《电力系统继电保护》考前辅导资

1、电力系统继电保护考前辅导简要回答的问题1、 电力系统故障的原因、种类及后果是什麽？ 答：原因绝缘损坏和误操作。种类单相短路约占83%；两相短路约占8%；三相短路约占5%；两相短路接地约 占4%。后果电流增大，造成电器设备动，热不稳定；电压降低，破坏电力系统的正常供 电；破坏电力系统的稳定运行。2、电流互感器的误差由什麽因素引起的？从使用的角度减少误差的措施是什麽？ 答：电流互感器电流误差是由电流互感器的励磁电流引起的。减少误差的措施： （1）加大电流互感器二次导线截面，降低二次负载电阻； （2）选大变比的电流互感器； （3）同型号的两个电流互感器串联。3、用标幺值对电力系统进行短路电流计算，

2、为什麽把各级平均额定电压作为电压的基值？ 答：把各级平均额定电压作为各级电压的基值使各电压级的标幺值电压皆为1，变压器标幺值变比皆为1，各电压级的阻抗、电压、电流标幺值不需进行归算；各电压级的电压 有名值不是同一个电压，它们之间没有电的联系，就象线电压和相电压的基值电压不同 一样，化成有名值时应乘以不同电压级相应的基值。4、电力系统继电保护的原理、作用及组成是什麽？ 答：原理：反应被保护线路或设备故障前故障后某些物理量的突变。作用：自动地、快速地、有选择性地控制断路器切除故障、对不正常运行状态发出相应信号。组成：由测量元件、逻辑元件和执行元件组成。5、何谓大接地电流系统？何谓小接地电流系统？小

3、接地电流系统的优缺点是什麽？ 答：中性点直接接地叫大接地电流系统。中性点不接地或经消弧线圈接地叫小接地电流系统。 小接地电流系统优点：单相接地没有短路电流，只有对地电容电流，一般系统可以带 接地点运行2小时，提高了电力系统运行的可靠性。缺点：设备及线路的主绝缘应按线电压设计，提高了造价。6、减少小接地电流系统接地电容电流的措施是什麽？ 答：在变压器的中性点加装消弧线圈。7、一般电流互感器的原理、作用及组成是什麽？ 答：原理电磁感应原理。作用将大电流变换成额定电流为5A或1A的小电流，使二次设备制造规范化； 隔离高压，保证人身及二次设备的安全。组成由铁芯及原、副边两个线圈组成。8、简述电流三段保

4、护的保护特性及时限特性。 答：电流三段保护都是反应短路电流增大而动作。电流I段一一按躲开被保护线路末端最大短路电流整定，零秒动作，一般保护被 保护线路的一部分。电流n段一一按躲开下一线路电流一段启动电流整定，保护线路的全长，o.5s动作,一般作为线路的主保护。电流川段一一按躲开最大负荷电流整定，作为后备保护，其动作时限应比下一线 路或设备的后备保护长一个时限阶段。9、 为什麽电流三段保护的I和n段采用两相两继电器接线，而川段（过电流保护）采用两相三继电器或三相三继电器接线。答：电流三段保护一般用于小接地电流系统，它的I段和n段采用两相两继电器接线是使 不同出线不同相别两点接地时有2/3的机会只

5、切除一回线路。而川段采用两相三继电器或三相三继电器接线是为了提高远后备丫11接线变压器对侧两相短路的灵敏度。10、 简述零序方向电流三段保护的优点答：反映接地故障灵敏；保护范围稳定，不受系统运行方式的影响；零序川段时限阶段 少，动作延时短；系统振荡不会误动；零序功率方向继电器没有死区；接线简单，可靠。11、 小接地电流系统单相接地应加装什麽保护？ 答：应加装绝缘监视，延时发出相应信号。12、 何谓一类阻抗继电器的动作特性？答：一类阻抗继电器的动作特性是指阻抗继电器在复数阻抗平面上的动作范围或图形， 如具有圆或多边形动作特性的阻抗继电器。13、 、距离保护原理是什麽？距离三段保护的优点是什麽？答

6、：原理：反应测量阻抗Zcl虫 的突变。1cl压量大近一个数量级；它是测量阻抗与整定阻抗的比较，保护范围稳定，一般不受系统 运行方式的影响；具有方向性。14、写出方向阻抗继电器的动作阻抗方程。15、220kV及以上电压级的输电线路为什么需加装高频保护？答：从电力系统稳定考虑220kV及以上电压级的输电线路故障时要求线路保护全线速动， 三段式保护不能满足全线速动的要求。16、各电压级的输电线路一般应加装什麽保护？答：220kV:装设不同原理的两套高频保护、距离三段、零序方向三段或四段、综合重合闸；110kV:装设距离三段、零序方向三段、三相一次重合闸；35kV、60kV:装设电流三段、绝缘监视、三

7、相一次重合闸；10kV:装设电流两段、绝缘监视、三相一次重合闸。17、什么是变压器差动保护的不平衡电流？一般有几种？答：变压器正常运行及外部故障时流入差回路的电流叫不平衡电流。一般有六种。稳态不平衡电流四种一一变压器差动保护两侧电流互感器的误差电流、Yd11接线的变压器原副边电流的相位不同、两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致产生的不 平衡电流、变压器调节分接头。优点：测量阻抗ZclUclIcl在故障前和故障后变化量大，比反应单物理量的电流或电答：ZdzZzdCOSk暂态不平衡电流两种：励磁涌流、两侧电流互感器暂态电流误差。18、什麽是变压器的励磁涌流？其特点是什麽?答：励磁涌流：变压器空

