继电保护装置的接线方式
继电保护装置接线方式(39页)
2KA
3-
TXB
n—r^U-LLl
3KA
KM_
dJ
2KI
L
k
itf场M
L L ^MTl— iwt v
电负 荷
i IKS
护 A
I
'L路 I V K:
M L5^--
l Lj^.
变压器保护接线图'' ：K
J^ZKM
W
l
第四节过电压保护
由于綦种屎因进成设备的电压异常升离t其教值大大超过 设备的«定电
M 压，使设备绝綠*穿或 络而报坏； 不同的电气设备和建筑物都应
12E:位于架空导线的上方 材质： 35uim2镀锌钢绞线。
3、避雷器
□
fTTTiTiTi
fX pij |砌JJX J屮示恐w
4.变电所的防雷保护
/< 1 >防护方法:避宙针
直击飜防护
(2)避针的设货要求
变
电
(1) 防护方法：母线段上的阀型避雷器
所
雷电入侵波的防护(奋2) 避效盂保器护的距设离貿要求：避冚器冇一定 的
的
防
雷
保
进出线雖雷保护
护
i:I n£n
Mi
T
35 ll{)kv变进戏岣M需保栌-
-
二、内若P过电压产生的原因
内部过电压 产生的原因
1） 操作过电压 2） 电弧接地过
电压
3） 谐振过电压
防护
内部过电压 的防护措施
1) 2) 压敏电阻 阻容 3) 吸收装置 调节 4) 电路参数 装设 5) 电容器破
坏谐振。
A少二*富的直立轉上。
—坦上編ta:角来产生大花，f—
中国石油大学 《电力工程》期末考试复习题及参考答案
《电力工程》课程综合复习资料一、单选题1、具有总降压变电所的工厂供电系统的进线电压，厂区高压配电电压以及车间1000V以下的电压等级分别为（）。
A、35~220KV，6~10KV，220/380VB、10~35KV，3~6KV，220/380VC、35~220KV，3~6KV，380/660VD、110~220KV，10~35KV，220/380V答案：A2、在电力系统中通常衡量电能质量的两个基本参数是（）。
A、电压和频率B、电压和电流C、有功损耗与无功损耗D、平均负荷与可靠性答案：A3、在配电设计中，通常采用（）的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
A、20minB、30minC、60minD、90min答案：B4、中断供电将造成人身伤亡，政治、经济上造成重大损失，重大设备损失、重大产品报废、用重要原料生产的产品报废的电力负荷是（）。
A、一级负荷B、二级负荷C、三级负荷D、四级负荷答案：A5、若中断供电将在政治、经济上造成较大损失，如造成主要设备损坏、大量的产品报废、连续生产过程被打乱，需较长时间才能恢复的电力负荷是（）。
A、一级负荷B、二级负荷C、三级负荷D、四级负荷答案：B6、在进行三相对称短路电流的计算时，引入了无穷大容量电力系统的概念，其前提条件是工厂总安装容量小于本系统总容量的（）。
A、1/20B、1/30C、1/40D、1/50答案：D7、电力线路发生短路时一般会产生危害效应有（）。
A、电磁效应、集肤效应B、集肤效应、热效应C、电动效应、热效应D、电动效应、电磁效应答案：C8、工厂总降压变电所的选位原则是（）。
A、靠近电源端B、靠近负荷端C、位于厂区中心D、尽量靠近负荷中心，同时亦要考虑电源进线方向答案：D9、电压互感器的二次侧额定电压为（），使用时要注意二次侧不能出现（）。
A、50V，短路B、100V，开C、100V，短路D、50V，开路10、电流互感器的二次侧额定电流为（），使用时要注意二次侧不能出现（）。
电力系统继电保护
、继电保护装置的作用：能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态，并作用于断路器跳闸或发出信号。
2、继电保护装置的基本要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
选择性：系统发生故障时，要求保护装置只将故障设备切除，保证无故障设备继续运行，从而尽量缩小停电围，保护装置这样动作就叫做有选择性。
快速性：目前，断路器的最小动作时间约为0.05～0.06秒。
110KV 的网络短路故障切除时间约为0.1～0.7秒；配电网络故障切除的最小时间还可更长一些，其主要取决于不允许长时间电压降低的用户，一般约为0.5～1.0秒。
对于远处的故障允许以较长的时间切除。
灵敏性：保护装置对它在保护围发生故障和不正常工作状态的反应能力称为保护装置的灵敏度。
可靠性：保护装置的可靠性是指在其保护围发生故障时，不因其本身的缺陷而拒绝动作，在任何不属于它动作的情况下，又不应误动作。
保护装置的选择性、快速性、灵敏性、可靠性这四大基本要相互联系而有时又相互矛盾的。
在具体考虑保护的四大基本要求时，必须从全局着眼。
一般说来，选择性是首要满足的，非选择性动作是绝对不允许的。
但是，为了保证选择性，有时可能使故障切除的时间延长从而要影响到整个系统，这时就必须保证快速性而暂时牺牲部分选择性，因为此时快速性是照顾全局的措施。
3、继电保护的基本原理继电保护装置的三大组成部分：一是测量部分、二是逻辑部分、三是执行部分。
继电保护的原理结构图如下：第一章电网相间短路的电流电压保护一、定时限过流保护的工作原理及时限特性1、继电保护装置阶梯形时限特性：各保护装置的时限大小是从用户到电源逐级增长的，越靠近电源的保护，其动作时限越长，用t1、t2、t3分别表示保护1、2、3的动作时限则有t1>t2>t3，它好比一个阶梯，故称为阶梯形时限特性。
定时限过流保护的阶梯形时限特性如下图：二、电流电压保护的常用继电器1、继电器的动作电流：使继电器刚好能够动作的最小电流叫继电器的动作电流Id.j。
继电保护基础知识
第一节继电保护基础知识1．什么是继电保护装置和安全自动装置？答：当电力系统中的电力元件或电力系统本身发生了故障或危及安全运行的事件时，能自动向值班员发出警告信号，或向所控制的断路器发跳闸指令，以终止事件的发展。
实现这种自动化措施的设备，用于保护电力元件的，称为继电保护装置；用于保护电力系统的，称为电力系统安全自动装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么？答：(1) 当被保护的电力元件发生故障时，继电保护装置迅速地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中隔离，最大限度的维护系统稳定，降低元件损坏程度。
(2) 反映电气设备的不正常工作情况，及时发出信号，以便值班人员处理，或由安全自动装置及时调整，恢复系统正常运行。
3．电力系统对继电保护的基本要求是什么？答：继电保护装置必须满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四个要求，具体分述如下：(1) 可靠性。
保护装置的可靠性是指当被保护设备区内发生故障时，保护装置应可靠动作；被保护设备区外发生故障时，保护装置不发生误动作。
(2) 选择性。
保护装置的选择性是指电力系统发生故障时，首先由故障设备的保护切除故障；如故障设备的保护或断路器拒动时，由相邻设备的保护动作，将故障切除。
尽量缩小切除故障的停电范围。
(3) 灵敏性。
保护装置的灵敏性是指保护装置对其动作区内的故障能可靠反映的能力。
一般用灵敏系数来衡量，反映故障时数值参量增加的保护装置的灵敏系数为：Klm=保护区末端金属性短路故障时的最小参量／保护的整定动作值反映故障时数值参量减少的保护装置的灵敏系数为Klm=保护的整定动作值／保护区末端金属性短路故障时的最大参量(4) 速动性。
