继电保护专业理论课件教程文件

1、 特种类进网电工特种类进网电工 继电保护理论继电保护理论(lln)部部分分第一页，共386页。学习学习(xux)本课程的方法及考试注意事项：本课程的方法及考试注意事项：n1. 上课听讲，用笔在书上勾画重要句段。上课听讲，用笔在书上勾画重要句段。n2. 上课认真听复习题讲解，能用笔记上课认真听复习题讲解，能用笔记(bj)下复习题。下复习题。n3. 下课能对照复习题有针对地看书、记重点（主要是下课能对照复习题有针对地看书、记重点（主要是习题中涉及的东西习题中涉及的东西 ）。）。n4. 能较轻松地做完模拟练习题。能较轻松地做完模拟练习题。n5. 认真分配时间，做到强化学习而不影响身体。认真分配时间，

2、做到强化学习而不影响身体。n6. 从开始学习时就要有紧迫感，要树立辛苦几天，受从开始学习时就要有紧迫感，要树立辛苦几天，受益一辈子的观点。益一辈子的观点。第二页，共386页。n7. 学习就是工作，就是打仗！要树立我一定学习就是工作，就是打仗！要树立我一定要学好，一定好考过的观念！要在战略上树立要学好，一定好考过的观念！要在战略上树立胜利的信心，战术上用功的方法。胜利的信心，战术上用功的方法。n8. 考试不要作弊，千万不要害了自己的前途！考试不要作弊，千万不要害了自己的前途！学习好了害怕什么考试，其实考试很简单！学习好了害怕什么考试，其实考试很简单！n9. 注意答题的一些计算机操作，答题的注意注

3、意答题的一些计算机操作，答题的注意事项！认真答题，注意检查！事项！认真答题，注意检查！n10.交卷交卷(jio jun)要点要点“我要交卷我要交卷(jio jun)退出退出”图标。图标。第三页，共386页。第一章第一章 电力系统基础知识学习电力系统基础知识学习(xux)(xux)要点要点 n1.了解电力系统的构成。了解电力系统的构成。n2.熟悉电力系统中性点接地方式。熟悉电力系统中性点接地方式。n3.掌握电力系统短路掌握电力系统短路(dunl)概念。概念。n4.了解对称短路了解对称短路(dunl)和不对称短路和不对称短路(dunl)。第四页，共386页。第一章第一章 电力系统电力系统(din

4、l x (din l x tn)tn)基础知识基础知识n第一节第一节 电力系统电力系统(din l x tn)基本概念基本概念n一、电力系统一、电力系统(din l x tn)构构成成n 电力系统电力系统(din l x tn)由由发电厂、变电站（所）、送电线路、发电厂、变电站（所）、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。配电线路、电力用户组成的整体。第五页，共386页。锅炉汽轮机发电机反应堆汽轮机发电机水库水轮机发电机动力部分发电机输电网配电网电力网发电站负荷电力系统电力系统及电网示意图6kV6kV6kV500kV500kV220kV500kV110kV10kV220kV110kV110k

5、V35kV110kV110kV10kV10kV380V/220V第六页，共386页。二、电力系统二、电力系统(din l x tn)中性点运行中性点运行n1. 中性点直接中性点直接(zhji)接地方式接地方式n 中性点直接中性点直接(zhji)接地是指电力系统中至少有一个中性点直接接地是指电力系统中至少有一个中性点直接(zhji)与接与接地设施相连接，如图地设施相连接，如图1-2中的中的N点接地，通常应用于点接地，通常应用于500kV、330kV、220kV、110kV电网。电网。n . .B BC CN NI IK图图 1 1 - - 2 2 中中 性性 点点 直直 接接 接接 地地 系系

6、统统 单单 相相 接接 地地 故故 障障第七页，共386页。2. 中性点不接地中性点不接地(jid)方式方式n 中性点不接地方式系统指电力系统中性点不接地。n 中性点不接地方式具有跳闸次数(csh)少的优点，因此普遍应用于接地电容电流不大的系统，例如66kV、35kV电网。. .C CAC CCC CBA AB BC CN NU U0 0图图 1 1 - - 3 3 中中 性性 点点 不不 接接 地地 系系 统统 单单 相相 接接 地地 故故 障障第八页，共386页。3. 中性点经消弧线圈接地中性点经消弧线圈接地(jid)方式方式n 规程规定：35kV电网中接地(jid)电流大于10A、610

7、kV电网中接地(jid)电流大于30A、发电机直配网络中接地(jid)电流大于5A时，中性点经消弧线圈接地(jid)。A A. .B BC CN NI IL. .I IC. .I IL图图1 1- -4 4 中中性性点点经经消消弧弧线线圈圈接接地地系系统统单单相相接接地地故故障障C CCC CB第九页，共386页。4. 中性点经电阻接地中性点经电阻接地(jid)方式方式n 635kV的配电网中使用，结构复杂，架空线路与电缆线路并存，且电缆线路较长，当发生单相接地故障时，系统对地的电容(dinrng)电流较大，可采用中性点经低值电阻（小电阻）接地方式，如图1-5所示。A A. .B BC CN

