继电保护考试重点及复习范围.
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限时电流速断的整定值按躲开下级线路电流速断保护的最 大动作范围来整定，提高了保护动作的灵敏性；为了保证下级 线路短路时不误动，增加一个时限阶段的延时，保证其选择性。
电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围 内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限 时电流速断保护切除。速断保护的速动性好，但动作值高、灵 敏性差；限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要0.30.6s的延时才能动作。速断和限时速断保护的配合，既保证了 动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。
继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事 故范围来提高系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全 连续供电。
习题讲解
1-4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气 量幅值差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整 定值能切除保护范围内任意点的故障吗？
答：
（1）利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保 护;利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电 压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低 和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。
1.312kA
相应的速断定值为：
IⅠ set .1
KⅠ rel
* Ik.E.max
1.2*1.312
1.57KA
最小保护范围为：Lmin
1 z1
0.866E I
set1
Zsmax
wk.baidu.com
85.9km
习题讲解
2-6 为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐 级配合，而电流速断的灵敏度不需要逐级配合？ 答：
定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷 电流整定，不但保护本线路的全长，而且保护相邻线路的全长， 可以起远后备保护的作用。
当远处短路时，离故障点最近的过电流保护应当先动作，故 要求在灵敏度和动作时间上逐级配合，最末端的过电流保护灵 敏度最高、动作时间最短，每向上一级，动作时间增加一个时 间级差，动作电流也要逐级增加。否则，会出现越级跳闸、非 选择性动作现象。
（2）单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，因 为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时，本线路 首端的电气量差别不大。为了保证本线路短路时能快速切除而 下级线路短路时不动作，这种单靠整定值得保护只能保护线路 的一部分。
习题讲解
1-5 依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异， 可以构成哪些原理的保护？ 答： （1）利用电力元件两端电流的差别，可以构成电流差动保护； （2）利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动 保护； （3）利用两侧功率方向的差别，可以构成纵联方向比较式保护； （4）利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别，可以构成纵联距 离保护。
返回系数过高时，动作电流和返回电流很接近，不能保证 可靠动作，输入电流正好在动作值附近时，可能回出现“抖动” 现象，使后续电路无法正常工作。
习题讲解
2-5说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节 保证保护动作的选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏度 性和速动性？
答：速断保护的动作电流按照躲开本线路末端的最大短路电流 来整定，即靠电流整定值保证选择性。不能保护线路全长，只 能保护线路一部分，灵敏度不够。
习题讲解
1-2 继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?
答：能反应电力系统中电气设备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自动装置。
(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。 (3) 继电保护装置与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件 允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电， 从而提高电力系统运行的可靠性。
X L1
习题讲解
G1
A
9
L1 8
B
G2
7
L2 6
3
G3 5 L3 4
C
D
E
2
1
解：由已知可得
X L1 X L2 0.4*60 24 X L3 0.4* 40 16 X BC 0.4*50 20
XCD 0.4*30 12
X DE 0.4 * 20 8
（1）当三台发电机全部运行，线路L1~L3全部运行，系统为最
大运行方式，阻抗最小，由题意G1，G2连接在同一母线上，则
X s.min ( XG1 || XG2 X L1 || X L2 ) || ( X G3 X L3 ) 10.6 最小运行方式，阻抗最大
X s.max X G1 X L1 39
习题讲解
2-3 解释“动作电流”和“返回系数”，过电流继电器的返回 系数过低或高各有何缺点？
答：
能使继电器动作的最小电流称之为动作电流 。
能使继电器返回原位的最大电流称之为返回电流 。
返回系数过小时，在相同的动作电流下起返回值较小。动 作后要使继电器返回，流过继电器的电流就必须小于返回电流。 外故障切除后，在负荷电流的作用下继电器可能不会返回，最 终导致误动跳闸；
由于电流速断只保护本线路的一部分，下一级线路故障时不 会动作，因而灵敏度不需要逐级配合。
习题讲解
（1）发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条 运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式 下的等值阻抗。 （2）整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保 护范围。 （3）整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏 度要求（1.2） （4）整定保护1、2、3的过电流定值，假定流过母线E的过电 流保护动作时限为0.5s，校验保护1作后备用，保护2和3作远备 用的灵敏度。
习题讲解
（2）对于保护1，其等值电路图如图所示，母线E最大运行方 式下发生三相短路流过保护1的最大短路电流为
B
C
D
E
E
X s. min
3
2
1
10.6
20
12
8
I k . E . max
E X s.min X BC XCD X DE
115 / 3 10.6 20 12 8