保护装置的速动性是指保护装置应以允许的尽可能快的速度切除故障，减轻故障对设备损坏程度，提高尽快恢复电力系统稳定运行的能力。
4．什么是主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护？答：主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护线路和设备的保护。
电力系统继电保护——互感器的接线方式
Y侧正序电流相位比 侧滞后30°，Y侧负序电流 相位比 侧超前30°
Yd接线变压器后两相电路
I A1 Ia1e j30 I A2 Ia2e j30
Ia1
Ia
2
,
I
2
K
Ia
Ib
3Ia1, Ic 0
I A IC Ia1
• 设并行线路WL2、WL3上保护具有相同时限，若采用完 全星形接线，则百分之百切除两条线路，若采用不完 全星形接线，则保护只2/3有机会切除一条线路，这 正是不完全星形接线的优点。
• 注：两个CT必须装置在同名的两相上，否则会出现两套保 护均不的情况。
•串联线路上发生两点短路时，只希望切除距电 源较远那条线路L2的K1点故障，而不切除线路 L1，这样可以继续保证对线路L3供电。
Yd接线变压器后两相电路
为了提高灵 敏系数可在不 完全星形接线 的中性线上再 接一只电流互 感器。
Yd接线变压器后两相电路
1 3
Ik(2)
2 3
Ik(2)
1 3
Ik(2)
1 3
Ik(2)
Ik(2)
2 3
Ik(2)
Ik(2)
1 3
Ik(2)
• 三相完全星形接线需要三个电流 互感器、三个电流继电器和四根 二次电缆，与两相不完全星形接 线相比是不经济的。
• (2)两相星形接线方式较为经济简单，能反应各种类型的 相间短路。主要应用在35千伏及以下电压等级的中性点直 接接地电网和非直接接地电网中，广泛地采用它作为相间 短路的保护。
• （3）两相电流差接线方式接线简单，投资少，但是灵敏 性较差，这种接线主要用在6~10千伏中性点不接地系统 中，作为馈电线和较小容量高压电动机的保护。
继电保护
继电保护的基本原理利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时，各种物理量的差别来判断故障或异常，并通过断路器将故障切除或者发出告警信号电力系统继电保护的基本任务是：（1）自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电气设备的不正常运行状态，并根据维护条件，而动作于发出信号或跳闸。
此时一般不要求迅速动作，而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免短暂的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。
保护的四性选择性：保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减少速动性：继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。
灵敏性：继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。
故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和可靠性：在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动，称信赖性）而在不属于该保护装置动作的其他情况下，则不应该动作（即不误动，称安全性）。
主保护、后备保护继电器的相关概念：继电器是测量和起动元件动作电流：使继电器动作的最小电流值返回电流：使继电器返回原位的最大电流值返回系数：返回值/动作值过量继电器：返回系数Kre<1欠量继电器：返回系数Kre>1继电特性：启动和返回都是明确的，不可能停留在某个中间位置继电器概念:是一种能自动执行断续控制的部件，当其输入量达到一定值时,能使其输出的被控量发生预计的状态变化,具有对被控制电路实现“通”“断”控制作用。
分类:1.按动作原理:电磁型、感应型、整流型、电子型和数字型2.按反应物理量：电流-、电压-、功率方向-、阻抗-、频率-、瓦斯-3.按功能:启动-、量度-、时间-、中间-、信号-系统运行方式：在相同地点发生相同类型的短路电流时流过保护安装处的电流最大（小），对继电保护而言称为系统的最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小（大），Zs=Zs.min（Zs.max）。
供电班继电与自动题库答案
一、填空题：1、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、反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为主保护3、当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或相邻线路保护实现后备称之为远后备；主保护拒动时由本设备另一套保护实现后备、断路器拒动时由断路器失灵保护实现后备称之为近后备。
4、继电保护装置一般是由测量元件、逻辑元件和执行元件组成的。
5、对动作于跳闸继电保护应满足选择性、灵敏性、迅速性和可靠性四项基本要求。
二、选择题：1、继电保护装置是由 B 组成的。
(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。
2、当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护装置的 B 的体现。
(A)快速性；（B）选择性；（C）可靠性；（D）灵敏性。
3、为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电保护装置具有A 。
(A)快速性；（B）选择性；（C）可靠性；（D）灵敏性。
4、线路两侧的保护装置在发生短路时，其中的一侧保护装置先动作，等它动作跳闸后，另一侧保护装置才动作，这种情况称之为 B 。
(A)保护有死区；（B）保护相继动作；（C）保护不正确动作；（D）保护既存在相继动作又存在死区。
5、所谓继电器动合触点是指 C 。
(A) 正常时触点断开；（B）继电器线圈带电时触点断开；（C）继电器线圈不带电时触点断开；(D) 正常时触点闭合；6、补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增加的简单保护称 B 。
(A) 异常运行保护；（B）辅助保护；（C）失灵保护三、判断题1、继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何元件不得在无保护的状态下运行。
（√）2、能满足系统稳定及设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护设备和线路故障的保护称为主保护。
继电保护
1、什么是继电保护的双重化配置？答：所谓双重化配置是指电力变压器和输电线路等设备的继电保护装置按两套独立并采用不同原理的能瞬时切除被保护范围内各类故障的主保护来配置。
其中“独立”的含义为：各套保护的直流电源取自不同的蓄电池，各套保护用的电流和电压互感器的二次侧各自独立，各套保护分别经过断路器的两个独立的跳闸线圈出口，各套保护拥有各自独立的载波（或复用）通道等。
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：三段式电流保护有电流速断保护，限时电流速断和定时限过电流保护。