8、NI IKR R图图 1 1- -5 5 中中 性性 点点 经经 电电 阻阻 接接 地地 系系 统统 单单 相相 接接 地地 故故 障障第十页，共386页。5. 低压配电网接地低压配电网接地(jid)方式方式n 低压配电网指220/380V网络,采用中性点直接接地方式,并且引出(yn ch)中性线(代号N)、保护线(代号PE)或保护中性线(代号PEN)。n 其中保护线是保障人身安全，防止发生触电事故用的中性线；保护中性线则兼有中性线和保护线的功能，通常称为“零线”或“地线”。n 按照保护接地形式，低压配电网分为TN系统、TT系统和IT系统。 第十一页，共386页。A AB BC CN NP P

9、 E E电电 源源用 电设 备用 电设 备A AB BC CP P E E N N电电 源源用 电设 备用 电设 备( (a a) )( (b b ) )B BC CP PE EN N用电设备用电设备用电设备P PE EN N( (c c) )图图1 1- -6 6 T TN N系系统统A A第十二页，共386页。 TN系统如图1-6所示，所有的外露可导部分均接公共保护(boh)线，或接公共保护(boh)中性线PEN。 其中，（）整个系统的中性线N与保护(boh)线PE全部分开，称为TN-S系统； （）整个系统的中性线N与保护(boh)线PE合一为保护(boh)中性线PEN，称为TN-C系统；

10、 （）系统的部分中性线N与保护(boh)线PE合一，称为TN-C-S系统。第十三页，共386页。n TT系统如图1-7所示，所有设备外露可导电部分(b fen)均各自经保护线PE单独接地。A AB BC CN N电电源源用电设备用电设备图图1 1- -7 7 T TT T系系统统第十四页，共386页。n IT系统如图1-8所示，所有设备的外露可导部分也各自(gz)经保护线PE单独接地，与TT系统不同的是电源中性点不接地或经电抗接地，且通常不引出中性线。 A AB BC C电电 源源用 电设 备用 电设 备图图 1 1- -8 8 I IT T系系 统统第十五页，共386页。第二节第二节 电力系

11、统短路电力系统短路(dunl)故障故障n一、短路的一般概念一、短路的一般概念n “短路短路”是指电力系统中相与相之间或相与地之间，通过是指电力系统中相与相之间或相与地之间，通过电弧或其他较小阻抗的一种非正常连接。电弧或其他较小阻抗的一种非正常连接。n 电力系统短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相电力系统短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路等。各种故障示意图和代表符号如表接地短路、两相接地短路等。各种故障示意图和代表符号如表1-1所示。其中所示。其中(qzhng)三相短路为对称短路，其余为不对称三相短路为对称短路，其余为不对称短路。短路。第十六页，共386页。n

12、 表表1-1 各种短路故障各种短路故障(gzhng)示意图和代表示意图和代表符号符号 短短路路类类型型示示意意图图代代表表符符号号三三相相短短路路两两相相短短路路单单相相短短路路两两相相接接地地短短路路k kk kk kk k(3)(2)(1)(1,1)第十七页，共386页。n 运行经验和统计数据表明。电力系统中各种短路故障发生的几率是不同的，其中(qzhng)发生三相短路的几率最少，发生单相接地短路的几率最大。第十八页，共386页。n二、三相对称短路二、三相对称短路n 在电力系统在电力系统(din l x tn)的各种短路故障中，虽然三相短的各种短路故障中，虽然三相短路发生的几率最小，但其对

13、电力系统路发生的几率最小，但其对电力系统(din l x tn)的影响和危的影响和危害最大。无穷大系统发生三相短路示意图如图害最大。无穷大系统发生三相短路示意图如图1-9所示。所示。A AB BC CN NB BB BC CC CA AA A. .I IkA. .I IkB. .I IKCk k(3). .E ESX XS,I Ik=IkA. . .(3)I Ik=IkB. . .(3)I Ik=IkC. . .(3)(3)( (a a) )( (b b) )R R,X X图图1 1- -9 9 无无穷穷大大供供电电发发生生三三相相短短路路示示意意图图( (a a) )一一次次系系统统；（b

14、b) )短短路路电电流流路路径径第十九页，共386页。n 三相短路时，三相仍然对称，三相的短路回路完全相同，短路电流相等，相位互差1200，因此只计算一相即可。根据电路计算原理，采用有名值计算三相短路电流周期分量如下：n n n式中 - 三相短路电流周期分量有效值；n - 等值电源线线电动势，实际计算时可以采用平均(pngjn)额定电压；n - 短路回路总电抗，通常计算时不考虑回路的电阻。 (1-1)(3)kIsEX(3)3SkEIX第二十页，共386页。Xs例1-1 某电力系统如图1-10所示，在母线(mxin)B和母线(mxin)C分别发生三相短路，试求断路点的短路电流周期分量。（等值电源

15、电抗为 = 0.22，线路单位电抗为 =0.38/km,变压器T1，T2的额定容量为1000kVA,短路电压为Uk%=4.5） A AB BC CT T1 1T T2 2k k1 1k k2 21 10 0. .5 5k kV V0 0. .4 4k kV V图图1 1- -1 10 0 电电力力系系统统接接线线示示意意图图lx第二十一页，共386页。 (2) 母线C三相短路。计算时需要(xyo)将等值电 源电抗和线路电抗折算到0.4kV侧，并计算变压器电抗（详细论述请参考电力系统有关书籍）。 解:(1)母线(mxin)B三相短路。 0.38 51.9ABABlxXL( 1)0.22 1.92

