方向元件(1)
《电力系统继电保护》模拟试题1-4及答案
《电力系统继电保护》模拟试题（一）一、填空题1、方向电流保护主要用于和线路上。
2、相间短路保护功率方向继电器采用90°接线，其目的是防止_____ _____造成保护拒动。
3、整流型功率方向继电器引入记忆回路的目的是___________________ ____________。
4、应式功率方向继电器的最大灵敏角φs=-α，α为继电器的_________。
5、为防止非故障相电流影响造成相间短路保护功率方向继电器误动，保护直流回路应采用__________接线。
6、相间方向电流保护，如果要改变它的保护方向，可将_____________________接入。
7、方向过电流保护动作的正方向是短路功率从流向。
8、对带方向性的继电器，应检查当通入可时的性能，对零序方向元件，还应同时通入可能的以检验其性能。
9、检验功率方向继电器电流及电压的潜动，不允许出现的潜动，但允许存在不大的方向的潜动。
二、选择题1、过电流方向保护是在过电流保护的基础上，加装一个（）而组成的装置。
(A)负荷电压元件（B）复合电流继电器（C）方向元件（D）复合电压元件2、功率方向继电器的电流和电压为Ia、Ubc，Ib、Uca，Ic、Uab时，称为（）。
(A)90度接线（B）60度接线（C）30度接线（D）0度接线3、所谓功率方向继电器的潜动，是指（）的现象。
(A)只给继电器加入电流或电压时，继电器不动作（B）只给继电器加入电流或电压时，继电器动作(C）加入继电器的电流与电压反相时，继电器动作（D）与电流、电压无关4、功率方向继电器的转矩M=KVkIkcos(φk+α)，所以继电器的动作方向带有方向性，它的动作范围（）。
(A)-（900+α）>φk>（900-α）（B）φk=（900-α）(C）-（900+α）<φk<（900-α）（D）φk=（900+α）5、在电网中装设带有方向元件的过流保护是为了保证动作的（）。
电气元件大全页(1)
电气元件大全页(1)电气元件大全页是一份详尽的电气元件清单，其中包括了各种类型的电子元件，如二极管、三极管、晶体管、电容器、电阻器、电感器、开关等等。
下面，就让我们一起来了解一下相关的内容。
1. 二极管二极管是一种能将电能转化为光能、热能和化学能等其他形式的电子器件。
它是由PN结组成的，可以将电子流限制在一个方向上，具有单向导电特性。
二极管主要应用于整流器、功率放大器和频率变换器等电气电子设备中。
2. 三极管三极管也是一种PN结器件，具有放大信号的作用。
它由三个区域组成，分别是发射区、基区和集电区。
三极管的主要作用是用来放大微小信号，常用于收音机、电视机、调音机等电子设备中。
3. 晶体管晶体管与三极管类似，也是一种半导体放大器件。
它由P型半导体、N型半导体和中间层组成，可以放大电流、电压和功率等信号。
晶体管的应用范围非常广泛，如电视机、电子计算机、遥控器等。
4. 电容器电容器是存储电荷或电能的一种器件。
它由两个金属板和介质组成，具有存储电场能量并阻止直流电流通过的作用。
电容器的种类繁多，常见有电解电容、纸介电容、陶瓷电容等，应用于电源滤波、信号耦合、振荡电路等。
5. 电阻器电阻器是一种阻流器件，可以限制电流通过。
它由导体、支架和端子组成，主要作用是分压、调节电源电压、测量电流电压等。
电阻器的种类较为复杂，如线性电阻器、可变电阻器等。
6. 电感器电感器是一种磁场器件，可以储存和释放磁场。
它由一个线圈和磁芯组成，主要作用是储存和转换能量。
电感器一般分为线圈电感器和铁芯电感器两大类，应用于变压器、电源滤波、振荡电路等。
7. 开关开关是一种控制电路通断的器件。
它可以将电路断开或连接，使电路运行或停止。
开关的种类很多，常见的有机械开关、触发开关、继电器等。
应用范围广泛，如灯具、电视机等家用电器。
总之，电气元件大全页是一份非常重要的清单，其内包含了许多电气元件的基本原理、分类、特性和应用等。
了解这些内容对于电气工程师和电子工程师非常重要，有助于他们更好地掌握和运用这些设备。
电子元器件培训资料(1)
压敏电阻:当电压到一定的电压时,阻值变小的电子原件. 保险电阻:结构是一个保险丝加一个电阻,当电流过载时,保险丝断开.
常用保险电阻对应色环表示阻值: 色标为: 黑色: ＲＮ１/４Ｗ １０欧 红色: ＲＮ１/４Ｗ ２.２欧 白色: ＲＮ１/４Ｗ １欧
三级管
排阻
三极管:三极管用标记“Ｑ”表示或２Ｎ***表示
排阻
三极管分类: # ＰＮＰ ＮＰＮ 三极管插装时,其弧边与线路板上符号的弧边对应
Ｂ ＣＤ
ＲＰ
Ｂ -----基极 Ｃ -----集电极 Ｅ -----发射极
ＲN 型
…
…
排阻ＲＰ型是有方向的,有圆点一脚为公共脚 排阻ＲＮ型是没有方向的.
SMT元件封装代码表
4702 =47000Ω 四位数表示为精密电阻，误差为F=1%
检查电阻注意点:
Ａ:电阻的种类 Ｂ:电阻的规格 Ｃ: 电阻的定格电压 Ｄ:电阻的阻值 Ｅ:电阻的误差
电阻的测式方法:
测量阻的工具:电阻表,数字万用表 LCR..
