第03部分--方向阻抗继电器死区的消除
阻抗继电器
阻抗继电器继电器的测量阻抗：指加入继电器的电压和电流的比值，即cl cl cl I U Z =。
cl Z 可以写成jX R +的复数形式，所以可以利用复数平面来分析这种继电器的动作特性，并用一定的几何图形把它表示出来，如图3-3所示。
以图3—3（a ）中线路BC 的距离保护第Ⅰ段为例来进行说明。
设其整定阻抗BC zdZ Z 85.0='，并假设整定阻抗角与线路阻抗角相等。
当正方向短路时测量阻抗在第一象限，正向测量阻抗cl Z 与R 轴的夹角为线路的阻抗角d ϕ。
反方向短路时，测量阻抗cl Z在第三象限。
如果测量阻抗cl Z 的相量，落在zdZ '向量以内，则阻抗继电器动作；反之，阻抗继电器不动作。
TV TAd TABC TV B cl clcl n n Z n I n U I U Z === 阻抗继电器的动作特性扩大为一个圆。
如图3—3（b ）所示的阻抗继电器的动作特性为方向特性圆，圆内为动作区，圆外为非动作区。
一、具有圆及直线动作特性的阻抗继电器（一）特性分析及电压形成回路1．全阻抗继电器 （1）幅值比较图3-3 用复数平面分析阻抗继电器的特性（a ）系统图；(b )阻抗特性图(b)(a)全阻抗继电器的动作特性如图3—4所示，它是以整定阻抗zd Z为半径，以坐标原点为圆心的一个圆，动作区在圆内。
它没有方向性。
全阻抗继电器的动作与边界条件为 ：clzd Z Z ≥构成幅值比较的电压形成回路如图 3—5所示。
（2）相位比较相位比较的动作特性如图3—6 所示，继电器的动作与边界条件为cl zd Z Z -与cl zd Z Z +的夹角小于等于 90，即90arg90≤=+-≤-θclzd clzd Z Z Z Z图3-6 相位比较方式分析全阻抗继电器的动作特性（a ）测量阻抗在圆上;（b ）测量阻抗在圆内;（c ）测量阻抗在圆外ll（a ）（b ）（c ）图3-5 全阻抗继电器幅值比较电压形成回路BB分子分母同乘以测量电流得90arg arg 90≤==+-≤-θC D U U U U y k yk上式中，D量超前于C 量时θ角为正，反之为负。
变电站功率方向继电器消除死区的方法
。
0 9
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儿 种接 线方式 的组合见 下 表
90
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接线
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BG 一 1 2 B 继 电器 的动 作条件 :
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继 电器动 作
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以
二
,
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结论
若 在 保 护 安装 三 相短 时 侧 母线 的 残压 主 变 阻抗
U 。% 10 0
在 变 电 站内
功率 方 向继 电器的 电压取
方 向继 电器 动 作
,
,
否则 闭 锁
,
如 在
应用 了 距离保 护
了 一些 隐 患
。
方 向深护
高 频保 护等装
,
k v 母线或 母 线 附近 三 相 短 路
,
由于 电压为 此 存 在
“
这给运 行 方式带 来 了 灵 活 性
。
但 也增加
零 或很 小 作 电压 时
区
,
当 加 于 继 电 器的 电 压 小 于 最 小动
电器 动作最 可 靠 相 对称 情 况 下
继电保护题库简答
继电保护题库简答文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-继电保护题库简答题1、什么是复合电压闭锁过电流保护有何优点答:复合电压闭锁过电流保护通常作为变压器的后备保护,它是由一个负序电压继电器和一个接在相间电压上的低电压继电器共同组成的电压复合元件,两个继电器只要有一个动作,同时过电流继电器也动作,整套装置即能启动.该保护较低电压闭锁过电流保护有下列优点：(1)在后备保护范围内发生不对称短路时,有较高灵敏度；(2)在变压器后发生不对称短路时,电压启动元件的灵敏度与变压器的接线方式无关；(3)由于电压启动元件只接在变压器的一侧,故接线比较简单.2、在电气设备上工作时,保证安全的组织措施是什么答:在电气设备上工作时,保证安全的组织措施如下：(1)工作票制度；(2)工作许可制度；(3)工作监护制度；(4)工作间断、转移和终结制度.3、在带电的电压互感器二次回路上工作时应采取什么安全措施答:在带电的电压互感器二次回路上工作时应采取下列安全措施：(1)严格防止电压互感器二次侧短路或接地,应使用绝缘工具、戴手套.必要时,工作前申请停用有关保护装置、安全自动装置或自动化监控系统；(2)接临时负载,应装有专用的刀闸和熔断器；(3)工作时,应有专人监护,工作严禁将回路的安全接地点断开.4、简述电力系统振荡和短路的区别.答:电力系统振荡和短路的主要区别：(1)振荡时系统各点电压和电流值均做往复性摆动,而短路时电流、电压值是突变的；此外,振荡时电流、电压值的变化速度较慢,而短路时电流、电压值突然,变化值很大；(2)振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而改变,而短路时电流与电压之间的相位角是基本不变的.5、为什么交、直流回路不能共用一条电缆答:交、直流回路都是独立系统,直流回路是绝缘系统而交流回路是接地系统.若共用一条电缆,两者之间一旦发生短路就造成直流接地,同时影响了交、直流两个系统.平常也容易互相干扰,还有可能降低对直流回路的绝缘电阻.所以,交、直流回路不能共用一条电缆.6、电流速断保护的整定原则是什么答:电流速断保护的整定原则是按照本线路末端母线短路的最大短路电流整定,以保证相邻下一级出线故障时,不越级动作.7、差动保护为什么不能代替瓦斯保护答:瓦斯保护能反应变压器油箱内的任何故障,如铁心过热烧伤、油面降低等,但差动保护对此无反应.又如变压器绕组发生少数匝间短路,虽然匝内短路电流很大会造成局部绕组严重过热产生强烈的油流向油枕方向冲击,但表现在相电流上其量值却并不大.因此,差动保护没有反应,但瓦斯保护对此却能灵敏地反应,这就是差动保护不能代替瓦斯保护的原因.8、触电伤员呼吸、心跳均停止,应采取哪些措施进行正确就地抢救答:触电伤员呼吸、心跳均停止,应立即就地迅速用心肺复苏法进行抢救,并坚持不断地进行,同时及早与医疗急救中心联系,争取医务人员接替救治.在医务人员未接替救治前,不应放弃现场抢救,与医务人员接替时应提醒医务人员在触电者转移到医院的过程中不得间断抢救.9、变压器差动保护回路中的不平衡电流主要由哪些因素引起的答:引起变压器差动保护回路中的不平衡电流的主要因素如下：(1)变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流；(2)电流互感器实际选用变比与计算变比不同产生的不平衡电流；(3)变压器两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流；(4)变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流.10、高频保护按基本工作原理可分为哪两大类它们的基本原理各是什么答:高频保护按其基本工作原理可分为方向高频保护和相差高频保护.方向高频保护的基本原理是比较被保护线路两端的功率方向；相差高频保护的基本原理是比较被保护线路两端电流的相位.11、变电站内常见的预告信号有哪几种,请至少说出五种.