16、.12kSABXXX(3)1( 1)10.52.86332.12AkkKVKAUIX2240.223.2 100.410.5SSCAUXXU第二十二页，共386页。( 2)124333(3)23( 2)/3.2 102.76 107.2 10 /26.68 100.434.3733 6.68 10kSABTTCkkKVKAXXXXXUIX2240.192.76 100.410.5ABABCAUXXU第二十三页，共386页。n三、不对称短路三、不对称短路n 电力系统不对称短路包括两相短路、两相接地电力系统不对称短路包括两相短路、两相接地(jid)短短路和单相接地路和单相接地(jid)短路。短路。

17、n 如果我们将此不对称的电流或电压进行分解，可分解如果我们将此不对称的电流或电压进行分解，可分解出正序分量、负序分量，对于接地出正序分量、负序分量，对于接地(jid)短路还有零序分短路还有零序分量，分别用下标量，分别用下标1、2、0表示。表示。n 以电流为例，各序分量电流相量图如图以电流为例，各序分量电流相量图如图1-11所示。所示。第二十四页，共386页。. .I IA1. .I IA2. .I IB1. .I IC1. .I IA0. .I IB0. .I IC0. .I IB2. .I IC2( (a a) )( (b b) )( (c c) )图图1 1- -1 11 1电电流流序序分

18、分量量相相量量图图( (a a) )正正序序分分量量；（b b) )负负序序分分量量；（c c) )零零序序分分量量第二十五页，共386页。 对于工频50HZ，正序电流，正序电流三相对(xingdu)称，即大小相等，相位互差120；负序电流三相相等，即大小相等，相位互差120，当相序与正序电流相反；零序电流三相大小相等，相位相同。三相短路电流为n n (1-2)n可得零序电流(dinli)为120120120kAAAkBBBC ACCIIIIIIIIIIII013kAkBkCIIII (1-3)(1-3)第二十六页，共386页。 用瞬时值表示用瞬时值表示(biosh)为为 n （1-4）01(

19、 )( )( )( )3kAkBkCttttiiii 显然，电力系统正常运行显然，电力系统正常运行(ynxng)时仅有正时仅有正序分量。序分量。 第二十七页，共386页。n（二）短路电流（二）短路电流n 1. 两相短路两相短路n 无穷大系统无穷大系统(xtng)供电发生供电发生BC两相短路示意图如图两相短路示意图如图1-12所示。所示。A AB BC CI IkA. .I IkB. .I IKCk k(2). .E ESX XS,I Ik=-IkC. . .(2)( (a a) )( (b b) )X X图图1 1- -1 12 2 无无穷穷大大供供电电发发生生B BC C两两相相短短路路示示

20、意意图图( (a a) )一一次次系系统统；（b b) )短短路路电电流流路路径径I Ik=IkB. . .(2)第二十八页，共386页。 电力系统发生两相短路，经故障相和短路点构成短路回路(hul)，由故障相电源的线电动势产生短路电流，流过故障线路，非故障线路没有短路电流，因此出现三相不对称。在不计负荷电流的情况下，三相的短路电流分别为n n n 可见两相短路的特点是，三相不对称，出现负序电流；只有故障相存在短路电流，且两相的短路电流数值(shz)相等，相位相反。n n 根据图1-12 ，短路电路数值(shz)可计算如下：1212120kAAAkBBBkCCCkBIIIIIIIIII （1-

21、4） 第二十九页，共386页。 （1-5）n 式中： - 两相短路电流(dinli)周期分量有效值；n -等值电源线线电动势，实际计算时可以采用平均额定电压；n - 短路回路总电抗。(2)2SkEIX(2)kIsEX将式（将式（1-5）与式（）与式（1-1）比较）比较(bjio)可得可得(2)(3)(3)30.8662kkkIII （1-6）第三十页，共386页。 式（1-6）式说明，两相短路(dunl)电流数值为同一地点三相短路(dunl)电流的0.866倍，在实际计算中，常常求出三相短路(dunl)电流后，直接用以上关系得到两相短路(dunl)电流。n2. 单相接地短路单相接地短路n（1）

22、中性点直接接地系统）中性点直接接地系统(xtng)n 中性点直接接地的无穷大系统中性点直接接地的无穷大系统(xtng)供电，发生供电，发生A相单相相单相接地短路示意图如图接地短路示意图如图1-13所示。所示。第三十一页，共386页。B BB BC CC CA AA AI IkA. .I IkB. .I IKCk k(1). .E ESX XS,( (a a) )X XA AB BC CI Ik=IkB. . .(2)( (b b) )图图1 1- -1 13 3 中中性性点点直直接接接接地地的的无无穷穷大大系系统统 供供电电发发生生A A相相短短路路示示意意图图( (a a) )一一次次系系统

23、统；（b b) )短短路路电电流流路路径径第三十二页，共386页。n 中性点直接接地电力系统发生单相接地时，经直接接地的中性点、故障相和短路点构成短路回路，由故障相电源电动势产生短路电流(dinli)，流过故障线路，非故障线路没有短路电流(dinli)，因此出现三相不对称。在不计负荷电流(dinli)的情况下，三相的短路电流(dinli)分别为1200120120300kAAAAkBBBBkCCCCIIIIIIIIIIIII （1-7）第三十三页，共386页。 单相接地短路的特点是,三相不对称,出现(chxin)负序电流和零序电流;故障相存在短路电流,在图1-13(b)中的数值为3 。 n（2

