个人整理继电保护资料（5篇范例）

第一篇：个人整理继电保护资料

自动重合闸：保证并列运行系统的稳定性，尽快恢复瞬时性故障元件的供电，从而恢复整个系统正常运行。

前加速：线路第一次故障，靠近电源端保护无选择性瞬时切除故障，然后断路器重合，如重合于瞬时性故障，恢复供电，如重合于永久性故障，断路器重合闸，有选择性切除故障。

优点：能够快速瞬时切除故障，提高重合闸成功率，保证电能质量，简单经济。

缺点：断路器动作次数多，重合于永久性故障，切除故障时间长，可能扩大停电范围。主要用于35KV以下线路

后加速：线路第一次故障，有选择性切除故障，断路器重合，如重合于永久性故障，断路器重合闸，后加速保护无选择瞬时切出故障。

优点：第一次有选择切断故障，缩小停电范围，能瞬时切除永久性故障，使用中不受网络结构和负荷条件限制。

缺点：第一次切除故障有延时，每个断路器上都需装设一套重合闸，复杂。

主要用于35KV以上线路

纵联差动保护：利用比较被保护元件始末端电流大小和相位的原理来构成输电线路保护，当被保护范围内任一点发生故障都能瞬时切除。

优点：全线速动，不受过负荷及系统振荡影响，灵敏度高。缺点：需铺设与被保护线路等长的辅助导线，要求电流互感器的二次负载满足电流互感器10%误差，难以实现。需装设辅助导线断线与短路的监视装置，辅助导线断线应将纵差保护闭锁。引入可靠系数：考虑非周期分量的影响，实际的短路电流可能大于计算值，保护装置的实际动作值可能小于整定值和一定的裕度等因素。考虑因素：考虑必要裕度，从最不利情况出发，即使同时存在以上几个因素影响，也能保证在预订保护范围以外故障时，保护装置不误动作，因而必须乘以大于1的可靠系数。

定时限过电流保护的整定值按照不大于本线路流过的最大负荷电流整定，不但保护本线路全长，而且保护相邻线路全长，可以起远后备保护作用，当远处短路，应保证离故障点最近的过电流保护最先动作，这就要求保护必须在灵敏度和动作时间上逐级配合。最末端的过电流保护灵敏度最高，动作时间最短，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，非选择性现象发生。由于电流速度断保护只保护本线路的一部分，下一集线路故障时它不动作，因而灵敏度不需要逐级配合。通常情况下，在阻抗继电器的最灵敏角方向上，继电器的动作阻抗就等于其整定阻抗，但是当测量电流较小时，由于测量差，计算误差等因素影响，会使继电器动作阻抗变小，使动作阻抗降为0.9Zset，对应的测量电流，称为最小精确工作电流。最小精工电流与整定阻抗值的乘积，称为最小精确工作电压。当测量电

流或电压小于最小精工电流或电压时，阻抗继电器的动作阻抗 降低，使阻抗继电器实际保护范 围缩短，可能引起与之配合的其 它保护非选择性动作。继电保护基本任务：1自动，迅 速，有选择性地将故障元件从电 力系统中切除，使故障元件免于 继续遭到损坏，保证其他无故障 部分迅速恢复正常运行。2，反 应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于 发出信号或跳闸。输电线路纵联保护：利用通信 通道将一端的电气量信息传送 到另一端，继电保护装置综合两 侧信息，来判断故障发生在区内 还是区外。信息通道类型：1导引线2电力 线载波3微波4光纤纵联电流差动保护：利用输电 线路两端电流和的特征构成方向比较式纵联保护：利用输 电线路两端功率方向相同或相 反的特征构成电流相位比较式纵联保护：利 用两端电流相位的特征差异，比 较两端电流的相位关系构成 距离纵联保护：利用方向阻抗元件的特征构成

第二篇：发电厂继电保护专业考试题A资料

发电厂继电保护专业考试题A

一、选择题

1.设A、B、C为三个相量，其脚标1、2、0分别表示为正序、负序、零序，下式表示正确的是（B）。

1A.A1=(A2BC)

31C.A0=(A2BC)

31B.A2=(A2BC)2.我国电力系统中性点接地方式主要有三种，以下说法正确的是（B）

A.直接接地方式、经消弧线圈接地方式和经大电抗器接地方式 B.直接接地方式、经消弧线圈接地方式和不接地方式 C.直接接地方式、经消弧线圈接地方式和经大电抗器接地方式

3.当电压互感器的安全接地点选在控制室接地，为保证在一、二次有击穿故障时设备和人身安全，若在二次中性点接击穿保险，则击穿保险的击穿电压最低应大于（B），才可以保证在站内发生接地故障时，不会造成电压互感器两点接地。

A.20 IMAX（V）B.30 IMAX（V）C.10 IMAX（V）

4.母线保护、母联失灵保护、母联死区保护均投入运行状态，在母联断路 器和TA之间故障时，事故后的跳闸保护有（C）。

A.母线保护； B.失灵保护；

C.母线保护和失灵保护；

5.大接地电流系统，发生单相接地故障，故障点距母线远近与母线上零序电压值的关系是（C）。

A.无关

B.故障点越远零序电压越高

C.故障点越远零序电压越低

6.由反应基波和利用三次谐波构成的100%定子接地保护其基波零序电压元件的保护范围是（B）

A.由中性点向机端定子绕组的85～90%线匝 B.由机端向中性点定子绕组的80%～95%线匝 C.100%的定子绕组线匝 7.变压器过激磁保护的原理是按磁密正比于（B）

A.电压U与频率f的乘积 B.电压U与频率f的比值 C.电压U与绕组匝数N的比值

8.变压器重瓦斯保护不允许起动断路器失灵保护,主要原因是(C)。

A.有差动保护起动失灵保护、不需要重瓦斯保护重复起动。B.重瓦斯保护的误动机率高、容易引起误起动失灵保护。C.变压器内部故障、重瓦斯保护动作后返回时间无法确定。

9.双母线运行倒闸过程中会出现两个隔离开关同时闭合的情况，如果此时Ⅰ母发生故障，母线保护应（A）。

A.切除两条母线 B.切除Ⅰ母 C.切除Ⅱ母 10.发电机横差保护是（C）的主保护。

A.定子绕组相间短路； B.定子绕组单相接地故障； C.定子绕组匝间故障；

11.P级电流互感器的实际复合误差与（A）。

A.与一次电流和二次负荷有关； B.只与负荷有关； C.只与一次电流有关。

12.变压器比率制动的差动继电器，设置比率制动的主要原因是（C）。

A.为了躲励磁涌流；

B.为了内部故障时提高保护的动作可靠性;C.当区外故障不平衡电流增加, 为了使继电器动作电流随不平衡电

流增加而提高动作值。

13.大型发电机变压器组非全相运行保护的构成，（A）。

A.主要由灵敏的负序或零序电流元件与非全相判别回路构成； B.由灵敏的相电流元件与非全相判别回路构成； C.由灵敏的负序或零序电压元件与非全相判别回路构成 14.变压器相间过流增加复压闭锁是为（A）。

A.提高过电流保护的灵敏度； B.增加动作可靠性； C.防止系统振荡；

15.电流互感器一次系统中的非周期分量对TA的正确传变（B）。

A.没有影响，因为TA不传变直流；

B.影响很大，会使TA暂态饱和，视具体情况合理选择型号。C.影响很大，会使TA暂态饱和，一次电流限值提高一倍既可克服； 16.继电保护要求所用的P级电流互感器的5%或10%误差是指（B）

A．稳态比误差 B．稳态复合误差 C．暂态误差

17.两只装于同一相，且变比相同、容量相等的套管型电流互感器，在二次绕组串联使用时（C）

A.容量和变比都增大一倍 B.变比增大一倍，容量不变 C.变比不变，容量增大一倍

18.电流互感器二次回路接地点的正确设置方式是：（C）

A.每只电流互感器二次回路必须有一个单独的接地点，所有电流互

感器二次回路接地点均设置在电流互感器端子箱内。

B.电流互感器的二次侧只允许有一个接地点，对于多组电流互感器相

互有联系的二次回路接地点应设在保护盘上。

C.公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在相关保护柜屏

内一点接地。独立的、与其他电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在就地一点接地。

19.谐波制动的变压器纵差保护中设置差动速断元件的主要原因是（B）。

A.为了提高谐波制动差动保护的动作速度；

B.为了防止在区内发生严重故障时（如主变压器引出线和TA之间发生金属性故障），由于电流互感器的饱等原因造成差流中含有较多的谐波分量，延缓谐波制动差动保护的动作，甚至拒动；