答:变电站内常见的预告信号有：①变压器过负荷；②变压器油温过高；③变压器油位异常；④直流电压异常；⑤直流绝缘降低；⑥控制回路断线；⑦事故信号装置熔丝熔断；⑧系统单相接地(小接地电流系统)；⑨电压互感器二次回路断线；⑩其他一些辅助装置断路器操动机构的一切信号等.12、消除方向阻抗继电器的死区有哪两种方法答:消除方向阻抗继电器死区的方法是：(1)增加记忆回路；(2)引入非故障相电压.13、何谓闭锁式方向高频保护答:在方向比较式的高频保护中,收到的信号则闭锁保护,称为闭锁式方向高频保护.它们的正方向判别元件不动作,不停信,非故障线路两端的收信机收到闭锁信号,相应保护被闭锁.14、请简述综合重合闸方式的动作逻辑.答:当线路发生单相故障时,切除故障相,重合故障相,若重合于永久性故障则跳三相并不再重合.当线路发生各种相间故障时,切除三相,重合三相(检查无压及同期),若重合于永久性故障则再跳三相并不再重合.15、用于相间短路保护的功率方向继电器普遍采用什么接线方式答:用于相间短路保护的功率方向继电器普遍采用90°接线方式.16、为保证电网继电保护的选择性,上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么要求答:上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定,应遵循逐级配合的原则,满足选择性的要求,即当下一级线路或元件故障时,故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障. 17、高频保护接入母差跳闸停信的作用是什么答:当母线故障发生在电流互感器与断路器之间时,母线保护虽然正确动作,但故障点依然存在,依靠母差跳闸停信去停止该线路高频保护发信,让对侧断路器切除故障.18、为什么直流系统一般不允许控制回路与信号回路混用答:直流控制回路是供给断路器跳、合闸操作电源和保护动作的直流电源,而信号回路是供给全部声、光信号的直流电源.如果两个回路混用,当直流回路发生接地故障时,不便于查找接地故障点,工作时不便于断开电源.19、微机保护装置对运行环境有什么要求答:微机继电保护装置室内月最大相对湿度不应超过75％,应防止灰尘和不良气体侵入,微机继电保护装置室内环境温度应在5°～30°范围内,若超过此范围应装设空调.20、什么是“远后备”什么是“近后备”答:“远后备”是指当元件故障而其保护装置或断路器拒绝动作时,由各电源侧的相邻元件保护装置动作将故障切除；“近后备”则用双重化配置方式加强元件本身的保护,使之在区内故障时,保护无拒绝动作的可能,同时装设断路器失灵保护,以便当断路器拒绝跳闸时启动它来跳开同一变电站母线的断路器,或遥切对侧断路器.21、什么是大接地电流系统答:中性点直接接地系统发生单相接地故障时,接地短路电流很大,故这种系统称为大接地电流系统.22、什么是小接地电流系统答:中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,当某一相发生接地故障时,由于不构成短路回路,接地故障电流往往比负荷电流小得多,故这种系统称为小接地电流系统.23、在全部停电或部分停电的电气设备上工作时,保证安全的技术措施有哪些答:在全部停电或部分停电的电气设备上工作时,保证安全的技术措施有：①停电；②验电；③装设接地线；④悬挂标示牌和装设遮拦.24、直流母线电压为什么不能过高或过低其允许范围是多少答:电压过高时,对长期带电的继电器、指示灯等容易过热或损坏；电压过低时,可能造成断路器、保护的动作不可靠.允许范围一般是±10％.25、什么叫重合闸后加速答:当线路发生故障后,保护有选择性的动作切除故障,重合闸进行一次重合以恢复供电.若重合于永久性故障时,保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器,这种方式称为重合闸后加速.26、什么是变压器零序方向电流保护有何作用答:变压器零序方向电流保护是在大电流接地系统中,防御变压器相邻元件(母线)接地时的零序电流保护,其方向是指向本侧母线.它的作用是作为母线接地故障的后备,保护设有两级时限,以较短的时限跳开母线或分段断路器,以较长时限跳开变压器本侧断路器.27、微机故障录波器通常录哪些电气量答:对于220kV 及以上电压系统,微机故障录波器一般要录取电压量Ua 、Ub 、Uc 、3U 0,电流量Ia 、Ib 、Ic 、3I 0；高频保护高频信号量,保护动作情况及断路器位置等开关量信号.28、为什么设置母线充电保护答:母线差动保护应保证在一组母线或某一段母线合闸充电时,快速而有选择性地断开有故障的母线.为了更可靠的切除被充电母线上的故障,在母联断路器或母线分段断路器上设置相电流或零序电流保护,作为母线充电保护.母线充电保护接线简单,在定值上可保证高的灵敏度,在有条件的地方,该保护可以作为专用母线单独带新建线路充电的临时保护.母线充电保护在母线充电时投入,当充电良好后,应及时停用.29、什么是电流互感器的测量误差答:电流互感器的测量误差就是电流互感器的二次输出量与归算到二次侧的一次输入量的大小不相等,幅角不相同所造成的差值,因此测量误差分为数值和相位误差两种.30、线路高频保护停用对重合闸的使用有什么影响答:当线路高频保护停用时,可能因以下两点原因影响线路重合闸的使用：(1)线路无高频保护运行,需由后备保护(延时段)切除线路故障,即不能快速切除故障,造成系统稳定极限下降,如果使用重合闸重合于永久性故障,对系统稳定运行则更为不利.(2)线路重合闸重合时间的整定是与线路高频保护配合的,如果线路高频保护停用,则造成线路后备延时段保护与重合闸重合时间不配,对瞬时故障亦可能重合不成功,对系统增加一次冲击.31、重合闸有哪几种运行方式答:重合闸有以下运行方式：①单相重合闸方式；②三相重合闸方式；③综合重合闸方式；④停用重合闸方式.32、距离保护对振荡闭锁回路的基本要求是什么答:距离保护对振荡闭锁回路的基本要求如下：(1)系统发生各种类型的故障,保护应不被闭锁而可靠动作；(2)系统发生振荡而没有故障,应可靠将保护闭锁,且振荡不停息,闭锁不解除；(3)在振荡过程中发生振荡时,保护应能正确动作；(4)先故障而后发生振荡时,保护不会无选择性的动作.33、直流系统正、负极接地对运行有哪些危害答:直流正极接地有造成保护误动的可能,因为一般跳闸线圈均接负电源,若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作.直流负极接地与正极接地同一道理,如回路中再一点接地就可能造成保护拒动(越级扩大事故).因为两点接地将跳闸或合闸回路短路,这时还可能烧坏继电器触点.34、什么叫自动低频减载装置其作用是什么答:为了提高供电质量,保证重要用户供电的可靠性,当系统中出现有功功率缺额引起频率下降时,根据频率下降的程度,自动断开一部分不重要的用户,阻止频率下降,以使频率迅速恢复到正常值,这种装置叫自动低频减载装置.它不仅可以保证重要用户的供电而且可以避免频率下降引起的系统瓦解事故.35、何谓断路器失灵保护答:当系统发生故障,故障元件的保护动作而其断路器操作失灵拒绝跳闸时,通过故障元件的保护作用于本变电站相邻断路器跳闸,有条件的还可以利用通道,使远端有关断路器同时跳闸的接线称为断路器失灵保护.