电力系统基本知识
电力系统基础知识课件ppt
1.3
1．
供电系统的高压配电电压主要取决于当地供电电源电压以及高 压用电设备的电压、容量和数量等因素。中、 小型工厂采用的高压 配电电压通常为6～10 kV，从技术经济指标来看，最好采用10 kV配 电电压。由于同样的输送功率和输送距离条件下，配电电压越高， 线路电流越小，线路所采用的导线或电缆截面越小，因而采用10 kV 配电电压可以减少线路的初投资和金属消耗量，还可以减少线路的 电能损耗和电压损耗。从设备的选型及将来的发展来说，10 kV更优 于6 kV。 对于一些厂区面积大、负荷大且集中的大型厂矿，如厂区 的环境条件允许，可采用35～220 kV架空线直接深入工厂负荷中心 配电， 这样可以分散建立总降压变电所，简化供电环节，节约有色 金属， 降低功率损耗和电压损失。
2． 低压配电电压的选择
供电系统的低压配电电压一般采用220/380 V的标准电压 等级，但在某些特殊的场合如矿井，因负荷中心远离变电所， 为保证负荷端的电压水平故采用660 V电压作为配电电压， 这 样不仅可以减少线路的电压损耗，降低线路有色金属消耗量， 而且能够增加配电半径，提高供电能力，简化供配电系统。 另外，在某些场合，由于安全的原因，可以采用特殊的安全低 电压配电。
因此，载流导体大约经30 min后可达到稳定温升值，计算负荷
也就是半小时最大负荷。分别用P30、Q30、S30和I30表示有功计
算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
计算负荷是分析和设计供电系统的基础，是选择供电系统 导线、变压器、开关电器等设备的依据。如计算负荷过大， 则将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费； 如计算负荷过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行， 增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁。因此， 正确确定计算负荷意义重大。
电力系统基础知识
第一章电力系统基础知识继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用，因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况，涉及的内容包括：电力系统的构成，电力系统中性点接地方式及其特点，电力系统短路电流计算及其相关概念。
这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。
>>第一节电力系统基本概念一、电力系统构成电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。
其中，联系发电厂与用户的中间环节称为电力网，主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成，如图1-1中的虚框所示。
电力系统和动力设备组成了动力系统，动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等。
在电力系统中，各种电气设备多是三相的，且三相系统基本上呈现或设计为对称形式，所以可以将三相电力系统用单相图表述。
动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1-l所示。
图1-1动力系统、电力系统及电力网示意图需要指出的是，为了保证电力系统一次电力设施的正常运行，还需要配置继电保护、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。
电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下。
(1)发电厂。
发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂。
天然能源也称为一次能源，例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等，根据发电厂使用的一次能源不同，发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。
(2)变电站(所)。
变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节，具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能，是一个装有多种电气设备的场所。
根据在电力系统中所起的作用，可分为升压变电站和降压变电站；根据设备安装位置，可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。
