继电保护资料

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第一章 输电线路相间短路的三段式电流保护

第一节 瞬时电流速断保护

一、 短路电流的分析计算

瞬时电流速断保护(又称第I 段电流保护)它是反映电流升高,不带时限动作的一种电流保护。

1.短路电流计算

在单侧电源辐射形电网各线路的始端装设有瞬时电流速断保护。当系统电源电势一定,线路上任一点发生短路故障时,短路电流的大小与短路点至电源之间的电抗忽略电阻)及短路类型有关,三相短路和两相短路时,流过保护安装地点的短路电流为:

l

X X E I S S k 1)3(+= l

X X E I S S k 1)2(23+= 2、运行方式与短路电流的关系

当系统运行方式改变或故障类型变化时,即使是同一点短路,短路电流的大小也会发生变化。在继电保护装置的整定计算中,一般考虑两种极端的运行方式,即最大运行方式和最小运行方式。

(1)最大运行方式——流过保护安装处的短路电流最大时的运行方式称为最大运行方式,此时系统的阻抗Xs 为最小;

(2)最小运行方式——当流过保护安装处的短路电流最小的运行方式称为系统最小运行方式,此时系统阻抗Xs 最大。

图3- 1中曲线1表示最大运行方式下三相短路电流随J 的变化曲线。曲线2表示最小运行方式下两相短路电流随J 的变化曲线。

二、动作电流的整定计算

1、动作电流

假定在线路L1和线路L2上分别装设瞬时电流速断保护。根据选择性的要求,瞬时电流速断保护的动作范围不能超出被保护线路,故保护1瞬时电流速断保护的动作电流可按大于本线路末端短路时流过保护安装处的最大短路电流来整定,即

max .1kB rel I op I I K I =

1op I I ——保护装置1瞬时电流速断保护的动作电流,又称一次动作电流 rel I K ——可靠系数,考虑到继电器的整定误差、短路电流计算误差和非周期分量的影响等而引人的大于1的系数,一般取1.2~1.3;

I k1.max——被保护线路末端B母线上三相短路时流过保护安装处的最大短路电流,一般取次暂态短路电流周期分量的有效值.

2、保护范围分析

在图1中,以动作电流画一平行于横坐标的直线3,其与曲线1和曲线2分别相交于M和N两点,在交点到保护安装处的一段线路上发生短路故障时,I k>I I op1保护1会动作。在交点以后的线路上发生短路故障时,I k

瞬时电流速断保护的灵敏系数,是用其最小保护范围来衡量的,规程规定,最小保护范围l min不应小于线路全长的15 %~20%。

保护范围既可以用图解法求得的,也可以用计算法求的。用计算法求解的方法如下:

图3-1中在最小保护区末端(交点N)发生短路故障时,短路电流等于由式(3-3)所决定的保护的动作电,即

三、线路一变压器组瞬时电流速断保护

瞬时电流速断保护一般只能保护线路首端的一部分,但在某些特殊情况下,如电网的终端线路上采用线路一变压器组的接线方式时,瞬时电流速断保护的保护范围可以延伸到被保护线路以外,使全线路都能瞬时切除故障。因为线路—变压器组可以看成一个整体,当变压器内部故障时,切除变压器和切除线路的后果是相同的,所以当变压器内部故障时,由线路的瞬时电流速断保护切除故障是允许的,因此线路的瞬时电流速断保护的动作电流可以按躲过变压器二次侧母线短路流过保护安装处最大短路电流来整定,从而使瞬时电流速断保护可以保护线路的全长。

I op=Κop I kC.max

式中Κop——配合系数,取1,3;

I kC.max——变压器低压母线C短路,流过保护安装处最大短路电流。

四、原理接线

瞬时电流速断保护单相原理接线,如图2所示,它是由电流继电器KA(测量元件)、中间继电器KM、信号继电器KS组成。

正常运行时,流过线路的电流是负荷电流,其值小于其动作电流,保护不动作当在被保护线路的速断保护范围内发生短路故障时,短路电流大于保护的动作值KA常开触点闭合,起动中间继电器KM,KM触点闭合,起动信号继电器KS,并通过断路器的常开辅助触点,接到跳闸线圈YT构成通路,断路器跳闸切除故I线路。

接线图中接人中间继电器K)这是因为电流继电器的接点容量较小,若直接接通跳闸回路,会被损坏,而KM的接点容量较大,可以

直接接通跳问回路。另外,考虑线路上装有管型避雷器时,当三线路使避雷器放电时,而避雷放电的时间约为0.01s,相当于线路发生瞬时短路,避雷器放电完毕,线路即恢复正常工作。在这个过程中,瞬时电流速断保护不应误动作,因此可利用带延时0.06~D.08s的中间继电器来增大保护装置固有动作时间,以防止管型避雷器放电引起瞬时电流速断保护的误动作。信号继电器KS的作用是用以指示保护动作,以便运行人员处理和分析故障。

第二节限时电流速断保护

一.工作原理及整定计算

由于瞬时电流速断保护不能保护线路的全长,其保护范围以外的故障必须由其他保护来切除。为了较快地切除其余部分的故障,可增设限时电流速断保护,它的保护范围应包括本线路全长,这样做的结果,其保护范围必然要延伸到相邻线路的一部分。为了获得保护的选择性,以便和相邻线路保护相配合,限时电流速断保护就必须带有一定的时限(动作时间),时限的大小与保护范围延伸的程度有关。为了尽量缩短的动作时限,通常是使限时电流速断保护的范围不超出相邻线路瞬时电流速断保范围,这样,它的动作时限只需比相邻线路瞬时电流速断保护的动作时限大一时限级差Δt。

限时电流速断保护的工作原理和整则可用图3-4来说明。图中线路L1和

L2都装设有瞬时电流速断保护和限时电流速断保护,线路L1和I _2的保护为保护1和保护2。

为了使线路L1的限时电流速断保护范围不超出相邻线路L2瞬时电流速断保护的保护范围,必须使保护1限时电流速断保护的动作电流I II op1,大于保护2的瞬时电流速断保护的动作电流

I I op2, 即

I II op1>I I op2

写成等式

I II op1=K II rel I I op2 (3-9)

式中K II rel ——可靠系数,因考虑短路电流非周期分量已经衰减,一般取1.1~

1.2。

同时也不应超出相邻变压器速断保护区以外,即

I II op1=K co I kD.max (3-10)

式中 Κco ——配合系数,取1.3;

I kD.max ——变压器低压母线D 点发生短路故障时,流过保护安装处最大短路电流。

为了保证选择性,保护1的限时电流速断保护的动作时限t II 1,还要与保护2的瞬时电流速断保护、保护3的差动保护(或瞬时电流速断保护)动作时限t I 2、t I 3讨相配合,即

t II 1=t I 2十△t (3- 11)

或 t II 1=t I 3十△t

式中 △t ——时限级差。

对于不同型式的断路器及保护装置,△t 在0.3~0.6s 范围内。

二.灵敏系数的校验

确定了保护的动作电流之后,还要进行灵敏系数校验,即在保护区内发生短路时,验算保护的灵敏系数是否满足要求。其灵敏系数计算公式为

K sen =op

II k I I min . 式中 I k min ——在被保护线路末端短路时,流过保护安装处的最小短路电流; I II op ——被保护线路的限时电流速断保护的动作电流。

规程规定, K sen ≥1.3~l.5。

如果灵敏系数不能满足规程要求,可采用降低动作电流的方法来提高其灵敏系数。即使线路Ll 的限时电流速断保护与线路L2的限时电流速断保护相配合,即

I II op1=K II rel I II op2 (3-13)

t II1=t II2十△t

三、原理接线图

限时电流速断保护的单相原理接线图如图3-5所示,它与瞬时电流速断保护的单相原理接线图相似,不同的是必须用时间继电器KT代替图3-3中的中间继电器,时间继电器是用来建立保护装置所必须的延时,由于时间继电器接点容量较大,故可直接接通跳闸回路。当保护范围内发生短路故障时,电流继电器KA起动,其动合触点闭合,起动时间继电器KT,经整定延时闭合其动合触点,并起动信号继电器KS发出信号,接通断路器的跳闸线圈YT,使断路器跳闸,将故障切除。

第三节定时限过电流保护

一.工作原理

定时限过电流保护(又称第III段电流保护)。它的动作电流按躲过最大负荷电流整定。正常运行时它不应起动,而在发生短路时起动,并以时间来保证动作的选择性,保护动作于跳闸。这种保护不仅能够保护本线路的全长,而且也能保护相邻线路的全长及相邻元件全部,可以起到远后备保护的作用。过电流保护的

