电力系统发生短路故障会产生什么后果
继电保护问答题
1、继电保护的基本任务是什么答：①自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于被破坏，保证其它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，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号，减负荷或跳闸。
2、后备保护的作用是什么何谓近后备保护和远后备保护答：作用：主保护拒动时后备动作切除故障近后备：当本元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护作为后备。
与主保安装在同一地点，只能对主保拒动作后备，断路器拒动不行。
远后备：安装在被保护的上一级，拒动都能做后备。
3、继电保护装置用互感器的二次侧为什么要可靠接地答：防止一次绝缘不好而使其击穿，高电压会直接加到二次设备上而烧毁设备或伤及人员，而电压互感器是测量对地电压，必须接地才能准确测量。
4、电流互感器在运行中产生误差的因素有哪些答：受二次电流（或一次电流）、二次负载、功率因数以及频率的影响5、电力系统短路可能产生什么后果答：①通过故障点的很大的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，由于发热和电动力出现，引起其损坏或缩短寿命③电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量④破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。
6、对电力系统继电保护的基本要求是什么答：1.选择性 2.速动性 3.灵敏性 4.可靠性7、简述电流速断保护的优缺点。
答：优点：简单可靠，动作迅速；缺点：不能保护本线路全长，保护范围直接受系统运行方式和线路长度的影响8、为什么过电流保护的动作电流要考虑返回系数，而瞬时电流速断保护及限时电流速断保护则不考虑答：过电流保护的动作电流考虑返回系数，是为了使保护在外部故障切除后能可靠地返回，由于过流保护的动作电流较小，其返回电流也较小，在外部故障切除后电流恢复到最大负荷电流时可能大于返回电流而不能返回。
而瞬时电流速断保护在外部故障时根本不会动作，当然就不存在返回问题。
电力系统暂态分析要点总结
第一章1。
短路的概念和类型概念:指一切不正常的相与相与地(对于中性点接地的系统)之间发生通路或同一绕组之间的匝间非正常连通的情况。
类型:三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路.2。
电力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害？1）短路故障是短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流，由于短路电流的电动力效应,导体间将产生巨大的机械应力，可能破坏导体和它们的支架。
2）比设备额定电流大许多倍的短路电流通过设备,会使设备发热增加，可能烧毁设备。
3）短路电流在短路点可能产生电弧，引发火灾。
4）短路时系统电压大幅度下降，对用户造成很大影响.严重时会导致系统电压崩溃,造成电网大面积停电.5）短路故障可能造成并列运行的发电机失去同步，破坏系统稳定，造成大面积停电。
这是短路故障的最严重后果。
6）发生不对称短路时，不平衡电流可能产生较大的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势,干扰附近的通信线路和信号系统，危及设备和人身安全。
7）不对称短路产生的负序电流和电压会对发电机造成损坏，破坏发电机的安全，缩短发电机的使用寿命. 3．同步发电机三相短路时为什么进行派克变换?目的是将同步发电机的变系数微分方程式转化为常系数微分方程式，从而为研究同步发电机的运行问题提供了一种简捷、准确的方法。
4。
同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零？变数：因为定子绕组的自感系数、互感系数以及定子绕组和转子绕组间的互感系数与定子绕组和转子绕组的相对位置θ角有关，变化周期前两者为π，后者为2π.根本原因是在静止的定子空间有旋转的转子.常数：转子绕组随转子旋转，对于其电流产生的磁通，其此路的磁阻总不便，因此转子各绕组自感系数为常数,同理转子各绕组间的互感系数也为常数，两个直轴绕组互感系数也为常数.零：因为无论转子的位置如何，转子的直轴绕组和交轴绕组永远互相垂直，因此它们之间的互感系数为零.5.同步发电机三相短路后，短路电流包含哪些分量？各按什么时间常数衰减？1）定子短路电流包含二倍频分量、直流分量和交流分量；励磁绕组的包含交流分量和直流分量；D轴阻尼绕组的包含交流分量和直流分量；Q轴阻尼包含交流分量。
试析电力系统短路故障及短路电流危害及限制对策
案 例 AN LI摘要：短路故障是电力系统的常见故障之一。
短路故障发生以后，电路中会产生强度较大的短路电流，并在短时间内达到最大值，对电力系统连接的相关设备以及电路本身都会造成较大的电流危害。
因此，本文对电力系统短路故障产生的原因以及短路电流的危害进行了简要介绍，并讨论有关限制短路电流的相关对策措施。
关键词：电力系统；短路故障；短路电流一、电力系统发生短路故障的原因及其类型（一）电力系统发生短路故障的因素电力系统中的短路故障，就是由于电力系统中的相与相之间或者相与地之间的绝缘体在遭到破坏以后，逐渐形成的非正常的低阻抗通路。
从目前我国对电力系统短路故障的研究来看，引发短路故障的因素主要分内部因素和外部因素两种。
1.外部因素所谓的外部因素是指电路系统本身没有出现问题，而是由于气候因素、意外因素等外在因素的影响，而造成了系统中的绝缘体被破坏，从而导致电力系统发生了短路故障，对电力系统的正常运行产生了影响。
例如：大风天气引起的电杆歪倒；霜冻天气引起的导线覆冰；动物长期经过，导致裸露在外的在载流部分受到影响。
因此，在实际的工作中，要重视短路故障产生的外在因素，做好电路系统的安全防控工作。
2.内部因素所谓的内部因素，就是线路自然老化导致的绝缘体外露，从而导致电力系统发生了短路的现象。
除此之外，电力系统中，电路安装不合理也是导致短路故障发生的原因之一。
（二）电力系统短路故障的类型按照电力系统短路故障的行程，可以将短路故障分为四种类型，分别是：单相接地短路、两相短路、两相接地短路、三相短路；电力系统短路故障发生后的状态来看，三相短路后，电路仍然可以保持三相对称的状态，可以称之为对称短路。
其余三种，都可称之为不对称短路；按照短路持续时间以及停电后的短路状态是否能够自行消除，可以将短路故障分为瞬时性和持续短路性两种。
如果是受到动物长时间停留或者是带电物体进入系统内，导致的电路故障，一旦动物离开或者是带点物体远离故障线路，该线路就能恢复正常供电。
电力系统短路分析
目录
CONTENTS
• 电力系统短路概述 • 短路电流计算 • 短路故障分析 • 电力系统短路保护 • 短路分析案例 • 结论与展望
01 电力系统短路概述
短路定义与分类
பைடு நூலகம்
短路定义
