考查-零难度讲义3～8章0.doc

电力系统继电保护简明讲义（下） 25三 电网距离保护1距离保护基本原理与构成1. 距离保护的概念短路时，电压电流同时变化，测量到电压与电流的比值就反映了故障点到保护安装处的距离，短路时：电流增大、电压变小、阻抗与电流的关系：故障点与保护安装处越近，阻抗越小，短路电流越大。阻抗与距离的关系：阻抗与距离成正比，阻抗的单位是 欧姆/公里。距离保护与电流保护的关系：电流保护的范围与距离保护的范围大致相同，电流保护的范围就是用距离来衡量的，电流的保护范围实际反映的是距离的范围。距离与电流是统一的。但是，电流保护只用电流值来判断是否故障，距离保护使用电压、电流2个物理量来判断，因此，距离保护更准确。2. 测量阻抗、负荷阻抗、短路阻抗、整定阻抗、动作阻抗概念辨析？负荷阻抗：正常运行条件下，额定电压与负荷电流的比值；短路阻抗：短路发生后，保护安装处的残压与流过保护的短路电流的比值（线路的阻抗值）；短路阻抗总小于负荷阻抗。测量阻抗：继电器测量到的电压除以电流，得到的阻抗值；正常运行时，测量阻抗就是负荷阻抗，短路时，测量阻抗就是短路阻抗。测量阻抗能反应出运行状态。整定阻抗：能使继电器动作的最大阻抗，是一个定值。测量阻抗小于整定阻抗，继电器就动作。阻抗继电器是一个欠量继电器，电流继电器是过量继电器，测量电流大于整定电流时动作。这是一对对偶关系。动作阻抗：阻抗继电器动作时，测量到的阻抗值。比如：人为设置整定阻抗是20，只要测量到的阻抗值小于20就可以动作，今天动作了一次，一查故障记录，动作阻抗是10，说明动作准确无误。3. 一次阻抗、二次阻抗区别？这里要对比一次电流和二次电流的概念，道理是一样的。一次阻抗：一次电压与一次电流的比值，二次阻抗：二次电压与二次电流的比值，4. 测量阻抗角、负荷阻抗角、短路阻抗角、整定阻抗角、动作阻抗角概念辨析测量阻抗角：测量电压与测量电流的夹角负荷阻抗角：负荷电压与负荷电流的夹角短路阻抗角：短路电压与短路电流的夹角动作阻抗角：继电器动作时，加入继电器的电压与电流的夹角。整定阻抗角：能够使保护动作的最大灵敏角，这是人为设置的，其余都是测量到的。5. 距离保护的原理与电流保护一样，需要满足选择性要求，分正方向动作和反方向不动作，正方向的时候，还判断测量阻抗值，区内动作，区外不动作。6. 测量阻抗怎么表示？测量阻抗是保护安装处测量的电压与测量电流之比。电压和电流都是向量，带方向的。阻抗是一个复数，可以用极坐标表示或者用直角坐标表示。7. 测量阻抗在短路前后的差别短路前：测量到的为负荷阻抗，Z=U/I，负荷电流比短路电流小，额定电压比短路残压高，所以，负荷阻抗值很大，阻抗角较小，功率因数不低于0.9，对应阻抗角不大于25.8度，以电阻性质为主。短路后：测量到的为电源到短路点之间线路的阻抗，与距离成正比，数值比较小，阻抗角为线路的阻抗角，角度较大，不低于75度，以电感性为主。总之，测量阻抗在短路后变小，因此是欠量保护，阻抗值变小而动作的一种保护。8. 测量阻抗在直角坐标中的情况由图可见，正常情况下的测量阻抗是负荷阻抗，角度很小故障时测量到的是线路阻抗，阻抗角度很大，有正反两个方向。正方向上，也分为区内和区外故障。由阻抗值确定故障的范围。9. 距离保护的时限特性距离保护动作时间与故障点距保护安装处距离之间的关系，叫做时限特性。跟电流三段式保护一样，这里也是距离三段式保护。距离I段瞬时动作，距离II段固定时限动作，一般为0.3-0.6秒；距离III段要与相邻下级线路II段或III段保护配合，比他们再多一个时间阶梯。10. 距离保护的构成测量部分、启动部分、振荡闭锁、电压回路断线（电压回路断线时，将会造成保护测量电压消失，从而可能使距离保护的测量部分出现误判断，这时应该闭锁防止误动作。）、配合逻辑、出口动作（发信号或跳闸）2阻抗继电器动作特性11. 临界动作边界在实际情况下，由于互感器误差、故障点过渡电阻等因素，继电器实际测量到的阻抗一般并不能严格地落在与整定值同向的直线上，而是落在直线附近的一个区域中。为保证区内故障情况下，阻抗继电器都能可靠动作，在阻抗复平面上，其动作范围应该是一个区域，这个区域的边界就是这个阻抗继电器的临界动作边界。12. 特性圆是什么？看看这么多圆，晕吗？这些都是什么东西？圆怎么画出来的？其实，这些圆是测量阻抗的轨迹，阻抗就有实部、虚部，是一个复数概念，阻抗圆就是在复平面上的一个范围，测量到的复数值在范围内就动作，区域外就不动作。3距离保护整定计算13. 距离保护与电流保护有什么异同？相同点：都是三段式保护，时限都是阶梯原则。都是由主保护后备保护构成，都有相间保护和接地保护两种类型。不同点：应用的电压等级不同，距离保护用于110kV及以上电压等级，电流保护用于35kV及以下电压等级。I、II段距离保护需要具有明确的方向性，通常采用方向性测量元件。III段保护作为后备段，不仅要对本线路的I、II段近后备，相邻下一级线路保护的远后备，还要作为反相母线保护的后备。