电力系统 继电保护最全复习题

1. 继电保护复习资料

2. 电力系统对继电保护的要求 答：一、选择性 选择性是指保护装置动作时 仅将故障元

件从 电力系统中切除 使停电范围尽量缩小 以保证系统中的无故障部 分仍能继续安全运行。 主保护 能有选择性地快速切除全线故 障的保护。 后备保护 当故障线路的主保护或断路器拒动时用 以切除故障的保护。 近后备保护 作为本线路主保护的后备保 护。 远后备保护 作为下一条相邻线路主保护或开关拒跳后备 保护。 二、 速动性 速动性是指尽可能快地切除故障 短 路时快速切除故障 可以缩小故障范围 减轻短路引起的破坏程度 减小对用户工作的影响 提高电力系统的稳定性。 三、灵敏性 灵敏性是指对保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。 保 护装置的灵敏性 通常用灵敏系数来衡量 灵敏系数越大 则保护 的灵敏度就越高 反之就越低。四、可靠性可靠性是指在 规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故障时 它不应该拒绝 动作 而在其他不属于它应该动作的情况下 则不应该误动作。 以上四个基本要求之间 有的相辅相成 有的相互制约 需要针对 不同的使用条件 分别地进行协调。此四个基本要求是分析研 究继电保护的基础 也是贯穿全课程的一个基本线索。 根据保护元件 在电力系统中的地位和作用来确定具体的保护方式 以满足其相应 的要求

3. 2.功率方向判别元件实质上是在判别什么？为什么会存在“死区” ？ 什么时候要求它

动作最灵敏？ 答： 功率方向判别元件实质是判别加入继电器的电压和电流之间的相 位Φ，并且根据一定关系[cos(Φ+a)是否大于0]判别出短路功率的方 向。为了进行相位比较，需要加入继电器的电压、电流信号有一定的 幅值（在数字式保护中进行相量计算、在模拟式保护中形成方波） ， 且有最小的动作电压和电流要求。当短路点越靠近母线时电压越小， 在电压小于最小动作电压时，就出现了电压死区。在保护正方向发生 最常见故障时，功率方向判别元件应该动作最灵敏.

4. 3.简述下列电流保护的基本原理，并评述其优缺点: (l)相间短路的三段式电流保护; (2)

零序电流保护; (3)中性点非直接接地系统中的电流电压保护。 答： （1）相间保护的三段式保护：利用短路故障时电流显著增大的故障特征形 成判据构成保护。其中速断保护按照躲开本线路末端最大短路电流整定，保护 本线路的部分；限时速度按保护按躲开下级速度按保护末端短路整定，保护本 线路全长；速断和限时速断的联合工作，保护本线路短路被快速、灵敏切除。 过电流保护躲开最大负荷电流作为本线路和相邻线路短路时的后备保护。 主要优点是简单可靠，并且在一般情况下也能满足快速切出故障的要求，因此 在电网中特别是在35KV及以下电压等级的网络中获得了广泛的应用。

