电力系统继电保护复习知识点总结

1、第一章、绪论1、电力系统运行状态概念及对应三种状态正常 （电力系统以足够得电功率满足符合对电能得需求等）不正常 （正常工作遭到破坏但还未形成故障 , 可继续运行一段时间得情况 ）故障（电力系统得所有一次设备在运行过程中由 于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路 , 断线等故障 ）2、电力系统运行控制目得通过自动与人工得控制 ,使电力系统尽快摆脱不正常运行状态与故障状态 , 能够长时间得在正常状态下运行。3、电力系统继电保护 :泛指继电保护技术与由各种继电保护装置组成得继电保护系统。4、事故 :指系统或其中一部分得正常工作遭到破坏 , 并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏 到

2、不能允许得地步 , 甚至造成人身伤亡与电气设备损坏得事件。5、故障 :电力系统得所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、原因会发生如短路 , 断线等。误操作、设计制造缺陷等6、继电保护装置 :指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态, 并动作与断路器跳闸或发出信号得一种自动装置。7、保护基本任务 :自动、迅速、有选择性得将故障元件从电力系统中切除 其它非故障部分迅速恢复正常运行 而动作于发出信号或跳闸。, 使元件免于继续遭到损坏 , 保障; 反应电气设备得不正常运行状态 , 并根据运行维护条件 ,8、保护装置构成及作用测量比较元件 （用于测量通过被保护电力元件得物理参量 , 并与

3、其给定得值进行比较根据 比较结果 ,给出“就是”“非”“ 0”“1”性质得一组逻辑信号 , 从而判断保护装置就是否应 启动） 、逻辑判断元件 （根据测量比较元件输出逻辑信号得性质、先后顺序、持续时间等, 使保护装置按一定得逻辑关系判定故障得类型与范围 , 最后确定就是否该使断路器跳闸、发出 信号或不动作 , 并将对应得指令传给执行输出部分 ） 、执行输出元件 （根据逻辑判断部分传来 得指令 , 发出跳开断路器得跳闸脉冲及相应得动作信息、发出警报或不动作9、对电力系统继电保护基本要求可靠性 （包括安全性与信赖性 ;最根本要求 ;不拒动 ,不误动 ）; 选择性;速动性 ;灵敏性10、保护区件重叠

4、:为了保证任意处得故障都置于保护区内。区域越小越好, 因为在重叠区内发生短路时会造成两个保护区内所有得断路器跳闸 ， 扩大停电范围。11、故障切除时间等于保护装置（0、060、12s,最快0、010、04s）与断路器动作时间（0、060、15, 最快 0、 020、 6）之与。（近电源侧）元件得断路器处；220kv及以上电网，主要实现“近后备”，“加强主保护，简化后 备保护”12、110kv及以下电网，主要实现“远后备” 一般下级电力元件得后备保护安装在上级13、电力系统二次设备对一次设备得运行状态进行监视、测量、控制与保护得设备。第二章、电网得电流保护1、继电器要求、分类 :工作可靠 ， 动

5、作过程具有 “继电特性” 要求继电器动作值误差小、 功率损耗小、 动作迅速、 动热稳定性好以及抗干扰能力强。 安装整定方便 ， 运行维护少 ，便宜。 （按原理分 :电磁型、 感 ； 按反应物理量 : 电流继电器、电压、功率方向、阻抗、频率与气体 ； 量度、时间、中间、信号、出口 ）应、整流、电子、数字按其作用 : 启动继电器、2、 系统最大运行方式 电保护而言称为系统最大运行方式: 在相同地点发生相同类型得短路时流过保护安装处得电流最大 , 对继; 系统最小运行方式 : 在相同地点发生相同类型得短路时流过保护安装处得电流最小 , 对继电保护而言称为系统最小运行方式。3、电流速断保护优缺点简单可