C.保护设置的双重化，互为备用；

20.自耦变压器中性点必须接地，这是为了避免当高压侧电网内发生单相接地故障时，（A）。

A．中压侧出现过电压 B．高压侧出现过电压

C．高压侧、中压侧都出现过电压

21.自耦变压器的零序电流差动和分侧电流差动（B）。

A.也需要有抗励磁涌流措施；

B.是属于电差动不需要有抗励磁涌流措施； C.不需要谐波制动；

22.定子绕组中出现负序电流对发电机的主要危害是（A）。

A.由负序电流产生的负序磁场以2倍的同步转速切割转子，在转子上感应出流经转子本体、槽楔和阻尼条的100Hz电流，使转子端部、护环内表面等部位过热而烧伤

B.由负序电流产生的负序磁场以2倍的同步转速切割定子铁芯，产生涡流烧坏定子铁芯

C.负序电流的存在使定子绕组过电流，长期作用烧坏定子线棒 23.检查二次回路绝缘电阻应使用（C）V绝缘电阻表。

A.500

B.2500

C.1000 24.按照部颁反措要点的要求，对于有两组跳闸线圈的断路器，（A）。

A.其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供电 B.两组跳闸回路可共用一组直流熔断器供电

C.其中一组由专用的直流熔断器供电，另一组可与一套主保护共用一组直流熔断器

25.线路装有两套纵联保护和一套后备保护，按照部颁反措要点的要求，其后备保护的直流回路（C）。

A.必须由专用的直流熔断器供电

B.应在两套纵联保护所用的直流熔断器中选用负荷较轻的供电 C.既可由另一组专用直流熔断器供电，也可适当地分配到两套纵联保

护所用的直流供电回路中

26.集成电路型、微机型保护装置的电流、电压引入线应采用屏蔽电缆，同时（C）。

A.电缆的屏蔽层应仅在开关场可靠接地 B.电缆的屏蔽层应仅在控制室可靠接地

C.电缆的屏蔽层应在开关场和控制室两端可靠接地

27.对于集成电路型、微机型保护，为增强其抗干扰能力应采取的方法是（C）。A.交流电源引入线必须经抗干扰处理，直流电源来线可不经抗干扰处理 B.直流电源引入线必须经抗干扰处理，交流电源来线可不经抗干扰处理 C.交流及直流电源引入线均必须经抗干扰处理 28.考虑非周期分量影响的电流互感器有（B）

A．P级和PR级电流互感器； B．TP级电流互感器； C．D级电流互感器；

29.对剩磁有限制要求的电流互感器有（A）

A.PR级、TPY和TPZ级电流互感器； B.P级和TPS级电流互感器； C.TPS级和TPX级电流互感器；

30.变压器重瓦斯保护不允许起动断路器失灵保护,主要原因是(C)。

A.有差动保护起动失灵保护、不需要重瓦斯保护重复起动。B.重瓦斯保护的误动机率高、容易引起误起动失灵保护。C.变压器内部故障、重瓦斯保护动作后返回时间无法确定。

二、判断题

1.220kV系统时间常数较大，500kV系统的时间常数较小，导致短路电流非周期分量的衰减较快。（×）

2.两条不同电压等级有互感的线路，其中一条线路发生接地故障时，另一条线路的纵联零序方向保护可能会误动。(√)3.P级电流互感器10%误差是指额定负载情况下的最大允许误差。（×）

4.电力系统振荡时，系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角的变化而变化；而短路时，电流与电压之间的相位角是基本不变的。（√）

5.直流电源的蓄电池，其浮充电设备引起的纹波系数应≤5%。（√）

6.当电流互感器10%误差超过时，可用两种同变比的互感器并接以减小电流互感器的负担。（×）

7.发电机低频保护主要用于保护汽轮机，防止汽轮机叶片断裂事故。（√）8.电压互感器的内阻很大，可以认为是电压源。电流互感器的内阻很小，可以认为是电流源。（×）

9.接地故障时零序电流的分布与发电机的开停机无关。（√）10.双母线接线的母差保护采用电压闭锁元件是因为有二次回路切换问题；一个半断路器接线的母差保护不采用电压闭锁元件是因为没有二次回路切换问题。（×）

11.电流互感器采用减极性标注的概念是：当电流从一次侧极性端流入时，二次侧电流将从极性端流出，这两端子为同极性端。（√）

12.过渡电阻对距离继电器工作的影响，视条件可能失去方向性，也可能使保护区缩短，还可能发生超越及拒动。（√）

13.失灵保护是一种近后备保护。（√）

14.大机组的负序电流反时限保护的动作电流与时限要与系统（相邻元件或线路）保护相配合。（×）

15.发电机失磁后将从系统吸收大量无功，机端电压下降，有功功率和电流基本保持不变。（×）

16.220kV系统时间常数较小，500kV系统时间常数较大，后者短路电流非周期分量的衰减较慢。（√）

17.变压器的瓦斯与纵差保护范围相同，二者互为备用。（×）

18.中性点经放电间隙接地的半绝缘220kV变压器,220kV侧的间隙零序电压保护，3U0定值一般整定为150V。（×）

19.断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生，“防跳”回路设置是将断路器闭锁到跳闸位置。（√）

20.故障后第一周波TA饱和最严重。（×）

三、问答题

1.电力系统振荡和短路的区别是什么? 答：电力系统振荡和短路的主要区别是：

（1）振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动，而短路时电流、电压值是突变的。此外，振荡时电流、电压值的变化速度较慢，而短路时电流、电压值突然变化量很大。

（2）振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角方的变化而改变；而短路时，电流与电压之间的角度是基本不变的。

2.为什么变压器纵差保护能反应绕组匝间短路？而发电机纵差保护不能反应匝间短路？

答：变压器某侧绕组匝间短路时，该绕组的匝间短路部分可视为出现了一个新的短路绕组，使差流变大，当达到整定值时差动就会动作。由于变压器有磁耦合关系且有每相不少于两个绕组，匝间短路时0，而发电机没有磁耦合关系且每相只有一个绕组，绕组匝间短路时=0，没有差流，保护不动作。

3.造成变压器励磁涌流的主要原因是什么，影响励磁涌流大小的是什么？

答：造成励磁涌流的主要原因是变压器剩磁的存在；影响励磁涌流大小的是电压合闸角和充电侧系统容量。

4.为什么差动保护不能代替瓦斯保护？

答：瓦斯保护能反应变压器油箱内的任何故障，如铁芯过热烧伤、油面降低等，但差动保护对此无反应。又如变压器绕组发生少数线匝的匝间短路，虽然短路匝内短路电流很大会造成局部绕组严重过热产生强烈的油流向油枕方向冲击，但表现在相电流上其量值却不大，因此差动保护没有反应，但瓦斯保护对此却能灵敏地加以反应，这就是差动保护不能代替瓦斯保护的原因。

四、计算题

1.一组电压互感器，变比(110000／3)／(100／3)／100，其接线如图所示，试计算 S端对a、b、c、N的电压值。

UAUBUCUAtUBtUCtabUbcNUUaUSNLc

解：电压互感器的相量图如图D-34(b)所示。

图中Ua＝Ub＝Uc＝58V

UAt＝UBt＝UCt＝100V

22U＝U＝100＋58－2×100×58cos120°＝138(V)SaSb

故

USc＝100－58＝42(V)

USn＝100(V)

答：USa等于USb且等于138V，USc为42V，USn为100V。

2.一容量为31.5/20/31.5MVA的三绕组变压器，电压额定变比110/38.5/11kV，接线为YN/Y/△11，三侧电流互感器的变比分别为300/5，1000/5和2000/5，求变压器差动保护三侧的二次额定电流。

