继电保护练习和思考

练习与思考

1.1 继电保护的作用是什么？

1.2 电力系统发生短路故障时，会产生什么样的严重后果？ 1.3 继电保护的基本要求是什么？各项要求的主要内容是什么？ 1.4 评价继电保护性能的标准是什么？

1.5 依据短路的特征，已经构成了哪些继电保护的方式？ 1.6 主保护和后备保护的作用分别是什么？ 1.7 继电保护装置的保护范围需要重叠吗？为什么？

1.8 在图1-5所示的单电源系统示意图中，当K 处发生短路时，应当由哪个保护动作于跳闸？

如果该保护拒动，那么，又应当由哪个保护动作于跳闸？为什么？

图1-5

1.9 在图1-5所示的单电源系统示意图中，当K 处发生短路时，保护2是否应当动作于跳闸？

为什么？

1.10 何谓主保护、后备保护？

1.11 在图1-6中，TA1、TA2为线路保护和母线保护所配置的电流互感器。如果在图中的1K 、

2K 、3K 处分别发生了短路故障，那么，分别应当由何种保护动作于跳闸？为什么？

线路

母线123

图1-6

1.12 结合电力系统分析课程的知识，说明加快继电保护的动作时间后，为什么可以提高电

力系统的稳定性？

2.1 电流继电器的作用是什么？时间继电器的作用是什么？

2.2 何谓继电器的继电特性？为什么继电器的动作过程是干脆而利索的？

2.3 电流继电器的返回系数大约是多少？返回系数过高或过低时，各有什么利弊？

2.4 中性点接地方式有哪几种？各有什么主要的特征和优缺点？

2.5 相间电流保护主要针对何种中性点接地方式？在电流保护的整定计算中，需要考虑什

么故障类型？

2.6 电流保护I段的整定原则是什么？I段的可靠系数主要考虑哪些影响因素？

2.7 电流保护II段的整定原则是什么？依靠什么方法来保证灵敏性和选择性？

2.8 时间级差主要考虑了什么影响因素？

2.9 电流保护III段的整定原则是什么？请写出整定计算公式，并说明各系数的含义和大

致的范围。

2.10 电流保护III段的时间定值应当如何选择？

2.11 为什么在电流III段保护的整定计算中需要考虑返回系数？而I、II段保护没有考虑

返回系数？

2.12 请用继电保护“四性”的要求来评价电流保护I段、II段、III段。

2.13 继电保护的正方向是如何规定的？在短路电流的基础上，通常引入什么电气量才能识

别正方向的短路？

2.14 方向元件与电流元件相比较，要求哪个元件的灵敏度更高？为什么？

2.15 对于90°接线方式的方向元件，引入的是何种电压与电流？方向元件的最大灵敏角是

什么含义？请画出最大灵敏角为-30°时的动作区！

2.16 相间方向元件为什么会存在“死区”的问题？为什么需要采用记忆电压？应当注意什

么事项？

2.17 在什么情况下，电流保护I段、III段可以取消方向元件？

2.18 试用图例说明：助增电流、外汲电流都是相对于什么电流来说的？在什么情况下助增

电流为最大、最小？在什么情况下，外汲电流为最大、最小？

2.19 如果三相短路电流为k I，而A、B、C三相的相对误差分别为10%、7%、5%，那么，请

分析：相对于k I来说，此时的不平衡电流是多少？

2.20 请用图例说明：何谓电流分配系数？何谓电流分支系数？

2.21 系统正常运行时，一次的负荷电流为450A，如果一相TA接反了，那么，零序电流的

数值是多少？

2.22 在大电流接地系统中，零序方向元件存在出口死区吗？为什么？

2.23 试分析：正方向经过渡电阻接地时，保护安装处的零序电压和零序电流的相量关系？

该相量关系与渡电阻接地有关否？为什么？

2.24 在中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，最明显的特征是什么？短路点的零序

电压是否为最高？

2.25 图2-50中，系统参数为：3115=E kV ，Ω10=max .s X 、Ω8=min .s X ，线路A-B 的最

大负荷电流为400A ，线路单位阻抗为km /.Ω40，保护3的s t III 13=。取251.K I

rel =、151.K K III rel II rel ==、850.K re =，自起动系数为1.4。请完成保护1的I 、II 、III 段整

定计算。

A

B

C

图2-50

2.26 在图2-51中，设发电机G1、G2、G3的参数完全相同，试分析：对于保护1来说，何

种工况对应于最大和最小运行方式，为什么？

图2-51

2.27 如图2-52所示，保护9、10、11的第III 段动作时间已经标注于图中。试分析：保护

1~8的第III 段动作时间应当如何设计？并说明哪些保护需要配置方向元件？为什么？

11

图2-52

2.28 某110kV 系统示意图如图2-53所示，线路长度已标注于图中。已知：

（1）电源等值电抗分别为：Ω2021

==''max .s max .s X X ，Ω1521==''min .s min .s X X ； （2）线路电抗：km .X Ω401=，km .X Ω410=；

（3）变压器T1的中性点接地，其额定参数为：%.%U kV kV .MVA k 51011051060=、、；

（4）变压器T2、T3的中性点不接地，其额定参数为：

%.%U kV .kV MVA k 51051011015=、、；

（5）在不同运行方式下，按照平均电压115kV 计算，各点()1K 和()11,K 时的零序电流计算结果如下表；

运行方式及故障类型 故障点

母线A 的出口处母线AB 的中点

母线B 母线C 母线D

最大运行方式下

最小运行方式下

()

1K ()

11,K 670A 745A 402A 358A 287A 236A 194A 150A 208A

163.5A

（6）在断路器1~5上流过的最大负荷电流分别为：1070A 、810A 、381A 、850A 、390A 。 试分析、计算：

（1）保护2和4是否需要装设零序电流I 段保护？为什么？

（2）保护2和4零序电流II 段、III 段的电流整定值及时间整定值？ （3）保护1各段零序电流保护的电流整定值、时间整定值及灵敏度？

B

A

C