继电保护(期末考试)

1、继保装置：能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，动作于断路器跳闸或发出信号的一种装置。

2、继保任务：（1）自动、迅速、有选择地将故障从系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他非故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件动作于发出信号或跳闸。

3、中性的直接接地系统发生单相接地后零序分量的分布特点：（1）零序电压：零序电源在故障点，故障点的零序电压最高，距离故障点越远处的零序电压越低，取决于测量点到大地间阻抗的大小；（2）零序电流：分布决定于送电线路的零序阻抗和中性的接地变压器的零序阻抗，与电源的数量无关；（3）零序功率及电压电流相位关系：对故障线路，两端零序功率方向与正序功率方向相反，由线路流向母线；零序电流与零序电压的相位差由阻抗角决定，与线路的零序阻抗及故障点的位置无关。

4、对零序电流保护评价：优：灵敏度高；受系统运行方式变化影响小；不受系统某些不正常运行状态的影响；方向性零序保护没有电压死区；缺：对于运行方式变化大或接地点变化很大的电网，保护不能满足要求；重合闸过程中出现的非全相运行状态，以及考虑系统两侧的发电机发生摇摆，可能出现较大的零序电流，影响正常工作；当采用自耦变压器联系两个不同电压等级的电网，则任一电网的接地短路都将在另一网络中产生零序电流，使零序保护的整定配合复杂化，且增大三段保护时间。

5、中性的不接地系统发生单相接地后零序分量分布的特点：（1）零序网络由同级电压网络中对地元件的等值电容构成通络，网络的零序阻抗很大；（2）发生单相接地时，相当于在故障点产生了一个其值与故障相故障前相电压大小相等，方向相反的零序电压，从而全系统都将出现零序电压；（3）非故障相元件流过的零序电流，其值等于本身的对地电容电流，无功功率方向由母线流向线路；（4）故障元件流过的零序电流，其值为全系统非故障元件对地电容电流之和，无功功率方向由线路流向母线。

6、距离保护评价：（1）由于同时利用了短路时电压电流的变化特征，保护区稳定、灵敏度高，动作情况受电网运行方式变化的影响小；（2）由于只利用了一侧短路时电压电流的变化特征，一段保护的整定范围为线路全长的80%-85%，双侧电源线路中，有30%-40%区域内故障时，只有一侧能无延时动作，应配备纵联保护；（3）可应用于输电线路的保护，以及作为发电机、变压器保护的后备保护；（4）接线、算法复杂，装置可靠性差。

7、振荡闭锁措施：利用系统短路时的负序、零序分量或电流的突然变化，短时开放保护，实现；利用阻抗变化率的不同来构成；利用动作的延时实现。

8、求工频故障分量：从保护安装处的全电压、全电流减去故障前状态下的电压、电流就可以求得故障分量电压、电流。特点：故障分量仅在故障后存在；故障点的X电压最大，系统中性的的X电压为零；相位关系由保护安装处到背侧系统中性的间的阻抗决定，不受系统电动势和短路点过渡电阻的影响；X受非故障状态运行方式的影响。

9、光线通信特点：（1）通信容量大（2）可节约大量金属材料（3）保密性好，铺设方便，不怕雷击，抗腐蚀（4）无感应性能，可靠性高（5）缺：通信距离短，需要中继器及其附加设备。

10、方向元件要求：（1）正确反映所有类型故障时故障的方向且无死区（2）不受负荷影响，在正常负荷状态下不启动（3）不受系统振荡影响，在振荡无故障时不误动，振荡中再故障时仍能正确判定故障的方向（4）在两相运行中发生短路时仍能正确判断故障的方向。特点：（1）不受负荷状态的影响（2)不受故障的过渡电阻的影响（3）正反方向短路时，方向性明确（4)无电压死区（5）不受系统振荡影响。

11、闭锁式方向纵联保护工作原理：假定BC短发生短路，保护2/5的功率方向为负，其余保护的功率方向为正。保护2/5启动发信机发出闭锁信号，将AB段上的1、2，CD段上的5、6闭锁，非故障线路不跳闸。BC上的3、4功率方向为正，不发闭锁信号，保护3、4判定有正方向故障且没有收到闭锁信号，则保护3、4分别跳闸。优点：利用非故障线路一端的信号，闭锁非故障线路不跳闸，对故障线路跳闸，则不需要闭锁信号。这样在区内故障伴随有通道破坏时，两端保护仍能可靠跳闸。

12、数字式基本软件结构及程序流程由主程序流程和中断服务程序流程构成。主流程由上电复位流程及主循环流程两部分组成。保护装置在合上电源上电或硬件复位后，首先进入第一框，执行系统初始化。初始化的作用是使整个硬件系统处于正常工作状态。系统初始化分为低级初始化和高级初始化。低级初始化任务包括与各存储器相应的可用地址空间的设定、输入或输出口的定义、定时器功能的设定、中断控制器的设定，以及安全机制等其他功能的设定；高级初始化是指与保护装置各项功能直接有关的初始化，如地址空间的分配、各数据缓冲区的定义、各个控制标志的初设、整定值的换算与加载等。