方法:先算出电阻的阻值,再将测量表的档位拔到比该电阻阻稍大和档位,将两脚笔短路,调节
标称值有效数字后0的个数(10的倍幂) 允许误差
颜色
黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白
金 银 无色
第一位有 效值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
第二位有 效值
倍率
0
10 0
1
10 1
2
10 2
3
10 3
4
10 4
5
5
10
6
6
10
7
10 7
8
10 8
高频保护
（3）高频信号的作用
跳闸信号：
P
跳闸
P
≥1
高频信号
＆
高频信号
跳闸
高频
允许信号：
P
≥1
跳闸
闭锁信号：
P
跳闸
≥1
跳闸
P
＆
＆
跳闸
P
＆
跳闸
PLeabharlann ＆跳闸信号
高频信号
高频信号
高频信号
高频信号
3、高频闭锁方向保护 原理：根据被线路两侧的方向元件分别对短路 的方向作出判断，并利用高频信号作出综合判 断，进而决定是否跳闸的一种保护。 发信方式：国内广泛应用的高频闭锁方向保护 采用故障起动发信方式，并规定线路两端功率 由母线指向线路为正方向，由线路指向母线为 反方向。 要求：在故障时在起动元件灵敏度范围内应 可靠起动发信及起动保护。
闭锁，使两侧保护不能跳闸。
继电 部分
通信部分
2、高频保护
（1）高频通道 “相-地”制高频通道的构成。
收信机
收信机
发信机
发信机
（2）高频信号与高频电流关系
故障起动方式：电力系统正常运行时收发信机 不发信，通道中无高频电流。当电力系统故障 时，起动元件起动收发信机发信。 优点：对邻近通道的影响小，可以延长收发信 机的寿命。 缺点：必须有起动元件，且需要定时检 查通道是否良好。
当短路电流为正半周时，高频发信机发出高 频信号，而在负半周时则不发出信号。 当被保护范围内部故障时，由于两侧同时发 出高频信号，也同时停止发信。在两侧收信机收 到的高频信号是间断的。 当被保护范围外部故障时，由于两侧电流 相位相差180°，线路两侧的发信机交替工作， 收信机收到的高频信号是连续的高频信号。
继电保护原理 第四章 第一、二节 线路电流保护
电流速断保护方向元件的装设原则
例如：
同一线路两侧，定值小者加方向元件，定值大者可不 加方向元件。
EI
k2
M 1 2
N
k1 E II
I I I set1 I set2
保护1可不加KW
(二)限时电流速断保护的整定计算
仍然是与下一级保护的第一段配合，但需考 虑保护安装点与短路点之间有分支电路的影响。 k C B A I AB I
o
Ik2
（2）功率方向继电器的动作方程 比相式动作方程：
e jα Ur 90 arg 90 Ir
Ur 90 arg 90 Ir
KU r I r cos( r ) 0
①四个角度： r： 加入功率方向继电器的电压和电流之夹角
I k1B
k1点短路时,若
I I I k1 A I set2
保护2误动；
EA
A
1
k2
B
2 3
k1
C
4 5 6
D EB
I k2 A
对电流速断保护: k2点短路时,若
I k2 B
I I I k2 B I set3 保护3误动；
EA
A
1 2
B
3
k1
4
C
5 6
D
EB
I k1 A
对过电流保护:
I k1B
动作
小结: 采用90°接线方式的优缺点 优点： ① 对各种两相短路都没有死区。 ② 适当选择内角α后，对线路上各种相 间故障都能保证动作的方向性。 缺点： 三相短路时仍有死区。
三、方向性电流保护整定计算特点
(一)电流速断保护的整定计算 k2
基本回路实训----方向控制回路(一)
六、实训小结
七、实训作业
1、实训报告
谢谢你的聆听！
祁阳县职业中专机电组：江保民
三、气动回路图
1、手控二位三通阀控制单作用气缸换向回路
三、气动回路图
2、电控二位三通阀控制单作用气缸位三通阀控制单作用气缸换向回路
三、气动回路图
4、手动控制单气控二位五通阀实现双作用气缸换向回路
三、气动回路图
5、单电控控制单气控二位五通阀实现双作用气缸换向回路
三、气动回路图
6、单电控二位五通阀控制双作用缸换向回路
三、气动回路图
7、双电控二位五通阀控制双作用缸换向回路
四、实训过程
1、根据所示基本方向控制回路，把所需的气动元件 有布局的卡在铝型材上，再用气管把它们连接在一 起，组成回路。 2、按电路图，接好控制线路，
五、实训过程
3、仔细检查后，打开气泵的放气阀， 压缩空气进入三联件。调节三联件中 间的减压阀，使压力为0.4MPa， 4、 待老师检查后，按下主面板上的启 动按钮，打开气泵的放气阀，压缩空 气进入三联件，调节减压阀，使压力 为0.4MPa后，打开手旋阀1， 看气缸运 动是不是符合设计要求
基本回路实训----方向控制回路 （一）
（理实一体课）
祁阳县职业中专机电组: 江保民
一、实训目标
实训目的：
1、了解常见的方向控制回路，各元件在回 路中的作用。 2、了解换向回路的基本知识，能绘制气缸 运动位移—步骤图。
1常用元器件的原理图符号和元器件封装
常用元器件的原理图符号和元器件封装一、元器件封装的类型元器件封装按照安装的方式不同可以分成两大类。
(1)直插式元器件封装。
直插式元器件封装的焊盘一般贯穿整个电路板，从顶层穿下，在底层进行元器件的引脚焊接，如图F1-1所示。
图F1-1 直插式元器件的封装示意图典型的直插式元器件及元器件封装如图F1-2所示。
图F1-2 直插式元器件及元器件封装(2)表贴式元器件封装。
表贴式的元器件，指的是其焊盘只附着在电路板的顶层或底层，元器件的焊接是在装配元器件的工作层面上进行的，如图F1-3所示。
焊盘贯穿整个电路板图F1-3 表贴式元器件的封装示意图典型的表贴式元器件及元器件封装如图F1-4所示。
图F1-4 表贴式元器件及元器件封装在PCB元器件库中，表贴式的元器件封装的引脚一般为红色，表示处在电路板的顶层（Top Layer）。
二、常用元器件的原理图符号和元器件封装在设计PCB的过程中，有些元器件是设计者经常用到的，比如电阻、电容以及三端稳压源等。
在Protel 99 SE中，同一种元器件虽然相同电气特性，但是由于应用的场合不同而导致元器件的封装存在一些差异。
前面的章节中已经讲过，电阻由于其负载功率和运用场合不同而导致其元器件的封装也多种多样，这种情况对于电容来说也同样存在。
因此，本节主要向读者介绍常用元器件的原理图符号和与之相对应的元器件封装，同时尽量给出一些元器件的实物图，使读者能够更快地了解并掌握这些常用元器件的原理图符号和元器件封装。
(1)电阻。
电阻器通常简称为电阻，它是一种应用十分广泛的电子元器件，其英文名字为“Resistor”，缩写为“Res”。