工作原理可用图3-6所示的单侧电源辐射形电网来说明。过电流保护1、2、3分别装设在线路L1、L2、L3靠电源的一端。用t1、t2、t3分别表示保护装置1

2、3的动作时限,则有

t1>t2>t3

写成等式

t1= t2+△t

t2= t3+△t (3-14)

保护动作时限如图3-6所示。由图3-6可知,各保护装置动作时限的大小是从用户到电源逐级增加的,越靠近电源,过电流保护动作时限越长,其形状好比一个阶梯,故称为阶梯形时限特性。

二.整定计算

定时限过电流保护动作电流整定一般应按以下两个原则来确定:

(1)在被保护线路通过最大正常负荷电流时,保护装置不应动作,即IⅢop>I L.max

(2)为保证在相邻线路上的短路故障切除后,保护能可靠地返回,保护装置的返回电流I,,应大于外部短路故障切除后流过保护装置的最大自起动电流

I smax ,即

I re >I s.max

根据第2条件,过电流保护的整定式为

I Ⅲ

op =max .L re ss rel III I K K K (3- 15) 式中 K re ——可靠系数,取1.15~1.25;

K ss ——自起动系数,由电网电压及负荷性质所决定;

K re ——返回系数,与保护类型有关;

I L.max ———最大负荷电流。

三.灵敏系数校验

灵敏系数仍按公式K sen =op

II k I I min .,进行灵敏系数的校验。 应该说明的是,对于过电流保护应分别校验本线路近后备保护和相邻线路及元件远后备保护的灵敏系数。当过电流保护作为本线路主保护的近后备保护时,要求Ksen ≥1.3~1.5;当过电流保护作为相邻线路的远后备保护时,要求Ksen ≥1.2;

四.时限整定

为了保证选择性,过电流保护的动作时限按阶梯原则进行整定,这个原则是从用户到电源的各保护的动作时限逐级增加一个△t 。

t n =t (n+1)max +△t (3 - 16)

式中 t n ——线路Ln 过电流保护的动作时间,s ;

t (n+1)max —由线路Ln 供电的母线上所接的线路、变压器的过电流保护最长动作时间,s 。

定时限过电流保护的原理接线图与限时电流速断保护相同。

第二章电力变压器的故障类型及其保护措施

第一节保护措施

变压器的内部故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类,油箱内故障主要包括绕组的相间短路、匝间短路、接地短路,以及铁芯烧毁等。变压器油箱内的故障十分危险,由于油箱内充满了变压器油,故障后强大的短路电流使变压器油急剧的分解气化,可能产生大量的可燃性气体(瓦斯),很容易引起油箱爆炸。油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。电力变压器不正常的运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流,负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低,以及过电压、过励磁等。

为了保证电力变压器的安全运行,根据《继电保护与安全自动装置的运行条例》,针对变压器的上述故障和不正常运行状态,电力变压器应装设以下保护。

(1)瓦斯保护。800kV A及以上的油浸式变压器和400kV A以上的车间内油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。瓦斯保护用来反映变压器油箱内部的短路故障以及油面降低.其中重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器,轻瓦斯保护动作于发出信号。

(2)纵差保护或电流速断保护。63OOkV A及以上并列运行的变压器,10000kV A及以上单独运行的变压器,发电厂厂用工作变压器和工业企业中6300kV A及以上重要变压器,应装设纵差保护。10000kV A及以下的电力变压器,应装设电流速断保护,其过电流保护的动作时限应大于0.5s。对于2000kV A以上的变压器,当电流速保护灵敏度不能满足要求时,也应装设纵差保护。纵差保护或电流速断保护用于反映变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障,其保护动作于跳开变压器各电源们断路器。

(3)相间短路的后备保护。相间短路的后备保护用于反映外部相间短路引起的变压器过电流,同时作为瓦斯保护和纵差保护(或电流速断保护)的后备保护,其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定,延时动作于跳开变压器各电源侧断路器。相间短路的后各保护的型式较多,过电流保护和低电压起动的过电流保护,宜用于中、小容量的降压变压器;复合电压起动的过电流保护,宜用于升压变压器和系统联络变压器,以及过电流保护灵敏度不能满足要求的降压变压器;6300kV A及以上的升压变压器,应采用负序电流保护及单相式低电压起动的过电流保护;对大容量升压变压器或系统联络变压器,为了满足灵敏度要求,还可采用阻抗保护。

(4)接地短路的零序保护。对于中性点直接接地系统中的变压器,应装设零序保护,零序保护用于反映变压器高压侧(或中压侧),以及外部元件的接地短路。变压器中性点直接接地运行,应装设零序电流保护;变压器中性点可能接

地或不接地运行时,应装设零序电流、电压保护。零序电流保护延时跳开变压器各电源侧断路器;零序电压保护延时动作于发出信号。

(5)过负荷保护。对于400kV A以上的变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应装设过负荷保护。过负荷保护通常只装在一相,其动作时限较长,延时动作于发信号。

(6)其他保护。高压侧电压为500kV及以上的变压器,对频率降低和电压升高而引起的变压器励磁电流升高,应装设变压器过励磁保护。对变压器温度和油箱内压力升高,以及冷却系统故障,按变压器现行标准要求,应装设相应的保护装置。

第二节电力变压器的瓦斯保护

一、气体继电器的构成和动作原理

当变压器油箱内部发生故障时,短路电流产生的电弧使变压器油和其他绝缘材料分解,从而产生大量的可燃性气体,人们将这种可燃性气体统称为瓦斯气体。故障程度越严重,产生的瓦斯气体越多,流速越快,气流中还夹杂着细小的、灼热的变压器油。瓦斯保护是利用变压器油受热分解所产生的热气流和热油流来动作的保护。

瓦斯保护的核心元件是气体继电器,它安装在油箱与油枕的连接管道中,如图6-1所示。根据物体的物理特性,热的气流和油流在密闭的油箱内向上冲,为了保证气流和油流能顺利通过气体继电器,安装时应注意,变压器顶盖与水平面应有1%~1.5%的坡度,连接管道应有2%~4%的坡度。

我国目前采用的气体继电器有三种型式,即浮筒式、挡板式和复合式,其中复合式气体继电器具有浮筒式和挡板式的优点。现以Qj1-80型气体继电器为例,来说明气体继电器的动作原理。如图6-2为QJ1—80型复合式气体继电器结构图。

向上开口的金属杯5和重锤6固定在它们之间的一个转轴上。正常运行时,继电器及开口杯内都充满了油,开口杯因其自重抵消浮力后的力矩小于重锤自重抵消浮力后的力矩而处在上浮位置,固定在开口杯旁的磁铁4位于干簧接点15的上方,干簧接点可靠断开,轻瓦斯保护不动作;挡板10在弹簧9的作用下处在正常位置,磁铁11远离干簧接点13,干簧接点也是断开的,重瓦斯保护也不动作。由于采取了两个干簧接点13串联和用弹簧9拉住挡板10的措施,使重瓦斯保护具有良好的抗震性能。

当变压器内部发生轻微故障时,所产生的少量气体逐渐聚集在继电器的上部,使继电器内的油面缓慢下降,降到油面低于开口杯时,开口杯自重加上杯内油重抵消浮力后的力矩将大于重锤自重抵消浮力后的力矩,使开口杯的位置随着油面下降,磁铁4逐渐靠近干簧接点15,接近到一定程度时接点闭合,发出轻

瓦斯动作的信号。

当变压器内部发生严重故障时,所产生的大量气体形成从变压器冲向油枕的强烈气流,带油的气体直接冲击着挡板10,克服了弹簧9的拉力使挡板偏转,磁铁11迅速靠近干簧接点13,接点闭合(即重瓦斯保护动作)起动保护出口继电器,使变压器各侧断路器跳闸。

二、瓦斯保护的接线

瓦斯保护的原理接线如图6-3所示。气体继电器KG的上接点由开口杯控制,闭合后发延时动作信号。KG的下接点由挡板控制,动作后经信号继电器KS起动出口继电器KCO,使变压器各侧断路器跳闸。

为了防止变压器油箱内严重故障时油速不稳定,造成重瓦斯接点时通时断而不能可靠跳闸,KCO采用带自保持电流线圈的中间继电器。为防止瓦斯保护在变压器换油或气体继电器试验时误动作,出口回路设有切换片XB,将XB倒向电阻Fl侧,可使重瓦斯保护改为只发信号c