这是与电流保护不同的地方，通常采用带有偏移特性的测量元件，用较大延时保证选择性。电流保护无法判断方向，只能增加方向元件来判断。14. 距离保护I段整定按躲开本线路末端短路时的测量阻抗。，Z1是正序单位阻抗。欠量保护中，可靠系数小于1；电流保护中是过量保护，可靠系数大于1。对偶关系。与系统运行方式无关，比电流保护要好。最里面的小圈1是距离保护I段的保护范围，只在本线路内，圆圈表示方向性，测量到的阻抗角度在一个范围内，就可以动作。中间的圈2表示距离保护II段的保护范围，在下级线路的I段以内，没越权。最外边的圈3表示距离保护III段的保护范围，既能保护下级线路全长，还能反方向保护母线。距离保护范围用圆表示，电流保护范围用电流曲线来表示，我们可以对照学习，更加明白透彻。15. 分支系数对测量阻抗的影响k点发生三相短路时，A保护安装处的测量阻抗为：；这里跟电流保护时候一样，分支系数，没啥新东西。测量电压从接地点（电势为0）开始，累加电压降，一直到保护安装处，得到母线残压， 助增电流：于是，测量阻抗变大外汲电流：于是，测量阻抗变小16. 距离II段保护1） 与相邻线路I段配合：可靠系数取0.8，分支系数取各种情况下的最小值（确保管辖范围不越权）。保护与谁配合，就采用与谁配合的分支系数。2） 与相邻变压器快速保护配合：可靠系数考虑变压器阻抗误差大，取0.7-0.75。这里分支系数是变化的，保护与谁配合，就采用与谁配合的分支系数。3） 两者取较小值，（电流保护用两个整定原则时，取较大值。都是确保管辖范围小）4） 距离保护II段能保护线路全长，本线路末端短路时，应该有足够的灵敏度。这里整定值放在分子，跟电流保护不一样了。5） 如果灵敏系数不满足要求，就跟相邻II段配合，这里与电流保护一样。然后重新校验灵敏度。6） 动作时限：跟谁配合，就比谁大一个时间阶梯，在谁后面动作就可以了。17. 距离III段保护1） 原则一：与下级线路距离保护II段配合，如不满足灵敏系数，则与III段配合。2） 原则二：与相邻下级变压器的电流、电压保护配合，Zmin是电流电压保护对应保护范围的阻抗值。3） 原则三：躲开正常运行的最小负荷阻抗，（最大负荷电流）。负荷最大时，母线电压最低，阻抗最小。，4） 三个原则都计算出来了，我们选哪个作为定值？小的入选，管辖范围小。18. 距离III段的灵敏度校验1） 作为本线路I、II段保护的近后备时，灵敏度按本线路末端短路校验：2） 作为下级线路的远后备时，灵敏度按下级线路末端短路校验：，分支系数取最大的情况。Znext是相邻线路或变压器的阻抗。3） 动作时间：跟谁配合就比谁大一个时间阶梯。19. 整定值换算成二次值4振荡是怎么回事？20. 电力系统振荡的概念，振荡以后怎么办？什么叫振荡闭锁？并联运行的电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期性变化的现象（正常运行时，功角固定不变）。失步振荡属于严重的不正常运行状态而不是故障状态。振荡以后怎么办？通过自动装置调节，自行恢复同步运行。如果不能恢复呢？那就在预定地点解列，分离失步的系统。看清楚，这里没有保护的事情，别捣乱！什么叫振荡闭锁？在系统振荡时，保护不应该跳闸，采取必须措施，防止保护因测量元件动作而误动作。振荡就是发电机与系统电源之间或系统两部分电源之间的功角的摆动现象。电力系统振荡分同步振荡和异步振荡两种情况：能保持同步而稳定运行的振荡为同步振荡；导致失去同步而不能正常运行的振荡为异步振荡。当电力系统稳定破坏后，电网内的发电机组将失去同步，转入非同步的运行状态，此时电网将发生异步振荡。危害：当电网发生振荡时，电网内的发电机不能维持正常运行，电网电流、电压和功率将大幅度波动，严重时使电网解列，造成部分发电厂停电及大量负荷停电。21. 对电流继电器的影响当振荡电流达到继电器的动作电流时，继电器动作；当振荡电流降低到继电器的返回电流时，继电器返回。因此电流速断保护肯定会误动作。一般情况下振荡周期较短，当保护装置的时限大于15s时，就可能躲过振荡而不误动作22. 对阻抗继电器的影响。周期性振荡时，电网中任一点的电压和流经线路的电流将随两侧电源电动势间相位角的变化而变化。振荡电流增大，电压下降，阻抗继电器可能动作；振荡电流减小，电压升高，阻抗继电器返回。如果阻抗继电器触点闭合的持续时间长，将造成保护装置误动作。 23. 系统发生振荡时有哪些现象？答：系统发生振荡时的现象有：（1）变电站内的电流表、电压表和功率表的指针呈周期性摆动，如有联络线，表计的摆动最明显。（2）距系统振荡中心越近，电压摆动越大，白炽灯忽明忽暗，非常明显。24. 系统发生振荡的原因？实质就是发电机之间的失步。与故障切除的快慢有关。25. 振荡状态与短路状态的电气量差别？1）振荡状态没有序分量；故障时不对称有负序，接地时有零序，三相对称故障时，也有短时过渡性序分量。2）振荡时UI变化慢（振荡周期1-1.5秒）；故障时IU变化快。3）振荡时UI随功角变化；故障时UI与功角无关。