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。
2.在什么情况下采用三段式电流保护？什么情况下可以采用两段式电流保护？什么情况下可只用一段定时限过电流保护？Ⅰ、Ⅱ段电流保护能否单独使用？为什么？答：越靠近电源端，则过电流保护的动作时限就越长，因此一般都需要装设三段式的保护。
线路倒数第二级上，当线路上故障要求瞬时切除时，可采用一个速断加过电流的两段式保护。
保护最末端一般可只采用一段定时限过电流保护。
I、II段电流保护不能单独使用，I段不能保护线路的全长，II段不能作为相邻元件的后备保护。
5.电流保护的接线的接线方式有几种？它们各自适合于什么情况？答：1.三相星形接线；2.两相星形接线；3.两相三继电器接线三相星形接线方式的保护对各种故障都能动作。
两相星形接线的保护能反应各种相间短路，但B相发生单相短路时，保护装置不会动作。
采用两相电流差接线时，流入继电器的电流为零，保护不动作。
9.何谓功率方向元件的90°接线？采用90°接线的功率方向元件在正方向三相和两相短路时正确动作的条件是什么？采用90°接线的功率方向元件在相间短路时会不会有死区？为什么？答：所谓90°接线方式是指在三相对称的情况下，当cosφ=1时，加入继电器的电流和电压相位相差90°。
继电保护接线方式及灵敏度分析
继电保护接线方式及灵敏度分析摘要：通过对继电保护装置不同CT接线方式流过保护电流继电器电流大小及与一次侧故障电流的关系接线分析，得出不同的接线系数，由于接线系数的不同，则保护装置对不同短路故障形式的灵敏度不同。
同时对一起典型的继电保护装置接线错误进行了分析。
关键词：继电保护装置 CT接线形式过电流保护灵敏度系数分析一、保护CT接线方式在电力系统中，继电保护的接线方式与系统的电压等级、中性点接地形式、负荷的性质等均密切相关，不同的低压等级不同的负荷性质决定了系统中性点接地形式，同时也决定了采用不同的保护类别和不同的继电保护CT接线方式。
电力系统中几种常用的保护CT接线方案：一相式接线（图一）：电流线圈通过的电流反应一次线路相应的电流，通常应用于负荷平衡的三相线路中（如低压动力线路），主要用于过负荷保护。
两相V形接线（图二）：也称之为两相三继电器接线，主要用于中性点不接地的三相线路中（6~10kV线路），主要用作过电流保护。
两相电流差接线（图三）：也称之为两相一继电器接线，主要用于中性点不接地的三相线路中（6~10kV线路），主要用作过电流保护。
三相星形接线（图四）：主要用于三相负荷不平衡的三相四线制线路或三相三线制线路（如低压TN系统和35kV及以上中性点接地系统及6~10kV中性点不接地的三相负荷不平衡线路），适用于各类线路，应用比较广泛。
二、各种接线方式下继电器流过的故障电流分析以10kV中性点不接地系统为例，在系统发生各种短路故障时，对各种接线方式下继电器流过的故障电流进行分析。
（见表一）假设线路三相负荷电流为0，系统发生AB、BC、CA、ABC相短路。
IA 、IB、IC 为一次侧故障电流，IaIbIc为二次侧流过继电器电流。
I2=I A-I C=I B/n表一：三种接线方式发生各种短路时流过继电器故障电流通过以上分析，当系统发生故障时，继电保护采用不同的接线方式其二次侧电流继电器流过的故障电流是不同的。
继电保护
零序电压分量的获取：
零序电流分量的获取：
一、零序电流Ⅰ段保护 1）躲开线路末端的最大零序电流。 2）躲开断路器三相不同时合闸的 (如果会误动， 靠延时 100ms 躲开) 3）躲开非全相运行的负荷电流。 (如果会误动， 一般退出运行) 二、零序电流Ⅱ段保护 与下一级线路的零序Ⅰ段电流定值进行配合。 三、零序电流Ⅲ段保护 躲过下一级线路出口相间短路所产生的最大不 平衡电流。
大电流的设备， 又称为主设备 。
一次接线图
二次设备~对一侧设备进行监察、控制、测量、调 节、保护的低压设备…
二次回路
原理接线图 展开接线图 安装接线图
图形符号
文字符号
二次回路读图知识
一、基本原理 首先应能正确区分被保护设备的状态：正常、 异常、故障。 然后根据不同状态采取不同的反应方式实现 对设备的保护。
动作电流 Iop=Krel · Ik.max
灵敏度
定时限过电流保护 限时电流速断保护
瞬时电流速断保护
故障点 短路电流（A） K1 K3
最大运行方式下三相短路 电流
1800
1200
550
最小运行方式下三相短路 电流
1300
1100
500
工作原理
1.方向性问题的提出； 2.方向过电流保护的时限特性 3.方向过电流保护的的组成
距离保护有什么优点？
纵联保护分类
纵联保护可以按照通道类型或动作原理进行分类。
1）通道类型：导引线
2）动作原理：比较方向
电力线载
微波
光纤
基尔霍夫电流定律（差电流）
寻找内部故障与其他工况（正常运行、外部故障的特征 区别和差 异 ——>提取判据，构成继电保护原理。
电力系统继电保护技能操作考试
继保操作技能试题1、互感器的作用是什么？答：（1）提供测量仪表，继电保护和自动装臵，以及复式整流装臵等所需要的电流，电压。
（2）使测量仪表，继电保护及自动装臵回路与高电压电路隔离，以保证工作人员及二次设备安全。
（3）将一次侧的高电压，大电流变换成统一的标准值，以利于仪表，继电保护与自动装臵标准化。
2．电流保护的交流电流回路有几种基本接线方式？答：有三种基本接线方式：（1）三相三继电器式完全星形接线。
（2）两相两继电器式不完全星形接线。
（3）两相一继电器式两相电流差接线。
3．电流互感器应满足哪些要求？答：（1）应满足一次回路的额定电压，最大负荷电流及短路时的动热稳定电流的要求。
（2）应满足二次回路测量仪表，自动装臵的准确度等级和继电保护装臵10%误差特性曲线要求。
4．什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。
5．电压互感器的二次回路为什么必须接地？答：因为电压互感器在运行中，一次绕组处于高电压，二次绕组处于低电压，如果电压互感器的一二次绕组间出现漏电或绝缘击穿，一次侧的高电压将直接进入二次侧绕组，危及人身和设备安全。
因此，为了保证人身和设备安全，要求除了将电压互感器的外壳接地外，还必须将二次侧的某一点，可靠地接地。
6、感应型电流继电器的检验项目有哪些？答：（1）外部检验（2）内部和机械部分检验，（3）绝缘检验，（4）始动电流检验，（5）动作及返回值检验，（6）速动元件检验，（7）动作时间特性检验，（8）触点工作可靠性检验。
7．怎样减小低电压继电器的振动？答：低电压继电器在运行中常发生触点振动现象，为了消除触点振动，除对触点进行调整外，还可采用以下办法：将舌片终止螺丝向外拧，使之与舌片不相碰，这时应注意返回系数会随之改变，其值不应超出允许范围，同时应注意触点桥与静触点不应有卡住现象．对只有常闭触点的继电器，应减少剩余力矩，方法是减少将舌片的起始位臵移近磁极下面．移动铝架，调整舌片和磁极间的上下间隙和舌片与磁极的对应位臵。
继电保护题库
继电保护题库137．继电保护装置的外部检查包括哪些内容？答：继电保护装置的外部检查包括下述内容：⑴装置的实际构成情况是否与设计相符合。
⑵主要设备、辅助设备、导线与端子以及采用材料等的质量。
⑶安装的外部质量；⑷与部颁现行规程或反事故措施、网（省）局事先提出的要求等是否相符合。
⑸技术资料、试验报告是否完整正确；⑹屏上的标志应正确、完整、清晰、如在电器、辅助设备和切换设备（操作把手、刀闸、按钮等）上以及所有光指示信号、信号牌上都应有明确的标志，且实际情况应与图纸和运行规程相符。
