《电力系统继电保护》综合复习详细资料

《电力系统继电保护》综合复习资料一、填空题1、电力系统的运行状态指电力系统在不同运行条件下的系统与设备的工作状态，分为、、2、对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：、、、，即保护的四性。

3、电流继电器的_______电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。

4、我们所说的三段式电流保护包括、、__ __5、一般继电保护装置、、__ 三部分组成。

6、按90°接线的功率方向继电器用于阻抗角为60°的被保护线路上，要使继电器最灵敏，继电器的内角应为________°，最灵敏角为_______°。

7、在系统振荡时，要采取必要的措施，防止保护因测量元件动作而误动。

这种用来防止系统振荡时保护误动的措施，就称为。

二、选择题1、过电流继电保护的启动电流返回电流A) 小于B）等于C）大于D) 不确定2、影响距离保护正确动作的分支系数与网络接线方式有关，其值。

(A) 可能大于1或等于1或小于1 (B) 大于1 (C)小于1 (D) 等于13、中性点直接接地系统，最常见的短路故障是。

(A) 单相接地短路 (B)三相短路 (C)两相接地短路 (D)金属性两相短路4、关于自动重合闸，以下说法错误的是（A）可以大大提高供电的可靠性（B）可以提高系统并列运行的稳定性（C）可以纠正断路器的误跳闸（D）可以改善断路器的工作条件5、当加入电抗变换器的电流不变，一次绕组匝数减少，二次输出电压（）。

(A)增加(B)不变(C)减少(D)相位改变6、当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑( )A）采用过电流保护 B）与下一级过电流保护相配合C ） 与下一级电流速断保护相配合D ） 与下一级限时电流速断保护相配合 7、流入保护继电器的电流与电流互感器的二次电流的比值，称为 。

A) 可靠系数 B)灵敏系数 C) 接线系数 D)分支系数8、以下不是影响阻抗继电器正确工作的因素的是 1） 短路点的过渡电阻 2） 电力系统的接地运行方式3） 保护安装处与故障点之间的分支电路 4） TA 、TV 的误差三、简答与论述题1、 三段式电流保护的作用分别是什么？它们各自有什么优缺点？2、 为了保证继电保护可靠工作，对继电器的动作特性有明确的“继电特性”要求，试画出过电流继电器的继电特性曲线，并写出其的返回系数表达式。

3、什么是继电保护装置？它的主要任务是什么？4、电流保护的整定计算中采用了可靠系数、自起动系数、返回系数和灵敏系数，试说明它们的意义和作用?5、试画出偏移圆特性的动作区域，并写出其绝对值比较动作方程和相位比较动作方程。

6、以下图为例，分析中性点非直接接地系统中串联线路上发生两点接地时，电流保护中三相星形接线与两相星形接线切除故障的几率，并进行分析。

7. 以电流继电器为例画出电磁式继电器的动作特性，并说明其动作原理？ 8.变压器纵差动保护不平衡电流产生的原因有哪些？9、说明双侧电源线路上实现同期重合闸时，检同期重合闸和检无压重合闸的工作方式与同期合闸条件。

四、计算题图示单侧电源组成网络，线路1L 、2L 上均装设三段式电流保护，计算线路1L 的三段式电流保护的动作电流、动作时限并校验保护的灵敏度。

（保护I 的可靠系数取1.2，II 的可靠系数取1.1,III 段的可靠系数取1.2，自启动系数取2.2）并且，通过短路计算，以下条件为已知：1L 正常运行时最大负荷电流为120A ；2L 的过电流保护的动作时限为2s 。

K1点的最大短路电流：(3)1.max 1.475()K I kA =；K1点的最小短路电流：(2)1.min 1.250()K I kA =K2点的最大短路电流：)(862.0)3(max .2kA I k =；K2点的最小短路电流：)(737.0)2(min .2kA I k = K3点的最大短路电流：)(609.0)3(max .3kA I k =；K3点的最小短路电流：(2)3.min 0.537()k I kA =Ω=Ω==1413max .min ..S S S X X E 3五、计算题如图所示网络和已知条件，设,5.1,2.1,1.1,25.1====SS III rel II rel I rel K K K KSt km z K III re 5.0,/4.0,85.031=Ω==。

试对对保护1进行三段式电流保护整定计算。

且要求：2.1,5.1,3.1%,15%..min >=>>IIIsen III sen II sen K K K l 远近Ω=2.0min max .s s ZAI L 150max =参考答案：一、填空题1、正常状态、不正常状态、故障状态2、可靠性、选择性、速动性、灵敏性3、返回4、电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护5、测量比较元件、逻辑判别元件、执行输出元件6、30 -307、振荡闭锁二、选择题1、C2、A3、A4、D5、C6、D7、C8、B三、简答题1、1）瞬时电流速断保护作为本线路首端的主保护。