26. 如何能振荡闭锁？利用序分量判断；利用电流突变量判断；利用阻抗变化率判断；利用动作延时判断。5过渡电阻27. 过渡电阻的概念：以前我们讲的短路都是金属性短路，接地短路好比检修线路时，挂上地线一样；相间短路好比用导线短接一样。其实在工程实际中，短路经常是有过渡电阻的。通常是一种电弧电阻，有纯电阻性质。但量上不能精确计算出来，只能估算一个大概的值。220KV时约100,500KV时约300。28. 过渡电阻的发展过程估算公式：Rg =1050 Lg / Ig在短路最初瞬间，电弧电流最大，弧长最短，阻值最小。几个周期后，电弧变长，阻值变大。29. 过渡电阻对单侧电源系统距离保护的影响Zm=U/I，U是对地电压，所以，测量阻抗就包括了故障阻抗和接地的过渡电阻2各部分值，因为过渡电阻是纯电阻性质，所以测量阻抗的实部值增大。阻抗角变小了。如果在保护出口处短路，测量阻抗等于过渡电阻，保护是欠量动作，保护检测到的阻抗变大了，应该动作而不动作。故障点距离保护安装点越近，影响越大。同理，线路越短，影响越大。30. 克服过渡电阻的方法1）改变继电器动作特性2）瞬时测量，在电弧还没来得及发展起来，过渡电阻很小时，完成测量工作。四、线路纵联保护1、纵联保护概念：两侧各有一套完整的电流、电压测量装置和继电保护装置。中间有一个通信信道，把线路一侧的电气量信息传到另一侧去，两侧的电气量同时比较联合工作，1）通信通道：信道很多。2）纵向连接线路两侧的保护。幅值比较和相位比较方式。3）可以保护本线路全长，0秒切除4）本身只是一个主保护，没有后备保护，应该附加一个后备保护。2、按信息信道分类：导引线保护：铺设电缆，投资随线路长度而增加，导引线越长，机械安全性越低，绝缘增加投资成本，导引线电阻和电容影响保护性能。不适合长距离线路。（所用不多）载波保护：利用输电线路构成通道，线路故障时通道可能破坏，必须考虑克服这种情况下的误动作。（本章重点介绍）微波保护：具有很宽的频带，可以传送交流电的波形，专用微波通信设备不经济。（所用不多）光纤保护：光信号不受干扰，在经济上与导引线差不多，成为短线路纵联保护的主要形式。（发展趋势强劲）3、方向比较式纵联保护：两侧保护装置将本侧的功率方向、测量阻抗是否在规定的方向、区段的判断结果送给对方，然后每侧可以比较2侧的判断结果来动作。在通道中传送的是逻辑信号，不是电气量本身。可以分为方向纵联保护和距离纵联保护。4、纵联电流差动保护利用通道把本侧电流幅值或相位的信号送到对侧，比较两侧的结果来判断区内还是区外，两侧同时判断，同时动作。传送的信息量大，技术要求高。5、双侧电源系统中内部故障与外部故障的区别？两端测量到的电流向量和：内部故障(总电流为大电流)，外部故障和正常（总电流为0）两端功率电流方向：内部故障（都正方向，从母线到线路中间），外部故障和正常（一正一负一进一出）两端测量阻抗：内部故障（两端都测量到短路阻抗，都可以动作），外部故障（正方向动，反方向不动），正常（负荷阻抗，两都不动）6、纵联电流差动保护整定：理论上，外部或正常运行时，总电流为0，但实际上不是0。考虑CT误差、线路分布电容，整定值应该为：7、方向比较式纵联保护闭锁式纵联保护：功率为负时，发出闭锁信号，闭锁两侧保护允许式纵联保护：功率为正时，发出允许信号，两侧保护可以动作。8、电流相位比较式纵联保护：把本侧电流的正负半波信息转换成电流相位，送到对侧，同时接收对侧送来的电流相位信号，两个信号比较，再动作。内部短路时：两侧电流相角差为0度，保护动作，（考虑到CTPT误差及线路分布电容影响，这个角度有个范围）外部短路或正常运行时：两侧电流相角差为180度，保护不动作。9、距离纵联保护高频纵联保护只能保护本线路全长，不能作为相邻线路和母线的后备，必须再加一种后备保护，为了省钱，把一套完整的三段式距离保护改装一下，就对付用了。与方向比较式纵联保护基本原理相似，只是用阻抗元件代替了功率方向元件。优点：距离保护的II段设为0秒动作，与I段一起构成主保护，III段作为后备保护，简化了纵联保护的实现。不可容忍的缺点：后备保护检修时，主保护被迫停运。这是省钱的代价。10、导引线保护分类：环流式：正常或外部故障时，二次侧电流通过导引线流过制动线圈，内部故障时同时流过本侧的动作线圈和制动线圈。均压式：正常或外部故障时，二次侧电流同时流过本侧的制动线圈和动作线圈；内部故障时通过导引线流过动作线圈。11、电力载波通信分类：利用两条线路“相相”；利用一条线路“相地”（常用）。阻波器：阻高频（高频阻抗无穷大），通工频。不让高频信号流出本线路，圈里面。耦合电容器：电容量极小，通高频，阻工频，不让50HZ交流电流入收发信机。连接滤波器：隔离工频高压电（空心变压器）。电缆：从室外开关场把高频信号送进控制室。载波收发信机：通常在故障后发信号，也可以可以长期发信号，两种工作方式。作用是接收对侧信号，并把本侧信号发给对侧。两个信号比较后，给继电保护发动作信号。