24、）中性点不接地）中性点不接地(jid)系统系统n 中性点不接地中性点不接地(jid)的无穷大供电，发生单相接地的无穷大供电，发生单相接地(jid)短路时的特点和短路电短路时的特点和短路电流分布见第三章的第三节。流分布见第三章的第三节。n（三）、短路特征（三）、短路特征n 根据以上分析，归纳不对称短路的部分特征如表根据以上分析，归纳不对称短路的部分特征如表1-2。 0I第三十四页，共386页。n表表1-2 不对称不对称(duchn)短路部分特征短路部分特征短路类型短路类型 两相短路两相短路 单相接地短路（中性点直接单相接地短路（中性点直接接地系统）接地系统） 两相接地短路两相接地短路 对称性对称

25、性 三相不对称三相不对称 三相不对称三相不对称 三相不对称三相不对称 负序电流负序电流 有负序电流有负序电流 有负序电流有负序电流 有负序电流有负序电流 零序电流零序电流 无零序电流无零序电流 有零序电流有零序电流 有零序电流有零序电流 第三十五页，共386页。第一章第一章 电力系统电力系统(din l x tn)(din l x tn)基础知识复习题基础知识复习题n一、单项选择题（每题的备选项中，只有一项最符合题意，每题一、单项选择题（每题的备选项中，只有一项最符合题意，每题1分，分，错选或不选为错选或不选为0分。）分。）n 1、无限大容量系统的特征为（、无限大容量系统的特征为（ ）。）。n

26、 A当被供电系统中负荷变动甚至发生故障当被供电系统中负荷变动甚至发生故障(gzhng)，电力系统，电力系统母线电压应维持不变，频率不作要求母线电压应维持不变，频率不作要求n B当被供电系统中负荷变动甚至发生故障当被供电系统中负荷变动甚至发生故障(gzhng)，电力系统，电力系统母线频率应维持不变，电压不作要求母线频率应维持不变，电压不作要求n C当被供电系统中负荷变动甚至发生故障当被供电系统中负荷变动甚至发生故障(gzhng)，电力系统，电力系统母线电压及频率基本维持不变母线电压及频率基本维持不变n D当被供电系统中负荷变动甚至发生故障当被供电系统中负荷变动甚至发生故障(gzhng)，电力系统

27、，电力系统母线电压及频率不作要求母线电压及频率不作要求第三十六页，共386页。n2 2、电力系统中至少有一个中性点直接与接地设施相连接的接地方式称为、电力系统中至少有一个中性点直接与接地设施相连接的接地方式称为(chn wi)(chn wi)（ ）。）。n A A中性点直接接地中性点直接接地 n B B中性点经电阻接地中性点经电阻接地n C C中性点经电抗接地中性点经电抗接地 n D D中性点经消弧线圈接地中性点经消弧线圈接地n3 3、发电厂、变电站的电气系统，按其作用分为一次系统和（、发电厂、变电站的电气系统，按其作用分为一次系统和（ ）。）。n A A模拟系统模拟系统 n B B数字系统数

28、字系统n C C二次系统二次系统 n D D变换系统变换系统n4 4、电力系统发生相间短路时的主要特征是（、电力系统发生相间短路时的主要特征是（ ）。）。n A A电流增大电流增大 n B B电流减小电流减小n C C电压升高电压升高 n D D功率因数增大功率因数增大第三十七页，共386页。n6 6、电力系统中相与相之间或相与地之间，通过电弧或其他较小阻抗形成的一种非正常连接、电力系统中相与相之间或相与地之间，通过电弧或其他较小阻抗形成的一种非正常连接称为（称为（ ）。）。n A A开路开路 n B B短路短路n C C断路断路 n D D虚接虚接n7 7、电力系统正常运行时仅有（、电力系统

29、正常运行时仅有（ ）。）。n A A正序分量正序分量 n B B负序分量负序分量n C C零序分量零序分量 n8 8、规程规定：、规程规定：6-10kV6-10kV电网中接地电容电流大于电网中接地电容电流大于30A30A时，中性点接地方式采用（时，中性点接地方式采用（ ）。）。n A A直接直接(zhji)(zhji)接地接地 n B B经消弧线圈接地经消弧线圈接地n C C经电阻接地经电阻接地 第三十八页，共386页。n9 9、低压配电网中保护中性线代号为（、低压配电网中保护中性线代号为（ ）。）。n A AN N n B BPE PE n C CPEN PEN n D DABCABCn10

30、10、电力网根据在电力系统中的作用，又分为输电网和（、电力网根据在电力系统中的作用，又分为输电网和（ ）n A A高压网高压网 n B. B.低压网低压网 n C. C.配电网配电网n1111、高压配电网是指电压在（、高压配电网是指电压在（ ）及以上的配电网。）及以上的配电网。n A A1kV B1kV B35kV C35kV C110kV 110kV n1212、以下、以下(yxi)(yxi)设备中，属于一次设备的是（设备中，属于一次设备的是（ ）。）。n A A隔离开关隔离开关 B B继电器继电器 C C操作电源操作电源n1313、低压配电网是指（、低压配电网是指（ ）网络）网络n A.1

31、0 kV B.35 kV C.220/380V A.10 kV B.35 kV C.220/380V第三十九页，共386页。n1414、当发生不对称短路时，对于接地、当发生不对称短路时，对于接地(jid)(jid)短路除了有正序分量、负序分量外，还有短路除了有正序分量、负序分量外，还有（ ）分量。）分量。n A. A.接地接地(jid) B.(jid) B.零序零序 C. C.短路接地短路接地(jid)(jid)n1515、电力系统等值电源阻抗不超过短路电路阻抗的（、电力系统等值电源阻抗不超过短路电路阻抗的（ ），或电力系统等值容量超），或电力系统等值容量超过被供电系统容量的（过被供电系统容量

