同塔并架线路接地距离保护零序电流补偿系数整定_刘天斌
重合后零序过流加速段保护测试
重合后零序过流加速段保护可以用“整组试验”或“零序保护定值校验”菜单进行测试。 下面以RCS-901B 线路保护装置为例，介绍在“整组试验”菜单进行重合后零序过流加速段保护的校验方法。其他具有相同保护原理的保护测试可参考此测试方法。 1、保护相关设置： （1）保护定值设置： 保护压板设置： 在“保护定值”里，把“投零序过流Ⅰ段”、“投重合闸”、“投重合闸不检”均置“1”，其他控制字均置为“0”。在“压板定值”里，仅把“投零序保护压板”置为“1”。 在保护屏上，仅投“零序保护”硬压板。 2、试验接线： 本次试验接线如图1.8.1 所示。 3、重合后零序过流加速段保护测试：
在“整组试验”或“状态序列”菜单里都可以实现后加速功能，试验过程可由时间按控制也可由保护的接点动作情况控制，本次试验包括以下几个过程：故障前→故障(跳闸)→重合闸→再跳闸（永跳）。在此以整组试验为例。 （1）“整组试验”页面设置： 试验参数界面，其中： 1）设置方式：设为U-I方式。 2）故障态参数：故障类可自由选择，设为A相接地故障，故障电压10V，故障电流可设为定值5A，故障电流倍数设为1.05倍可靠动作点，U超前I角度可自由设置。 3）零序补偿系数：可设为0.67，相位为0°。 4）转换型故障：此处不需要转换型故障。
系统参数界面，其中： 1）试验控制方式：有时间控制，接点控制和GPS触发故障三种，一般选择时间控制和接点控制。此处以时间控制为例，故障持续时间为零序过流一段故障的时间，断开状态时间为故障结束后正常状态（重合闸状态）时间，重合故障时间为后加速状态时间，每个状态的实际时间一般都比整定时间大0.2s，保证这个状态能够正常维持。 2）故障触发方式：有按键触发，时间触发和开入量触发，也就是触发第一个正常状态的方式，此处可选择时间触发，在故障前延时中设置为25s，保证信号复位，PT断线返回，重合闸充电指示灯亮等条件。 3）故障方向：选择正方向，反方向是不会动作的。 4）故障性质：永久性和瞬时性两种，此处为了模拟后加速状态必须选择为永久性故障。5）开出量：如果需要给初始状态位置，可以用开出量发合位信号，若带开关和接入了模拟断路器就不需要设置开出量。
距离和接地距离保护资料
D60 技术规范指南 固件版本 3.00 输电线路距离保护、控制、监视和测量应由一个集成式数字继电器提供，该继电器应完全适用于传输线路应用并应能够集成于变电站综合自动化系统之中。 该继电器的用途应包括单相跳闸、串联补偿线路以及发电机距离后备保护。 I.保护功能： 距离和接地距离保护 ?所有相回路和接地回路都应当配备独立的测量元件 ?继电器应配备四段相间距离保护，该保护应具有记忆正序电压极化、附加电抗、方向和过电流监视功能。 ?继电器应配备四段接地距离保护，该保护应具有记忆正序电压极化、附加方向、过电流以及零序极化（自适应）电抗监视功能，2段至4段应由一个附加的电压极化接地方向元件放大 ?相间及接地保护的距离特性应包括姆欧、透镜和四边形特性 ?所有保护段均应具有独立的方向、形状、范围、最大扭矩角、过电流监视、零序补偿、死区和定时器整定等功能 ?所有相间距离保护段均应与CT 和VT配合工作，CT和VT的位置彼此独立，并位于三相星形-三角形连接变压器的任意侧，不论保护段的方向和CT/VT的位置如何，保护的到达范围和指标应当精确 ?对所有接地距离段都应提供零序补偿和零序互补偿，补偿系数应作为幅值和角度为每个保护段单独提供。 ?距离元件应具有自适应到达范围功能，该功能用于串联补偿线路，到达范围应能够根据电流值自动调节以提供最大安全性 快速和灵敏接地方向保护 ?继电器应包括中性点和负序方向过流元件用于快速和灵敏故障方向识别。 ?中性点和负序元件应包括偏移阻抗功能以实现更快速更可靠的操作并实现串联补偿线路上的应用 ?中性点过流元件应响应中性点（内部计算）或接地（外部提供）电流，该元件应响应中性点（内部计算）或辅助（外部提供）极化电压，该元件应可以由电压或电流极化，或两者双重极化。 ?负序方向元件应响应负序方向以及负序电流或中性点电流 ?中性点和负序方向元件应配备正序制动以增加安全性
简答题
1．4简答题 1．串联谐振回路和并联谐振回路哪个呈现的阻抗大? 答：串联谐振回路阻抗最小；并联谐振回路阻抗最大。 2．现用电压表和电流表分别测量高阻抗和低阻抗，请问为保证精确度，这两块表该如何接线? 答：对低阻抗的测量接法：电压表应接在靠负载侧。对于高阻抗的测量接法：电流表应接在靠负载侧。 3．发电厂和变电站的主接线方式常见的有哪几种? 答：发电厂和变电站的主接线方式常见的有六种，即:①单母线和分段单母线； ②双母线；③多角形接线；④断路器母线；⑤多分段母线；⑥内桥、外桥接线。 4．长距离输电线路的作用是什么? 答：长距离输电线路的作用是将远离负荷中心的大容量水电站或煤炭产地的坑口火电厂的巨大电功率送到负荷中心，或作为大电力系统间的联络线，担负功率交换的任务。 5．在一次设备上可采取什么措施来提高系统的稳定性? 答：减少线路阻抗；在线路上装设串联电容；装设中间补偿设备；采用直流输电等。 6．什么叫继电保护的选择性? 答：选择性是指在对系统影响可能最小的处所，实现对断路器的控制操作，以终止故障或系统事故的发展。 7．继电保护可靠性是对电力系统继电保护的最基本性能要求，请问，它可以分为哪两个方面? 答：可信赖性与安全性。 8．我国电力系统的中性点接地方式有哪几种? 答：有三种。分别是：直接接地方式(含经小电阻、小电抗接地)、经消弧线圈接地方式、不接地方式(含经间隙接地)。 