13、继保四要求：可靠性、选择性、速动性、灵敏性。距离保护构成：启动部分、测量部分、振荡闭锁部分、电压回路断线部分、配合逻辑部分、出口部分。纵联保护通道：导引线纵联保护、电力线载波纵联保护、微波纵联保护、光纤纵联保护。选相元件：电流、低电压、阻抗、相电流差突变量选相元件。继保装置分类：机电型、整流型、晶体管型、集成电路型、数字式保护装置。光电耦合器件内部由发光二极管和光敏晶体管组成。

14、完全补偿：感性电流等于容性电流，接点点电流近似为零，易发生串联谐振，产生很高的谐振过电压，另外在断路器合闸三相触头不同时闭合时，将短时出现一个数值更大的零序分量电压。欠补偿：感性电流小于容性电流，当某个元件被切除时，容性电流减小，可能出现过电压。过补偿：补偿后残余电流时电感性的，不会发生串联谐振过电压。流过故障线路的零序电流是流过消弧线圈的零序电流与非故障元件零序电流之差，电容性无功功率的方向由母线流向线路，和非故障线路的方向一样，由于过补偿度不大，因此很难像中性点不接地系统那样，利用零序电流大小的不同来找出故障线路。

15、电力线载波通信构成：输电线路、阻波器、耦合电容器、高频机、发信机、连接滤波器、接地开关。工作方式（1）正常无高频电流方式：正常工作条件下发信机不发信号，不传送高频电流，只有在故障时发信（2）正常有高频电流方式：正常工作条件下发信机处于发信状态，沿高频通道传送高频电流。优：可靠性高、简便，缺：干扰大，自身抗干扰能力要求高（3）移频方式：正常时发信机处于发信状态，送f1的高频电流，故障时该发f2的高频电流。优点：可靠性高，抗干扰能力强，缺点：占用的频带宽，通道利用率低。信号种类（1）闭锁信号：只有本端保护元件动作、无闭锁信号同时满足时保护才作用于跳闸（2）允许信号：只有本端保护元件动作、有允许信号同时满足时保护才作用于跳闸（3）跳闸信号：只要本端保护元件动作即作用于跳闸，与有无对端信号无关。

16、自动重合闸要求：（1）不希望重合时不应动作：由值班人员操作断路器断开时；手动投入重合闸由于有故障，而随时被继保将其断开时；当处于不正常状态时；（2）当断路器由继保动作而跳闸后，重合闸均应动作（3）动作次数应符合预先的规定（4）自动重合闸动作以后，应能自动复归，准备好下一次再动作（5）合闸时间应能整定，且能加速继保动作（6）双侧电源时应考虑合闸时电源同步。分类：线路、变压器、母线重合闸，多次、一次重合闸，单相、三相、综合、分相重合闸。

17、单相重合闸评价：优点：能在大多数故障下保证供电，可靠性高；在双侧电源的联络线上采用单相重合闸，可以在故障时加强系统间联系，提高并列运行的稳定性。缺点：需有按相操作的断路器；需有专门的选相元件与继电器保护相配合；非全相运行可能引起本线路和电网中其他线路的保护误动作。

18、具有同步检定和无电压检定的重合闸：检定线路无电压的继电器，当无电压时允许重合闸重合；检定同步的继电器，检测母线电压与线路电压间满足同期条件时允许重合。当线路故障后，检定线路无电压一侧的重合闸首先动作，使断路器投入。如果重合闸不成功则断路器再次跳闸。此时，由于另一侧没有电压，同步检定继电器不动作，该侧重合闸不启动。如果重合闸成功，则另一侧在检定同步之后再投入断路器，线路即恢复电压。在使用检查无电压一侧，若由于某种原因而跳闸，由于对侧未动作，线路上有电压，因而就不能重合闸。所以，通常在检无压侧并联同步检定继电器。

19、自动重合闸与继电保护的配合：（1）重合闸前加速保护：原理：当任一条线路上发生故障时，第一次都由保护3瞬时切除，重合闸以后保护第二次动作切除故障是有选择性的。优点：能快速切除瞬时故障；使瞬时故障来不及发展成永久性故障，提高了成功率；保证母线电压不至于过低；简单经济。缺点：断路器工作条件恶劣，动作次数多；重合于永久性故障时，切除时间会延长；可能扩大停电范围（2）重合闸后加速保护：原理：当第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合，如果重合于永久性故障，则在合闸后再加速保护动作瞬时切除，而与第一次动作是否带有时限无关。优点：第一次有选择性切除，不会扩大停电范围；保证了永久性故障能瞬时切除，有选择性；不受网络结构和负荷条件限制；缺点：每个断路器上都需要一套重合闸，设备复杂；第二次切除故障可能带有延时。

20、潜供电流：当线路发生单相接地短路时，故障相两电源侧断开后，由于非故障相与断开相之间存在着电容和电磁的联系，虽然短路电流已被切除，但故障点弧光通道中仍有一定数值的电流通过，此电流称为。影响：使短路时弧光通道的去游离受到阻碍，而自动重合闸只有在故障点电弧熄灭且绝缘强度恢复以后才可能成功，因此单相重合闸的时间须考虑此影响。