32、的（ ）倍时，可视为无限大容量电力系统。）倍时，可视为无限大容量电力系统。n A.5% A.5%20%20%，50 B.10%50 B.10%20% 20% ，100 C.5%100 C.5%10%10%，100 D.5%100 D.5%10%10%，5050n1616、短路全电流中的最大瞬时值称为短路冲击电流，其值约为短路电流周期分量的（）、短路全电流中的最大瞬时值称为短路冲击电流，其值约为短路电流周期分量的（）倍。倍。n A.2 B. C. 1 D. 1.82 A.2 B. C. 1 D. 1.82第四十页，共386页。n二、判断题（正确的选是，错误的选否，每题二、判断题（正确的选是，错误

33、的选否，每题1分，错判分，错判或不判为或不判为0分。）分。）n1、电力系统短路中单相短路、两相短路为不对称短路。、电力系统短路中单相短路、两相短路为不对称短路。（ ）n2、变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节，、变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节，具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能。具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能。（ ）n3、中性点采用电阻接地时可以避免中性点接消弧线圈带、中性点采用电阻接地时可以避免中性点接消弧线圈带来的谐振过电压。（来的谐振过电压。（ ）n4、变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节，、变电站是电力系统中联系发电厂与用户

34、的中间环节，具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能。具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能。（ ）n5、中性点不接地系统通常采用零序电流保护实现单相接、中性点不接地系统通常采用零序电流保护实现单相接地保护。（地保护。（ ）n6、零序电流的大小不仅与中性点接地的变压器的种类有、零序电流的大小不仅与中性点接地的变压器的种类有关，而且与系统运行方式有关。（关，而且与系统运行方式有关。（ ）n7、电力系统发生不对称接地短路，三相电压电流可分解、电力系统发生不对称接地短路，三相电压电流可分解出正序分量、负序分量、及零序分量。（出正序分量、负序分量、及零序分量。（ ）n8、无限大容量系

35、统，可视为当被供电系统中负荷变动甚、无限大容量系统，可视为当被供电系统中负荷变动甚至发生故障，电力系统母线电压及频率基本至发生故障，电力系统母线电压及频率基本(jbn)维持不维持不变。（变。（ ）第四十一页，共386页。n9 9、中性点不接地系统发生单相接地故障，不必立即跳闸，可以连续运行、中性点不接地系统发生单相接地故障，不必立即跳闸，可以连续运行1 12 2小时。（小时。（ ）n1010、 电力系统发生的接地故障，包括单相接地故障和两相接地故障。（电力系统发生的接地故障，包括单相接地故障和两相接地故障。（ ）n1111、由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体称为电力系统。（、由发电、送电

36、、变电、配电和用电组成的整体称为电力系统。（ ）n1212、直接、直接(zhji)(zhji)将电能送到用户的网络称为输电网。（将电能送到用户的网络称为输电网。（ ）n1313、中性点不接地系统中，为了安全起见，规定不允许引出中性线供单相用电。（、中性点不接地系统中，为了安全起见，规定不允许引出中性线供单相用电。（ ）n1414、电力系统中性点运行方式即中性点接地方式，是指电力系统中发电机或变压器的中性点、电力系统中性点运行方式即中性点接地方式，是指电力系统中发电机或变压器的中性点接地方式，是一种保护接地。（接地方式，是一种保护接地。（ ）n1515、中性点直接、中性点直接(zhji)(zhj

37、i)接地是指电力系统中至少有一个中性点直接接地是指电力系统中至少有一个中性点直接(zhji)(zhji)与接地设施连与接地设施连接，通常用于接，通常用于500kV500kV、330kV330kV、110kV110kV。（。（ ）n1616、中性点不接地方式具有跳闸次数少的优点，因此普遍应用于接地电容电流不大的系统，、中性点不接地方式具有跳闸次数少的优点，因此普遍应用于接地电容电流不大的系统，例如例如66 kV66 kV、5 kV5 kV。（。（ ）n1717、 在中性点不接地方式中，当发生单相接地时，可带故障运行一段时间（一般为不超过在中性点不接地方式中，当发生单相接地时，可带故障运行一段时间

38、（一般为不超过2h2h）；但非故障相对地电压升高，数值最大为额定相的倍，因此用电设备的绝缘水平需要按）；但非故障相对地电压升高，数值最大为额定相的倍，因此用电设备的绝缘水平需要按线电压考虑。（线电压考虑。（ ）第四十二页，共386页。n三、多项选择题（每题的备选项中，有两项或两项以上符合题意，每题三、多项选择题（每题的备选项中，有两项或两项以上符合题意，每题2 2分，不选分，不选或有错选为或有错选为0 0分，选择不完整为分，选择不完整为0.50.5分。）分。）n1 1、电力网主要由（、电力网主要由（ ）组成。）组成。n A A送电线路送电线路 n B B变电所变电所n C C配电所配电所 n