电阻的种类繁多，通常分为固定电阻、可变电阻和特种电阻3大类。
固定电阻可按电阻的材料、结构形状及用途等进行多种分类。
电阻的种类虽多，但常用的电阻类型主要为RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻和片状电阻等。
固定电阻的原理图符号的常用名称是“RES1”和“RES2”，如图F1-5（a）所示。
功率方向元件个人理解
功率方向元件个人理解1.关于正向故障和反向故障在双电源供电的系统中，要求在每条线路的两侧均需装设断路器和保护装置，这样每侧的保护装置只负责本侧母线流向线路的故障电流保护。
通过故障电流和故障电压相角可以判断发生的故障时正向故障还是反向故障，正向故障时保护装置动作，反向故障时保护装置不会动作。
电力系统中规定由母线流向线路为正方向，这样对误动作的保护而言，实际短路功率的方向都是由线路流向母线，显然与其所应保护的线路故障时的短路功率方向相反。
因此，为了消除这种无选择的动作，就需要在可能误动作的保护上增设一个功率方向闭锁元件，该元件只当短路功率方向由母线流向线路时动作，而当短路功率方向由线路流向母线时不会动作，从而使继电保护的动作具有一定的方向性。
以接地短路故障时零序电流和零序电压为例：正向故障时上图是正方向短路零序图，有，假设零序阻抗角80°，则零序电压超前零序电流的角度是电压电流相量图如下反向故障时反向短路时（），假设线路各元件零序阻抗是80°，那么零序电压角度超前零序电流的角度（）电压电流相量图如下从两种结果来看，线路发现接地短路故障时，如果是正向故障，那么故障电压滞后于故障电流；如果是反向故障，则故障电压超前于故障电流。
2.关于接线方式现场常用的接线形式有0°接线和90°接线一次系统，相电压和相电流夹角为0°的接线方式称为0°接线；一次系统三相对称且功率因数为1的情况下，某一相的相电流与另外两相的线电压夹角为90°的接线形式，即IA与Ubc、IB与Uca、IC与Uab。
3.功率方向元件正向故障时故障电压滞后于故障电流，反向故障时故障电压超前于故障电流，功率方向元件在正向故障时能够动作，反向故障时不动作。
功率方向元件通过判断母线电压和流入线路电流的相位角是否在-90°-90°之间，动作方程为（1）对于相过电流方向元件正方向动作方程三相短路时上图为90°接线三相短路的相量图，由动作方程可以看出电流是超前相电压45°，所以上图蓝色方向线以下为动作区。
大工16秋《电力系统继电保护》在线作业123
大工16秋《电力系统继电保护》在线作业1试卷总分：100 测试时间：--一、单选题（共10 道试题，共50 分。
）1. 在双侧电源系统中，采用方向元件是为了提高保护的D()。
A. 方向性B. 可靠性C. 灵敏性D. 选择性满分：5 分2. 主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是(C)。
A. 辅助保护B. 异常运行保护C. 后备保护D. 安全自动装置满分：5 分3. 大接地电流系统，发生单相接地故障，故障点距母线远近与母线上零序电压值的关系是C()。
A. 与故障点位置无关B. 故障点越远零序电压越高C. 故障点越远零序电压越低D. 零序电压为零满分：5 分4. 距离保护动作时整定阻抗Zset与被保护线路的测量阻抗Zm之间的关系是B()。
A. Zm>ZsetB. Zm<ZsetC. Zm=ZsetD. Zm≥Zset满分：5 分5. 单侧电源网络三段式电流保护中，第二段为(B)。
A. 无时限电流速断保护B. 限时电流速断保护C. 定时限过电流保护D. 反时限过电流保护满分：5 分6. 加到阻抗继电器的电压电流的比值是该继电器的(A)。
A. 测量阻抗B. 整定阻抗C. 动作阻抗D. 无法确定满分：5 分7. 单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是(B)。
A. 使保护范围伸长B. 使保护范围缩小C. 保护范围不变D. 使保护范围不定满分：5 分8. 当系统发生故障时，正确地切断故障点最近的断路器，是继电保护的(B)的体现。
A. 快速性B. 选择性C. 可靠性D. 灵敏性满分：5 分9. 继电保护装置主要由(B)组成。
A. 二次回路各元件B. 测量元件、逻辑元件、执行元件C. 包括各种继电器、仪表回路D. 仪表回路满分：5 分10. 使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统(B)。
A. 最大运行方式B. 最小运行方式C. 正常运行方式D. 事故运行方式满分：5 分二、判断题（共10 道试题，共50 分。
利用方向比较式纵联保护
Sk
Sk
Sk
Sk
对非故障线路AB和CD，其靠近故障点一端
的保护2和保护5的功率方向为负，则该端的
保护发出高频闭锁信号，此信号一方面被自
己的接收机接收，同时经高频通道把信号送
到对端的保护，保护装置1、2和5、6都被
高频信号闭锁。保护不会将线路AB和CD错
误的切除。
A
+
+
I1 I2
跳闸
4ZJ
+
-
3
5ZJ
振荡中再故障时仍能正确判定故障点方向； (4) 在两相运行时仍能起保护作用 纵联保护中使用的方向元件主要有：故障分量方向元件等
3.8.1 工频故障分量 的概念
.
EM
im
k
.
EN
~
~
um
(a)故障系统
.
EM
im
k
.
EN
~
. [0]
~
um
Uk
.
. [0]
(b)等值网络
Ek U k
.
.
EM
iL
当线路外部短路时，线路两侧的测量阻抗也 是短路阻抗，但其中一侧是反方向，至少有 一侧的距离保护Ⅱ段不启动；
区内故障时，两侧的距离保护Ⅱ段均启动；
正常运行及区外故障时，至少有一侧的距离保护Ⅱ段不启动。
回顾： 电力载波信号的种类
按照高频通道传送信号在纵联保护中的作用 可将其分为闭锁信号、允许信号和跳闸信号。
arg
IM
180
IN
区内故障时，两侧电流同相位； 正常运行及区外故障时，两侧电流相位相反。
回顾： 两端测量阻抗的特征
当线路内部短路时，线路两侧的测量阻抗都 是短路阻抗，且一定位于距离保护Ⅱ段的动 作区内。两侧的Ⅱ段同时启动；
第1章电路基本概念与电路定律习题与答案
第1章 习题与解答1－1 2C 的电荷由a 点移到b 点，能量的改变为20J ，若（1）电荷为正且失去能量；（2）电荷为正且获得能量；求ab u 。
