继电保护重点及答案

2016年继电保护复习重点

2016继电保护试卷题型为填空题20*1’(20%)、简答题5*6’(30%)、论述分析题3*10’(30%)、计算题1*20’（20%）主要复习大纲如下：

1.继电保护装置的定义

答：继电保护装置指能反应电力系统中的电气设备发生故障时不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

2.主、后备保护定义

答：主保护是指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。

考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。

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。

3.电力系统故障类型

答：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。

危害：三相短路>两相接地短路>两相短路>单相接地短路

概率：三相短路<两相接地短路<两相短路<单相接地短路

4.保护装置的构成

答：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

5.继电保护四性及其含义

答：可靠性：可靠性包括安全性和信赖性。其主要取决于保护装置本身的制作质量、保护回路的连接和运行维护的水平。

选择性：指保护装置动作时，在最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度的保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。

速动性：指尽可能地切除故障，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：指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。

6.返回系数定义

7.答：返回电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。电流继电器的返回系数一般取值为最

大运行方式、最小运行方式

答：最大运行方式：在相同地点发生相同类型短路时流过保护安装处的电流最大，对应系统等值阻抗最小。

最小运行方式：在相同地点发生相同类型短路时流过保护安装处的电流最小，对应系统等值阻抗最大。

8.三段式电流保护整定原则及其计算（启动电流、动作时间、灵敏度校验）

答：见结尾例题1

9.中性点经消弧线圈接地系统的补偿方式

答：完全补偿、欠补偿、过补偿

10.90°接线方式下功率方向元件的电压电流是什么

答：电压是安装地点母线电压，电流为短路电流。

90度接线的概念：三相对称、且cosφ=1时，引入的电流与电压的夹角。即cosφ=1，测量电流超前测量电压为 90°的接线方式。

11.方向圆，电阻、电抗特性的幅值比较动作方程、相位比较动作方程

答：记住书上P65-75的式子，见结尾例题4和例题5

12.距离保护接线方式所接入继电器的电压电流是什么

答：接地短路：测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流。

相间短路：测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差。

13.三段式距离保护整定原则及其计算（动作阻抗、动作时间、灵敏度校验）

答：见结尾例题2和例题3

14.分支系数定义及其计算

答：故障线路流过的短路电流/前一级保护所在线路上流过的短路电流（距离保护会需要计算）15.电力系统振荡与短路故障时电气量的差异

答：1.振荡时三相对称，无负序和零序分量；短路时或长或短时间有负序和零序分量；

2.振荡时电气量周期变化，变化速度比较慢；短路时电气量变化快（如电流迅速增大），且在

短路期间变化很小；

3.振荡时阻抗测量元件若误动，则在一个振荡周期内动作和返回各一次；短路时阻抗测量元件

要么动作（区内短路），要么不动作（区外短路）。

16.距离保护的振荡闭锁措施

答：1.利用电流的负序，零序分量或突变量，实现振荡闭锁

2.利用测量阻抗变化率不同构成振荡闭锁

3.利用动作的延时实现振荡闭锁

17.距离保护的稳态超越

答：因过渡电阻的存在而导致保护测量阻抗变小，进而引起保护误动作的现象，称为距离保护的稳态超越。

18.纵联保护分类

答：纵联保护按信息通道的不同可分为4种，分别为导引线纵联保护、电力载波纵联保护、微波纵联保护、光纤纵联保护；按保护动作原理可以分为2种，分别为方向比较式纵联保护、纵联电流差保护。

19.结合图说明闭锁式方向纵联保护的工作原理

答：

1）区外近线路点短路时

近故障端的KA1先动启动发信，因为其KW+不动作（反方向短路），其Y1无输出，不会停止发信，所以见持续发高频闭锁信号，其收信机收到闭锁信号后将出口与门Y2闭锁，同时近故障端的高频闭锁信号经线路传送到远故障端的收信机。

远故障端的KA1先启动发信，随后KA2和KW+动作经Y1输出停信并启动延时元件t1，本侧收信机收不到本侧高频闭锁信号而将出口与Y2开放，此时因远故障端的收信机在t2延时未到之前收到闭锁信号将出口与门Y2闭锁。

因此，区外短路时，两端保护均不动作，直到外部故障切除后，两端保护的 KA1和KW+返回，t1元件延时100毫秒后返回。

2）区内短路时。

两端的KA1先启动发信，随后两端的KW+动作，经Y1输出停信并启动延时元件t2，两端的发信机都停止发闭锁信号，因此两端的发信机都收不到闭锁信号而将出口与门Y2开放，等到t2延时时间到，两端都经Y2出口跳闸。

20.结合图说明闭锁式距离纵联保护的工作原理

答：闭锁式距离纵联保护是距离保护与电力线载波通道相结合，利用收发信机的高频信号传送对侧保护的测量结果，两端同时比较两侧距离保护的测量结果，实现内部故障瞬时切除，区外故障不动作。

动作过程：以两端距离Ⅲ段作为故障启动元件，以两端距离Ⅱ段作为方向判别元件，若两端距离Ⅱ段动作且收不到闭锁信号，表明线路内部故障，立即跳闸。

21.纵联相位差动保护闭锁角的计算

答：ψb=37+

22.什么是重合闸的前加速保护？有何优缺点？

答：当线路发生故障时，继电保护加速电流保护的第三段造成无选择性瞬时切除故障，然后进行重合闸进行第一次重合，若重合于瞬时性故障，则保护带时限有选择性的切除故障。

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。

优点：1.能够快速切除瞬时性故障。

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倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用

户电能质量。4.使用设备少，只需要装上一套重合闸装置，简单经济。

缺点：1.断路器工作条件恶劣，动作次数多

2.重合闸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。

23.什么是重合闸的后加速保护？有何优缺点？

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，而与第一次动作是否带有时限无关。

后加速保护的配合方式广泛应用于35kv以上的网络及对重要负荷供电的输电线路上。

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。

缺点：

1.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；

2.第一次切除故障可能带有延时。

24.具有同步检定和无电压检定的重合闸的配合原则

答：线路发生故障，两侧断路器发生故障之后，检定线路电压的M侧重合闸首先动作，使断路器投入，若重合不成功，断路器再次跳闸，N侧同步检定继电器不动作，该重合闸不启动，若重合成功，M侧在检定同步之后，再投入断路器，线路即恢复正常。

25.变压器保护的配置原则

答：1.瓦斯保护

2.纵差动保护或电流速断保护

3.外部相，短路和接地短路时的后备保护

4.过负荷保护

5.过励磁保护

6 零序电流电压保护

7.其他非电量保护