39、D D配电线路配电线路n2 2、中性点直接接地、中性点直接接地(jid)(jid)系统发生接地系统发生接地(jid)(jid)故障，在三相中将产生大小相等、故障，在三相中将产生大小相等、相位相同的（相位相同的（ ）。）。n A A零序电压零序电压 n B B零序电流零序电流 n C C正序电压正序电压 n D D正序电流正序电流n E E负序电流负序电流 n F. F. 负序电压负序电压第四十三页，共386页。n3 3、中性点非直接接地、中性点非直接接地(jid)(jid)包括电力系统中性点经（包括电力系统中性点经（ ）与接地）与接地(jid)(jid)装置相连接等。装置相连接等。n A. A

40、.消弧线圈消弧线圈 n B. B.小阻抗小阻抗 n C. C.高电阻高电阻 n D. D.电压互感器电压互感器n4 4、不对称短路中，有零序电流的是（、不对称短路中，有零序电流的是（ ）n A. A.两相短路两相短路 n B. B.两相接地两相接地(jid)(jid)短路短路 n C. C.单相接地单相接地(jid)(jid)短路短路 n5 5、电力系统不对称短路，包括（、电力系统不对称短路，包括（ ）。）。n A. A.两相短路两相短路 n B. B.三相短路三相短路 n C. C.单相接地单相接地(jid)(jid)短路短路 n D. D.两相接地两相接地(jid)(jid)短路短路第四十

41、四页，共386页。n四、案例分析题（案例分析及计算题每题的备选项中，有一项或一项以上四、案例分析题（案例分析及计算题每题的备选项中，有一项或一项以上符合题意，每题符合题意，每题4 4分，不选或有错选为分，不选或有错选为0 0分，选择不完整分，选择不完整(wnzhng)(wnzhng)为为1 1分。）分。）n1 1、某、某35 kV35 kV系统通过输电线路向负荷供电，当线路末端发生三相短路时，系统通过输电线路向负荷供电，当线路末端发生三相短路时，短路电流为短路电流为3.5 kA3.5 kA，当同一地点发生两相短路时，其短路电流为（，当同一地点发生两相短路时，其短路电流为（ ）。）。n A A6

42、.06 kA 6.06 kA n B B4.95 kA4.95 kAn C C3.03 kA 3.03 kA n D D1.77 kA1.77 kAn2 2 、某、某110KV110KV中性点直接接地系统中发生单相接地时，应采取的措施是中性点直接接地系统中发生单相接地时，应采取的措施是（ ）。）。n A. A. 若保护装置不动作，立即切断电源停电若保护装置不动作，立即切断电源停电 n B. B. 不需要停电，观察不需要停电，观察2h2h再决策再决策 n C. C. 不需要停电，允许长时间继续用电不需要停电，允许长时间继续用电第四十五页，共386页。n3 3、电力系统中中性点直接、电力系统中中性

43、点直接(zhji)(zhji)接地（接地（ ）个中性点直接）个中性点直接(zhji)(zhji)或经或经小阻抗与接地装置相连接。小阻抗与接地装置相连接。n A 1 B 2 C 3 A 1 B 2 C 3 D 4D 4第四十六页，共386页。休息休息(xi xi)一下，呼吸新鲜空气！一下，呼吸新鲜空气！第四十七页，共386页。第二章第二章 电气二次系统电气二次系统(xtng)(xtng)概念学概念学习要点习要点 n1. 熟悉熟悉(shx)继电保护的作用。继电保护的作用。n2. 熟悉熟悉(shx)自动装置的作用。自动装置的作用。n3. 熟悉熟悉(shx)二次回路的作用。二次回路的作用。n4. 掌握

44、对继电保护、自动装置的基本要求。掌握对继电保护、自动装置的基本要求。n5. 掌握继电保护和自动装置的基本构成。掌握继电保护和自动装置的基本构成。n6. 了解继电保护、自动装置的发展。了解继电保护、自动装置的发展。第四十八页，共386页。第二章第二章 电力系统电力系统(din l x (din l x tn)tn)概述概述n第一节第一节 继电保护、自动装置、二次回路继电保护、自动装置、二次回路n一、继电保护一、继电保护n 1.电力系统在运行中会发生故障，最常见的故电力系统在运行中会发生故障，最常见的故障是各种类型的短路。当短路故障发生时，将伴障是各种类型的短路。当短路故障发生时，将伴随出现很大的

45、短路电流和部分地区电压下降，对随出现很大的短路电流和部分地区电压下降，对电力系统可能产生以下后果：电力系统可能产生以下后果：n（1）破坏电力系统并联运行的稳定性，引发）破坏电力系统并联运行的稳定性，引发(yn f)电力系统振荡，甚至造成系统瓦解、崩溃；电力系统振荡，甚至造成系统瓦解、崩溃；n （2）故障点通过很大的短路电流和燃烧电弧，损）故障点通过很大的短路电流和燃烧电弧，损坏或烧毁故障设备；坏或烧毁故障设备；第四十九页，共386页。n（3）在电源到断路点之间，短路电流流过非故障设备，产生发热和电动力，造成）在电源到断路点之间，短路电流流过非故障设备，产生发热和电动力，造成非故障设备损坏非故障

46、设备损坏(snhui)或缩短使用寿命；或缩短使用寿命；n（4）故障点附近部分区域电压大幅下降，用户的正常工作遭到破坏或影响产品质）故障点附近部分区域电压大幅下降，用户的正常工作遭到破坏或影响产品质量。量。第五十页，共386页。n2.继电保护的任务是：继电保护的任务是：n （1）反映电力系统元件和电气设备故障）反映电力系统元件和电气设备故障(gzhng)，自动、有选择，自动、有选择性、迅速地将故障性、迅速地将故障(gzhng)元件或设备切除，保证非故障元件或设备切除，保证非故障(gzhng)部分继续运行，将故障部分继续运行，将故障(gzhng)影响限制在最小范围；影响限制在最小范围；n （2）反