刀闸：检修连接滤波器时，接通接地刀闸，使耦合电容可靠接地。12、电力载波通道的特点：优点：通信距离长，经济方便，施工简单。缺点：受一次设备操作和运行的干扰，应用：一般用于传递状态信号，构成方向比较式纵联和电流相位比较式纵联保护。还可以用来载波电话等通讯。13、电力线路载波通道工作方式：正常无高频电流方式：正常工作时不发信，故障期间由保护元件启动发信（这种方式需要检查收发信机是否正常，通常手动或自动。）（我国常用）正常有高频电流方式：不论线路好坏，一直发信，（优点：不用启动元件，不用检查收发信机；缺点：一直发信，增加通信干扰，一直收信，要求更高的抗干扰。）移频方式：也是一直发信，但是用两种频率。正常工作发信F1频率，故障时保护元件停止发送F1，改发F2频率。（缺点是占用频带宽多）14、电力线路载波信号的种类：费这么大半天劲，到底要传递什么信号呢？ 1）闭锁信号（用于闭锁式方向比较高频保护）：跳闸需要满足什么条件呢？（1、本侧保护元件启动2、无闭锁信号。缺一不可）外部故障时：离故障近的一侧发闭锁信号，另一侧接收到闭锁信号，保护元件动作但被闭锁，最终不能跳闸内部故障时：两侧都不发闭锁信号，保护元件动作就跳闸了。2）允许信号（用于允许式方向比较高频保护）：跳闸需要满足什么条件呢？（1、本侧保护元件启动2、有允许信号。缺一不可）外部故障时：离故障近的一侧不发允许信号，这一侧保护也不动作，另一侧保护动作但没有允许信号，还是不能跳闸。内部故障时：线路两侧都发允许信号，两侧都有保护动作，都跳闸了。3）跳闸信号（用于采用跳闸信号的纵联保护）：跳闸需要满足什么条件呢？（有两种情况：1、本侧保护元件启动就跳闸，与对侧无关2、只要受到对侧跳闸信号就跳闸，与本侧无关。）15、微波纵联保护通道：看着很复杂，其实跟互联网一样，眼熟吧？接收端口和发送端口就相当于网卡；微波解调和微波调制相当于MODOM；微波收发设备相当于网线。中继站相当于网络节点。微波信号调制可以采用频率调制FM方式和脉冲编码调制PCM方式。可以传送模拟信号，也可以传送数字信号。微波纵联保护优点：线路工作情况根本不能影响通道；受外界干扰小；误码率低，可靠性高缺点是：通讯距离远时，必须设中继站，造价贵。16、光纤通信左侧（光发射机）把电信号转变成光信号，右侧（光接收机）把光信号转变成电信号，中间（光放大器），让光信号在传输过程中不衰减。17、光纤为何物？光信号在光纤中传播，光纤是玻璃或硅材料制成的，细圆筒空心的，光纤射到芯和皮的交界面会发生反射，而不折射到光纤外面去。优点是：通信量大；节约金属材料（“偷之无用”）；保密性好；铺设方便，防电磁干扰无电磁感应。抗腐蚀，缺点是：长距离通信时，需要中继器；光纤断裂后不容易找寻，不容易连接。18、闭锁式方向纵联保护k点短路时，保护2、5是反方向功率，他俩发出闭锁信号，因为阻波器在母线侧，这个信号是高频的，不能流到母线上去，只能传到保护1、6。载波通讯让纵联保护变成了一个铁路警察，只管自己一段的事情，别人的地盘不去管。19、减极性原则：一次电流从一个同名端流入，二次侧电流从相应的同名端流出CT，不是流入CT。20、纵联电流差动保护工作原理外部故障时：二次侧电流相位不同，构成回路，不流过差动继电器。内部故障时：二次侧电流相位相同，都流到差动继电器入口，没地方去了，只好流进差动继电器，然后从另一侧流出，然后再回到CT中。内部短路时流过差动继电器的电流很大，正常和外部故障时差动电流几乎为0。21、电流相位差动保护：利用两侧电流相位差异来判断是否故障。内部故障时几乎同向，外部故障时，几乎反相。22、不平衡电流的影响线路两侧都有电流互感器，励磁特性不可能做的完全一样，所以，在正常运行及外部故障时，流过差动继电器的电流不等于0，这个电流就叫做不平衡电流。考虑到励磁电流的影响，想想以前看过的CT等效电路图，因为有个励磁支路，所以，需要减去一个励磁电流。在正常运行及外部故障时，两侧的电流一正一反，因此，流过差动继电器的电流只是不平衡电流：整定电流应该大于这个不平衡电流：整定原则是：0.1是10电流互感器误差系数；Kst为电流互感器同型系数，2个CT的型号相同为0.5，不同是1；Knp非周期分量；Kmax外部短路时最大短路电流（一次侧电流大时，二次侧电流也大）。23、不带制动特性的差动继电器：；动作方程是：整定原则2个，电流整定值取较大的。1） 躲过外部短路时最大不平衡电流：IsetKrelKnpKerKstKmaxKst为电流互感器同型系数，2个CT的型号相同为0.5，不同是1,Knp非周期分量系数：采用速饱和变流器时为1，错用串连电阻降低不平衡电流时为1.5-2Ker电流互感器10误差系数：Krel可靠系数：1.2-1.3Kmax外部短路时最大短路电流（一次侧电流大时，二次侧电流也大）。2） 躲过最大负荷电流：IsetKrelILmaxKrel可靠系数：1.2-1.3ILmax正常运行线路的最大负荷电流的二次值。