在电力系统中，由于某种原因导致电 路中的电流不经过负载直接流回电源 的现象。
短路分类
根据短路发生的位置和短路电流的大 小，可以分为单相短路、两相短路和 三相短路。
详细描述
针对传统短路保护装置存在的不足，研发了一种新型的短路保护装置。通过在多个场景下的应用和测试，该装置 表现出良好的性能和稳定性，能够有效提高电力系统的安全性和可靠性。
06 结论与展望
短路分析的重要性和意义
保障电力系统安全稳定运行
短路故障是电力系统中最常见的故障之一，对其进行准确分析有 助于及时发现和解决故障，降低对整个系统的影响。
系统稳定性下降
短路可能导致系统电压下降，影响电力系统 的稳定性。
火灾风险
短路可能导致电弧产生，引发火灾。
02 短路电流计算
短路电流计算方法
欧姆定律法
基于欧姆定律，通过系 统各元件的电阻和电感 计算短路电流的大小。
叠加法
将系统中的各个元件对 短路电流的贡献分别计 算，然后进行叠加得到
总短路电流。
等效电压源法
通过分析电流和电压的波形来判断 是否存在短路故障。
04
短路故障的预防与处理
加强设备维护和检修
定期检查设备的绝缘状况和运行状态， 及时发现并处理潜在的故障隐患。
提高设备质量
选用高质量的设备和材料，减少设备 故障和绝缘损坏的可能性。
安装保护装置
在关键设备和线路安装保护装置，如 断路器和熔断器，以便在发生短路故 障时及时切断电路。
1.什么是短路？2.短路有什么危害？3.发生零线断路有几种情况？
1.什么是短路？电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接，即造成短路。
（1）在混联电路中，短路是用导线或开关直接将某电路元件或负载的两端连接起来。
这是因需要并不会导致因电流过大而发生烧毁现象的安全连接，是一种局部或部分的短路。
如用几十只小灯泡串联而成的节日小彩灯，为了延长它的使用寿命，当其中某只灯丝断开而损坏后，其内部的特别结构会自动将其两端连接而使其他小灯泡正常工作。
（2）三相系统中发生的短路有 4 种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。
其中，除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。
在中性点接地的电力网络中，以一相对地的短路故障最多，约占全部故障的90％。
在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。
2.短路有什么危害？短路是由于电源线不经过负荷而直接连通，所以线路中的电流会突然猛增，远远超过导线与设备（如开关、插销、变压器等）所允许的电流限度，从而可能引起导线和设备损坏或炸裂，甚至引起火灾。
为了避免短路事故引起的危害，电气设备都要采取防护措施，加装相应的保护装置，例如在电视机、微波炉、收录机等上装有保险管，在住宅进线处装有断路器、熔断器等。
3.发生零线断路有几种情况？（1）单相供电。
在单相供电范围内发生零线断路，故障范围内的电灯不亮，其他电器不能使用，这时用氖灯验电笔验电，相线、零线都亮；用数字验电笔验电，相线和零线都显示相电压；但用电压表测量却没有电压指示。
根据上述情况则可判定该单相供电范围内零线断路。
（2）三相四线制线路某一分支发生零线断路故障。
具体表现是：在这一分支线路供电范围内，一部分用户电灯亮度不够，日光灯不能启动，电视机亮度下降，图像缩小，有欠电压保护的电器则无法开机或自动关机。
而有一部分用户电压明显升高，电灯特别亮，电扇转速加快，情况严重的，电灯或其他电器很快烧毁。
发生以上情况则可判定该分支零线发生断路。
继电保护
第一章1、电力系统短路可能产生什么样后果?答：可能产生的后果是：(1)故障点的电弧使故障设备损坏；(2)比正常工作电流大得多的短路电流产生热效应和电动力效应，使故障回路中的设备遭到伤害；(3)部分电力系统的电压大幅度下降，使用户正常工作遭到破坏，影响产品质量；(4)破坏电力系统运行的稳定性，引起振荡，甚至使电力系统瓦解，造成大面积停电的恶性事故。
2、继电保护的基本任务是什么?答：(1)当电力系统出现故障时，继电保护装置应快速、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免受损坏，保证系统其他部分继续运行；(2)当系统出现不正常工作状态时，继电保护应及时反应，一般发出信号，通知值班人员处理。
在无值班人员情况下，保护装置可作用于减负荷或跳闸。
3、后备保护的作用是什么?何谓近后备保护和远后备保护?答：后备保护的作用是电力系统发生故障时，当主保护或断路器拒动，由后备保护以较长的时间切除故障，从而保证非故障部分继续运行。
近后备保护是在保护范围内故障主保护拒动时，首先动作的后备保护。
远后备保护是保护或断路器拒动时，靠近电源侧的相邻线路保护实现后备作用的保护。
4、利用电力系统正常运行和故障时参数的差别,可以构成哪些不同原理的继电保..护?答：可以构成的继电保护有：(1)反应电流增大而动作的过电流保护；(2)反应电压降低而动作的低电压保护；(3)反应故障点到保护安装处距离的距离保护；(4)线路内部故障时，线路两端电流相位发生变化的差动保护。
5、继电保护装置用互感器的二次侧为什么要可靠接地?答：互感器的二次侧都应有可靠的保安接地，以防互感器的一、二次绕组间绝缘损坏时，高电压从一次绕组窜入二次绕组对二次设备及人身造成危害。
第二章11、简述瞬时电流速断保护的优缺点。
答：优点：简单可靠、动作迅速。
缺点：不能保护本线路全长，故不能单独使用，另外，保护范围随运行方式和故障类型而变化。
2、何谓系统的最大、最小运行方式？答：在继电保护的整定计箅中，一般都要考虑电力系统的最大与最小运行方式。
电力系统短路的种类和危害
电力系统短路的种类和危害摘要：电力系统的设计规划中，不仅仅要考虑电力系统正常的运行状态，还要考虑极端状态，系统中的短路电流就是一种极端状态。
分析短路电流发生的原因，做好短路电流的分析、计算为电力系统的规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析事故在保证电路系统正常运行具有重要的作用。
本研究主要针对电力系统中短路电流的危害做出相应探讨，并提出相应解决措施。
关键词：电力系统；短路电流；危害电气设备等正常运行时，电力系统处于正常的稳定状态，但出现相应故障后，可能会发生短路现象，电力系统可用仅仅3～５秒的时间过渡到短路的稳定状态。
这一瞬间，系统内电流可发生复杂的变化，这些变化可能使电器设备产生过大的热量而被损坏，会降低网络内的电压影响电设备的正常运行。
1．短路电流发生后果1.1短路电流的定义短路电流是指在电路中由于短路而在电气元件上产生的不同于正常运行值的电流。
短路电流是指电力系统在运行中相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（短路）时流过的电流。
1.2短路电流的发生原因短路电流的发生很大程度上取决于电力系统不够完善。
电力系统不够完善可能表现为电气设备失常，电气设备在运行过程中由于长期使用不当，慢慢积累可导致电气设备存在缺陷，再加上缺乏系统维护更是增加了短路电流发生的危险性。
另外，系统规划建设的不完善也对短路电流的发生有很大的危害，例如缺少避雷针，建设过程中由于种种原因而使用的劣质电线、电气设备等都可能加大短路电流的发生。