气体继电器动作舌.在继电器上部的排气口收集气体,检查气体的化学成分和可燃性,从而判断出故障的性质。

瓦斯保护的主要优点是灵敏度高、动作迅速、简单经济。当变压器内部发生严重漏油或匝数很少的匝问短路时,往往纵差动保护与其他保护不能反应,而瓦斯保护却能反映(这也正是纵联差动保护不能代替瓦斯保护的原因)。但是瓦斯保护只反映变压器油箱内的故障.不能反映油箱外套管与断路器间引出线上的故障,因此它也不能作为变压器J唯一的主保护:通常气体继电器需和纵联差动保护配

合共同作为变压器的主保护。

第三章二次回路编号法

为了便于安装施工和在投入运行后进行维护检修,在展开接线图中应进行回路编号,编号应做到(1)根据编号能了解该回路的用途;(2)根据编号能进行正确的连接。回路编号由三个及以下数字组成,对于交流电路在数字前面还加上A、B、C、N等文字符号,以区分相别。

二次回路的编号是根据等电位的原则进行,就是在电气回路中遇于同一点的全部导线,都用同一个数字表示。当回路经过开关或继电器触点等隔离后,因为在断开时,触点两端已不是等电位,所以给予不同的编号。对于不同用途的回路,规定了编号数字的范围。对于一些比较重要的常见的回路,都给予固定的编号,如直流正负电源回路;跳闸回路。各类编号分别列在下列各表中。

表一中,“一、二、三、四”四个标号组,每组用于一对熔断器引下的控制回路编号,例如一台双绕驵变压器,每侧装一台断路器,其符号分别为1DL、2DL,1DL的控制回路取101—199,2DL取201—299的编号。直流回路编号是从正电源出发,以奇数顺序编号,直到最后一个有压降的元件为止。如果最后一个有压降的元件的后面不是直接连在负极上,面是通过连接片、开关或继电器触点接在负极上,则下一步应从负极开始以偶数顺序编号至上述的已有编号的结点为止。

在具体工程中,并不需要对二次回路展开图中的每一结点都进行编号,而只对引至端子排上的回路加以编号即可。在同一屏上互相连接的设备,在屏背面接线图中有相应的标示方法。

表二为交流回路数字标号组:电流互感器及电压互感器二次回路编号是按一次接线中电流互感器及电压互感器的编号相对应来分组的。如变电站1号主变单元上一次接线中有1TA、2TA、3TA,……则1TA的二次回路编号应取A411-A419,B411-B419,C411-C419,对2TA的二次回路编号应取A421-429,B421-429,C421-429,N421-429;对3TA的二次回路应取A431-439,B431-439,C431-439,N431-439;依此类推。交流电流、电压回路的编号不分奇数和偶数,从电源处开始按顺序编号,展开图中的小母线用粗线条表示,并注明文字符号,小母线的文字符号组如表3所示,在控制和信号回路中的一些辅助小母线和交流电压小母线,除符号外,还给予固定的数字编号,觉的固定编号均在表3中列出。

如下图所示为35KV的ZW-40.5型真空断路器的控制回路,+CM、-CM为

合闸电源母线,+KM、-KM为操作电源小母线。合闸储能电动机接于+CM、-CM 之间,UD为控制箱上的储能指示灯,CK1、CK2分别是表示储能弹簧位置的行程开关,当断路器分闸后,CK1、CK2闭合,接通储能电机,电机工作拉伸储能弹簧,达预定位置后,储能完毕,行程开关CK2动作,常闭触点断开,电机停

止工作,常闭触点闭合,接通“已储能”指示灯,可以进行合闸操作。此时,由

于CK1的常开触点闭合,因此,进行合闸操作时,只须按下合闸按钮HA,就可接通合闸脱扣器HQ1进行合闸操作,断路器合闸后,行程开关动作,CK1、CK2触点返回,实现自动储能。为防止此时再次手动合闸,增加了机械联锁装置,同时,在合闸回路里串接断路器常闭辅助触点DL,可防止合闸误操作。断路器合闸后,其常开辅助触点DL闭合,接通红灯HD。此时虽然跳闸回路经红灯接通,但由于红灯电阻很大,回路电流非常小,跳闸脱扣器TQ不会动作。同样,断路器跳闸后,其常闭辅助触点DL闭合,接通绿灯LD。此时虽然合闸回路经绿灯接通,但由于绿灯电阻很大,回路电流非常小,合闸脱扣器TQ也不会动作。

第五章信号回路

第一节信号概述

在发电厂和变电所中,为了使值班人员及时掌握电气设备的工作状态,须用信号及时显示出当时的工作情况,如断路器是在合同位置还是在分间位置;是自动合闸还是自动分闸;隔离开关在闭合的位置还是在断开的位置等。而当发生事故及不正常运行情况时,更应发出各种灯光及音响信号,帮助值班人员迅速判明是发生了事故还是出现了不正常运行情况,以及事故的范围和地点,不正常运行情况的内容等等,以便值班人员作出正确的处理。在各车间之间,还需用信号进行相互联系。

上述这些信号装置,按用途来分有下列几种。

一、位置信号

包括断路器的位置信号和隔离开关的位置信号,前者用灯光表示,而后者则用一种专用的位置指示器表示。

二、预告信号

当电气设备出现不正常运行情况时,并不立即使断路器分闸,例如设备过负荷、控制回路断线、设备温度过高等,必须发出预告信号。预告信号由灯光信号及音响信号组成。音响信号一般由电铃发出,告知值班人员发生了不正常运行情况。而灯光信号是利用光字牌,告知不正常运行情况的性质。

三、事故信号

当电气设备发生事故时,应使故障回路的断路器立即分闸,并发出事故信号。事故信号也由灯光及音响两部分组成。音响信号一般由蜂呜器或电喇叭发出,以区别预告信号,灯光信号则显示发生故漳的设备。

四、指挥信号和联系信号

指挥信号和联系信号主要用于车间的相互联系。

预告信号和事故信号装设在主控制室的信号屏上,称为中央信号。

中央信号装置按复归方法,可分为就地复归和中央复归两种;按其能否重复

动作,可分为能重复动作的与不能重复动作的两种。而预告信号又分为瞬时动作的预告信号与延时动作的预告信号两种。

在发电厂和有人值班的大、中型变电所中,一般装设中央复归能重复动作的事故信号和预告信号。在驻所值班的变电所,可装设中央复归的简单的事故信号装置和能重复动作的预告信号装置,并应在屋外配电装置装设音响元件。在无人值班的变电所,一般只装设简单的音响信号装置,该信号装置仅当远动装置停用并转为变电所就地控制时才投人。

第二节事故信号

一、简单的事故信号装置

下图是最简单的、不能重复动作的、就地复归事故信号装置的电路图。

图中HA1为蜂鸣器,SA为控制开关,Q3为断路器的辅助触点。控制开

关在合闸后位置时,其触点1-3及19-17是接通的。当任何一台断路器自动分闸时,利用断路器的位置与控制开关位置不应原则,使直流负电流与事故小母线接通,蜂鸣器HA1即发出音响。为了解除音响,值班人员要找到指示灯发闪光的断路器,并将其控制开关手柄扭转到相对应的位置上去,随着闪光的消失,音响信号也被解除。若再有其他断路器自动分间,音响信号才能再次动作。

第二节预告信号

当设备发生某些故障或出现不正常运行情况时,利用预告信号装置发出音响和灯光信号,帮助值班人员及时地发现故障或隐患,以便采取适当措施加以处理,防止事故扩大。常见的电气设备不正常情况有发电机和变压器的过负荷、发电机转子一点接地、变压器轻瓦斯保护动作、变压器油温过高、变压器通风故障、发电机强行励磁动作、电压互感器二次回路断线、交流或直流回路绝缘损坏发生一点接地、直流电压过高或过低等。

预告信号一般由反应该回路参数变化的单独继电器发出,例如过负荷信号由过负荷继电器发出,绝缘损坏由绝缘监察继电器发出等。

为了区别于事故信号,预告信号装置的音响信号为警铃,而用光字牌的文字显示设备不正常的性质。

预告信号分瞬时预告信号和延时预告信号两种。对某些当电力系统中发生短路故障时可能伴随发出的预告信号,如过负荷、电压互感器二次回路断线等,应带延时发出,其延迟时间应大于外部短路的最大切除时限。这样,当外部短路切除后,这些由系统短路所引起的信号就会自动消失,而不让它发出警报,以免分散值班人员的注意力。

