电力系统继电保护及自动装置期末复习.docVIP

电力系统继电保护及自动装置期末复习（上） 绪论继电保护装置工作的四个基本要求：a可靠性 b迅速性 c选择性 d灵敏性一、输电线路的阶段式继电保护1、使继电器动作的最小电流称为动作电流Iact。2、使继电器返回的最大电流称为返回电流Ire。3、返回电流与动作电流的比值称为返回系数Kre。Kre=Ire/Iact；一般取Kre=0.850.954、电磁型中间继电器的特点： a.触点容量大，可直接作用于断路器跳闸。 b.触电数目多。 c.可实现时间继电器难以实现的短延时。 d.可实现电流启动电压的保持或电压启动电流保持。5、信号继电器的触点自保持，由值班人员手动复归或电动复归，不能自动复归。6、三相完全星型接线应用于大电流接地系统。7、两相不完全星型接线广泛应用与中性点不接地或非直接接地系统中。8、最大、最小运行方式的确定： a.整定继电保护定值时最大运行方试：系统在某种运行方式通过保护的最 大电流。 b.整定继电保护定值时最小运行方试：系统在某种运行方式通过保护的最 小电流。9、阶段式电流保护整定： 电流一段： 整定: 躲过本线路末端故障时最大短路电流 电流：最大 动作时间：0 动作时限：最快 保护范围：本线路首段一部分 灵敏度：最低 电流二段： 整定: 躲过本线路末端相邻下级线路最大短路电流 电流：中间 动作时间：t1II=t2II+t 动作时限：中间 保护范围：本线路全长并延伸至相邻下一线路首段 灵敏度：中间 电流三段： 整定: 躲过最大的负荷电流 电流：最小 动作时间：t1III=t2III+t 动作时限：最长 保护范围：本线路全长及相邻下级线路全长并延伸至相邻下下级一线路首段 灵敏度：最高10、动作时限的整定：过电流保护动作时限，按阶梯原则整定。11、零序电流的分布：在接地点和变压器接地中性点之间流通，变压器三角侧无零序电流，取决于中性点接地数目和分布情况，而与电源数目无关。12、只有接地故障时才产生零序电流，正常运行和相间短路时不产生零序电流。13、距离保护整定：第一段， 动作时限位零，只能保护被保护线路首段起全长的80%90%。第二段， 的动作时限为0.5s 第三段， 第三段为阶梯时限。 注意：(一) 助增电流，使测量阻抗增大，保护范围缩短。(二) 汲出电流，使测量阻抗减小，保护范围扩大。 14、解决选择性问题：在原来保护的基础上装设方向元件形成方向选择性保护。二、输电线路的全线速动保护1、纵联差动保护：用辅助导线（或称导引线）将保护线路两侧的电量连接起来，比较被保护的线路始端与末端电流的大小及相位。2、高频信号可分为：闭锁信号 允许信号 跳闸信号 六、电力系统主设备的继电保护原理1、电力系统主设备的主保护是差动保护，如：完全差动保护、不完全差动保护、比例制动特性差动保护。 2、气体保护：通过气流与油流而动作的保护称为气体保护。3、三绕组变压器的差动保护不平衡电流比双绕组变压器大。4、中性点放电间隙除装设两段式零序电流之外，再增设反应零序电压和间隙放电电流的零序电流电压保护。5、复合电压启动的过流保护一般用于升压变压器或过电流保护灵敏度达不到要求的降压变压器上，适用于大多数中、小型变压器。6、复合电压启动元件由一个负序电压继电器(KVN)和一个低压继电器（KV)组成。7、负序电压继电器由负序电压滤过器和过电压继电器组成。7、对于定子绕组为双星形接线且中性点有六个引出端（两个中性点），通常采用单继电器或横差保护。8、单机容量为100MW及以上的发电机均采用发电机变压器组单元接线，要求装设保护区为100%的定子接地保护。 复习题1、继电保护的基本任务是什么？ 答：当电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，并保证无故障部分迅速恢复正常运行。 当电力系统被保护元件出现异常运行状态时，继电保护应能及时反映，并根据运行维护条件，动作于发出信号、减负荷或跳闸。 2、下图所示双电源网络中，拟在各线路上装设过电流保护。已知时限级差t=0.5s，为保证选择性，试求：（1）过电流保护1-6的动作时限应为多大？（2）哪些保护上应装设方向元件？ 3、如下图所示，试确定保护1-4的动作时间，并指出哪些保护应该装设方向元件。（已知t=0.5s ）4、什么叫距离保护? 答：距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近决定动作时限的一种保护，它实质上是反应阻抗降低而动作的阻抗保护。5、电力变压器通常装设哪些保护装置?其作用是什么？ 答：（1）瓦斯保护。用来反映变压器油箱内部的短路故障以及油面降低；（2）纵差保护或电流速断保护。用于反映电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障；（3）相间短路的后备保护。用于反映外部相间短路引起的变压器过电流，同时作为瓦斯保护和纵差保护（或电流速断保护）的后备保护；（4）接地短路的零序保护。用于反映变压器高压侧（或中压侧）以及外部元件的接地短路；（5）过负荷保护。过负荷保护通常只装在一相，用于反映变压器过负荷；（6）温度信号装置。监视上层油温。 6. 变压器差动保护的差动回路中形成不平衡电流的因素有哪些？答：1） 变压器励磁涌流所产生的不平衡电流； 2） 三相变压器接线产生的不平衡电流； 3） 由计算变比与标准变比不同产生的不平衡电流； 4） 由电流互感器变比误差产生的不平衡电流； 5） 带负荷调整变压器分接头位置改变产生的不平衡电流。7.简述变压器瓦斯保护的工作原理？答：变压器正常运行或油箱外部发生故障时，瓦斯保护不动作； 变压器油箱内部发生轻微故障时，轻瓦斯动作发出信号； 变压器油箱内部发生严重故障时，重瓦斯保护动作启动保护出口继电器，使变压器各侧断路器跳闸。8. 画出线路纵联差动的原理图，并试述其工作原理。答:1、纵联差动保护装置由线路两侧的电流互感器和继电器等组成，两个电流互感器串联形成环路，电流继电器并接在环路上。因此，流经继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流之差。2、在正常情况下或保护范围外发生故障时，两侧电流互感器二次侧电流大小相等，相位相同，因此流经继电器的差电流为零；3、如果在保护区内发生短路故障，流经继电器的差电流不再为零，因此继电器将动作，使断路器跳闸，从而起到保护作用。9.线路纵差保护有哪些优缺点？答：优点：（1）全线速动；（2）不受振荡和过负荷的影响；（3）灵敏度高。缺点：（1）需要敷设辅助导线，增加了投资；（2）需要监视辅助导线完好性的监视装置； （3）不能作后备保护。 10.请将下列保护类型与其对应的保护应用范围配对连线。 答：（1）-（C）；（2）-（D）；（3）-（A）；（4）-（B）11.发电机定子绕组匝间短路有何危害？答：发电机匝间短路时短路回路的阻抗较小，短路电流很大，使局部绕组和铁心遭到严重损伤。12.三段式电流保护各段的保护范围如何？ 哪些作主保护？哪些作后备保护？答：瞬时电流速断保护的保护范围为本线路首端部分，为主保护；限时电流速断保护的保护范围为本线路的全长及延伸到相邻线路首端部分，为主保护； 定时限过电流保护：本线路及相邻线路的全长，为后备保护。（灵敏度、速度）13.何谓断路器失灵