此外，电力系统中的工作人员的操作失误也有可能导致短路电流的发生。
因此，在电力系统中的每一个电气设备、每一段电线都需要是最严谨选择的对象，工作人员更是需要保持严谨的工作态度，保证电气设备等的正常运行，随时检查电气设备、电线等的情况，做到早发现、早维护，减轻短路电流发生的可能性。
1.3短路电流的发生后果电力系统发生短路电流时，由于短路电流可产生瞬间的破坏性，对整个电力系统都会造成很大的伤害。
电力系统短路故障分析
电力系统短路故障分析短路故障是指电路中出现的电阻降低，电流瞬间大幅度增加，引起系统过电流保护装置动作，从而使系统被隔离。
这种故障可能会对设备产生损伤，甚至对待人身安全造成威胁。
因此，短路故障的分析和处理对于电力系统的安全运行至关重要。
短路故障的原因有多种，例如设备的故障、操作失误、设计缺陷等。
但不论原因是什么，短路故障的分析过程都是大致相同的，即要确定短路故障的位置和原因，并做出相应的处理。
首先，需要区分短路故障的类型。
短路故障可分为两种类型：直接短路和间接短路。
直接短路是指两个电线（或导线）间直接接触或产生电弧，形成的短路故障；间接短路则是指与系统电压有关的故障，例如设备的绝缘损坏、接线松动等。
接着，需要进行线路接线图和设备图的分析，确定短路故障所在的位置。
在确定了短路故障的位置后，需要进行现场查找，确认设备或线路的实际情况，如线路的长度、交叉点位置、设备电压范围、阀值电流等。
然后，需要对短路故障的原因进行分析。
这包括对设备或线路的设计、操作、维护等方面进行详细的调查。
若是由于设备本身的质量问题，需要对生产厂家进行建议和通报；若是由于设备的操作或维护不当导致的问题，需要对工作人员进行教育和培训，增强其安全意识。
最后，需要采取相应的措施来处理短路故障。
这些措施包括立即隔离故障点、修复受损设备、调整系统运行参数等等。
总之，电力系统短路故障的分析和处理过程是一个复杂的过程，需要专业人员的精心调查和处理，以确保系统的安全运行。
通过对短路故障进行深入的分析和总结，可以进一步提高系统运行可靠性，避免潜在危险。
电力系统继电保护原理与运行
4 输电线路的高频保护
4.1 高频保护的分类 ⑴高频闭锁距离(相间与接地) ⑵高频闭锁零序 ⑶高频闭锁方向 ⑷高频相差 ⑸高频允许式保护、行波保护
4 输电线路的高频保护
4.2高频闭锁距离(包括增量)、高频闭锁零序 (包括增量)保护的基本原理
⑴启信的灵敏度要求、停信的定值要求 ⑵动作逻辑 本侧高频闭锁保护停信 高频闭锁信号消失 收信机曾有收信输出 上述三个条件同时满足才出口跳闸 ⑶区内(包括对侧母线故障)、区外及反向故障时保护的
2.3.2 大接地电流系统单相接 地故障下，零序电流的方向性
2.3.2 大接地电流系统单相接 地故障下，零序电流的方向性
矢量
2.3.2 大接地电流系统单相接 地故障下，零序电流的方向性
结论：
从上面的分析和向量图中可以看出，零 序功率的方向与正序功率的方向是相反 的，即在系统发生接地故障时，短路电 流的正序分量是由电源点流向故障点， 而短路电流的零序分量是由故障点流向 电源点，这就是零序电流方向保护区别 于常规的相间阻抗保护的主要特点之一。
动作行为分析
4 输电线路的高频保护
高频闭锁保护的区内、区外故障分析
4 输电线路的高频保护
4.3高频闭锁方向(包括方向增量)保护的基本 原理
⑴与高频闭锁距离、高频闭锁零序保护的区别 和联系
要点:停信靠方向元件 问题:误动的机率比高频闭锁距离、高频闭锁零
序保护高,因为方向没有距离的限制. ⑵区内(包括对侧母线故障)、区外及反向故障
2.4.1普通的三段式距离(阻抗) 保护
三段式距离保护
2.4.1普通的三段式距离(阻抗) 保护
⑵阻抗继电器的分类 园特性:全阻抗园、方向阻抗园、带下偏
2022年供电线路短路故障及危害
供电线路短路故障及危害导读：短路是最为常见的供电线路故障，主要是指不同电位导电部分之间的不正常短接。
由于在短路状况下，故障点的阻抗很小，导致电流在瞬间上升，导致导体的温度快速上升、绝缘被破坏，损害工厂生产设备。
而且短路点以前的电压大幅度短路是最为常见的供电线路故障，主要是指不同电位导电部分之间的不正常短接。
由于在短路状况下，故障点的阻抗很小，导致电流在瞬间上升，导致导体的温度快速上升、绝缘被破坏，损害工厂生产设备。
而且短路点以前的电压大幅度的降低，直接影响整个电力系统的稳定运行。
1.线路短路的基本类型一般来说，工厂都属于三项电力系统，线路短路时可以分为以下几种基本类型，包括单相短路接地、两相短路、两相短路接地、三相短路等等。
这些类型中，三项短路属于对称短路，其他的故障类型属于不对称短路。
但是危害最大的则是三项短路。
单相接地短路即是三相沟通供电中，其中一个相线电位与大地的电位相等，都是零。
两相短路是指三相沟通电中，任意两相导线直接连接，或者通过很小的阻抗连接在一起。
两相短路接地与单相接地短路类似，是指三相沟通供电系统中，任意两个相线电位与大地的电位相等。
三相短路是指三相沟通供电系统中，三根相线在某一点直接连接，或者通过很小的阻抗连接。
三相短路时会产生很大的短路电流，最大瞬时值能够达到数万安培，因此对电力系统的破坏程度很大。
2.导致线路短路的缘由导致工厂供电线路短路的缘由许多，不同的故障类型又是不同的缘由导致的。
总的来说，导致线路短路的缘由，可以分为人为因素、设备质量因素、天气因素、异物因素四个方面。
2.1 人为因素在全部导致线路短路的因素中，人为因素虽然较少，但是简单对操作人员产生较大的人身损害，因此需要引起特殊的重视。
例如操作人员不按规章制度或者违反操作规程，带负荷拉电闸、误合接地刀闸，造成的短路故障。
人为因素也经常消失在供电系统的设计之初，例如在设计时，没有依据工厂的实际需要选择合适的电缆截面，导致电路超载、过载，长期以往造成绝缘老化、实效，最终导致短路。
《电力系统继电保护》
《电力系统继电保护》《电力系统继电保护》第一章绪论一,电力系统的正常工作状态,不正常工作状态和故障状态电力系统在运行中可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是各种类型的短路.发生短路时可能产生以下后果:1)通过故障点的短路电流和所燃起的电弧使故障设备或线路损坏.2)短路电流通过非故障设备时,由于发热和电动力的作用,引起电气设备损伤或损坏,导致使用寿命大大缩减.3)电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响产品的质量.4)破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至导致整个系统瓦解.继电保护装置的基本任务是:1)自动地,迅速地和有选择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,并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号的装置. 二, 继电保护的基本原理及其组成1,继电保护的基本原理电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:1)电流增大. 