变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。
变电站内还配备有继电保护和自动装置、测量仪表、自动控制系统及远动通信装置等。
电力系统的基础知识
1、电能生产输送与使用的连续性 现阶段，电能尚不能大量地、廉价地贮存，发、 变、输、配及用电几乎是在同一瞬间进行。
二、电力系统 普通电池 2、与生产及人们生活的密切相关性 燃料电池 蓄电池 运行的特点 电能供应不足或中断，对某些用户甚至会造成
产品报废，设备损坏以及危及人身安全等严重 后果。 生活 3、暂态过程的非常短暂性 生产 医疗
河床式水电站示意图
引水式水电站
水 轮 发 电 机 组
广州抽水蓄能电站
北京十三陵抽水蓄能电站
水力发电的主要特点是： 发电成本低、效率高, 发电成本低。 可综合利用水资源。 运行灵活,设备简单，机组启动快(水电机组从 静止状态到满负荷运行只需 4—5min ，紧急情 况可只用 1min ，而火电机组则需要数小时 ) ， 远行操作灵活，易于实现自动化。 水能可储蓄和调节。 发电不污染环境。 建设投资大、工期长，受自然条件限制。
太阳能发电——光伏发电
*基本的太阳能发电系统的组成 ：
太阳电 池板
充电控 制器
逆变 器
蓄电池 组
地热发电厂
潮 汐 发 电 示 意 图
输电 将电能从电源输送到负荷中心
相隔数千公里
电厂建设在能源产地 （为了节约运输成本） 用电负荷中心（大城 市、工业中心）
电厂建设在能源产地 （为了节约运输成本）
用电负荷中心（大城 市、工业中心）
输电线路作为输送电能的通道
在电能输送的过程中，电 流在导线中产生电能损耗， 为了减少输送过程中的能量 损失，只有提高电压，因此 从电厂出来会经过升压变压 器把电压升高，到了负荷端， 经过降压变压器把电压降下 来就能适合用户的使用。
变电站：主要作用变换电能电压 和分配电能的场所，是联系发电 厂和电力用户的中间环节
电力系统基础知识
第一章电力系统基础知识继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用，因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况，涉及的内容包括：电力系统的构成，电力系统中性点接地方式及其特点，电力系统短路电流计算及其相关概念。
这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。
>>第一节电力系统基本概念一、电力系统构成电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。
其中，联系发电厂与用户的中间环节称为电力网，主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成，如图1-1中的虚框所示。
电力系统和动力设备组成了动力系统，动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等。
在电力系统中，各种电气设备多是三相的，且三相系统基本上呈现或设计为对称形式，所以可以将三相电力系统用单相图表述。
动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1-l所示。
图1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图需要指出的是，为了保证电力系统一次电力设施的正常运行，还需要配置继电保护、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。
电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下。
(1)发电厂。
发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂。
天然能源也称为一次能源，例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等，根据发电厂使用的一次能源不同，发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。
(2)变电站(所)。
变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节，具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能，是一个装有多种电气设备的场所。
根据在电力系统中所起的作用，可分为升压变电站和降压变电站；根据设备安装位置，可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。
变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。
