电力系统继电保护基础学习知识原理
三、电力系统继电保护基础知识
电力系统继电保护基础知识一、电力系统继电保护的基本概念1. 继电保护的3个组成部分：•测量回路•逻辑回路•执行回路2. 继电保护的3个基本任务：•切除故障元件•反映不正常运行状态•与其他自动装置配合3. [判断题] 电力系统的继电保护是通过监视电力系统中的电气量的变化从而判断系统是否出现故障。
（×）4. 可靠性包括安全性（不误动）和可信赖性（不拒动），主要取决于保护装置本身的制造质量。
5. 选择性是通过合理地选择保护方案、正确地进行整定计算以及精确地调整试验而获得的。
6. 灵敏性并不是越大越好，有时与安全性相矛盾。
7. 保护的整定时间是通过时间继电器来整定的，所以整定的动作时间是指时间继电器的动作时间。
8. 电力系统安全自动装置包括：•低周、低压减负荷装置•自动重合闸•故障录波器•备自投装置•系统解列9. 逻辑回路包括：•“或”回路•“与”回路•“延时启动”回路•“记忆”回路10. 最早出现的是过电流保护类型的熔断器装置，以后经历了机电型、晶体管型、集成电路型、微机型四个阶段。
11. 微机保护软件是由初始化模块、故障检出模块、故障计算模块组成。
12. 不通电时闭合的触点叫常闭触点，不通电时断开的触点叫常开触电。
二、电网的电流保护No.1 单侧电源网络相间短路的电流保护1、（瞬时）电流速断保护校验时要求最小保护范围不小于本线路全长的15%~20%。
2、限时电流速断保护要求灵敏系数大于1.3~1.5。
3、定时限过电流保护要求近后备的灵敏系数大于1.3~1.5，远后备的灵敏系数大于1.23。
4、时间阶梯∆t为0.5s。
5、对于线路-变压器组接线，电流速断可以保护线路全长。
可以只装设电流速断和过流保护。
6、相间电流速断保护比零序电流速断保护范围小，因为零序阻抗较大，其电流曲线陡。
7、运行方式的变化对电流保护有影响，对低电压保护、距离保护等均无影响。
8、定时限过电流保护整定：其中，Krel=1.15~1.25，Kre=0.85~0.95。
继电保护基本知识培训教程pdf
二、发生故障可能引起的后果
1、故障点通过很大的短路电流和所燃起的电 弧，使故障设备烧坏；
2、系统中设备，在通过短路电流时所产生的 事 热和电动力使设备缩短使用寿命；
3、因电压降低，破坏用户工作的稳定性或影 响产品质量；破坏系统并列运行的稳定性，产 故 生振荡，甚至使整个系统瓦解。
变压器主保护主要由差动保护和非电量保护组 成。
差动保护作为变压器的主保护，能反映变压器 内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝 间、层间短路故障；保护采用二次谐波制动， 用以躲过变压器空投时励磁涌流造成的保护误 动。
比率差动保护用以躲过穿越型故障而设 置。变压器外部设备故障时，流入变压 器的电流包括负荷电流和故障电流，这 个电流称为穿越性电流，此时，变压器 的差动动作电流会随着穿越电流的大小 成比率变化，躲过穿越电流的冲击，防 止变压器误动作。
可靠性 选择性 灵敏性 速动性
一、可靠性
可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不 该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电 保护装置性能的最根本的要求。
二、选择性
选择性是指首先由故障设备或线路本身的 保护切除故障，当故障设备或线路本身的 保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备 保护、线路保护或断路器失灵保护切除故 障。为保证对相邻设备和线路有配合要求 的保护和同一保护内有配合要求的两元件 （如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件） 的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一 般情况下应相互配合。