短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流.2)电压降低. 当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低.3)电流与电压之间的相位角改变. 正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20°;三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定,一般为60°～85°;而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的限额将则是180°+(60°～85°).4)不对称短路时,出现相序分量, 如单相接地短路及两相接地短路时,出现负序和零序电流和电压分量.这些分量在正常运行时是不出现的.利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护.例如,据短路故障时电流的增大,可构成过电流保护;据短路故障时电压的降低,可构成电压保护;据短路故障时电流与电压之间相角的变化,可构成功率方向保护;据电压与电流比值的变化,可构成距离保护;据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化,可构成差动保护; 据不对称短路故障时出现的电流,电压相序分量,可构成零序电流保护,负序电流保护和负序功率方向保护等.2, 继电保护的组成及分类模拟型继电保护装置的种类很多,它们都由测量回路,逻辑回路和执行回路三个主要部分组成.3,对继电保护装置的基本要求(l) , 选择性选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒绝动作时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除.(2),速动性速动性就是指继电保护装置应能尽快地切除故障.对于反应短路故障的继电保护,要求快速动作的主要理由和必要性在于1 )快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性.2 )快速切除故障可以减少发电厂厂用电及用户电压降低的时间,加速恢复正常运行的过程.保证厂用电及用户工作的稳定性.3 )快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度.4 )快速切除故障可以防止故障的扩大,提高自动重合问和备用电源或设备自动投人的成功率.对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号.3 , 灵敏性灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力.所谓系统最大运行方式,就是在被保护线路末端短路时,系统等效阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大的运行方式;系统最小运行方式,就是在同样的短路故障情况下,系统等效阻抗为最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式.保护装置的灵敏性用灵敏系数来衡量.灵敏系数表示式为:l )对于反应故障参数量增加(如过电流)的保护装置:保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值2 )对于反应故障参数量降低(如低电压)的保护装置:保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值4,可靠性可靠性是指在保护范围内发生了故障该保护应动作时,不应由于它本身的缺陷而拒动作;而在不属于它动作的任何情况下,则应可靠地不动作.以上四个基本要求是设计,配置和维护继电器保护的依据,又是分析评价继电保护的基础.这四个基本要求之间,是相互联系的,但往往又存在着矛盾.因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一.第二章,电网的电流保护一, 单侧电源网络相间短路的电流保护输电线路发生相间短路时,电流会突然增大,故障相间的电压会降低.利用电流会这一特征,就可以构成电流保护.电流保护装置的中心环节是反应于电流增大而动作的电流继电器.电流继电器是反应于一个电器量而电阻的简单继电器的典型.1,继电器(1)电磁型继电器电磁继电器的基本结构形式有螺管线圈式, 吸引衔铁式和转动舌片式三种,如图2.1 所示. 电流继电器在电流保护中用作测量和起动元件, 它是反应电流超过一整定值而动作的继电器. 电磁继电器是利用电磁原理工作的,以吸引衔铁式继电器例进行分析,在线圈1 中通以电流,则产生与其成正比的磁通,通过由铁心,空气隙和可动舌片而成的磁路,使舌片磁化于铁心的磁极产生电磁吸力,其大小于成正比,这样由电磁吸引力作用到舌片上的电磁转距可表示为( 2.1 )式中比例常数;电磁铁与可动铁心之间的气隙.( a )螺管线圈式; (b) 吸引衔铁式; (c) 转动舌片式图2.1 电磁型继电器的结构原理1 —线圈;2 —可动衔铁;3 —电磁铁;4 —止挡;5 —接点;6 —反作用弹簧正常工作情况下,线圈中流入负荷电流,继电器不工作,这是由于弹簧对应于空气隙产生一个初始力矩 .由于弹簧的张力与伸长量成正比,因此,当空气长度由减小到时,弹簧产生的反作用力矩为式中比例常数.另外,在可动舌片转动的过程中,还必须克服摩擦力力矩 .因此1 )继电器动作的条件.为使继电器动作,必须增大电流,通过增大电流来增大电磁电磁转矩,使其满足关系式:2 ) 动作电流 .能够满足上述条件,使继电器动作的最小电流值称为继电器的动作电流(起动电流),记作 .3 )继电器的返回条件.继电器动作后,当减小时,继电器在弹簧的作用下将返回.为使继电器返回,弹簧的作用力矩必须大于电磁力矩及摩擦力矩之和,即或4 ) 返回电流. 满足上述条件,使继电器返回原位的最大值电流称为继电器的返回电流,记为,5 )返回系数. 返回电流和起动电流的比值成为继电器的返回系数,可表示为6 ) 动作电流的调整方法:①改善继电器线圈的匝数;②改变弹簧的张力;③改变初始空气隙的长度.7 ) 剩余力矩 .在继电器的动作过程和返回过程中,随着气隙的变化,都将出现一个剩余力矩,从而使继电器的动作过程和返回过程都雪崩式的进行,继电器要么动作,要么返回,它不可能停留在某一个中间状态,具有明显的"继电特性".同时,该力矩还有利于继电器的触点可靠的接触与断开.2,几个基本概念1 )系统最大运行方式在被保护线末端发生短路时,系统等值阻抗最小,而通过保护装置的短路电流为最大的运行方式.2 )最小运行方式在同样短路条件下,系统等值阻抗最大,而通过保护装置的电流为最小的运行方式.系统等值阻抗的大小与投入运行的电气设备及线路的多少等有关.3 )最小短路电流与最大短路电流在最大运行方式下三相短路时通过保护装置的电流为最大,称之为最大短路电流.而在最小运行方式下两相短路时,通过保护装置的短路电流为最小,称之为最小短路电流.4 )保护装置的起动值对因电流升高而动作的电流保护来讲,使起动保护装置的最小电流值称为保护装置的起动电流,记作 .