湖南大学继电保护复习要点

接力保护复习指导问题类型：填补、选择、名词解释、问答、计算第一章：绪论对继电保护的基本要求(四性):可靠性、选择性、速动性、灵敏度。第二章：电网的电流保护1 .过电流继电器的工作电流、返回电流、返回系数：工作电流：随着电流的增大，继电器正好工作时的电流。返回电流：随着电流变小，继电器返回时的电流。返回系数：返回电流与工作电流之比(1)。2 .系统的最大运行方式和最小运行方式：在继电器保护中，在同一场所发生相同类型的短路时，流过保护设置场所的电流最大，被称为系统的最大运行方式，在对应系统的等效阻抗最小的同一场所发生相同类型的短路时，流过保护设置场所的电流最小3、电流速断、限时电流速断和定时限过电流保护的整定计算(包括动作电流、动作时限、灵敏度检查):a :电流速断保护保护2的电流速断整定值：保护1的电流速断整定值：KrelI是可靠性系数，取1.21.3是考虑到非周期成分的影响，实际的短路电流有可能比计算值大，保护装置的实际动作值有可能比整定值小，是一定的馀量等的主要原因。继电器的二次工作电流： nTA是变流器的变比Kcon是变流器的布线系数，TA二次侧为三相星形或二相星形的布线时，其值为1，二次侧为三角形的布线时，其值为。动作时间：根据继电器自身固有的动作时间，一般不到10ms。 考虑到线路中避雷器的放电时间为4060ms，一般会增设工作时间为6080ms的保护出口中间继电器，使其延迟，同时扩大接点的容量和数量。电流速断保护的保护范围检查：考虑到对保护动作最不利的状况：以最小运行方式二相短路：根据规章，最小保护范围不应该在线路全长的15%20%以下b :限时电流速断保护启动电流的整定：保护区应延长到相邻线路或相邻设备的一部分。工作时限(考虑选择性的问题):必须比下一个线路电流速断保护的工作时限高出时间步长t:t1II=t2I t的t通常为0.5s。灵敏度用灵敏度系数Ksen测定基本出发点：在要求的保护区域内选择短路最不利于保护动作的情况，验证保护是否能工作。 运行方法：最小短路型：二相短路点：本线路终端要求PR 1.31.5c :过电流保护启动电流的整定：选择性问题：为了满足选择性的要求，必须保证各保护装置具有不同的工作时限。灵敏度的验证a .作为接近备份，以最小运行方式采用本线路终端二相短路时的用电流验证，要求Ksen 1.3 1.5 (下图)b .远程备份时以最小运行方式使用相邻线路终端两相短路时的电流进行验证，要求Ksen 1.2 (下图)灵敏度系数配合： Ksen.1 Ksen.2 Ksen.34、三段式电流保护如何保持选择性：保护1 :瞬时过电流保护2:0.5s过电流保护，加电流速断(两段式)保护3 :电流速断，限时电流速断过电流保护(三段式)所有系统的任意点发生短路时，如果不发生保护和断路器的工作，故障都可以在0.5s以内切除。5 .相间电流保护的接线方式：(1)三相星形配线(下左)特征：三相变流器的次级线圈和三个电流继电器分别连接，三个继电器接点并联。流过中性线的电流：(2)二相星形接线(上右)特点：只在a、c两相设置变流器，按下连接继电器。 流过中性线的电流：6 .相间短路功率方向元件的接线方式：采用相别启动配线。 分相启动配线是指串联连接同名相电流的测量元件和电力方向元件的接点，并与其他元件并联地启动逻辑元件。对电力方向继电器的接线，必须充分注意继电器的电流线圈和电压线圈的极性。7，90接线的概念和评价：作为Ur采用没有故障的相间电压，作为Ir采用故障相电流。例如，a相功率方向元件Ur取UBC，Ir取IA。 在该接线方式中，最大灵敏度角被设计为sen=k-90。 功率方向元件的动作方程式：常用继电器内角=- sen=90- k评价：正向出口附近发生三相短路时，UBC0、继电器除了具有小的电压死区以外，还包含a相的非对称短路时，UBC电压高，IA大，继电器没有死区，动作灵敏度高。