变电站内还配备有继电保护和自动装置、测量仪表、自动控制系统及远动通信装置等。
(完整版)电力系统的基础知识
❖ 火力发电：
▪ 燃料在锅炉中燃烧，水变成高温高压水蒸气推 动汽轮机旋转，带动发电机发电。
• 按水蒸气温度压力分：中低压发电厂，高压发电厂 ，超高压发电厂，亚临界压力发电厂，超临界压力 发电厂；超超临界压力发电厂
动力系统：电力系统加上各类型发电厂中的动力部分就是动力系统。
电网调度
应用服务器
数据采集和传输
RTU
RTU
RTU
发电
输电
变电
配电
用电
❖ 电力网：
❖ 按电压等级的高低、供电范围的大小的分 类
▪ 地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半 径在20~50km以内
▪ 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系 较多发电厂的网络
▪ 水能可储蓄和调节。 ▪ 发电不污染环境。 ▪ 建设投资大、工期长，受自然条件限制。
建设中的水电站
❖ 核电：
▪ 核反应堆中发生核反应发热，水烧成高温高压 水蒸气推动汽轮机，带动发电机发电。
• 按照反应堆形式分：
– 压水堆核电站 – 沸水堆核电站（现在发生事故的日本福岛第一核电站） – 重水堆核电站（如中国秦山III期核电站） – 快堆核电站 – 石墨气冷堆电站
▪ 远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网 络，其主要任务是把远处发电厂生产的电能输 送到负荷中心，同时还联系若干区域电力网形 成跨省、跨地区的大型电力系统
电力网：
按电压等级分类： ➢ 低压网：电压等级在1kV以下； ➢ 中压网：1～10kV； ➢ 高压网：高于10kV、低于330kV； ➢ 超高压网：低于750kV； ➢ 特高压网：1000kV及以上。
1.1电力系统的基本知识
第一章概述电力工业是国民经济的一个重要组成部分，它为工业、农业、交通运输和城市提供能源。
由于电能易于控制、输配简单经济且便于转变成其他形式的能量（机械能、光能、热能、化学能等），电能已广泛应用到社会生产的各个领域和社会生活的各个方面。
电气化铁道用电量较大。
在我国电气化铁道无例外地是由电力系统供电。
安全、可靠、经济、合理地为电气化铁道供配电是实现铁路运输安全、可靠的重要保证和基础。
第一节电力系统的基本知识发电厂多数是建造在燃料、水力资源丰富的地方，这些地区往往远离电能用户，为了给用户供电，须建设较长的输电线路。
同时，为了降低输电过程中的功率损耗和电压损耗，必须提高输电电压，这就需要兴建相应的升压变电站。
将电能送到用户区之后，为了满足用电设备对工作电压的要求，还需将电压降低。
同时，还存在着对用户合理分配电能的问题。
一、电力系统的组成一个完整的电力系统由分布各地的各种不同类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路和电力用户组成，图1-1是一大型电力系统的示意图。
该系统起着电能的生产、输送、分配和消费的作用。
1.发电厂发电厂是生产电能的工厂，它是把非电形式的能量转换成电能。
发电厂的种类很多，根据所利用能源的不同，有火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、地热发电厂、潮汐发电厂，以及风力发电、太阳能发电等等。
2.变电所变电所是变换电压和分配电能的场所，由电力变压器和配电装置所组成。
它的类型除按升压、降压分类外，还可按设备布置的地点分为户外变电所和户内变电所及地下变电所等。
若按变电所的容量和重要性又可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。
枢纽变电所一般容量较大，处于联系电能系统各部分的中枢位置，地位重要，如图1-1中A为枢纽变电所。
中间变电所则处于发电厂和负荷中心之间，从这里可以转送或抽引一部分负荷，如图1-1的变电所B。
终端变电所一般是降压变电所，它只负责供应一个局部地区或一个用户的负荷而不承担功率的转送，如图1-1的C、D。
电力系统基础知识
电力系统基础知识电力系统基础知识是指关于电力系统的基本概念、构成、工作原理、调度管理及优化等方面的知识。
电力系统是一个复杂的工程系统，由输电、变电、发电、调度和配电等多个环节组成，它是现代社会的重要组成部分。
电力系统基础知识是电力工程师必备的基础知识，它不仅涉及到电力系统的工程实践，也涵盖了电力系统的理论基础。
1、电力系统基本概念电力系统是指由发电、输电、变电、调度和配电等组成的一整套电力供应系统，它是保障电力供应的重要基础设施。
电力系统包括三级电力系统，即国家电网、区域电网和地方电网。
其中国家电网是最高级别、覆盖范围最广的电力系统，其主要任务是接受和分配区域电网全部电力负荷。
2、电力系统构成电力系统包含四大子系统：发电系统、输电系统、变电系统和配电系统。