9．大接地电流系统、小接地电流系统的划分标准是什么? 答：大接地电流系统、小接地电流系统的划分标准是依据系统的零序电抗与正序电抗的比值：，且的系统属于大接地电流系统；，且的系统属于小接地电流系统。 10．什么叫大接地电流系统? 答：电力系统中零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0／Xl≤3，且R0/X1≤1的系统被称为大接地电流系统。通常，中性点直接接地的系统均为大接地电流系统。 11．什么叫小接地电流系统? 答：电力系统中零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0／X1>3，且R0／Xl >l的系统被称为小接地电流系统。通常，中性点不接地或经消弧线圈接地的系统均为小接地电流系统。 12．什么是消弧线圈的过补偿? 答：中性点装设消弧线圈后，补偿后的感性电流大于电容电流，或者说补偿的感抗小于线路容抗，电网以过补偿方式运行。 13．小接地电流系统中，如中性点装设的消弧线圈以欠补偿方式运行，当系统频率降低时，可能导致什么后果? 答：当系统频率降低时，可能使消弧线圈的补偿接近于全补偿方式运行，造成串联谐振，引起很高的中性点过电压，在补偿电网中会出现很大的中性点位移而危及绝缘。 14．在中性点不接地系统中，各相对地的电容是沿线路均匀分布的，请问线路上的电容电流沿线路是如何分布的? 答：线路上的电容电流沿线路是不相等的。越靠近线路末端，电容电流越小。
纵联零序保护
纵联零序保护是在阶段式零序保护的基础上增加通信接口和必要的动作逻辑实现；当通道退出或运行中通道发生故障时纵联零序就是完整的阶段式零序保护。纵联零序保护利用的远方信号可以是闭锁式也可以是允许式。闭锁式：由判断为反向故障的一侧负责发信，闭锁两端保护；允许式：由判断为正向故障的一侧负责发信，允许两端保护跳闸；以RCS系列保护为例， 正方向元件：零序方向过流元件和F0+元件相“与”输出； 反方向元件：零序启动过流元件和F0? 元件相“与”输出； 若零序阻抗角为?0 ，则 正方向接地故障：3U0超前3I0为180°+?0 ，零序功率为负，F0+元件动作。 反方向接地故障：3U0超前3I0为?0，零序功率为正，F0? 元件动作。 因此， 下面以RCS-901B线路保护装置为例，介绍纵联零序保护的测试方法。其他具有相同保护原理的保护测试可参考此测试方法。 1、保护相关设置： 保护定值设置：
保护压板设置： 在“整定定值”里，把运行方式控制字“投纵联零序方向”置“1”、“允许式通道”置“0”、“投重合闸”、“投重合闸不检”均置“1”，其他的均置“0”（‘1’表示投入，‘0’表示退出）。 在“压板定值”里，“投主保护压板”和“投零序保护压板”均置“1”。在保护屏上，投“主保护”和“投零序保护”硬压板，并把重合把手切在“综重方式”。将收发讯机整定在“负载”位置，或将本装置的发信输出接至收信输入构成自发自收。 2、试验接线： 本次试验的接线图同图5-1所示。 3、纵联零序保护校验： 在“整组试验”菜单里，试验过程由保护的接点动作情况控制，此次试验包括以下几个过程“故障前——故障（跳闸）——重合闸” （1）“整组试验”页面设置：
接地距离保护与零序电流保护配合才能构成完整的接地保护
接地距离保护须与零序电流保护共同配合才能构成完整的接地保护 一、在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路,但其灵敏度较低,保护时限较长。采用零序保护就可克服此不足,这是因为:正常运行和发生相间短路时,不会出现零序电流和零序电压,因此零序保护的动作电流可以整定得较小,这有利于提高其灵敏度;Y/△接线降压变压器,△侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流,所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。1.当电流回路断线时,可能造成保护误动作。这是一般较灵敏的保护的共同弱点,需要在运行中注意防止。就断线机率而言,它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。如果确有必要,还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作2.当电力系统出现不对称运行时,也要出现零序电流,例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行,单相重合闸过程中的两相运行,三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期,母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下,由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流,以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流,特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下,可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等,都可能使零序电流保护启动.另外，零序保护一般分为三段或四段。