⑺涂去装置上闲置连接片的原有标志，或加标“闲置”字样。
该闲置连接片端子上的连接线应与图纸相符合，图上没有的应拆掉。
138．检查二次回路的绝缘电阻应使用多少伏的摇表？答：检查二次回路的绝缘电阻应使用1000V摇表。
139．对中间继电器应进行哪些检验？答：对中间继电器应进行下列检验：⑴测定线圈的电阻。
⑵动作电压（电流）及返回电压（电流）试验，定期检验时，可用80％额定电压的整阻试验代替。
⑶有两线圈以上的继电器应检验各线圈间极性标示的正确性，并测定两线圈间的绝缘电阻（不包括外部接线）。
⑷保持电压（电流）值检验，其值应与具体回路接线要求符合。
电流保持线圈在实际回路中的可能最大压降，应小于回路额定电压的5％。
⑸动作（返回）时间测定。
只是保护回路设计上对其动作（返回）时间有要求的继电器及出口中间继电器和防止跳跃继电器才进行此项试验。
用于超高压电网的保护，直接作用于断路器跳闸的中间继电器，其动作时间应小于10ms.防止跳跃继电器的动作电流应与断路器跳闸线圈的动作电流相适应。
在相同的实际断路器跳闸电流下，继电器的动作时间应小于跳闸回路器辅助触点的转换（跳闸时断开）时间。
定期检验时，出口中间及防止跳跃继电器的动作时间检验与装置的整组试验一起进行。
⑹检查、观察触点在实际负荷状态下的工作状况。
⑺干簧继电器（触点直接接于110、220V直流电压回路）、密封型中间继电器应以1000V摇表测量触点（继电器未动作时的常开触点及动作后的常闭触点）间的绝缘电阻。
电力系统继电保护网上作业题20121112
电⼒系统继电保护⽹上作业题20121112东北农业⼤学⽹络教育学院电⼒系统继电保护⽹上作业题第⼀章绪论⼀. 填空题1.对继电保护装置的四项基本要求是( )性、( )性、( )性和( )性。
2.继电保护装置组成部分⼀般包括（），（），（）。
3.电⼒系统发⽣故障时，继电保护装置应将（）部分切除，电⼒系统出现不正常⼯作时，继电保护装置⼀般应（）。
4.继电保护的可靠性是指保护在应动作（），不应动作时（）。
5.输电线路的短路可分为（）、（）两类。
6.电⼒系统的三种运⾏状态（）、（）、（）。
7.按继电保护所起的作⽤可分为( )保护、( )保护，其中后备保护⼜可分为( )保护和( )保护。
8.能满⾜系统稳定及设备安全要求，有选择性地切除被保护设备和全线故障的保护称为( ).若主保护或断路器拒动时，⽤以切除故障的保护称为( )。
9.保护装置的灵敏性，通常⽤（）来衡量，灵敏系数越⼤，则保护的灵敏度就越（）。
10.最常见的不正常运⾏状态是（）,最常见的故障类型是（）。
11.继电保护装置有按反应电流增⼤原理⽽构成的( )保护，有按反应电压降低原理⽽构成的( )保护，有按反应电流与电压⽐值及相⾓变化原理⽽构成的 ( )保护等。
12.反应于变压器油箱内部故障时所发⽣⽓体⽽构成( )保护；反应于电动机绕组的温度升⾼⽽构成( )保护。
⼆.选择题1.当系统发⽣故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护( )的体现.A．速动性 B. 选择性 C. 灵敏性2.为了限制故障的扩⼤，减轻设备的损坏，提⾼系统的稳定性，要求继电保护装置具有（）.A．速动性 B. 选择性 C. 灵敏性三.问答题1.什么是继电保护装置？2.对继电保护有哪些要求？各项要求的定义是什么？3.继电保护装置的基本任务是什么？4.什么是主保护？什么是后备保护？5.何谓近后备保护、远后备保护？第⼆章电⽹的电流保护⼀．填空题1.电流继电器的返回电流与( )电流的⽐值称为继电器的返回系数。
继电保护装置常用元件及基本
过电压继电器：Kh=0.85（常开触点） 低电压继电器：Kh≯1.25（常闭触点） 动作电压的调整：改变调整把手位置 改变线圈的连接方法（串联时动作电压为并联的两倍） 内部接线：与电流继电器（DL-10型相同）
10
原理：线圈电压>60～70%Ue动作 线圈无电压或很低返回
常见类型： DZ型——一般电磁型 DZJ型——交流电磁型 DZB型——带自保持线圈型（工作线圈、自保持线圈
或电压、电流线圈）继电器动作后，只要自保持线圈 有电就能维持动作。
DZS型——接点具有延时动作或延时返回型 接入电路的几种方式：
无自保持； 带自保持，手动复归； 带自保持线圈，自动复归。
9
线圈电压消失→弹簧1作用→衔铁、连杆立即返回原 位（摩擦离合器使主传动轮不能带动延时机构，复 归不延时） 动作时间整定：改变静触点位置（9a与9b之间距离） 特点：线圈短时通电（可缩小继电器尺寸），若通 电时间>30s，需在线圈回路串接一个附加电阻 （P121图8-7）
正常起动→Rf被短接 动作后→Rf串接，保证热稳定 ④中间继电器 用途：增加触点数量和容量，动作和返回可带不大 的延时，可以构成自保持回路 结构：吸引衔铁式（DZ-10系列）
24
较常用的为后两种 复习提问： 1、电磁型继电器的组成、结构型式及工作原理 2、常开触点、常闭触点的区别 3、动作值、返回值、返回系数的概念（过量继 电器、
低量继电器）
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5、常用电磁型继电器
①电流继电器
用途：过电流保护中作为启动和测量元件
结构：转动舌片式（DL-10型） 原理：线圈I=0或较小——不动作
继电保护面试题库
继电保护面试参考题1、为什么220KV及以上系统要装设断路器失灵保护，其作用是什么？答题要点：220KV及以上的输电线路一般输送的功率大，输送距离远，为提高线路的输送能力和系统的稳定性，往往采用分相断路器和快速保护。
由于断路器存在操作失灵的可能性，当线路发生故障而断路器又拒动时，将给电网带来很大威胁，故应装设断路器失灵保护装置，有选择地将失灵拒动的断路器所连接母线的断路器断开，以减少设备损坏，缩小停电范围，提高安全稳定性。
2、发电机失磁后，对系统和发电机本身有何不良影响？答题要点：(1)、发电机失磁后，δ角在90°以内时，输出功率基本不变，无功功率的减少也较缓慢。
但δ≥90°时，发电机将从系统吸收无功功率。
(2)、若发电机正常运行时向系统送无功功率Q1失磁后，从系统吸收无功功率为Q2，则系统将出现Q1+Q2的无功差额，从而引起电压下降，当系统无功不足时，电压下降严重，有导致系统电压崩溃的危险。
(3)、发电机失磁后会导致失步运行，出现转差频率f的电流，从而产生附加温升，危及转子安全。
(4)、发电机失磁后，由于异步运行，定、转子都将受到较大的冲击力，又因转速较高，机组将受到很大的振动。
3、逆功率保护的基本原理？答题要点：逆功率保护是反应大型汽轮机与系统并列运行时由于汽轮机快速停汽或汽压消失，使发电机变为电动机状态的一种保护装置。
在汽轮机汽门关闭后，发电机转为电动机运行时，要从电力系统吸收有功功率。
由于鼓风损失，汽轮机尾部叶片有可能过热，一般只允许运行几分钟。
逆功率保护一般整定在（1%~5%）Pe，经1-3分钟延时后用于跳闸。
4、变压器的瓦斯保护在运行中应注意什么问题？答题要点：瓦斯继电器接线端子处不应渗油，端子盒应能防止雨、雪和灰尘的侵入，电源及其二次回路要有防水、防油和防冻的措施，并要在春秋二季进行防水、防油和防冻检查。
5、电压互感器故障对继电保护有什么影响？答题要点：电压互感器二次回路经常发生的故障有：熔断器熔断，隔离开关辅助接点接触不良，二次接线松动等。
继电保护复习