答：

高压侧一次额定电流为

IBHSB3UB31.510003110165.3(A)

中压侧一次额定电流为

IBMSB3UB31.51000338.5472.4(A)

低压侧一次额定电流为

IBLSB3UB31.510003111653.4(A)

变压器差动保护三侧的二次额定电流为 高压侧二次额定电流为

IBH2IBH165.32.75(A)nCTH300/5中压侧二次额定电流为

IBM2IBM472.42.36(A)nCTM1000/5低压侧二次额定电流为

IBL2IBL1653.44.13(A)nCTL2000/

5六、绘图题

1.对大接地电流系统，如果电压互感器开口三角中B相绕组的极性接反，正常运行时UL—UN的电压为多少？请用相量图表示。答：如果电压互感器开口三角中B相绕组的极性接反，正常运行时UL—UN的电压相量如图4-19所示，此时UL—UN的电压值为

3U0UAUCUB2UB200(V)

第三篇：2018国家电网备考资料：继电保护重点三

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2018国家电网备考资料：继电保护重点三

欢迎来到湖南银行招聘网，为您整理湖南国家电网招聘考试信息，并为您提供免费备考资料、备考视频、试题真题等资料，湖南中公金融人预祝众考生考试成功!11．接地电流系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要单独采用零序电流保护？

答：三相式星形接线的相间电流保护，虽然也能反应接地短路，但用来保护接地短路时，在定值上要躲过最大负荷电流，在动作时间上要由用户到电源方向按阶梯原则逐级递增一个时间差来配合。而专门反应接地短路的零序电流保护，不需要按此原则来整定，故其灵敏度高，动作时限短，因线路的零序阻抗比正序阻抗大的多，零序电流保护的范围长，上下级保护之间容易配合。故一般不用相间电流保护兼作零序电流保护。

12．什么叫定时限过电流保护？

答：为了实现过电流保护的动作选择性，各保护的动作时间一般按阶梯原则进行整定。即相邻保护的动作时间，自负荷向电源方向逐级增大，且每套保护的动作时间是恒定的，与短路电流的大小无关。具有这种动作时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。

13．何谓系统的最大、最小运行方式？

答：在继电保护的整定计算中，一般都要考虑电力系统的最

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大最小运行方式。最大运行方式是指在被保护对象末端短路时，系统的等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。最小的运行方式是指在上述同样短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

14．什么是感应型功率方向继电器的潜动？为什么会出现潜动？解决办法是什么？

答：当感应型功率方向继电器仅在电流线圈或电压线圈通电而产生转矩引起可动系统的转动的现象称为潜动。

只加电压不加电流时所产生的潜动称为电压潜动。只加电流不加电压时所产生的潜动称为电流潜动。潜动主要是由于继电器的磁系统不对称而引起的。解决办法：调整电路参数，保证平衡。

15．零序电流保护的整定值为什么不需要避开负荷电流？ 答：零序电流保护反应的是零序电流，而在负荷电流中不包含（或很少包含）零序分量，故不必考虑避开负荷电流。

希望广大考生能够在国家电网招聘的备考复习过程中，有的放矢，以最有效的方法顺利通过国家电网招聘考试。湖南中公教育助您成功！

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第四篇：文档2008继电保护工作总结

2008继电保护工作总结 中国电力网舍不得你 2008继电保护工作总结-中国电力网 2010年10月30日 继电保护装置是电力系统密不可分的一部分是保障电力设备安全和防止、限制电力系统大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。实践证实继电保护一旦发生不正确动作往往会扩大事故酿成严重后果。继电保护事故的类型 1定值的题目 1整定计算的错误 由于电力系统的参数或元器件的参数的标称值与实际值有出进有时两者的差别比较大则以标称值算出的定值较不正确。2设备整定的错误 人为的误整定有看错数据值、看错位置等现象发生过。其原因主要是工作不仔细检查手段落后等才会造成事故的发生。因此在现场继电保护的整定必须认真操纵、仔细核对把好通电校验定值关才能避免错误的出现。3定值的自动漂移 引起继电保护定值自动漂移的主要原因有几方面①受温度的影响②受电源的影响③元器件老化的影响④元件损坏的影响。2装置元器件的损坏 1三极管击穿导致保护出口动作 2三极管漏电流过大导致误发信号 3回路尽缘的损坏 1回路中接地易引起开关跳闸 2尽缘击穿造成的跳闸如一套运行的发电机保护在机箱后部跳闸插件板的背板接线相距很近在跳闸触点出线处相距只有2mm由于带电导体的静电作用将灰尘吸到了接线焊点的四周因天气湿润两焊点之间形成导电通道尽缘击穿造成发电机跳闸停机事故。3不易检查的接地点 在二次回路中光字牌的灯座接地比较常见但此处的接地点不轻易被发现。4接线错误 接线错误导致保护拒动 2接线错误导致保护误动 5抗干扰性能差 运行经验证实晶体管保护、集成电路保护以及微机保护的抗干扰性能与电磁型、整流型的保护相比较差。集成电路保护的抗干扰题目最为突出用对讲机在保护屏四周使用可能导致一些逻辑元件误动作甚至使出口元件动作跳闸。在电力系统运行中如操纵干扰、冲击负荷干扰、变压器励磁涌流干扰、直流回路接地干扰、系统和设备故障干扰等非常普遍解决这些题目必须采取抗干扰措施。6误碰与误操纵的题目 1带电拔插件导致的保护出口动作 保护装置在运行中出现题目时若继电保护职员带电拔插件轻易使保护装置的逻辑造成混乱造成保护装置出口动作。2带电事故处理将电源烧坏工作职员在电源插件板没有停电的情况下拔出插件进行更换轻易使电源插件烧坏。7工作电源的题目 1逆变稳压电源逆变稳压电源存在的题目①、波纹系数过高可能造成逻辑的错误导致保护误动作。要求将波纹系数控制在规定的范围以内。②、输出功率不足。电源的输出功率不够会造成输出电压的下降假如下降幅度过大导致比较电路基准值的变化充电电路时间变短等一系列的题目影响到逻辑配合甚至逻辑判定功能错误。③、稳压性能差。电压过高或过低都会对保护性能有影响。④、保护题目。电压降低或是电流过大时快速退出保护并发出报警可避免将电源损坏。但电源保护误动作时有发生这种误动作后果是严重的对无人值班的变电站危害更大。2电池浮充供电的直流电源由于充电设备滤波稳压性能较差所以保护电源很难保证波形的稳定性即纹波系数严重超标。3UPS供电的电源在分析对保护的影响时应考虑其交流成分、电压稳定能力、带负荷能力等题目。4直流熔丝的配置题目直流系统的熔丝是按照从负荷到电源一级比一级熔断电流大的原则设置的以保证回路上短路或过载时熔丝的选择性若熔丝配置混乱其后果是回路上过流时熔丝越级熔断。8TV、TA及二次回路的题目 1①TV二次保险短路故障②TV二次开路故障。2TA二次的题目①因TA端子松动使母差保护不平衡电流超标②TA二次开路造成保护装置死机。9保护性能的题目一是性能方面的题目即装置的功能存在缺陷二是特性方面的题目即装置的特性存在缺陷。1保护性能题目的实例①变压器差动保护躲不过励磁涌流。②转子接地保护的误动与拒动。③保护跳闸出口继电器的接点不能断开跳闸电流。2保护特性变坏的实例 方向间隔保护的特性曲线为偏移特性圆或记忆特性圆由于制造的原因或是参数的变化或是元件特性的变化可能出现方向偏移的题目或记忆功能消失的题目。有的继电保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。10设计的题目