解：（1）2C 的电荷由a 点移到b 点，2q C ∆=，这时意味着电流从a 点流到b 点； 电荷为正且失去能量，2W OJ ∆=，ab u 为正且 2102ab W OJu V q C∆===∆ （2）2C 的电荷由a 点移到b 点，2q C ∆=，这时意味着电流从a 点流到b 点； 电荷为正且获得能量，2W OJ ∆=，ab u 为负且 2102ab W OJu V q C∆-===∆ 所以10ab u V =-1－2 在题1－2图中，试问对于A N 与B N ，u i 、的参考方向是否关联？此时下列各组乘积u i ⨯对A N 与B N 分别意味着什么功率？并说明功率是从A N 流向B N 还是相反。
（a ）15,20i A u V == (b) 5,100i A u V =-= 题1－2图 (c) 4,50i A u V ==- (d) 16,25i A u V =-=- 解：（a ）15,20i A u V == ，此时A N 非关联，3000P ui W ==>，发出功率B N 关联，3000P ui W ==>，吸收功率。
功率从A N 流向B N 。
(b) 5,100i A u V =-= ，此时A N 非关联，5000P ui W ==-<，吸收功率B N 关联，5000P ui W ==-<，发出功率。
功率从B N 流向AN 。
(c) 4,50i A u V ==- ，此时A N 非关联，2000P ui W ==-<，吸收功率B N 关联，2000P ui W ==-<，发出功率。
功率从B N 流向AN 。
(d) 16,25i A u V =-=- ，此时A N 非关联，4000P ui W ==>，发出功率B N 关联，4000P ui W ==>，吸收功率。
电子元件识别大全(附图)
电子元件识别大全4.0 电子组件4.1 电阻电阻用“R”表示﹐它的基本单位是欧姆(Ω)1MΩ(兆欧)=1000KΩ(千欧)=1000000Ω公司常用的电阻有三种﹕色环电阻﹑排型电阻和片状电阻。
4.1.1 色环电阻色环电阻的外观如图示﹕图1 五色环电阻图2 四色环电阻较大的两头叫金属帽﹐中间几道有颜色的圈叫色环﹐这些色环是用来表示该电阻的阻值和范围的﹐共有12种颜色﹐它们分别代表不同的数字(其中金色和银色表误差)﹕颜色棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银代表数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 +5% +10% 我们常用的色环电阻有四色环电阻(如图2)和五色环电阻(如图1)﹕1).四色环电阻(普通电阻)﹕电阻外表上有四道色环﹕这四道环﹐首先是要分出哪道是第一环﹑第二环﹑第三环和第四环﹕标在金属帽上的那道环叫第一环﹐表示电阻值的最高位﹐也表示读值的方向。
如黄色表示最高位为四﹐紧挨第一环的叫第二环﹐表示电阻值的次高位﹐如紫色表示次高位为7﹔紧挨第2环的叫第3环﹐表示次高位后“0”的个数,如橙色表示后面有3个0﹔最后一环叫第4环﹐表示误差范围﹐一般仅用金色或银色表示﹐如为金色﹐则表示误差范围在+5%之间﹐如为银色﹐则表示误差范围在+10%之间。
例如:某电阻色环颜色顺序为:黄-紫-橙-银,表示该电阻的阻值为﹕47000Ω=47KΩ,误差范围﹕+10%之间。
2).五色环电阻(精密电阻)﹕它的阻值可精确到+1%﹐电阻外表上有5道色环﹐读取阻值和误差范围的方法与四色环电阻大体相同﹐仅以下两点不同﹕A* 有些五色环电阻﹐两端的金属都有色环。
这种电阻都会有4道色环相对靠近﹐集中在一起﹐而另一道色环则远离那4道色环﹐单独标在金属帽上的色环是表误差的第5环。
B* 五色环电阻增加了第3道色环表示阻值的低位﹐第五环表示误差范围。
4.1.2 片状电阻1).SMD排型电阻(简称排阻)﹐排阻的外型如图3﹐它没有极性。
它的内部结构实际上是由多个小电阻排列在一起﹐所以叫排阻。
变电站继电保护信息1主变保护
差动保护差 流异常
管理板/保护 板长期起动
检查二次回路接线，定值
管理板 / 保护板 CPU 板起 动元件起动时间超过10s 对 应 侧 TA 、 TV 回 路 异 常或采样回路异常
检查二次回路接线，定值
Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ 侧 TA 、 TV 异常
Ⅰ /Ⅱ /Ⅲ /Ⅳ 侧 TA断线
检查采样值、二次回路接线， 确定是二次回路原因还是硬 件原因 检查二次回路接线，恢复正 常后复位装置
22
1.
2. 3.
本侧电压退出对零序电压闭锁零序方向 过流的影响
• 当本侧TV检修或旁路代路未切换TV时，为 保证本侧零序电压闭锁零序方向过流的正 确动作，需投入‘本侧电压退出’压板或 整定控制字，此时它对零序电压闭锁零序 方向过流有如下影响： 1. 零序电压闭锁元件开放； 2. 方向元件输出为正方向即满足条件。
20
TV异常对零序电压、零序方向的影响
• 装置设有TV断线保护投退原则控制字来控制TV断 线时零序方向元件和零序电压闭锁元件的动作行 为。 • 若TV断线保护投退原则控制字为‘1’，当装置判 断出本侧TV异常时，方向元件和零序电压闭锁元 件不满足条件； • 若TV断线保护投退原则控制字为‘0’，当装置判 断出本侧TV异常时，方向元件和零序电压闭锁元 件都满足条件，零序电压闭锁零序方向过流保护 就变为纯零序过流保护。
当任一相差流大于差流报警定值的时 间超过10秒时发出差流异常报警信号， 不闭锁差动保护。 差流报警定值应避开有载调压变压器 分接头不在中间时产生的最大差流， 或其他原因运行时可能产生的最大差 流。
15
引起差动保护起动的差回路异常报警
差动保护起动后满足以下任一条件认为 是故障情况，开放差动保护，否则认为 是差回路TA异常造成的差动保护起动。
常见电气元件图形符号、文字符号一览表[1]
![常见电气元件图形符号、文字符号一览表[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/e112c3240a4c2e3f5727a5e9856a561252d3214e.png)