47、映电力系统的异常运行状态，根据运行维护条件和设备的承）反映电力系统的异常运行状态，根据运行维护条件和设备的承受能力，自动发出信号，减负荷或延时跳闸。受能力，自动发出信号，减负荷或延时跳闸。第五十一页，共386页。n二、自动装置二、自动装置n 电力系统自动装置可分为自动调节装置和自动操作装置。电力系统自动装置可分为自动调节装置和自动操作装置。n 自动调节装置一般是为了保证电能质量、消除系统异常运行自动调节装置一般是为了保证电能质量、消除系统异常运行状态等对某些电量实施自动地调节，例如同步发电机励磁自动调状态等对某些电量实施自动地调节，例如同步发电机励磁自动调节、电力系统频率自动调节等。节、电力系

48、统频率自动调节等。n 自动操作装置的作用对象自动操作装置的作用对象(duxing)往往是某些断路器，自动往往是某些断路器，自动操作的目的是提高电力系统的供电可靠性和保证安全运行，例如操作的目的是提高电力系统的供电可靠性和保证安全运行，例如备用电源自动投入装置、线路自动重合闸装置、低频减载装置等；备用电源自动投入装置、线路自动重合闸装置、低频减载装置等；还有某些自动操作装置用来提高电力系统的自动化程度，例如发还有某些自动操作装置用来提高电力系统的自动化程度，例如发电机自动并列装置。电机自动并列装置。第五十二页，共386页。n三、二次回路三、二次回路n 发电厂、变电站的电气系统，按作用分为一次系统

49、和二发电厂、变电站的电气系统，按作用分为一次系统和二次系统。次系统。n 一次系统是指直接生产、传输和分配电能的设备及相互一次系统是指直接生产、传输和分配电能的设备及相互连接的电路。连接的电路。n 在电能生产和使用的过程中，对一次系统的发电、输配在电能生产和使用的过程中，对一次系统的发电、输配电以及用电的全过程进行监视、控制、调节、调度电以及用电的全过程进行监视、控制、调节、调度(diod)，以及必要时的保护等作用的设备称为二次设，以及必要时的保护等作用的设备称为二次设备。备。n 二次设备及其相互间的连接电路称为二次系统或二次回二次设备及其相互间的连接电路称为二次系统或二次回路。路。n 二次系统

50、或二次回路主要包括继电保护、自动装置、测二次系统或二次回路主要包括继电保护、自动装置、测量仪表、信号和操作电源等子系统。量仪表、信号和操作电源等子系统。第五十三页，共386页。第二节第二节 对继电保护自动装置的基本对继电保护自动装置的基本(jbn)要求要求n 电力系统对反映故障、动作于跳闸的继电保护(j din bo h)有选择性、快速性、灵敏性、可靠性四个基本要求。第五十四页，共386页。n一、选择性一、选择性n 选择性是指继电保护装置动作时，仅将故障选择性是指继电保护装置动作时，仅将故障元件或设备故障切除，使非故障部分继续运行，元件或设备故障切除，使非故障部分继续运行，停电范围停电范围(f

51、nwi)尽可能小。尽可能小。n 选择性有两个含义：第一，应由装设在故障选择性有两个含义：第一，应由装设在故障元件或设备上的继电保护动作切除故障；第二，元件或设备上的继电保护动作切除故障；第二，考虑继电保护或断路器存在拒动的可能，由后考虑继电保护或断路器存在拒动的可能，由后备保护切除故障时，也应保证停电范围备保护切除故障时，也应保证停电范围(fnwi)尽可能小。尽可能小。n 按照电力系统安全性要求，故障发生后首先动按照电力系统安全性要求，故障发生后首先动作的继电保护是主保护。故障元件的主保护正作的继电保护是主保护。故障元件的主保护正确动作的结果，将故障范围确动作的结果，将故障范围(fnwi)限制

52、在最小，限制在最小，甚至可以保证所有母线都不停电，这是选择性甚至可以保证所有母线都不停电，这是选择性的第一个含义。的第一个含义。n 当故障时主保护拒动或断路器拒动，由后备当故障时主保护拒动或断路器拒动，由后备保护动作切除故障，也是具有选择性的，即选保护动作切除故障，也是具有选择性的，即选择性的第二含义。择性的第二含义。第五十五页，共386页。n以图2-1为例，说明(shumng)继电保护的选择性。A AB BC C1 15 52 26 63 34 41 1Q QF F5 5Q QF F6 6Q QF F3 3Q QF F4 4Q QF F2 2Q QF FL L1 1L L2 2L L3 3L

53、 L4 4k k1 1k k2 2图图2 2- -1 1 电电力力系系统统示示意意图图第五十六页，共386页。n二、快速性二、快速性n 快速性是指继电保护装置应以尽可能快的速度动作切除故障快速性是指继电保护装置应以尽可能快的速度动作切除故障元件或设备。元件或设备。n 故障切除时间等于保护装置动作时间和断路器动作时间之和。故障切除时间等于保护装置动作时间和断路器动作时间之和。n三、灵敏性三、灵敏性n 灵敏性是指继电保护装置对保护范围内的故障的反应能力，灵敏性是指继电保护装置对保护范围内的故障的反应能力，通常用灵敏系数通常用灵敏系数ksen来衡量，也称为灵敏度。来衡量，也称为灵敏度。n 对于反应故