二、事故事例

一、事故概述1996年7月28日某水电厂发生直流接地派人前往处理仅隔几分钟的时间中控室光字牌显示“全厂所有发电机、变压器、厂用电保护及操纵的直流电源全部消失。”原因尚未查清直流接地点未找到控制屏上电流表计强劲冲顶值长下令由另一组Ⅱ蓄电池向全厂机、变、厂用电的保护和操纵供直流电源由于Ⅱ组蓄电池向机、变馈电的直流支路其熔断器根本没有因而机、变的保护及操纵的直流电源仍不能立即恢复。随即5号发电机75MW出现短路弧光并冒烟5号发电机、变压器保护及操纵回路因无直流电源发电机及变压器短路器均不能跳闸短路继续蔓延由于持续大电流作用秧及4号主变压器低压线圈热击穿进而发展成为高低压线圈尽缘击穿短路。主接线见图。由于短路故障继续存在与系统并网的二条220KV线路的对侧有两条线路的零序电流二段C相跳闸一条为零序电流二段三相跳闸该线路重合闸停用此时系统是非全相线路带着该厂短路点在运行。Ⅰ、Ⅱ回线两侧均由高频闭锁保护动作跳三相保护另作分析该厂与系统解列有功甩空加上5号机短路故障仍然存在实际短路故障已经扩大到4号变压器上健全发电机端电压急剧下降调速器自动关水门或自动灭磁因都无直流电源紧急停机命令都拒尽执行。危急之中就地手动切开5号发电机出口断路器才将短路故障切除。结果全厂停电造成5号发电机、4号变压器严重烧毁重大事故。

二、故障分析5号发电机短路故障因其保护及操纵直流电源消失保护不能动作断路器不能跳闸导致事故扩大。1直流一点接地在先才派人往查找直流接地接着发生全厂发电机、变压器的保护及操纵直流电源消失由事故演变的过程从技术上分析只有直流两点接地或造成直流短路才会引起中控室光字牌Ⅰ组蓄电池、专用熔断器显示直流电源消失。2直流系统接线明显不公道、全厂主机、主变压器的保护及操纵回路均由同一直流母线馈电。一是违反了《继电保护及安全自动装置的反事故措施要点》中规定的直流熔断器的配置原则。二是电力部在1994年以191号文颁布“反措要点”之后国、网、省三级调度部分大力宣传贯彻“反措要点”之中可该水电厂就是在这种形势下将机、变保护更新为微机保护是仍沿用原熔断器配置方案。说明该厂对部颁“反措要点”的意义熟悉不足没有熟悉到“反措要点”是汇集了多年来设计与运行部分在保障继电保护装置安全运行方面的基本经验没有熟悉到“反措要点”是事故教训的总结。正由于如此该厂这次事故是重蹈副覆辙的惨重教训。

三、措施 原有直流系统接线方式及熔断器的配置方式使全厂发电机、变压器的保护和操纵直流电源同时消失扩大了事故证实原直流系统接线有致命弱点必须按“反措要点”修改。首先是直流母线的接线方式从运行经验来看直流母线采用单母线分段方式直流负荷采用辐射状馈电方式较为合适。其特点是

1、接线简单、清楚。

2、各段之间彼此独立互不影响可靠性高。

3、查找直流接地方便。

4、分段母线间设有隔离开关正常断开当一组蓄电池退出运行时合上隔离开关由另一蓄电池供两段母线负荷行方便。其次是熔断器的配置方便千万不能将一个元件指发电机、变压器、母线、线路的保护装置及操纵的直流电源从同一段直流母线段馈电方式更不答应同一元件的保护装置与操纵的直流电源共用同一对熔断器。对有双重化要求的保护断路器操纵的直流电源也要从不同的母线不同的熔断器供给直流电源。查找直流接地的留意事项查找直流接地故障做到快捷、安全、正确是一件非常不轻易的事情。更重要的是保证安全不能由于查找直流接地使运行中的保护直流电源消失也不能在查找直流接地时投合直流造成运行中的保护装置由于存在寄生回路而误动作跳闸。因此查找直流接地的留意事项必须严格遵守

1、禁止使用灯泡来查找直流接地。

2、用仪表检查时所用仪表内阻不应低于2000Ω/V

3、当直流接地时禁止在二次回路上工作。

4、处理时不得造成直流短路或另一点接地。

5、必须两人同时进行工作。

6、拉路前必须采取预先拟好的安全措施防止投、合直流熔断器时引起保护装置误动作。

四、经验教训 电力部颁发的《继电保护及安全自动装置的反事故措施要点》是汇集了全国各地电力系统多年来在运行中的事故教训是运行经验的总结。对我国电力系统继电保护装置安全可靠运行有指导意义各级继电保护职员必须要把握它把握它电力系统保障安全稳定运行能够发挥有益的作用把握它使电力生产能创造出可观的经济效益把握它能进步继电保护职员的技术水平。反之惨重事故还会重演。这次事故再次告诫我们“反撮要点”不仅要深刻理解而且要必须执行。查找直流接地的题目。变电站的直流系统和交流系统、一次设备一样也有接地和短路故障发生它同样受天气变化的影响同样受一次系统接地故障产生的过电压的破坏。它受直接雷击遭遇的尽缘击穿它还有尽缘自然老化尽缘降低的题目。总之变电站的直流系统也是经常有接地和短路故障发生尤其是那些投运年头长的变电站在碰到雷雨和长期阴雨季节其故障的频率还会高。长期以来寻找直流接地题目要做到快捷、安全、正确是并非易事这个题目一直困扰着运行值班职员甚至一些有经验的继电保护职员也视为畏途。三总结 俗话说“工欲善其事必先利其器”。要想把查找直流接地故障快捷、正确的找出来最好配备有精良的检测仪器或装置。随着设备运行周期的延长和我厂的发电设备日趋老化直流接地的情况发生的越来越频繁我们要加强设备的维护工作认真做好设备检验进步检验工艺加强尽缘监视。电力系统继电保护典型故障分析

一、继电保护事故的类型 1定值的题目1整定计算的错误由于电力系统的参数或元器件的参数的标称值与实际值有出进有时两者的差别比较大则以标称值算出的定值较不正确。2设备整定的错误 人为的误整定有看错数据值、看错位置等现象发生过。其原因主要是工作不仔细检查手段落后等才会造成事故的发生。因此在现场继电保护的整定必须认真操纵、仔细核对把好通电校验定值关才能避免错误的出现。4定值的自动漂移 引起继电保护定值自动漂移的主要原因有几方面①受温度的影响②受电源的影响③元器件老化的影响④元件损坏的影响。2装置元器件的损坏1三极管击穿导致保护出口动作2三极管漏电流过大导致误发信号 3回路尽缘的损坏回路中接地易引起开关跳闸 5尽缘击穿造成的跳闸如一套运行的发电机保护在机箱后部跳闸插件板的背板接线相距很近在跳闸触点出线处相距只有2mm由于带电导体的静电作用将灰尘吸到了接线焊点的四周因天气湿润两焊点之间形成导电通道尽缘击穿造成发电机跳闸停机事故。6不易检查的接地点在二次回路中光字牌的灯座接地比较常见但此处的接地点不轻易被发现。4接线错误 3接线错误导致保护拒动 4接线错误导致保护误动 5抗干扰性能差 运行经验证实晶体管保护、集成电路保护以及微机保护的抗干扰性能与电磁型、整流型的保护相比较差。集成电路保护的抗干扰题目最为突出用对讲机在保护屏四周使用可能导致一些逻辑元件误动作甚至使出口元件动作跳闸。在电力系统运行中如操纵干扰、冲击负荷干扰、变压器励磁涌流干扰、直流回路接地干扰、系统和设备故障干扰等非常普遍解决这些题目必须采取抗干扰措施。6误碰与误操纵的题目 带电拔插件导致的保护出口动作保护装置在运行中出现题目时若继电保护职员带电拔插件轻易使保护装置的逻辑造成混乱造成保护装置出口动作。2带电事故处理将电源烧坏 工作职员在电源插件板没有停电的情况下拔出插件进行更换轻易使电源插件烧坏。7工作电源的题目 2逆变稳压电源逆变稳压电源存在的题目①、波纹系数过高可能造成逻辑的错误导致保护误动作。要求将波纹系数控制在规定的范围以内。②、输出功率不足。电源的输出功率不够会造成输出电压的下降假如下降幅度过大导致比较电路基准值的变化充电电路时间变短等一系列的题目影响到逻辑配合甚至逻辑判定功能错误。③、稳压性能差。电压过高或过低都会对保护性能有影响。④、保护题目。电压降低或是电流过大时快速退出保护并发出报警可避免将电源损坏。但电源保护误动作时有发生这种误动作后果是严重的对无人值班的变电站危害更大。2电池浮充供电的直流电源由于充电设备滤波稳压性能较差所以保护电源很难保证波形的稳定性即纹波系数严重超标。3UPS供电的电源在分析对保护的影响时应考虑其交流成分、电压稳定能力、带负荷能力等题目。4直流熔丝的配置题目直流系统的熔丝是按照从负荷到电源一级比一级熔断电流大的原则设置的以保证回路上短路或过载时熔丝的选择性若熔丝配置混乱其后果是回路上过流时熔丝越级熔断。8TV、TA及二次回路的题目 3TV二次的题目①TV二次保险短路故障②TV二次开路故障。4TA二次的题目①因TA端子松动使母差保护不平衡电流超标②TA二次开路造成保护装置死机。9保护性能的题目 一是性能方面的题目即装置的功能存在缺陷二是特性方面的题目即装置的特性存在缺陷。2保护性能题目的实例 ①变压器差动保护躲不过励磁涌流。②转子接地保护的误动与拒动。③保护跳闸出口继电器的接点不能断开跳闸电流。2保护特性变坏的实例方向间隔保护的特性曲线为偏移特性圆或记忆特性圆由于制造的原因或是参数的变化或是元件特性的变化可能出现方向偏移的题目或记忆功能消失的题目。有的继电保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。10设计的题目