下图为用JC-2型冲击继电器构成的瞬时预告信号装置电路图。

图中瞬时预告信号小母线,一般布置在中央信号屏和各个控制屏的顶部;光字牌灯HL接在该两条小母线之间,布置在屏的正面。当设备发生故障及不正常运行状态时,相应的继电保护装置动作,其触点接通,将信号正电源3L十经光字牌HL的灯泡电阻,引起的瞬时预告信号小母线上。转换开关SA,平时在“工作”位置,其触点13-14、15-16是接通的,其余触点都是断开的。此时,电流自冲击继电器KS的端子5流入,自7流出,冲击继电器KS动作,其触点接通,起动中间继电器K4,使电铃HA2发出音响,此外光光字牌发出灯光信号。当光字牌内的灯泡亮时,在其玻璃框内可以见到表示故障性质的文字,如“过负荷”、“瓦斯保护动作”、“温度过高”等。值班人员听到铃声后,可以根据光字牌来判断发生故障的设备及故障的性质。音响信号可以手动解除,按下解除按钮S2,使电流自KS端子2流入,KS即返回。也可以利用中间继电器K4的触点K4.1直动时间继电器K8,由时间继电器的触点K8.2自动解除音响.音响消除后,光字牌仍是亮着的,它要在故障消除及起动它的继电器返回之后才能熄灭。

变电站继电保护培训

变电站、继电保护基础知识 培训资料 二零一二二月

第一章变电站基础知识 1. 电力系统概述: 1.1 电力系统定义: 电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备按照一定的技术和经济要求有机组成的一个统一系统的总称。简言之,电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。 1.2 电力系统的构成 动力系统是由锅炉(反应堆)、汽轮机(水轮机)、发电机等生产电能的设备,变压器、输电线路等变换、输送、分配电能的设备,电动机、电热电炉、家用电器、照明等各种消耗电能的设备以及测量、保护、控制乃至能量管理系统所组成的统一整体。 煤

1.3电力系统的电压等级 1.3.1 额定电压等级 我国国家标准规定的部分标准电压(额定电压)如下表: T +5% -5% 通常取线路始末电压的算术平均值作为用电设备以及电力网的额定电压。 由于用电设备的允许电压偏移为±5%,而延线路的电压降落一般为10%,这就要求线路始端电压为额定值的105%,以保证末端电压不低于95%。发电机往往接于线路始端,因此发电机的额定电压为线路的105%。通常,6.3KV 多用于50MW 及以下的发电机;10.5KV

用于25~100MW的发电机;13.8KV用于125MW的汽轮发电机和72.5MW 的水轮发电机;15.75KV用于200MW的汽轮发电机和225MW的水轮发电机;18KV用于300MW的汽轮发电机。 变压器的一次额定电压:升压变压器一般与发电机直接相连,故与发电机相同,见表中有“*”降压变压器相当于用电设备,故与线路相同。 变压器的二次额定电压:考虑到变压器内部的电压降落一般为5%,故比线路高5%~10%。只有漏抗很小的、二次测线路较短和电压特别高的变压器,采用5%。 习惯上把1KV以上的电气设备称为高压设备反之为低压设备。 1.3.2 电压等级的使用范围: 500、330、220KV多半用于大电力系统的主干线;110KV既用于中小电力系统的主干线,也用于大电力系统的二次网络;35、10KV既用于大城市或大工业企业内部网络,也广泛用于农村网络。大功率电动机用3、6、10KV,小功率电动机用220、380V;照明用220、380V。 1.4电力系统中性点的运行方式 1.4.1 中性点非直接接地系统 小电流接地系统,也称小接地短路电流系统。 供电可靠性高,但对绝缘水平要求高。电压等级较高的系统,绝缘费用在设备总价格中占相当大比重,故多用于60KV级以下的系统。

继电保护题库

●()系统发生接地短路时产生很大的短路电流,要求继电保护必须及时动作切除故障,保证 设备和系统的安全。中性点直接接地系统 ●4|采用二次谐波制动原理构成的变压器差动保护由差动元件、二次谐波制动、()及TA 断线检测等部分构成。差动速断元件 ●安全生产管理人员安全资格培训时间不得少于()学时;每年再培训的时间不得少于()学 时。48,16 ●安装接线图包括()、屏背面接线图及端子排图。屏面布置图 ●安装接线图包括屏面布置图、屏背面接线图及()。端子排图 ●安装接线图包括屏面布置图、屏背面接线图及端子排图。对 ●按功能模块设计,采用主从CPU协同工作方式,各功能模块之间无通讯,由监控主机与各 功能子系统通讯的方式称为分布式变电站自动化系统。对 ●按功能模块设计,采用主从CPU协同工作方式,各功能模块之间无通讯,由监控主机与各 功能子系统通讯的方式称为集中式变电站自动化系统。错 ●备用电源自动投入的一次接线方案按照备用方式可以分为明备用和()方式。暗备用 ●备用电源自动投入装置保证在工作电源故障退出后能够继续获得电源,使变电所的所用 电正常供电。对 ●备用电源自动投入装置动作时,通过合工作线路断路器或备用变压器断路器实现备用电 源的投入。错 ●备用电源自动投入装置动作时间应考虑故障点有一定的去游离和恢复绝缘时间。对 ●备用电源自动投入装置动作时间应以负荷停电时间尽可能短为原则,这主要是考虑故障 点的绝缘恢复时间。错 ●备用电源自动投入装置动作时间主要考虑故障点去游离时间为原则,以减少电动机的自 起动时间。错 ●备用电源自动投入装置工作时,备用电源投入到持续性故障,备用电源断路器将()。加速 断开 ●备用电源自动投入装置工作时,备用电源投入到持续性故障上,备用电源断路器将加速断 开。对 ●备用电源自动投入装置工作时,备用电源投入到故障时,继电保护应不动作。错 ●备用电源自动投入装置工作时,备用电源只能投入一次。对 ●备用电源自动投入装置工作时,当备用电源无压时,备自投装置应迅速动作。错 ●备用电源自动投入装置工作时,当电压互感器二次断线时,自投装置应不动作。对 ●备用电源自动投入装置工作时,当工作母线不论任何原因电压消失,()均应投入。备用电 源 ●备用电源自动投入装置工作时,当工作母线不论任何原因电压消失,备用电源均应投入。 对 ●备用电源自动投入装置工作时,当工作母线不论任何原因电压消失,工作变压器均应投 入。错 ●备用电源自动投入装置工作时,当工作母线失压时,自投装置应不动作,发出异常信号。错●备用电源自动投入装置工作时,当工作母线失压时,自投装置应正确动作。对 ●备用电源自动投入装置应保证工作电源断开后,备用电源才能投入,这样可以防止()。将 备用电源投入到故障上 ●备用电源自动投入装置应保证工作电源断开后,工作线路才能投入。错 ●本线路的零序电流II段保护动作电流的整定原则为()。与本线路零序电流I段保护配合●本线路的零序电流II段保护动作电流的整定原则为与下级线路零序电流I段保护配合。

继电保护试题及答案

1、在继电保护整定计算中,通常要考虑系统的(最大)、(最小)两种极端运行方式。 2、电力系统整定计算时不考虑过渡电阻的短路,称为(金属性)短路。 3、输电线路的短路可分为(相间短路)、(接地短路)两类。 4、短路时总要伴随产生很大的(短路电流),同时使系统中(电压)降低。 5、反应整个被保护元件上的故障,并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为(主保护)。 6、继电器具有特定延时动作的称为延时动作,没有特定延时动作的称为(瞬时动作)。 7、DL代表(电磁型电流)继电器。 8、一般来说,按预先整定的输入量动作,并具有电路控制功能的元件称为(继电器)。 9、电压互感器的误差有(幅值误差和角度误差)。 10、电压互感器一次电压和二次电压相位不同,称为(角度误差)。 11、继电保护用的电流互感器极性端标定是:一次电流从极性端流入,而二次电流从非极性端(流入)。 12、保护用电流互感器除用常规条件选择外,还应进行(百分之十误差曲线)校验。 13、电抗变换器二次绕组接调相电阻的目的是调节输入电流与输出电压间的(相位)。 14、微机保护获取零序电压可(零序电压滤过器)和(软件计算法)获得。 15、在正常运行中,零序电流滤过器有不平衡电流输出,它是由电流互感器的(励磁电流不平衡)产生的。 16、单相式负序电压滤过器滤掉零序电压通常采用输入端接入(线电压)的方法。 17、单相式负序电压滤过器其输出端的电压只与输入电压中的(负序分量电压)成正比。 18、单相式负序电压滤过器与正序电压滤过器内部结构(相同)。 19、单相式负序电流滤过器滤去零序分量的办法有(零序补偿法)和输入端(输入两相电流差)两种。 20、流过电流互感器一次电流的可能最大值与额定值之比,称为(一次电流)倍数。 21、时间继电器当输入量消失时,应能迅速(复归)。 22、转动舌片式的过电压继电器舌片吸起时,一方面使继电器线圈的阻抗(增大),另一方面使磁路磁阻(减小),因而电磁力矩也就基本不变。 23、为使电压继电器的电磁力矩随着舌片的转动而明显变化,可将继电器线圈阻抗中的(电阻成分)增大。 24、为防止雷击输电线路放电引起电流速断保护误动作,故须采用(带小时延的中间)继电器。 25、限时电流速断保护的保护范围要求达到(被保护线路的全长)。 26、定时限过电流保护可作为(本线路主保护的后备及相邻线路和元件的)后备。 27、过电流保护的自起动系数应根据具体的(网络接线和负荷性质)确定。 28、输电线路的三段式保护由(电流速断、限时电流速断和过电流)保护构成。 29、继电保护的原理图有(归总式)原理图和(展开式)原理图两种。 30、使继电器正常位置时的功能产生变化称为(启动)。 31、不满足灵敏性要求的保护装置,它是(不允许)装设的。 32、采样定理是指被采样信号中的最高频率信号为,则采样频率必须(≥)。 33、一个高于采样频率2倍的频率成分在采样后将被错误地认为是一个低频信号,产生了(混叠)误差。 34、相间短路保护功率方向继电器采用90°接线,其目的是防止(保护安装出口处两相短路)造成保护拒动。 35、整流型功率方向继电器引入记忆回路的目的是(消除保护安装出口处三相短路速动保护的拒动)。 36、按90°接线的功率方向继电器用于阻抗角为60°的被保护线路上,要使继电器最灵敏,继电器的内角应为(30)°,最灵敏角为(-30)°。 37、为防止非故障相电流影响造成相间短路保护功率方向继电器误动,保护直流回路应采用(按相起动)接线。 38、相间方向电流保护,如果要改变它的保护方向,可将(输入电流或电压的其中之一反极性)接入。 39、中性点直接接地系统,当发生单相金属性接地时,故障点故障相电压(0)、零序电压(最大),(变