零序保护的II 段是与保护安装处相邻线路零序保护的I 段相配合整定的，它不仅能保护本线路的全长，而且可以延伸至相邻线路 二、距离保护是反映短路点至保护安装处距离长度的，动作时限是随短路点距离而变的阶段特性，当短路电流大于精工电流时，保护范围与通过保护的电流大小无关。距离保护测量的是阻抗值。距离保护一段不受系统运行方式变化影响。其余各段受运行方式变化影响也较小，躲开负荷电流的能力较大，因而它对运行方式的适应能力较强。当电流电压保护不能满足要求时，可采用距离保护，通常距离保护都是成套使用的，其中一、二段担任主保护段，三段担任后备保护段。也有四段式的保护或二段式的保护。其实零序保护和距离保护只能从定义上区分，零序保护的灵敏度高一些。假如相间短路零序保护就不会动作，这时距离保护会动作，但是在三相电流不平衡时距离保护就不会动作，零序保护动作，只能说零序保护和距离保护互相配合，使线路保护更完善。也就是说零序保护和距离保护的动作方式不一样，零序保护动作于电流(零序方向保护、和零序功率保护需要与零序电压相配合），距离保护动作与线路的阻抗大小，与电压和电流共同影响阻抗的大小，也就是说电流大但是阻抗只不一定小，距离保护和安装保护的距离有关。零序保护只反映电流的大小。 三、接地距离和相间距离是距离保护的两种分类，前者保护的是接地短路，后者保护的是相间短路。两者的区别在于故障环的选取不同，也就是测量阻抗的计算方法（计算表达式）上不同。 两者的区别主要在于采用的电气量不同，接地距离保护是利用短路电压和电流的比值，即测量阻抗的变化来区分系统的故障与正常运行状态。而零序保护利用的是接地故障时产生的零序电流分量。这是两者在原理上的最主要区别。但是，两者从保护的配合上来看，都是属于阶段式的保护，即都需要各保护区的上下级配合。再一点，从保护的性能来分析。应该说，在不发生单相接地时，零序电流分量是不会出现的，所以零序电流保护具有较高的灵敏性。但在上下级的配合时，限时零序电流速断保护（零序II段）的灵敏性可能不满足要求，这时可采用接地距离保护。这也就是说接地零序保护的灵敏性高于电流保护（可以看到，距离保护利用了短路时的两个电气量，自然比单一的电流保护要灵敏）。所以保护的配备上，一般距离保护作为了主保护，那么电流保护都是作为后备保护的，即在线路发生故障时，首先
零序电流互感器设计选型
零序电流互感器设计选型 一、概述 零序电流互感器是用于电力电缆上的一种互感器，它的一 次绕组为穿过互感器内孔的三相一次导体电缆（或是单相电缆），它的一次电流是一次三 相电流的矢量和（在三相平衡时为0），当发生系统单相接地时或三相平衡时，矢量和不 为0，零序电流互感器的二次有电流输出，可以供给保护装置，实现保护和监控。由于电缆自身绝缘，零序电流互感器外壳也是绝缘的，所以零序电流互感器可以使 用在任一电压等级的电缆上。 二、不需要精度和变比的高灵敏度零序电流互感器 这种零序电流互感器主要用在中性点不接地或经消弧线圈接地系统。 2.1 小电流接地选线装置用零序电流互感器 小电流选线装置本身没有整定值，零序电流只是装置的判据之一，要求零序电流互 感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有一定的输出， 来满足装置启动的门坎值。装置本身的负载阻抗并不大，但需要通过电缆将各个零序电 流互感器与装置连接起来，所以电缆的阻抗就是零序电流互感器的主要负载阻抗，这种 零序电流互感器的负载阻抗一般为2.5Ω左右，经过多年实践和试验得知与小电流选线 装置配套的零序电流互感器选用： 变比：150/5 容量：5VA 或变比：40/1 容量：2.5VA 这两种零序电流互感器在负载阻抗2.5Ω时，一次1A，二次输出在20mA 左右，一次 40A 时，二次≥1A，没有严格的变比关系。 2.2 与DD11/60 型继电器配套使用的零序电流互感器 DD11/60 型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ZB—LJ（K）□ A 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流60MA 时，零序电流互感器一次电流≤4A。 2.3 与DL11/0.2 型继电器配套使用的零序电流互感器 DL11/0.2 型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ZB—LJ（K）□B 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流0.2A 时，零序电流互感器一次电流≤10A。 三、有变比、容量、精度要求的零序电流互感器。
基于PSCAD4.2电力系统距离保护的仿真分析