常见电⽓元件图形符号、⽂字符号⼀览表[1]附录⼀常见元件图形符号、⽂字符号⼀览表1.温度控制器JR2.电压互感器YH3.电流互感器低压TA ⾼压LH4.熔断器低压FU ⾼压RD5.合闸按钮HA6.跳闸按钮TA7.开关柜的电压母线a相YMa8.避雷器 F9.温度继电器WJ10.低压断路器QF11.功率表W12.转换开关进线柜SV 电容柜SC13.⾃控仪ZKY14.功率因数表COS15.热继电器FR16.接触器KM17.绿⾊灯HG18.红⾊灯HR19.序号元件名称新符号旧符号1 继电器 K J2 电流继电器 KA LJ3 负序电流继电器 KAN FLJ6 正序电压继电器 KVP ZYJ7 负序电压继电器 KVN FYJ8 零序电压继电器 KVZ LYJ9 时间继电器 KT SJ10 功率继电器 KP GJ11 差动继电器 KD CJ12 信号继电器 KS XJ13 信号冲击继电器 KAI XMJ14 中间继电器 KC ZJ15 热继电器 KR RJ16 阻抗继电器 KI ZKJ17 温度继电器 KTP WJ18 ⽡斯继电器 KG WSJ19 合闸继电器 KCR或KON HJ20 跳闸继电器 KTR TJ21 合闸位置继电器 KCP HWJ22 跳闸位置继电器 KTP TWJ23 电源监视继电器 KVS JJ24 压⼒监视继电器 KVP YJJ25 电压中间继电器 KVM YZJ26 事故信号中间继电器 KCA SXJ27 继电保护跳闸出⼝继电器 KOU BCJ28 ⼿动合闸继电器 KCRM SHJ29 ⼿动跳闸继电器 KTPM STJ30 加速继电器 KAC或KCL JSJ31 复归继电器 KPE FJ32 闭锁继电器 KLA或KCB BSJ33 同期检查继电器 KSY TJJ34 ⾃动准同期装置 ASA ZZQ35 ⾃动重合闸装置 ARE ZCJ36 ⾃动励磁调节装置 AVR或AAVR ZTL37 备⽤电源⾃动投⼊装置 AATS或RSAD BZT38 按扭 SB AN41 复归按扭 SBre或SBR FA42 试验按扭 SBte YA43 紧急停机按扭 SBes JTA44 起动按扭 SBst QA45 ⾃保持按扭 SBhs BA46 停⽌按扭 SBss47 控制开关 SAC KK48 转换开关 SAH或SA ZK49 测量转换开关 SAM CK50 同期转换开关 SAS TK51 ⾃动同期转换开关 2SASC DTK52 ⼿动同期转换开关 1SASC STK53 ⾃同期转换开关 SSA2 ZTK54 ⾃动开关 QA55 ⼑开关 QK或SN DK56 熔断器 FU RD57 快速熔断器 FUhs RDS58 闭锁开关 SAL BK59 信号灯 HL XD60 光字牌 HL或HP GP61 警铃 HAB或HA JL62 合闸接触器 KMC HC63 接触器 KM C64 合闸线圈 Yon或LC HQ65 跳闸线圈 Yoff或LT TQ66 插座 XS67 插头 XP68 端⼦排 XT69 测试端⼦ XE70 连接⽚ XB LP71 蓄电池 GB XDC72 压⼒变送器 BP YB73 温度变送器 BT WDB76 电压表 PV77 电度表 PJ78 有功功率表 PPA79 ⽆功功率表 PPR80 同期表 S81 频率表 PF82 电容器 C83 灭磁电阻 RFS或Rfd Rmc84 分流器 RW85 热电阻 RT86 电位器 RP87 电感（电抗）线圈 L88 电流互感器 TA CT或LH89 电压互感器 TV PT或YH10KV电压互感器 TV SYH35KV电压互感器 TV UYH110KV电压互感器 TV YYH90 断路器 QF DL91 隔离开关 QS G92 电⼒变压器 TM B93 同步发电机 GS TF94 交流电动机 MA JD95 直流电动机 MD ZD96 电压互感器⼆次回路⼩母线97 同期电压⼩母线（待并） WST或WVB TQMa,TQMb98 同期电压⼩母线（运⾏） WOS`或WVBn TQM`a,TQM`b99 准同期合闸⼩母线 1WSC,2WSC,3WSC1WPO,2WPO,3WPO 1THM,2THM,3THM100 控制电源⼩母线 +WC,-WC +KM,-KM101 信号电源⼩母线 +WS,-WS +XM,-XM102 合闸电源⼩母线 +WON,-WON +HM,-HM103 事故信号⼩母线 WFA SYM104 零序电压⼩母线 WVBzAAT 电源⾃动投⼊装置AC 交流电DC 直流电FU 熔断器G 发电机M 电动机HG 绿灯HR 红灯HW ⽩灯HP 光字牌K 继电器KA(NZ) 电流继电器(负序零序)KD 差动继电器KF 闪光继电器KH 热继电器KM 中间继电器KOF 出⼝中间继电器KS 信号继电器KT 时间继电器KV(NZ) 电压继电器(负序零序)KP 极化继电器KR ⼲簧继电器KI 阻抗继电器KW(NZ) 功率⽅向继电器(负序零序)KM 接触器KA 瞬时继电器；瞬时有或⽆继电器；交流继电器KV电压继电器L 线路QF 断路器QS 隔离开关T 变压器TA 电流互感器TV 电压互感器W 直流母线PQS 有功⽆功视在功率EUI 电动势电压电流SE 实验按钮SR 复归按钮f 频率Q——电路的开关器件FU——熔断器FR——热继电器KM——接触器KA——1、瞬时接触继电器2、瞬时有或⽆继电器3、交流继电器KT——延时有或⽆继电器SB——按钮开关Q——电路的开关器件FU——熔断器KM——接触器KA——1、瞬时接触继电器2、瞬时有或⽆继电器3、交流继电器KT——延时有或⽆继电器SB——按钮开关SA 转换开关电流表PA电压表PV有功电度表PJ⽆功电度表PJR频率表PF相位表PPA最⼤需量表(负荷监控仪) PM功率因数表PPF有功功率表PW⽆功功率表PR⽆功电流表PAR声信号HA光信号HS指⽰灯HL红⾊灯HR绿⾊灯HG黄⾊灯HY连接⽚XB插头XP插座XS端⼦板XT电线电缆母线W直流母线WB插接式(馈电)母线WIB 电⼒分⽀线WP照明分⽀线WL应急照明分⽀线WE电⼒⼲线WPM照明⼲线WLM应急照明⼲线WEM滑触线WT合闸⼩母线WCL控制⼩母线WC信号⼩母线WS闪光⼩母线WF事故⾳响⼩母线WFS 预报⾳响⼩母线WPS 电压⼩母线WV 事故照明⼩母线WELM 避雷器F熔断器FU快速熔断器FTF跌落式熔断器FF限压保护器件FV电容器C电⼒电容器CE正转按钮SBF反转按钮SBR停⽌按钮SBS紧急按钮SBE试验按钮SBT复位按钮SR限位开关SQ接近开关SQP液位控制开关SL湿度控制开关SM压⼒控制开关SP速度控制开关SS温度控制开关辅助开关ST 电压表切换开关SV 电流表切换开关SA整流器U可控硅整流器UR控制电路有电源的整流器VC 变频器UF变流器UC逆变器UI电动机M异步电动机MA同步电动机MS直流电动机MD绕线转⼦感应电动机MW⿏笼型电动机MC电动阀YM电磁阀YV防⽕阀YF排烟阀YS电磁锁YL跳闸线圈YT合闸线圈YC⽓动执⾏器YPAYA电动执⾏器YE发热器件(电加热) FH照明灯(发光器件) EL空⽓调节器EV电加热器加热元件EE感应线圈电抗器L励磁线圈LF消弧线圈LA热敏电阻RT光敏电阻RL压敏电阻RPS接地电阻RG放电电阻RD启动变阻器RS频敏变阻器RF限流电阻器RC光电池热电传感器B压⼒变换器BP温度变换器BT速度变换器BV时间测量传感器BT1BK液位测量传感器BL温度测量传感器BHBM配电房电⼯符号⼤全：常⽤电⽓符号⼤全电流表PA电压表PV有功电度表PJ⽆功电度表PJR频率表PF相位表PPA最⼤需量表(负荷监控仪) PM 