电力系统继电保护原理期末复习

1、继电保护的基本任务是什么？

答：1）自动、快速、有选择地将故障部分从电力系统中切除，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工作。

2）反应电气设备的不正常工作状态，并根据运行维护条件，而动作与发出信号或跳闸。

2、保护装置由哪三部分构成？它们的作用分别是什么？

答：比较测量元件、逻辑判断元件、执行输出元件三部分构成

作用：比较测量元件：测量通过被保护的电力元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应该启动。

逻辑测量元件：根据测量比较元件输出的逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分。

执行输出元件：根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。

3、什么是主保护？何谓后备保护？何谓近后备保护？何谓远后备保护？

答：主保护是指能够在较短的时限内切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。

考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护装置称为后备保护。

当电气元件的保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备保护。当电气元件的保护拒动时，由相邻元件的保护装置起后备作用，称为远后备保护。

1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将故障部分切除，电力系统出项不正常工作时，继电保护装置一般应发出信号。

2、继电保护应满足可靠性、选择性、速动性、灵敏性四种基本要求。

3、所谓灵敏性是指对其保护范围内发生故障的反应能力。

4、继电保护的可靠性包括安全性和信赖性，即保护在应动作时不拒动，不应动作时不误动。

1、阶段式电流保护的优缺点。

答：优点：简单、可靠，并且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求。缺点：直接受电网的接线以及电力系统运行方式变化的影响。

2、方向性电流保护的定义。

答：保护中如果加装一个可以判别功率流动方向的元件，并且当功率方向由母线流向线路（正方向）时才动作，并与电流保护共同作用，便可以快速、有选择性地切除故障，称为方向性电流保护。

3、对继电保护中功率方向元件的基本要求是什么？

答：1）应具有明确的方向性。即正方向发生各种故障时能可靠动作，反方向故障时可靠不动作。

2）正方向故障发生时有足够的灵敏度。

4、相间短路功率方向判别元件的接线方式的要求。

答：1）正方向任何类型的短路故障都能动作，而当反方向故障时不动作。

2）故障以后加入继电器的电流I r和电压U r应尽可能地大一些，并尽可能使φk接近与最大灵敏度角φsen，以便消除或减小方向元件的死区电压。

5、90°接线的优点。

答:1）对各种两相短路都没有死区，因为加入的是非故障的相间电压，其值很高2）选择继电器的内角α=90°−φk后，对线路上发生的各种故障，都能保证动作的优先性。

6、零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在哪种情况下起作用？

答：零序电流I段与零序电流不灵敏I段的定值整定原则不同，动作灵敏度不同，零序电流I段的灵敏度高（其整定值较小，保护范围较大），作为全相运行、发生接地短路故障时的接地保护，非全相运行时需退出运行；零序电流不灵敏I 段的动作灵敏度低（其整定值较大，保护范围较小），作为非全相运行，发生接地故障时的接地保护。

1、瞬时电流速断保护的动作电流是按躲开本线路末端的最大短路电流来整定的，起灵敏性通常用保护范围的大小来表示。

2、限时电流速断保护的动作电流是按躲开下级各相邻元件电流速断保护的最大动作范围来整定的，一般用作阶段式电流保护的II段。

3、定时限过电流保护的动作电流是按躲开本元件的最大负荷电流来整定的，一般用作阶段式电流保护的III段。

4、速断保护上、下级的动作选择性是靠整定电流的大小来实现的；过电流保护上、下级的动作选择性是靠动作时间和灵敏度来实现的。

5、瞬时电流速断保护、限时电流速断保护可以用作线路的主保护，定时过电流保护用作线路的后备保护。

6、继电保护上下级的配合是指灵敏度和时间的配合。

7、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，取决与测量点到大地间阻抗的大小。

8、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有线路流向母线的。

第三章

1、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为3.5∠30°Ω要使该方向阻抗继电器在正常工作时不动作，则整定阻抗最大不超过多上？（设φsen=75°）

2、对于方向阻抗继电器，试写出：（1）圆心向量（2）半径r的表达式（3）比幅式动作条件（4）比相式动作条件

3、什么是阻抗继电器精确工作电流，什么是精确工作电压？

4、电力系统振荡与短路时电气量的差异。

答：1）振荡时，三相完全对称，没有负序分量和零序分量出现；而短路时，总要长时（不对称短路过程中）或瞬间（在三相短路过程开始时）出现负序分量或零序分量。

2）振荡时，电气量呈现周期性变化，其变化速度（）与系统功角的变化速度一致，比较慢，当两侧功角摆开至180度时相当于在振荡中心发生三相短路；从短路前到短路后其值突然变化，速度很快，而短路后短路电流、各点的残余电压和测量阻抗在不计衰减时时不变的。

3）振荡时，电气量成周期性的变化，若阻抗测量元件误动作，则在一个振荡周期内动作和返回各一次；而短路时，阻抗测量元件如果动作（区内短路），则一直动作，直至故障切除；如果不动作（区外故障），则一直不动作。

5、距离保护中选相元件的作用。

答：1）选相跳闸

2）为了找出故障环路，使阻抗测量元件准确反应故障点保护安装处的距离。