保护装置的起动值是用电力系统的一次侧参数表示的,当一次侧的短路电流达到这个数值时,安装在该处的这套保护装置就能够起动.5 )保护装置的整定所谓整定就是根据对继电保护的基本要求,确定保护装置的起动值(一般情况下是指电力系统一次侧的参数),灵敏性,动作时限等过程.3,无时限电流速断保护根据对保护速动性的要求,在满足可靠性和保护选择性的前提下,保护装置的动作时间,原则上总是越快越好.因此,各种电气元件应力求装设快速动作的继电保护.仅反应电流增大而能瞬时动作切除故障的保护,称为电流速断保护,也称为无时限流速断保护.(1),工作原理无时限速断保护是为了保证其动作的选择性,一般情况下速断保护只保护被保护线路的一部分,具体工作原来如图2.6 所示.对于单侧电源供电线路,在每回电源侧均装有电流速断保护.在输电线上发生短路时,流过保护安装地点的短路电流可用下式计算( 2.4 )图2.06 电流速断保护的动作特性分析Ⅰ—最大运行方式下三相短路电流;Ⅱ—最小运行方式下两相短路电流由式( 2.4 )和( 2.5 )可看出,流过保护安装地点的短路电流值随短路点的位置而变化,且与系统的运行方式和短路类型有关. 和与的关系如图2.6 中的曲线Ⅰ和Ⅱ所示.从图可看出,短路点距保护安装点愈远,流过保护安装地点的短路电流愈小.(2),整定计算1 )动作电流为了保证选择性,保护装置的起动电流应按躲开下一条线路出口处(如点即B 变电所短路时,通过保护的最大保护电流(最大运行下的三相短路电流)来整定.即可靠系数对保护1 ( 2.6 )把起动电流标于图2.6 中,可见在交点M 与保护 2 安装处的一段线路上短路对2 能够动作.在交点M 以后的线路上的短路时,保护2 不动作.因此,一般情况下,电流速断保护只能保护本条线路的一部分,而不能保护全线路.2 )保护范围(灵敏度)计算(校验)规程规定,在最小运行方式下,速断保护范围的相对值为15%~20% ,即式中——最小保护范围;当系统为最大运行方式时,三相短路时保护范围最大;当系统为最小运行方式时,两相短路时保护范围最小.求保护范围时考虑后者.由图2.6 可知( 2.7 )其中, 代入式( 2.7 )整理得( 2.8 )(3)动作时限无时限电流速断保护没有人为延时,只考虑继电保护固有动作时间.考虑到线路中管型避雷器放电时间为0. 04~0.06s ,在避雷器放电时速断保护不应该动作,为此在速断保护装置中加装一个保护出口中间继电器,一方面扩大接点的容量和数量,另一方面躲过管型避雷器的放电时间,防止误动作.由于动作时间较小,可认为t=0 .( 4 )电流速断保护的接线图1 )单相原理接线图电流继电器接于电流互感器TA 的二次侧,它动作后起动中间继电器,其触点闭合后,经信号继电器发出信号和接通断路器跳闸线圈.(5),对电流速断保护的评价优点:简单可靠,动作迅速.缺点:①不能保护线路全长.②运行方式变化较大时,可能无保护范围.如图2.9 所示,在最大运行方式整定后,在最小运行方式下无保护范围.③在线路较短时,可能无保护范围.4, 限时电流速断保护由于电流速断保护不能保护本线路的全长,因此必须增设一套新的保护,用来切除本线路电流速断保护范围以外的故障,作为无时限速断保护的后备保护,这就是限时电流速断保护.( 1 )对限时电流速断保护的要求增设限时电流速断保护的主要目的是为了保护线路全长,,对它的要求是在任何情况下都能保护线路全长并具有足够的灵敏性,在满足这个全体下具有较小的动作时限.( 2 )工作原理1 ) 为了保护本线路全长,限时电流速断保护的保护范围必须延伸到下一条线线路去,这样当下一条线路出口短路时,它就能切除故障.2 ) 为了保证选择性,必须使限时电流速断保护的动作带有一定的时限.3 ) 为了保证速动性,时限尽量缩短.时限的大小与延伸的范围有关,为使时限较小,使限时电流速断的保护范围不超出下一条线路无时限电流速断保护的范围.因而动作时限比下一条线路的速断保护时限高出一个时间阶段 .( 3 )整定计算1 )动作电流动作电流按躲开下一条线路无时限电流速断保护的电流进行整定( 2.9 )2 )动作时限 .为了保证选择性,时限速断电流保护比下一条线路无时限电流速断保护的动作时限高出一个时间阶段,即( 2.10 )当线路上装设了电流速断和限时电流速断保护以后,它们联合工作就可以0.5s 内切除全线路范围的故障,且能满足速动性的要求,无时限电流速断和限时速断构成线路的"主保护".3 )灵敏度校验. 保护装置的灵敏度(灵敏性),是只在它的保护范围内发生故障和不正常运行状态时,保护装置的反应能力.灵敏度的高低用灵敏系数来衡量, 限时电流速断保护灵敏度为( 2.11 )式中——被保护线路末端两相短路时流过限时电流速断保护的最小短路电流;当时,保护在故障时可能不动,就不能保护线路全长,故应采取以下措施:①为了满足灵敏性,就要降低该保护的起动电流,进一步延伸限时电流一条线路限时电流速断保护的保护范围).②为了满足保护选择性,动作限时应比下一条线路的限时电流速断的时限高一个,即速断保护的保护范围,使之与下一条线路的限时电流速断相配合(但不超过下( 4 )限时电流速断保护的接线图1 )单相原理接线如图2.11 所示,( 5 )对限时电流速断保护的评价限时电流速断保护结构简单,动作可靠,能保护本条线路全长,但不能作为相邻元件(下一条线路)的后备保护(有时只能对相邻元件的一部分起后备保护作用).因此,必须寻求新的保护形式.5,定时限过电流保护( 1 )工作原理过电流保护通常是指其动作电流按躲过最大负荷电流来整定,而时限按阶梯性原则来整定的一种电流保护.在系统正常运行时它不起动,而在电网发生故障时,则能反应电流的增大而动作,它不仅能保护本线路的全长,而且也能保护下一条线路的全长.作为本线路主保护拒动的近后备保护,也作为下一条线路保护和断路器拒动的远后备保护.如图2.13 所示,( 2 )整定计算1 )动作电流.按躲过被保护线路的最大负荷电流,且在自起动电流下继电器能可靠返回进行整定( 2.12 )2 )灵敏系数校验.要求对本线路及下一条线路或设备相间故障都有反应能力,反应能力用灵敏系数衡量.本线路后备保护(近后备)的灵敏系数有关规程中规定为( 2.13 )作为下一条线路后备保护的灵敏系数(远后备),〈〈规程〉〉中规定( 2.14 )当灵敏度不满足要求时,可以采用电压闭锁的过流保护,这时过流保护自起动系数可以取13 )时间整定.由于电流Ⅲ段的动作保护的范围很大,为保证保护动作的选择性,其保护延时应比下一条线路的电流Ⅲ段的电阻时间长一个时限阶段为( 2.15 )( 3 )灵敏系数和动作时限的配合过电流保护是一种常用的后备保护,实际中使用非常广泛.但是,由于过电流保护仅是依靠选择动作时限来保证选择性的,因此在负责电网的后备保护之间,除要求各后备保护动作时限相互配合外,还必须进行灵敏系数的配合(即对同一故障点而言越靠近故障点的保护应具有越高的灵敏系数).( 4 )对定时限过电流的评价定时限过电流结构简单,工作可靠,对单侧电源的放射型电网能保证有选择性的动作.不仅能作本线路的近后备(有时作主保护),而且能作为下一条线路的远后备.在放射型电网中获得广泛的应用,一般在35kv 及以下网络中作为主保护.