8、载合闸和外部故障切除后电压恢复时的暂态励磁电流。特点：最大励磁涌流的基波分量为变压器额定电流的68倍，经0.51s衰减到额定电流0.51倍的额定电流、含有高次谐波和直流分量、有60840的间断角19、变压器应加装什麽保护？答：主保护：变压器差动保护、瓦斯保护；后备保护：相间故障的过电流保护（低压闭锁的过电流保护、复合电压闭锁的过电流保 护）、接地故障的零序过电流保护、变压器过负荷保护20、对继电保护原理课程作个小结答：输电线路一般采用反应单端物理量的三段式保护，电气设备元件采用反应多端物理 量的差动保护加后备保护。几个画图题1、画出10kV架空输电线路电流二段保护的原理图。2、画出小接地电流系

9、统单相接地电压及接地电容电流相量图。3、画出零序电流滤过器原理接线图。1LHW1LJ3LJ1LHC帯2LJ4LJ1LJ 1XJICJ2LJ3LJ 1SJ4LJ1SJ 2XJBCJ/D,TQ+bhbh4、画出电抗变压器的等值电路图及其矢量图。5、在复数阻抗平面上画出具有整定阻抗为氏的方向阻抗继电器动作范围6、画出自动重合闸后加速保护的原理接线图10个判断题匚1、电力系统中性点运行方式基本上有三种：中性点直接接地系统、中性点不接地系统、中 性点经消弧线圈接地系统。匸2、小接地电流系统电压互感器原边中性点不接地，当发生单相接地时副边开口三角形不会出现三倍零序电压。/ 3、单电源的放射网电流三段保护需

10、加装功率方向元件。*盯04、任何相间短路功率方向继电器均能正确动作阻抗角为4 60（即内角为30） e 7 / - XVAX X、零序方向电流三段保护有死区。电流互感器副边不接负载时副边必须开路。、变压器差动保护采用BCH1型继电器，差动线圈圆整是四舍五入, 大圆整。8、单相变压器空载合闸都会产生励磁涌流。制动线圈圆整应向9阻抗继电器U、丨3KI。接线，00接线能正确反应三相短路。/ 10、相差高频保护当系统振荡时会误动。两个计算题1、网络接线及参数如图所示。试对110kV输电线路进行电流三段或距离三段保护整定计算（距离三段不校验精工电流）。110kV 50km_L (3)D 1 Ud%=10

11、Xs=10Q1DL0.4Q /km2DL20MV有关参数如下：IId12.2kA;Id2归至110kVt2DL2s;K1fh.max110A;0.7kA;cos0.9;K260;K Zfh.min0.5ej26k ;L n 120/5;nyh110kV/100V;L Zzd.j2;L 0.66;L 0.22 .70试对1DL进行电流三段保护整定计算。解1、 电流I段，动作电流IdzKkiZax1.32.2kA2.86kA保护范围校验U115kVX|bXs1010.12idz22.86kAXlb10.1Lb-25.25kmX10.4 /kmLb25.5kmLb%100%100%50.5%L50

12、kmZB110kV66d0继电器的动作电流20%Idz.J沽謊1 120A、电流n段动作电流IdzklmKkIdz.x11.1 0.7kA 0.77 kAid2d .minIdz086622kA2.41.50.77Idz.JIdznlh监32At 0.5s3、电流川段动作电流IdzKlm近K|m远KkKzqIIfh .maxKfh(2)dmin本末IdzId.min.下一末1.2 1.5110A 233A0.850。7坐8.2 1.5233AIdz.JnlhIdz塑4A2.6 1.2233A窖1 9.7A120/5t t下一t2s 0.5s 2.5s距离三段保护整定计算解：距离I段 整定阻抗Z

13、dz0.85ZAB0.85 0.4ej700/km 50km 17ej70继电器整定阻抗Zzd.JnlhZzdnyhnybKy%100nybZzd.J匹100Zzd0.2217盟100 704Zzd距离n段0.7ZAB灵敏度校验KlmZAB继电器整定Ky%Zzd.JZzd一次整定阻抗ZB1100.720ej7066ej9060ej700Zdz603f20匹100h1.50.2260迪100 16.8120/50.5s距离出段一次动作阻抗KkKfhKzqZfh.min1.2 1.150.5ej261.5241ej 26采用方向阻抗继电器整定阻抗为ZdzZzdcosd241i700cos 7002

14、60ej700灵敏度校验近后备：K|m.近ZAB33520-16.7f 1.5远后备：Km远乙dZAB3353.8 f 1.220 66继电器的整定1100时限整定t1 DLt2DL2、ZB110kV66nlh335120/5100 272s 0.5s2.5s700试对变压器进行差动保护整定计算。网络接线及参数如图所示：Xs30变压器容量S=31.5MVA 1102X2.5kV/11kV、变压器接线方式为Y11。id归算110kV侧1kA（采用BCH2型差动继电器）解：1确定计算侧110kV11kVnih.jsLnih.sjLi2cLe1e.B31.5MVA.3 110kVLH二次接线厶16516G285L55300 L LL L5斗4.8A )/5165A1650ALLL鯉52000-L L -51650_ L L - 4.1A2000/530110kV侧为计算侧2计算动作电流躲励磁涌流和电流互感器二次断线Idz1.3ie.B1.3 165 A 2415A躲外部短路最大不平衡电流U KphId.max1.3 0.1 0.05 0.05 1kA4计算平衡线圈5计算平衡线圈的圆整误差KphWph.jsWph.sjWcd.sjWph.js1.3718