6、靠 , 动作迅速 ; 不能保护路线得全长 , 保护范围直接受方式变化得影响。4、三段式电流保护特点简单可靠 ， 一般情况下也能够满足快速切除故障得要求 ； 它直接受电网得接线以及电力系 统得运行方式变化得影响 ， 使它往往不能满足灵敏系数或变化范围要求。5、对功率方向继电器概念、要求A 、用以判别功率方向或测定电流、电压间相位角得元件B,应具有动作可靠性，即在正方向发生各种故障时能可靠动作，而在反方向故障时可靠不动作；正方向故障时有足够得灵敏度。6、采用90°接线特点：对各种两相短路都没有死区，因为继电器加入得就是非故障得相间电压，其值很高；选择继电器得内角a =90° 0

7、 k后,对线路上发生得各种故障，都能保证动作得方向性。7、零序分量中电压，电流，功率特点:（1）只要本级电压网络中发生单相接地故障，则在同一电压等级得所有发电厂与变电所得母线上,都将出现数值较高得零序电压。（2）故障线路零序电流较非故障线路大。（3）利用故障线路与非故障线路零序功率方向不同得特点来实现有选择性得保护，动作于信号或跳闸。8、理清零序电流保护得评价（1）优点：保护简单，经济,可靠；整定值一般较低,灵敏度较高；受系统运行方式变化得影响较 小；系统发生震荡、短时过负荷就是不受影响；方向零序保护没有电压死区 ，零序保护就为绝大部分故障情况提供了保护，具有显著得优越性。（2）缺点：对于短路

8、线路或运行方式变化较 大得情况，保护往往不能满足系统运行方式变化得要求。随着相重合闸得广泛应用，在单项跳开期间系统中可能有较大得零序电流，保护会受较大影响。自耦变压器得使用使保护整定配 合复杂化。9、电网中区分消弧线圈三种补偿完全补偿就就是使IL=lc刀,接地点得电流近似为零；欠补偿就就是使IL<lc刀,补偿后得 接地点电流仍然就是电容性得；过补偿IL>lc刀,补偿后得电流就是感性得（P=510%）。,而电流速断得灵敏度10、为什么定时限过电流保护得灵敏度、动作时间需要同时逐级配合 不需要逐级配合?定时限过电流保护得整定值按照大于本线路流过得最大负荷电流整定长,而且保护相邻线路得全

9、长,可以起远后备保护得作用。当远处短路时 最近得过电流保护最先动作，这就要求保护必须在灵敏度与动作时间上逐级配合,每向上一级，动作时间增加一个时间级差,不但保护本线路得全,应当保证离故障点,最末端得 过电流保护灵敏度最高、动作时间最短，每向上一级，动作时间增加一个时间级差，动作电流也要逐级增加。否则，就有可能出现越级跳闸、非选择性动作现象得发生。由于电流速断只 保护本线路得一部分，下一级线路故障时它根本不会动作，因而灵敏度不需要逐级配合。第三章、电网距离保护1、距离保护：利用短路发生时电压、电流同时变化得特征,测量电压与电流得比值，该比值反应故障到保护安装处得距离（或阻抗）,如果短路点距离（或

10、阻抗）小于整定值则动作得保护。2、距离保护构成 :由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、 配合逻辑与出口等几部分组成 ; 作用如下 :1 用来判别系统就是否发生故障。系统正常运行时 , 该部分不动作 ; 而当发生故障时 , 该部分能 够动作。通常情况下 ,只有启动部分动作后 , 才将后续得测量、逻辑等部分投入工作。 2 在系 统故障得情况下 , 快速、准确地测定出故障方向与距离 , 并与预先设定得保护范围相比较 , 区 内故障时给出动作信号 , 区外故障时不动作。 3在电力系统发生振荡时 , 距离保护得测量元件 有可能误动作 , 振荡闭锁元件得作用就就是正确区分振荡与故障。 在系统振荡得情

11、况下 , 将保 护闭锁,即使测量元件动作 ,也不会出口跳闸 ;在系统故障得情况下 ,开放保护 ,如果测量元件 动作且满足其她动作条件 , 则发出跳闸命令 ,将故障设备切除。 4 电压回路断线时 , 将会造成 保护测量电压得消失 , 从而可能使距离保护得测量部分出现误判断。这种情况下应该将保护 闭锁 ,以防止出现不必要得误动。 5 用来实现距离保护各个部分之间得逻辑配合以及三段式 保护中各段之间得时限配合。 6 包括跳闸出口与信号出口 , 在保护动作时接通跳闸回路并发 出相应得信号。3、影响距离保护正常工作因素短路点过渡电阻对距离保护得影响 ; 电力系统振荡对距离保护得影响 ; 电压互感器二次回

