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.min5、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 setL.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10、III 段式电流保护是指哪三段？各段的保护范围、时限配合（分析）参见书中图2.13 要求：要会分析，是三段式保护的核心内容。

故障发生在I 段时，II 、III 段会起动吗？ 三段：电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护11、继电保护的整定分哪三步曲？继电保护上下级保护的配合是指灵敏度和时间的配合吗？要求：知道保护整定三步曲！继电保护上下级保护的配合是指灵敏度和时间的配合 保护整定三部曲：动作值的整定、动作时限的整定、灵敏度校验12、继电保护的接线方式和接线系数要求：了解接线方式，主要是二相二继电器和三相三继电器，接线系数的定义接线方式：1）三相三继电器的完全星形接线 它主要用于中性点直接接地电网中进行各种相间短路保护和单相接地短路保护。

2）两相两继电器的不完全星形接线 应用在中性点直接接地电网和中性点非直接接地电网中，广泛作为相间短路保护的接线方式。

3）两相一继电器的两相电流差接线 主要用于低压线路保护和电动机保护中灵敏度较易满足的场合接线系数：13、双测电源网络相间短路功率方向的定义要求：明确功率方向的定义，单电源线路和双电源线路的核心区别是功率短路功率：短路时母线电压与线路电流相乘所得到的感性功率，当功率方向由母线流向线路为正方向14、方向性电流保护方向元件的动作特性分析（分析）要求：知道15、90度接线方式，相间短路时功率方向元件的动作特性分析（分析）要求：熟练掌握，当线路末端发生二相故障时，这二相的继电器动作行为分析16、采用90接线方式的LG-11型功率方向继电器，其内角为︒ϕ时其灵敏度角是多少？线路阻抗角多大最灵敏？继电器动作范围是什么？要求：掌握，能正确回答sen k r a==-=---90+ϕϕϕϕϕϕϕϕ≤≤。

内角，灵敏度角，线路阻抗角最灵敏继电器动作范围9016、方向元件电流保护在什么情况下可以取消方向元件要求：了解在电流速断保护中能用电流整定保证选择性要求的，尽量不加方向元件；对于线路两端的保护，能在一端保护中加方向元件后满足选择性要求的，不在两端保护中加方向元件。

17、分支系数及计算方法要求：：熟练掌握，专门进行过讨论b K =故障保护线路流过的短路电流前一级保护所在线路上流过的短路电流18、接地故障时零序电压、电流、功率的分布特性要求：熟悉故障点零序电压最高，出口没有死区，零序电流同正序电流相反。

零序电源在故障点，故障点的零序电压最高，系统中距离故障点越远处的零序电压越低，取决于测量点到大地间阻抗的大小零序电流的分布，主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗对于发生故障的线路，两端零序功率方向与正序功率方向相反，零序功率方向实际上都是由线路流向母线的19、方向性零序电流保护方向判别 P50要求：熟悉零序电流和零序电压的相位关系。

应该是电流超前电压95~11000sen 3I 3U 95-110=-95-110ϕ-。

超前于为，20、零序电流保护的整定方法P46要求：了解，同一线路零序电流保护同相电流保护比较哪个灵敏度高？二、基本计算1、单侧电源电流保护的整定计算要求：熟练掌握2、双侧电源方向电流保护的整定计算要求：明确与单侧电源电流保护的区别和联系3、零序电流保护的整定计算要求：了解第三章 电网的距离保护一、基本概念1、距离保护的定义及组成部分（简述）要求：了解定义：利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护.组成部分：由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成2、接地距离保护和相间距离保护中电压、电流的取值方法（表达式）要求：熟悉取值方法和表达式，特别是接地保护接地保护：测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障电流相间电流：测量电压为保护安装处两故障的电压差，测量电流为两故障相的电流差3、全阻抗继电器、方向阻抗继电器、带偏移特性方向阻抗继电器的动作特性分析（分析） 要求：重点熟练掌握方向阻抗继电器的作用（作用有二个：一是测阻抗的大小，二判别故障的方向）、动作特性分析，包括绝对值比较方程和相位比较方程。