闭锁信号等； 3、开出部分：提供跳闸信号、告警信号及其他输出信号； 4、CPU：保护装置的核心部分，由中央处理器、数据储存器、
时钟器、A/D转换器、数据传输、开入开出光隔回路、通 讯回路等组成，负责逻辑运算、数据分析、发送指令等； 5、电源部分：提供220V、5V、24V/16V等工作电源。
继电保护基本原理讲解
继电保护基本原理及电力知识问答第一篇 继电保护基本原理第一章 概述一．什么是电力系统？有两种说法：1．由生产和输送电能的设备所组成的系统叫电力系统，例如发电机、变压器、母线、输电线路、配电线路等，或者简单说由发、变、输、配、用所组成的系统叫电力系统。
2．有的情况下把一次设备和二次设备统一叫做电力系统。
一次设备：直接生产电能和输送电能的设备，例如发电机、变压器、母线、输电线路、断路器、电抗器、电流互感器、电压互感器等。
二次设备：对一次设备的运行进行监视、测量、控制、信息处理及保护的设备，例如仪表、继电器、自动装置、控制设备、通信及控制电缆等。
二．电力系统最关注的问题是什么？由于电力系统故障的后果是十分严重的，它可能直接造成设备损坏，人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行，从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失，因此电力系统最为关注的是：安全可靠、稳定运行。
三．电力系统的三种工况正常运行状态；故障状态；不正常运行状态。
而继电保护主要是在故障状态和不正常运行状态起作用。
四．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。
它的基本任务简单说是：故障时跳闸，不正常运行时发信号。
五．继电保护的基本原理和保护装置的组成为完成继电保护所担负的任务，显然应该要求它正确地区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。
如图1-1（a ）、（b ）所示的单侧电源网络接线图，（这是一种最简单的系统），图1-1(a)为正常运行情况，每条线路上都流过由它供电的负荷电流İf （一般比较小）， 各变电所母线上的电压，一般都在额定电压（二次线电压100V ）附近变化，由电压和电流之比所代表的“测量阻抗”Z f 称之为负荷阻抗，其值一般很大。
图1-1(b )表示当系统发生故障时的情况，例如在线路B-C 上发生了三相短路，则短路点的电压U d 降低到零，从电源到短路点之间将流过很大的短路电流İd , 各变电所母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低（称之为残压）。
继电保护基础知识和微机保护原理
继电保护基础知识和微机保护原理继电保护是电力系统中重要的安全措施之一，它的作用是在电力系统发生故障时，迅速切除或隔离故障点，保护电力设备和人身安全。
而微机保护利用先进的微机技术，结合各种传感器和控制装置，实现电力系统的准确、灵敏和可靠的保护，提高系统的稳定性和可靠性。
本文将介绍继电保护基础知识和微机保护原理。
一、继电保护基础知识1.继电保护原理继电保护根据电力系统的运行状态和故障特征，通过各种传感器和设备，对电力系统的电压、电流、功率等进行监测和测量，从而判断系统是否发生故障以及故障的位置和类型。
根据保护原理的不同，可以将继电保护分为差动保护、过流保护、间隙保护、距离保护等。
2.继电保护的类型继电保护按照保护范围的不同，可以分为发电机保护、变压器保护、线路保护、母线保护、馈线保护等。
不同的保护对象有着不同的保护特点和保护要求。
3.继电保护的组成继电保护由监测传感器、比较装置、判据装置和动作执行装置等组成。