功率因数表PPF 有功功率表PW⽆功功率表PR⽆功电流表PAR声信号HA光信号HS指⽰灯HL红⾊灯HR绿⾊灯HG蓝⾊灯HB⽩⾊灯HW插头XP插座XS端⼦板XT电线,电缆,母线W直流母线WB插接式(馈电)母线WIB 电⼒分⽀线WP照明分⽀线WL应急照明分⽀线WE电⼒⼲线WPM照明⼲线WLM应急照明⼲线WEM滑触线WT合闸⼩母线WCL控制⼩母线WC信号⼩母线WS闪光⼩母线WF事故⾳响⼩母线WFS 预告⾳响⼩母线WPS 电压⼩母线WV 事故照明⼩母线WELM 避雷器F熔断器FU快速熔断器FTF跌落式熔断器FF限压保护器件FV电容器C电⼒电容器CE正转按钮SBF反转按钮SBR停⽌按钮SBS紧急按钮SBE试验按钮SBT限位开关SQ接近开关SQP⼿动控制开关SH时间控制开关SK液位控制开关SL湿度控制开关SM压⼒控制开关SP速度控制开关SS温度控制开关,辅助开关ST 电压表切换开关SV 电流表切换开关SA整流器U可控硅整流器UR控制电路有电源的整流器VC 变频器UF变流器UC逆变器UI电动机M异步电动机MA同步电动机MS直流电动机MD绕线转⼦感应电动机MW⿏笼型电动机MC电动阀YM电磁阀YV防⽕阀YF排烟阀YS电磁锁YL跳闸线圈YT合闸线圈YC⽓动执⾏器YPA,YA电动执⾏器YE发热器件(电加热) FH照明灯(发光器件) EL空⽓调节器EV电加热器加热元件EE 感应线圈,电抗器L励磁线圈LF消弧线圈LA滤波电容器LL电阻器,变阻器R电位器RP热敏电阻RT光敏电阻RL压敏电阻RPS接地电阻RG放电电阻RD启动变阻器RS频敏变阻器RF限流电阻器RC光电池,热电传感器B压⼒变换器BP温度变换器BT速度变换器BV时间测量传感器BT1,BK 液位测量传感器BL 温度测量传感器BH,BM。
1-2 元件的特性方程解析
duC 6 d (12 2t ) iC (t ) C 0.5 10 1 10 6 A 1A dt dt
图1－2 －16
练习：P51 ： 1、2、3
2018/12/14
i
es
+
RO
a
uab
b
uab es i Ro
uab es i Ro
RO
b、电动机惯例时的特性方程：
〈a〉、电动机惯例： i与es 的参考方向 相反，u、i 采用关联参考方向； 〈b〉、特性方程： uab
2018/12/14
i
+
a uab b
es
-
eS RO i
uab eS RO i
iR
is
RO
i a Uab b
iS的参考方向趋势相同;
uab b、 特征方程：i iS iR iS RO
或:
uab i iS R
uab R iS R i
2018/12/14
三、应用举例：
1、参考方向规定的常例： 无源元件——关联参考方向； 有源元件——发电机惯例。 2、例：P18 例1-2-1
uC
u
u
；
++ ++ +q -- --
c C -q
b、理想电容元件（线性电容）：C为某不变常数、 C＝常量 q C u C q c、各物理量的 uC C 2018/12/14 物理单位：
〈3〉、电流（电容所在支路电流）与极板电荷 变化率的 关系： a、电流的参考方向、极板的参考极性的规定：无源 惯例——关联参考方向; b、 表达式：
b、电感的特征方程： B i 〈2〉、自感电动势： a、自感电动势的参考方向：eL 、 ( B) 构成右手螺旋关系；
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常见电气元件图形符号、文字符号一览表[1] 附录一常见元件图形符号、文字符号一览表1.温度控制器JR2.电压互感器YH3.电流互感器低压TA 高压LH4.熔断器低压FU 高压RD5.合闸按钮HA6.跳闸按钮TA7.开关柜的电压母线a相YMa8.避雷器 F9.温度继电器WJ 10.低压断路器QF11.功率表W12.转换开关进线柜SV 电容柜SC13.自控仪ZKY14.功率因数表COS15.热继电器FR16.接触器KM17.绿色灯HG18.红色灯HR19.序号元件名称新符号旧符号1 继电器 K J2 电流继电器 KA LJ3 负序电流继电器 KAN FLJ4 零序电流继电器 KAZ LLJ5 电压继电器 KV YJ6 正序电压继电器 KVP ZYJ7 负序电压继电器 KVN FYJ8 零序电压继电器 KVZ LYJ9 时间继电器 KT SJ10 功率继电器 KP GJ11 差动继电器 KD CJ12 信号继电器 KS XJ13 信号冲击继电器 KAI XMJ14 中间继电器 KC ZJ15 热继电器 KR RJ16 阻抗继电器 KI ZKJ17 温度继电器 KTP WJ 18 瓦斯继电器 KG WSJ19 合闸继电器 KCR或KON HJ20 跳闸继电器 KTR TJ21 合闸位置继电器 KCP HWJ22 跳闸位置继电器 KTP TWJ23 电源监视继电器 KVS JJ24 压力监视继电器 KVP YJJ25 电压中间继电器 KVM YZJ26 事故信号中间继电器 KCA SXJ27 继电保护跳闸出口继电器 KOU BCJ28 手动合闸继电器 KCRM SHJ29 手动跳闸继电器 KTPM STJ30 加速继电器 KAC或KCL JSJ31 复归继电器 KPE FJ32 闭锁继电器 KLA或KCB BSJ33 同期检查继电器 KSY TJJ34 自动准同期装置 ASA ZZQ35 自动重合闸装置 ARE ZCJ36 自动励磁调节装置 AVR或AAVR ZTL37 备用电源自动投入装置 AATS或RSAD BZT38 按扭 SB AN39 合闸按扭 SBC HA40 跳闸按扭 SBT TA41 复归按扭 SBre或SBR FA42 试验按扭 SBte YA43 紧急停机按扭 SBes JTA44 起动按扭 SBst QA45 自保持按扭 SBhs BA 46 停止按扭 SBss47 控制开关 SAC KK48 转换开关 SAH或SA ZK49 测量转换开关 SAM CK50 同期转换开关 SAS TK51 自动同期转换开关 2SASC DTK52 手动同期转换开关 1SASC STK53 自同期转换开关 SSA2 ZTK54 自动开关 QA55 刀开关 QK或SN DK56 熔断器 FU RD57 快速熔断器 FUhs RDS58 闭锁开关 SAL BK59 信号灯 HL XD60 光字牌 HL或HP GP61 警铃 HAB或HA JL62 合闸接触器 KMC HC63 接触器 KM C64 合闸线圈 Yon或LC HQ65 跳闸线圈 Yoff或LT TQ66 插座 XS67 插头 XP68 端子排 