继电保护复习第一章绪论一、对电力系统继电保护组成继电保护装置由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成;1 测量元件作用：测量从被保护对象输入的有关物理量如电流、电压、阻抗、功率方向等,并与已给定的整定值进行比较,根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护是否应该启动;2 逻辑元件作用：根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑工作,最后确定是否应跳闸或发信号,并将有关命令传给执行元件;逻辑回路有：或、与、非、延时启动、延时返回、记忆等;3 执行元件作用；根据逻辑元件传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务;如：故障时→跳闸；不正常运行时→发信号；正常运行时→不动作;二、分类1 按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护等；2 按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等；3 按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等；4 按构成继电保护装置的继电器原理分类：机电型保护如电磁型保护和感应型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等；5 按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；主保护：满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护;后备保护：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护;又分为远后备保护和近后备保护两种;①远后备保护：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;②近后备保护：当主保护拒动时,由本设备或线路的另一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现近后备保护;辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护;三、对继电保护的基本要求对动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性;即保护的四性; （1） 选择性在发生故障时,应由距故障点最近的保护动作,仅将故障元件切除;而使非故障元件仍能正常运行,以尽量缩小停电范围;距故障点最近的保护拒动时后备保护动作,后备保护分远后备在主保护安装处以外的远处和近后备在主保护安装处;当k3点短路时,保护6动→跳6DL,母线D 停电,有选择性；保护6不动或6DL 不跳,保护5动→跳5DL,母线B 、D 停电,也有选择性,保护6是保护5的远后备;若保护6和6DL 正确动作于跳闸,保护5动→跳5DL,则保护5为误动,或称保护5越级跳闸保护5失去选择性当k2点短路时,保护5动→跳5DL,母线C 、D 停电,也有选择性;当k1点短路时,保护1、2动→跳1DL 、2DL,切线路AB,母线B 、C 由另一条并列的非故障线路连接,不停电,有选择性;小结：选择性就是故障点在区内就动作,在区外不动作;当主保护未动作时,由近后备或远后备切除故障,使停电面积最小;因远后备保护比较完善对保护装置拒动、DL 拒动、二次回路和直流电源等故障所引起的拒绝动作均起后备作用且实现简单、经济,应优先采用;但远后备保护切除故障的时间较长;在高压电网中,应加强主保护;2 速动性：在发生故障时,应力求保护装置能迅速切除故障;快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性、减少用户在电压降低的情况下工作的时间、缩小故障元件的损坏程度、防止大电流流过非故障设备引起损坏等;保护的动作速度应尽可能快速;快速切除故障的好处： 1提高系统稳定性；2减少用户在低电压下的动作时间；3减少故障元件的损坏程度 ,避免故障进一步扩大;故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间之和：bh dl t t t =+t －故障总切除时间,t bh -保护动作时间,t DL -断路器动作时间； 快速保护 ,最快 ,一般保护 ,最快 ; （3） 灵敏性通常,灵敏性用灵敏系数来衡量,并表示为K lm;对反应于数值上升而动作的过量保护如电流保护对反应于数值下降而动作的欠量保护如低电压保护其中故障参数的最小、最大计算值是根据实际可能的最不利运行方式、故障类型和短路点位置来计算的;原继电保护和安全自动装置技术规程DL400－91中,也对各类保护的灵敏系数K lm的要求都作了具体规定;4可靠性要求保护装置在应该动作时可靠动作；在不应该动作时不应误动,即既不应该拒动也不应该误动;影响可靠性有内在的和外在的因素：内在的：装置本身的质量,包括元件好坏、结构设计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明,触点多少等；外在的：运行维护水平、安装调试是否正确;上述四个基本要求是设计、分析研究继电保护的基础,也是贯穿全课程的一个基本线索;在它们之间既有矛盾的一面,又有在一定条件下统一的一面;四、发展：原理随电力系统的发展和科学技术的进步而发展;1从保护原理看过电流保护1901年、最早熔断器1908年、电流差动保护、方向性电流保护1910年, 距离保护50年代、高频保护70年代诞生、50年代有设想、微波保护、行波保护、光纤保护2从构成保护装置的元件看机电型 20世纪50年代电子型60年代末提出、电磁型、感应型1901年、电动型晶体管70年代后半期集成电路微机型80年代第二章 继电器一、电磁型继电器22122Ke I M K K φδ==式中,212,,,,,e K M I K K φδ 分别是电磁转矩、气隙磁通、线圈电流、气隙长度和两比例系数;非线性方程1312()th th M M K δδ=+-式中,1123,,,,th th M M K δδ分别是弹簧反力矩、弹簧反力矩的初力矩,气隙的初始和终止的长度,比例系数;线性方程继电器动作条件：e thf M M M ≥+式中,,,e th f M M M 为电磁转矩、弹簧反力矩、摩擦力矩;2.221K actact I M K δ=式中,.12,,,act K act M I K δ分别为启动力矩、动作电流、气隙初始长度和比例系数; 继电器返回原位的条件：e thf M M M ≤+式中,,,e th f M M M 为电磁转矩、弹簧反力矩、摩擦力矩2.221K rere I M K δ=式中,.12,,,re K re M I K δ分别为返回力矩、返回电流、气隙初始长度和比例系数;..K rere K actI K I =二 、感应型继电器sin e M K φφθ=式中,12,,,,e M K φφθ••分别是感应旋转力矩,有相位差的两气隙磁通,两磁通的相 位角和一个系数;三、晶体管型继电保护四、集成电路型继电保护五、微机保护将反映故障量变化的数字式元件和保护中需要的逻辑元件、时间元件、执行元件等合作在一起用一个微机实现,称做微机保护,是继电器发展的最高第三章 电流的相间电流、电压保护和方向性相间电流、电压保护 第一节 单侧电源网络的相间电流、电压保护一、瞬时电流速断保护1短路电流的记号：3..max k B I 最大运行方式母线B 线路AB 末端三相短路电流,也记做..max