缺点是它的灵敏度受电网的接线以及电力系统的运行方式变化的影响。灵敏系 数和保护范围往往不能满足要求，难以应用于更高等级的复杂网路（2）方向性电流保护：及利用故障是电流复制变大的特征，有利用电流与电 压间相角的特征，在短路故障的流动方向正是保护应该动作的方向，并且流动 幅值大于整定幅值时，保护动作跳闸。适用于多断电源网络。 优点：多数情况下保证了保护动作的选择性、灵敏性和速动性要求。 缺点：应用方向元件是接线复杂、投资增加，同时保护安装地点附近正方向发 生是你想短路时，由于母线电压降低至零，方向元件失去判断的依据，保护装 置据动，出现电压死区。 （3）零序电流保护：正常运行的三相对称，没有零序电流，在中性点直接接 地电网中，发生接地故障时，会有很大的零序电流。故障特征明显，利用这一 特征可以构成零序电流保护。适用网络与110KV及以上电压等级的网络。 优点：保护简单，经济，可靠；整定值一般较低，灵敏度较高；受系统运行方 式变化的影响较小；系统发生震荡、短时过负荷是不受影响；没有电压死区。 缺点：对于短路线路或运行方式变化较大的情况，保护往往不能满足系统运行 方式变化的要求。随着相重合闸的广泛应用，在单项跳开期间系统中可能有较 大的零序电流， 保护会受较大影响。 自耦变压器的使用使保护整定配合复杂化。 （4）方向性零序电流保护：在双侧或单侧的电源的网络中，电源处变压器的 中性点一般至少有一台要接地，由于零序电流的实际流向是由故障点流向各个 中性点接地的变压器，因此在变压器接地数目比较多的复杂网络中，就需要考 虑零序电流保护动作的方向性问题。利用正方向和反方向故障时，零序功率的 差别，使用功率方向元件闭锁可能误动作的保护，从而形成方向性零序保护。 优点：避免了不加方向元件，保护可能的误动作。其余的优点同零序电流保护。 缺点：同零序电流保护，接线较复杂。 （5）中性点非直接接地系统中的电流电压保护：在中性点非直接接地系统中， 保护相间短路的电流、电压保护与中性点直接接地系统是完全相同的。仅有单 相接地时二者有差别，中性点直接接地系统中单相接地形成了短路，有短路电 流流过，保护应快速跳闸，除反应相电流幅值的电流保护外，还可以采用专门 的零序保护。而在中性点非直接接地系统中单相接地时，没有形成短路，无大 的短路电流流过，属于不正常运行，可以发出信号并指出接地所在的线路，以 便尽快修复。当有单相接地时全系统出现等于相电压的零序电压，采用零序电压保护报告有单相接地发生， 由于没有大短路电流流过故障线路这个明显特征， 而甄别接地发生在哪条线路上则困难得多。一般需要专门的“单相接地选线装 置” ， 装置依据接地与非接地线路基波零序电流大小、 方向以及高次谐波特征的 差异，选出接地线路。

5. 为什么阻抗继电器的动作特性必须是一个区域？ 答：阻抗继电器在实际情况下，由于

互感器误差、故障点过度电阻等因素影响， 继电器实际测量到的Zm一般并不能严格地落在与setZ同向的直线上，而是落 在该直线附近的一个区域中。 为保证区内故障情况下阻抗继电器都能可靠动作， 在阻抗复平面上，其动作的范围应该是一个包括setZ对应线段在内，但在setZ的 方向上不超过setZ的区域，如圆形区域、四边形区域、苹果形区域、橄榄形区域 等

。图3-2常见阻抗继电器的动作特性

（a）偏移圆阻抗特性； （b）方向圆阻抗特性； （c）全阻抗圆特性； （d） “8”字形特性； （e）四边形特性

5.什么是电力系统的振荡？振荡时电压、电流有什么特点？阻抗继电器的测量 阻抗如何变化? 答：电力系统中发电机失去同步的现象，称为电力系统的振荡；电力系统振荡 时，系统两侧等效电动势间的夹角δ在0°~360°范围内作周期性变化，从而使 系统中各点的电压、线路电流、距离保护的测量阻抗也都呈现周期性变化。在 系统两端电动势相等的条件下，测量阻抗按下式的规律变化，对应的轨迹如图 3.10所示。

6.纵联保护与阶段式保护的根本差别是什么，陈述纵联保护的主要 优、缺点。 答：纵联保护与阶段式保护的根本差别在于，阶段式保护仅检测、 反 应保护安装处一端的电气量，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围内故障的无时限切除。 纵联保护优点：可以可靠区分本线路内部任意点短路与外部短路， 达 到有选择性、快速的切除全线路任意点短路。缺点：需要将线路一侧 的电气量传送到另 …… 此处隐藏：16584字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……