灵敏系数：单侧最小电源运行线路末端短路，最小电流时校验：24、带有制动线圈的差动继电器：制动线圈：流过两侧互感器的循环电流：动作线圈：流过两侧互感器的和电流：动作电流不是整定值，而是随制动电流变化的特性。IOPO是很小的门槛，克服继电器动作机械摩擦或保证电路状态发生翻转需要的值，K制动系数：0-1之间选择。25、两侧电流同步测量的问题：如果两侧电流不同步测量，那么，就无法通过两侧的状态来判断故障是否发生。通常采用的方法有：基于数据通道的同步方法和基于全球定位系统GPS同步时钟方法。26、纵联电流相位差动保护的工作原理电流从母线到线路是正方向，发信机发出连续高频电流；当电流为线路到母线是负方向，不发出高频电流。不管什么地方短路，每侧都10毫秒发一段信号，电流相位对应着发出高频波的时间。在高频波的坐标里，有高频的地方都是正方向电流，空白的地方都是负方向电流。所以，高频波间断，就表示两侧都是同方向的电流；高频波连续，就表示两侧的电流方向相反。区内短路时：两侧电流同相位，两侧同时发出高频电流，发给对方和自己，两侧收信机中收到叠加信号是：间隔半周波（10毫秒）的高频电流。区外短路时：两侧电流相反，两侧相隔10毫秒发出高频电流，两侧收信机收到叠加信号是：无间隔的连续高频电流。比喻：正弦波正半周是白菜，负半周是地瓜，发信机是兔子，只吃白菜，不吃地瓜。兔子看到白菜就干活，发信，看到地瓜就不干活，停发。五、自动重合闸1、自动重合闸的作用断路器跳闸后，能够自动将断路器重新合闸的自动装置。在微机保护中，用软件程序实现，不用另外增加设备。为什么要重合闸呢？首先从跳闸原因说起，故障分为瞬时故障和永久性故障，瞬时故障：树枝、鸟偶尔碰到电线，发生短路，但马上就会恢复正常。保护跳开以后，再次合闸可以继续运行，提高供电可靠性。如果靠人工手动合闸，太慢了，影响供电可靠性。永久性故障：线路倒杆、断线、绝缘子击穿，即使重新合闸，故障仍然存在，保护动作还会跳开自动重合闸不能辨识瞬时故障还是永久性故障，只是尝试着恢复运行，成功率为60-90，因为成功率比较高，所以使用他。2、重合闸的好处：1） 大大提高供电可靠性，减少停电次数。2） 高压输电线采用重合闸，还可以提高电力系统并列运行的稳定性，提高传输容量3） 对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作，起到纠正作用。3、重合闸不利：1） 电力系统再次受到故障的冲击，对超高压系统还可以降低并列运行的稳定性2） 断路器的工作条件更恶劣，因为他在短时间内连续两次切断短路电流4、对自动重合闸的基本要求l 三不合：三种情况（手动跳闸、遥控跳闸；手动合闸随即被保护跳开；断路器有故障），重合闸不要动l 两合：其它原因下（运行中保护跳闸、误动作）断路器跳闸，重合闸应该动作，l 两个整定：重合次数可以人为设定；重合时间应该可以整定1） 重合以后，能够自动复位，为下次动作做好准备2） 双侧电源的线路上重合闸，应该考虑两侧电源同步问题，不同步则电压相位不同，就内部短路了。5、不对应原则？手动开关位置在合闸位置，而断路器实际位置在分位，这时自动重合闸启动。这就是运行中保护跳闸的表现情况。6、重合闸分类？三相一次重合闸：相间故障跳开三相，重合三相，无特殊要求的一般线路。单相一次重合闸：单相故障跳开单相，重合单相，220KV及以上电压等级可以分相控制、可以非全相运行的线路综合重合闸：上面2个结合起来，单相故障跳单相，重合单相；相间故障跳三相，重合三相。多次重合闸：一般用于配电网自动化中，与分段器配合，自动隔离故障区段。7、三相一次自动重合闸无论线路上的哪个保护动作跳闸，重合闸就启动了，经过延时（可整定，一般为0.5-1.5秒）发出重合脉冲，将三相断路器一起合上。如果故障是瞬时故障，因为故障已经消失，重合就成功了，线路继续运行，如果是永久故障，继电保护再次动作，跳开三相，不再重合了。8、三相一次自动重合闸的原理图1） 断路器由继电保护动作跳开或其他非手动原因跳闸时，重合闸启动。一般使用断路器辅助触点和合闸位置继电器的触点构成。2） 0.5-1.5秒延时到了，马上发出一个合闸的脉冲，并开始计时，准备复归，复归时间15-25秒。这个时间内，即使再有重合闸命令，也不能重合闸，主要考虑在这次跳闸后，必须有足够的时间让断路器合闸，还有再次跳开的时间。（在继电器保护中，有一个专门的设备作为重合闸继电器，复归时间用一个充电电容电路来计时。现场沿用这个说法，称为充电时间）3） 手动跳闸的时候，需要闭锁重合闸。4） 对于永久性故障，在保证选择性的前提下，尽可能的加速切除故障。9、双侧电源线路重合闸的特点：1） 两侧的保护可能以不同时限跳闸，所以，必须保护两侧都跳开以后，两侧的故障点和断路器绝缘都恢复以后，再重合闸。2） 通常电源两侧要检测同步10、同步检无压重合闸KU1检无压继电器，KU2同步检定继电器；KRC重合闸继电器发生故障时，两侧断路器跳闸，KU1检无压侧先合重闸（如果另一侧有电压，说明对侧没跳闸，必须等2侧都跳开才能开始重合闸操作）。