复习提纲

继电保护知识要点

基本元件

电流互感器：不能开路，回路中没有熔丝、空气开关（空开）等开关保护电器。

误差来自励磁电流Z2↑→误差↑，

一次电流I1↑→误差↑

电压互感器：不能短路，回路中设有熔丝、空气开关（空开）等开关保护电器电流继电器：当电流大于设定值时，继电器动作，常开接点（动合触点）闭合。

能使继电器动作的最小电流为动作电流I act(I op)

继电器动作后，减小电流，继电器返回，常开接点打开。

能使继电器返回的最大电流为返回电流I res(I re)

返回系数K res＝I res/I act，电流继电器的返回系数<1，为0.85～0.95

低电压继电器：当电压小于设定值时，继电器动作，常闭接点（动断触点）闭合。

能使继电器动作的最大电压为动作电压U act(U op)

继电器动作后，升高电压，继电器返回，常闭接点打开。

能使继电器返回的最低电压为返回电压U res(U re)

返回系数K res＝U res/U act，电流继电器的返回系数>1。

…主要知识点‟

电流互感器TA不能开路/短路？

电压互感器TV不能开路/短路？

电流继电器动作电流是……最小电流，返回电流是……最大电流，返回系数<1 低电压继电器动作电压是……最高电压，返回电压是……最低电压，返回系数>1 注意返回系数是否大于1由继电器属于过动作量（如过电流、过电压）还是欠动作量（低电压、低阻抗）决定。看到电压继电器一定要小心是过电压还是低电压。电流、阻抗均只有过电流、低阻抗1种类型。

常开接点是当继电器未通电时打开的接点，不是“正常情况下打开的接点”

*常开接点NO(normal off)，与动合触点（make-on）一样。中国人讲“不动作时接点打开“，外国人说”动作了就闭合。

常闭接点是当继电器未通电时闭合的接点，不是“正常情况下闭合的接点”

*常闭接点NC(normal close)，与动断触点（make-off）一样。

电流保护

原理简单，用于10－35kV电网，缺点：保护区随系统运行方式以及短路类型变化。运方变小→保护区缩短，反之保护区伸长。

主保护：电流速断（Ⅰ段）、限时电流速断（Ⅱ段）

电流速断保护保护区不得伸出本线范围，整定时躲过本线末最大短路电流

不能保护本线全长，选择性由电流整定值保证。

整定考虑系统最大运方，三相短路。

限时电流速断保护（Ⅱ段）保护区伸出本线范围，应与下线Ⅰ段保护配合

时间配合：tⅡ＝tⅠ＋∆t＝∆t，∆t＝0.3-0.5s

电流整定值配合：保证时间配合有意义

保护区不伸出下线Ⅰ段保护范围

整定电流躲过（大于）下线Ⅰ段动作电流

选择性由整定时间和电流整定值共同保证。

能否保护本线全长需进行灵敏度校验K sen＝> ，灵敏度校验时考虑短路电流最小情况：系统最小运方、两相短路。

灵敏度不足时更换为距离保护或改与下线Ⅱ段保护配合，整定电流躲过下线Ⅱ段动作电流，tⅡ＝2∆t

后备保护：（定时限）过电流保护（Ⅲ段）

作为下线主保护的远后备保护以及本线主保护的近后备保护

选择性由阶梯时间特性保证，电网末端为起点

电流整定原则：正常时不起动，外部故障切除后可靠返回

能否保护本线全长需进行近后备灵敏度校验K sen＝> ，

能否保护下线全长需进行远后备灵敏度校验K sen＝> ，

灵敏度校验时同样考虑短路电流最小情况：系统最小运方、两相短路。

问题：快速段不能保护本线全长（特殊情况如线变组，Ⅰ段保护的保护区伸入变压器，可以保护线路全长），保护区随运方、短路类型变化（电流保护通病）。

*电流保护接线方式及接线系数

一般电流保护用于35kV及以下电压等级，一般情况（变压器中性点不直接接地系统）单相接地时没有短路电流、继电保护仅发信号，可以采用两相不完全星形接线；当线路未装设零序电流互感器而又需要零序电流供给小电流选线装置时，可以采用三相完全星形接线，在微机保护内部由软件合成零序电流。

…主要知识点‟

电流保护整定计算，

不要漏动作时间、校验灵敏度以及对灵敏度校验情况给出结论

接线方式，如果采用2相式接线，统一装于A、C相。

比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护的动作电流、动作时间、灵敏性、快速性排序动作电流由小到大：Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ，时间由小到大：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

灵敏性由差到好：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，快速性由差到好：Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ

Ⅰ、Ⅱ段为主保护，Ⅲ段为后备保护

运行方式变化时电流保护与低电压保护的保护区变化情况

运行方式变大时，电流保护的保护区变大；（低）电压保护的保护区变小，两者相反。

电流电压联锁速断保护为Ⅰ段保护的一种形式，由过电流、低电压2部分组成，2个保护构成“与”逻辑。与电流Ⅰ段保护的区别是“按最常见运方整定”，而不是“最大运方”。当运方与整定时的运方不同时，电流、电压保护的保护区总是一个变大、另一个变小，整个电流电压联锁速断保护的保护区变小。

方向电流保护

用于10－35kV电网双电源线路，原理为电流保护+方向保护（元件）

电流保护用于双电源线路时会导致Ⅰ、Ⅱ段灵敏度下降甚至丧失，使Ⅲ段失去选择性。

对策：加方向元件，当故障方向为正方向（由母线指向线路）时接点闭合，起动保护。

方向元件根据母线电压与线路电流相位关系判别故障方向

保护出口短路时，U很低，会使功率方向继电器因为动作功率小于最小动作功率而拒动，保护出口短路会产生死区。采用记忆电压的方法可以消除死区。 只加入电流或电压时功率方向继电器不应动作，否则称为潜动。

反应相间短路的功率方向继电器采用900接线，I A U BC I B U CA I C U AB

方向电流保护采用按相起动接线，这是为了防止不对称故障时非故障相电流影响。

…主要知识点‟

方向元件作用

方向元件与电流元件的逻辑关系：与

线路保护正方向为：母线指向线路。

方向元件死区位置：保护出口（线路始端）

900接线方式：I A U BC I B U CA I C U AB

反向故障一定是区外故障，保护一定不应该动作；正向故障不一定是内部故障，保护不一定动作。线路保护正确动作时一定是正向故障。

接地故障保护

因为输电线路上接地故障概率高（90%以上），有必要专门针对接地故障设置保护。

≥110KV中性点直接接地系统零序电流保护跳闸、发信

>）、小电流选线一般不跳闸，发信≤35KV中性点不直接接地系统绝缘监视（3U

110kV及以上电压等级、中性点直接接地系统

接地短路特点：*零序电流与变压器中性点接地方式有关，

* 故障点零序电压最高，变压器接地的中性点处最低，

*零序短路功率方向与相间短路功率方向相反，正向短路时由故障点流向接地的变压器中性点，在同样的参考方向下（电压:母线指向地，电流:母线指向线路）相位关系与相间短路时相反。