继电保护复习提纲(清华大学)

复习提纲 第一章绪论 1.电力系统继电保护的作用 2.对继电保护的基本要求(四个基本技术性要求) 第二章相间短路的电流电压保护和方向性电流保护 第一节单侧电源电网相间短路的电流电压保护 1.单侧电源电网相间短路电流保护的整定计算 一、二、三段电流保护动作值整定计算方法 一、二、三段电流保护动作时间整定计算 特别注意:阶梯时间特性 2.基本概念:不同接线方式性能比较 第二节多侧电源电网相间短路的方向性电流保护 1.功率方向继电器(GJ)的工作原理 2.使用功率方向继电器的目的:保证选择性 一、二段电流保护:动作值不能保证选择性时需使用功率方向继电器 三段电流保护:动作时间不能保证选择性时需使用功率方向继电器 特别注意:三段电流保护设置功率方向继电器的选择条件 第三章接地短路的零序电流保护和方向性零序电流保护 1.三段式零序电流保护的动作值整定原则 2.基本概念:灵敏零序一段电流与不灵敏零序一段电流 3.零序电流保护的主要特点 第四章电网的距离保护 第一节距离保护的基本概念 1.距离保护的作用原理 2.距离保护的主要组成元件 第二节单相阻抗继电器的构成原理 1.阻抗继电器的动作方程 2.阻抗继电器的动作特性 3.阻抗继电器的交流接线 (只要求全阻抗、方向阻抗与偏移阻抗) 第三节系统振荡对单相阻抗继电器的影响 1.系统振荡对单相阻抗继电器的影响 2.振荡闭锁装置的基本原理(要点:系统振荡与故障的主要区别)第五节距离保护的整定计算 1.一、二、三段距离保护动作值整定计算方法 2.一、二、三段距离保护动作时间整定计算 3.分支系数的影响: 二段保护整定:保护整定时取可能的最小分支系数,对应实际保护范围最大的情况,以保证其选择性(不延伸进入下条线路II段保护范围)三段保护灵敏度校验:取可能的最大分支系数,对应实际保护范围最

电网继电保护复习题

继电保护复习题 第一章绪论 一、基本问答题 1.什么是继电保护装置?其基本任务是什么? 答:继电保护装置就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 继电保护装置基本任务是: (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破坏,保证无故障部分迅速恢复正常运行。 (2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件而动作于信号,以便值班员及时处理。 2.继电保护基本原理是什么? 答:继电保护的原理就是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。如根据短路故障时流过电气元件上的电流增大而构成电流保护,根据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化,可构成差动保护,根据接地故障时出现的电流﹑电压的零序分量,可构成零序电流保护,根据电力变压器部故障产生的气体数量和速度而构成瓦斯保护。 3.什么是主保护和后备保护? 答:主保护是指被保护元件部发生的各种故障时,能满足系统稳定及设备安全要求的、有选择的切除被保护设备或线路故障的保护。 后备保护是指当主保护或断路器拒绝动作时,用以将故障切除的保护。 远后备保护是指主保护或断路器拒绝动作时,由相邻元件的保护部分实现的后备。 近后备保护是指当主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护来实现的后备。如当断路器拒绝动作时,由断路器失灵保护实现的后备。 4.对继电保护装置的基本要什么? 答: (1)选择性:当电力系统中的设备或线路发生故障时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,尽量减小停电面积,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。 (2)速动性:是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压情况下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。 (3)灵敏性:是指电气设备或线路在被保护围发生故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。 (4)可靠性:是指对继电保护装置既不误动,也不拒动。 5.继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能?各环节的作用是什么? 答:继电保护装置由三个部分组成,即测量部分、逻辑部分、执行部分。测量部分的作用是测量与被保护电气设备或线路工作状态有关的物理量的变化,以确定电力系统是否发生了短路故障或出现不正常运行情况;逻辑回路的作用是当电力系统发生故障时,根据测量回路的输出信号,进行逻辑判断,以确定保护是否应该动作,并向执行元件发出相应的信号;执行回路的作用是根据逻辑回路的判断,发出切除故障的跳闸脉冲或指示不正常运行情况的信号。

继电保护考试试题【A卷答案】

继电保护考试试卷[A] 单位_____________姓名________________ 得分________________ 【本卷说明】: 本卷共9页、五大题,总分100分,考试时间150分钟,闭卷考试。 【考核范围】: 继电保护专业技术、技能、规程规范等。 一、填空题(每空1分,共15分) 1.电压互感器的误差表现在(幅值误差)和(相角误差)两个方面。 2.线路阻抗保护应用(电流启动)和(电压回路闭锁)共同防止失压误动。 3.接口装置仅用于一套保护的一个通道时,接口装置采用线路名称+(保护名称)+ (通道名称)进行标识。 4.相电流差突变量选相元件的几个中间数据,IAB=8.25A,ΔIBC=20.25A,ΔICA=10.27A,据 此判断故障相别(BC )相故障; 5.在进行交流二次电压回路通电试验时,必须可靠地断开至电压互感器(二次侧)的回 路,以防止(反充电)。 6.由变压器、电抗器瓦斯保护启动的中间继电器,应采用(较大启动功率的)中间继 电器,不要求快速动作,以防止(直流正极接地)时误动。 7.某开关距离保护Ⅰ段二次定值整定1欧,由于开关电流互感器由原来的600/5改为900/5, 其距离保护Ⅰ段二次定值应整定为( 1.5 )欧。 8.南网调度规程规定保护装置新投入运行或保护装置所接的电流互感器、电压互感器等二次 回路有改动时,应采用(负荷电流)和(工作电压)校验正确后,方可正式投运。9.3/2 开关接线的开关保护退出运行时,原则上应将开关停运。开关保护因更改定值退出运 行,超过(1h )时间以上时该开关应停运。