定时限过电流保护的主要缺点是越靠近电源端其动作时限越大,对靠近电源端的故障不能快速切除.6, 阶段式电流保护的应用及评价电流速断保护只能保护线路的一部分,限时电流速断保护能保护线路全长,但却不能作为下一相相邻的后备保护,因此必须采用定时限过电流保护作为本条线路和下一段相邻线路的后备保护.由电流速断保护,限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成一整套保护,叫做三段电流保护.实际上,供配电线路并不一定都要装设三段式电流保护.比如,处于电网末端附近的保护装置,,当定时限过电流保护的时限不大于0.5~0.7s 时,而且没有防止导线烧损及保护配合上的要求的情况下,就可以不装设电流速断保护和限时电流速断保护,而将过电流保护为主要保护.在某些情况下,常采用两段组成一套保护, ( 2 )阶段式电流保护的时限阶段式电流保护的时限特性是指各段电流保护的保护范围与动作时限的关系曲线.电流三段式保护的保护特性及时限特性如图2.14 所示.图2.14 电流三段式保护特性及时限特性分析图继电保护的接线图一般可以用原理图和展开图形式来表示.电流三段式保护单相原理接线图如图2.15 所示,( 3 )阶段式保护的选择性电流速断保护是通过选择动作电流保证选择性的,定时限过电流保护通过选择动作时限来保证选择性的,而限时电流速断保护则是通过同时选择动作电流和动作时限来保证选择性的.这是应当重点理解的环节. ( 4 )对阶段式电流保护的评价三段式电流保护的优点是简单,可靠,并且一般情况下都能较快切除故障,一般用于35kv 及以下电压等级的单侧电源电网中.缺点是它的灵敏度和保护范围受系统运行方式和短路类型的影响,此外,它只在单侧电源的网络中才有选择性.7,电流保护接线方式电流保护的接线方式就是指保护中电流继电器与电流互感器二次绕组之间的连接方式.( 1 )三相完全星型接线主要接线方式1 )三相完全星型接线方式如图2.17 所示,三个电流互感器与三个电流继电器分别按相连接在一起,形成星型.三个继电器触点并联连接,相当于"或"回路.三相星型接线方式的保护对各种故障,如三相,两相短路,单相接地短路都能动作.图2.17 完全星型接线图图 2.18 不完全星形接线图2 )相不完全星型接线方式两相不完全星型接线方式如图 2.18 所示.它与三相星形的保护的区别是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.( 2 )各种接线方式在不同故障时的性能分析1 )中性点直接接地或非直接接地电网中的各种相间短路.前述三种接线方式均能反应这些故障(除两相电流接线不能保护变压器外),不同之处在于动作的继电器数目不同,对不同类型和相别的相间短路,各种接线的保护装置灵敏度有所不同.2 )中性点非直接接地电网中的两点接地短路图2.20 串联内线路上两点接地的示意图在中性点非直接接地电网(小接地电流)中,某点发生单相接地时,只有不大的对地电容电流流经故障点,一般不需要跳闸,而只要给出信号,由值班人员在不停电的情况下找出接地点并消除之,这样就能提高供电的可靠性.因此,对于这种系统中的两点接地故障,希望只切除一个故障.①串联线路上两点接地情况,如图2.20 所示,在和点发生接地短路,希望切除距电源远的线路.若保护1 和保护2 均采用三相星形接线时,如果它们的整定值和时限满足选择性,那么,就能保证100%地只切除BC 段线路故障.如采用两相星形接线,则保护就不能切除B 相接地故障,只能由保护2 切除BC 线路,使停电范围扩大.这种接线方式在不同相别的两点接地组合中,只能有2/3 的机会有选择地后面的一个线路.②放射性线路上两点接地情况如图2.21 所示,图2.21 放射性线路上两点接地的示意图在点发生接地短路时,希望任意切除一条线路即可.当采用三相星型接线时,两套保护(若时限整定相同)均将起动.如采用两相星型接线,则保护有2/3 的机会只切除任一线路.因此,在放射性的线路中,两相星型比三相星型应用更广泛.( 3 )各种接线方式的应用三相星形接线方式能反应各种类型的故障,保护装置的灵敏度不因故障相别的不同而变化.主要应用如下方面:1 )广泛用于发电机,变压器,大型贵重电气设备的保护中.2 )用在中性点直接接地电网中(大接地电流系统中),作为相同短路的保护,同时也可保护单相接地(对此一般都采用专门的零序电流保护).3) 在采用其它更简单和经济的接线方式不能满足灵敏度的要求时,可采用这种接线方式.两相星形接线方式较为经济简单,能反应各种类型的相同短路.主要应用于如下方面:1 )在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保护在10kv 以上,特别在3 5kv非直接接地电网中得到广泛应用.2 )在分布很广的中性点非直接接地电网中,两点接地短路常发生在放射型线路上.在这种情况下,采用两相星形接线以保证有2/3 的机会只切除一条线路(要使保护装置均安装在相同的两相上,一般为AC 相).如在6 ~ 10kv 中性点不接地系统中对单相接地可不立即跳闸,允许运行2 小时,因此在6~10kv 中性点不接地系统中的过流保护装置广泛应用两相星形接线方式.两相电流差接线方式具有接线简单,投资较少等优点,但是灵敏性较差,又不能保护Y/ -11 接线变压器后面的短路,故在实际应用中很少作为配电线路的保护.这种接线主要用在6 ~ 10kv 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.二,双侧电源网络相间短路的方向性电流保护1,方向性电流保护的工作原理在单侧电源网络中,各个电流保护线路靠近电源的一侧,在发生故障时,它们都是在短路功率的方向从母线流向线路的情况下,有选择性地动作,但在双侧电源网络中,如只装过电流保护是不能满足选择性要求.( 2 )几个概念1 ) 短路功率:指系统短路时某点电压与电流相乘所得到的感性功率.。
短路电流及危害
= X + X = 0.2 + 1.59 = 1.79
* 1 * 2
(2)三相短路电流周期分量有效值
I
( 3) k −1
=
I d1
* X ∑ ( k −1)
5.50kA = = 3.07 kA 1.79
(3)其他三相短路电流
( ( I "(3) = I ∞3) = I k 3)1 = 3.07 kA −
五、短路电流计算
（一）、无限大容量电力系统： 电力系统的容量相对于单个工厂用电设备的总容量来说大 很多，当工厂的供电线路发生短路时，对系统的供电电压 无影响，因此可以认为电力系统是无限大容量电力系统。 即电力系统相当于一个理想电压源，电压恒定，内阻趋于 零。当无限大容量电力系统的供电线路发生短路时，短路 电流的各个分量的变化是一个较为复杂的过程，而短路电 流的基波分量有效值在短路过程中始终保持恒定不变，用 Ik表示。 （二）、短路电流计算 1、方法：欧姆法、标么值法、短路容量法，因为标么值 法比较常用，下面重点介绍。
(3 i sh ) = 2.55 × 3.07 kA = 7.83kA
( 3) I sh
= 1.51 × 3.07 kA = 4.64kA
(4)三相短路容量
S
( 3) k −1
=
Sd
* X ∑ ( k −1)
100 MV ⋅ A = = 55.9 MV ⋅ A 1.79
4.计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三 相短路电流和短路容量 (1)总电抗标幺值