监测传感器负责将电能转化为可测量的电信号，如电压互感器、电流互感器等；比较装置根据测量信号和设定值进行比较，判断系统的状态；判据装置根据比较装置的输出结果，生成动作指令，控制动作执行装置对保护范围内的设备进行保护动作。
1.微机保护系统结构微机保护系统由数据采集模块、微机主控装置、数据处理模块、监测和操作界面等组成。
数据采集模块负责采集保护对象的电压、电流等信号，并将其转化为数字信号；微机主控装置进行数据的处理和分析，并根据设定条件生成保护动作指令；数据处理模块进行数据的存储和管理，提供故障记录和统计报表等。
2.微机保护的特点微机保护具有以下特点：（1）准确性高：微机保护采用先进的数字信号处理技术，可以实时监测和测量电力系统的各种参数，提高保护的准确性和可靠性。
（2）速度快：微机保护系统的处理速度很快，可以在几十毫秒内完成对电力系统的故障判断和动作指令的生成。
（3）功能强大：微机保护具有丰富的功能，可以实现过流保护、差动保护、距离保护、频率保护等多种保护方式。
电力系统继电保护原理
电力系统继电保护原理1. 引言在现代电力系统中，继电保护是确保电力系统运行安全和稳定的重要部分。
它的主要作用是在电力系统发生故障时，迅速检测、定位并切除故障，以保护电力设备和人员的安全。
本文将介绍电力系统继电保护的基本原理和常见的保护方式。
2. 继电保护基本原理电力系统继电保护的基本原理是使用继电器来实现。
继电器是一种能够根据电流、电压或其他物理量的变化来控制电路开关状态的设备。
当电力系统中发生故障时，故障电流或电压的变化会引起继电器动作，进而触发保护动作。
继电保护的基本原理可以归纳为以下几点：•故障检测：继电保护需要能够快速检测电力系统中的故障。
常见的故障包括短路、接地故障等。
通过测量电流、电压和其他物理量来检测故障。
•故障定位：一旦检测到故障，继电保护需要能够准确地确定故障的位置。
通过分析故障电流、电压的变化，继电保护可以定位故障发生的位置。
•保护动作：一旦确定了故障的位置，继电保护需要能够迅速触发保护动作，切除故障。
常见的保护动作包括断路器的跳闸、开关的切换等。
3. 继电保护方式根据所保护的电力设备和故障类型的不同，继电保护可以分为多种方式。
以下是一些常见的继电保护方式：过流保护是最常见的继电保护方式之一。
它通过测量电力系统中的电流大小，一旦电流超过设定的阈值，继电保护会触发保护动作。
过流保护可以用于检测短路故障和过载故障。
3.2 过压保护和欠压保护过压保护和欠压保护是主要用于保护电力系统中的变压器和其他电气设备。
当电压超过或低于设定的阈值时，继电保护会触发保护动作，以避免设备损坏或安全事故发生。
3.3 频率保护频率保护用于监测电力系统中的频率变化。
当频率超过设定的阈值时，继电保护会触发保护动作。
频率保护可以用于检测电力系统运行异常或发生故障的情况。
差动保护是一种用于保护变压器和发电机等关键设备的继电保护方式。
它通过比较设备输入端和输出端电流之差，一旦差值超过设定的阈值，继电保护会触发保护动作。
电力系统继电保护的原理
电力系统继电保护的原理
电力系统继电保护的原理是基于监测电力系统中的电流、电压等参数，一旦这些参数超过了设定的阈值，继电保护设备就会发出信号，触发断路器等设备进行动作，以保护电力系统的安全稳定运行。
继电保护设备通常由电流互感器和电压互感器等传感器、测量单元、比较单元、逻辑单元以及执行单元等组成。
其中，电流互感器和电压互感器负责将电力系统中的电流和电压信号转化为测量信号，传送给测量单元进行处理。
测量单元将测量信号转化为数字信号，并与事先设定的保护阈值进行比较。
比较单元负责对比测量信号和阈值的大小关系，当测量信号超过设定阈值时，比较单元会发出触发信号。
逻辑单元接收触发信号，并根据预设的保护逻辑进行判断，决定是否需要进行保护动作。
最后，执行单元接收逻辑单元的指令，通过操纵断路器等设备进行相应的动作。