k B I2..min k B I 最小运行方式线路B 线路AB 末端两相短路电流,也记做..min k B I3..max k C I 最大运行方式线路BC 末端三相短路电流,也记做..max k C I2..min k C I 最小运行方式线路BC 末端两相短路电流,也记做..min k C I注意： 3..max 2..max 3..max 3..min 2..min 3..min ()k B k B k B k B k B k B I I I I I >=>=<>= 2瞬时电流速断定值.1act i '节点1的瞬时电流速断保护的动作电流对应运行方式Ι、方式П有两点,方式П的点距离l 小,.2acti '节点2的瞬时电流速断保护的动作电流对应运行方式Ι、方式П有两点,方式П的点距离l 小,2..max .min rel actrel k B S ABK E I K I Z Z ϕ'''==+1..max .min ()relactrel k C S AB BC K E I K I Z Z Z ϕ'''==++2..max actrel k B I K I ''=>1..max act rel k C I K I ''=,一般.2.1act act I I ''> 可靠系数 1.2 1.3relK '=-- 灵敏性保护范围α,以保护2为例：2..max .min .min rel k actrel k B k S ABS ABK E K E I K I I Z Z Z Z ϕϕα'''====++上式k I 左等号左边的式子是一定子不随运行方式变化,右等号右边的式子是随运行方式变化的,由上式解出：.min k rel S k S rel relAB K K Z K Z K K Z α'-=-'' α受运行方式的影响表现在S Z 的取值,还与故障方式有关表现为K K 取值; 最大保护范围为最大方式三相短路,下式表明AB Z 充分小时可能为负值：.min .min max 1,:(1)1k S S rel S rel relAB K Z Z K Z K K Z α=='-=-'' 最小保护范围为最小方式两相短路,下式表明AB Z 充分小时可能为负值：二、限时电流速断保护1动作电流并与瞬时电流速断保护比较：.1.1,actact i i '''节点1的瞬时电流速断保护、限时电流速断保护的动作电流 .2.2,actact i i '''节点2的瞬时电流速断保护、限时电流速断保护的动作电流 限时限过电流保护动作电流：.2.1actact i i '''≥ ,.2.1act rel act i K i '''''=,可靠性系数 1.1 1.2rel K ''= 限时限过电流保护动作电流的时限：21.1.2.2,QF t t in r t t t t t t t t t '''∆=+∆∆=++++ 上式时间依次是,故障线路跳闸时间、中间继电器时间、时间继电器时间、测量元件返回惯性时间、裕度灵敏度校验：..min.2k B sen actI K i ='', 1.3 1.5sen K ≥三、 定限时过电流保护可作为线路全长的远后备保护 动作电流并与定时电流速断保护比较：.max .max .max 111rel Ms act re rel Ms rel Ms l l re re re reK K I I K I K K I I K K K K ====式中,,,re rel Ms K K K 分别是继电器返回系数、可靠性系数、负荷电动机自启动最大电流与额定或正常运行最大电流比例几倍；.max .max ,,,act re Ms l I I I I 分别为定限时过电流保护定值全段,保护装置返回电流,负荷电动机自启动最大电流,额定或正常运行最大电流;单侧放射形的网络,时间配合21324354,,,,t t t t t t t t t t t t =+∆=+∆=+∆=+∆ 时间配合第一式针对的短路是图中的k1,第二式针对的短路是图中的k2,依次类推;k1短路时,对于过电流保护1而言,可以是主保护,灵敏系数sen.1 1.3 1.5K ≥；这时保护2作为相邻线路的后备保护,灵敏系数sen.1 1.2K ≥ ,以此类推：sen.1sen.2sen.3sen.4K K K K >>>;四、 阶段式流保护动作电流和时限比较：第二节电网相间短路的方向式电流、电压保护一、双侧电源电流保护示意图双侧电源网络图3-1与单侧电源放射形网络图3-1、3-2、3-3、3-5、3-6、3-9、3-10、3-14等对比：1单侧电源网络每段线路只在始端设断路器和保护双侧电源网络每段线路都分别在始端、末端设断路器和保护2单侧电源网络每段线路短路都只有一个电源向短路点提供短路电流,电流方向是从电源流出;双侧电源网络每段线路短路都会有两个电源向短路点提供短路电流,电流方向是从两个电源流出;3双侧电源网络每段线路始端、末端所设断路器和保护,如按单侧电源网络每段线路在始端所设断路器和保护同样设置,就会“误动”二、功率方向继电器工作原理图中：1继电器0°接线方式,k A k A U U I I ==.max .max 1.90arg90A sen sen k AU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j A k AU e I ϕ•-•≥≥-2继电器90°接线方式A 相电流,BC 线电压接线：,k BC k A U U I I ••••==,因所用电压k BC U U ••=滞后与电流A I •同名相电压A U •90°,习惯称90°接线在.max 90sen ϕ±范围为动作方向见图3-26,a,写作：.max .max 1.90arg90BC sen sen k AU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j BC k AU e I ϕ•-•≥≥-写成功率：.max cos()0A A sen U I ϕϕ->或cos()0BC A U I ϕα+>继电器90°接线方式,还可以结成B 相电流,CA 线电压接线,k CA k B U U I I ==,C 相电流,AB 线电压接线,k AB k C U U I I ==;注意：2(/).max 180+=150BC A k U I sem ϕϕ=也是在不动作区的中央;三、功率方向继电器的动作特性死区：...min ...min ,k act k act k act k act U U I I ≤≤四、功率方向继电器的接线图中,B 相得KPD 功率方向继电器少了一根电流流出的线;继电器90°接线方式,A 相电流,BC 线电压,k BC k A U U I I ==结成B 相电流,CA 线电压,k CA k B U U I I ==,C 相电流,AB 线电压,k AB k C U U I I ==;TA 的两个黑点表示一次电流和二次电流正方向的端,KPD 的两个黑点表示电流和电压二次正方向端五、双电源网络中电流保护整定的特点1瞬时电流速断保护1 2.max 1.max .1.2 2.max ,k k act act relk I I I I K I '>== {}max 1..max 2..max 2..max 2.max .1.2 2.max max ,k B k A k B k act act relk I I I I I I I K I ==='==图3-35中,k1是电源Ⅱ的最远短路点,k2是电源Ⅰ的最远短路点,k1、k2都在区外,短路时保护1、2都应不动作,所以动作电流要大于其中较大者;小电源侧保护2的保护范围缩小,两侧电源容量差别越大,影响越明显;2在保护2装设方向元件,只当电流从从母线流向被保护线路才动作;.2 