电力系统继电保护原理及新技术

电力系统继电保护原理及新技术

1）电力系统继电保护的任务？答（1）自动，迅速，有选择地切除故障器件，使无故障部分设备恢复正常运行，故障部分设备免遭毁坏。（2）发现电气器件的不正常状态，根据运行维护条件动作于发信号，减负荷或跳闸。

2）电力系统继电保护的基本要求？选择性，速动性，灵敏性和可靠性。

3）电力系统继电保护的基本原理？根据电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以及电力系统被保护范围内电气器件发生故障或不正常运行状态的特征，配置完善的继电保护，实现对电力系统的保护。 继电保护装置由各种继电器和元件组成，分类：按不同参量的过量，欠量和差量划分的有过电流继电器，低电压继电器，电流差动继电器；按其结构原理划分为电磁型，整流型，晶体管型和微机型等继电器。

1）微机型继电保护装置的硬件电路构成？微机系统，模拟数据采集系统，开光量输入和输出系统，人机对话微机系统，电源系统。

2）何谓采样定理？对连续信号x （t ）进行采样时，周期采样频率f s

必须大于被采样原始信号x （t ）的最大截止频率f c 的两倍，才能从离散的）（t x s

中完全恢复出原始信号x （t ）。 数据采集电路的主要作用？把模拟量转换成对应的数字量。

3）逐次比较式模数转换器的主要技术指标？(1)分辨率（2）输入模拟量的极性（3）量程（4）精度（5）转换时间（6）输出逻辑电平

4）微机保护的模数变换有哪几种？分别是如何变换的？主要有两种，即逐次比较式和VFC 式。逐次比较式：就是把模拟量电压与组成二进制关系的标准电压一位一位地进行比较，达到将模拟电压变成二进制数的目的。VFC ：将模拟电压变换为脉冲信号，由计数器进行计数。这样在采样间隔内的计数值就与采样对象的积分值成比例。实现了模数转换。

5）半周积分与傅氏算法的应用特点？半周积分：具有一定滤高频能力，但是不能滤直流分量。全周波傅氏算法兼备了滤波和计算基本电气量的过程，是一种较好的算法，但其数据窗至少需要一个周期的采样值，仍显得速度不够快。半周波傅氏算法较全周波傅氏算法速度加快，但其适用于x （t ）中只含有基波和基波奇数倍高次谐波的情况。

6）电流保护采用什么接线方式？为什么?三相星形接线和两相星形接线。三相星形接线：每相上均有电流继电器，可反映各种相间短路和中性点直接接地电网中的单相接地短路。两相星形接线：较为经济简单，可以有2/3的机会只切除一条线路，此点比三相星形接线有优越性。

7）阻抗继电器的接线方式？原因？0度接线，+30度接线，-30度接线，相电压和具有k3I0补偿的相电流接线。

8）方向功率元件为何称为功率方向元件？在进行功率方向保护时，利用电流电压连续等时间间隔的采样值，进行两点乘积组合或三点乘积组合，然后进行组合消项后，求出能判别功率为正时保护的动作区。因此方向元件采集的信息最后还是要转化为功率方向。

9）微机保护装置抑制干扰的基本措施有哪些？硬件：隔离，屏蔽，接地。软件：看门狗技术，关键输出口编码检验，冗余技术。

10）变压器差动保护产生不平衡电流的原因有哪些？（1）由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流（2）由变压器两侧电流相位不同而长生的不平衡电流（3）由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流（4）由于电流互感器的计算变比与实际变比不同会产生较大的计算误差，也会引起不平衡电流（5）由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流。

11）阐述电力系统振荡时距离保护的影响？各点的电压，电流和功率的幅值和相位都将发生周期性变化，电压，电流及它们之比所代表的阻抗也将发生周期性变化，当测量电流，电压及阻抗等进入动作区域时，保护将发生误动作。

12）电路系统发生振荡和短路的主要区别？（1）振荡时，电流和各点电压的幅值均作周期性变化，只有在δ=1800时才出现最严重的现象；而短路后，短路电流和各点电压的值，当不及其衰减时，是不变的。此外，振荡时电流和各点电压幅值的变化速度较慢，而短路时电流突然增大，电压也突然降低，变化速度很快。（2）振荡时，任一点电流和电压之间的相位关系都随δ的变化而改变；而短路时，电流和电压之间的相位是不变的。（3）振荡时，三相完全对称，电力系统没有负序分量出现；而当短路时，总要长期或瞬间出现负序分量。13）高频保护是以输电线载波作为通讯通道的纵联保护。高频电流保护按工作原理可分为方向高频保护和相差高频保护。

14）自动重合闸：当断路器跳闸之后，能够自动地将断路器重新合闸的装置。

重合闸前加速的优点：（1）能够快速地切除瞬时性故障（2）可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高重合闸的成功率（3）能使发电厂和重要变电所的母线电压保持在0.6-0.7额定电压范围，从而保证厂用电和重要用户的电能质量（4）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单，经济。

15）重合闸启动的条件：当控制开关在合闸位置而断路器实际上在断开位置的情况下，使重合闸启动。当手动重合闸于永久性故障时不应启动，自动重合闸的动作次数应符合预先的规定。

16）距离保护是反应故障点至保护安装点之间的距离，并根据距离的远近而确定是否动作的一种保护装置。影响距离保护的因素：1短路点过渡阻抗2电力系统振荡3电压回路断线4串联电容补偿5短路电流中的暂态分量6电流互感器的过渡过程7电容式电压互感器的过渡过程8输电线路的非全相运行

17）何谓90度接线？为什么会有死去？优点？90度接线方式是指在三相对称的情况下，当c o s=1时，加入继电器的电流和电压相位差90度。在线路始端附近发生三相短路，电压

∂

接近于0，方向继电器不动作，存在死区。优点：1对各种两相短路都没有死区2适当地选择继电器的内角∂后，对线路上发生的各种故障，都能保证动作的方向性。

18）变压器的不正常运行状态：外部相间短路引起的过电流，外部接地短路引起的过电流和中性点过电压，过负荷，漏油引起的油面降低，大容量变压器引起的过励磁故障。

根据上述故障类型和不正常运行状态，设以下保护1瓦斯保护2纵联差动保护或电流速断保护3外部相间短路时的保护4外部接地短路时的保护5过负荷保护6过励磁保护

19）发电机的继电保护：1发电机定子相间短路和匝间短路保护2发电机的定子单相接地保护3发电机的负序过电流和转子接地保护4发电机的失磁保护5发电机其他保护

20）输电线路的纵联差动保护是用一种通信通道，将输电线路两端的保护装置纵向连接起来，使各端的电气量传到对端，以便两端的电气量进行比较，判断故障点发生在本线路范围内还是以外，从而确定是否切除所保护的线路。

21）微机保护有那几种线选法？零序电流选线，零序功率选线，2次谐波选线，有功功率选线，注入电流选线。

22）电力系统振荡的特点？1系统全相运行时发生振荡，三相总是对称的2振荡时，最大振荡电流接近振荡中心处短路时的短路电流3振荡过程是缓慢的。