熔断器继电器保护设备在发生短路故障时保护装置在最短的时间内将故障切除以免造成严重后果五短路电流计算电力系统的容量相对于单个工厂用电设备的总容量来说大很多当工厂的供电线路发生短路时对系统的供电电压无影响因此可以认为电力系统是无限大容量电力系统
电力系统故障、电流速断保护实验报告
电力系统继电保护仿真实验报告实验名称电力系统故障电流速断保护班级学号姓名2021年 7 月 13 日一、实验背景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、设计缺陷等原因会发生如短路、断线等故障。
最常见同时也是最危险的故障是发生各种类型的短路。
在发生短路时可能产生以下后果：（1）通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，由于发热和电动力的作用，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。
各种类型的短路包括三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。
不同类型短路发生的概率不一样，不同类型短路电流大小也不同，一般为额定电流的几倍到几十倍。
大量的现场统计数据表明，在高压电网中，单相接地故障发生概率最大。
为了保证电力系统运行的功能和质量，在设计、分析和研究时必须保证系统的静态和动态特性。
现代电力系统是一个超高压、大容量和跨区域的巨大的联合系统，电力系统事故具有突发性强、维持时间短、复杂程度高、破坏力大的特点，因而使得事后对故障原因分析、查找变得尤其困难。
由于在实际系统上进行试验和研究比较困难，因此借助各种电力系统动态仿真软件电力系统的设计和研究已成为有效途径之一。
当线路发生短路时，重要特征之一是线路中的电流急剧增大，当电流流过某一预定值时，反应于电流升高而动作的保护装置叫过电流保护。
电流保护分为：电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护，称为电流三段式保护。
当供电网络中任意点发生三相和两相短路时，流过短路点与电源间线路中的短路电流包括短路工频周期分量、暂态高频分量和衰减直流分量。
其短路工频周期分量近似计算为：k k s E E I K Z Z Z ϕϕϕ∑==+。
MATLAB 是一种适用于工程应用各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件，由美国Mathworks 公司于1984年正式推出，1988年推出3.X(DOS)版本，1992年推出4.X(Windows)版本；1997年推出5.1(Windows)版本，2000年下半年，Mathworks 公司推出了MATLAB6.0版本。
电力系统中的电力故障处理与恢复控制
电力系统中的电力故障处理与恢复控制引言：在现代社会，电力已经成为人类生活的必需品，而电力系统作为电力的供应网络，起着至关重要的作用。
然而，在电力系统中，由于各种原因，不可避免地会发生电力故障。
电力故障对于供电可靠性和系统稳定性造成很大的影响，因此，合理的故障处理与恢复控制至关重要。
一、电力故障的类型与原因1.1 短路故障短路故障是电力系统中最常见的故障类型之一，通常是由于绝缘失效、介质击穿或设备损坏等原因引起的。
短路故障会导致电路过载，造成设备损坏甚至火灾等严重后果。
1.2 断电故障断电故障是指供电中断的情况，其原因可以是供电系统的发电机故障、输电线路的故障或配电线路的故障等。
断电故障会导致用户停电，造成生产和生活的不便。
1.3 过电压故障当电网中出现电压突变或电压暂降时，可能会引起过电压故障。
过电压故障会对电力设备造成电弧击穿、设备烧毁等严重影响。
二、电力故障处理策略2.1 快速定位故障点在电力系统中，快速定位故障点是快速恢复供电的关键。
通过采用故障指示器、故障录波器等设备，能够实时监测系统中的故障并定位故障点，帮助维修人员快速准确地找到并解决故障。
2.2 故障隔离与断电一旦故障点被定位，为了避免故障扩大影响到其他电力设备，需要进行故障隔离与断电操作。
这可以通过开关设备进行控制，确保故障不会继续传播，并最大限度地减少故障对其他设备的影响。
2.3 恢复供电故障处理的最终目标是恢复供电。
在故障隔离与断电完成后，维修人员需要尽快修复故障设备，确保电力系统能够重新投入运行。
此过程需要合理的资源调配和协调，以确保安全可靠地恢复供电。
三、电力故障恢复控制技术3.1 自动化控制系统自动化控制系统是电力系统中常用的技术手段之一。
通过引入自动化控制系统，可以实现对电力设备运行状态的实时监测和故障自动检测，并能够自动隔离故障点和恢复供电。
自动化控制系统的应用能够大大提高故障处理的效率和准确性。
3.2 远程监控与故障诊断远程监控与故障诊断技术能够实时监测电力系统的运行状态和设备健康状况。
继电保护总结知识点
电力系统中最危险的故障和产生的后果？电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见的也是最危险的故障是发生各种形式的短路。
在发生短路时可能产生以下后果：（1）通过故障点很大的短路电流和所燃起的电弧使故障原件损坏；（2）由于发热和电动力的作用，短路电流通过非故障原件时引起其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，破坏用户用电的稳定性或影响工厂产品的质量；（4）破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统震荡，甚至使整个系统瓦解。
什么是继电保护装置，它的基本任务是？继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气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自动装置。
它的基本任务是：（1）自动、迅速、有选择性地将故障原件从电力系统中切除，使故障原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，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
继电保护装置的原理结构及其各个部分的作用？（1）测量部分：测量部分是测量从被保护对象输入的有关电气量进行计算，并与已给点的整定值进行比较，根据比较的结果，给出“是”“非”“大于”等于“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否该起动。
（2）逻辑部分：逻辑部分是根据测量部分各输出量的大小，性质，输出的逻辑状态，出现的顺序或其组合，使保护装置按一定的逻辑工作，最后确定时候应该使断路器跳闸或发出信号，并将有关命令传给执行部分。
（3）执行部分：执行部分是根据逻辑部分输出的信号，最后完成保护装置所担负的任务。
继电器的返回系数，采用什么方法可以提高电磁型过电流继电器的返回系数？返回电流与动作电流的比值成为返回系数，可表示为，提高方法：采用坚硬的轴承以减小摩擦转矩，减小转动部分的重量，改善磁路系统的结构以适当减小剩余转矩等方法。
