第一篇：電力系統繼電保護學習總結

電力系統繼電保護學習總結

第一章、緒論

不正常運行狀態：

1、負荷潮流超過額定上限造成電流升高（過負荷）

2、系統出現功率缺額導致頻率降低

3、發電機甩負荷引起發電機頻率升高

4、中性點不接地或者非有效接地系統中單相接地引起非接地相對地電壓升高

5、電力系統振蕩

短路的危害：

1、短路電流及燃起的電弧，使故障元件損壞

2、短路電流流經非故障元件，由于發熱和電動力，導致非故障元件損壞

3、導致部分地區電壓水平降低，使電力用戶正常工作遭到破壞或者產生廢品

4、破壞發電廠之間并列運行穩定性，引起系統振蕩甚至瓦解

電力系統繼電保護泛指：繼電保護技術和由各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統。包括繼電保護的原理設計、配置、整定、調試等技術也包括電壓、電流互感器二次回路，經過繼電保護裝置到斷路器跳閘線圈的一整套具體設備，通信設備。

第二章、電網的電流保護

繼電器是組成繼電保護裝置的基本測量和起動元件。

整定電流的意義：當被保護線路的一次側電流達到這個數值時，安裝在該處的這套保護裝置能夠動作。

電流速斷保護的優點：簡單可靠、動作迅速。

缺點：不能保護線路全長，保護范圍受運行方式影響電流保護的接線方式指電流繼電器與電流互感器之間的接線方式，目前廣泛使用三相星形、兩項星形接線。

功率方向元件的基本要求：

1、明確的方向性，正方向故障可靠動作，反方向故障不動作

2、足夠的靈敏度

功率方向元件接線方式要求：

1、正方向任何短路都能動作，反方向不動作

2、Ir、Ur盡可能大一些，ψk接近最大靈敏度角ψsen，減小消除動作死區

中性點直接接地電網中必須裝設專用的接地保護。

零序電流的分布：

主要取決于輸電線路零序阻抗和中性點接地變壓器的零序阻抗，與電源數目和位置無關

零序功率方向：與正序功率方向相反，由線路流向母線

中性點非直接接地系統零序分量分布特點：

1、對地電容構成通路，零序阻抗很大；

2、單相接地時，相當于故障點產生與故障前相電壓等大反向的零序電壓，全系統出現零序電壓；

3、非故障線路零序電流為線路本身的電容電流，容性無功由母線流向線路；

4、故障線路零序電流等于全系統非故障元件對地電容電流之和，容性無功由線路流向母線。

第三章、電網的距離保護

距離保護是反應保護安裝地點至故障點之間的距離，并根據距離的遠近而確定動作時限的一種保護裝置。

距離保護的構成：起動元件、方向元件、距離元件、時間元件。

距離保護優點：

同時利用電壓電流特征，保護區穩定，靈敏度高，受運行方式影響小，在復雜網絡中使用，可作為變壓器發電機后備保護。

缺點：

只利用一側短路電壓電流特征，保護I段整定范圍80%-85%，在雙側電源中有30%-40%范圍故障時，只一側無延時動作，另一側延時跳閘；220KV及以上線路，無法滿足快速切除故障要求，還應配備全線快速切除的縱聯保護；構成接線算法復雜，可靠性差。

電力系統振蕩和短路時的主要區別：

1、振蕩時電流和各電壓幅值的變化速度較慢，而短路時電流是突然增大突然降低的；

2、振蕩時電流和各點電壓幅值均作周期變化，各點電壓與電流之間的相位角也作周期變化；

3、振蕩時三項完全對稱，電力系統中不會出現負序分量；而短路時，總會長期或瞬間出現負序分量。

距離保護振蕩閉鎖措施：

1、全相非全相振蕩時，不應誤動作

2、全相非全相振蕩時，發生不對稱故障，應選擇性跳閘

3、全相振蕩，再發生三相故障，應可靠動作跳閘

工頻分量距離保護特點及應用

1、距離繼電器以故障分量電壓電流為測量信號，不反應故障前負荷量和系統振蕩，不受非故障狀態影響，無需振蕩閉鎖

2、僅反應故障中工頻量，不反應高頻諧波分量，動作性能穩定

3、動作判據簡單方便，速度快

4、明確的方向性，既可作為方向元件，又可作為距離元件

5、有很好選相能力

第四章、輸電線路縱聯保護

縱聯保護按照所利用信息通道的不同類型可以分為導引線縱聯保護、電力線載波縱聯保護、微波縱聯保護和光線縱聯保護。

縱聯保護按照保護動作原理可以分為兩類：方向比較式縱聯保護、縱聯電流差動保護。

輸電線的導引線縱聯保護是利用金屬導線作為通信通道的輸電線縱聯電流差動保護。

閉鎖式方向縱聯保護是通過高頻通道間接比較被保護線路兩端的功率方向，以判斷是被保護范圍內部故障還是外部故障。

閉鎖式方向縱聯保護跳閘優點：

利用非故障線路一端閉鎖信號，閉鎖非故障線路不跳閘，對于故障線路跳閘，不需閉鎖信號，這樣區內故障即便通道破壞，仍可跳閘閉鎖式距離縱聯保護優點：區內故障瞬時切除，區外有距離保護階段性特性作后備保護