它动作迅速、但不能保护线路全长。

2）限时电流速断保护作为本线路首段的近后备、本线路末端的主保护、相邻下一线路首端的远后备。

它能保护线路全长、但不能作为相邻下一线路的完全远后备。

3）定时限过电流保护作为本线路的近后备、相邻下一线路的远后备。

它保护范围大、动作灵敏、但切除故障时间长。

2、继电特性曲线如下：返回系数：re IreK Iop3、答: (1)发生故障时,自动地、迅速地借助于断路器将故障设备从电力系统中切除，以保证系统无故障部分继续正常运行。

此外，也使故障设备免于继续遭受破坏。

对于某些故障，如小接地电流系统的单相接地，由于它不会直接破坏电力系统的运行，因此在大多数情况下，继电保护装置只作用于信号，而不立即动作短路器跳闸。

(2)反应电气设备的不正常工作情况。

根据不正常工作情况的种类 和设备运行维护的条件（例如有无经常值班人员），发出信号由值班人员进行处理或自动地进行调整或将那些继续运行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。

4、(1).可靠系数----保证保护的选择性而引入的一个大于1的系数；(2).自起动系数---电动机自起动电流与额定电流的比值称为自起动系数，保证故障切除后非故障线路已起动的电流保护不误动；(3).返回系数----电流继电器返回电流与动作电流之比称为返回系数，保证继电器起动后，当故障切除时继电器可靠返回；(4).灵敏系数----衡量保护装置灵敏性的一个指标。

5、90arg90o o set mmZ Z Z --≤≤ 6、答：三相星形接线：保护1和保护2之间有配合关系，100％切除后一线路； 两相星形接线：2/3机会切除NP (A-B)线。

（即1/3机会无选择性动作）；原因分析：假设N-P(A-B)之间b 相接地，此时保护1时不能反应；只是保护2跳开；可见这种接线方式在不同组别的两点接地短路组合中，只能保证有2/3的机会有选择地切除后面121211()()22m set set set set Z Z Z Z Z -+≤-j h ∙j dz ∙j一条线路。

7、答：继电器的动作特性如图所示。

动作原理：当输入量j dz j I I ∙〈时，输 出量Y=0。

当j dz j I I ∙=时，触电闭合，继电器 动作，输出量Y 突变。

当j I 减小时，若j h j I I ∙〉，则Y 保持 不变。

当j I 降到等于j h I ∙时，触点断开，Y 突降至零，继电器返回。

8、(1)由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流 (2)由变压器两侧电流相位不同产生的不平衡电流 (3)由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流 (4)由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流(5)由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流9、答：两侧保护跳闸后，线路无压，则无压检定侧首先合闸，使线路充电，同步检定侧检查检查同步条件合格后允许同步合闸。

如果无压检定侧DL 偷跳，因对侧有压，不允许ZCH 动作；为此在无压检定侧同时使用同步检定，由同步检定启动ZCH 。

重合闸于故障时，无压检定侧DL 连续两次切除故障电流，工作条件恶劣，需定期更换检定方式。

注意：同步检定侧不允许投入无压检定方式。

同期合闸条件为(1)两侧电压相等n m U U ≈，（2）电压相角相等0)/arg(≈n m U U （3）频率相等n m f f ≈。

四、计算题解： 整定计算：保护I 段：)(77.1475.12.1)3(max .11.kA I K I k rel I op =⨯=⨯= 保护II 段：)(138.1862.02.11.12.1.kA I K I Iop rel II op =⨯⨯=⨯= 灵敏度校验：3.11.1138.125.11.)2(min .2<===II op k senI I K 灵敏度不满足要求。

故应该考虑和相邻线路L2的II 进行配合。

)(883.0609.02.11.13.2.kAI K I Iop rel II op =⨯⨯=⨯= 故L1的II 动作电流为：)(883.0803.01.12.1.kA I K I IIop rel IIop =⨯=⨯=灵敏度校验：3.1416.1883.025.11.)2(min .2>===II op k senI I K 灵敏度满足要求。

动作时限整定：s t t t t t t III II 1)(321=∆+∆+=∆+=保护III 段：按照最大的负荷电流进行整定计算：)(373.012.085.02.22.1max .1.kA I K K K I L re ss rel III op =⨯⨯=⨯⨯=校验灵敏度： 作为近后备：5.1351.3373.025.11.)2(min .2>===III op k senI I K ，灵敏度满足要求。

作为远后备：2.1976.1373.0737.01.)2(min .3>===III op k sen I I K ，灵敏度满足要求。

动作时限整定：s t t t IIIIII5.25.0221=+=∆+=五、计算题解：（1）保护1的I 段整定：动作电流整定：按躲过最大运行方式下本线路末端三相短路时流过保护的最大短路电流进行整定。

)(8.1104.02.0135.1025.11m in m ax 1KA l z Z E KI KIABS I relKB I relIset =⨯+⨯⨯=+==ϕ灵敏度校验：最小运行方式下发生两相短路时的保护范围进行校验。

%4.65654.0)3.08.135.1023(41)23(1max 1min ==-⨯⨯⨯=-=s I set L Z I E Z l l ϕ满足要求。