其中发电系统是指能够将机械能转化为电能的设备，输电系统是指将电能从发电厂输送到用户用电地点的线路、变电器和开关设备。
变电系统则是将输送在高压线上的电能升压或降压为合适的电压等级，以满足不同用户的用电需求。
配电系统负责将电能分配到用户的终端用电设备上。
3、电力系统的工作原理电力系统的工作原理是将水能、燃料能、核能等能源转化为机械能，再将机械能传递到发电机上，发电机将机械能转化为电能，电能通过输电和变电进行分配和转换后，最终被配电系统送达用户的终端设备上。
4、电力系统的调度管理电力系统的调度管理是指对电力系统的运行情况进行监控、分析和控制，以实现对电力系统的优化调度，保障电力系统的安全运行。
电力系统调度管理的主要任务包括：电量调度、电压调节、负荷平衡、电网稳定控制等。
5、电力系统的优化电力系统的优化是指对电力系统进行规划、设计、运营和调度的优化，以最大程度地提高电力系统的效率和可靠性，降低系统成本、提高电力质量和优化供电结构。
电力系统的优化包括系统优化、运行优化、管理优化、市场优化等。
6、电力系统的未来发展未来电力系统发展重点将转向寻找可再生能源替代传统能源，如太阳能、风能等，同时也需要通过新能源技术等手段来提高电力系统的效率和可靠性。
第一章 电力系统基本知识
7.水力发电存在的问题 建设问题。 运行问题。
三、核电厂
1．核电厂的能量转换过程：核燃料的裂变能→热
能→机械能→电能。
浙江秦山核电站 位于杭州湾畔，一期工程是中国第一座依靠自 己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆 核电站。
广东大亚湾核电站 大亚湾核电站位于中国广东省，是中国大陆建成的第二座 核电站，也是大陆首座使用国外技术和资金建设的核电站。 大亚湾—岭澳核电站目前共有4台发电机组，总装机容量 380万千瓦。 大亚湾核电站的业主为广东核电合营有限公司，该公司主要 股东有中国广东核电集团有限公司（75%）、中电控股有限 公司（25%） 大亚湾1号机组装机容量90万千瓦，1993年8月并网发电。 大亚湾2号机组装机容量90万千瓦，1994年2月并网发电。
采用高参数、大容量、高效率的设备。 开发清洁煤燃烧发电、天然气蒸汽联合循环发电 鼓励热电联产。 加强煤炭基地的矿口电厂建设。
二、水利发电厂
1 水电厂的能量转换过程：水的位能→机械能→电
能。
2 水电厂的分类
ห้องสมุดไป่ตู้
堤坝式水电厂
引水式水电厂
抽水蓄能电站
3 水电厂的组成：水库、水轮机、电力系统
三期导流图
三峡大坝模型
三峡大坝由多个功能模块组成，从左至右（面向下游）依次为永 久船闸、升船机、泄沙通道（临时船闸）、左岸大坝及电站、泄洪 坝段、右岸大坝及电站、山体地下电站等。升船机的最大提升高度 为113米，供3000吨以下船只通过大坝，用时约40分钟；永久船闸是 双线五级船闸，供3000吨以上船只从这里翻过大坝，用时约 3.5小时
江苏谏壁发电厂是全国最大（06年）的火力发电厂，发电容量 1625MW。
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电力系统基本知识什么叫电力系统的稳定和振荡？答：电力系统正常运行时，原动机供给发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率，当电力系统受到扰动，使上述功率平衡关系受到破坏时，电力系统应能自动地恢复到原来的运行状态，或者凭借控制设备的作用过度到新的功率平衡状态运行，即谓电力系统稳定。
这是电力系统维持稳定运行的能力，是电力系统同步稳定（简称稳定）研究的课题。
电力系统稳定分为静态稳定和暂态稳定。
静态稳定是指电力系统受到微小的扰动（如负载和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。
暂态稳定对应的是电网受到大扰动的情况。
系统的各点电压和电流均作往复摆动，系统的任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而改变、频率下降等我们通常把这种现象叫电力系统振荡。
2、电力系统振荡和短路的区别是什么？答：电力系统振荡和短路的主要区别是：振荡时系统各点电压和电流值均作往复摆动，而短路时电流、电压值是突变的。
此外，振荡时电流、电压值的变化速度较慢，而短路时的电流、电压值突变量很大。
振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角随功角δ的变化而改变；而短路时，电流与电压之间的相位是基本不变的。
振荡时无零序和负序分量，短路时有零序和负序分量。
3、电力系统振荡时，对继电保护装置有那些影响？那些保护装置不受影响？答：电力系统振荡时，对继电保护装置的电流继电器、阻抗继电器有影响。
对电流继电器的影响。
当保护装置的时限大于1.5-2秒时，就可能躲过振荡不误动作。