这是一个趟地雷的工作，判断瞬时性故障还是永久性故障。检无压侧重合成功后，检同步侧开始工作，检测两侧电压相位相同时再重合。11、检无压的一侧缺陷？如何解决？当断路器在正常情况下误动作跳闸时，由于对侧不跳闸，线路上有电压，本侧因而不能重合闸。在检无压一侧同时加入检同步继电器，两者通过“或门”并联工作。误动作情况下，检同步继电器就能起作用重合闸，但是，检同步的一侧绝对不能同时投入检无压继电器。（破坏了动作顺序）不能同时投入，但是同时可以配置两个继电器，两侧配置相同，都是1+1模式，工作只能是1：2或2：1，绝对不能2：2运行。检无压侧是趟地雷的，所以冲击比较大，工作条件差，为了让2侧平衡寿命，利用切换片定期轮换哪边是2，哪边是1。12、检无压继电器原理KU1是一般的低电压继电器，整定值为0.5倍额定电压。13、检同步继电器原理：继电器有两组线圈，分别从母线侧和线路侧的PT上接入同名相的电压。利用两线圈产生的电磁力矩，来判断电压向量的相位关系。14、单侧电源线路的三相重合闸时间整定：必须大于故障点绝缘的自恢复时间和断路器本身的自恢复时间，这两个时间是同时进行的，整定时间大于2个时间中最大的时间就可以了。1） 断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间，故障点的电弧熄灭时间，周围介质恢复绝缘的时间2） 断路器恢复时间（触头绝缘、消弧室充满油或气的时间），断路器操作机构再次动作需要的时间3） 如果重合闸继电器利用继电保护跳闸出口启动，则动作时限还要加上断路器跳闸时间。运行经验：一般0.3-0.4秒。15、双侧电源线路三相重合闸的时间原则是必须等两侧所有保护跳开并绝缘恢复，这时重合才有成功的可能。本侧是保护1，对侧是保护2。例如：保护1延时0.5秒，保护2延时1秒，保护1的自动重合闸时间：从保护1跳开开始计时，到对侧保护2跳开后故障点恢复绝缘、断路器恢复绝缘为止。保护2的重合闸时间是多少呢？因为保护2的动作延时长，保护2跳开后开始计时，到绝缘恢复，即tu就可以重合了。不用再考虑保护1的配合情况了。16、前加速原理D1点短路时，保护3无选择性瞬时动作跳闸，保护3重合，如果瞬时故障恢复供电，如果永久性故障，按照t3的时限跳开。前加速主要用于35KV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上。以便快速切除故障，保证母线电压。17、前加速的优点：1） 快速切除瞬时性故障2） 可能使瞬时性故障不及发展成永久性故障，提高重合闸成功率3） 保证发电厂和重要变电所母线在0.6-0.7倍额定电压以上，保证电能质量4） 使用设备少，只需一套重合闸装置。18、前加速的缺点：1） 断路器工作条件恶劣，动作次数多2） 重合于永久性故障时，故障切除时间可能较长3） 如果重合闸装置或断路器3拒合，则将扩大停电范围。19、后加速原理：当线路第一次故障时，保护有选择性的动作，然后重合。若重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而不再考虑保护的时限。应用范围：35KV以上网络，及对重要负荷供电的送电线路上。20、后加速保护的优点：1） 第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要高压电网中，一般不允许保护无选择性动作后再用前加速的方式纠正。2） 保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然是选择性的。3） 和前加速相比，使用中不受电网结构和负荷条件的限制，有利无害。21、后加速的缺点1） 每个断路器上都需要装设一套重合闸，比较复杂2） 第一次切除故障可能带有延时。22、单相重合闸；单相短路跳开故障单相，经过一定时间重合单相，若不成功再跳开三相。在跳单相，重合单相的过程中，将产生负序和零序分量，可以引起保护误动作。所以，这时必须闭锁。当断路器被重合恢复全相运行时，这些保护也立即恢复。23、综合重合闸单相重合闸+三相重合闸+后加速综合重合闸。一句话，单相故障就启动单相重合闸，相间故障就启动三相重合闸。1） 单相接地短路时跳开单相，然后单相重合闸。如重合不成功则跳开三相，不再重合。2） 各种相接短路时跳开三相，然后三相重合。如重合不成功，仍跳开三相，不再重合。3） 当选相元件拒动时，应该能跳开三相，然后三相重合。4） 对于非全相运行可能误动作的保护，应该闭锁；5） 单相接地时可能误动作的相间保护应该防止单相接地误跳三相。六、变压器保护1. 变压器故障有哪些？油箱外故障：套管和引出线上发生相间短路以及接地短路。油箱内故障：绕组相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心烧损。2. 变压器不正常运行状态有哪些？主要是：绕组和铁心过热：原因如下：变压器外部短路引起的过电流；负荷长时间超过额定容量引起的过负荷；风扇故障或漏油等原因引起的冷却能力下降。