阻R g的影响越大。
22.按照高频载波通道传送的信号在纵联保护中所起不同作用,将电力线载波信号分为闭锁信号、允许信号和跳闸信号。
23.在220~500kV的架空线路上,由于线间距离大,其绝大部分短路故障是单相接地短路。
如果线路发生的是瞬时性故障,则单相重合成功,即恢复三相的正常运行。
24.变压器保护分电量和非电量保护两种。
25.由于星形侧采用了两相电流差,该侧流入差动继电器的电流增加了3倍。
为了保证正常运行及外部故障情况下差动回路没有电流,该侧电流互感器的变比也要相应地增大3倍。
26.变压器的主保护通常采用差动保护和瓦斯保护。
27.过电流保护按躲过可能出现的最大负荷电流整定,启动电流比较大,对于升压变压器或容量较大的降压变压器,灵敏度往往不能满足要求。
为此可以采用低电压启动的过电流保护。
28.一般要求在变压器上装设接地保护,作为变压器主保护和相邻元件接地保护的后备保护,发生接地故障时,变压器中性点将出现零序电流,母线将出现零序电压,变压器的接地后备保护通常都是反映这些电气量构成的。
29.轻瓦斯作用于信号,重瓦斯作用于跳开变压器各侧断路器。
30.发电机故障类型主要有定子绕组相间短路、定子一相绕组内的匝间短路、定子绕组单相接地、转子绕组一点接地或两点接地、转子励磁回路励磁电流消失等。
31.对于1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路,应装设纵差动保护。
32.对于300MW及以上的发电机,应装设过励磁保护。
33.绕组内部匝间短路横差动保护,同相不同绕组匝间短路横差动保护。
34.发电机失磁故障是指发电机的励磁突然全部消失或部分消失。
35.对于大机组,这样处理将不能保证机组的安全,通常需要装设用于反映震荡过程的专门失步保护。
36.对于断路器的拒动,则专门装设断路器失灵保护。
二.简答题1. 电力系统继电保护的基本任务是:(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,而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免短暂的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。
2. 纵联电流差动保护的工作原理(p136)3. 什么是重合闸前加速保护?有何优缺点?主要适用于什么场合?答:所谓前加速就是当线路第一次故障时,靠近电源端保护无选择性动作,然后进行重合。
如果重合于永久性故障上,则在断路器合闸后,再有选择性的切除故障。
采用前加速的优点:(1)能够快速地切除瞬时性故障;(2)可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障,从而提高重合闸的成功率;(3)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资源。
前加速的缺点:(1)断路器的工作条件恶劣,动作次数较多;(2)重合于永久性故障时,故障切除的时间可能较长;(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。
甚至在最末一级线路上故障时,都会使连接在这条线路上的所有用户停电。
前加速保护主要用于35kv以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上。
4.什么是重合闸后加速保护?有何优缺点?主要适用于什么场合?答:所谓后加速就是当线路第一次故障时,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上,则在断路器合闸后,再加速保护动作瞬时切除故障,而和第一次动作是否带有时限无关。
后加速的优点:(1)第一次是有选择性地切除故障,不会扩大停电范围,特别是在重要的高压电网中,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); (2)保证永久性故障能瞬时切除,并任然是有选择性的;(3)和前加速相比,使用中不受网络结构和负荷条件的限制,一般说来是有利而无害的。
后加速的缺点:(1)每个断路器上都需要装设一套重合闸,和前加速相比略为复杂; (2)第一次切除故障可能带有延时。
“后加速”的配合方式广泛使用于35kv 以上的网络及对重要负荷供电的输电线路上。
5. 关于变压器纵差保护中的不平衡电流和差动电流在概念上有何区别和联系?引起差动电流的原因。
答:差动电流指被保护设备内部故障时,构成差动保护的各电流互感器的二次电流之和(各电流互感器的参考方向均指向被保护设备时)。
不平衡电流指在正常及外部故障情况下,由于测量误差或者变压器结构、参数引起的流过差动回路电流。
6. 励磁涌流是怎么产生的?和哪些因素有关?答:当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时,变压器的电压从零或很小的数值突然上升到运行电压。
在这个电压上升的暂态过程中,变压器可能会严重饱和,产生很大的暂态励磁电流。
这个暂态励磁电流称为励磁涌流。
和变压器的额定容量有关。
三.分析计算题1.如图2-2所示网络,在位置1、2和3处装有电流保护,系统参数为:115/E ϕ=,115G X =Ω 、210G X =Ω,310G X =Ω,1260L L km ==,340L km =,50B C L km -=,30C D L km -=,20D E L m -=,线路阻抗0.4/km Ω,rel K Ⅰ=1.2 、rel K Ⅱ=rel K Ⅲ=1.15 ,.max300B C I A -=,.max 200C D I A -=, .max 150D E I A -=,ss K =1.5、re K =0.85。
试求:(1)发电机元件最多三台运行,最少一台运行,线路最多三条运行,最少一条运行,请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。
(2)整定保护1、2、3的电流速断定值,并计算各自的最小保护范围。
(3)整定保护2、3的限时电流速断定值,并校验使其满足灵敏度要求(sen K ≥1.2) (4)整定保护1、2、3的过电流定值,假定流过母线E 的过电流保护动作时限为0.5s ,校验保护1作后备用,保护2和3作远备用的灵敏度。
图2-2 简单电网示意图解:由已知可得1L X =2L X =0.4×60=24Ω,3L X =0.4×40=16Ω,BC X =0.4×50=20Ω,CD X =0.4×30Ω, DE X =0.4×20=8Ω(1)经分析可知,最大运行方式及阻抗最小时,则有三台发电机运行,线路L1~L3全部运行,由题意G1,G2连接在同一母线上,则.min s X =(1G X ||2G X +1L X ||2L X )||(3G X +3L X )=(6+12)||(10+16)=10.6同理,最小运行方式下即阻抗最大,分析可知只有在G1和L1运行,相应地有.max s X =1G X +1L X=39BCDE图2-3 等值电路(2)对于保护1,其等值电路图如图2-3所示,母线E 最大运行方式下发生三相短路流过保护1 的最大短路电流为..max .min 1.312k E s BC CD DEEI kA X X X X ===++相应的速断定值为.1set I Ⅰ=rel K Ⅰ×..max k E I =1.2×1.312=1.57kA最小保护范围计算公式为set I Ⅰ.max 1mins EZ Z L + min L=.max 120.4s set E Z I ⎛⎫⎪ ⎪-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭Ⅰ=-85.9km 即1处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。
对于保护2等值电路如图2-3所示,母线D 在最大运行方式下发生三相短路流过保护2 的最大电流..max k D I =.mins BC CDEX X X ++=1.558kA相应的速断定值为 .2set I Ⅰ=rel K Ⅰ×..max k D I =1.2×1.558=1.87kA最小保护范围为 min L=.max .2120.4s set Z I ⎛⎫ ⎪ ⎪-⨯ ⎪⎪⎝⎭Ⅱ=-70.6km即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。
对于保护3等值电路如图2-3所示,母线C 在最大运行方式下发生三相短路流过保护3 的最大电流..max k C I =.min s BCEX X +=2.17kA相应的速断定值为 .3set I Ⅰ=rel K Ⅰ×..max k C I =1.2×2.17=2.603kA最小保护范围为 min L=.max .3120.4s set E Z I ⎛⎫ ⎪ ⎪-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭Ⅱ=-42.3km 即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。