二、综合性事故举例 停电线路保护做试验时造成运行线路保护误动作跳闸 1.1概述平行双回线中一般都装设有相差高频和零序横差双套全线速动主保护由于220KV线路电流互感器在当时一般只有四个二次绕组因此这两套全线速动主保护只能共用一组电流互感器二次绕组。然而在做停电线路保护试验时造成运行线路相差高频保护误动作跳闸事故。在某省网220KV平行双回线路中基于同一原因先后在不同的时间不同的地点发生过运行线路四次误动事故。1.2事故分析这些事故的重复发生都是在双回线中已停线路上做继电保护试验时造成的。试验时没有做好安全措施一般继电保护试验电源都有一个接地点。在一停用的保护装置上通电试验时由于双回线两组电流互感器各有一个接地点试验电源不可避免地分流到运行线路的相差高频保护回路中由于试验前没有考虑到双回线的零序方向横差保护与运行中线路的相差高频保护还有电的联系而没有采取必要的安全措施这是事故重复发生的原因。两组电流互感器的二次组合的电流回路不是一点接地而是两点接地 1.3措施要实现平行双回线路的相差高频保护和零序方向横差保护共用一组电流互感器时的接地点只有一个。在平行双回线路已停电的线路试验时必须做好安全措施。必须将运行线路的高频相差和零序方向横差保护的电流回路保持各自独立与停电线路的电流互感器二次断开。1.4经验教训一是违反了由几组电流互感器二次组合的电流回路只答应有一个接地点的规定二是两个接地点存在有两个隐患。一个隐患是若两个接地点位在开关场端子箱由于两个接地点的接地电阻不一定相同当发生短路经构架接地时接地短路电流在两个接地点间形成电位差接地电流就有可能分流到零序方向横差保护的电流回路中引起误动。二个隐患是若两个接地点位在保护屏端子排经屏接地由于接地点靠近零序横差方向保护电流线圈很近两个接地点和地构成的并联回路短接了电流线圈当在双回线路上发生接地短路时零序方向横差保护电流回路因并有两个接地点的回路分流严重时可以使零序方向横差保护灵敏度降低而拒动。所以在停电线路上做试验时不仅将运行线路的相差高频保护的电流回路与之隔离还不仅只保证一个接地点。差动保护包括双回线路的横差和纵差保护在超高压系统中应该单独使用一电流互感器不与其他保护共用。

三、体会 继电保护专业职员需要具备必要的理论知识与实践知识。既要把握保护的基本原理又要把握实际运行状况。在具体工作中主要把好调试关。继电保护的调试与检验是设备送电前的一道最重要的工序。认真搞好保护的新安装调试以及大、小修定检试验是减少事故使设备以良好的状态投进系统的关键环节不仅可以避免误动或拒动事故的发生在有故障出现时由于有完善正确的信息使题目的查找分析变得简单明了。熟悉电力系统知识、研究继电保护、把握事故分析、查找的方法使自己在生产中碰到具体题目时能够灵活地运用事故处理的基本原则以最短的时间、最快的速度和最高的效率处理好设备存在的故障和缺陷。

第五篇：继电保护期末

1-1 什么是故障,异常运行方式和事故? 它们之间有何不同? 有何联系? 答: 电力系统运行中,电气元件发生短路,断线时的状态均视为故障状态;电气元件超出正常允许工作范围,但没有发生故障运行,属于一场运行方式, 即不正常工作状态;当电力系统发生故障和不正常运行方式时,若不及时处理或者处理不当, 则将引发系统事故,事故是指系统整体或部分的工作遭到破坏,并造成对用户少供电或电能质量不符合用电标准,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等严重后果.故障和异常运行方式不可以避免,而事故可以避免发生.1-2 常见故障有哪些类型?故障后果体现在哪些方面? 答:常见故障是各种类型短路,包括相间短路和接地短路,另外,还有输电线路断线,旋转电机,变压器同一相绕组匝间短路等,以及由上述几种故障组合成的复杂的故障.故障会使故障设备损坏或烧毁;短路电路通过非故障设备产生热效应和力效应,使非故障元件损坏或缩短使用寿命;造成系统中部分地区电压值大幅下降,破坏电能用户正常工作,影响产品质量;破坏电力系统中各发电厂之间并联运行稳定性,使系统发生震荡, 从而使事故扩大,甚至整个电力系统瓦解.1-3什么是主保护、后备保护和辅助保护？远后备保护和近后备保护有什么区别？ 答：一般把反应被保护在主保护系统元件严重故障、快速动作与跳闸的保护装置称为主保护，而把在主保护系统失效时备用的保护称为后备保护。当本元件主保护拒动，由本元件另一套保护装置作为后备保护，这种后备保护是在同一安装处实现的，故称为近后备保护。远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护的作用，同时它实现简单、经济、因此要优先采用，只有在远后备保护不能满足要求时才考虑采用近后备保护。

辅助保护是为了补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护，如用电流速断保护来加速切除故障或消除方向元件的死区。

1-4继电保护装里的任务及其基本要求是什么？

答：继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件，使其免受破坏，保证其他无故 障元件恢复正常运行；监视电力系统各元件，反映其不正常工作状态，并根据运行维护条件规范设备承 受能力而动作，发出告警信号，或减负荷、或延时跳闸；继电保护装置与其他自动装置配合，缩短停电时间，尽快恢复供电，提高电力系统运行的可靠性。继电保护装置的基本要求是满足“四性”，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

2-1．电流互感器的极性是如何确定的?常用的接线方式有哪几种 ? 答:(1)电流互感器 TA 采用减极性标示方法，其一次绕组Ll-L2 和二次绕组 K l­K2 引出端子极性标注如图2-1(a)所示，其中Ll和Kl，L2和K2分别为同极性端。如果TA的端子标志不清楚，可用图2-1(b)所示接线测定判断出同极性端，如果用2-1(b)中实线接法U=U1-U2，则电压表U所接两个端子为同极性端，如虚线接法，则U=U1+U2，电压表U所接两个端子为异极性端。