54、障参数上升对于反应故障参数上升(shngshng)而动作的过量保护装置，而动作的过量保护装置，灵敏系数计算式为灵敏系数计算式为第五十七页，共386页。n （2-1）n n例如反应故障(gzhng)时电流增大动作的过电流保护，要使保护动作，流过保护的短路电流必须大于保护的动作电流，即灵敏系数必须大于1。n 对于反应故障(gzhng)参数降低而动作的欠量保护装置，灵敏系数计算式为senk保护范围未发生金属性短路时故障参数的最小计算值保护装置的动作参数senk保护装置的动作参数保护范围未发生金属性短路时故障参数的最大计算值 （2-2）第五十八页，共386页。n 例如反应故障时电压降低的低电压保护，要

55、使保护动作，保护安装(nzhung)处的母线残压必须小于保护的动作电压，同样灵敏系数必须大于1。n 式（2-1）用故障参数的最小计算值，式（2-2）用故障参数的最大计算值。n 另外，对上、下级保护之间的灵敏性和动作时限还有配合的要求，一般用在后备保护(例如过电流保护)。指下一级保护的灵敏度应高于上一级的动作延时，如图2-2所示，各保护的灵敏度之间应满足关系；动作时限之间应满足关系。第五十九页，共386页。A AB BC C1 12 23 33QF3QF2QF2QF1QF1QFk2k2图2-2 电力系统示意图图2-2 电力系统示意图第六十页，共386页。n四、可靠性四、可靠性n 可靠性是指继电保

56、护装置在需要它动作时可靠动作（不拒动），可靠性是指继电保护装置在需要它动作时可靠动作（不拒动），不需要它动作时可靠不动作（不误动）。将继电保护装置应该动作不需要它动作时可靠不动作（不误动）。将继电保护装置应该动作时不拒动称为继电保护的可依赖性，不应该动作时不误动也称为继时不拒动称为继电保护的可依赖性，不应该动作时不误动也称为继电保护的安全性。电保护的安全性。n 电力系统电力系统(din l x tn)常用继电保护的正确率衡量其可靠性，常用继电保护的正确率衡量其可靠性，表示如下表示如下 n 式中，保护实际动作次数包括保护正确动作次数和误动作次数。式中，保护实际动作次数包括保护正确动作次数和误动作

57、次数。=100%+保 护 正 确 动 作 次 数保 护 正 确 动 作 率保 护 实 际 动 作 次 数 保 护 拒 动 次 数第六十一页，共386页。第三节第三节 继电保护和自动装置的基本构成继电保护和自动装置的基本构成(guchng)及发展及发展n一、继电保护和自动装置的基本构成一、继电保护和自动装置的基本构成(guchng)n 整套装置总是由测量部分、逻辑部分和执行部分构成整套装置总是由测量部分、逻辑部分和执行部分构成(guchng)。继电保护原理结构图如图。继电保护原理结构图如图2-3所示。所示。n 输输入入输输入入测测量量部部分分逻逻辑辑部部分分执执行行部部分分整整定定值值图图2 2

58、- -3 3 继继电电保保护护原原理理结结构构图图第六十二页，共386页。n （1）测量部分；（）测量部分；（2）逻辑部分；（）逻辑部分；（3）执行部分。）执行部分。n二、继电保护和自动装置的发展二、继电保护和自动装置的发展n 经历经历(jngl)了机电型、整流型、晶体管型、集成电路型和微机保护型等阶了机电型、整流型、晶体管型、集成电路型和微机保护型等阶段，目前在电力系统中运行着大量的微机继电保护。段，目前在电力系统中运行着大量的微机继电保护。第六十三页，共386页。第二章第二章 电力系统电力系统(din l x tn)(din l x tn)概概述复习题述复习题n一、单项选择题（每题的备选项

59、中，只有一项最符合题意，每题一、单项选择题（每题的备选项中，只有一项最符合题意，每题1分，错选或分，错选或不选为不选为0分。）分。）n1、对于反应故障参数降低而动作的欠量继电保护装置、对于反应故障参数降低而动作的欠量继电保护装置(zhungzh)，灵敏度计，灵敏度计算为（算为（ ）。）。n A. 保护范围末发生金属性短路时故障参数最小计算值除以保护装置保护范围末发生金属性短路时故障参数最小计算值除以保护装置(zhungzh)的动作参数的动作参数n B. 保护范围末发生金属性短路时故障参数最大计算值除以保护装置保护范围末发生金属性短路时故障参数最大计算值除以保护装置(zhungzh)的动作参数的

60、动作参数n C. 保护装置保护装置(zhungzh)的动作参数除以保护范围末发生金属性短路时故障的动作参数除以保护范围末发生金属性短路时故障参数最小计算值参数最小计算值n D. 保护装置保护装置(zhungzh)的动作参数除以保护范围末发生金属性短路时故障的动作参数除以保护范围末发生金属性短路时故障参数最大计算值参数最大计算值第六十四页，共386页。n2、继电保护反映电力系统元件和电气设备的（、继电保护反映电力系统元件和电气设备的（ ），根据运行维护条件和设），根据运行维护条件和设备的承受能力，自动发出信号、减负荷备的承受能力，自动发出信号、减负荷(fh)或延时跳闸。或延时跳闸。n A故障故障