基于PSCAD4.2电力系统距离保护的仿真分析摘要:简要地介绍了PSCAD4.2软件及其工具箱，分析了输电线路距离保护的基本原理，并利用软件提供的工具箱搭建了距离保护仿真模型，设置了输电线路可能发生的接地故障和相间故障，最终得出了不同故障类型下输电线路的电压、电流以及其他量的变化规律的波形，从而实现了三段式距离保护的作用。仿真波形结果表明：利用该软件建立的模型是能够准确反应距离保护的作用机理，即距离保护装置能够快速响应故障信号并动作于断路器，实现输电线路的保护。 关键词: PSCAD4.2；距离保护；接地故障；仿真 Analysis of power system distance protection simulation based on PSCAD4.2 Abstract: Briefly introducing PSCAD4.2 software and its toolbox ,then analyzing the basic principle of the transmission line distance protection , and use the toolbox that the software provides to build a protection simulation model and set a ground fault and phase transmission line failures the system may occur, at last obtain the voltage, current and waveform variation of other different types of transmission line failures , enabling three- distances protection. Simulation waveform results showed that: using the model of the software is accurately able to establish the reaction mechanism of the distance protection , distance protection device can quickly respond to the circuit breaker failure signal and act on it to achieve protection of transmission lines . Key words: PSCAD4.2；Distance Protection；Ground Fault；Simulation 0 引言 电力系统保护中，输电线路的保护主要是距离保护，其不受运行方式的影响，继电保护性能得到提高，因而获得广泛的应用[1]。文献[2]中通过对继电器模块的搭建来得到对电力系统的继电保护，但如果保护原理发生变化则相应的继电器模块也会发生变化，保护模块的移植性不强。目前，虽然电力系统的保护已经进入微机自动化时[3]，但距离保护体系并不十分完善，其中接地电阻对距离保护的影响表现突出，文献[4-6] 详述了采用自适应的方法来消除接地电阻对距离保护的影响。 PSCAD4.2是一种电力系统电磁暂态仿真软件，尤其在控制系统、无功补偿系统、高压直流输电以及继电保护系统等领域较为活跃，该软件主要对电力系统时域和频率等变量进行仿真分析，其结果一般以简单易懂的图形界面输出，使得仿真过程清晰、准确而灵活[7-8]。 1 电力系统距离保护的原理 在电力系统继电保护中，距离保护扮演着重要的角色。它满足电力系统的选择性、灵敏性、可靠性以及能够快速切除故障，从而快速恢复电网的正常稳定运行。距离保护是反应于保护安装地点到故障发生处之间的距离(阻抗)，以此来根据阻抗的大小而整定动作时间的一种保护装置[9]。为了满足选择性、速动性和灵敏性的要求，现在广泛采用的是三段式距离保护，其网络接线如图1。
接地距离保护动作判据及试验方法
接地距离保护动作判据及试验方法 1 前言 高压及超高压线路故障统计表明：单相接地故障占到总故障的85%以上。接地故障一般 由杆塔上瓷瓶闪络和导线对树枝等物体放电引起，故障处接地电阻的存在对接地距离保护有 直接的影响。因此，选用合适的动作判据，提高经电阻接地时距离保护的计算精度，是保护设计者要考虑的重要问题。 在做接地距离继电器动作特性曲线静态试验时，往往不考虑零序阻抗补偿系数，以及不同动作判据的影响。这样，对接地距离区别于相间距离最重要的环节得不到考核，也不能体 现产品的设计特色，并会带来一定的误差。 2保护原理 计算单相接地的通用公式是： 只要母线与短路点之间没有分流支路，在不考虑互感情况下，公式将永远成立。第一项表示母线到短路点的线路压降，第二项U占表示接地电阻上的压降。将公式化简可得： c; - zj A + m 匕> t 和kid j l + I - ⑵ 以上公式均表达准确，没有误差，能精确反映保护安装点到短路点的线路正序阻抗和短 路点的接地电阻。公式中接地电阻上的压降s ■理；Rg，但吧是流经故障点接地电阻上的电 流，为线路本侧及对侧零序电流之和，因对侧 -是一个未知量，不管对作何种假设，由于不同短路点两侧零序电流分支系数（复数，大小和相位）的变化，均会对计算产生不可 避免的误差。 下面给出三种不同保护的动作判据，并对其原理特点及试验方法进行讨论。 「判据I：I 传统的晶体管、集成电路等接地距离保护，受技术条件限制动作判据一般选用公式（1）的前一项。不考虑接地电阻的影响，零序补偿系数也用实数表示。经电阻接地时，测量误差大，送端有较大超越；金属性接地短路也有实数补偿带来一定误差。 代八心鼻」X U t - M引昇*比斤 一些微机接地距离保护的动作判据选用公式（2），但根据不同情况忽略对保护动作影响
电网的距离保护(含笔记)
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 d U d . . . . 1f e f d d 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 本上不说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 I dz Z Z )85.0~8.0(1=，瞬时动作 主保护 II 段：)(2 1I dz AB II K II dz 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。