2)电流互感器 TA 常用的接线方式有完全星形接线、不完全星形（两项V形）接线、两项电流差接线和一项式接线。

2-2．电流互感器的10%误差曲线有何用途?怎样进行10%误差校验? 答：电流互感器额定变比KTA为常数，其一次电流I1与二次电流I2,在铁芯不饱和时有I2=I1/KTA的线性关系，如图2-2(a)中直线1所示。但当铁芯饱和时，I2与I1不再保持线性关系。如图2-2(a)中曲线2所示。继电保护要求在TA一次电流I1等于最大短路电流时，其变比误差要小于或等于10%。因此可在图2-2(a)中找到一个电流I1.b(m10)自I1。b点做垂线与直线1和曲线2分别交于B、A点，且，BA在= 0.1I1(I1= I1/KTA)。如果TA 一次电流I1≤I1.b ,则TA 变比误差就不会超过10%.由于TA变比误差与其二次负荷阻抗有关，为便于计算，制造厂对每种 TA 都提供了在m10下允许的二次负荷Zal，曲线m10 =f（Zal）就称为TA的10%误差曲线，用10%误差曲线可方便的求出TA在满足误差不超过10%的最大允许负荷阻抗。如图2-2(b)所示，已知m10-1后，可以从曲线上查出允许负荷阻抗 Zl。1，如果Zal。1大于实际负荷阻抗Zl，则误差满足要求。

2-3 电流互感器的准确度有几级？和二次负荷有什么关系？

答：电流互感器准确度级有0.2、1.0、3.0、10、B级，由于TA误差与二次负荷有关，故同一台TA在使用不同准确度级时有不同的额定容量，或者说带负荷越大，其准确度级越低。

2-4 电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路？电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路？ 答：（1）TA正常运行时，二次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流很小，铁芯中总磁通很小，二次绕组感应电动势不超过几十伏，如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全转变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处于高度饱和状态，加之二次绕组匝数很多，根据电磁感应定律可知二次绕组两端产生很高电压，可达数千伏。不但要损坏二次绕组绝缘，而且将严重危及人身安全。再者由于铁芯中磁通密度剧增，使铁芯损耗加大，严重发热，甚至烧坏绝缘。因此TA二次绕组不允许开路，故在TA二次回路中不能装设熔断器，二次回路一般不进行切换，若要切换应先将二次绕组短接。

（2）电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常时负荷阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小负荷电流，当二次侧短路时，负荷阻抗为零，将产生很大短路电流，将电压互感器烧坏，因此，TV二次侧不允许短路。

2-8何谓电流互感器零序电流接线? 答:用3只同型号相同变比的TA二次绕组同极性端子连接后再接人零序电流继电器KAZ，如图2-5所示，则流人继电器中电流为

13I1I)IrIaIbIc[(IAIBIC)(ImAImBImC)]0(ImAImBmCKTAKTAKTA0，即III0，则I为 当三相对称时，Ir0ABCIr1(ImAImBImC)Iunb

KTAI式中unb为不平衡电流是由三个TA励磁特性不同引起的。当发生单相接地或两相接地短路故障时，可获得零序电流，因此这种接线也成为零序电流滤过器的接线。

图2-5用三个TA构成零序电流滤过器

3-6 在定时限过流保护过程中，如何整定和调节动作电流和动作时间？反时限过流保护又如何整定和调节其动作电流和动作时间？为什么叫10倍动作电流的动作时间？

答：在定时限过流保护过程中，调节动作电流和整定时间采用改变时间继电器的整定值得办法，而反时限过流保护装置采用GL型电流继电器，它的时限调节结构是按10倍动作电流标度的动作曲线来整定，计算出短路电流在继电器中产生的动作电流倍数n=Ikr /Iop。r 和保护实际动作时间t’，确定GL型继电器的动作特性曲线，由此曲线找到n=10的动作时间t，将时限螺钉拧紧固定。

3-16 已知图3-45所示电源电势Eph=115/ √3KV，Xs.min=14Ω，Xs.max=15Ω，线路单位长度正序电抗X1=0.4Ω/km，取，保护采用不完全星形接线KTA=300/5，试对电流保护1的 I段、II段进行整定计算，即求I、II段动作电流

，动作时间

，并校验I、II段的灵敏系数，若灵敏系数不满足要求，怎么办？

解：1.各短路点最大运行方式及最小运行方式下三相短路电流值。

K1点：

K2点：

K3点：

2.线路WL1电流保护第I段保护整定计算。

（1）计算保护装置一次侧动作电流和继电器的动作电流

（2）最小灵敏系数校验，用校验最小保护范围来检查。

（3）第I段电流保护时限取。

3.线路WLI电流保护II段整定计算。（1）1QF处电流保护II段动作电流要和相邻电路WL2的电流保护第I段相配合，故首先计算线路WL2电流保护第I段动作电流值

（2）线路WL1电流保护II段动作电流值

（3）继电器动作电流

（4）线路WLI电流保护II段动作时限应与WL2电流保护第I段相配合

（5）校验电流保护II段灵敏系数，按本级线路WLI末端K1点最小运行方式下两相短路电流校验最小灵敏系数

因为灵敏系数不满足要求，改为电流保护1的II段与电流保护2的II段相配合。

灵敏系数

灵敏系数仍不合格，可以改为采用延时电流电压联锁速断保护。

3-17 如图所示网络中每条线路断路器处均装设三段式电流保护。试求线路WL1断路器1QF处电流保护第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作电流、动作时间和灵敏系数。图中电源电动势为115kV, A处电源的最大、最小等效阻抗为XSA.max= 20Ω，XSA.min=15Ω，线路阻抗XAB=40Ω,XBC=26Ω,XBD=24Ω,XDE=20Ω,。线路WL1的最

IⅢ大负荷为200A，电流保护可靠系数Krel=1.3，KⅡ=1.15，Krel=1.2，KTA=300/5，保护采用完全星形接成，Kss=2，Kre=0.85，t3Ⅲ=1s。

解：1.计算B、C、D、E点最大、最小运行方式下三相短路电流 B点： I(3)k.B.maxEphminXS.XAB1.20kA7

I(3)k.B.minEphXS.maxXAB1.107kA

C点： I(3)k.C.maxI(3)k.C.min

Eph0.82kA

Xs.minXABXBCEph0.772kA

Xs.maxXABXBCD点： I(3)k.D.maxEph0.841kA

Xs.minXABXBDI

E点：I(3)k.D.minEph0.79kA

Xs.maxXABXBD(3)k.E.maxEph0.671kA

Xs.minXABXBDXDEI(3)k.E.minEph0.6385kA

Xs.maxXABXBDXDE

2.线路WL1电流保护第Ⅰ段整定计算 ⑴ 保护装置一次侧动作电流

IⅠop.1KⅠ(3)rel k.B.maxI1.57kA

⑵ 继电器动作电流

IⅠop.1.rIKconIop.1KTA0.026kA

⑶ 最小保护范围校验

lp.min13Eph(XS.max)41.56km IX12IOP.1lABXAB40100km X10.41000041.56001500 lp.minlAB3.线路WL1带时限电流速断保护整定计算

⑴ 保护1第Ⅱ段动作电流要与相邻下一级WL2和ＷＬ3保护第I段电流保护相配合。Iop.2IIKrelIk.C.max1.30.821.066kA;IIop.3Ik.D.max1.30.841.092kA 保护装置一次侧动作电流为

ⅡIIⅡKop.1relIop.31.151.0921.2558kA

III继电器动作电流 op.1.rIIKconIop.1KTA0.02093kA20.93A

⑵II段电流保护时限的确定

IIt1IIt2t00.150.15s

⑶II段电流保护灵敏系数校验

KsII.mIk(2).min.B0.76331.3 IIIop.1灵敏系数不满足要求，可采用降低动作电流延长保护范围的方法提高灵敏性。改与保护3第II段电流相配合。

II保护3第II段动作电流Iop.3应与保护4第I段动作电流配合。

IIIIopK.4reIk.E.max1.30.6710.8723kA IIIIIIopK.3reIop.41.50.87231.003kA

IIIIIIIopK.1reIop.31.151.0031.154kA

KsII.m3(3)Ik.B.min0.8661.10720.831.3 IIIop.11.154灵敏系数不满足要求，改为采用带延时的电流电压联锁速断保护。时限t1II=0.5s 4.线路WL1电流保护第Ⅲ段整定计算

