继电保护知识要点

1、第一章绪论一、基本概念1、正常状态、不正常状态、故障状态要求：了解有哪三种状态，外种状态的待征 正常状态：等式和不等式约束条件均满足：不正常运行状态：所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约朿条件不满足但又不是故障 的工作状态故障状态：电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、 设讣制造缺陷等原因会发生如短路、断线等故障。2、故障的危害要求：（了解，故障分析中学过） 过短路点的很大短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏。 短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力作用，会使其的损坏或缩短苴使用寿命。 电力系统中部分地区的电压大大降低，使大S的电力用户的正常工作遭到破坏

2、或产生废 品O 90度接线方式，相间短路时功率方向元件的动作特性分析（分析）要求：熟练学握，y线路末端发1二相故障时这二柑的继电器动作行为分析16.采用90接线方式的LG-11型功率方向继电器，其内角为0。时其灵敏度角是多少？线 路阻抗角多大最灵敏？继电器动作范围是什么？要求：掌握，能正确回答内角a二0,灵敏度角线路阻抗角叭=9最灵敏继电器动作范圉900 % 90 +016.方向元件电流保护在什么情况下可以取消方向元件要求：了解在电流速断保护中能用电流整定保证选择性要求的，尽量不加方向元件：对于线路两端的保护，能在一端保护中加方向元件后满足选择性要求的，不在两端保护中加 方向元件。17、分支系

3、数及计算方法要求：:熟练掌握，专门进行过讨论k _故障保护线路流过的短路电流b-前一级保护所在线路上流过的短路电流18.接地故障时零序电压、电流、功率的分布特性要求：熟悉故障点零序电压最高，出口没有死区，零序电流同正序电流相反。零序电源在故障点，故障点的零序电压最高，系统中距离故障点越远处的零序电圧越低，取 决于测量点到大地间阻抗的大小零序电流的分布，主要决宦于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗对于发生故障的线路，两端零序功率方向与正序功率方向相反，零序功率方向实际上都是由 线路流向砒线的 19、方向性零序电流保护方向判别P50要求：熟悉零序电流和零序电压的柑位关系。应该是电流超前

4、电压951103io超前于30。为95 “ 10 , %产95 11020.零序电流保护的整定方法P46要求：了解，同一线路零序电流保护同相电流保护比较哪个灵敏度高?二、基本讣算1、单侧电源电流保护的整定计算要求：熟练掌握 2、双侧电源方向电流保护的整定计算要求：明确与单侧电源电流保护的区别和联系 3、零序电流保护的整定计算要求：了解第三章电网的距离保护一、基本槪念1、距离保护的定义及组成部分（简述 要求：了解带偏移特性方向阻抗继电器：绝对值比较动作方程11相位比较动作方程9（）4、试画图并说明方向阻抗继电器具的测量阻抗.要求：熟练掌握90Zm整定阻抗.动作阻抗的含义（简述）偏移特性阻抗继电器

5、的动作特性如图33所示,各电气量标于图中。定义：利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护 安装处的距离而工作的保护.组成部分.由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻傑和出口等几部分组成 2、接地距离保护和相间距离保护中电压.电流的取值方法（表达式）求：熟悉取值方法和表达式，特别是接地保护接地保护：测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障电 流相间电流：测量电压为保护安装处两故障的电压差，测量电流为两故障相的电流差 3、全阻抗继电器.方向阻抗继电器.带偏移特性方向阻抗继电器的动作特性分析（分析） 耍求：重点熟练掌握方向阻抗继

