电力系统继电保护原理期末复习

1、第一章：1、继电保护的基本任务是什么？答：1）自动、快速、有选择地将故障部分从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常工作。2）反应电气设备的不正常工作状态，并根据运行维护条件，而动作与发出信号或跳闸。2、保护装置由哪三部分构成？它们的作用分别是什么？答：比较测量元件、逻辑判断元件、执行输出元件三部分构成作用：比较测量元件：测量通过被保护的电力元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应该启动。逻辑测量元件：根据测量比较元件输出的逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装

2、置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分。执行输出元件：根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。3、什么是主保护？何谓后备保护？何谓近后备保护？何谓远后备保护？答：主保护是指能够在较短的时限内切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护装置称为后备保护。当电气元件的保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备保护。当电气元件的保护拒动时，由相邻元件的保护装置起后备作用，称为远后备保护。1、电力系统发生故障时，继电保护

3、装置应将 故障 部分切除，电力系统出项不正常工作时，继电保护装置一般应 发出信号 。2、继电保护应满足 可靠性 、 选择性 、 速动性 、 灵敏性 四种基本要求。3、所谓灵敏性是指 对其保护范围内 发生故障的反应能力。4、继电保护的可靠性包括 安全性 和 信赖性 ，即保护在应动作时 不拒动 ，不应动作时 不误动 。第二章：1、阶段式电流保护的优缺点。答：优点：简单、可靠，并且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求。缺点：直接受电网的接线以及电力系统运行方式变化的影响。2、方向性电流保护的定义。答：保护中如果加装一个可以判别功率流动方向的元件，并且当功率方向由母线流向线路（正方向）时才动作，并

4、与电流保护共同作用，便可以快速、有选择性地切除故障，称为方向性电流保护。3、对继电保护中功率方向元件的基本要求是什么？答：1）应具有明确的方向性。即正方向发生各种故障时能可靠动作，反方向故障时可靠不动作。2）正方向故障发生时有足够的灵敏度。4、相间短路功率方向判别元件的接线方式的要求。答：1）正方向任何类型的短路故障都能动作，而当反方向故障时不动作。2）故障以后加入继电器的电流 和电压 应尽可能地大一些，并尽可能使 接近与最大灵敏度角 ，以便消除或减小方向元件的死区电压。5、90 接线的优点。答:1）对各种两相短路都没有死区，因为加入的是非故障的相间电压，其值很高2）选择继电器的内角 后，对线

5、路上发生的各种故障，都能保证动作的优先性。6、零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在哪种情况下起作用？答：零序电流I段与零序电流不灵敏I段的定值整定原则不同，动作灵敏度不同，零序电流I段的灵敏度高（其整定值较小，保护范围较大），作为全相运行、发生接地短路故障时的接地保护，非全相运行时需退出运行；零序电流不灵敏I段的动作灵敏度低（其整定值较大，保护范围较小），作为非全相运行，发生接地故障时的接地保护。1、瞬时电流速断保护的动作电流是按 躲开本线路末端的最大短路电流 来整定的，起灵敏性通常用 保护范围的大小 来表示。2、限时电流速断保护的动作电流是按 躲开下级各相邻元件电流速断保

6、护的最大动作范围 来整定的，一般用作阶段式电流保护的II段。3、定时限过电流保护的动作电流是按 躲开本元件的最大负荷电流 来整定的，一般用作阶段式电流保护的III段。4、速断保护上、下级的动作选择性是靠 整定电流的大小 来实现的；过电流保护上、下级的动作选择性是靠 动作时间和灵敏度 来实现的。5、 瞬时电流速断保护 、 限时电流速断保护 可以用作线路的主保护， 定时过电流保护 用作线路的后备保护。6、继电保护上下级的配合是指 灵敏度 和 时间 的配合。7、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 零序电压越低， 取决与 测量点到大地间阻抗 的大小。8、对于发生

7、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有 线路 流向 母线 的。第三章1、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为 要使该方向阻抗继电器在正常工作时不动作，则整定阻抗最大不超过多上？（设 ）2、对于方向阻抗继电器，试写出：（1）圆心向量 （2）半径r的表达式 （3）比幅式动作条件 （4）比相式动作条件3、什么是阻抗继电器精确工作电流，什么是精确工作电压？4、电力系统振荡与短路时电气量的差异。答：1）振荡时，三相完全对称，没有负序分量和零序分量出现；而短路时，总要长时（不对称短路过程中）或瞬间（在三相短路过程开始时）出现负序分量或零序分量。2）振荡时，电气

8、量呈现周期性变化，其变化速度（ ）与系统功角的变化速度一致，比较慢，当两侧功角摆开至180度时相当于在振荡中心发生三相短路；从短路前到短路后其值突然变化，速度很快，而短路后短路电流、各点的残余电压和测量阻抗在不计衰减时时不变的。3）振荡时，电气量成周期性的变化，若阻抗测量元件误动作，则在一个振荡周期内动作和返回各一次；而短路时，阻抗测量元件如果动作（区内短路），则一直动作，直至故障切除；如果不动作（区外故障），则一直不动作。5、距离保护中选相元件的作用。答：1）选相跳闸2）为了找出故障环路，使阻抗测量元件准确反应故障点保护安装处的距离。6、对距离保护的评价。答：7、方向阻抗继电器的死区以及解决

