继电保护难点分析

继电保护难点分析
1、系统运行方式
通过保护安装处的短路电流最大时的运行方式称为系统最大运行方式，此时系统阻抗为最小。

反之，当流过保护安装处的短路电流为最小时的运行方式称为系统最小运行方式，此时系统阻抗最大。

具体理解可以从发电机组投入的台数不同、双回线投入运行的数目不同以及网络的开、闭环运行来分析。

例如：下图1所示网络中，若两条线路的参数相同，则对保护5而言，其最大运行方式为系统等值阻抗最小，双回线并列运行时；对保护5而言，其最小运行方式为系统等值阻抗最大，双回线单回运行时。

图1
2、试述两相两继电器与两相三继电器接线方式的电流保护用做Y，d11接线变压器的远后备保护时有何不同？
答：如下图所示。

当这种变压器△侧两相短路时，在故Y侧的短路电
流与其不同。

经归算后的两侧电流幅值分别见下表
所示。

因此采用两相两继电器接线方式的电流保护用做Y ，d11接线变压器的远后备保护时，校验其灵敏度（最不利条件下）应选用可能出现的最小电流即ΔΥ⋅=I I 31
，
而采用采用两相三继电器（或全星形接线）接线方式的电流保护，由于总有一个继电器流过较大的故障电流，因此用做Y ，d11接线变压器的远后备保护时，校验其灵敏度（最不利条件下）仍选用可能出现的最小电流即ΔΥ⋅=
I I 32，故两
种不同接线方式下的灵敏度相差2倍。

3、小接地电流系统中，为什么单相接地保护在多数情况下只是用来发信号，而不动作于跳闸?
答：小接地电流系统中，一相接地时并不破坏系统电压的对称性。

以A 相发生接地故障为例忽略负荷电流和电容电流在线路阻抗上产生的电压降，在故障点各处的电压如下图所示，可见三相线电压的对称性并未遭到破坏，三相负荷电流对称，相对于故障前没有变化。

而通过故障点的电流仅为系统的电容电流，或是经过消弧线圈补偿后的残流，其数值很小，对电网运行及用户的工作影响较小。

为了防止再发生一点接地时形成短路故障，一般要求保护装置及时发出预告信号，以便值班人员酌情处理。

4、过电流保护的整定值为什么要考虑继电器的返回系数?而电流速断保护则不需要考虑?
答：过电流保护的动作电流是按躲过最大负荷电流整定的，一般能保护相邻设备。

在外部短路时，电流继电器可能起动，但在外部故障切除后(此时电流降到最大负荷电流)，必须可靠返回，否则会出现误跳闸。

考虑返回系数的目的，就是保证在上述情况下，保护能可靠返回。

电流速断保护的动作值，是按避开预定点的最大短路电流整定的，其整定值远大于最大负荷电流，故不存在最大负荷电流下不返回的问题。

再者，瞬时电流速断保护一旦起动跳闸，根本不存在中途返回问题，故电流速断保护不考虑返回系数。

5、大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级差来配合，因此其灵敏度较低，保护时限较长。

采用专门反应接地短路的零序电流保护，则不需要按此原则来整定，故其灵敏度高，动作时限短，就可克服此不足。

这是因为：①系统正常运行和发生相间短路时，不会出现零序电流和零序电压．因此零序保护的动作电流可以整定得较小，这有利于提高其灵敏度；②Y／△接线降压变压器，△侧以行的故障不会在Y侧
反映出零序电流，所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。

③因线路的零序阻抗比正序阻抗大得多，零序电流保护的保护范围长，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。

6、线路纵联保护及特点是什么?何谓闭锁式方向高频保护?
答：线路纵联保护是当线路发生故障时，使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置，是线路的主保护。