对阻抗继电器的影响。
I↑U↓保护动作，I↓U↑保护返回。
距离ⅠⅡ段采用振荡闭锁原理躲开系统振荡，以防止阻抗继电器误动作。
原理上不受振荡影响的的保护有相差动保护，和电流差动纵联保护，零序电流保护等。
4、我国电力系统中性点接地有几种方式？它们对继电保护的要求是什么？答：我国电力系统中性点接地有三种方式：①中性点直接接地方式；②中性点经过消弧线圈接地方式；③中性点不接地方式。
110KV以上电网的中性点均采用第①种接地方式。
在这种系统中，发生单相接地故障时接地短路电流很大，故称大接地电流系统。
在大接地系统中，发生单相接地故障的几率较高，可占短路故障的70%左右，因此要求其接地保护能灵敏、可靠、快速、有选择地切除短路接地故障，以免危及电气设备的安全。
3-35KV电网的中性点采用第②或第③种接地方式。
在这种系统中，发生单相接地故障时接地短路电流较小，故称小接地电流系统。
在小接地电流系统中发生单相接地故障时，并不破坏系统线电压的对称性，系统还可以继续运行1-2个小时，同时由绝缘监察装置发出无选择性信号，由值班人员采取措施加以消除。
5、小接地电流系统中，为什么采用中性点经消弧线圈接地？答：中性点非直接接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过接地线路对应电压等级电网的全部对地电容电流。
如果此电容电流相当大，就会在接地点产生间歇性电弧，引起过电压，从而使非故障相对地电压极大增加。
在电弧接地过电压的作用下，可能导致绝缘损坏，造成两点或多点的接地短路，使事故扩大。
为此，我国采取的措施是：当各级电压电网单相接地故障时，如果接地电容电流超过一定数值（35KV电网为10A、10KV电网为20A、3-6KV电网为30A），就在中性点装设消弧线圈，其目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流，使接地故障电流减少，以至自动消弧，保证继续供电。
6、什么是消弧线圈的欠补偿、全补偿、过补偿？中性点经消弧线圈接地系统为什么普遍采用过补偿运行方式？答：中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流，使接地故障电流减少。
通常这种补偿有三种不同的运行方式，即欠补偿、全补偿和过补偿。
①欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流。
②过补偿：补偿后电感电流大于电容电流。
③全补偿：补偿后电感电流等于电容电流。
中性点经消弧线圈接地系统采用全补偿时，无论不对称电压的大小如何，都将因发生串联共振而使消弧线圈感受到很高的电压。
因此，要避免全补偿运行方式的发生，而采用过补偿的方式或欠补偿的方式，但实际上一般都采用过补偿的运行方式，其主要原因如下：①欠补偿电网发生故障时，容易出现很高的过电压。
例如，当电网中因故障或其它原因而切除部分线路后，在欠补偿电网中就有可能形成全补偿的运行方式而造成串联共振，从而引起很高的中性点位移电压与过电压，在欠补偿电网中也会出现很大的中性点位移而危及绝缘。
只要采用欠补偿的运行方式，这一缺点是无法避免的。
②欠补偿电网在正常运行时，如果三相不对称度较大，还有可能出现数值很大的铁磁共振过电压。
这种过电压是因欠补偿的消弧线圈（它的WL＞1/3WC0）和线路电容3C0发生铁磁共振而引起。
如采用过补偿运行方式，就不会出现这种铁磁共振现象。
③电力系统往往是不断发展和扩大的，电网的对地电容亦将随之增大。
如果采用过补偿，原装的消弧线圈仍可以使用一段时间，至多由过补偿转变为欠补偿运行，但如果原来就采用欠补偿的运行方式，则系统一有发展就必须立即补偿容量。
④由于过补偿时流过接地点的是电感电流，熄弧后故障相电压恢复速度较慢，因而接地电弧不易重燃。
⑤采用过补偿时，系统频率的降低只能使过补偿度暂时增大，这在正常运行时毫无问题；反之，如果欠补偿，系统频率的降低使之接近于全补偿，从而引起中性点位移电压的增大。
二、电力系统对继电保护的基本要求：1、什么是继电保护和安全自动装置？答：当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全事项的时候，需要有向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。
实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备，一般通称为继电保护装置；用于保护电力系统的，则通称为电力系统安全自动装置。
继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本设备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。
