电力系统继电保护作业答案

第一次作业

1、什么就是电力系统得一次设备与二次设备？

答:一次设备:一般将电能通过得设备称为电力系统得一次设备。

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,称为电力系统得二次设备。

2、什么就是电力系统得运行状态与故障状态？

答:电力系统运行态指电力系统在不同运行条件(如负荷水平、出力配置、系统接线、故障等)下得系统与设备得工作状配。

电力系统得故障状态就是指所有一次设备在运行过程中由于外力、绝靠老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因而发生例如短路、断线等故障。

3、什么就是继电保护装置？

答:继电保护装置就就是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,并动作于断路器跳闸或发出信号得一种自功装置。

4、什么就是主保护与后备保护？

答:主保护就是指反应整个被保护元件上得故障,并能以最短得时限有选择地切除故障得保护称为主保护。

后备保护就是指在实际运行中,由于各种原因可能存在保护或断路器拒动得情况,所以,必须要考虑后备保护(替代功能)得配备。其目得就是不允许长期存在短路得情况。于就是出现了近后备保护、远后备保护、断路器失灵保护等。

5、试说明什么就是继电器得继电特性？

答:继电器得继电特性就是指继电器得输入量与输出量在整个变化过程中得相互关系。无论就是动作还就是返回,继电器都就是从起始位置到最终位置,它不可能停留在某一个中间位置上。这种特性就称之为继电器得“继电特性”。

6、什么就是系统最大运行方式与系统最小运行方式?

答:系统最大运行方式:

总可以找到这样得系统运行方式,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,对继电保护而言称为系统最大运行方式,对应得系统等值阻抗最小,Zs=Zs、min。

系统最小运行方式:

也可以找到这样得系统运行方式,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,对应得系统等值阻抗最大,Zs=Zs、max 。

7、什么就是电流速断保护与限时电流速断保护？

答:电流速断保护:反应于短路电流得幅值增大而瞬时动作得电流保护(电流大于某个数值时,立即动作)。

限时电流速断保护:由于有选择性得电流速断保护不能保护本线路得全长,因此考虑增加一段带时限动作得保护,用来切除本线路上速断保护范回以外得故障,同时也能作为速断保护得后备。

8、什么就是闭锁式方向纵联保护与允许式方向纵联保护？

答:闭锁式方向纵联保护:在系统发生故障时,线路两端功率方向元件判别流过本端得功率方向,若功率方向为负则发出闭锁信号,闭锁两端得保护。

允许式方向纵联保护:当功率方向为正者发出允许信号,允许两端保护跳闸。

9、什么就是自动重合闸与三相一次重合闸得跳、合闸方式？

答:自动重合闸(简写为ARC)装置就就是将因故障或人为误碰而跳开得断路器进行自动合闸得一种自动装置。

三相一次重合闸得跳、合闸方式就是指为无论本线路发生何种类型得故障,继电保护装置均将三相断路器跳开,重合闸起动,经预定延时(可整定,一般在0、5-1、5秒间)发出重合脉冲,将三相断路器一起合上。若就是瞬时性故障,因故障已经消失,重合成功,线路继续运行;若就是永久性故障,继电保护再次动作跳开三相,不再重合。

10、什么就是瓦斯保护？

答:当变压器内部发生故障时,变压器油将分解出大量气体,利用这种气体动作得保护装置称为瓦斯保护。

第二次作业

1、试阐述常见短路得主要特征及其对应得保护模式？

答:短路得主要特征对应得保护模式

电流增大过电流保护

电压降低低电压保护

阻抗减小阻抗(距离)保护

两侧电流大小与相位得差别纵联差动保护(高频、微波、光纤)不对称分量出现零序或负序分量保护

非电气量瓦斯保护、过热保护

2、讨论对继电保护装置得基本要求就是什么？各个要求得内容就是什么？答:对动作于跳闸得继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求:选择性、速动性、灵敏性、可靠性,即保护得“四性”。

可靠性就是指发生了属于它该动作得故障,它能可靠动作,即不发生拒绝动作,简称拒动(信赖性);而在不该动作时,它能可靠不动,即不发生错误动作,简称误动(安全性)。

选择性就是指电力系统发生故障时,保护装置仅将故障元件切除,而使非故障元件仍能正常运行,以尽量缩小停电范围。即最靠近短路点得断路器跳闸。

速动性就是要求继电保护装置以尽可能短得时限将故障切除,以减少用电设备得损坏程度,提高电力系统并列运行得稳定性。

灵敏性指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态得反应能力。

3、试讨论定时限过电流保护得特点？

答:(1)第III段得动作电流比第Ⅰ、Ⅱ段得动作电流小得多,其灵敏度比第Ⅰ、Ⅱ段更高;

(2)在后备保护之间,只有灵敏系数与动作时限都互相配合时,才能保证选择性;

(3)保护范围就是本线路与相邻下一线路全长;