它可保证电力系统并列运行的稳定性和提高输送功率、缩小故障造成的损坏程度、改善后备保护之间的配合性能。

线路纵联保护以线路两侧判别量的特定关系作为判据。

即两侧均将判别量借助通道传送到对侧，然后，两侧分别按照对侧与本侧判别量之间的关系来判别区内故障或区外故障。

方向高频保护是比较线路两端各自看到的故障方向，以判断是线路内部故障还是外部故障。

如果以被保护线路内部故障时看到的故障方向为正方向，则当被保护线路外部故障时，总有一侧看到的是反方向。

在方向比较式的高额保护中，收到的信号作闭锁保护用，叫闭锁式方向高频保护。

它们的正方向判别元件不动作，不停信，非故障线路两端的收信机收到闭锁信号，相应保护被闭锁。

7、在检定同期和检定无压重合闸装置中为什么两侧都要装检定同期和检定无压继电器?
答：如果采用一侧投无电压检定，另一侧投同期检定这种接线方式，那么，在使用无电压检定的那一侧，当其断路器在正常运行情况下由于某种原因（如误碰、保护误动等）而跳闸时，由于对侧并未动作，因此线路上有电压，因而就不能实现重合，这是一个很大的缺陷。

为了解决这个问题，通常都是在检定无压的一侧也同时投入同期检定继电器，两者的触点并联工作，这样就可以将误跳闸的断路器重脚投入。

为了保证两侧断路器的工作条件一样，在检定间期侧也装设无压检定继电器，通过切换后，根据具体情况使用。

但应注意，一侧投入无压检定
和同期检定继电器时，另—侧则只能投入同步检定继电器。

否则，两侧同时实现无电压检定重合闸，将导致出现非同期合闸。

在同期检定继电器触点回路中要串接检定线路有电压的触点。

8、超高压远距离输电线两侧单相跳闸后为什么出现潜供电流?对重合闸有什么影响?
答：若C相接地故障，两侧单相跳闸后，非故障相A、B仍处在工作状态。

由于各相之间存在耦合电容，所以A、B相通过耦合电容向故障点供给电容性电流，同时由于各相之间存在互感，所以带负荷的A、B两相将在故障相产生感应电动势，该感应电动势通过故障点及相对地电容形成回路，向故障点供给一电感性电流，这两部分电流总称为潜供电流。

由于潜供电流的影响，使短路处的电弧不能很快熄灭，如果采用单相快速重合闸，将会又一次造成持续性的弧光接地而使单相重合闸失败。

所以单相重合闸的间，必须考虑到潜供电流的影响。

9、综合重合闸有几种运行方式?性能是什么?
答：综合重合闸可由切换开关实现如下四种重合闸方式：
(1)综合重合闸方式，功能是：单相故障，跳单相，单相重合(检查同期或检查无压)，重合于永久性故障时跳三相。

(2)三相重合闸方式，功能是：任何类型的故障都跳三相，三相重合(检查同期或检查无压)，重合于永久性故障时跳三相。

(3)单相方式，功能是：单相故障时跳单相，单相重合，相间故障时三相跳开不重合。

(4)停用方式，功能是：任何故障时都跳三相，不重合。

10、零序电流保护为什么设置灵敏段和不灵敏段?
答：采用三相重合闸或综合重合闸的线路，为防止在三相合闸过程中三相触头不同期或单相重合过程的非全相运行状态中又产生振荡时零序电流保护误动作，常采用两个第一段组成的四段式保护。

灵敏一段是按躲过被保护线路末端单相或两相接地短路时出现的最大零序电流整定的。

其动作电流小，保护范围大，但在单相故障切除后的非全相运行状态下被闭锁。

这时，如其他相再发中故障，则必须等重合闸重合以后*重合闸后加速跳闸，使跳闸时间长，可能引起系统相邻线路由于保护不配而越级跳闸，故增设一套不灵敏一段保护。

不灵敏一段是按躲过非全相运行又产生振荡时出现的最大零序电流整定的。

其动作电流大，能躲开上述非全相情况下的零序电流，两者都是瞬时动作的。