9、办法。1、 距离保护是反应 故障点与保护安装处 的距离，并根据距离的远近确定 动作时间 的一种保护。2、 距离保护应取用 故障环路 上的电压、电流间的关系作判断故障距离的依据，而用 非故障环路 上的电压、电流计算得到的距离 大于 保护安装处到短路点的距离。3、 距离保护I段为 为延时速动段 ，II段为 带固定延时的速动段 ，III段 延时需与相邻下级线路的II段或III段保护配合，在其延时的基础上再加上一个延时差 。4、 距离保护一般由 启动 、 测量 、 振荡闭锁 、 电压回路断线闭锁 、 配合逻辑 和 出口 等几部分组成。5、 方向圆阻抗继电器、偏移圆阻抗继电器、全阻抗继电器中，具有方向性

10、的是 方向圆阻抗继电器 。6、 直接用 作为比相的参考电压时，无法保证出口短路时的选择性，为克服这一缺点，应选择 相位不随故障位置变化、在出口短路时不为0的电压量作为比相的参考电压。7、 偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中， 方向圆阻抗继电器 受过渡电阻的影响最大， 全阻抗继电器 受过渡电阻的影响最小。8、 距离I段是靠 满足选择性要求的，距离III段是靠 满足选择性要求的。距离I、II、III段保护中， 距离III段 保护不受振荡的影响，其原因是 9、影响阻抗继电器正确动作的主要因素有 、 、 等。9、 单侧电源线路上发生短路故障时，过渡电阻的存在使方向阻抗继电器的测量阻抗

11、增大 ，保护范围 减小 。10、在整定值相同的情况下，动作特性在+R轴方向所占的面积越小，受过渡电阻的影响就 越大 。第四章1、什么是纵差保护，有什么特点，它和阶段式保护的根本差别是什么？2、输电线路短路时两侧电气量的故障有什么特征？3、电力载波通道有哪几部分构成，其中阻波器的作用是什么？4、电力信号载波信号有哪几种，各有什么作用？5、闭锁式方向纵联保护的原理是什么？6、功率倒向对方向比较式纵联保护的影响及应对措施？7、纵联电流相差保护的工作原理是什么？8、什么是闭锁角？哪些因素影响它的大小？9、什么是相继动作？10、纵差动保护，产生不平衡电流的原因是什么？1、 线路纵差动保护是通过比较被保护

12、线路首末端电流的 大小 和 相位 的原理实现的，因此它不反应 外部故障 。2、 方向比较式纵联保护在通道中传送的是 逻辑信号 ，传送的信息量 较少 ，但对信息可靠性要求 较高 ；纵联电流差动保护在通道中传送的是 电气量本身 ，信息传输量 大 ，并且要求两侧信息 同步采集 ，因而对通信通道的要求较高。3、 纵联保护按 信息通道的不同 可分为4种，分别为 导引线纵联保护 、 电力载波纵联保护 、 微波纵联保护 、 光纤纵联保护 ；按 保护动作原理 可以分为2种，分别为 方向比较式纵联保护 、 纵联电流差保护 。4、 电力线载波通道的工作方式有 正常无高频电流方式 、 正常有高频电流方式 、 移频方

13、式 3种。5、 闭锁式方向保护的跳闸判据为 本端保护方向元件判定为正方向故障且收不到闭锁信号 。第五章1、电力系统中，广泛采用自动重合闸的原因是什么？2、双电源重合闸的原理。3、什么是前加速？有什么优缺点？4、什么是后加速？有什么优缺点？第六章1、变压器差动保护的原理，差动保护能保证选择性吗？2、变压器差动保护中，不平衡电流产生的原因有哪些？答：1）2）3）4）3、何谓比率制动特性？对具有比率制动特性的差动继电器，何谓最大制动比、最小动作电流、拐点电流？4、变压器纵差动保护中消除励磁涌流的方法？它们分别利用了励磁涌流的哪些特点？6、 写处变压器纵差动保护不平衡电流表达式并说明式中各变量的含义。1、 变压器的故障可分为 油箱外故障 和 油箱内故障 ，其中，油箱内故障又包括 绕组的相间短路 、 接地短路 、 匝间短路以及铁心烧毁 ；油箱外故障包括 套管和引出线上发生的相间短路以及接地短路 。2、 双绕组变压器电流互感器的选择的变比应满足 ，三相变压器采用Yd11的接线方式，电流互感器的选择应满足 。3、 反应变压器油箱内部各种故障和油面降低的保护称为 瓦斯保护 。4、 当变压器空载投入或外部故障切除电压