电力系统继电保护原理(第四版)复习要点整理

电力系统继电保护原理（第四版）

复习要点整理

贺家李李永丽董新洲李斌

名词解释：

母线：是电能集中和供应的枢纽，是电力系统中重要的组成元件。最大灵敏角：功率方向继电器的输入电压和电流幅值不变时。其输出值两者之间的相位差大小随之改变，输出最大时的相位差为继电器的最大灵敏度角。

电流/电压互感器：电流互感器是电力系统中很重要的一个一次侧设备。其原理的根据电磁感应原理而制造的，其次侧线线圈匝数少，通常采用单匝线圈，二次侧主要安装测量仪表或继电器的线圈（电流互感器不能开路运行，当开路运行时，一次侧主要用于激磁，这样二次侧会感应出一个很高的电压，从而危及二次侧设备和人身安全，也会造成电流互感器烧毁）。电压互感器的一次侧线圈并接在一次电路中，而二次侧线圈并接在仪表、仪器、继电器等线圈上，运行中二次侧不准短路。

振荡：并联运行的电力系统或发电厂之间出现的功角周期性变化现象。

励磁涌流：当变压器空载投入或外部故障切除突然增加时，可能出现数值很大的励磁电流（4-8）倍In。

简答：

一、振荡和短路的区别

1、对于振荡三项的对称，无负序分量，而短路有负序分量；

2、对于振荡电压、电流周期性缓慢变化、而短路电压、电流突变；

3、振荡时测量阻抗值随之变化，短路时测量阻抗不变；

4、振荡是电路的不正常状态，短路是故障状态。

二、影响纵联差动保护工作的要素

1、电路互感器发的误差和不平衡电流

2、输电线路的分布电容

3、通道输电线路电流数据（模拟量或数字量）的误差

4、通道的工作方式和可靠性

三、方向性功率继电器的死区和克服方法

死区形成原因：当继电保护应用元件以后，保护点发生三相短路时，由于母线电压降至0方向元件判别将失去判别，从而不能动作，结果导致整套装置拒动作，出现方向保护当的死区。

为了避免方向继电器的死区，应力求少用方向元件。

①对于电流速断保护：凡是装设有电流速断保护装置的线路，必须配备带限时的过电流的保护，过电流保护的动作时间比电流保护速断长一个△t（0.5秒），前后的过电流保护要符合“阶梯原则”，保证了选择性，从而弥补而电流速断保护死区的缺点。另外，如反方向线路出口处短路时，有电源E供给的最大

电流小于保护装置的动作电流Iact，则反方向任何地点短路时都不会引起误动作，从而从电流的整定值上躲开反方向的短路，可不用方向元件，②对于过电流保护：一般很难从电流整定值躲开，主要决定于动作时限的大小。

四、纵联差动保护的区别及分别针对什么故障

区分：横差：在平行的双向线路上，由于阻抗相等，其电流和相位也相等，当一回路故障时，流过两线路的故障电流大小不相等，利用双回线路这个特点构成的保护，在阻抗相同的两条平行线上装设横联差动保护；反应的是平行线路的内部故障，而不反应平行线路的外部故障；纵差：比较被保护线路始端、末端的电气量（是用通信手段将输电线两端的保护装置纵向连接，将各端的电气量传到对端），只在保护区内短路时才动作判断故障是是否在本线路范围之内。

五、零序电流保护的评价

优点：零序过电流保护的灵敏度高，受系统运行方式的影响小，不受系统振荡和过负荷的影响，方向性电流保护没有死区电压，简单、可靠。

缺点：对短线路或运行方式变化很大时、保护往往不能满足要求，单项重合闸的过程可能误动，当采用自耦变压器联系两个不同电压等级的电网，将使保护的整定配合复杂化，且将增大第Ⅲ段的保护的动作时间。

零序电流速断保护（Ⅰ段），躲过下一个出口接地短路的最大三

倍零序电流；零序电流限时速断保护（Ⅱ段），与相邻线路零序电流保护Ⅰ段配合；零序过电流保护（Ⅲ段）：躲过下级线路出口三相短路时，过电流装置的不平衡电流。

论述：

一、最大不平衡电流的组成、起因、计算、克服

组成：

1、变压器励磁涌流产生的不平衡电流

2、三相变压器接地产生的不平衡电流

3、由计算变比与标准变比不同产生的不平衡电流

4、由电流互感器变比误差在此处键入公式。产生的不平衡电流

5、带负荷调整变压器分接头位置改变产生的不平衡电流

起因：

1、由于实际的电流互感器变化和计算变化比不同产生的不平衡电流，

2、由于改变变压器调压分接头产生的不平平衡电流，

3、由于变压器各侧电流互感器型号不同，即各侧互感器的励磁电流和饱和特性不同产生的不平衡电流

最大不平衡电流的计算：

一般=0.05，=1.5-2.0，=0.5（两侧电流互感器型号容量相同时，不同时=1）=10%，为保护范围外部最大短路电流归算到二次侧的数值，为带负荷调压所引起的相

对误差，取调整范围的一半。

克服方法：

1、最大不平衡电流越小，则保护的灵敏性就越好

2、采用平衡线圈的方式减小不平衡电流

3、保证电流互感器在外部最大短路电流流过时能满足10%的误差曲线的要求

4、减小电流互感器二次回路负载阻抗从而降低稳态不平衡电流

5、可在差流回路中接入具有速饱和特性的中间变流器从而降低暂态不平衡电流。