8、中性点直接接地系统发生单相接地事故时的故障特征：中性点直接接地的电网也称为接地电流系统，在发生接地事故时，通过变压器的接地点构成通路，在故障相中流过大的短路电流。9、零相电流保护的评价：优点1 .零相过电流保护灵敏度高，动作时限短(特别是两端电源网络中)。 2 .受系统运行方式的影响较小3 .不受系统振动和过载的影响4 .方向性零相电流保护没有电压死区5 .简单可靠，在110kV以上的高压和超高压系统中，单相接地故障约占全故障的70%90%，且其他故障也是单相地缺点1 .如果短线路和运行方式的变化很大，保护往往不能满足要求.2.单相再接通过程中可能会误动作.3.使用自耦合变压器连接两个不同电压电平的电网时，任一个电网上的接地在另一个网络上产生零相电流，保护的10、中性点不接地系统发生单相接地故障时的故障特征：1.零相网络由兄弟电压网络中的元件对地的等效电容构成路径，中性点直接接地系统和接地的中性点构成路径有很大不同，网络的零相阻抗大2 .发生接地时，全非故障相对电压上升到原来的两倍，电源中性点对地电压和故障相电位的相量的大小为反方向3 .非故障线的零相电流为该线的非故障相对电容电流之和，方向从母线向线路前进零相电压90。故障点的电流为全系统的非故障地电容电流之和， 其相位超前零相电压90 .故障线的零相电流等于除故障线以外的所有系统的其他元件的非故障相的电容电流之和，其值大于非故障线的零相电流，且方向与非故障线电流的方向相反，从线路朝向母线，使零相电压90延迟6 .故障线的零相功率和非故障线的零相功率的11、中性点经消弧线圈接地时的补偿方式：过补偿的特征：1 .全系统出现零相电压和零相电流2 .过补偿作用大幅度减少了故障点、故障线路中流过的零相电流，与非故障线路的零相电流值没有大的差异3 .由于补偿系数小，所以采用零相电流保护难以满足灵敏度系数的要求4 .采用过补偿方式后的故障线零相电流和零相功率方向与非故障线零相电流和零相功率方向相同，不能在零相功率方向保护下选择故障线5、在接地过渡过程中，接地电流中含有丰富的高次谐波成分6 .对于接地，过渡中的过渡容量电流比稳态容量电流大得多，过渡中最初的一半的振幅值最大。第三章：距离保护1、相间距离和接地距离的配线方式：(本书没有明确介绍)。2 .测量阻抗、工作阻抗、整定阻抗：工作阻抗：使阻抗元件处于临界工作状态的对应阻抗测量阻抗：测量电压与测量电流的比整定阻抗：与整定长度Lset对应的阻抗Zset。3 .正常运转及短路故障时的阻抗测量的特征：1 )正常运转时： Um :接近额定电压的Im :负载电流Zm :负载阻抗，大小大，阻抗角为数值小的功率因数角，阻抗特性以电阻性为主。 (ZL )2 )系统金属性短路时： Um :降低； im:zm :增大短路点和保护安装部位的线路阻抗。4 .距离保护的整定计算：一、距离保护第I段的整定整定阻抗：相对于输电线，通过避免主线末端短路时的测定阻抗进行整定后可靠性系数通常为0.80.85动作时间的整定：2 .距离保护第段的整定：分支电路对测量阻抗的影响：结论：增加电流，增大测量阻抗，缩短保护范围。结论汲取电流可能减少测量阻抗，增加保护范围，没有选择性工作。整定阻抗： (1)与相邻线路距离保护I段匹配可靠性系数一般为0.8，分支系数取各自情况下的最小值。(2)与相邻变压器的快速保护接合可靠性系数通常为0.70.75，两者中较小的一方为调整阻抗。灵敏度检验：如果不满足要求，距离保护1的ii级与相邻元件的保护ii级合作。动作时间的整定：到保护段为止的动作时间请比相邻部件的保护动作时间大时间段差t。3 .