继电保护设备的阈值设置是根据电力系统的运行要求和设备的额定参数进行调整的。
不同的电力设备，如发电机、变压器、线路等，具有不同的保护要求，因此需要针对性地设置保护阈值。
阈值的设置需要综合考虑设备的稳定工作范围、起动过电流、过负荷电流等因素，并根据实际情况进行适当调整。
继电保护系统的关键在于快速、准确地检测电力系统中的异常情况，并及时采取相应的保护措施。
通过使用互感器转化电路参数为可测量的信号，再经过测量、比较和逻辑判断等步骤，
能够快速、有效地实现对电力系统的保护。
这种原理能够大大提高电力系统的可靠性和安全性，确保电力系统的正常运行。
变电站电力系统继电保护原理相关知识讲解
E
E
Id Z Zs Zd
Zd ()↑ → Id↓
曲线max：系统最大运行方式下 发生三相短路情况。
曲线min：系统最小运行方式下 发生两相短路情况。
（线路上某点两相短路电流 为该点三相短路电流的 3 倍）
2
(2) 动作电流整定
原则：按躲开下条线路出口（始端）短路时流过本保护的
最大短路电流整定（以保证选择性）：
I3LJ | (IA IC ) / nTA | I B / nTA
∴ I3LJ反映了IB Klm↑
3、两种接线方式的应用 (1)三相星形：接线复杂，不经济，但可提高保护动作的
可靠性与灵敏性，广泛用于发电机、变压器等大型贵 重元件以及110kV以上高压线路的保护中。 (2)两相星形：接线简单、经济，广泛用于各种电网中反 映相间短路的110kV以下中、低压线路的电流保护中。 （电网中所有采用两相星形接线的保护都应装在相同 的两相上，一般为A、C相）
七、三段式电流 保护接线图 1、原理图
(3) 电流III段：由动作时限的配合来保证动作的选择性， 动作电流按躲开负荷电流整定，其值较小，灵敏度较高， 然而动作时限较长，且越靠近电源短路，动作时限反而越 长，一般作为后备保护，但是在电网终端可作为主保护。
六、电流保护的接线方式
LJ —(接线)— TA
1、两种常用的接线方式
(1) 三相星形
d3点短路：6动作：有选择性； 5动作：无选择性 如果6拒动，5再动作：有选择性(5作为6的远后备保护)
d1点短路：1、2动作：有选择性； 3、4动作：无选择性 后备保护（本元件主保护拒动时）：
(1)由前一级保护作为后备叫远后备. (2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
变电运行培训《电力系统继电保护原理》讲解
1、外部d1点短路时：
2、内部d2点短路时：
(包括正常运行时)
Id1.B () Id1.A ()
U B () U A ()
PB ()
180
PA ()
Id 2.B () Id 2.A ()
U B () U A ()
PB
()
0
PA ()
利用以上差别，可构成差动原理保护。
如：纵联差动保护；
方向高频保护；
过电流继电器
表示符号：
继电器的返回系数：
Kh
返回量 动作量
I h.J I dz.J
继电特性：无论起动或返回，继电器J的动作都是明确干脆的，
不会停留在某个中间位置，这种特性称为“继电特性”。
过量继电器（保护）：反映电气量上升而使保护动作
的继电器(保护)，Kh<1 低量继电器（保护）：反映电气量下降而使保护动作
(3) 电流III段：由动作时限的配合来保证动作的选择性， 动作电流按躲开负荷电流整定，其值较小，灵敏度较高， 然而动作时限较长，且越靠近电源短路，动作时限反而越 长，一般作为后备保护，但是在电网终端可作为主保护。
六、电流保护的接线方式
LJ —(接线)— TA
1、两种常用的接线方式
(1) 三相星形
三、限时电流速断保护（电流II段）
限时电流速断保护：以较小的动作时限切除本线路全线范 围内的故障
1、动作电流的整定：与下条线路的电流I段配合。
即：保护范围延伸到下条线路，但不超出下条线路电流I段 保护范围的末端。
即：躲开下条线路电流I段保护范围末端短路时（即流过下 条线路的短路电流刚好为其电流I段整定值时），流过本保 护的最大短路电流。