断路器失灵保护是近后备中防止断路器拒动的一项有效措施.36、重合闸重合于永久性故障上对电力系统有什么不利影响答:当重合闸重合于永久性故障时,主要有以下两个方面的不利影响：(1)使电力系统又一次受到故障的冲击；(2)使断路器的工作条件变得更加严重,因为在连续短时间内,断路器要两次切断电弧.37、在一次设备运行而停用部分保护进行工作时,应特别注意什么答:在一次设备运行而停用部分保护进行工作时,应特别注意断开不经连接片的跳、合闸线及与运行设备有关的连线.38、在带电的电流互感器二次回路上工作时应采取的安全措施有哪些答:在带电的电流互感器二次回路上工作时应采取下列安全措施：(1)严禁将电流互感器二次侧开路；(2)短路电流互感器二次绕组,必须使用短路片或短路线,严禁用导线缠绕；(3)严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作；(4)工作中严禁将回路的永久接地点断开；(5)工作时,应有专人监护,使用绝缘工具,并站在绝缘垫上.39、为什么不允许用电缆芯两端同时接地方式作为抗干扰措施答:由于开关各处地电位不等,则两端接地的备用电缆芯会流过电流,这对不对称排列的工作电缆芯会感应出不同电势,从而干扰保护装置.40、变压器差动保护用的电流互感器,在最大穿越性短路电流时其误差超过10％,此时应采取什么措施来防止差动保护误动作答:变压器差动保护用的电流互感器,在最大穿越性短路电流时其误差超过10％,此时应采取以下措施：(1)适当地增加电流互感器的变比；(2)将两组电流互感器按相串联使用；(3)减小电流互感器二次回路负荷；(4)在满足灵敏度要求的前提下,适当地提高保护动作电流.41、何谓备用电源自动投入装置答:所谓备用电源自动投入装置,就是当工作电源因故障被断开以后,能自动而且迅速地将备用电源投入或用户供电自动地切换到备用电源上去,使用户不致于因工作电源故障而停电,从而提高了供电可靠性.42、RCS-900微机保护屏上设置有“投距离保护”、“投零序保护”、“投主保护”等功能压板,他们和装置里的软压板有何关系答:装置里的软压板和屏上硬压板构成“与”门关系,当需要利用软压板功能时,必须投入硬压板,当不需要软压板功能时,必须将他们均置“1”.正常运行情况下在装置里将软压板置“1”.43、断路器跳闸位置停信的作用是什么怎样克服其缺点答:跳闸位置停信,是考虑当故障发生在本侧出口时,由接地或距离保护快速动作跳闸,而高频保护还未来得及动作,故障已被切除,并发出连续高频信号,闭锁了对侧高频保护,只能由二段带延时跳闸.为了克服此缺点,采用由跳闸位置继电器停信,使对侧自发自收,实现无延时跳闸.44、准同期并列的条件有哪些答:准同期并列的条件是待并发电机的电压和系统的电压大小相等、相位相同及频率相等.45、什么是90°接线方式答:所谓90°接线方式,就是在对称三相系统中功率因数为1的情况下,接入继电器的电流超前电压的角度是90°.46、变压器为什么要设差动速断保护答:为防止在较高的短路电流水平时,由于电流互感器饱和产生高次谐波量增加,产生极大的制动力矩,而使差动元件拒动.因此设置差动速断保护,当短路电流达到4～10倍额定电流时,差动速断保护快速出口.47、变压器正式投运前为什么要先充电如何对变压器充电答:变压器正式投运前,先充电,其目的是检查变压器内部绝缘的薄弱点,考核变压器的机械强度及变压器保护能否躲过励磁涌流而不误动.变压器充电时,对绝缘水平高的变压器则可以高压侧充；对绝缘水平低的变压器,宜在低压侧充电,但励磁涌流较大.48、消弧线圈的作用是什么答:消弧线圈的作用是：当发生单相接地故障时,通过消弧线圈产生的感性电流补偿接地点的电容电流,使流过接地点的电流变小或为零,从而消除接地处的间歇性弧光过电压.49、微机线路保护中的零序电流保护经不经振荡闭锁,为何答:微机线路保护中的零序电流保护不经振荡闭锁.这是因为系统振荡时仍然是三相对称的,不会产生零序分量,所以不需经振荡闭锁.50、整组试验有什么反措要求答:用整组试验的方法,即除由电流及电压端子通入与故障情况相符的模拟故障量外,保护装置应处于投入运行完全相同的状态下,检查保护回路及整定值的正确性.不允许用卡继电器触点、短路触点或类似的人为手段做保护装置的整组试验.51、什么是继电保护装置答:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时,需要向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令,以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备.实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置.52、高频通道为什么要装设过电压保护答:高压输电线路是高频通道的一个组成部分,电力系统的断路器和隔离开关的操作、短路以及雷击等所产生的过电压都会侵入高频通道的所有设备中,为了保证高频通道中的设备不致损坏和高频通道的安全运行,过电压保护不容忽视.53、单侧电源送电线路重合闸方式的选择原则是什么答:单侧电源送电线路重合闸方式的选择原则如下：(1)在一般情况下,采用三相一次式重合闸；(2)当断路器遮断容量允许时,在下列情况下可采用二次重合闸：①由无经常值班人员的变电站引出的无遥控的单回线路；②供电给重要负荷且无备用电源的单回线路.(3)经稳定计算校核,允许使用重合闸.54、变压器差动保护为何采用制动特性答:当发生区外故障时,差动回路不平衡电流增加,为了防止由此引起的差动保护误动作,所以采用有制动特性的差动保护,使差动动作电流值随不平衡电流增加而提高,防止保护误动作.55、什么是电流互感器的同极性端子答:电流互感器的同极性端子,是指在一次绕组通入交流电流,二次绕组接入负载,在同一瞬间,一次电流流入的端子和二次电流流出的端子.56、什么是非同期重合闸答:是在系统的允许条件下——按最大允许冲击电流来验算,用普通重合闸装置使用于两侧有电源的线路上的重合闸方式.57、电力系统中为什么采用低频低压解列装置答:功率缺额的受端小电源系统中,当大电源切除后,发、供功率严重不平衡,将造成频率或电压的降低,如用低频减载不能满足发供电安全运行时,须在发供平衡的地点装设低频低压解列装置.58、在大电流接地系统中,为什么相间保护动作的时限比零序保护动作的时限长答:保护的动作时限一般是接阶梯性原则整定的.相间保护的动作时限,是由用户到电源方向每级保护递增一个时间级差构成的,而零序保护则由于降压变压器大都是Yd接线,当低压侧接地短路时,高压侧无零序电流,其动作时限不需要与变压器低压侧用户相配合.所以零序保护的动作时限比相间保护的短.59、纵联保护在电网中的重要作用是什么答:由于纵联保护在电网中可实现全线速动,因此它可以：①保证电力系统并列运行的稳定性和提高输送功率；②缩小故障造成的破坏程度；③改善与后备保护的配合性.60、使用单相重合闸时应考虑哪些问题答:①如重合闸过程中出现的非全相运行状态有可能引起本线路或其他线路的保护误动作时,则应采取措施予以防止；②如电力系统不允许长期非全相运行,为防止断路器一相断开后,由于单相重合闸装置拒绝合闸而造成非全相运行,应采取措施断开三相,并保证选择性.61、为什么有些距离保护的Ⅰ、Ⅱ段需经振荡闭锁装置,而Ⅲ段不经振荡闭锁装置答:系统振荡周期一般为(0．15—3)S,而距离保护第Ⅰ、Ⅱ段的动作时间较短,躲不过振荡周期,故需经振荡闭锁装置,而第Ⅲ段的动作时间一般都大于振荡周期,故可以不经振荡闭锁装置.62、光纤通道线路纵联电流差动保护的优点是什么答:①具有光纤通道的线路纵联电流差动保护配有分相式电流差动和零序电流差动,其优点是本身具有选相能力,不受系统振荡影响,在非全相运行中有选择性的快速动作.由于带有制动特性,可防止区外故障误动,不受失压影响,不反映负荷电流,抗过渡电阻能力强；②在短线路上使用,不需要电容电流补偿功能.63、闭锁式纵联保护跳闸的必要条件是什么答:正方向元件动作,反方向元件不动作,收到闭锁信号而后信号又消失.64、纵联保护通道传送的信号按其作用的不同,可分为哪三种信号答:纵联保护通道传送的信号按其作用的不同,可分为跳闸信号、允许信号和闭锁信号.65、中性点与零点、零线有何区别答:凡三相绕组的首端(或尾端)连接在一起的共同连接点,称电源中性点.当电源的中性点与接地装置有良好的连接时,该中性点便称为零点；而由零点引出的导线,则称为零线.66、为什么110kV及以上变压器在停电及送电前必须将中性点接地答:我国的110kV电网一般采用中性点直接接地系统.在运行中,为了满足继电保护装置灵敏度配合的要求,有些变压器的中性点不接地运行.但因为断路器的。
距离保护
测量阻抗 Z m 是阻抗复平面图 上的一个向量。
阻抗继电器的动作特性
阻抗继电器的动作特性由阻抗复平面图上的阻抗 动作区来表示。
阻抗动作区：是阻抗复平面图 上的一个区域，当测量阻抗落 在区域内，则阻抗继电器认为 是内部故障，继电器动作
三种阻抗动作区：
阻抗继电器的接线方式
一、对接线方式的基本要求一
1. Z m∝l (保护至短路点的距离) Z m Z1l
2.