12、 路断线对距离保护得影响 ; 分支电路对距离保护得影响 ;线路串联补偿电容对距离保护得影 响; 短路电压、电流中得非工频分量对距离保护得影响。4、电力系统振荡 :并联运行得电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期性变化得现象。第四章、输电线路纵联保护1、输电线路纵联保护 :利用某种通信通道将输电线路两端得保护装置纵向连接起来 , 将各段得电气量传送到对 端, 将各段得电气量进行比较 ,以判断故障在本线路范围内部还就是在本线路范围外部 ,从而 决定就是否切除被保护线路。2、纵联保护包括 :两端保护装置 , 通信设备 , 通信通道。3、纵联保护分类 :按所利用信息通道类型分导引线纵联保护 ,电力线

13、载波 , 微波, 光纤;按动作原理方向分比 较式纵联保护 , 纵联电流差动保护。4、导引线通信概念 :利用敷设在输电线路两端变电所之间得二次电缆传递被保护线路各侧信息得通信方式叫导引线通信，以导引线为通道得纵联保护称之为导引线纵联保护。5、电力线载波信号有哪三种信号、通道工作方式A 、闭锁信号，阻止保护动作跳闸得信号，只有满足本端保护元件动作、无闭锁信号，保护才作用于跳闸；B允许信号，允许保护动作于跳闸得信号，只有满足本端保护元件动作、有允 许信号，保护装置在动作于跳闸；C跳闸信号，直接引起跳闸得信号，跳闸得条件就是本端保 护元件动作或对端传来跳闸信号。6、光纤通信特点：通信容量大；可以节约大

14、量金属材料；保密性好，敷设方便，不怕雷击，不受外界电磁干扰， 抗腐蚀，与不怕潮。最重要无感用性能。不足通信距离不够长。7、影响纵联保护电流差动保护正确动作因素电流互感器得误差与不平衡电流；输电线路得分布电容电流；负荷电流对纵联差动保护得,分析在k点短路时各端保影响。A图4、22所在系统线路全部配置闭锁式方向比较式纵联保护 护方向元件得动作情况，各线路保护得工作过程及结果。当短路发生在BC线路得k点时,所有保护都会启动（故障在下级线路内）,发闭锁信号。保 护2与5得功率方向为负，闭锁信号持续存在，线路AB上保护1、2被保护2得闭锁信号闭锁， 线路AB两侧均不跳闸；保护5得闭锁信号将 CD线路上保

15、护5、6闭锁，非故障线路保护不跳 闸。故障线路BC上保护3、4功率方向全为正，均停发闭锁信号,她们判断为正方向故障且没 有收到闭锁信号，所以会立即动作跳闸，BC线路被切除。B、图4、22所示系统中，线路全部配置闭锁式方向纵联保护 ，在k点短路时，若AB BC线 路通道同时故障，保护将会出现何种状况？靠什么保护动作切出故障？当k点发生短路时，保护2、5得功率方向为负，其余保护得功率方向全为正。3、4之间停发闭锁信号，5处保护向6处发闭锁信号，2处保护向1处发闭锁信号。由于3、4停发闭锁信 号且故障为正方向，满足跳闸条件，因此BC通道得故障将不会阻止保护3、4跳闸。CD通道正常，其线路上保护5发出

16、得闭锁信号将保护 6闭锁，非故障线路CD上保护不跳闸。2处保 护判定为方向不满足跳闸条件 ，并且发闭锁信号，由于AB通道故障，2处保护发出得闭锁信号 可能无法传到1处，而保护1处判为正方向故障，将会导致1处保护误动作。第五章、自动重合闸'1、采用重合闸得技术经济效果大大提高供电得可靠性 , 减小线路停电得次数 , 特别就是对单侧电源得单回路尤为显著 ; 在高压输电线路线路采用重合闸 ,还可提高电力系统并列运行得稳定性 , 从而提高传输容量 ; 对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起得跳闸 , 也能起纠正得作用。2. 对重合闸得要求 :A 在下列情况下 , 重合闸不应动作 : 由