二、判断题(每题1分,共15分) 1.电流互感器的10%误差特性曲线,是指以电流误差等于10%为前提,一次电流对额定电 流的倍数与二次阻抗之间的关系曲线。( √) 2.需要为运行中的变压器补油时先将重瓦斯保护改接信号再工作。( √) 3.电流互感器的一次电流由一次回路的负荷电流决定,不随二次回路的阻抗改变而变化。 ( √) 4.变压器本体的重瓦斯保护和差动保护可以同时停用,但必须保证变压器后备保护正常投入 运行。(×) 5.变比相同、型号相同的电流互感器,其二次接成星型时比接成三角型所允许的二次负荷要 大。(√) 6.对于没有通道投退压板、通道切换开关和纵联保护功能压板,而有保护通道接口装置的允 许式纵联保护和光纤电流差动保护,可采用投切保护通道接口装置电源的方式进行保护通道的投退;保护屏上和保护通信接口屏上均有通道接口装置时,采用投切保护屏上的通道接口装置电源进行通道投退。(√) 7.如果电流互感器一、二次都以从星标端流入的电流为正方向,当忽略励磁电流时,一、二 次电流相位相反。(√) 8.电力系统对继电保护最基本要求是它的可靠性、选择性、灵敏性和速动性。(√) 9.带电的电压互感器和电流互感器的二次回路均不允许开路。(×) 10.变压器的重瓦斯保护和差动保护都是主保护,均应同时投入运行。(√) 11.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。(√)。 12.空载长线路充电时,末端电压会升高。这是由于对地电容电流在线路自感电抗上产生了电压 降。( √)。 13.设K为电流互感器的变比,无论电流互感器是否饱和,其一次电流I1与二次电流I2始终保 持I2=I1/K的关系。( ×) 14.对于线路纵联保护原因不明的不正确动作不论一侧或两侧,若线路两侧同属一个单位则评 为不正确动作,若线路两侧属于两个单位则各侧均按不正确动作一次评价。(√)15.距离保护安装处分支与短路点所在分支连接处还有其他分支电源时,流经故障线路的电

电力系统继电保护复习题摘录4

1绪论 1.1填空题 1.电力系统继电保护应满足(选择性) (速动性) (灵敏性) (可靠性)四个基本要求。 2.电力系统发生故障后,总伴随有电流(增大)电压(减小)线路始端测量阻抗的( 减 小)电压与电流之间相位角(变化)。 3.电力系统发生故障时,继电保护装置应(切除故障),电力系统不正常运行时,继 电保护装置一般应( 跳闸)。 4.电力系统切除故障时的时间包括( 继电保护的动作时间)时间和(断路器跳 闸)的时间。 5.继电保护灵敏性指其对( 其保护范围内)发生故障或不正常工作状态的反应 能力。 6.继电保护装置一般由( 测量部分)、( 逻辑部分) 和( 执行部分)组 成。 7.继电保护装置的测量部分是由被保护元件的( 被保护对象输入有关的电气 量)与保护的( 已给的整定值)进行比较。 1.2选择题 1.我国继电保护技术发展过了五个阶段,其发展顺序是( C ) A机电型晶体管型整流型集成电路型微机型 B机电型整流型集成电路型晶体管型微机型 C机电型整流型晶体管型集成电路型微机型 2.电力系统最危险的故障( 三相短路) 3.电力系统短路时最严重的后果是( C ) A电弧使故障设备损坏 B使用户的正常工作遭到破坏

C破坏电力系统运行的稳定性 4.继电保护的灵敏度系数K1m要求( C ) A K1m<1 B K1m=1 C K1m>1 线路保护一般装设两套,它们是(一套为主保护,另一套为后备保护) 1.3问答题 1.继电保护装置在电力系统中的所起的作用是什么? a.自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭 到破坏,恢复无故障部分正常工作。 b.反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号、 减负荷或跳闸。 2.继电保护装置通过那些环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么? (1)测量部分:从被保护对象输入有关的电气量作为保护动作的判据,并与已给 的整定值进行比较,判断保护是否动作。 (2)逻辑部分:使保护装置按一定的逻辑关系工作,确定是否应该使断路器跳闸 或发出信号,是否延时等。 (3)执行部分:完成保护装置所担负的任务。 3.后备保护的作用是什么?阐述远后备保护和近后备保护各自的优缺点。 (1)对被保护范围内的故障,能迅速的有选择性加以切除,以保证系统中其它非故障部分继续运行。 (2)远:断路器拒动时,仍然能切除故障。动作失去选择性,切除故障时间长。 (3)近:动作仍具选择性,切除故障时间短。断路器拒动时,无法切除故障。

继电保护试题库(最终版)

继电保护试题库 一、选择题: 1、省电网220千伏及以上线路、母线、发电机、变压器、电 抗器等电气元件正常运行均应有( C );若快速保护退出,必须采取临时措施,否则一次设备必须停役。 (A)高频保护; (B)后备保护; (C)快速保护; (D) 过流保护 2、距离保护Ⅱ段得保护范围一般为( C )。 (A)线路全长85%; (B)线路全长; (C)线路全长及下一线路得30%~40%;(D)线路全长 及下一线路全长 3、110kV线路TV二次电压回路断线时对重合闸同期得影响 就就是( B)。 (A)可实现同期合闸; (B)不能实现同期合闸; (C)可能能实现同期合闸; (D)也有可能不能实现同期合闸、可实现检无压合闸 4、当变压器外部故障时,有较大得穿越性短路电流流过变压 器,这时变压器得差动保护( C )。 (A)立即动作; (B)延时动作; (C)不应动作; (D)视短路时间长短而定 5、PT失压时,线路微机保护应将( C )自动闭锁。 (A)电流差动保护; (B)电流速断保护; (C)距离保

护; (D)零序电流保护 6、继电保护室(含高压室)空调设备应随时处于完好状态,温 度设为( C )℃,应控制继保室内(含高压室)环境温度在5~30℃范围内,应防止不良气体与灰尘侵入。 (A)15; (B)20; (C)25; (D)30 7、零序电流得大小,主要取决于( B ) 。 (A)发电机就就是否接地; (B)变压器中性点接地得数目; (C)用电设备得外壳就就是否接地; (D)故障电流。 8、只有发生( C ) ,零序电流才会出现。 (A)相间故障; (B)振荡时; (C)接地故障或非全相运行时; (D)短路。 9、过流保护加装复合电压闭锁可以( C ) 。 (A)加快保护动作时间; (B)增加保护可靠性; (C)提高保护得灵敏度; (D)延长保护范围。 10、零序保护能反应下列哪种故障类型( A )。 (A)只反映接地故障; (B)反映相间故障;(C)反映变压器故障;(D)反映线路故障。 11、在大接地电流系统中,线路发生接地故障时,保护安装处 得零序电压( B ) 。 (A)距故障点越远就越高; (B)距故障点越近就越高; (C)与故障点距离无关; (D)距离故障点越近就越低。

电力系统继电保护复习知识点总结材料

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(电力系统以足够的电功率满足符合对电能的需求等)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的情况)故障(电力系统的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的: 通过自动和人工的控制,使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态,能够长时间的在正常状态下运行。 3、电力系统继电保护: 泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。 4、事故: 指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。 5、故障: 电力系统的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。 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的一种自动装置。 7、保护基本任务: 自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使元件免于继续遭到损坏,保障其它非故障部分迅速恢复正常运行;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。 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的物理参量,并与其给定的值进行比较根据比较结果,给出“是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应启动)、逻辑判断元件(根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的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的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、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(包括安全性和信赖性;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: 为了保证任意处的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的断路器跳闸,扩大停电范围。 11、故障切除时间等于保护装置(0.06-0.12s,最快0.01-0.04s)和断路器动作时间(0.06-0.15,最快0.02-0.6)之和。 12、①110kv及以下电网,主要实现“远后备”-一般下级电力元件的后备保护安装在上级(近电源侧)元件的断路器处;②220kv及以上电网,主要实现“近后备”-,“加强主保护,简化后备保护” 13、电力系统二次设备: 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备。

电力系统继电保护(第二版)复习资料

第一章 问答: 1.电力系统继电保护的基本任务是什么? 发生故障时自动、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。 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。此 时一般不要求迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。 2.电力系统短路有哪些:单相接地短路、两相短路、两相接地短路、三相短路。 3.发生短路的后果有哪些? 通过短路点的很大短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏。 短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力作用,会使其的损坏或缩短其使用寿命。 电力系统中部分地区的电压大大降低,使大量的电力用户的正常工作遭到破坏或产生废品。 破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使系统瓦解。选择、填空 1.继电保护装置的构成部分:测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。 2.对继电保护的要求,灵敏系数的要求? 可靠性:包括安全性和信赖性。 选择性:指保护装置动作时,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍然继续安全运行。 速动性:指尽可能快地切除故障,以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。 灵敏性:指对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反映能力。 灵敏系数的要求:一般灵敏性系数在1.2—-2 之间。 第二章电网的电流保护 问答:

1?什么是90度接线方式?优缺点?动作内角范围的确定?0《(l)k《90,其功率方向继电当 器的动作内角? 是指系统三相对称,且功率因数cos <1)=1的情况下,加入继电器的电流Ir,超前电压 Ur90度的接线方式 优点:对各种两相短路都没有死区 适当选择内角后,对线路上各种相间故障保证动作的方向性 缺点:不能清除电压死区 动作内角范围的确定。三相短路时0《&《90 (0《(bk ?90) 两相短路时30《已《60 动作条件一90《(I)r+a《90 或cos (r+a)》0 选择、填空 1.电流1段、2段动作电流的整定原则、优缺点: 电流1段是按躲过线路末端最大三相短路电流整定,优点是作为本线路首端主保 护,动作迅速,缺点是不能保护线路全长,只能15%左右、电流2段是按躲过相邻元件末端最大三相电流或相邻元件电流速断保护的动作电流配合,按两个条件中较大的整定,优点是 作为本线路首端的近后备,本线路末端的主保护,相邻下一线路首段的远后备,能保护全长,缺点是不能作为相邻下一线路的完全远保护。 2.过电流继电后备保护的分类 3.中性点直接接地系统接地短路零序电压的分布,决定零序电流分布的因素? 零序电压故障点最高,离故障点越远处的零序电压越低,变压器中性点的零序电0压为 而与F 零序电流的分布主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗,源的数目和位置无关

电力系统继电保护试题以及答案

电力系统继电保护试题以及答案 电力系统继电保护试题以及答案 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分 1.过电流继电器的返回系数(B) A.等于0 B.小于1 C.等于1 D.大于1 2.限时电流速断保护的灵敏系数要求(B) A.大于2 B.大于1.3~1.5 C.大于1.2 D.大于0.85 3.在中性点非直接接地电网中,由同一变电所母线引出的并列运行的线路上发生两点异相接地短路,采用不完全星形接线保护的动作情况是(A) A.有机会只切除一条线路B.有机会只切除一条线路 C.100%切除两条故障线路D.不动作即两条故障线路都不切除 4.在双侧电源系统中,采用方向元件是为了提高保护的(D) A.方向性B.可靠性 C.灵敏性D.选择性 5.在中性点直接接地电网中,零序功率方向继电器采用的接线方式是(D) A.90°接线B.3 0、3 0 C.-3 、-3 D.-3 0、3 0 6.正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是(B) A.全阻抗继电器B.方向阻抗继电器 C.偏移特性阻抗继电器D.上抛圆阻抗继电器 7.在中性点直接接地系统中,反应接地短路的阻抗继电器接线方式是(D) A.0°接线B.90°接线 C.3 0、3 0 D.A、A+ 3 0零序补偿电流的接线方式 8.由于过渡电阻的存在,一般情况下使阻抗继电器的(A) A.测量阻抗增大,保护范围减小B.测量阻抗增大,保护范围增大 C.测量阻抗减小,保护范围减小D.测量阻抗减小,保护范围增大 9.在距离保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算中乘以一个小于1的可靠系数,目的是为了保证保护动作的(A) A.选择性B.可靠性 C.灵敏性D.速动性 10.在校验距离Ⅲ段保护远后备灵敏系数时,分支系数取最大值是为了满足保护的(C)

[全考点]继电保护模拟考试题库.附答案

继电保护 1、【判断题】电流继电器在继电保护装置中作为测量和起动元件,反应电流增大超过定值而动作。(√) 2、【判断题】变压器纵差动保护或电流速断保护动作后跳开变压器各侧断路器。(√) 3、【判断题】变电站自动化系统按系统结构可分为主从式、分布式和分散式三种类型。(×) 4、【判断题】电力系统短路中发生单相短路的几率最大。(√) 5、【判断题】电流互感器一次绕组和二次绕组的极性通常采用加极性原则标注。(×) 6、【判断题】断路器控制回路中,操作电源电压为48V及以下称为弱电控制。(√) 7、【判断题】变压器电流速断保护的灵敏度按照保护安装处短路时的最大短路电流校验。(×) 8、【判断题】变电站有载调压变压器可以在带负载情况下切换分接头位置,改变变压器变比。(√)

9、【判断题】电工作业人员应根据实际情况遵守有关安全法规,规程和制度。(×) 10、【判断题】电火花、电弧的温度很高,不仅能引起可燃物燃烧,还能使金属熔化、飞溅,构成危险的火源。(√) 11、【判断题】直流系统的绝缘监察主要是对地绝缘监视。(√) 12、【判断题】电流继电器在继电保护装置中作为测量和起动元件,反应电压增大超过定值而动作。(×) 13、【判断题】从屏背面看,屏内安装设备接线所需的各类端子排列,表明屏内设备连接与屏顶设备、屏外设备连接关系的图纸为端子排图。(√) 14、【判断题】变压器相间短路的后备保护作为变压器差动保护或电流速断保护和气体保护的后备保护。(√) 15、【判断题】微机保护硬件结构由数据采集系统、开关量输入/输出系统、软件算法组成。(×) 16、【判断题】电动机运行中被过热保护跳闸后,随着散热使积累热量减小到过热积累闭锁电动机再起动定值时,电动机禁止再起动回路解除,电动机可以再起动。(√) 17、【判断题】变电站主接线图一般用单线图表示。(√) 18、【判断题】继电保护动作时将故障部分切除,使非故障部分继续运行,停电范围尽可能小,这是指保护具有较好的可靠性。(×)

继电保护复习题以及答案

电力系统继电保护试题以及答案 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.过电流继电器的返回系数( B ) A.等于0 B.小于1 C.等于1 D.大于1 2.限时电流速断保护的灵敏系数要求( B ) A.大于2 B.大于1.3~1.5 C.大于1.2 D.大于0.85 3.在中性点非直接接地电网中,由同一变电所母线引出的并列运行的线路上发生两点异相接地短路,采用不完全星形接线保护的动作情况是( A ) A.有机会只切除一条线路 B.有机会只切除一条线路 C.100%切除两条故障线路 D.不动作即两条故障线路都不切除 4.在双侧电源系统中,采用方向元件是为了提高保护的( D ) A.方向性 B.可靠性 C.灵敏性 D.选择性 5.在中性点直接接地电网中,零序功率方向继电器采用的接线方式是( D ) A.90°接线 B.3 0、3 C.-3、-3D.-3 0、3 6.正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是( B ) A.全阻抗继电器 B.方向阻抗继电器 C.偏移特性阻抗继电器 D.上抛圆阻抗继电器 7.在中性点直接接地系统中,反应接地短路的阻抗继电器接线方式是( D )A.0°接线 B.90°接线 C.3 0、3 D. A 、 A +3 零序补偿电流的接线方式 8.由于过渡电阻的存在,一般情况下使阻抗继电器的( A ) A.测量阻抗增大,保护范围减小 B.测量阻抗增大,保护范围增大C.测量阻抗减小,保护范围减小 D.测量阻抗减小,保护范围增大

南京工业大学继电保护复习题.doc

1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统,想象一下会出现什么情景? 答:现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。当电力系统发生故障时,电源至 故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流,若没有完善的继电保护系统将故障快速切除, 则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏;当电力系统发生故障时,发电机端 电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡,可能引起电力系统稳定性的破 坏,其至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。如果电力系统没有配备完善的继电保护系统,则当 电力系统山现不正常运行时,不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。 1.4依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异,己经构成哪些原理 的保护,这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗? 答:利用流过被保护元件电流幅值的增大,构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低,构 成了低电压保护:利用电压幅值的异常升高,构成了过电压保护;利用测量阻抗的降低和阻抗 角的变大,构成了低阻抗保护。 单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障,因为当故障发生在本线路末端与下级线路 的首端出口时,木线路首端的电气:U:差别不大。所以,为了保证本线路短路时能快速切除而下 级线路短路时不动作,这种单靠整定值得保护只能保护线路的一部分。 1.5依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异,可以构成哪些原理的保护?答:利用电力元件两端电流的差别,以构成电流差动保护;利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动保护;利两侧功率方昀的差别,可以构成纵联方句比较式保护; 利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别,可以构成纵联距离保护。 1.10从继电保护的发展史,谈与其他学科技术发展的关联性。 答:从继电保护的发展史可以知道,继电保护的发展离不开其他学科技术的发展,没有继电器 的问世,就不会出现继电保护,没有晶体管的产生,就不会出现静态继电保护形式,没有计算 机、微处理器的问世,就不会出现微机继电保护。其他学科技术的快速发展,带动了继电保护 技术的快速发展,所以继电保护技术的发展与其他学科技术的发展是有很大的关联性的。 2>9解:过电流保护4的最大负荷电流为/4,1ax=400 + 500 + 550 = 1450A iz izin rill _ K ss^rel J 保护4的过电流定值为K re =2. 55A t t .III .III .III .III 时限为h =max (A ,匕,& ) +Az = i. 5S (2 )保护21切除故障后,流过保护4的最大负荷电流久胃=500+550=1050A=l. 05kA,在考虑电动机的自启动出现的最大保护电流^max= ^4.…m =1. 3 X 1. 05 = 1. 365kA,这个电流必须小于保护4的返回电流,否则1.5s以后保护4将误切除。相应的要求Iss n^ Ire - K re1 set A