Zm与故障类型无关
阻抗继电器的接线方式
阻抗继电器的接线方式是继电器电流、电压的选取方式。 阻抗继电器的接线方式主要有两种： 1、0° 接线方式，反应相间短路故障； 2、相电压和具有K3I0补偿的相电流接线，反应接地短路故障。
4. 防止过渡电阻的方法
1）利用瞬时测量装置 2）改善阻抗继电器的动作特性
采用多边形的阻抗动作区。
二、电压互感器二次回路断线的影响及克服措施
运行中电压互感器二次回路断线时，输入阻抗继电器的电压
Um U m 0，则 Z m 0 Im
所以，有可能会造成距离保护误动作。
克服措施：采用电压互感器（PT、TV）断线闭锁元件，即 发现电压互感器二次侧断线后，闭锁距离保护，不使距离 保护误动作。 识别电压互感器二次侧断线的方法： 1、一相电压为零（或很低）； 2、电流中无零序电流或负序电流； 当同时满足上述条件1、2时，则任务电压互感器二次侧断线
Zzd
Zzd+ZJ
R
jX
Zzd ZJ Zzd
Zzd-ZJ
Zzd+ZJ
R
幅值比较和相位比较之间的关系（互换性）：
（1）幅值比较原理：
继电保护自学考试复习题
电力系统继电保护课程自学考试题一、单相选择题：1. 电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，停电范围尽可能小，这是指保护具有较好的（）A．选择性B．速动性C．灵敏性 D．可靠性2. 定时限过电流保护的动作时限的整定原则是（）A．定时限原则 B．反时限原则C．不对应原则 D．阶梯原则3. 通过测量被保护线路始端电压和线路电流的比值而动作的一种保护称为（）。
A.电流保护；B.电压保护；C.距离保护；D.方向保护。
4.变压器气体保护的主要元件是气体继电器，安装在（）。
A．变压器油箱内 B．变压器油箱与油枕之间的连接管道中C．高压套管上 D．低压套管上5.当发电机定子绕组为双星形接线，且中性点侧有6个引出端子时，匝间短路保护采用( )。
A.失磁保护；B.逆功率保护；C. 纵差动保护；D.单元件式的横差保护6. 电流保护中电磁型电流继电器的返回系数小于（）A．小于1 B．大于1 C．为零 D．大于27.电抗变压器用于将一次电流变换成装置所需要的二次（）。
A.电流；B.电压；C.阻抗；D.功率8. 无时限电流速断保护的保护能够保护（）。
A.本线路的一部分B.本线路及相邻线路全长C.相邻线路全长D.本线路全长9. 功率方向继电器与电流互感器和电压互感器之间的连接方式，称为（）。
A.功率方向继电器的接线方式B.电压互感器的接线方式C.电流互动感器的接线方式D.电压变换器的接线方式10. 阻抗继电器的作用是测量短路点到保护安装处的（）。
A.电压B.电流C.距离D.功率11.《继电保护和安全自动装置技术规程》规定限时电流速断保护灵敏系数应（）。
A.≥1.3-1.5B.≤1.3-1.5C.≥2D.≤212. 中性点直接接地电网中发生接地故障时，故障点处的零序电压( )。
A.最低B.最高C.降为零D.不变13. 变压器空载合闸时产生的励磁涌流中含有大量的（）。
A.二次谐波B.三次谐波C.高次谐波D.五次谐波14. 发电机纵差动保护的起动电流按躲开外部故障时的（）。
浅析输电线路距离保护的运用问题及解决
浅析输电线路距离保护的运用问题及解决摘要：电流电压保护的主要优点是简单、经济及工作可靠。
但是由于这种保护整定值的选择、保护范围以及灵敏系数等方面都直接受电网接线方式及系统运行方式的影响，所以在35kV及以上电压的复杂网络中，它们都很难满足选择性、灵敏性及快速切除故障的要求。
为此，就必须采用性能更加完善的保护装置，而距离保护就是适应这种要求的一种保护。
关键词：距离保护；并联电抗器；保护死区；故障距离1.距离保护的基本概念距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
该装置的核心部件为距离或阻抗继电器，或称距离或阻抗原件。
对于单相补偿式，所谓I类阻抗继电器，它可根据其端子上所加的一个电压和一个电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，但可根据其端子上所加的电压和电流值间接测定保护安装处至短路点之间的距离。
由这两种距离或阻抗继电器构成的距离保护都是在短路点距保护安装处近时，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，动作时间增长。
这样就能保证了保护有选择性地切除故障线路。
2.并联电抗器对距离保护的影响2.1 并联电抗器的接线分析由于并联电抗器可以补偿线路的对地电容，消除电容效应，在高压输电线路上为了限制过电压，一般都装设有一定容量的并联电抗器。
按照容量定义的并联电抗器补偿度为：Zo、Zl分别为单位长度线路的零序阻抗和正序阻抗。
2.3 整定值的定性分析K值则为准确系数，取大于1，其值的大小直接能够影响距离保护的范围。
其值越大保护范围越小，其值越接近于1则保护范围越大。
结合2.1节的分析，无论输电线路或并联电抗器内部发生短路故障，首先需保证保护动作第一时间跳开线路断路器，那么K值的选择则尤为重要。
假设距离保护定值为It，输电线路全段阻抗值为Zl，并联电抗器阻抗为Zr。
2.3.1 当线路阻抗大于并联电抗器阻抗当线路阻抗大于并联电抗器阻抗时，即Zl>Zr，此时K的取值只需考虑线路阻抗等于电抗器阻抗Zr点至Zl线路全长之间，也就时说此时由于线路的阻抗值能够大于电抗器阻抗，电抗器的全段可以考虑在保护范围内，短路电流点可以选择在线路阻抗等于电抗器阻抗的点之后。
电力系统继电保护原理习题
电力系统继电保护原理习题第一章绪论1、什么是主保护、后备保护？什么是近后备保护、远后备保护？在什么情况下依靠近后备保护切除故障？在什么情况下依靠远后备保护切除故障？答：主保护是一次保护，当发生故障时瞬时动作；后备保护是在主保护不动作时再动作，一般有延时来判断主保护动作与否，它包括近后备和远后备.远后备保护是当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护.近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现后备保护2 、说明对电力系统继电保护有那些基本要求。
答：可靠性（安全性和信赖幸），速动性，灵敏性和选择性。
3、简要说明继电保护装置的一般构成以及各部分的作用.4、针对下图系统，分别在D1、D2、D3点故障时说明按选择性的要求哪些保护应动作跳闸。
第二章电网的电流保护1、分析电流保护中各段如何保证选择性？各段的保护范围如何,与哪些因素有关?2、什么是继电器的返回系数，增量动作继电器、欠量动作继电器的返回系数有什么区别？3、在图示网络中，试分析断路器1DL、4DL和9DL保护的最大和最小运行方式。
4、在图所示网络中,线路AB电源端装有三段式电流保护，线路BC装有二段式电流保护,均采用不完全星形接线方式，系数参数如图所示,线路AB和BC的最大负荷电流分别为2。
3A和2A，线路BC的过电流保护动作时限为3S，负荷自起动系数为1。
试计算：（1)、线路AB和BC各段电流继电器的动作电流和时间继电器的动作时限。
（2)、求出无时限电流速断的保护范围和校验Ⅱ、Ⅲ段的灵敏度。
()5、如图所示，对保护1进行三段式相间电流保护的整定计算。
，,,，，线路阻抗为0.4Ω/km，阻抗角为700，AB线最大负荷电流为170A。
电源阻抗，， ,，电源相电势为,，。