J J 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、 PT l d PT l l PT J J 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
微机继电保护---第1-2套
微机继电保护第1套 1、非递归数字滤波器要求系统的冲激响应（） （A）为正弦函数（B）处于有限区间（C）为冲激函数（D）为指数函数参考答案：B您的答案：B 2、差分滤波器可以（） （A）滤除直流量（B）滤除基频分量（C）滤除高频分量（D）滤除衰减直流分量参考答案：A您的答案：A 3、若消除某选定频率分量可采用（） （A）零点法设计滤波器（B）极点法设计滤波器（C）差分滤波器（D）积分滤波器 参考答案：A您的答案：A 4、两点乘积算法要求输入波形为（） （A）锯齿波。（B）方波。（C）周期性波。（D）单一频率正弦波参考答案：D您的答案：D 5、半周积分算法可计算出信号的（）。 （A）相位（B）频率（C）基波有效值（D）各次谐波有效值 参考答案：C您的答案：C 6、启动元件中用当前瞬时值减去前一周期对应瞬时值是为了得到（） （A）故障时的电流突变量（B）最大负荷增量（C）平均负荷（D）系统周期参考答案：A您的答案：A
7、选相方法不仅可以（）还可以选相跳闸。 （A）准确测量电压电流（B）正确测量短路阻抗 （C）确定故障类型和故障相（D）得出电压电流的相位 参考答案：C您的答案：C 8、突变量选相的电流变量来自于（） （A）短路瞬间的电流增量值（B）短路后的电流测量值（C）短路前后电流测量值的平均值（D）短路前的不平衡电流值 参考答案：A您的答案：A 9、傅氏级数算法计算电压电流需要已知（） （A）基频分量瞬时值（B）信号周期（C）直流量的大小（D）截止频率参考答案：B您的答案：B 10、信号中含有的（）给傅氏级数算法带来较大的误差？ （A）衰减的直流分量（B）直流量（C）高频分量（D）三次谐波 参考答案：A您的答案：A 11、R-L模型算法可以得到（）。 （A）故障电流（B）短路阻抗（C）过渡电阻（D）衰减直流分量 参考答案：B您的答案：B 12、当在保护范围内短路时，（）。 （A）|△ùop|>|△ùk|（B）|△ùop|=|△ùk|
距离和接地距离保护
D30 技术规范指南 固件版本 3.00 输电线路距离保护、控制、监视和测量应由一个集成式数字继电器提供，该继电器应完全适用于传输线路应用并应能够集成于变电站综合自动化系统之中。 该继电器的用途应包括三相跳闸、串联补偿线路以及发电机距离后备保护。 I.保护功能： 距离和接地距离保护 ?所有相回路和接地回路都应当配备独立的测量元件 ?继电器应配备三段相间距离保护，该保护应具有记忆正序电压极化、附加电抗、方向和过电流监视功能 ?继电器应配备三段接地距离保护，该保护应具有记忆正序电压极化、附加方向、过电流以及零序极化（自适应）电抗监视功能，2段至4段应由一个附加的电压极化接地方向元件放大 ?相间及接地保护的距离特性应包括姆欧、透镜和四边形特性 ?所有保护段均应具有独立的方向、形状、范围、最大扭矩角、过电流监视、零序补偿、死区和定时器整定等功能 ?所有相间距离保护段均应与CT 和VT配合工作，CT和VT的位置彼此独立，并位于三相星形-三角形连接变压器的任意侧，不论保护段的方向和CT/VT的位置如何，保护的到达范围和指标应当精确 ?对所有接地距离段都应提供零序补偿和零序互补偿，补偿系数应作为幅值和角度为每个保护段单独提供 ?距离元件应具有自适应到达范围功能，该功能用于串联补偿线路，到达范围应能够根据电流值自动调节以提供最大安全性 快速和灵敏接地方向保护 ?继电器应包括中性点和负序方向过流元件用于快速和灵敏故障方向识别 ?中性点和负序元件应包括偏移阻抗功能以实现更快速更可靠的操作并实现串联补偿线路上的应用 ?中性点过流元件应响应中性点（内部计算）或接地（外部提供）电流，该元件应响应中性点（内部计算）或辅助（外部提供）极化电压，该元件应可以由电压或电流极化，或两者双重极化。 ?负序方向元件应响应负序方向以及负序电流或中性点电流 ?中性点和负序方向元件应配备正序制动以增加安全性 ?中性点和负序方向元件应包括即时的正向和反向指示
电力系统继电保护习题参考答案
第一章 1、继电保护在电力系统中的任务是什么 答：（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，保证其他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，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 2、什么是故障、异常运行和事故短路故障有那些类型相间故障和接地故障在故障分量上有何区别对称故障与不对称故障在故障分量上有何区别 答：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，这种情况下属于不正常运行状态。事故，就是指系统或其中一部分的工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。相间故障无零序分量。对称故障只有正序分量。 