电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围 内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限 时电流速断保护切除。速断保护的速动性好，但动作值高、灵 敏性差；限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要0.30.6s的延时才能动作。速断和限时速断保护的配合，既保证了 动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。
继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事 故范围来提高系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全 连续供电。
习题讲解
1-4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气 量幅值差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整 定值能切除保护范围内任意点的故障吗？
答：
（1）利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保 护;利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电 压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低 和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。
1.312kA
相应的速断定值为：
IⅠ set .1
KⅠ rel
* Ik.E.max
1.2*1.312
1.57KA
最小保护范围为：Lmin
1 z1
0.866E I
set1
Zsmax
wk.baidu.com
85.9km
习题讲解
2-6 为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐 级配合，而电流速断的灵敏度不需要逐级配合？ 答：
定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷 电流整定，不但保护本线路的全长，而且保护相邻线路的全长， 可以起远后备保护的作用。
当远处短路时，离故障点最近的过电流保护应当先动作，故 要求在灵敏度和动作时间上逐级配合，最末端的过电流保护灵 敏度最高、动作时间最短，每向上一级，动作时间增加一个时 间级差，动作电流也要逐级增加。否则，会出现越级跳闸、非 选择性动作现象。
（2）单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，因 为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时，本线路 首端的电气量差别不大。为了保证本线路短路时能快速切除而 下级线路短路时不动作，这种单靠整定值得保护只能保护线路 的一部分。
习题讲解
1-5 依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异， 可以构成哪些原理的保护？ 答： （1）利用电力元件两端电流的差别，可以构成电流差动保护； （2）利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动 保护； （3）利用两侧功率方向的差别，可以构成纵联方向比较式保护； （4）利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别，可以构成纵联距 离保护。
返回系数过高时，动作电流和返回电流很接近，不能保证 可靠动作，输入电流正好在动作值附近时，可能回出现“抖动” 现象，使后续电路无法正常工作。
习题讲解
2-5说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节 保证保护动作的选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏度 性和速动性？
答：速断保护的动作电流按照躲开本线路末端的最大短路电流 来整定，即靠电流整定值保证选择性。不能保护线路全长，只 能保护线路一部分，灵敏度不够。
习题讲解
1-2 继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?
答：能反应电力系统中电气设备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自动装置。
(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。 (3) 继电保护装置与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件 允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电， 从而提高电力系统运行的可靠性。
X L1
习题讲解
G1
A
9
L1 8
B
G2
7
L2 6
3
G3 5 L3 4
C
D
E
2
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解：由已知可得
X L1 X L2 0.4*60 24 X L3 0.4* 40 16 X BC 0.4*50 20
XCD 0.4*30 12
X DE 0.4 * 20 8
（1）当三台发电机全部运行，线路L1~L3全部运行，系统为最
大运行方式，阻抗最小，由题意G1，G2连接在同一母线上，则
X s.min ( XG1 || XG2 X L1 || X L2 ) || ( X G3 X L3 ) 10.6 最小运行方式，阻抗最大
X s.max X G1 X L1 39
习题讲解
2-3 解释“动作电流”和“返回系数”，过电流继电器的返回 系数过低或高各有何缺点？
答：
能使继电器动作的最小电流称之为动作电流 。
能使继电器返回原位的最大电流称之为返回电流 。
返回系数过小时，在相同的动作电流下起返回值较小。动 作后要使继电器返回，流过继电器的电流就必须小于返回电流。 外故障切除后，在负荷电流的作用下继电器可能不会返回，最 终导致误动跳闸；
由于电流速断只保护本线路的一部分，下一级线路故障时不 会动作，因而灵敏度不需要逐级配合。
习题讲解
（1）发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条 运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式 下的等值阻抗。 （2）整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保 护范围。 （3）整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏 度要求（1.2） （4）整定保护1、2、3的过电流定值，假定流过母线E的过电 流保护动作时限为0.5s，校验保护1作后备用，保护2和3作远备 用的灵敏度。
习题讲解
（2）对于保护1，其等值电路图如图所示，母线E最大运行方 式下发生三相短路流过保护1的最大短路电流为
B
C
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E
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I k . E . max
E X s.min X BC XCD X DE
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