对这些状态，继电保护应该动作于报警信号，运行人员及时采取措施，确保变压器安全。3. 变压器有哪些保护？主保护：纵差动保护或电流速断保护、瓦斯保护。作为本体故障的保护后备保护：过电流保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序过电流保护、阻抗保护。作为外部故障引起变压器绕组过流，并作为相邻元件的远后备，以及本体主保护的近后备。4. 瓦斯保护1）瓦斯gas即气体的意思，气体怎么来的呢？油箱内有故障，绕组发热或电弧都会把油加热到分解的程度，于是就产生气体了。没有油的地方当然就不能受到瓦斯保护了。这是非电量保护。2）瓦斯继电器安装在油箱和油枕之间，有2对输出触点，对应2种保护：轻瓦斯（油箱温度较高时，动作于发信号告警）、重瓦斯（油箱温度非常高，动作于变压器各侧全跳闸）。3）轻瓦斯：气体继电器内油面下降到一定位置，而动作4）重瓦斯：油箱内部压力大，导致油的速度冲击继电器，而动作。1差动保护5. 变压器差动保护原理这里与线路的纵联保护完全一样，CT电流按照减极性原则，内部短路时两侧电流从母线往中间流，二次侧电流也往中间流，到差动继电器处顶住了，只能流入继电器里面，继电器就动作了。可见这是一个过量保护，是幅值比较的方式。流入差动继电器的差动电流是Ir=I1+I2差动保护的动作判据为IrIset如果正常运行或外部故障时，叫做穿越电流，比如电流都是向下流，电流互感器的电流一进一出，正好形成回路，抵消，不流入差动继电器。1. Y/D11变压器接线方式为了防止零序电流干扰，一边是星型接线，一边是三角形接线，这样造成的后果是：电流不平衡，如果两侧按照统一的方法来配置电流互感器，二次侧的CT出来的电流会造成很大的差动电流。克服方法是：一次侧星型接线的绕组，在二次侧用三角形接入CT；一次侧三角形接线的绕组，在二次侧用星型接入CT，这样经过两次变化就扯平了。由于高低压两端的一次侧电流差1.732n倍，所以，如果要把这个差补回来，二次侧也需要配置n /1.732倍的CT变比。6. 三绕组变压器的接线形式。流入差动继电器的电流是：Ir=I1+I2+I3跟前面一样，一次侧是星形接线的，二次侧就要用三角形接线，那就是：一次侧是Y/二次侧CT是/Y/Y接法。为了理解方便，这里可以把一个Y/三绕组变压器看成两个Y/双绕组变压器。1.732倍的关系跟前面讲的一样。7. 变压器差动保护不平衡电流怎么产生的？1） 计算变比与实际变比不一致：厂家说每个CT都是100/5，但实际上可能有一个CT是100.5/5，这样转换出来的电流就不能平衡了。比差系数：当外部故障产生的穿越电流很大时，不平衡电流为：2） 变压器分接头改变产生的不平衡电流：高压侧分接头改变了，实际上就是改变了变压器的高低压两端的变比，但是，两端的CT可没有换，一直老老实实的呆着，所以，二次侧就产生了不平衡电流了。3） CT内部励磁造成的不平衡电流很熟悉吧，又是这个公式，继电保护就是这样，一个好技术要用来保护不同的元件，这些原理都是一样的，结合了具体的保护对象，就变成了不同的保护原理。本质上是一个东西。4） 变压器励磁电流产生的不平衡电流：变压器和CT本质上都是一种东西，只不过用途不同，原理是一样的，CT就是变压器，都有励磁电流支路。正常运行和外部故障时：变压器不会饱和，励磁电流不会超过额定电流的2-5，可以忽略不计。变压器空载投入（原边有电流，副边没有电流）或外部故障切除后电压恢复时：变压器电压从0突然上升到运行电压，这个电压上升的暂态过程中，变压器可能会严重饱和，产生很大（4-8倍）的暂态励磁电流，叫做励磁涌流。8. 纵差动保护的整定原则：下面三个原则，选最大的一个作为整定值。1） 躲过外部故障时最大不平衡电流fza（一次侧非整匝）电流互感器计算变比和实际变比不一致引起的相对误差U变压器分接头引起的相对误差0.1电流互感器容许的最大稳态相对误差Kst电流互感器同型系数，相同取1，不同取0.5Knp非周期分量系数取1.522） 躲开变压器最大励磁涌流Krel可靠系数1.31.5K励磁涌流最大倍数（与变压器额定电流的比值）4-8In变压器额定电流。3） 躲开CT二次回路断线不平衡电流CT二次断线时，另一侧电流互感器的二次电流全部流入差动继电器，保护会误动作。这时，启动电流必须大于正常运行情况下的变压器最大负荷电流，这时，也就是一侧的CT断线后，另一侧的电流值。Krel可靠系数1.3IL.max变压器最大负荷电流。在最大负荷电流不确定的时候，可取变压器的额定电流。9. 纵差保护的灵敏系数过量保护，定值放分式的下面，当分母。Ik.max各种运行方式下变压器区内故障，流过差动继电器的最小差动电流。Ksen灵敏系数2，灵敏度不满足的时候，采用具有制动特性的差动继电器。10. 具有制动特性的差动继电器在差动继电器中引入一个制动电流，继电器的动作电流不再是按躲过最大穿越电流整定，而是根据制动电流自动调整。