3、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：当本元件的主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护，由于这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称之为近后备保护。在远处实现对相邻元件的后备保护，称为远后备保护。 4、简述继电保护的基本原理和构成方式。 答：基本原理：1、过电流保护2、低电压保护3、距离保护4、方向保护5、差动原理的保护6、瓦斯保护7、过热保护等。构成方式：1、测量部分2、逻辑部分3、执行部分 5、什么是电力系统继电保护装置 答：继电保护装置，就是指能反应电力系统中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装置。 6、电力系统对继电保护的基本要求是什么 答：1、选择性：继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2、速动性：在发生故障时，力求保护装置能迅速动作切除故障，以提高电力系统并联运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。3、灵敏性：继电保护的灵敏性，是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。4、可靠性：保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了他应该动作的故障时，他不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不该动作的情况下，则不应该误动作。 第二章 1、何谓三段式电流保护其各段是如何保证动作选择性的试述各段的工作原理、整定原则和整定计算方法、灵敏性校验方法和要求以及原理接线图的特点。画出三段式电流保护各段的保护范围和时限配合特性图。 答：电流速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。
变压器差动保护单相接地灵敏度分析
变压器差动保护单相接地灵敏度分析 李忠安 （电力自动化研究院，江苏南京210003） 摘要：变压器差动保护电流相位调整通常采用Y→△变换，在单相故障时灵敏度低于相间短路与三相短路灵敏度。分析了各种电流相位调整方法在单相接地时的灵敏度，证明△→Y变换在单相接地时灵敏度最高。 关键词：相位调整；单相接地；差动保护 1 引言 由于Y／△接线变压器三角形侧与星型侧CT二次电流相位相差30°，差动保护计算差流前需进行电流相位调整，现在通常采用软件调整方法，采用Y→△变换或△→Y变换。但无论是Y→△变换还是△→Y变换，在单相接地时差动保护灵敏度都低于相间故障或三相故障时灵敏度。而110 kV级以上系统中单相接地故障占70％以上，变压器单相接地故障几率也很高，约占47％左右［1］。因此分析差动保护在单相接地故障时的灵敏度，对变压器安全运行大有益处。 2 变压器外部故障分析 这里以Y／△－11接线变压器为例，分析各种短路情况下变压器各侧故障电流。计算用系统图如图1，等效电路如图2。
（1）星型侧（M侧）单相接地，不妨设为A相接地，有 其他各种故障情况下M、N两侧故障电流如表1。
3 电流相位调整 流相同，正常负荷情况下根据相电流平衡无差流有： 另外区外故障时差动继电器应满足三相电流平衡无差流，则当星型侧无电源（或断开），变压器星型侧区外单相接地时，差动保护三相差流可表示为： 由式（1）、（2）可得 容易验证：当a、b、c、A、B、C满足式（3）时，变压器其他区外故障（星型侧相间短路、两相接地、三相短路及角型侧相间短路、三相短路）差动保护均三相电流平衡无差流。 4 单相接地灵敏度分析 4．1星型侧灵敏度
串联补偿电路与并联补偿电路的问题
串联补偿电路与并联补偿电路的问题研究 引言：无功补偿的两大类型手段，串联补偿与并联补偿， 基于对以上两种无功补偿电路的理解，我们来研究一下串联补偿电路中补偿电路的继电保护问题，并提出保护电路的方案，同时来讨论一下并联补偿与串联补偿的兼容性问题。 1串补电容对线路保护的影响 1.1补偿原理 串联补偿：通过在线路这种串联电容器（一般长距离输电线路呈感性），改变线路的阻抗特性，从而达到传输的目标。串联补偿电容器对输电线路的控制是直接的，提供了很强的纵向潮流控制能力。同时提供了无功补偿。 并联补偿：通过在线路这种并联电容器（或电抗器），通过电容器（或电抗器）向系统产生（或吸收无功功率）。从而改善潮流分布的目标。并联电容器向连接的节点提供无功功率，与补偿点相连的所有都将受到不可控的影响，尽管并联补偿是一种很好的电压控制方式，但对系统的纵向潮流控制能力较弱。 1.2串联补偿电路对继电保护向量的影响 1. 2.1电压反相 通常在非串补线路上，电源流出的短路电流落后于电源电势，母线电压与电源电势基本同相。但在串补系统中，如从电源到保护安装处的感抗大于容抗，当靠近串补处发生故障时（如图1-1中F1点故障），将导致 加在继电器上的电压相位和电源电势相差180°，即保护丈量的电压将发生反向。在故障序网图中，也会发生电压反向。 图1-1 简易的串联补偿电路系统 间隔保护或方向保护的电流方向不会因串补而改变。这种电压方向的变化将对保护动作的正确性产生影响，但对不以丈量故障电压为参考量的保护（如电流差动保护），则不会造成影响。 1.2.2电流反向 在串补线路上，以线路始端母线电压为基准，线路短路电流可能超前于电势，相位变化约180°，即发生电流反向。当电源负序阻抗小于电容容抗时，保护测得的负序电流也将反方向。以电流为参考量的保护，如间隔保护、方向保护、电流差动保护，在电流发生反向时，正常的选择性将受到影响。 1.3串联补偿电容对典型继电保护的影响 1.3.1串联补偿电容对间隔保护的影响