17、值班人员手动分闸或通过遥控装置分闸时; 手动投入断路器 ,由于线路上有故障 ,而随即被继电保护将其断开时 ; 当断路器处于不正常状态而不允 许实现重合闸时。B当断路器由继电保护动作或其它原因跳闸后，重合闸均应动作，使QF重新合闸。C自动重合闸装置得动作次数应符合预先得规定，如一次重合闸就只应实现重合一次,不允许第二次重合。D自动重合闸在动作以后，一般应能自动复归，准备好下一次再动作。E应能与继电保护配合实现前加速或后加速故障得切除。F双侧电源得线路上实现重合闸时 ，应考虑合闸时两侧电源间得同步问题 ， 并满足所提出得要求。3、重合闸得分类 :（ 根据重合闸断路器相数 ） 单相 , 三相 , 综

18、合 , 分相重合闸 ;（ 重合闸控制断路器连续合闸次 数） 多次 , 一次重合闸。4. 重合闸前加速 , 后加速保护特点 :所谓前加速就就是当线路第一次故障时 ， 靠近电源端保护无选择性动作 ， 然后进行重合。 如 果重合于永久性故障上 ，则在断路器合闸后 ，再有选择性得切除故障。优点就是 :能够快速地 切除瞬时性故障 ; 可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障 ， 从而提高重合闸得成功率 ; 能 保证发电厂与重要变电所得母线电压在0、60、7倍额定电压以上 ，从而保证厂用电与重要用户得电能质量 ;使用设备少 ，只需装设一套重合闸装置 ，简单，经济。缺点 :断路器工作条件 恶劣 ， 动作次数较

19、多 ; 重合于永久性故障上时 ， 故障切除得时间可能较长 ; 如果重合闸装置或 断路器QF3拒绝合闸，则将扩大停电范围。甚至在最末一级线路上故障时 ，都会使连接在这条 线路上得所有用户停电。重合闸后加速保护一般又称为“后加速”。所谓后加速就就是当线路第一次故障时，保护有选择性动作 ， 然后进行合闸。如果重合于永久性故障 ， 则在断路器重合闸后 ， 再加速保护动作 瞬时切除故障 ， 而与第一次动作就是否带有时限无关。优点: 第一次就是有选择地切除故障 ，不会扩大停电范围 ， 特别就是在重要得高压电网中 ， 一般不允许保护无选择性地动作而后以 重合闸来纠正 （即前速 ）; 保证了永久性故障能瞬时切

20、除 ， 并仍然就是有选择性得 ; 与前加速相 比， 使用中不受网络结构与负荷条件得限制， 一般来说就是有利而无害得。缺点: 每台断路器上都需要安装一套重合闸 ， 与前加速相比略为复杂 ; 第一次切除故障可能带有延时。4 :吒第六章、电力变压器保护1变压器故障分类，变压器保护分类：）;油箱内故障（包括绕油箱外故障（主要就是套管与引出线上发生相间短路以及接地短路 组得相间短路、接地短路、匝间短路、以及铁芯得烧损 保护分类：瓦斯保护（轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳开变压器各电源侧得断路器 ，800KV 及以上油浸式变压器与 400KVA及以上得车间油浸式）纵差动保护，电流速断保护，外部相间 短路保

21、护后备保护，外部接地短路后备保护，过负荷保护，过励磁保护，其她非电量保护。2、励磁涌流得概念：变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时变压器电压从零或很小得数值突然上升到运行电压。在这个电压上升得暂态过程中 ，变压器可能会严重饱与，产生很大得暂态励磁电流这个励磁电流称为励磁涌流。3、单相励磁涌流得特点在变压器空载合闸时，涌流就是否产生及涌流得大小与合闸角有关 ，合闸角a =0与a =n 时励磁涌流最大 ； 波形完全偏离时间轴得一侧 ,并且出现间断。 涌流越大 , 间断角越小 ；含有很 大成分得非周期分量。间断角越小 , 非周期分量越大 ；含有大量得高次谐波分量 , 而以二次谐 波为主 , 间断