距离保护段的调整整定阻抗： (1)合并与邻接的下段线路的距离保护的段或段进行整定信赖系数的取方法与段整定相似，分支系数在各种情况下应该取最小值。 与邻接的下段线路的距离保护级和灵敏度系数不足时，与邻接的下段线路的距离保护级合并。(2)与邻接的下级变压器的电流电压保护协调整设定；Zmin是与电流、电压保护的最小保护范围对应的阻抗值。(3)通过避免正常运行时的最小负载阻抗整定来计算采用全阻抗继电器时：采用方向阻抗继电器时：最小负载阻抗：灵敏度的检查： (1)接近备份：本线路终端短路检查(2)远程备份：是相邻设备的末端短路检查，Znext是相邻设备(线路、变压器)的阻抗，Kb.max是分支系数的最大值。动作时间的调整：根据与之相匹配的邻居备用保护工作时间的时间段差很大。5、测量了电力系统振动时阻抗的变化规律：从0变为360时，阻抗终点的轨迹是z的垂直平分线。6、振动和短路的差异： (1)振动时，三相完全对称，在不出现反相成分和零相成分的短路时，经常出现长时间或瞬间的反相或零相成分；(2)振荡时，电量周期性地变化，其变化速度与系统功角的变化速度一致，从比较慢的短路前到短路后的值速度非常快，短路后的短路电流、各点的残压和测定阻抗几乎不变化(3)振荡时，电量周期性地变化，如果阻抗测定元件误动作，则在1个振荡周期内动作和一次一次地返回，在短路时，阻抗元件有可能不动作，有可能不动作7、实现振荡闭锁的方法：1)在短时间内开放保护，实现振荡闭锁2 )由阻抗变化率的差异构成振荡闭锁3 )通过动作的延迟实现振动闭锁。8、整定值不同特性的阻抗元件的负载切断能力、过渡电阻切断能力和振荡切断能力的比较：(找不到)。9 .单侧电源线的过渡电阻对保护的影响：保护装置越接近短路点，过渡电阻的影响越大，并且保护装置的整定值越小(被保护线路越短)，过渡电阻的影响越大。第四章：输电线路的纵向保护1、载波通道工作单位：正常无高频：在正常条件下发射机不工作，通道没有高频电流，只在电力系统发生故障期间用启动元件启动发送的正常时高频电流方式(长时间发送):在正常工作条件下发射机总是处于发送状态，沿着高频通道传输高频电流。 频移方式：在正常工作条件下，如果发生发射机向对方传送频率f1的高频电流的故障，继电器保护装置就控制发射机的频移，停止频率f1的高频电流，产生频率f2的高频电流。2、载波信号的种类：在高频载波信道的纵向耦合保护中的作用，将载波信号分为锁存信号、使能信号、跳闸信号。锁存信号：当接收到高频信号时，阻止本地保护动作跳闸，即不接收高频电流信号是保护跳闸的必要条件。允许信号：接收高频信号时，允许本地保护动作跳闸，即接收高频电流信号是本地保护作用于跳闸的必要条件。跳闸信号：接收到高频信号时，直接跳闸。3、封闭式方向纵连保护的工作原理：因为故障线路两侧的功率方向正，不发出信号，所以此时通路被破坏，两端的保护被正确断开。4 .纵差动保护的基本原理：纵联电流差动保护原理基于基尔霍夫定律线路正常动作，发生外部故障(k2 )时：线路内部故障(k1 )时：5 .纵连电流相位差动态保护的基本工作原理：比较受保护线路两侧的电流相位，即在高频信号中将电流相位传递到相反侧进行比较，判断是否发生跳闸的保护也称为相位差高频保护。 区内故障：两侧电流同相，发出跳闸脉冲的区域外故障：两侧电流相位相差180度，因此保护不工作。第五章：自动重新投入1 .两侧电源线自动重新接通和单侧线路自动重新接通的差异：(无总结)2 .具有同步检定和无压检定的再投入：KU1无电压检定继电器KU2同步检定继电器KRC自动重新接通继电器。3 .再投入和继电器保护的合作：重新接通前加速保护(前加速):假设是按每条线路设置的。电流保护，其工作时限是按台阶原则合作和保护三处时限最长。 仅在QF3上安装自动再投入。解决方法：在保护3处采用前加速方式。 即，无论