影响变压器差动保护的不平衡电流大小的因素有哪些？相应的有哪些减小不平衡电流的具体措施？因素：（1）由于实际的电流互感器变化和计算变化不同产生的不平衡电流。
山东大学电力系统保护与控制重点总结
绪论发生短路时可能产生的危害：1，通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，会损坏故障元件2，短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短他们的使用寿命3，电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量4，破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统震荡，甚至使整个系统瓦解继电保护装置的基本任务：1，自动、迅速、有选择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，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
一般情况下不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度经一定的延时动作于信号继电保护装置的构成：测量部分，逻辑部分和执行部分电力系统继电保护装置的要求：选择性，速动性，灵敏性，可靠性电力系统自动控制的主要内容：1，电力系统自动检测与控制系统2，电厂动力机械自动控制系统3，变电站自动控制系统4，电力系统自动装置电力系统的分层控制：1，按照控制水平分2，按照模型化方法的不同分3，按照组织分层划分电网的电流保护继电特性：在启动和返回的过程中，继电器的动作迅速、明确、干脆、不可能停留在某一个中间位置，这种特性叫做继电特性。
三段式整定：电流速断保护（靠整定值的选取来满足选择性要求，简单可靠动作迅速，但是不能保护全长）限时电流速断保护（能保护线路的全长，但是保护范围受到系统运行方式的影响）定时限过电流保护（简单可靠、一般情况下也能满足快速切除故障的要求。
但是他直接受电网接线以及电力系统运行方式变化的影响）对于方向性电流保护：只有启动电流大于反向短路的最大电流时，不需加方向元件三段式零序电流保护：1，零序电流速断保护: 躲开本线路末端接地短路时可能出现的最大零序电流3I0.max ,躲开断路器三相出头不同期合闸时，所出现的最大零序电流t。
常规整定中选取两者中较大的作为整定值。
电力系统的短路分析与故障测距
3.2 故障测距的概念及种类 3.2.1 故障测距的概念 故障测距又称故障定位，对于输电线路来说，是指在线路发生故障后， 根据不同的故障特征，迅速准确地测定出故障点的位置。现有的故障测 距算法按其工作原理可以分为行波法、阻抗法、故障分析法、智能化测 距法。由于阻抗法和故障分析法本质上没有区别，都是分析短路后的故 障特征量，利用短路计算的逆运算求解故障距离。因此把阻抗法和故障 分析法统称为故障分析法。 3.2.2 故障测距的分类
3.3.
参数线路模型
1． 集中参数模型：
图1 集中参数线路模型 假设线路三相完全对称，图1给出了集中参数线路模型，其中：
Zs是线路相自阻抗； Zm是线路相间互阻抗； Ys是线路相自导纳； Ym是线路相间互导纳。
§ 3.3
参数线路模型
是M侧母线电压向量；
是M侧母线a、b、c相电压相量；
2． 分布参数模型：
3.2
故障测距的概念及种类
2 故障分析法 故障分析法依据电压电流的测量值，通过故障分析根据各种特征构造各种原 理（如阻抗与距离成正比，用两端数据计算到的故障点电压相等，过渡电阻 的纯阻性等）的测距方程，进行故障测距。事实上，在线路参数已知的情况 下，输电线路某处发生故障时，线路两端的电压电流均为故障距离的函数， 其实质是短路电流的逆运算。 故障分析法由于简单易行，对设备要求较低， 投资小，获得了广泛的运用。早起的故障分析方法主要是利用单端电气量的 测距算法，常见的单端算法主要有工频阻抗法解微方程算法，零序电流相位 修正法，故障电流相位修正法，解二次方程法，对称分量法，解一次方程法， 网孔方程法。上述单端测距算法都无法从原理上同时消除过渡电阻和对侧系 统阻抗的影响。制约了单端测距的发展。随着通道的发展，能够较为容易的 获得对侧的电压电流，因此双端测距方法逐渐发展起来。
短路电流及危害
短路电流的危害
1 2
设备损坏
短路电流产生的强大电流和热量可能导致设备 过热、烧毁甚至爆炸。
系统稳定性下降
短路可能导致电力系统稳定性和可靠性的下降 ，影响整个系统的正常运行。
3
人员伤亡
短路故障可能导致触电、火灾等事故，对现毁发电机、变压器等电气设备；还可能导致输 电线路的电压波动，影响电力系统的稳定性和可靠性。
03
此外，短路电流还可能引起继电保护装置误动作，导致整个电力系统的停电或 跳闸。
短路电流对设备的影响
短路电流流经电气设备时，可能会对其造成严重的损坏。例 如，短路电流可能导致电动机过热、烧毁甚至爆炸；还可能 导致电缆和导线的绝缘层损坏，引发电气火灾等安全事故。
使用保护装置
电缆选择与敷设
安装过载保护器、断路器等保护装置，以便 在发生短路时及时切断电流。
选用符合规范的电缆，并按照规定敷设电缆 ，避免因电缆的老化和破损而引发短路。
安全防护
培训和教育
对电气操作人员进行培训和教育，提高他们的安 全意识和操作技能。
安全标志和警示
在危险区域设置安全标志和警示，提醒人员注意 安全事项。
个体防护
在操作电气设备时，佩戴绝缘手套、绝缘鞋等个 体防护用品。
04
短路电流的研究现状与发展 趋势
研究现状
短路电流的研究在近年来得到了广泛的关注，研 究内容包括短路电流的产生、计算、控制和防护 等方面。
在控制方面，研究主要集中在快速断路器、限流 器和故障定位等方面，这些技术手段可以有效控 制短路电流的危害。
对于短路电流的计算，研究者们提出了多种算法 和模型，如电路模型、暂态模型和仿真模型等， 这些方法为准确计算短路电流提供了有力的支持 。
电力系统发生短路故障会产生什么后果
电力系统发生短路故障会产生什么后果？
答：(1)短路电弧瞬间释放的热量和短路电流巨大的电动力都会使电器设备遭到严重破坏或缩短使用寿命。
(2)使系统中部分地区的电压降低，给用户造成经济损失。
(3)破坏系统运行的稳定性，甚至引起系统振荡，造成大面积停电或使系统瓦解。
(4)巨大的短路电流将在周围空间产生很强的电磁场，尤其是不对称短路所产生的不平衡交变磁场，会对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及控制系统产生干扰。
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电力系统发生短路故障会产生什么后果？
答：(1)短路电弧瞬间释放的热量和短路电流巨大的电动力都会使电器设备遭到严重破坏或缩短使用寿命。
(2)使系统中部分地区的电压降低，给用户造成经济损失。
(3)破坏系统运行的稳定性，甚至引起系统振荡，造成大面积停电或使系统瓦解。
(4)巨大的短路电流将在周围空间产生很强的电磁场，尤其是不对称短路所产生的不平衡交变磁场，会对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及控制系统产生干扰。