由：3 2
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,. 与发电机型式和冷却方式有关的A参数，随着发电机机组容量的增大而：
A. 成周期性变化； B. 恒定不变； C. 逐步减小； D. 逐步增大； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： A 闭锁式方向纵联保护中，闭锁信号是： A. 由短路功率为正的一侧发出的 B. 由短路功率为负的一侧发出的 ,. C. 只在负半周发信
D. 只在正半周发信 回答错误!正确答案： B 对自动重合闸前加速而言，下列叙述哪个是不正确的： A. 保护第一次切除故障可能有选择性 B. 保护第一次动作可能有延时 C. 保护第二次切除故障一定有选择性 D. 保护第二次动作可能有延时 回答错误!正确答案： B 距离Ⅲ段的灵敏度校验中应采用。 A. 最大分支系数 B. 过激分支系数 C. 最小分支系数 D. 正常分支系数 回答错误!正确答案： A ,. 在不需要动作时保护不误动，保护范围内发生应该动作的故障时不拒动的特性是指保护的。
A. 可靠性 B. 速动性 C. 灵敏性 D. 选择性 回答错误!正确答案： A 汽轮发电机失磁后是否继续运行主要取决于下列哪个因素？ A. 系统的运行方式； B. 发电机自身的状态； C. 系统的无功储备； D. 负荷需求； 回答错误!正确答案： C 自动重合闸后加速一般适用于下列哪种情况？ A. 110kV及以上电压等级线路； B. 35kV及以下电压等级线路； ,. C. 系统发生永久性故障；
D. 系统发生瞬时性故障； 回答错误!正确答案： A 纵联电流相差动保护中，保护装置本身的最大角度误差是多少度？ A. 0.06 B. 22 C. 15 D. 7 回答错误!正确答案： C 故障切除时间等于： A. 保护装置和断路器动作时间的总和 B. 保护的固有动作时间 C. 保护的整定时间 D. 断路器的动作时间 回答错误!正确答案： A ,. 方向阻抗继电器在保护出口处可能有。
A. 电压死区 B. 补偿电压 C. 最小保护范围 D. 补偿电流 回答错误!正确答案： A 理想条件下，内部故障时，流过差动回路的电流应该是： A. 励磁电流； B. 0； C. 负荷电流； D. 内部故障电流的总和； 回答错误!正确答案： D 欠量继电器的返回系数： A. 恒小于1 B. 恒大于1 ,. C. 恒等于1
D. 为负值 回答错误!正确答案： B 距离I段的保护范围： A. 与负荷的功率因数有关 B. 与系统的运行方式有关 C. 是线路的全长 D. 与系统的运行方式无关 回答错误!正确答案： D 对自动重合闸后加速而言，下列叙述哪个是不正确的： A. 保护第一次动作可能有延时 B. 保护第一次切除故障有选择性 C. 保护第二次动作可能有延时 D. 保护第二次切除故障有选择性 回答错误!正确答案： C ,. 完全电流母线差动保护对于母线上连接元件的电流互感器要求：
A. 具有不同变比和特性； B. 具有相同变比； C. 具有相同特性； D. 具有相同变比和特性； 回答错误!正确答案： D 若以工频50赫兹交流为基准，线路长度为L时，高频信号传输的延迟角度应该是多少度？
A. 0.06 B. 22 C. 15 D. 7 回答错误!正确答案： A 能够反映发电机定子绕组匝间短路的保护称为： A. 横联差动； B. 过电流保护； ,. C. 纵联差动；
D. 失灵保护； 回答错误!正确答案： A 为了提高数字式继电保护装置的可靠性，在开关量输入输出回路中应该加装： A. 光电耦合器件； B. 低通滤波器； C. 零序电流过滤器； D. 负序电流过滤器； 回答错误!正确答案： A 理想情况下，正常运行及外部故障时，线路两侧的电流： A. 相位互差90度 B. 相位互差270度 C. 相位互差180度 D. 相位互差0度 回答错误!正确答案： C ,. 变压器后备保护动作时，首先跳开的断路器是：