缺點：后備保護檢修時，主保護被迫停運，運行檢修靈活性不夠

第五章、輸電線路的自動重合閘

自動重合閘優點：

1、可大大提高供電的可靠性，在電路發生暫時性故障時，迅速恢復供電，減少線路停電的次數，這對單測電源的單回線路尤為顯著；

2、在有雙側電源的高壓線路上時，可提高電力系統并列運行的穩定性；

3、電網設計與建設過程中，有些情況下考慮到重合閘的作用，可以暫緩架設雙回線路，以節約投資；

4、可以糾正因斷路器本身機構不良或繼電保護誤動作而引起的誤跳閘。缺點：

1、重合閘后，系統將會再次受到短路電流的沖擊，可能引起電力系統振蕩，此時繼電保護應再次斷開斷路器；

2、使斷路器工作條件變的更加嚴重。

重合閘按照作用于斷路器的方式，可以分為三相重合閘、單相重合閘和綜合重合閘；按照動作方法分為機械式重合閘和電氣式重合閘；按照作用對象分為線路的重合閘，變壓器的重合閘和母線的重合閘；按照動作次數分為一次重合閘和二次重合閘；按照和機電保護的配合方式氛圍保護前加速、保護后加速和不加速保護的重合閘；按照使用條件分為單側電源重合閘和雙側電源重合閘等等。

自動重合閘基本要求：速動型、選擇性、靈敏性和可靠性。

雙側電源重合閘特點

1、存在兩側電源是否同步，是否允許非同步合閘的問題

2、兩側保護可能以不同時限跳閘，為保證電弧熄滅絕緣強度恢復，應在兩側都跳閘后重合

雙側電源重合閘主要方式

1、快速自動重合閘

2、非同期重合閘

3、檢同期的自動重合閘

三相一次重合閘裝置一般由起動元件、延時元件、一次合閘脈沖元件和執行元件組成。

第六章、電力變壓器的繼電保護

變壓器故障分為油箱內部故障和油箱外部故障。

變壓器不正常運行狀態包括過負荷；油箱漏油造成的油面降低；外部短路引起的過電流和中性點過電壓；對于大容量變壓器，因鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近，當系統電壓過高或系統頻率降低時產生的過勵磁等。

電流速斷保護的優點是接線簡單、動作迅速；但其靈敏度較低，并且受系統運行方式影響較大，往往不能滿足要求。

縱聯差動保護不平衡電流及減小不平衡電流方法（P129）

1、變壓器正常運行時由勵磁電流所產生的不平衡電流，一般可以忽略；

2、由變壓器各側電流相位不同而引起的不平衡電流。消除方法：將變壓器星形接線側的電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形接線側的電流互感器接成星形；

3、由電流互感器實選變比與計算變比不等而產生的不平衡電流；

4、由各側電流互感器的型號不同而引起的不平衡電流；

5、由變壓器帶負荷調整分接頭而引起的不平衡電流。

防止勵磁涌流誤動方法

1、采用速飽和中間繼電器

2、二次諧波制動

3、間斷角鑒別方法

第七章、發電機保護

發電機故障及不正常運行狀態：

1、定子繞組的相間短路；

2、定子一相繞組內的匝間短路；

3、定子繞組單相接地；

4、轉子繞組一點接地或兩點接地；

5、轉子勵磁回路勵磁電流異常下降或完全消失。

發電機保護配置原則： 1、1MW 以上的發電機，應裝縱聯差動保護

2、對發電機變壓器組，當發電機與變壓器之間有斷路器時，發電機裝設單 100MW 及以下發電機，獨的縱聯差動保護;當發電機與變壓器之間沒有斷路器時，可裝設發電機變壓器組共用縱聯差動保護，100MW 及以上發電機，除發電機變壓 器組共用縱聯差動保護外，發電機還應裝設單獨的縱聯差動保護，200～300MW 對 的發電機變壓器組可在變壓器上增設單獨的縱聯差動保護，即采用雙重快速保護。