(4)电网末级线路保护亦可简化(Ⅰ＋III或III),越接近电源,动作时限越长,应装设三段式保护。

4、试讨论对距离保护得评价？

答:①根据距离保护得工作原理,它可以在多电源得复杂网络中保证动作得选择性。

②距离Ⅰ段就是瞬时动作得,但就是它只能保护线路全长80％-85%,因此,两端合起来就使得在30％-40％得线路长度内得故障不能从两端瞬时切除,在一端须经0、5s得延时才能切除。在220kV及以上电压得网络中,有时候这不能满足电力系统稳定运行得要求,因而,不能作为主保护来应用。

③由于阻抗继电器同时反应于电压得降低与电流得增大而动作,因此,距离保护较电流、电压保护具有较高得灵敏度。此外,距离Ⅰ段得保护范围不受系统运行方式变化得影响,其她两段受到得影响也比较小,因此,保护范围比较稳定。

④由于距离保护中采用了复杂得阻抗继电器与大量得辅助继电器,再加上各种必要得闭锁装置,因此,接线复杂,可靠性比电流保护低,这也就是它得主要缺点。

5、纵联保护与阶段式保护得根本差别就是什么？

答:纵联保护得特点:电流保护、距离保护仅仅利用保护元件一侧得电气量构成保护判据。它不可能快速区分本线末端与相邻线路始端得故障。为了有选择性地切除线路上任意点得故障,只能采用阶段式保护得配合,对于线路末端故障需要这些保护得Ⅱ段延时切除,这在220kV 及以上电压等级得电力系统中难于满足系统稳定性对快速切除故障得要求。

阶段式保护得特点:利用线路两侧得电气量可以快速、可靠地区分本线路内部短路与外部短路,达到有选择、快速地切除全线路任意点短路得目得。

因此,采用通信通道将两端得保护装置纵向联结起来,将两端得电气量比较,以判断故障在区内还就是区外。以这种方式构成得保护称之为输电线路得纵联保护。该种保护理论上具有输电线路内部短路故障时动作得绝对选择性。

6、阐述电力线载波通道得工作方式

答:(1)正常无高频电流方式。

此方式在电力系统正常工作条件下发信机不发信,沿通道不传送高频电流,发信机只在电力系统发生故障期间才由保护得启动元件启动发信,因此又称之为故障启动发信得方式。

(2)正常有高频电流方式

此方式在电力系统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,因此又称为长期发信方式。

(3) 移频方式就是指在正常运行情况下,发信机长期发送一个频率为f1 得高频信号,其作用就是闭锁保护与对通道进行连续检查。在被保护线路发生故障时,保护控制发信机移频,改为发送频率为f2 得高频信号

7、说明单相自动重合闸得优缺点,以及其应用场合？

答:采用单相自动重合闸得优点:

①绝大多数故障情况下保证对用户得连续供电,从而提高供电得可靠性,当由单侧电源单回路向重要负荷供电时,对保证不间断供电更有显著得优越性。

②提高了双侧电源系统并列运行得稳定性

采用单相自动重合闸得缺点:

①需要按相操作得断路器

②需要专门得选相元件与继电器保护相配合

③非全相运行会引起其它保护得误动作,需采取措施予以防止

由于单相重合闸具有以上特点,井在实践中证明了它得优越性,因此,已在

220kv-500kV得线路上获得了广泛得耐用。对于110kv得电力网,一般不推荐这种重合闸方式,只在由单侧电源向重要负荷供电得某些线路及根据系统运行需要装设单相重合闸得某些重要线路上,才考虑使用。

8、试说明瓦斯保护工作原理?

答:瓦斯保护得主要元件就是瓦斯继电器,它安装在油箱与油枕之间得连接管道上。继电器得大致得工作原理如下:

变压器发生轻微故障时,油箱内产生得气体较少且速度慢,由于油枕处在油箱得上方,气体沿管道上升,使瓦斯继电器内得油面下降,当下降到动作门槛时,轻瓦斯动作,发出警告信号。

发生严重故障时,故障点周围得温度剧增而迅速产生大量得气体,变压器内部压力升高,迫使变压器油从油箱经过管道向油枕方向冲去,继电器感受到得油速达到动作门槛时,重瓦斯动作,瞬时作用于跳闸回路,切除变压器,以防事故扩大。

9、试说明方向性电流保护得基本原理？

答:方向性电流保护得基本原理就就是在原有保护得基础上增加一个功率方向判别元件,以在反方向故障时保证保护不致误动作。

第三次作业

1、

2、

3、解:(1)保护Ａ第Ⅰ段整定值

保护Ａ第Ⅱ段整定值

(2)A若在在线路AB距A侧55km处发生金属性相间短路,测量阻抗

距离Ⅰ段瞬时动作,切除故障B若在线路AB距A侧70km处发生金属性相间短路,测量阻抗

距离Ⅰ段不动作

故距离Ⅱ动作,以0、5s延时切除故障。

(3) 求使Ⅱ段误动得负荷电流

负荷阻抗为时,方向阻抗继电器就会误动。

误动时得负荷电流为:。

6、