6、如图（a）所示网络中，线路AB装有三段式电流保护，各段保护的接线方式如图（b）所示.已知AB线路末端三相短路时的最大短路电流为1320A，末端三相短路时的最小短路电流为980A；限时电流速断保护的灵敏度为1.32.（a）（b)（1)计算保护1电流速断和限时电流速断保护的定值()（2)说明各段的接线方式，除此之外还有哪些常见接线方式?说明不同接线方式的异同及其特点。
继电保护知识点
继电保护装置的基本任务：故障时，自动、迅速、有选择性切除故障元件，使非故障部分正常运行；不正常运行状态时，发出信号。
基本原理：利用被保护元件故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值（整定值）时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。
继电保护装置的基本组成 测量部分：逻辑部分：执行部分：对电力系统继电保护的基本要求：可靠性，选择性，速动性，灵敏性，可靠性起动电流：对反应电流升高而动作的电流保护而言，能使继电器起动的最小电流值。
返回电流：对反应电流升高而动作的电流保护而言，能使继电器返回到原始状态的最大电流值。
由于摩擦力矩的存在，使得返回电流与动作电流不等。
继电特性：无论起动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，它不可能停留在某一个中间位置，此特性称“继电特性”。
返回系数：返回电流与起动电流的比值称继电器的返回系数 动作电流的调整方法:改变继电器线圈的匝数；改变弹簧的张力；改变初始空气隙的长度。
系统最大运行方式：在被保护线路末端发生短路时，系统等值阻抗最小，而通过保护装置短路电流为最大的运行方式。
系统最小运行方式：在同样短路条件下，系统等值阻抗最大，而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。
无时限电流速断保护(电流Ⅰ段)原理：反应电流增大而瞬时动作切除故障的电流保护 短路点距保护安装地点愈远，流过安装地点的短路电流愈小。
动作电流：为保证选择性，保护装置起动电流应按躲开下一段线路出口处（如 点即变电所B ）短路时，通过保护的最大短路电流（最大运行方式下的三相短路电流）整定。
保护范围（灵敏度 ）：计算（校验）最小运行方式下，速断保护范围的相对值最大运行方式三相短路时保护范围最大，最小运行方式两相短路时保护范围最小。
限时电流速断保护（电流Ⅱ段）工作原理 ：有选择性的电流速断保护不能保护线路全长，增加一段新的保护，切除本线路速断保护以外的故障，同时作为速断保护的后备——限时电流速断保护（保护线路全长：限时电流速断保护的保护范围必须延伸到下一条线路中去，这样当下一条线路出口处短路时，它就能切除故障。
继电保护重点复习知识
绪论 （补充）1. 继电保护的概念：继电保护装置是指装设于整个电力系统的各个元件上，能在指定区域快速准确地对电气元件发生的各种故障或不正常运行状态作出反应，并按规定时限内动作，使断路器跳闸或发出信号的一种反事故自动装置。
2. 继电保护的基本任务和作用：任务：切除故障 ，针对不正常运行状态报警，快速恢复供电 作用：把故障影响限制在最小范围，预防故障的发生。
3. 继电保护的组成：继电保护装置可视为由测量部分、逻辑部分和执行部分组成4. 在电力系统发生短路故障时，电气量相对于正常运行状态要发生很大变化 a. 电流明显增大：在短路点与电源间直接联系的电气元件上的电流会增大b. 电压明显降低：故障相的相电压或相间电压会下降，而且离故障点愈近，下降愈多，甚至降为零c. 电压与电流间的相位角会发生变化d. 测量阻抗会发生变化：测量阻抗为测量点电压与电流相量的比值e. 电气元件流入与流出电流关系发生变化f. 出现负序和零序分量：正常运行时，系统中只存在正序分量，但发生不对称故障时会产生负序和零序分量5. 电磁型电流继电器 原 理： 测量电流大小，反应电流超过整定值而动作的继电器，作为测量或起动元件。
动作条件： 动作电流： 能够满足上式，使继电器动作的最小电流值。
返回条件： 继电器动作后，当IJ 减小时，继电器在弹簧作用下要返回。
为使继电器返回 返回电流： 满足上述条件，使继电器返回原位 的最大电流值。
返回系数：返回电流与起动电流的比值。
返回系数越大，则保护装置的灵敏度越高，但过大的返回系数会使继电器触点闭合不够可靠。
6. 电流互感器作用：电流互感器（TA ）就是把大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值，以便用仪表直接测量，并作为各种继电保护的信号源。
一次大电流变换为二次小电流（额定值为5A 或1A)；隔离作用。
（一次绕组和高压回路串联，应特别注意防止二次绕组开路，TA 二次回路必须有一点直接接地，但仅一点接地。
电力系统继电保护
电力系统继电保护第一章1.电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是什么，由此构成的继电保护原理有哪些?过量？欠量？电流增大；电压降低；电压，电流间的相位角发生变化；Z=U/I发生变化；正常：∑I=0，短路∑I=I k；出现I2，I0。
保护原理：电流保护，低电压保护，阻抗保护，方向保护，电流差动保护，序分量保护。
过量：电流保护，电流差动保护，序分量保护。
欠量：低电压保护，阻抗保护。
2.电压互感器的作用。
二次回路严禁短路，它的保护措施是什么？作用：高电压变成低电压。
措施：快速熔断器和自动空气开关。
3.电流互感器的作用，极性是如何规定的，接线方式有哪三种，二次回路严禁开路,影响电流互感器误差的主要因素？作用：大电流变成小电流极性：电流带星号一侧进，二次侧带星号一侧接线方式：两相不完全星形，三相完全星形接线，零序电流接线。
误差因素：一次电流和二次负载。
4.电流继电器的动作条件，动作电流，返回条件，返回电流，返回系数。
动作条件：电磁力矩＞弹簧力矩+摩擦力矩动作电流：能满足动作条件的最小电流返回条件：弹簧力矩＞电磁力矩+摩擦力矩返回电流：返回条件满足的电流最大值返回系数：小于15.低电压继电器的动作条件，动作电压，返回条件，返回电压，返回系数。
动作条件：弹簧力矩＞电磁力矩+摩擦力矩动作电压：能满足动作条件的最大电压返回条件：电磁力矩＞弹簧力矩+摩擦力矩返回电压：返回条件满足的电压最小值返回系数：大于1第二章1.何谓系统的最大运行方式、最小运行方式、相间最大短路电流及计算公式（包括计算公式中各符号的含义）、相间最小短路电流及计算公式（包括计算公式中各符号的含义）。
最大运行方式：所有设备参与，等效阻抗Zs最小最小运行方式：只投入少部分设备，等效阻抗Zs最大（三相）最小两相短路电流：上式Zsmin改为Zsmax，3改为2.2.电流保护的接线方式：两相不完全星形和三相完全星形3.电流速断保护（I段）单相原理接线图，工作原理，整定计算（包括整定值、动作时限、灵敏度检验）4.限时电流速断保护（II段）单相原理接线图，工作原理，整定计算（包括整定值、动作时限、灵敏度检验）5.定时限过电流保护（III段）单相原理接线图，工作原理，整定计算（包括整定值、动作时限、灵敏度检验）3，4，5计算题。
电力系统继电保护原理第三章
第三章 电网的距离保护 第一节距离保护的作用原理一﹑基本概念电流保护的优点：简单﹑可靠﹑经济。
缺点：选择性﹑灵敏性﹑快速性很难满足要求（尤其35kv 以上的系统）。
距离保护的性能比电流保护更加完善。
Z dU d....1fe f dd d ld I U Z I U Z Z =<==，反映故障点到保护安装处的距离——距离保护，它基本上不受系统的运行方式的影响。