电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整性，防止发生和中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故，如失去电力系统稳定、频率崩溃或电压崩溃等。
2、继电保护在电力系统中的任务是什么？答：继电保护的基本任务：⑴当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。
⑵反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。
反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。
3、电力系统对继电保护的基本要求是什么？答：对电力系统继电保护的基本性能要求有可靠性、选择性、快速性、灵敏性。
这些要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别进行协调。
⑴可靠性。
继电保护可靠性是对电力系统继电保护的最基本要求，它又分为两个方面，即可信赖性与安全性。
⑵选择性。
继电保护选择性是指在对系统影响可能最小的处所，实现断路器的控制操作，以终止故障或系统事故的发展。
⑶快速性。
继电保护快速性是指继电保护应以允许的可能最快速度动作于跳闸，以断开故障或中止异常状态的发展。
⑷灵敏性。
继电保护灵敏性是指继电保护对设计规定要求动作的故障及异常状态能够可靠地动作的能力。
4、继电保护的基本内容是什么？答：对被保护对象实现继电保护，包括软件和硬件两方面的内容：①确定被保护对象在正常运行状态和拟进行保护的异常或故障状态下，有哪些物理量发生了可供进行状态判别的量、质或量与质的重要变化，这些用来进行状态判别的物理量（例如通过被保护的电力元件的电流大小等），称为故障量或起动量；②将反应故障量的一个或多个元件按规定的逻辑结构进行编排，实现状态判别，发出警告信号或断路器跳闸命令的硬件设备。
⑴故障量。
用于继电保护状态判别的故障量，随被保护对象而异，也随所处电力系统的周围条件而异。
使用的最为普遍的是工频电气量。
⑵硬件结构。
硬件结构又叫装置。
硬件结构中，有反应一个或多个故障量而动作的继电器元件，组成逻辑回路的时间元件和扩展输出回路数的中间元件等。
三、继电器1、继电器一般怎样分类？试分别进行说明。
答：⑴继电器按在继电保护中的作用，可分为测量继电器和辅助继电器两大类。
①测量继电器能直接反应电气量的变化，按所反应电气量的不同，又可分为电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、、阻抗继电器、频率继电器以及差动继电器。
②辅助继电器可用来改进和完善保护的功能，按其作用的不同，可分为中间继电器、时间继电器以及信号继电器等。
⑵继电器按结构型式分类，目前主要有电磁型、感应型、整流型以及静态型。
2、试述电磁继电器的工作原理，按其结构型式可分为哪三种？答：电磁型继电器一般由电磁铁、线圈、触点、反作用弹簧和止档等部件构成。
线圈通过电流时所产生的磁通，经过铁芯、空气隙和衔铁构成闭合回路。
铁芯在电磁场的作用下被磁化，因而产生电磁转矩，如电磁转矩大于反作用弹簧力矩及机械摩擦力时，则衔铁被吸向电磁铁磁极，使继电器触点闭合。
电磁型继电器按其结构的不同，可分为螺管线圈式、吸引线圈式和转动舌片式三种。
螺管线圈式有时间继电器等；吸引衔铁式有中间继电器、信号继电器等；转动舌片式有电流、电压继电器等。
四、晶体管保护基础知识1、晶体管保护中的元件组成及作用。
答：晶体管保护元件有电抗变压器、电压互感器、电阻、电容、电感、二极管、三极管。
电抗变压器、电压互感器将电流、电压变为适合保护装置用的电流、电压，电阻、电容、电感对电气量进行滤波等，二极管整流，三极管放大信号。
2、晶体管保护装置由哪几部分构成？答：晶体管继电保护装置的种类很多，就其结构来说，一般由交流测量电路（也称交流测量元件）、直流逻辑电路和直流稳压电源三部分构成。
交流测量电路通常由电压形成回路和整流、滤波回路构成。
直流逻辑电路一般包括触发器（或零指示器）、由门电路和时间电路组成的逻辑判别回路、信号回路和出口回路。
直流稳压电源为直流逻辑电路提供各级工作电压和需要的电功率。
五、微机保护1、微机保护硬件系统通常包括哪几部分？答：微机保护硬件系统包括以下四个部分：①数据处理单元，即微机主系统；②数据采集单元，即模拟量输入系统；③数字量输入/输出接口，即开关量输入输出系统；④通信接口。
2、变电运行人员对微机保护应具备哪些基本知识？答：会微机保护人机接口的面板操作，即会打印定值、故障报告、修改时间、压板投退等。
第二章电气二次回路1、什么是电力一次设备和一次回路？什么是电气二次设备和二次回路？答：一次设备是直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备，它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。