用我的话理解就是：我们不再设置一个固定的整定值，而是一个函数，整定值可以随短路电流变化而变化，短路电流大，不平衡电流也跟着大，制动电流也随着大，动作特性如图所示，折线上面是动作区，下面是制动区。制动线圈：流过两侧互感器的循环电流：动作线圈：流过两侧互感器的和电流：制动电流和动作电流都按照自己的规律随故障电流变化，落在图中哪个点是不一定的，这个折线就确定了一个动作边界，11. 最小动作电流与拐点电流当没有短路的时候，由于励磁涌流、测量回路噪声干扰，都会造成继电器误动作，这时，需要来限制一个最小动作值。Iset.min取（0.20.5）In，拐点电流取（0.61.1）In，动作特性折线斜率S的整定，工程上一般取0.30.4。12. 励磁涌流是什么？铁心不饱和时：磁化曲线斜率很大，能量都用在建立磁场上，所以，励磁电流近似为0铁芯饱和后：磁化曲线斜率很小，磁场都塞满了，很难再容纳能量了，但是，电压强行加在变压器高压侧，在空载的时候，铁芯不能传送能量到低压侧，所以，励磁电流增加很大，像短路电流一样，很大。13. 三相变压器励磁涌流的特征？1） 含大量非周期分量，波形多偏于时间轴的一侧；2） 含大量的高次谐波，以二次谐波为主（20-50）。正常情况下都是3、5、7次谐波。3） 波形之间有间断。14. 防止励磁涌流误动作的方法：1） 采用速保护中间变流器，利用励磁电流含有大量非周期分量的特点，抑止差动回路中的涌流。2） 采用二次谐波制动，通常取15-20。3） 间断角鉴别。通常取整定值为65度，间断角大于整定值时，将闭锁差动保护。2相间短路的后备保护15. 过电流保护保护装在电源侧，故障发生时，短路电流必须要流过保护。保护动作后，跳开高低压两侧断路器，整定值按躲开最大负荷电流。返回系数0.850.95；可靠系数1.21.3；1） 并列变压器如何求过电流保护定值考虑切除一台最大容量的变压器后，在其他变压器中出现的过负荷，这种情况下，第一个时限：先解列，非电源侧母联断开，如果故障电流消失，就不用跳闸了；第二个时限：故障电流仍然存在，跳开高低压两侧。2）降压变压器的过电流保护考虑电动机自起动时最大电流：Kss：综合负荷的自起动系数：对于110kV降压变电所，低压6-10KV侧取1.52.5，中压35kV侧取1.52。16. 低电压启动的过电流保护为什么要用这个保护？因为过电流保护用最大负荷电流整定，定值比较大，灵敏系数往往不能满足要求，所以改进保护。与过电流保护完全一样，只不过多了一个低电压动作条件，1）采用低电压继电器以后，电流继电器的整定值就不再考虑并联运行变压器切除或电动机自启动可能出现的最大负荷，而是按大于变压器额定电流整定。电流定值的校验与前面一样。2）两个低电压整定原则，取小值：躲正常运行时的最低工作电压整定：Ul.min最低工作电压，一般取额定电流0.9倍；Krel可靠系数取1.11.2。Kre返回系数1.151.25。按躲开电动机自启动时的电压整定：低电压继电器接变压器低压侧PT时Uset=(0.5-0.6)Un,接高压侧PT时采用0.7Un，5）灵敏系数校验：按三相金属性短路时，保护安装处测量到的最大残压校验，应该大于1.25：6）只有在电流元件和电压元件同时动作后，才能启动时间继电器，延时后跳闸并发信号告警。7）由于PT回路发生断线时，低电压继电器也会动作，必须在实际装置中配置PT回路断线闭锁。17. 复合电压启动的过电流保护为什么要用这个保护？在不对称故障时电压继电器灵敏度高。何为复合电压？就是一个低电压继电器加上一个负序电压继电器，共同作为电压启动的条件。低电压继电器接在线电压上，作为三相短路时的电压保护负序过电压继电器（过量继电器），接在负序电压滤过器上，作为不对称故障的电压保护。这个复合电压跟前面的低电压过流保护完全一样，只不过多了一个负序过电压继电器而已。这个负序定值为：（0.060.12）Un，负序过电压继电器和低电压继电器是“或”的关系，只要二者中有一个动作，就可以输出。18. 三绕组变压器后备保护如何动作跳闸？作为相邻元件的远后备时，只切除与相邻元件连接的一侧，作为变压器内部故障的近后备时，跳三侧，变压器退出运行。七、发电机保护1. 发电机的常见故障及对应的保护配置：它是旋转元件，发生故障的几率比变压器要高。保护动作于跳闸。1） 定子绕组相间短路：纵差动保护为主保护（后备保护为：过电流、低电压启动过电流、复合电压启动的过电流保护）2） 定子绕组匝间短路：横差保护。3） 定子绕组单相接地：接地保护4） 转子绕组一点接地或两点接地：接地保护5） 励磁消失：失磁保护2. 发电机不正常运行状态及保护配置：有时动作于信号，有时动作于跳闸。1） 外部短路引起定子绕组过电流：负序过电流、低电压启动的过电流、复合电压启动的过电流、过电流、低压过电流。2） 过负荷引起的负序过电流：一相电流上配置过负荷保护3） 不对称负荷或不对称短路引起的负序过电流：负序过电流保护4） 突然甩负荷引起的定子绕组过电压：过电压保护5） 励磁回路故障