基本保护及原理概述
距离保护原理概述 距离保护是反映故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作时间的一种保护。故障点距保护安装处越近，保护的动作时间就越短，反之就越长，从而保证动作的选择性。测量故障点至保护安装处的距离，实际上就是用阻抗继电器测量故障点至保护安装处的阻抗。因此，距离保护也叫阻抗保护。 1、距离保护的原理 保护安装处母线电压与线路电流之比称为测量阻抗。 故障时，反映了保护安装处至故障点的阻抗。将此测量阻抗与整定阻抗Z set进行比较，当Z m
目前广泛采用的是三段式阶梯型距离保护。距离保护I、II、III段的整定计算与上一期的零序保护类似。 为保证选择性，距离I段保护范围为被保护线路全场的 80%~85%，瞬时动作。距离II段的保护范围为被保护线路的全长及下一段线路的30%~40%，动作时限要与下一线路的距离I段动作时限配合，大一个时限级差0.5s。距离三段为后备保护，其保护范围较长，一般包括本线路及下一线路全长，动作时限比下一线路距离II 段相配合。 如图所示，当K点发生短路故障时，从保护2安装处到K点的距离为L2，保护2将以t2I的时限动作；从保护1安装处到K点的距离为L1，保护1将以t1II的时间动作，t1II>t2I，保护2将动作跳闸，切除故障。所以离故障点近的保护总是先动作，因此在复杂网络中保证了动作的选择性。
2、保护安装处电压计算公式 线路上K点发生短路时，保护安装处的某相的相电压应该是该相故障点电压与该相线路压降之和。如果假设线路的正序阻抗Z1等于负序阻抗Z2，则保护安装处相电压的计算公式为： 这里的k为零序补偿系数，k3I0的物理意义是三相零序电流在输电线路的相间互感阻抗上的压降。通过推到可以理解的更清楚，在此就不做详细讨论了。
大电流接地系统接地保护配置
大电流接地系统接地保护配置 摘要：目前，我国110KV大电流接地系统中，110KV线路一般配置三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、四段式零序电流保护[1]。为什么110KV 线路配置了接地距离保护后还必须配置零序电流保护？通过对接地距离保护和零序电流保护原理进行分析比较，得出结论：接地距离保护和零序电流保护均不能单独构成完善可靠的大电流系统接地保护，只有相互配合才能构成完整的接地保护。 关键词：大电流；接地系统；零序电流；接地距离；特点比较；配合整定 1 引言 大电流接地系统发生的故障，绝大多数是接地短路，大电流接地系统发生接地短路，将产生很大的零序分量，由于零序分量（零序电流、电压、功率等）不受负荷影响，利用零序分量构成的保护来切除接地短路，可以提高保护动作的快速性和灵敏性。零序保护在电力系统中有变压器差动保护（母线差动保护）、线路纵联零序方向和分相纵差保护、零序电流（压）保护、接地距离保护[2]。本文讨论的是四段式零序电流保护与三段式接地距离保护，在大电流接地系统中相互配合整定的问题。零序电流保护接线简单，在辐射线路上有很好的效果，能反映接地短路，不反映相间短路，因而正常运行和系统发生震荡时，不会误动[3]。但在复杂电网上受运行方式变化的影响更大，以致灵敏度下降到对本线路没有保护范围，同时还受到重合闸方式的影响，非全相运行可能还会误动作。接地距离保护同样能够反映接地短路，保护范围比较稳定，保护效果比零序电流保护好。但保护安装处出口相间短路非故障相有时会误动，同时在线路高阻抗接地时可能拒动。而零序电流保护却能反映高阻抗接地短路，因此在有接地距离保护的线路上，零序电流保护不能取消。 2. 零序电流保护和接地距离保护 ⑴中性点直接接地系统中发生接地短路后，将产生很大的零序电流，作为一种主要的接地短路保护。因为它不反映三相和两相短路，在正常运行方式和系统发生振荡时也没有零序分量产生，所以有较好的灵敏度。三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路，但其灵敏度较低，保护时限较长。采用零序保护就可克服此不足。Y/△接线降压变压器，△侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流，所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。另一方面零序电流保护仍有电流保护的某些弱点，即它受电力系统运行方式变化的影响较大，灵敏度将因此降低，特别在短距离的线路上以
接地阻抗继电器零序电流补偿系数的特点及模拟试验方法研究
