继电保护知识要点

第一章绪论

一、基本概念

1、正常状态、不正常状态、故障状态

要求：了解有哪三种状态，各种状态的特征

正常状态：等式和不等式约束条件均满足；

不正常运行状态：所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的工作状态

故障状态：电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路、断线等故障。

2、故障的危害

要求：（了解，故障分析中学过）

①过短路点的很大短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏。

②短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力作用,会使其的损坏或缩短其使用寿命。

③电力系统中部分地区的电压大大降低,使大量的电力用户的正常工作遭到破坏或产生废品。

④破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使系统瓦解。

3、继电保护定义及作用（或任务）

要求：知道定义，明确作用。

定义：继电保护是继电保护技术与继电保护装置的总称

基本任务：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，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或

跳闸。

4、继电保护装置的构成及各部分的作用

要求：构成三部分，哪三部分

测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。

5、对继电保护的基本要求，“四性”的含义

要求：知道有哪四性，各性的含义

选择性：指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，以尽量缩小停电范围。

速动性：是指尽可能快地切除故障。

灵敏性：在规定的保护范围内，对故障情况的反应能力。

可靠性：在保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时，应可靠动作，即不发生拒动；而在任何其他不该动作的情况下，应可靠不动作，即不发生误动作。

6、主保护、后备保护、近后备、远后备保护的概念

要求：什么是主保护、后备保护、近后备、远后备保护

主保护：指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。

后备保护：考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护。

近后备：当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用。

远后备：当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用。

第二章电网的电流保护

一、基本概念

1、继电器的定义及类型

要求：了解

定义：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，能使其输出的被控制量发生预计的状态变化，具有对被控制电路实现“通”、“断”控制的作用。

类型：按动作原理分：电磁型、感应型、整流型、电子型和数字型

按反应物理量分：电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、频率继电器、气体继电器

按所起的作用分：启动继电器、量度继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器、出口继电器

2、继电特性、动作电流、返回电流、返回系数

要求：什么继电特性，动作电流、返回电流、返回系数的定义

无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，不可能停留在某一个中间位置，这种特性被称为“继电特性”。

在过电流继电器中，为使继电器启动并闭合其触点，就必须增大通过继电器线圈的电流，以增大电磁转矩，能使继电器动作的最小电流称之为动作电流。在继电器动作之后，为使它重新返回原位，就必须减小电流以减小电磁力矩，能使继电器返回原位的最大电流称之为继电器的返回电流。

返回电流与启动电流的比值称为继电器的返回系数。

3、单则电源网络相短路时电流量有哪些特征

要求：1）短路电流是单方向的，2）短路电流比正常电流大得多，3）短路电流的大小同系统运行方式、故障类型、电源电势、故障位置等因素有关

4、最小运行方式和最大运行方式

要求：了解最小运行方式的定义，用于校验保护灵敏度；了解最大运行方式的定义，用于整定保护的速断电流

最小运行方式：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小，对应的

Z=Z

系统等值电抗最大，

s s.max

最大运行方式：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，对应的

Z=Z

系统等值电抗最小，

s s.min

5、电流速断保护的工作原理、整定计算原则，动作选择性是如何保证的（P16）

要求：电流速断保护的定义，根据什么参数来整定计算，上下级保护的动作选择性是如何保证的？靠整定电流的大小

反应于电流增大而瞬时动作的电流保护称为电流速断保护，也称为电流I段

速断是按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定，通常都是优先保证动作的选择性，即从保护装置启动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不启动，在继电保护技术中，这又称为躲开下一条线路出口出短路的条件整定

6、电流速断保护的主要优缺点（简述）

要求：了解主要优缺点，如快速简单，不能保护线路全长

优点：简单可靠、动作迅速

缺点：不能保护线路全长

7、限时电流速断保护的工作原理、整定原则

要求：主保护，能保护线路全长，但不能用于下一级线路的远后备保护

工作原理：保护范围延伸到下一条线路

为保证选择性，必须使保护的动作带有一定的时限

为了使动作时限尽量缩短，考虑使它的保护范围不超出下一条线路速断保护的范

围

其动作时限比下一条线路的速断高出一个时间阶段

整定原则：①启动电流的整定 II set.2.1I 1.1-1.2II I II rel set rel K I K ，其中取

保护范围不超过下级线路速断的保护范围

②动作时限的选择 II I 21t =t +t t 0.3-0.5，其中取

动作时限比下级的限时速断保护高出一个时间梯度

8、灵敏系数的定义，灵敏度需大于1的原因，III 段式保护哪段最灵敏？

要求：了解灵敏系数的定义，知道III 段式保护哪段最灵敏（第III 段）

为了能够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在系统最小运行方式下，线路末端发生两相短路，具有足够的反应能力，这个能力通常由反应系数来衡量。灵敏度大于1线路才没有死区。

sen K =保护范围内发生金属性短路时故障参数的计算值保护装置的动作参数值

III 段式保护中，III 段灵敏度最高，I 段灵敏度最低。

9、过电流保护的工作原理、整定原则，上下级保护的动作选择性是如何保证的？

要求：了解过电流保护按躲过最大负荷电流来整定，上下级保护的动作选择性靠整定时间来保证的

工作原理：起动电流大于（躲开）最大负荷电流

起动电流大于（躲开）最大负荷自起动电流,外部故障能可靠返回 （理解的难点） 保护定值不能保证选择性

为保证选择性，必须使保护的动作带有一定的时限

与相邻线路动作时限配合：阶梯时限特性

整定原则：①启动电流的整定 保护装置的启动电流必须大于该线路上出现的最大负荷电流L.max I ；同时还必须考虑在外部故障切除后电压恢复，负荷自启动电流作用下保护装置必须能够返回，其返回电流应大于自启动电流

III III III rel ss set

L.max rel ss re re K K I =I K 1.15-1.25K 1.5-2.5K 0.85-0.95K ，其中取，取，取 ②动作时限的选择 各保护的启动电流均按照躲开被保护元件上各自的最大负荷电流整定