发电厂继电保护专业知识试题及答案

继电保护专业知识试题 及答案 满分: 150分 一、填空题:(共30分,每题两分) 1. 对交流二次电压回路通电时,必须___________至电压互感器二次侧的回路,防止 __________。(可靠断开,反充电) 2.为保证高频保护收发信机能可靠接收到对端信号,要求接收到的可靠工作电平不低 于_______db, 运行中如发现通道裕度不足_____db时, 应立即向调度申请退出高频 保护检查处理。(11.68 , 8.68) 3. 变压器充电时,励磁电流的大小与断路器合闸瞬间电压的相位角α有关,当 α=_________时,不产生励磁涌流;当α=_________时,合闸磁通由零增至2φm,励 磁涌流最大。( 90度,0度) 4.相间距离保护Ⅱ段对本线末的最小灵敏系数要求:200km以上的线路,不小于 _______;50~200km的线路不小于1.4;50km以下的线路不小于_______。 (1.3, 1.5 ) 5. 高频振荡器中采用的石英晶体具有___________效应,当外加电压的频率与石英切 片的固有谐振频率___________,就引起共振。(压电,相同) 6. 为了保持电力系统正常运行的稳定性和频率、电压的正常水平,系统应有足够的 __________稳定储备和有功,_________备用容量,并有必要的调节手段。 ( 静态, 无功 ) 7. 根据N-1的电网稳定要求,合理的电网结构中,任一元件无故障________,应能保持 电力系统的________运行。( 断开, 稳定) 8. 在超高压长距离的线路上,除了要安装并联电抗器之外,在三相并联电抗器的中心点 还要装设一个小电抗器,这是为了降低________的影响,以提高重合闸的成功率,但 因其热稳定时间很短,必须装设________保护。(潜供电流,三相不一致) 9. 当前正在逐步采用脉冲编码调制信号,使用光缆取代常规的控制电缆,它的主要优点 是抗干扰能力________,没有衰耗而只有在某一信噪比下的________。(强, 误码率) 10. 同步发电机和调相机并入电网有___________并列和___________两种基本方法。 ( 准同期, 自同期) 11.电流互感器本身造成的测量误差是由于有__________存在, 其角度误差是由于励磁支 路呈现为__________使电流有不同相位, 造成角度误差。(励磁电流,电感性) 12. 由变压器、电抗器瓦斯保护启动的中间继电器,应采用_________________中间继电

继电保护试题及答案

继电保护试题答案 一、填空题(在下列各题的空格内填入恰当的内容,共20分,): 1.测量保护交流回路对地绝缘电阻时,应使用1000V摇表,绝缘电阻阻值应 大于10M欧姆。 2.所谓继电保护的“四性”是选择性、快速性、灵敏性和可靠性。 3.在继电保护二次回路中,按机械强度要求,控制电缆或绝缘导线的芯线最小截面为: 强电控制回路,不应小于 1.5mm2;弱电控制回路,不应小于0.5mm2。 4.WFB-800变压器差动保护通常采用波形比较和二次谐波制动两种方法躲励 磁涌流。 5.防止跳跃继电器的电流线圈应接在防跳保持节点和跳闸线圈之间。 6.WXH-801(802)零序保护中使用的零序电压是自产3U0。 7.电压互感器二次回路通电试验时,为防止二次侧向一次侧反充电,应二次回路断开 外,还应一次熔断器取下或断开刀开关。 8.电流互感器的二次回路与电压互感器的二次回路,不得共用一根电缆,电流互感器 二次各相电流与中性线应置于同一电缆内;电压互感器二次各相电压与中性线 亦应置于同一电缆内。 9.当阻抗继电器的动作阻抗等于0·9倍整定阻抗时,流入继电器的最小电流称之 为最小精工电流,精工电流与整定阻抗的乘积称之为精工电压。 10.继电保护装置试验所用仪表的精度应为__0.5____级。 11.主要为了防止差动继电器误动作或误碰出口中间继电器造成母差保护误动, 母差保护采用了电压闭锁元件。 12.WXH-801(802)装置跳闸出口采用了“三取二”闭锁,任一种保护压板退出后其__ 启动____元件不应退出,只是封锁其___跳闸__逻辑。 13.WMH-800母线保护装置要求母线上各元件TA的极性端必须一致;一般母联采 一组TA,装置默认母联TA的极性与I母上的元件一致。 14.“相-地”制电力线载波高频通道由输电线路、高频阻波器、耦合电容器、结合滤波 器_、高频电缆、保护间隙、接地刀闸、高频收发信机组成。 15.发电机与系统(或两个不同的系统)之间,同期并列的理想条件是__发电机电压与 系统电压大小相等、相位相同和频率相等。 16.在最大负荷情况下保护动作时,直流母线不应低于额定电压的_____80%_____,最 高不应超过额定电压的_____115%____。 17.WXH-801(802) 保护装置发告警Ⅰ包括_电流求和自检错、定值错、CT回路异 常、开出错。 18.WXH-802沟通三跳触点在重合方式在三重方式或停用、重合闸未充满电、 装置出现“致命”错误或装置失电时输出。 19.变压器励磁涌流的特点有______包含很大的非周期分量___、包含有大量的高次谐波 分量,并以二次谐波为主、_____励磁涌流出现间断_____。 20.在“二十五条重点要求”提出:为提高继电保护的可靠性,对重要的线路和设备必 须坚持设立两套互相独立主保护的原则,两套保护宜为不同原理和不同厂家 的产品。对重要元件应充分考虑后备保护的设置。 二、选择题(答案可能不唯一,多选或少选均不得分,共20分,每题1分): 1.变压器的纵差动保护______ B______。

继电保护题库

继电保护题库(填空部分) 1.继电保护的可靠性是指保护在应动作时(不拒动),不应动作时(不误动)。 2.反应故障电流增大而动作的保护称为(过电流保护)。 3.欠量动作的继电器其动作值是指能使继电器动作的(最大值)。 4.电力系统相间短路的形式有(三相短路)和(两相短路)。 5.电力系统接地短路的形式有(两相接地短路)和(单相接地短路)。 6.对本元件的主保护起后备作用的保护称为(后备保护)。 7.变压器差动保护的不平衡电流分(稳态)不平衡电流和(暂态)不平衡电流。 8.接地系统是指(中性点直接接地)系统和(中性点非直接接地)系统。9.对于距离保护后备段,为了防止距离保护超越,应取常见运行方式下(最小)的助增系数进行计算。 10.对于零序电流保护后备段,为了防止零序电流保护越级,应取常见运行方式下(最大)的分支系数进行计算。 11.在大接地电流系统中,能够对线路接地故障进行保护的主要有:(纵联)保护、(接地距离)保护和(零序)保护。 12.纵联保护的通道主要有以下几种类型(电力线载波)、(微波)、(光纤)、和(导引线)。 13.高频保护通道设备主要指:高频电缆、结合滤波器、(耦合电容器)、(阻波器)。 14.分相电流差动保护是通过架空地线复合光缆经光电转换,比较线

路两侧电流的(相位)和(幅值),来判别故障点范围的。 7.通信系统中通常以(dB)作为电平的计量单位。 8.在大量采用纵差保护之前,我国的线路纵联保护信号大致有三种:分别是①(闭锁)信号;②(允许)信号;③(命令)信号。9.闭锁式纵联保护跳闸的必要条件是高值起动元件动作且正方向元件(动作),反方向元件(不动作),收到过闭锁信号而后信号又消失。10.闭锁式高频方向保护在故障时启动发信,而(正向元件动作)时停止发信。其动作跳闸的基本条件是(正向元件动作且收不到闭锁信号)。 11.闭锁式高频保护在区外故障时,两侧都先(启动发信)。一侧正方向元件动作使高频信号停止;另一侧正方向元件不动作,通道上(高频信号)不会消失,故线路不会跳闸。 12.高压线路的纵联方向保护中通常采用任一反方向元件动作,立即闭锁正方向元件的停信回路,目的是防止故障(功率倒向)时保护误动作。 13.现代微机式高频方向保护中普遍采用正、反两个方向元件,其中反方向元件动作要比正方向元件动作(灵敏)。 14.方向高频保护是比较线路两端(功率方向),当满足(功率方向同时指向线路)条件时,方向高频保护动作。 15.故障时发信的闭锁式方向高频保护(不受)振荡影响,区内故障伴随高频通道破坏,保护(可以)动作。 16.负序方向高频保护(不受)振荡影响,在线路发生对称三相短路

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