XT69 测试端子 XE70 连接片 XB LP71 蓄电池 GB XDC72 压力变送器 BP YB73 温度变送器 BT WDB 74 电钟 PT75 电流表 PA76 电压表 PV77 电度表 PJ78 有功功率表 PPA79 无功功率表 PPR80 同期表 S81 频率表 PF82 电容器 C83 灭磁电阻 RFS或Rfd Rmc84 分流器 RW85 热电阻 RT86 电位器 RP87 电感（电抗）线圈 L88 电流互感器 TA CT或LH89 电压互感器 TV PT或YH10KV电压互感器 TV SYH35KV电压互感器 TV UYH110KV电压互感器 TV YYH90 断路器 QF DL91 隔离开关 QS G92 电力变压器 TM B93 同步发电机 GS TF94 交流电动机 MA JD95 直流电动机 MD ZD96 电压互感器二次回路小母线97 同期电压小母线（待并） WST或WVB TQMa,TQMb98 同期电压小母线（运行） WOS`或WVBn TQM`a,TQM`b 99 准同期合闸小母线 1WSC,2WSC,3WSC 1WPO,2WPO,3WPO 1THM,2THM,3THM100 控制电源小母线 +WC,-WC +KM,-KM 101 信号电源小母线 +WS,-WS +XM,-XM 102 合闸电源小母线 +WON,-WON +HM,-HM 103 事故信号小母线 WFA SYM104 零序电压小母线 WVBz105 厂用低压小母线 WVBU电路图符号：AAT 电源自动投入装置AC 交流电DC 直流电FU 熔断器G 发电机M 电动机HG 绿灯HR 红灯HW 白灯HP 光字牌K 继电器KA(NZ) 电流继电器(负序零序) KD 差动继电器KF 闪光继电器KH 热继电器KM 中间继电器KOF 出口中间继电器KS 信号继电器KT 时间继电器 KV(NZ) 电压继电器(负序零序)KP 极化继电器KR 干簧继电器KI 阻抗继电器KW(NZ) 功率方向继电器(负序零序)KM 接触器KA 瞬时继电器；瞬时有或无继电器；交流继电器KV电压继电器 L 线路QF 断路器QS 隔离开关T 变压器TA 电流互感器TV 电压互感器W 直流母线YC 合闸线圈YT 跳闸线圈PQS 有功无功视在功率EUI 电动势电压电流SE 实验按钮SR 复归按钮f 频率Q——电路的开关器件FU——熔断器FR——热继电器KM——接触器KA——1、瞬时接触继电器2、瞬时有或无继电器3、交流继电器KT——延时有或无继电器SB——按钮开关Q——电路的开关器件 FU——熔断器KM——接触器KA——1、瞬时接触继电器2、瞬时有或无继电器3、交流继电器KT——延时有或无继电器SB——按钮开关SA 转换开关电流表PA电压表PV有功电度表PJ无功电度表PJR频率表PF相位表PPA最大需量表(负荷监控仪) PM功率因数表PPF有功功率表PW 无功功率表PR 无功电流表PAR 声信号HA光信号HS指示灯HL红色灯HR绿色灯HG黄色灯HY蓝色灯HB白色灯HW连接片XB插头XP插座XS 端子板XT电线电缆母线W直流母线WB插接式(馈电)母线WIB 电力分支线WP 照明分支线WL应急照明分支线WE电力干线WPM照明干线WLM应急照明干线WEM滑触线WT合闸小母线WCL控制小母线WC信号小母线WS闪光小母线WF事故音响小母线WFS 预报音响小母线WPS 电压小母线WV 事故照明小母线WELM 避雷器F熔断器FU快速熔断器FTF跌落式熔断器FF限压保护器件FV电容器C电力电容器CE正转按钮SBF反转按钮SBR停止按钮SBS紧急按钮SBE试验按钮SBT复位按钮SR 限位开关SQ接近开关SQP手动控制开关SH时间控制开关SK液位控制开关SL湿度控制开关SM压力控制开关SP速度控制开关SS温度控制开关辅助开关ST 电压表切换开关SV 电流表切换开关SA整流器U可控硅整流器UR控制电路有电源的整流器VC 变频器UF变流器UC逆变器UI电动机M异步电动机MA同步电动机MS直流电动机MD绕线转子感应电动机MW 鼠笼型电动机MC电动阀YM电磁阀YV防火阀YF排烟阀YS电磁锁YL跳闸线圈YT合闸线圈YC 气动执行器YPAYA电动执行器YE发热器件(电加热) FH 照明灯(发光器件) EL 空气调节器EV电加热器加热元件EE 感应线圈电抗器L励磁线圈LF消弧线圈LA滤波电容器LL电阻器变阻器R电位器RP热敏电阻RT光敏电阻RL压敏电阻RPS接地电阻RG放电电阻RD启动变阻器RS频敏变阻器RF限流电阻器RC光电池热电传感器B 压力变换器BP温度变换器BT速度变换器BV时间测量传感器BT1BK 液位测量传感器BL温度测量传感器BHBM 配电房电工符号大全：常用电气符号大全电流表PA电压表PV有功电度表PJ无功电度表PJR频率表PF相位表PPA最大需量表(负荷监控仪) PM 功率因数表PPF 有功功率表PW无功功率表PR无功电流表PAR声信号HA光信号HS指示灯HL红色灯HR绿色灯HG蓝色灯HB白色灯HW连接片XB插头XP插座XS端子板XT电线,电缆,母线W直流母线WB插接式(馈电)母线WIB 电力分支线WP 照明分支线WL应急照明分支线WE电力干线WPM 照明干线WLM应急照明干线WEM滑触线WT合闸小母线WCL控制小母线WC信号小母线WS闪光小母线WF事故音响小母线WFS 预告音响小母线WPS 电压小母线WV 事故照明小母线WELM 避雷器F熔断器FU快速熔断器FTF跌落式熔断器FF限压保护器件FV电容器C电力电容器CE 正转按钮SBF反转按钮SBR停止按钮SBS紧急按钮SBE试验按钮SBT限位开关SQ接近开关SQP手动控制开关SH 时间控制开关SK 液位控制开关SL 湿度控制开关SM 压力控制开关SP 速度控制开关SS 温度控制开关,辅助开关ST 电压表切换开关SV 电流表切换开关SA整流器U可控硅整流器UR控制电路有电源的整流器VC 变频器UF变流器UC逆变器UI电动机M异步电动机MA同步电动机MS直流电动机MD绕线转子感应电动机MW鼠笼型电动机MC电动阀YM电磁阀YV防火阀YF排烟阀YS电磁锁YL跳闸线圈YT合闸线圈YC气动执行器YPA,YA电动执行器YE发热器件(电加热) FH照明灯(发光器件) EL空气调节器EV电加热器加热元件EE 感应线圈,电抗器L 励磁线圈LF消弧线圈LA 滤波电容器LL电阻器,变阻器R电位器RP热敏电阻RT光敏电阻RL压敏电阻RPS接地电阻RG放电电阻RD启动变阻器RS频敏变阻器RF限流电阻器RC光电池,热电传感器B 压力变换器BP温度变换器BT速度变换器BV时间测量传感器BT1,BK 液位测量传感器BL 温度测量传感器BH,BM。