1.max act relk I K I '= 但这是保护1不需要安装方向保护,因为已经从动作电流定值避开k1短路的反向电流.1 2..max 2..max act relk B k A I K I I '=> 2限时电流速断保护正常：.2.1atcatc I I '''≥ .2.1atcrel atc I K I '''''= 可靠性系数=1.1 1.2relK '',比=1.2 1.3rel K '略小;有助增或外吸电源的情况.2.1relatcatcbrK I I K '''= 助增1br K >,外吸1br K <=1br K 即正常情况六、方向性保护的死区少用方向性保护的措施（1） 对于电流速断保护,从定值上躲开反方向短路 （2） 对于过电流保护如果保护6动作时间大于保护1动作时限加一个时间台阶,即61t t t ≥+∆,则保护6可以不设方向元件,但保护1要设方向元件;七 双侧电源网络中方向性电压速断保护图3-35中, k1、k2都在区外,短路时保护1、2都应不动作;对于保护1 ,k1短路,电压低,电压速断保护会误动；加电流闭锁,又因电源Ⅱ提供了短路电流,仍然不起闭锁作用,所以要装设方向性元件来防止电压速断保护误动;第三章第一节作业题参考答案P38P70P41过电流保护P70P33P37P45第一问：第二个“定时限”要改为“反时限”第二问P33P36第三问P41第三章第二节参考答案111027 1 分析图3-22中方向继电器应用情况;双侧电源网络图3-22与单侧电源放射形网络图3-1、3-2、3-3、3-5、3-6、3-9、3-10、3-14等对比：1单侧电源网络每段线路短路都只有一个电源向短路点提供短路电流,电流方向是从电源流出;双侧电源网络每段线路短路都会有两个电源向短路点提供短路电流,短路电流方向是从两个电源流出;图a 、b 是实际电流方向;2单侧电源网络每段线路只在始端设断路器和保护,双侧电源网络每段线路都分别在始端、末端设断路器和保护;3双侧电源网络,如按单侧电源网络每段线路在始端所设断路器和保护同样设置,就会“误动”：例如,k1短路,保护2、6正确动作外,保护1、5还会误动,把变电站B 、C 全停；K2短路,保护1、7正确动作外,保护6、8还会误动,把变电站C 、D 全停;4规定短路电流正方向是从母线流向线路,4、3、2、1为一组,反映电源Ⅰ一侧的电流实际电流与正方向同, 8、7、6、5一组,反映电源Ⅱ的一侧电流实际电流与正方向同,按单侧电源网络每段线路在始端所设断路器和保护同样设置,就不会“误动”;例如,k1短路,保护2、6正确动作,保护3、7虽方向允许,但时限较保护保护2、6长,在保护2、6正确动作后,短路消失也不会动作；1、58、4因功率方向相反不会启动;又如,K2短路,保护1、7正确动作,保护2、3虽方向允许,但时限较保护保护1、7长,在保护1、7正确动作后,短路消失也不会动作；保护4、5因功率方向相反不会启动;2 试推导,k CA k B U U I I ••••==的方向继电器原理公式一A 相电流,BC 线电压接线原理公式 1、图规定短路电流正方向是从母线流向线路;K1、k2短路点在保护1安装处的短路电压和电流记做,k k U I ••2、,k BC k A U U I I ••••==的继电器90°接线方式原理1,k BC k A U U I I ••••==A 相电流,BC 线电压接线：,k BC k A U U I I ••••==,因所用电压k BC U U ••=滞后于 电流A I •同名相电压A U •90°,习惯称90°接线 2k1短路区内在保护1处：1(/)11.argarg arg 60A A A k UI k Z k AU Z Z I ϕϕ••=====≈设线路阻抗角arg 60Z Z ϕ=≈1(/)1. 1.1argarg90arg 90arg 9090609030BCA BC A k UI k Ak Ak Z U U I I Z Z ϕϕα••••===-=-=-=-≈-=-==α称为继电器内角30α=-;3k2短路区外,在保护1处,A 相短路电流相位滞后BC 相电压约150°角,或称超前210度角图b ：2(/)2. 1.1(/)arg180arg18018018030150BCA BC A BC BC k UI k Ak Ak U I U U I I ϕϕα••••===+=+=+=-=4设最灵敏角.max 30sen ϕα==-在.max 90sen ϕ±范围为动作方向见图3-26,a,写作：.max .max 1.90arg90BC sen sen k AU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j BC k AU e I ϕ•-•≥≥-写成功率：.max cos()0A A sen U I ϕϕ->或cos()0BC A U I ϕα+> 注意：2(/).max 180+=150BC A k U I sem ϕϕ=也是在不动作区的中央; 二B 相电流,CA 线电压接线原理公式继电器90°接线方式,还可以结成B 相电流,CA 线电压接线,k CA k B U U I I ==,C 相电流,AB 线电压接线,k AB k C U U I I ==;1、图2、,k CA k B U U I I ••••==的继电器90°接线方式原理继电器90°接线方式B 相电流,CA 线电压接线：,k CA k B U U I I ••••==,因所用电压k CA U U ••=滞后与电流B I •同名相电压B U •90°,习惯称90°接线2k1短路区内在保护1处：如前,规定短路电流正方向是从母线流向线路;在保护1处,k1短路区内B 相短路电流滞后CA 相电压约-30°角超前30°图a ：1(/)1. 1.1argarg90arg 90arg 9090609030CA B CA C k UI k Bk Bk Z U U I I Z Z ϕϕα••••===-=-=-=-≈-=-==α称为继电器内角30α=-在保护1处,k2短路区外A 相短路电流相位滞后BC 相电压约150°角,或称超前210度角图b ：2(/)2. 1.1(/)arg180arg18018018030150BCACA B CA CA k UI k Bk Bk U I U U I I ϕϕα••••=+=+=+=-=.max 30sen ϕα==-在.max 90sen ϕ±范围为动作方向见图3-26,a,写作：.max .max 1.90arg90CA sen sen k BU I ϕϕ••+≥≥-.max1.90arg90sen j CA k BU e I ϕ•-•≥≥-写成功率：.max cos()0B B sen U I ϕϕ->或cos()0CA B U I ϕα+> 注意：2(/).max 180+=150CA B k U I sem ϕϕ=也是在不动作区的中央;。
继电保护及安全自动装置简介
继电保护及安全自动装置原理与应用2022年12月01基本介绍02保护配置03线路保护04母线保护05变压器保护06安全自动装置07电容器保护01继电保护的基本介绍1.1 电网故障类型三相短路故障、单相接地故障、两相短路故障、两相短路接地输电线路故障类型：u雷击造成短路；树枝、风筝等掉线上引起短路;气候恶劣引起污闪等 ；u温度过高、绝缘性能下降、负荷过重、电气参数超标、机械原因等引起设备损坏或保护跳闸； 母线故障类型：u设备绝缘降低击穿，如电流互感器、避雷器、瓷瓶、电缆等；u异物、小动物跨越母线，如铁皮、老鼠、蛇、猫等;u倒闸操作过程的人为原因；变压器故障类型：u铁芯发热u变压器漏油u绕组相间短路, 匝间短路,单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等1.2 保护四性u可靠性：保护范围内发生故障，保护装置可靠动作，而在任何不应动作的情况下，保护装置不应误动。