6、电器的作用（作用有二个：一是测阻抗的大小，二判別故障 的方向）、动作特性分析，包括绝对值比较方程和相位比较方程。全阻抗继电器：绝对值比较动作方程 J J相位比较动作方程-90 arg|90乙述1十方向阻抗继电器：绝对值比较动作方程Zm-l（Z硕I *（Z緬厂Z,円2） 相位比较动作方程90 vargZ*Zm 90 7 7f 12测量阻抗Zm就是保护安装处测量电压U与测量电流间的比值，系统不同的的运行状 态下（正常、菸荡、不同位置故障等），测量阻抗是不同的，可能落在阻抗平面的任意位置。 在断路故障情况下，由故障环上的测量电压、电流算出测量阻抗能够正确的反应故障点到保 护安装处的距离。对于偏移特性

7、的阻抗继电器而言，整定阻抗有两个，即正方向整是阻抗和反方向整楚阻抗, 它们均是根据被保护电力系统的具体情况而设宦的常数，不随故障情况的变化而变化。一般 取继电器安装点到保护范用末端的线路阻抗作为整圧阻抗。动作阻抗：是阻抗元件处于临界动作状态对应的测量阻抗，从原点到边界圆上的矢量连线称 为动作阻抗，对于具有偏移特性的阻抗继电器来说，动作阻抗并不是一个常数，二是随着测 呈阻抗的阻抗角不同而不同。5、方向阻抗继电器绝对值比较和相位比较原理的实现方法 要求：按图能写出方程，并判别 6、比较工作电压相位实现故障区段判别的原理（分析） 要求：了解7、方向阻抗继电器的死区及解决办法要求：了解8.精工电流和精

8、工电压的概念要求：知道报小精工电流是怎么定义的？ 9、距离保护I、II、III段整定计算原则 要求：熟悉 10三段式距离保护范围的配合（分析）要求：熟练掌握IK灌电流和汲电流使II. III段测g阻抗如何变化? 要求：了解对保护范帀的影响 12.对距离保护的评价（简述）要求：了解13.系统振荡时电压.电涼的分布，测量阻抗的变化及对距离保护的影响 要求：了解测量阻抗的变化规律14.振荡和短路的区别有哪些？（简述）要求：:熟练掌握三大区别15.距离保护的振荡闭锁有哪些措施?要求：了解 二、基本计算1、距离保护I、II、m的整定计算要求：:熟练掌握整定il算，注意分支系数第四章输电线路的纵联保护一、

9、基本概念1、纵差保护的工作原理及类型（按原理分），和阶段式保护的根本差别是什么？要求：熟悉四种主要类型的工作原理，方向叱较是比较两侧功率方向，柑差电流是比较两侧 相位差，主要特点是全线快速保护纵联保护包括纵联比较式保护和纵联差动保护两大类，它是利用线路两瑞电气量在故障与非 故障时、区内故障与区外故障时的特征差异构成保护的。纵联保护的基本原理是通过通信设施将两侧的保护装置联系起来，使每一侧的保护装置不仅 反应貝安装点的电气量，而且哈反应线路对侧另一保护安装处的电气量。通过对线路两侧电 气量的比较和判断，可以快速、可靠地区分本线路内部任意点的短路与外部短路，达到有选 择、快速切除全线路短路的目的。

10、方向比较式纵联保护两侧继电器仅反应本侧电气量，利用通道将继电器对故障方向判别结果传送到对侧，徉侧保 护根据两侧继电器的动作通过逻辑判断区分是区内(两侧正向)还是区外(一正一反)故障: 传送逻辑信号：分为方向纵联保护和距离纵联保护。纵联电流差动保护利用通道将本侧电流的波形或代表电流相位的信号传送到对侧，毎侧保护根据对两侧电流的 幅值和相位比较的结果区分是区内还是区外故障；在每侧直接比较两侧的电气量；要求两侧信息同步采集。纵联保护与阶段式保护的根本差别：阶段式保护仅检测、反应保护安装处一端的电气S， 其无延时的速动段(即第I段)不能保护全长，只能保护线路的一部分，另一部分则需要依 靠带有一定延时的