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在两相运行中 时计算出来， 正确动作，不 维持时间较短。 受负载和系统 振荡影响等
三、方向纵联保护逻辑图
& & & U 12 U 1 M U 2 I& I& M I& 12 1 2
式中ΔU12和ΔI12正序、负序电压和电流综合分量；M为转换 因子，可根据不同的短路类型选择。 通常我们会采用补偿阻抗ZCOM,适当选取其值的大小，使其阻 抗角和系统阻抗相同，利用电流故障分量在补偿阻抗上产生 虚拟压降，即补偿电压来间接参与比相。
& & U m U k1 Zm Zm ZL
当M为大电源，Zm会很小， 导致上式的值约为0，此时 则无法用公式判别方向，即 所谓的大电源侧方向判据的 灵敏度不足问题。
1.2 综合工频变化量方向元件
此时可采用综合的故障分量来提高灵敏度。即工频变化量方 向元件利用故障分量ΔU12和ΔI12实现相位比较，则
其中，U,I均表示电压、 电流的故障分量
1.1 工频变化量方向元件原理
同理，当故障点在反方 向k2时，相当于在k2接 入一个电源，故障分量 由此电源产生，得到：
& U A I& 1S I&Z 2 S I&Z 0 S Z 1 2 0 2 & & & & U B a I 1 Z 1S aI 2 Z 2 S I 0 Z 0 S 2 & U C aI& 1S a I&Z 2 S I&Z 0 S Z 1 2 0 & & U 0 I 0 Z 0 S
方向元件原理基本简介
在纵联保护中，方向元件或功率元件是其中的关键 元件，其需要的一些要求如下所示： （1）明确的方向性； （2）正方向元件要确保在本线路全长范围内发生各 种故障都能可靠动作； （3）反方向元件要闭锁正方向元件； （4）线路本侧的反方向元件比正方向元件更灵敏、 动作更快； （5）要求线路本侧的反方向元件比对侧的正方向元 件更灵敏、动作更快。
1.1 工频变化量方向元件原理
则从保护安装处故障分量中减去零序分量所得到的方 & & & 向元件只反应正、负序分量，即： U U U 0 称之为“工频变化量”。 & & 经过数学代换，可得在正向故障时，有 U IZ S & & 同理，反方向故障时有： U IZ S ZS——保护安装处母线上等效电源的阻抗； Z’S——线路阻抗和对侧母线上等效电源阻抗之和。
90 arg
o
270 & Z r I
o
同理，反方向故障时方向元件的判据是：
& U o 90 arg 90 Z I&
o r
1.2 综合工频变化量方向元件
在大电源侧灵敏度不足时， 如图所示，M侧为一大电源， 线路MN较长，当线路末端N 侧附近发生故障时，M侧保 护所测得到的电压突变量为
2.1、零序方向元件原理
纵联保护中的零序方向元件也设有正反方向两
个元件。零序方向元件由零序过流元件2L0和零 序正方向元件F0+相与输出，而反方向元件由零 序启动过流元件3L0和零序反方向元件F0-相与 输出。 已知零序阻抗角为ψ0，当正方向接地故障时， 3I0超前3U0为180°- ψ0，零序功率为负， F0+ 元件动作；当反方向接地故障时，3U0超前3I0 的角度为ψ0，零序功率为正， F0-动作。
1.1 工频变化量方向元件原理
实际上的方向元件是比较故障分量电压和故障分量 电流在模拟阻抗Zr上得电压间相位关系，设Zr、ZS 、 Z’S的阻抗角相等，在正向故障时，功率方向为正， & 即 ZS U o
arg arg 180 & Z r I Zr
考虑各种因素的影响动作区应是±90°，所以方向 元件的判据是： & U
一、工频变化量方向元件
RCS-901型装置包括以工频变化量方向元件和零序方 向元件构成的方向纵联保护。而工频变化量方向元 件就是利用故障时电压、电流故障分量中的工频正 序和负序分量判断故障方向的一种方向元件。
由于这种分量不只是在故障时产生，在系统操作或 其他状态突变时也会产生，故称之为工频变化量。
输电线路纵联保护
方向元件原理（1）
方向元件原理基本简介
为了区分区内还是区外故障，每侧的保护会利用通 道将保护装置对故障方向判别的结果传送到对侧， 在该过程中传送的是逻辑信号，以间接比较两侧的 电气量。 不同线路保护装置采用的方向元件原理各不相同， 如工频变化量方向元件和零序方向元件构成的方向 纵联保护；以阻抗方向元件和零序方向元件构成的 距离纵联保护；能量积分方向元件构成的方向纵联 保护。
1.1 工频变化量方向元件原理
在MN线路上，对于M侧保护， 当正方向k1点故障时，相当于 故障附加状态的等效网络中在 k1点接入一个新电源，变化量 由k1点的新电源产生，继电器 的电压变化（故障分量）是：
& U A ( I& 1 S I&Z 2 S I&Z 0 S ) Z 1 2 0 2 & U B ( a I& 1 S aI&Z 2 S I&Z 0 S ) Z 1 2 0 2 & U C ( aI& 1 S a I&Z 2 S I&Z 0 S ) Z 1 2 0 & & U 0 I 0 Z 0 S
1.2 综合工频变化量方向元件
此时，正、反方向的故障的方向元件分别表示为：
正 方 向 元 件 F 反 方 向 元 件 F & U 12 I& Z com 12 arg &Z I 12 r & U 12 arg I& Z r 12
工频变化量方向元件与零序方向元件的对比
优点 缺点 适用场合
零序方向元 反应接地故障 仅能反应接地 可实现快速主 的正确率很高， 故障，不能适 保护，也可作 件
受过渡电阻影 响较小，灵敏 度高等 应系统的两相 运行 为延时的后备 保护 瞬时动作的主 保护
工频变化量 可反应各种故 工频变化量只 障无死区，可 能在故障后短 元件
基于该元件的微机高频保护应用很广，动作迅速， 介于模拟保护和行波方向保护之间（<10ms）。
一、工频变化量方向元件
该种方向元件应该满足如下的几个要求：
（1）正确反映所有类型故障时故障点的方向且无 死区； （2）不受负载的影响，在正常负载下不启动； （3）不受系统振荡影响，在振荡无故障时不误动； （4）在两相运行中，又发生短路时仍能正确判定 故障点的方向。
式中，当ZS/ZL>0.5时，补偿阻抗取0，否则Zcom取 Zset/2,（ZL为被保护线路阻抗， Zcom =为工频变 化量阻抗元件的整定阻抗）。 两种方向元件的工作条件均为180°。
二、零序方向元件
我国电力系统中，超高压线路发生接地故障
占总故障次数的90%，零序方向保护是高压线 路保护中正确动作率最高的一种。 微机零序方向保护与传统的零序电流方向保 护基本原理一致，除了输入量的采集外，所 有的零序电流大小计算、故障方向判断均由 软件完成，满足动作要求即发出跳闸出口命 令。受故障过渡电阻的影响较小，具有较高 的灵敏度。