⑴ 保护装置一次侧动作电流

ⅢK1.22200ⅢrelKssIop.1II.max564.7A Kre0.85IⅢop.1.rKconⅢ1Iop.1564.79.412A

300KTA5Ⅲ2⑵保护时限确定

ttt10.51.5s

⑶灵敏系数校验 Ⅲ1近后备保护： Ks.minⅢ3(3)Ik.B.min0.8661.1072Ⅲ1.6981.5 合格

Iop.10.5647ⅢK远后备保护： s.min3(3)Ik.D.min0.8660.7921.211.2 合格 ⅢIop.10.5647

3-18 确定图3—15中各断路器上过电流保护的动作时间（时限极差t’=0.5s）,并在图上绘出过电流的时限特性。

t9=1s;t10=0.5s;t6=t8=t9+t’=1+0.5=1.5s;t7=0s;t5=t7+t’=0+0.5=0.5s;t4=t6+t’=1.5+0.5=2s;t2=t3=t4+t’=2+0.5=2.5s;t1=t2+t’=2.5+0.5=3s

3-19 如图3-16所示单电源辐射形网络，保护1、2和3均采用阶段式电流保护，已知线路正序电抗为X流IL.max10.4/km，AB线路最大工作电流IL.max400A，BC线路最大工作电，，350A，保护1的I段定值为，取，III段时限，保护4的III段时限。系统最大运行方式下，最小运行方式下要继电器并检验保护灵敏系数。

。整定计算保护3三段动作电流值，选择主

解：1.短路电流计算

(1)画出系统等值电路。计算构成电源的最大、最小等效阻抗Xs.min、Xs.max。

(2)B母线（K2点）短路电流

（3）C母线（K3点）短路电流

2.保护3第I段整定计算

（1）保护装置一次侧动作电流和继电器动作电流

选用DL-11/50型电流继电器，动作电流整定范围12.5~50A（2）检验最小保护范围

3.电流保护3第II段整定计算

（1）保护装置一次侧动作电流和继电器动作电流

选用DL-11/50型电流继电器，动作电流整定范围12.5~50A（2）灵敏系数校验

因为上述灵敏系数不满足要求，可采用降低动作电流，将保护3第II段改为与相邻线路保护2第II段相配合满足要求。电流保护2第II段动作电流为

保护3第II段动作电流为保护3第II段灵敏系数为

（3）动作时间

选取DS-111型时间继电器，其时限调整范围为0.1~1.3S

4.电流保护3的第III段整定计算

III III（1）保护装置一次侧动作电流Iop.3及继电器动作电流Iop.3.r计算

选用DL-11/20型电流继电器，其整定范围为2.5~10A（2）灵敏系数校验近后备保护：

远后备保护：

（3）动作时间确定

选用DS-113时间继电器，时限整定范围为0.5~9S。

4-9有一个按90度接线的LG-11型功率方向继电器，其电抗变换器UX的转移阻抗角为60度或45度，问：

（1）该继电器的内角α多大？灵敏角φm多大？

（2）该继电器用于阻抗角多大的线路才能在三相短路时最灵敏？

解：

（1）当电抗变换器UX阻抗角为60度或45度时该继电器内角为30度或45度，其灵敏角为—30度或—45度。

（2）通过图4—6中可以看出用于线路阻抗角φk=60度或45度时在三相短路时最灵敏。

5-1 为什么反应接地短路的保护一般要利用零序分量而不是其他分量？ 答：因为只有发生接地故障时短路电流中才会出现零序分量，利用零序分量构成接地保护有较大的优越性。由于对称平衡的三相系统不会出现零序分量，故零序电流保护的整定值不需要躲过电力系统的震荡电流，三相短路电流和最大负荷电流，因此零序电流保护的整定值较小，从而可提高保护的灵敏性。

5-3在中性点直接接地电网中，接地保护有哪些？它们的基本原理是什么？ 答：在中性点直接接地电网中，接地保护装置有三段式零序电流保护和三段式方向电流保护。保护第1段为零序电流速断保护，和相间速断保护一样，只能保护一部线路，不能保护线路全长。零序电流第Ⅱ段为带时限电流遮断保护，一般能保护线路全长，在线路对端母线故障时有足够的灵敏性，其动作时间比相邻线路的零序I段动作时间大一时限差Δt（Δt-般为0.5s）。零序保护第Ⅱ段为本级线路或相邻线路的后备保护，其动作时间和相邻线路豹零序Ⅱ段和Ⅲ段相配合。若零序第Ⅱ段在线路对端母线接地故障的灵敏系数不合格，就由零序第Ⅲ段保护线路全长，以保证原来对端母线接地故障时有足够的灵敏性，这时原来的零序第Ⅲ段就相应变为零序第Ⅳ段。

在变压器接地数目比较多的复杂网络，必须考虑零序保护动作的方向性，在线路两侧或多侧有接地中性点时，必须在零序电流保护中增设功率方向元件，才能保证动作的选择性。这样可构成三段式零序方向电流保护，其接线是零序功率。方向继电器的电流线圈串接在零序电流滤过器上正极性端连接取得3I0，而它的。电压线圈接在零序电压滤过器开口三角形绕组上，反极性连接，取得-3U0。

这种接线是因为单相接地时，零序电。流3I0超前零序电压3U0的电角度为95°~

110°。（考虑到负荷电流、系统阻抗的电阻和短路点的过渡电阻），如果功率方向继。电器电压绕组接-3U0则电流3I0滞后零序。电压-3U0的电角度为70°~ 85°，如图5-1(a)所示，此时继电器应正确动作；且动作最灵敏。因此m= 70°。称为功率继电器最大灵敏角。动作区一般限制在。180°，即当零序电流3I0。超前零序电压。。-3U0 20°。至零序电流3I0滞后-3U0为160°范围内，方向元件都会动作，且在。3I0滞后-3U0为70°时动作最灵敏。图5-1(b)阴影区为功率方向继电器的动作区。

在中性点直接接地电网中发生接地短路时，零序电流的方向总是由故障点流向各个中性点的变压器，因此当变压器接地数目比较多的复杂网络，必须考虑零序保护动作的方向性。在线路两侧或多侧有接地中性点时，必须在零序电流保护中增设功率方向元件，才能保证动作的选择性。

三段式零序方向电流保护由无时限零序方向电流速断保护、限时零序方向电流速断保护和零序方向过流保护组成。同一方向上的零序电流保护动作电流和动作时限的整定同三段式零序电流保护相同，零序电流元件的灵敏系数校验也与相同。只是由零序电压分布特点可知，在靠近保护安装处附近不存在方向元件死区，但远离保护安装地点发生接地短路时，流过保护的零序电流及零序电压很小，方向元件可能不动作，因此,应分别检验方向元件的电流和电压灵敏系数。

5-11.零序电流保护由哪几部分组成？零序电流保护有什么优点？

答：零序电流保护主要由零序电流过滤器、电流继电器和零序方向继电器三部分组成。零序电流保护同相间电流保护一样广泛采用三段式零序电流保护，即无时限电流速断保护、带时限电流速断保护和零序过流保护。

零序电流保护和相间电流保护相比具有灵敏系数高、动作时间短的优点，尤其对于两侧电源线路，当线路内部靠近任一侧发生接地短路时，本侧I段动作跳闸后，对侧零序电流增大使对侧零序I段也相继跳闸，使总的故障切除时间更短。

相间短路电流速断和限时电流速断受系统运行方式变化影响大，而零序电流保护受系统运行方式变化影响小，此外由于零序阻抗比正序阻抗大，X0 =(2 ~ 3.5)X1,故线路始端和末端短路时，零序电流变化显著，曲线较陡，因此，零序I段保护范围大也比较稳定，零序Ⅱ段的灵敏系数较高，也易于满足条件。

当系统发生不正常运行状态时（如系统振荡，短时过负荷等），三相对称、相间短路电流保护均受他们的影响而可能误动作，因而要采取措施，而零序电流保护不受影响。

在110kV及以上高压系统和超高压系统中单相接地故障占全部故障70%~90%,而且其他故障也往往由单相接地引起，因而采用专门的零序保护具有显著优越性。

8-1 高频保护和线路纵差保护原理基本相似，它是将线路两端的相位或功率方向转变为高频信号。然后利用输电线路本身构成高频电流通道将此信号送到对端。在线路两端保护装置中进行电流相位或功率方向的比较。高频保护不反映保护范围外的故障，在参数选择上不需要与下一级线路配合，因此，可以无时限有选择的切除内部短路故障。