u快速性 ：保护装置应尽快将故障设备从系统中切除，目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围。
u选择性：保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽可能缩小，以保证系统中无故障部分继续运行。
u灵敏性：保护装置在其保护范围内发生故障或不正常运行时的反应能力。
1.3 故障时电气量变化u 电流：电流增大、出现差流、出现序分量 （零序、负序）u 电压：电压降低、出现序分量 （零序、负序）电流电压间相角发生变化、电流与电压比值发生变化。
正序正序正序负序零序正序负序正序负序零序1.4 继电保护的组成1.4 继电保护的组成u测量回路：电压互感器、电流互感器和二次回路。
将高电压和大电流变为低电压和小电流， 同时也起到隔离作用，防止高电压和大电流对人身和设备的伤害。
电流互感器的极性是非常重要：极性决定了保护判断方向的正确性，同时也决定了差电流的值——保护动作值。
u保护装置：每一个装置里都包括了各种与设备相关、并能反应该设备大部分故障的保护元件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A、变压器接线方式的影响通常采用相位补偿。即将 变压器星形接线侧的电流互感器二次侧接成三角形； 变压器三角形接线侧的电流互感器二次侧接成星形 来消除两侧电流互感器二次电流的相位差。 B、电流互感器类型的影响采用提高保护装置的动作 电流，即在整定保护装置的动作电流时，引入同型 系数。 C、电流互感器变化的影响，采用BCH型差动继电器， 通过调整差动继电器平衡线圈的匝数来补偿。 D、变压器励磁涌流的影响,广泛采用速饱和变流器 来消除对差动保护的影响。 E、改变分接头的影响，采用提高保护装置的动作电 流值以躲过不平衡电流的影响。
一、继电保护装置的作用、结构和保护原理
1、继电器保护装置的作用
2、对继电保护装置的要求
选择性
切除故障部分，防止越级跳闸
快速切断故障，减少故障存在的时间 对故障或不正常运行状态的反映能力； 用灵敏系数Kr来反映 参数量增加的 参数量降低的
Kr 保护区内故障参数的最 小值 保护装置的动作整定值 保护装置的动作整定值 保护区内故障参数的最 大值
电力变压器的保护
一、变压器的瓦斯保护
瓦斯保护的主 要元件是瓦斯继 电器，它安装在 变压器油箱和油 枕的连接处
瓦斯保护装置保护 范围，油箱内部故障 和油面降低等不正常 运行状态 结构、组成
二、变压器的速断保护演示
保护范围：变压器内 部、外部套管和引出线 上的全部故障 原理 电源侧为大接地电流系 统时采用完全星形接线； 电源侧为小接地电流系 统时采用两相不完全星 形接线 整定 灵敏系数 优缺点
K K KW K st 1 I ca K re Ki
Kr
灵敏度校验
I
( 2) smin
I op
Kr
( 2) Is min K i I op k
四、反时限电流保护原理图
五、电流速断保护
1）无时限电流速断保护（瞬动保护）
2）限时电流速断保护装置
第一级速断装置：瞬时电流速断保护装置 第二级速断装置：限时电流速断保护装置 第一段线路的限时电流速断保护的动作电流要比下一段线 路的瞬时速断装置的动作电流大些。 如下图所示：
四、变压器的过电流保护
变压器的过电流保护装置安装在变压器的电源侧，它既能 反应变压器的外部故障，又能作为变压器内部故障的后备 保护；同时也作为下一级线路的后备保护。
图为变压器过电
流保护的单相原理 接线图，当过电流 保护装置动作后， 断开变压器两侧的 断路器。
五、变压器的过负荷保护演示
变压器的过负荷保护是反应变压器不正常运行状态的，一般经延 时后动作于信号。其接线图如下：
六、变压器保护接线
一、过电压类型和保护
1、过电压的分类
整定方法：A、平滑调节（调弹簧）B、级进调节（线圈抽头）
2、电磁式时间继电器
作用
提供必要的时间延时
特点
时间继电器的特点是当继电器得到信号(如其铁心线圈接通 或断开电源)后，触点状态不是立即改变，而是经过一段时 间的延迟后才改变。
电磁式时间继电器结构图
A、特点：延时 动作 B、原理：钟表 机构；
电磁式时间继电器外形
三、变压器的纵联差动保护
差动保护是反应变压器两侧电流之差的保护装置， 其保护原理接线如下图所示。
当保护范围内部发
生短路时（S1点）， 对于单侧电源供电 的变压器，则仅变 压器一侧电流互感 器有电流，此时 I2=0，Ik=I1，继电 器就动作，使变压 器两侧断路器跳闸， 瞬时切除故障。
在供电系统中，如 果两台变压器并联运 行，当保护范围外部 发生故障时，差动保 护不动作。而其中一 台变压器发生故障时， 流过继电器的电流 Ik=I1+I2，故障变压器 的差动保护动作，有 选择的将故障变压器 切除，保证非故障变 压器正常运行
三、继电保护装置的接线方式
常用接线方式有三种（如下图）
完全星型
特点：正确反映各类短路故障：相间短路、单相接地短路 应用：中性点直接接地系统
不完全星型
特点：相间短路保护。单相接地故障时，继电器不会动作 应用：中性点不直接接地系统。
两相电流差接线
特点：相间短路保护。单相接地故障时，继电器不会动作 应用：相间短路。一般用作电动机，不太重要的10kV及以下 线路的过电流保护。
动作电流： 按躲过变压器的额定电流整定，即 变 压 器 的 过 负 荷 保 护 式中：IN.T—变压器的额定电流， Kre—返回系数，取0.85； Kk—可靠系数，取1.05。
动作时限： 为防止短路时和电动机启动时误发信号，过负荷保护的 动作延时，要大于变压器的过电流保护的动作时间和电 动机的启动Fra bibliotek间，一般取10s。
一定时限电流保护原理图
二、定时限过流保护的时限特性图
时限级差：定时限△t =0.5～0.7s;反时限△t=0.7～0.9s 时限配合：采用阶梯原则。
三、保护装置的整定计算
I op＞I wmax
动作电流的整定
I op K K I wmax
I op
I opk
K K K st I ca K re
速动性 灵敏性
Kr
可靠性
不拒动、不误动。具体：有所偏重 如：线路 保护偏重选择性、井下偏重速动性。
二、常用保护继电器
作用 接通或断开控制或保护回路
种类
1、电磁式电流继电器
作用：当电流超过某一整定值时继电器动作。 特点：接点容量较小，不能直接作用于断路器跳闸， 必须通过其它继电器转换。 动作时间：0.01～0.05s；动作电流；返回电流；返回参数
4、信号继电器
作用
在继电保护和自动装置中，信号 继电器用作动作指示，以便判别 故障性质。
5、感应式继电器
作用
感应式电流继电器不仅具有电流继电器的作用，而且具有时 间继电器、中间继电器和信号继电器的作用
特点
感应式继电器是根据电磁感应原理制成的，它由铁心和线 圈组成的电磁系统以及和铝盘或铝环组成的电磁感应系统两 部分组成。
A、特点：延时 动作 B、原理：钟表 机构；
3、电磁式中间继电器
作用： A、提供足够数量的触点以便同时控制不同的电路。 B、增加触点容量，以便接通断开较大的电流回路（如跳闸回路） C、提供必要的延时特性，以满足保护及自动装置的要求。
种类：电压式、电流式；瞬动、延时动作。瞬动时间：0.05-0.06s