22、角越小 , 二次谐波也越小。4、防止励磁涌流引起误动得方法采用速饱与中间变流器 （因励磁电流中含有大量非周期分量 , 所以采用该方法。动作电流 大,灵敏度降低 ,并且在变压器内部故障时 ,会因非周期分量得存在而延缓保护得动作 ）; 二次 谐波制动方法 （ 就是根据励磁涌流中含有大量二次谐波分量得特点 , 当检测到差电流中二次 谐波含量大于整定值时就将差动继电器封锁, 以防止励磁涌流引起误动 ）; 间断角鉴别 （ 通过）。检测差电流波形就是否存在间断角 , 当间断角大于整定值时将差动保护封锁 5、变压器主保护有哪些 : 差动保护 ; 瓦斯保护。6、区分轻、重瓦斯保护轻、反映变压器内部得不正常情况

23、或轻微故障; 重、反映变压器得故障。7、大型变压器为什么要设置双重化纵差保护能够起到优势互补 , 加快内部故障得动作速度。第七章、发电机保护1、配置发电机保护 :对1MW以上发电机得定子绕组及其引出线得相间短路，应装设纵差动保护；对于发电机定子绕组得匝间短路 ,当定子绕组星形接线、 每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时 , 应装 设横差保护 ，200MW 及以上得发电机有条件时可装设双重化横差保护 ； 对于由不对称负荷或 外部不对称短路而引起得负序过电流,一般在50MW及以上得发电机上装设负序过电流保护；对于水轮发电机定子绕组过电压 ， 应装设带延时得过电压保护。对于发电机励磁回路得一点 接

24、地故障,对1MV及以下得小型发电机可装设定期检测装置；对1MV以上得发电机应装设专用得励磁回路一点接地保护。 对于发电机励磁消失故障 , 在发电机不允许失磁运行时 , 应在自动 灭磁开关断开时连锁断开发电机得断路器；对于转子回路得过负荷,在100MW及以上,并且采用半导体励磁系统得发电机上 , 应装设转子过负荷保护对于燃气轮发电机 , 应装设逆功率保 护。对于300MW及以上得发电机,应装设过励磁保护。2、发电机定子短路故障主要有哪几种情况发生单相接地 , 然后由于电弧引发故障点处相间短路 ; 直接发生线棒间绝缘击穿形成相间短路；发生单相接地，然后由于电位得变化引发其她地垫发生另一点得接地 地

25、短路；发电机端部放电构成相间短路 ；定子绕组同一相得匝间短路故障。,从而构成两点接3、发电机定子绕组中性点接地状况采用高阻接地方式得主要目得就是限制发电机单相接地时得暂态过电压 压破坏定子绕组绝缘，但另一方面也人为得增大了故障电流。,防止暂态过电4、大型发变组单元接线下，采用欠补偿运行方式5、保护作用于发电机断路器跳闸同时，为什么要作用于自动灭磁开关:快速消除发电机内部得故障八、1 理清图 8、1,8、2,8、3:- 昱i J2、在什么情况下应装设专门母线保护B、A在110kV及以上得双母线与分段单母线上,为保证有选择性地切除任一组（或段）母线上发生得故障：而另一组（或段）无故障得母线仍能继续运行，应装设专用得母线保护110kV及以上得单母线,重要发电厂得35kV母线或高压侧为110kV及以上得重要降压变电所 得35kV母线,按照装设全线速动保护得要求必须快速切除母线上得故障时，应装设专用得母线保护。3、装断路器失灵保护条件相邻元件保护得远后备保护灵敏度不够时应装设断路器失灵保护。 对分相操作得断路器 ， 允许只按单相接地故障来校验其灵敏度 ; 根据变电所得重要性与装设失灵保护作用得大小来 决定装设断路器失灵保护。例如多母线运行得220kV及以上变电所,当失灵保护能缩小断路器拒动引起得停电范围时 ， 就应装设失灵保护。4