因此高频保护不能单端运行。

8-4 何谓闭锁信号，允许信号和跳闸信号？

答：（1）闭锁信号是禁止保护跳闸的信号。当线路发生内部故障时，两端不发生闭锁信号，通道中无闭锁信号，保护作用域跳闸，因此，无闭锁信号是保护跳闸的必要条件。（2）允许信号是允许保护动作于跳闸的信号。有允许信号是保护跳闸的必要条件。

（3）跳闸信号是线路对端发来的直接保护动作与跳闸的高频信号。只要收到跳闸信号，不管本端保护是否动作，保护必须启动并动作于跳闸，因此，跳闸信号是保护跳闸的充分条件。

8-5 试述高频通道中各构成元件的作用及工作原理。答：高频通道中主要加工设备有高频阻波器、耦合电容、连接滤波器、高频电缆、保护间隙、接地刀闸、高频收（发）信机。

高频阻波器的作用是防止本线路高频信号电流传递到外线路，是用电感绕组和电容组成并联谐振电路构成。

耦合电容是一高压小容量电容器，其作用是对工频电流呈现较大阻抗，阻止工频电压侵入高频发信机；对高频电流呈现小阻抗，使高频电流可顺利通过。

连接滤波器由一个可调空心变压器、电容器组成。连接滤波器与耦合电容共同组成“带通滤波器”，使所需要的高频电流能通过。带通滤波器与线路侧波阻（约400）相匹配，与高频电缆一侧波阻抗（约100）相匹配。避免高频信号电磁波在传送过程中发生反射，因而减小了高频能量的附加衰耗。

高频电缆采用单芯同轴电缆，用来连接收发信机与户外的连接滤波器。这段距离虽然不长，但通过电流频率很高，如采用普通电缆将会引起很大能量衰耗。

保护间隙是高频通道的辅助设备，作过电压保护用。

接地刀闸是当检修连接滤波器和高频收发信机时，作为耦合电容接地用，保证人身和设备安全。

高频收信机用于接收高频信号，高频发信机用于发送高频信号。

8-6 相差高频保护和高频闭锁方向保护为何采用２个灵敏系数不同的启动元件？

答：高频闭锁方向保护采用２个灵敏系数不同的启动元件，ＩＫＡ灵敏系数高，用于启动发信：２ＫＡ灵敏系数低，用于启动跳闸回路。采用２个灵敏系数不同的启动元件是为防止外部故障时，故障点的保护端保护感觉到情况与内部故障一样，此时主要靠近故障点端保护发出高频信号将远故障点端保护闭锁，防止其误动作。

相差高频保护启动元件由负序电流元件ＫＡＮ和相电流元件ＫＡＰ组成。负序电流元件有高整定值和低整定值，低整定值元件灵敏系数高，用于启动发信；负序高定值元件灵敏系数低，用于启动比相回路。相电流元件与负序高定值元件、记忆元件一起构成对你短路故障的启动元件。

8--9 在什么情况下，相差高频保护出现相继动作？当线路一段跳开后，采用什么措施使对端保护迅速动作？

答：根据闭锁角公式可知，当线路长度L增加后，闭锁角的整定值必然增大，而动作角

增加，动作角

减小。另一方面，当保护范围内部故障时，M端高频信号相位差

也要随线路长度增加而增大，因此，当输电线路超过一定距离后，就可能出现

的情况，此时M端保护将不能动作。但在上述情况下，N端所售高频信号的相位差

是随线路的增加而减少的因此N端相位差必然小于

N端保护仍然能够可靠动作。

为了解决M端保护在内部故障时不能跳闸的问题，在保护线中采用了当N端保护动作跳闸同时，也使它停止自己所发的信号，在N端停信以后，M端发信机只收到自己所发的信号。由于这一信号是间断的，因此，M端的保护即可立即动作跳闸。保护装置的这种工作情况即必须一端保护先动作跳闸以后，另一端保护才能再动做跳闸，称之为相继动作。

影响相继动作的因素有 故障类型，线路长度，两侧电源电动势相角差，故障点两侧回路阻抗相角差，计算时间所取预度的大小等，其中主要是故障类型，两侧电源电动势相角差以及线路长度。

答:相差高频保护对操作电流的要求如下（1）能反映所有类型的故障

（2）线路内部故障时，两端操作电流相位差φ0或φ0（3）线路外部故障时，两端操作电流相位差φ180或φ180 为满足上述要求，通常将三相电流汇合成单一电流作为操作电流，最普遍的是将正序电流和负序电流组合成复合相序电流I1KI2,作为操作电流。I1KI2由复合相序过滤器取得。在I1KI2中正序电流能反映各种短路故障，KI2能反映不对称短路，I1虽然能反映各种类型的短路，但是当内部故障时，两端正序电流相位并非相同，有时相差很大，不利于保护工作，而内部故障时，两端负序电流基本相同，有利于保护动作

8—11 试分析高频闭锁方向保护在线路内部和外部短路故障时工作情况，电路系统振荡对高频闭锁方向保护的选择性是否有影响。

答：高频闭锁方向保护石通过高频通道简介比较背保护线路两端的功率方向，以判断是线路内部故障或外部故障，采用故障发信方式，并规定线路两端功率从母线流向线路为正，由线路流向母线为负。系统故障时，功率方向为正，则高频发信机不发信，若功率为负，则高频发信机发信。如图8—3所示电网，被保护线路都装有功率方向元件，当线路BC的k点发信故障时，对于线路AB和CD是保护范围外部故障，靠近故障点的一端保护2和5，其功率方向是由线路流向母线，故功率为负，保护不应动作，所以保护2和5应发出高频闭锁信号，通过高频用的传送到线路对端保护1和6，虽然对端保护1和5功率方向是从母线流向线路，功率方向为正，但收到对端发来的高频闭锁信号，故这一端保护1和6也不会动作。对于故障线路BC，两端保护3和4处功率方向却是由母线流向线路，动力方向为正，故两端保护3和4不发高频闭锁信号，故两端收信机都收不到高频闭锁信号，保护3和4动作，断路器3QF和4QF无延时跳闸，将故障线路切除。

电力系统振荡对高频闭锁方向保护的选择性没有影响吗，因为高频闭锁方向保护采用负序功率方向继电器作为方向元件，负序功率方向继电器能够反应各种故障，因为在对称短路时最初瞬间也会出现负序分量，所以保护无动作死区，在正常情况和系统振荡时都不会误动作。

8-12 什么叫做高频距离保护，它与距离保护有什么差别？

答：利用距离保护的启动元件和方向元件控制收、发信机发出高频闭锁信号，闭锁两侧保护的原理构成的高频保护称之为高频距离保护。它使保护无延时地切除被保护线路任一点故障，其构成原理如图8-4所示。图中ZI、ZII、ZIII分别为I、II、III段阻抗测量元件，tII、tIII为延时元件。当k1点短路时，ZIIA、ZIIIA、ZIB、ZIIB、ZIIIB均启动，B侧断路器跳闸，由于ZIB动作，B侧中间继电器1KM动作，停发B侧高频闭锁信号。同理A侧也停发高频闭锁信号，A侧收信机收不到高频闭锁信号，2KM继电器动断触点保持接通，ZIIA不带延时的立即跳开A侧断路器，实现高频距离保护的全线速动。

当k2点短路时，ZIIA、ZIIIA、ZIIIB动作，B侧发信机发出高频信号，并被A侧收信机接收，A侧2KM动断触点打开，A侧保护以tII延时跳A侧断路器（若B母线右侧断路器或其保护拒动时）。

高频闭锁距离保护与距离保护的区别是，前者既能在内部故障时快速切除被保护范围内任一点故障，又能在外部故障时作为下一级线路和变电所的后备保护，兼有距离保护和高频闭锁方向保护两种保护的优点，并能简化整个保护线路；而距离保护存在死区，不能实现全线无时限切除任一点故障，而且受各种因素影响较大。