二﹑距离保护的时限特性距离保护分为三段式： I 段：AB Idz Z Z )85.0~8.0(1=，瞬时动作 主保护 II 段：)(21Idz AB IIK IIdz Z Z K Z +=，t=0.5’’III 段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。
————后备保护第二节 阻抗继电器阻抗继电器按构成分为两种：单相式和多相式单相式阻抗继电器：指加入继电器的只有一个电压U J （相电压或线电压）和一个电流I J （相电流或两相电流之差）的阻抗继电器。
JJ J I U Z ..=——测量阻抗Z J =R+jX 可以在复平面上分析其动作特性它只能反映一定相别的故障，故需多个继电器反映不同相别故障。
多相补偿式阻抗继电器：加入的是几个相的补偿后的电压。
它能反映多相故障，但不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性。
本节只讨论单相式阻抗继电器。
一﹑阻抗继电器的动作特性PTld PT l lPT JJ J n n Z n n I U n I n U I U Z ⨯=⨯===1.1.1.1...BC 线路距离I 段内发生单相接地故障，Z d 在图中阴影内。
由于1）线路参数是分布的， Ψd 有差异2)CT,PT 有误差 3）故障点过渡电阻 4）分布电容等 所以Z d 会超越阴影区。
因此为了尽量简化继电器接线，且便于制造和调试，把继电器的动作特性扩大为一个圆，见图。
圆1：以od 为半径——全阻抗继电器（反方向故障时，会误动，没有方向性） 圆2：以od 为直径——方向阻抗继电器（本身具有方向性） 圆3：偏移特性继电器另外，还有椭圆形，橄榄形，苹果形，四边形等二﹑利用复数平面分析阻抗继电器它的实现原理：幅值比较原理 B A U U ..≥J相位比较原理 90arg 90..≤≤-DC U U（一） 全阻抗继电器 特性：以保护安装点为圆心（坐标原点），以Z zd 为半径的圆。
距离保护部分参考答案
3电网距离保护3.1何谓阻抗继电器的测量阻抗（m Z ）、整定阻抗（set Z ）和动作阻抗（op Z ）？就方向阻抗继电器说明它们之间的关系和区别。
答：整定阻抗是继电器安装处到保护范围末端的线路阻抗；起动阻抗是继电器刚好动作时，加入继电器电压电流的比值；测量阻抗是加入继电器的电压和电流的比值。
对于方向阻抗继电器如图：测量阻抗可能位于复平面上任意位置，整定阻抗和动作阻抗满足cos op set Z Z ϕ=。
3.2整定阻抗相同的不同特性的阻抗继电器（如全阻抗、方向阻抗和偏移特性阻抗继电器）在承受过渡电阻的能力上，哪一种最强？在遭受振荡影响的程度上哪一种最严重？答：特性在R 轴方向上面积越大承受过渡电阻的能力最强，振荡时特性在测量阻抗变化轨迹的方向上面积越大，受振荡影响越严重。
因此全阻抗特性阻抗继电器承受过渡电阻的能力最强，同时受振荡影响也越严重。
3.3在图示复数平面上，已知阻抗A Z 和B Z ，某阻抗继电器的动作方程为︒>+->︒90arg270Bm Am Z Z Z Z ，试画出该继电器的动作特性。
答：（1）根据比相式动作方程的特点，可知该继电器的动作特性是以A Z 、B Z -端点为直径两端的圆，动作区不包括圆周。
（2）将比相式动作方程转化为比幅式动作方程，可得：()m A m B m A m B Z Z Z Z Z Z Z Z -++<--+，即：22A B A Bm Z Z Z Z Z -+-<，可见该特性的圆心为：2A BZ Z -，半径为2A B Z Z +，在复平面上如图：当0B Z =时，为以A Z 为直径的方向圆特性，当B A Z Z =时，为以A Z 为半径的方向圆特性。
3.4已知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量m A I K U .1.=，m m B I K U K U .1.2.-=，动作条件为A BU U ≥ ，试问： (1)所构成的继电器是什么继电器； (2)在复平面上画出它的动作特性； (3)该继电器的整定值是什么?答：（1）将电压相量A BU U 、代入动作条件可得：121m m m K I K U K I ≥- ，两侧同时除以2mK I ，可得： 1122m K K Z K K -≤，可见该特性是以12K K 为圆心，以12KK 为半径的圆，且该特性经过原点，所以该特性为方向圆特性的阻抗继电器。
第三章距离保护-1解析
B
C
1
2
ZT
D
1. 距离保护I段： 按躲过线路末端短路整定
ZsIet1 KIrel ZAB
其中 KIrel 0.8 ~ 0.85
一、距离保护的整定计算
2. 距离保护II段：
A
B
C
1
2
ZT
D
(1)定值计算： ① 与相邻线路的距离I段配合
ZsIeIt1 KIreI l(ZAB Kb.minZsIet2)
EA A Z K3 1
Ik K1
K2
B EB
2
Zk1
Zset
jX
Zk2
Zset
Zk1
k
ZL
A
L
R
Zk3
3.1 距离保护的基本原理与构成
由三段构成
Ⅰ段 主保护
Ⅱ段
Ⅲ段 后备保护
二、距离保护的时限特性
指距离保护的动作时间 t与保护安装点至短
路点之间的距离 的l关k 系。
3.1 距离保护的基本原理与构成
jX
B A
C
Zset
Zm Zset
Zm
R
3.2 阻抗继电器及其动作特性
二、利用复数平面分析圆特性阻抗继电器
2、方向阻抗继电器
jX
Zset C
B R
Zm A
方向阻抗继电器的特点：
（1）有死区 （2） Zo随p 变m化而不同 （3）有明确的方向性
3.3 阻抗继电器的接线方式
一、基本要求和接线方式
基本要求： (1) 测量阻抗正比于保护安装处到短路点之间
的距离； (2) 继电器的测量阻抗与故障类型无关;
3.3 阻抗继电器的接线方式
继电保护第三章要点总结
（2）阻抗继电器本身较复杂，还增设了振荡闭锁装置，电压断线闭锁装置，因此，距离保护装置调试比较麻烦，可靠性也相对低些。
电压回路断线对距离保护的影响：
当电压互感器二次回路断线时，距离保护将失去电压，这时阻抗元件失去电压而电流回路仍有负荷电流通过，可能造成误动作。对此，在距离保护中应装设断线闭锁装置。
分支电流的影响：
由于助增电流的存在，使保护A的测量阻抗增大，保护范围缩短。具有外汲电流时，与无分支的情况相比，将使保护A测量阻抗的减小，保护范围增大，可能引起无选择性动作
3，振荡时三相完全对称，电力系统中不会出现负序分量；而短路时总要长期或瞬间出现负序分量
对振荡闭锁回路的要求：
1，系统振荡而无故障时，应可靠将保护闭锁
2，系统发生各种类型故障，保护不应被闭锁
3，在振荡过程中发生故障时，保护应能正确动作
4，先故障，且故障发生在保护范围之外，而后振荡，保护不能无选择性动作
电力系统振荡对距离保护的影响:
若振荡中心在距离Ⅰ段保护范围内，则在振荡中距离Ⅰ段可能误动
若振荡中心在距离Ⅱ段保护范围内，则距离Ⅱ段会否误动取决于振荡周期，正当频率越慢，越易引起误动
距离Ⅲ段一般靠动作延时可以躲过振荡影响（振荡周期一般在0.1-1.5s之间）
振荡中心不在保护范围内，则不会引起保护误动
保护动作区形状不同，受振荡影响的程度不同
对距离保护的评价
对保护动作选择性的要求。
（2）阻抗继电器是同时反应电压的降低与电流的增大而动作的，因此距离保护较电流保护有较高的灵敏度。其中Ⅰ段距离保护基本不受运行方式的影响，而Ⅱ、Ⅲ段仍受系统运行方式变化的影响，但比电流保护要小些，保护区域和灵敏度比较稳定。
第03部分--方向阻抗继电器死区的消除
& & & U m − I m Z set 2 ≤ I m Z set 2
& Um 270 ≥ ≥ 90 0 & & U m − I m Z set