第36卷 第8期 继电器 V ol.36 No.8 2008年4月16日 RELAY April 16, 2008 接地阻抗继电器零序电流补偿系数的特点 及模拟试验方法研究 孟恒信，阴崇智 （山西电力科学研究院,山西 太原 030001） 摘要：在剖析接地阻抗继电器零序电流补偿系数物理意义的基础上，深入研究了阻抗型补偿系数和电阻R k 和电抗X k 分别补偿系数的特点及两系数之间的区别；提出了两补偿系数之间的转换方法及转换条件；并结合工程实际，举例说明了圆特性和四边形特性接地阻抗继电器模拟试验的参数计算方法。 关键词: 零序电流补偿系数； 转换； 模拟试验 Research of earth-fault impedance relay’s zero-sequence compensation factor and commissioning tests method MENG Heng-xin ,YIN Chong-zhi (Shanxi Electrical Power Research Institute, Taiyuan 030001,China) Abstract: By analyzing the physical sense of earth-fault impedance relay’s zero-sequence compensation factor ，this paper researches impedance compensation factor and resistance R k and reactance X k , and distinguishes two factors. It also introduces the converting method and the converting condition of the two factors ．Combined with the engineering practices ，this paper introduces the method of calculating the parameter of circularity characteristic and quadrangle characteristic earth-fault impedance relay commissioning tests. Key words: zero-sequence compensation factor; converting; commissioning test 中图分类号： TM77 文献标识码： B 文章编号： 1003-4897(2008)08-0083-04 0 引言 接地阻抗继电器是电网继电保护系统最常见的一种保护装置，在高压电网应用非常广泛。要正确测量故障点到保护安装处的阻抗，接地阻抗继电器在计算动作阻抗值时，必须引入零序电流补偿，如 A 相继电器计算阻抗用电流为A 0 ·3K +I I ［1，3］ ，K 为零序电流补偿系数，是一个复数。它常有两种表示 形式，一种由电阻R k 和电抗X k 分别补偿系数组成。另一种我们定义它为阻抗型补偿系数，由一个模值l k 和一个角度θ组成。两种补偿形式分别用于不同特性的阻抗继电器。要正确检验阻抗继电器的测量精度，必须了解两种补偿系数的真实含义。由于介绍这方面的书籍和教材很少，且目前微机保护校验仪多数都不同时具备这两种补偿形式的模拟，要准确检验不同特性的继电器测量精度需更换不同的仪器，给现场继电保护调试人员带来极大的不便。为此作者对这两种补偿系数进行较为深入的研究，现 叙述如下。 1 阻抗型补偿系数和电阻、电抗分别补偿系 数之间关系 阻抗型补偿系数常用在圆特性接地阻抗继电器中，按阻抗形式补偿，补偿后的特性仍为圆特性。电阻R k 和电抗X k 分别补偿系数常用在四边形特性接地阻抗继电器中，按电阻和电抗分别补偿，补偿后的特性有四边形特征。 1.1 两补偿系之间的区别 当我们做接地阻抗继电器的动作阻抗试验时，一般都采用固定试验电流计算动作电压的方式进行。对于阻抗型补偿系数的继电器，以A 相继电器为例的动作电压计算公式为：A A =(1)Z K +?U I ，其中Z 为待试继电器阻抗值，可以是0.9、１或1.05倍的整定阻抗或其它值。对于电阻和电抗分别补偿系数的继电器，动作电压的计算公式为：A R X A =(·)R X K K +U I ，其中R 和X 为待试继电器电
继电保护练习题
继电保护练习题(1) 一．填空题： 1．继电保护装置一般由_测量比较元件_,_逻辑判断元件_,_执行输出元件__三部分组成。 2．继电保护的可靠性包括__安全性_和_信赖性__，是对继电保护性能的最根本要求。 3．低压继电器的启动电压___小于__ 返回电压，返回系数_大于_____ 1。 4．在中性点非直接接地电网中，发生单相接地短路时,故障点处零序电压最高；接地中性点处零序电压为0；零序电流的分布主要取决于变压器中性点是否接地。 5．功率方向继电器的内角α=30°，其动作范围_-120°≦arg （Uj/Ij）≦ 60°。 6．单侧电源线路上发生短路时，过度电阻的存在使方向阻抗继电器的测量阻抗 __增大_，保护范围_缩小_ 。 ７．.检查平行双回线路有电流的自动重合闸，当另一回线有电流时，表示_两侧电源仍保持联系，一般是同步的_，可以进行重合闸。８．变压器瓦斯保护反应油箱内部所产生的气体或油流而动作，其中_轻瓦斯保护_动作于信号，_重瓦斯保护_动作于跳开变压器各电源侧的断路器。 ９．低电压启动过电流保护和复合电压启动过电流保护中，引入低电压启动和复合电压启动是为了提高过电流保护的_灵敏度__，此时过电流保护的定值不需要考虑_变压器切除或电动机自启动时可能出现的最大负荷_。 10.后备保护包括__近后备保护__和_远后备保护__。 11.三段式电流保护中，__Ⅲ_段灵敏度最高，___Ⅰ_灵敏度最低。 12.阻抗继电器的精确动作电流是指动作阻抗降为__0.9Zset__时对应得测量电流。 13.变压器纵联差动保护需要进行__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。