A. 电源侧； B. 相邻线路； C. 分段或母联； D. 本侧； 回答错误!正确答案： C 选择电流互感器时，其误差曲线一般按百分之多少来考虑？ A. 1％； B. 5％； C. 10％； D. 15％； 回答错误!正确答案： C 与简单过电流保护相比较，低电压启动过电流保护中什么元件的灵敏度有所提高？
A. 功率方向元件； B. 电流元件； ,. C. 电压元件；
D. 阻抗元件； 回答错误!正确答案： B 保护装置在保护范围内任一点发生故障或不正常状态应该由足够的反应能力是指保护的：
A. 速动性 B. 灵敏性 C. 选择性 D. 可靠性 回答错误!正确答案： B 外部故障切除后，定时限过电流保护应该： A. 可靠动作于跳闸 B. 可靠返回 C. 启动 D. 不启动 回答错误!正确答案： B ,. 高频保护中，连接过滤器的主要功能是：
A. 实现电流变换 B. 实现阻抗变换 C. 实现相位变换 D. 实现电压变换 回答错误!正确答案： B 与低电压启动过电流保护相比较，复合电压启动过电流保护中什么元件的灵敏度有所提高？
A. 阻抗元件； B. 电流元件； C. 功率方向元件； D. 电压元件； 回答错误!正确答案： D 助增的分支系数： A. 小于0 B. 大于等于1 ,. C. 小于1
D. 与电源的位置与大小无关 回答错误!正确答案： B 水轮发电机失磁后需要立刻跳闸，主要是因为下列哪个原因？ A. 系统的无功储备； B. 发电机自身的状态； C. 负荷需求； D. 系统的运行方式； 回答错误!正确答案： B 能够使继电器可靠返回的最大电流是继电器的： A. 返回电流 B. 启动电流 C. 额定电流 D. 精工电流 回答错误!正确答案： A ,. 理想条件下，正常运行及外部故障时，流过差动回路的电流应该是：
A. 0； B. 外部故障电流的总和； C. 励磁电流； D. 负荷电流； 回答错误!正确答案： A 数字式继电保护上电后的系统初始化的主要功能是： A. 实现开关量的数据采集和准备工作； B. 实现模拟量的数据采集和准备工作； C. 使软件系统处于正常工作状态； D. 使硬件系统处于正常工作状态； 回答错误!正确答案： D 能够使继电器可靠动作的最小电流是继电器的： A. 启动电流 B. 返回电流 ,. C. 额定电流
D. 精工电流 回答错误!正确答案： A 励磁涌流的波形偏于时间轴的一侧，主要是由于励磁涌流中什么的影响？ A. 非周期分量； B. 高次谐波； C. 基波； D. 周期分量； 回答错误!正确答案： A 发生故障时，使得流过保护的短路电流最小所对应的系统的运行方式为： A. 不正常运行方式 B. 最小运行方式 C. 常见运行方式 D. 最大运行方式 回答错误!正确答案： B ,. 母线故障开始阶段大多表现为：
A. 两相短路； B. 单相接地； C. 两相短路接地； D. 三相短路； 回答错误!正确答案： B 单相自动重合闸对于系统设备的特殊要求是： A. 有电压互感器； B. 有按相操作的断路器； C. 有三相操作的断路器； D. 有电流互感器； 回答错误!正确答案： B 220kV级以上电压等级的线路，在相邻元件保护的远后备保护灵敏度不够时，应装设：
A. 距离保护； B. 复合电压起动电流保护； ,. C. 高频保护；
D. 断路器失灵保护； 回答错误!正确答案： D 断路器失灵保护误动与母线保护误动一样，影响范围很大，因此，它必须具有较高的：
A. 速动性； B. 灵敏性； C. 选择性； D. 可靠性； 回答错误!正确答案： D 如果发电厂采用单母线接线，且没有安装母线保护，母线故障时应由下列哪个保护动作？
A. 发电机的接地保护； B. 发电机纵差； C. 发电机的过电流； D. 发电机的横差；