11、第II段来保护：而纵联保护通过通信联系，同时反应被保护线路两端的电 气量，无需延时配合就能够区分出区内故障与区外故障，因而可以实现线路全长范用内故障 的无时限切除。2、输电线路纵联保护有哪几种信号通道？要求：了解导引线通道、电力线载波通道、微波通道、光纤通道 3、电力载波通道有哪几部分组成，阻波器的作用是什么？要求：了解齐部分，熟悉阻波器的作用组成：输电线路，阻波器，结合电容器，连接滤波器，高频收、发信机阻波器的作用：为了使两端发送的高频载波信号只在本线路内传输而不穿越到相邻线路上去 4、电力载波通道的工作方式要求：了解正常无高频电流方式、正常有高频电流方式和務频方式。5、电力载波信号的种类及

12、作用要求：熟悉三种类型，最常用的类型是闭锁信息(1) 跳闸信号阻止保护动作于跳闸的信号收到高频信号是跳闸的充分条件。(2) 允许信号允许保护动作于跳闸的信号收到高频信号是跳闸的必要条件，但不是充分条 件。(3) 闭锁信号直接引起跳闸的信号收不到高频借号是跳闸的必要条件。6、闭锁式方向纵联保护的工作原理及组成 要求：掌握闭锁式方向纵联保护的工作原理 7、功率倒向对方向比较式纵联保护的影响及解决办法 要求：了解 8、纵联电流差动保护的工作原理要求：熟悉9、纵联电流相差保护的工作原理、动作特性、相继动作（分析）要求：熟悉工作原理，区内外战必间慚角的犬小汝变化的原因，相继劝作是什么情况下产生10、闭锁

13、角的定义及计算。要求：熟练掌握为了保证在任何外部短路条件下保护都不误动，需要分析区外短路时两侧收到的高频电流之 间不连续的最大时间间隔，并加以闭锁。这一时间间隔所对应的工频相角差就为闭锁角佥乂&+卩厂37。+佥1K高频信号最大相位差的计算方法（参看例题） 要求：熟练掌握第五章自动重合闸一、基本概念1、自动ffi合闸的作用、基本要求、分类r解，熟悉堆木要求，哪叫苗况诊动作，哪吐情况不该动作作用：（1）对暂时性故障，可迅速恢复供电，提高供电的可靠性。输电线路80%90%为瞬 时性故障；一次重合成功率60%-70%；二次重合成功率80%90%（2）对两侧电源线路，叮提高系统并列运行的稳定性，从而提髙

14、线路的输送容量。（3）可以纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。误跳闸：继保动作、QF 操作机构不良、认为误碰。（4）加快事故后电力系统电压恢复速度。电机未完全制动，自起动电流小。基本要求：1）ARC动作应迅速：（2）由运行人员手动或通过遥控装置将断路器断开时，自动重合闸装置不应动作；（3）手动合闸于故障线路时，继电保护跳开后，自动重合闸装置不应动作：（4）对于双侧电源，应考虑合闸时两侧电源间的同步问题：（5）动作的次数应符合预先的规立。如一次重合闸就只能重合一次：当重合于永 久性故障而断路器再次跳闸后，就不应再重合。（6）动作后应能自动复归，为下一次动作做好准备；（7）重合闸时间应能整

15、宦，并有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的 动作，以便更好地打继电保护相配合，加速故障地切除。（8）当断路器处于不正常状态时（如操动机构中使用的气压、液压异常等），应将 ARC装置闭锁。分类：按照自动重合闸装置作用于断路器的方式可分为：三相重合闸、单相重合闸、综合重 合闸、分项重合闸。按照重合闸控制的断路器所接通或断开的电力元件可分为：线路重合闸、变压器重合 闸、母线重合闸按照重合闸控制断路器连续合闸次数可分为：多次重合闸、一次重合闸 2、双电源重合闸的原理 无害的。 缺点：要求：熟悉检查无电圧和同步的动作顺序。检査无压侧同时投入同步检查装置的理由是为了 误动作时纠错。但检査同步侧不能