0
3
一、对方向阻抗继电器的基本要求
对方向阻抗继电器基本要求有三： （1）无超越，在正方向保护区外短路时的动作称为超越，超越有 稳态超越和暂态超越之分。稳态超越的情况下，只要外部短路存在 继电器就一直处于动作状态，这是不允许的。 对方向阻抗继电器，若太小就会有超越，稳态超越一般发生在 保护区外经过渡电阻短路的情况。暂态超越是指继电器在保护区外 短路暂态过程中误动作，暂态过程结束继电器就返回。避免暂态超 越的最简单的办法是加延时，但是在超高压线路上发生短路时，一 方面暂态过程长，一方面要求继电器快速动作，因此不能单纯依靠 加延时来避免暂态超越。
13
主要内容
一、对方向阻抗继电器的基本要求 二、记忆特性消除方向阻抗死区 三、非故障电压消除方向阻抗死区
14
三、非故障电压消除方向阻抗死区
对于动作时间较长的方向性阻抗继电器如第Ⅲ段，采用“记忆回 路”消除“死区”的办法不行。考虑到各种两相短路时，只有故障相 间的电压降低至零，而非故障相间的电压仍然很高。因此，可以在 极化电压中引入非故障相的电压来消除两相短路时的“死区”。 为了测量补偿电压的相位，可以用另一相的相电压或相间电压 为极化电压，前者称为以健全相电压为极化量，后者称为交叉极 化。表中给出交叉极化的接线法：
5
主要内容
一、对方向阻抗继电器的基本要求 二、记忆特性消除方向阻抗死区 三、非故障电压消除方向阻抗死区
6
二、记忆特性消除方向阻抗死区
方向阻抗继电器死区的消除
继电保护试题(多选择题)完整版
多选题快速切除线路任意一点故障的主保护是（）。
A.距离保护B.零序电流保护C.纵联差动保护D.高频保护答案：C D试题分类：继电保护/本科所属知识点：继电保护/第7章/第1节难度：2分数：1汽轮发电机解列灭磁的含义是( )。
A：断开发电机断路器B：灭磁C：汽轮机甩负荷D：发声光信号答案：ABC试题分类：继电保护/本科所属知识点：继电保护/第9章/第7节难度：3分数：1变压器的纵差动保护( )。
A：能够反应变压器的所有故障B：只能反应变压器的相间故障和接地故障C：不能反应变压器的轻微匝间故障D：能够瞬时切除保护区内的短路故障答案：CD试题分类：继电保护/本科所属知识点：继电保护/第8章/第3节难度：3分数：1变压器差动保护防止励磁涌流影响的措施有：( )。
A：采用具有速饱和变流器的BCH型差动继电器构成变压器纵差动保护。
B：采用二次谐波制动原理构成变压器纵差动保护C：各侧均接入制动绕组D：采用鉴别波形间断角原理构成变压器纵差动保护答案：ABD试题分类：继电保护/本科所属知识点：继电保护/第8章/第3节难度：2分数：1变压器差动保护中的不平衡电流产生的原因（）A：电流互感器误差不一致造成不平衡电流B：由于变压器两侧电流互感器型号不同C：电流互感器和自耦变压器变比标准化产生的不平衡电流。
D：变压器带负荷调节分接头时产生的不平衡电流。
答案：ABCD试题分类：继电保护/本科所属知识点：继电保护/第8章/第1节难度：2分数：1变压器差动保护防止励磁涌流的措施有( )。
A：采用二次谐波制动B：采用间断角判别C：采用五次谐波制动D：采用波形对称原理答案：ABD试题分类：继电保护/本科所属知识点：继电保护/第8章/第3节难度：2分数：1变压器差动保护继电器采用比率制动式，可以( )。
A：躲开励磁涌流B：通过降低定值来提高保护内部故障时的灵敏度C：提高保护对于外部故障的安全性D：防止电流互感器二次回路断线时误动答案：BC试题分类：继电保护/本科所属知识点：继电保护/第8章/第3节难度：3分数：1距离保护的主要组成元件有（）。
电网继电保护复习题
继电保护复习题第一章绪论一、基本问答题1．什么是继电保护装置？其基本任务是什么？答：继电保护装置就是指能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。
继电保护装置基本任务是：（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破坏，保证无故障部分迅速恢复正常运行。
（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信号，以便值班员及时处理。
2．继电保护基本原理是什么？答：继电保护的原理就是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。
如根据短路故障时流过电气元件上的电流增大而构成电流保护，根据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化，可构成差动保护，根据接地故障时出现的电流﹑电压的零序分量，可构成零序电流保护，根据电力变压器内部故障产生的气体数量和速度而构成瓦斯保护。
3．什么是主保护和后备保护？答：主保护是指被保护元件内部发生的各种故障时，能满足系统稳定及设备安全要求的、有选择的切除被保护设备或线路故障的保护。
后备保护是指当主保护或断路器拒绝动作时，用以将故障切除的保护。
远后备保护是指主保护或断路器拒绝动作时，由相邻元件的保护部分实现的后备。
近后备保护是指当主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护来实现的后备。
如当断路器拒绝动作时，由断路器失灵保护实现的后备。
4．对继电保护装置的基本要求是什么？答：（1）选择性：当电力系统中的设备或线路发生故障时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，尽量减小停电面积，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
（2）速动性：是指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压情况下运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性。
（3）灵敏性：是指电气设备或线路在被保护范围内发生故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。
方向阻抗元件消除死区的方法
方向阻抗元件消除死区的方法嘿，咱今儿就来唠唠方向阻抗元件消除死区的事儿。
你说这方向阻
抗元件啊，有时候就像个调皮的小孩子，会弄出个死区来让人头疼。
那怎么对付这个小调皮呢？
咱先得搞清楚死区是咋来的呀。
就好比走路，有时候会碰到个坑洼，不小心就陷进去了，这死区就类似那个坑洼。
那要消除它，咱就得想
法子把这个坑洼给填平咯。
一种办法呢，就像是给这个调皮孩子一颗糖果，让它乖乖听话。
可
以通过优化元件的设计呀，从根源上减少死区出现的可能性。
就像给
路修得平平整整的，走起来就顺畅多啦，哪还容易有坑洼呀。
还有呢，可以加强监测和调整。
这就好比随时看着这个小孩子，一
旦发现它有往死区跑的趋势，赶紧拉回来，及时调整元件的工作状态，让死区没机会出现。
再不然，咱就给它来点特别的“训练”。
通过一些特定的技术手段，
让元件变得更聪明、更灵活，能够自己避开死区。
这就像教小孩子怎
么绕开路上的陷阱一样，学会了，不就不容易掉进去啦。
你想想啊，如果没有这些方法去消除死区，那会咋样？那可就麻烦
大啦！就像走路老是掉进坑里，还怎么往前走呀？工作效率不就大大
降低了嘛，那可不行呀！
所以啊，咱得重视这个问题，好好研究这些消除死区的方法。
这可不是小事儿，关系到整个系统的稳定和可靠运行呢。
咱不能让这个小小的死区成为大麻烦呀，得把它解决得妥妥当当的。