16、投入无电压装置 3、单电源和双电源重合闸动作时间表的确定 要求：了解 4、前加速的概念及优缺点要求：概念要淸晰定义：当任一线路发生故障，保护瞬时动作予以切除，若重合不成功，第二次动作切除故障 是有选择性的切除故障。优点：(1)能快速切除暂时性故障。(2)町能使暂时性故障来不及发展成为永久性故障，从而提高重合闸的成功率。 能保证发电厂和重要变电站的母线电压在0.6-0.7倍额定电压以上，从而保证厂 用电和重要用户的电能质量。(4)使用设备少，只需一套ARC,简单、经济。缺点：(1)装有ARC线路的断路器工作条件恶劣，动作次数较多。(2) 重合于永久性故障时，再次切除故障的时间会延长。(3)若重合

17、闸装置或QF1拒动，则将扩大停电范用，甚至在最末一级线路上故障时, 都会使连接在这条线路上的所有用户停电。应用：主要用于350/以下由发电厂或重要变电所引岀线，以便快速切除故障，保证母线电 压e 5、后加速的概念及优缺点要求：概念要淸晰定义：当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障, 则在断路器合闸后，再加速保护动作，瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。 优点：(1)第一次跳闸是有选择性的，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一 般不允许保护无选择性的动作，而后以重合闸来纠正(前加速的方式)。保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然具有选择性。和前加

18、速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制，一般来说是有利而 第一次切除故障可能带时限。每个断路器上都需要装设一套重合闸，相比较为复杂。应用：广泛应用于35W以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。6、潜供电流的概念要求：了解潜供电流:单跳后健全相电势经相间藕合电容向故障点提供的短路电流及健全相负荷电流经 相间互感在故障相产生的感应电势通过对地电容向故障点提供的短路电流。由于存在潜供电 流，使短路点电弧熄灭时间、介质绝缘恢复时间增大，相应单相重合闸延时较三相重合闸延 时增大。第六章电力变压器的保护一、基本槪念1、变压器常见故障有哪些?要求：了解 油箱外故障：绝缘套管的相间短路与接地短路：引

19、出线上的发生的相间短路和接地短路。 油箱内故障：变压器绕组相间短路、匝间短路、接地短路。2、变压器差动保护的原理，差动保护能自动保证选择性吗？要求：熟练掌握变压器差动保护的原理,区内故障电流很大，区外故障或正常运行电流为现 零。差动保护具有绝对选择性 3、差动保护不平衡电流产生的原因及减小不平衡电流的措施要求：熟悉仃哪叫不T：衡电渝及解决的办汰原因：（1）变压器两侧绕组接线方式不同：二次修正措施:变压器Y形侧一一TA二次侧接成A形;变压器A形侧一一TA二次侧接成Y形。（2）变压器、电流互感器的计算变比与实际变比不同：二次修正 措施:对不平衡电流进行补偿。微机保护允许任意的TA变比。（3）变压器

20、带负荷调节分接头：整定值考虑措施:整主时增大动作电流门槛值。（4）电流互感器传变误差的影响：整立值考虑措施:暂态一选用具有较好暂态传变特性的TA;稳态一增大动作电流门槛值。（5）变压器励磁电流产生的不平衡电流；整定值考虑（6）变压器励磁涌流。识别、闭锁4、具有制动特性的差动继电器的工作原理，动作行为分析（分析） 要求：熟悉工作原理 5、差动线圈、平衡线圈、短路线圈、制动线圈的作用要求：理解各线圈的作用差动线圈：通以差动电流产生磁通在两个二次工作绕组上感应的电势相串联，使电流 继电器动作。制动线圈：通以制动电流产生的磁通res在两边柱形成环路，在两个二次工作绕组上感应 的电势反向串联，合成电势为零，不会使电流继电器动作。它的作用是使两个边柱的铁芯饱 和，加大继电器的动作安匝。6、制动线圈一般应装在变压器的哪一侧？要求