总之呢，方向阻抗元件消除死区的方法有很多，就看我们怎么去运用啦。
只要我们用心去对待，就一定能把这个小调皮给制服，让它乖乖为我们服务，不再弄出那些让人头疼的死区啦！。
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主要内容
一、对方向阻抗继电器的基本要求 二、记忆特性消除方向阻抗死区 三、非故障电压消除方向阻抗死区
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三、非故障电压消除方向阻抗死区
对于动作时间较长的方向性阻抗继电器如第Ⅲ段，采用“ 采用“记忆 回路”消除“死区”的办法不行。考虑到各种两相短路时，只有故 障相间的电压降低至零，而非故障相间的电压仍然很高。因此，可 以在极化电压中引入非故障相的电压来消除两相短路时的“死区”。 为了测量补偿电压的相位，可以用另一相的相电压或相间电压 为极化电压，前者称为以健全相电压为极化量，后者称为交叉极化。 表中给出交叉极化的接线法：
0
& U m 270 ≥ ≥ 900 & −I & Z U m m set
0
& Zm + Zs U 270 ≥ arg ⋅ m ≥ 90 0 & Z m − Z set E m
0
Zm + Zs 270 + θ ≥ arg ≥ 900 + θ Z m − Z set
& E θ = arg m & U m
10
jX
Zset
Zm
R
-Zs
二、记忆特性消除方向阻抗死区
方向阻抗继电器死区的消除
(2)反方向故障
& =I & Z U m m m & ' ' & & & E U I Z I Z Z = − = − n m m s m m s & & Z −Z' I E = n m s m
& U m 270 ≥ ≥ 900 & −I & Z U m m set
继电器 ZAB ZBC ZCA
补偿电压
健全相电压
超前相间电压
15
7
二、记忆特性消除方向阻抗死区
方向阻抗继电器死区的消除
(1)正方向故障
& =I & Z U m m m & & (Z + Z ) Em = I m m s & & I m = E m (Z m + Z s )
Z m − Z set & & & U m − I m Z set = E Zm + Zs
0
(
)
(
)
& Z m − Z s' U 270 ≥ ⋅ m ≥ 90 0 & Z m − Z set E m
0
Z m − Z set & & & U m − I m Z set = En ' Zm − Zs
0
Z m − Z s' 270 + θ ≥ ≥ 900 + θ Z m − Z set
& E θ = arg m & 11 U m
8
二、记忆特性消除方向阻抗死区
方向阻抗继电器死区的消除
(1)正方向故障
jX
Zset
& U m 270 ≥ ≥ 900 & −I & Z U m m set
0
Zm
270 0 ≥
R
Zm + Zs ≥ 900 Z m − Z set
-Zs
方向阻抗继电器采用记忆特性 后消除了死区，且提高了抗过 渡电阻的能力。
超高压输电线路继电保护
第二部分——方向阻抗继电器死区的消除
李
斌
1
主要内容
一、对方向阻抗继电器的基本要求 二、记忆特性消除方向阻抗死区 三、非故障电压消除方向阻抗死区
2
一、对方向阻抗继电器的基本要求
方向阻抗特性
有方向性， 出口有死区
R R jX
Zset
jX
Zset
Zm Zset/2
Zm
比幅式： Z m − Z set 2 ≤ Z set 2 比相式： 270 ≥ Z m ≥ 900 Z m − Z set
二、记忆特性消除方向阻抗死区
综上所述，对极化电压采用记忆回路，使方向阻抗继电器的性 能在以下几个方面得到了改善： （1）消除了死区，提高了保护区内短路时对过渡电阻的反应能力。 在超高压线路上线路阻抗角达到85°，若没有记忆作用，在出口 短路时，只要有不大的过渡电阻就会拒动。 （2）记忆作用也使相邻线路距离保护 配合的选择性得到保证。 当保护1出口附近短路时，在稳态情况 下，如果落入图中ACD所表示的阴影部 分，则保护1和2均将以第II段动作，这 就失去了选择性。有了记忆作用以后， 上述误动作的情况即可防止。
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一、对方向阻抗继电器的基本要求
对方向阻抗继电器基本要求有三： （ 1）无超越，在正方向保护区外短路时的动作称为超越，超越有 稳态超越和暂态超越之分。稳态超越的情况下，只要外部短路存在 继电器就一直处于动作状态，这是不允许的。 对方向阻抗继电器，若太小就会有超越，稳态超越一般发生在 保护区外经过渡电阻短路的情况。暂态超越是指继电器在保护区外 短路暂态过程中误动作，暂态过程结束继电器就返回。避免暂态超 越的最简单的办法是加延时，但是在超高压线路上发生短路时，一 方面暂态过程长，一方面要求继电器快速动作，因此不能单纯依靠 加延时来避免暂态超越。
二、记忆特性消除方向阻抗死区
方向阻抗继电器死区的消除
(2)反方向故障
& U m 270 ≥ ≥ 900 & −I & Z U m m set
0
Z m − Z s' 270 ≥ ≥ 900 Z m − Z set
0
方向阻抗继电器采用记忆特性 后在反方向短路的动态过程中， 继电器有明确的方向性。 12
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二、记忆特性消除方向阻抗死区
(1)正方向故障 另外，一般情况下短路前线路不是空 载的，当线路送出有功功率时（即保 护装于送电侧），θ>0，因此继电 器的动作区将缩小，反之，当有功功 率自线路向母线传送时（即保护装于 受电侧），则继电器的动作区扩大， 这里动作区是指内部短路时允许的过 渡电阻Rg的大小而言的。动作特性 园虽然包括了座标原点，但并意味着 失去方向性，因为式是针对正方向短 路导出的，对反方向短路根本不适用。 因此图中动作特性园应称为正方向短 路的动作特性园。
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主要内容
一、对方向阻抗继电器的基本要求 二、记忆特性消除方向阻抗死区 三、非故障电压消除方向阻抗死区
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二、记忆特性消除方向阻抗死区
方向阻抗继电器死区的消除
为保证保护的选择性，即距离保护应具有方向性，然 而，方向阻抗特性在出口故障存在死区，一般对极化电压 采用记忆特性消除死区。 传统距离保护：
微机距离保护利用存储功能易于实现记忆功能。
0
& −I & Z 2≤ I & Z 2 U m m set m set
& U m 270 ≥ ≥ 90 0 & −I & Z m m set
0
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一、对方向阻抗继电器的基本要求
对方向阻抗继电器基本要求有三： （ 1）无超越，在正方向保护区外短路时的动作称为超越，超越有 稳态超越和暂态超越之分。稳态超越的情况下，只要外部短路存在 继电器就一直处于动作状态，这是不允许的。 对方向阻抗继电器，若太小就会有超越，稳态超越一般发生在 保护区外经过渡电阻短路的情况。暂态超越是指继电器在保护区外 短路暂态过程中误动作，暂态过程结束继电器就返回。避免暂态超 越的最简单的办法是加延时，但是在超高压线路上发生短路时，一 方面暂态过程长，一方面要求继电器快速动作，因此不能单纯依靠 加延时来避免暂态超越。