3、對 300MW 及以上汽輪發電機變壓器組，應裝設雙重快速保護，即裝設 發電機縱聯差動保護、變壓器縱聯差動保護和發電機變壓器組共用縱聯差動保護;當發電機與變壓器之間有斷路器時，應裝設雙重發電機縱聯差動保護。

4、與母線直接連接的發電機，當單相接地故障電流大于允許值時，應裝設有選擇性的接地保護裝置。

5、對于采用發電機變壓器組單元接線的發電機，容量在對 100MW 以下的，應裝設保護區小于 90%的定子接地保護;容量在 100MW 以上的，應裝設保護區為 100%的定子接地保護。6、1MW 以上的水輪發電機，應裝設一點接地保護裝置。7、100MW 以下的汽輪發電機，對一點接地故障，可采用定期檢測裝置。對兩點接地故障，應裝設兩點接地保護裝置。

8、轉子內冷汽輪發電機和 100MW 及以上的汽輪發電機，應裝設勵磁回路 一點接地保護裝置，每臺發電機裝設一套;并可裝設兩點接地保護裝置，每臺發電機裝設一套，對旋轉整流勵磁的發電機，應裝設一點接地故障定期檢測裝置。9、100MW 以下，不允許失磁運行的發電機，當采用半導體勵磁系統時，宜裝設專用的失磁保護 10、100MW 以下但失磁對電力系統有重大影響的發電機及 100MW 及以上 的發電機應裝設專用的失磁保護。對 600MW 的發電機可裝設雙重化的失磁保護。

第八章、母線保護

母線保護是電力系統繼電保護的重要組成部分。母線是電力系統的重要設備, 在整個輸配電中起著非常重要的作用。母線故障是電力系統中非常嚴重的故障, 它直接影響母線上所連接的所有設備的安全可靠運行, 導致大面積事故停電或設備的嚴重損壞, 對于整個電力系統的危害極大。隨著電力系統技術的不斷發展, 電網電壓等級不斷升高,對母線保護的快速性、靈敏性、可靠性、選擇性的要求也越來越高。

斷路器拒動是電網故障情況下又疊加斷路器操作失靈的雙重故障，允許適當降低其保護要求，但必須以最終能切除故障為原則。在現代高壓和超高壓電網中，斷路器失靈保護作為一種近后備保護方式得到了普遍采用。

斷路器失靈保護由電壓閉鎖元件、保護動作與電流判別構成的啟動回路、時間元件及跳閘出口回路組成。

第九章、微機保護

微機保護是由一臺計算機和相應的軟件（程序）來實現各種復雜功能的繼電保護裝置。

微機保護的特性主要是由軟件決定的，具有較大的靈活性，不同原理的保護可以采用通用的硬件。

微機保護包括硬件和軟件兩大部分。硬件一般包括以下三大部分：

1、模擬量輸入系統(或稱數據采集系統)，包括電壓形成、模擬濾波、采樣保持、多路轉換以及模數轉換等功能，完成將模擬輸入顯準確地轉換為所需的數字量。

2、CPU主系統，包括微處理器(MPU)、只讀存儲器(EPROM)、隨機存取存儲器(RAM)以及定時器等。MPU執行存放在EPROM中的程序，對由數據采集系統輸入至RAM區的原始數據進行分析處理，以完成各種繼電保護的功能。

3、開關量(或數字量)輸入/輸出系統，由若干并行接口適配器、光電隔離器件及有觸點的中間繼電器等組成，以完成各種保護的出口跳閘、信號警報、外部觸點輸入及人機對話等功能。

微機保護軟件是根據繼電保護的需要而編制的計算機程序。

第二篇：電力系統繼電保護

一、單選題

1.(2分)下列關于電流變換的電抗變換器，以下說法有誤的是()。

A.由于鐵芯帶氣隙而不易飽和，線性范圍大

B.有移相作用

C.會抑制直流分量，放大高頻分量

D.在非周期分量的作用下容易飽和，線性度較差，動態范圍大

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..2.(2分)流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關，穿越電流越大，不平衡電流()。

A.越大

B.越小

C.不變

D.無法確定

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..3.(2分)關于下列典型微機型母線保護的說法有誤的是()。

A.主保護一般采用比率制動式差動保護

B.微機母線保護在硬件方面采用多CPU技術，使保護各主要功能分別由單個CPU獨立完成，軟件方面通過各軟件功能相互閉鎖制約，提高保護的可靠性。

C.軟件算法的深入開發則使母線保護的靈敏度得到不斷的提高但降低了選擇性

D.若采用比率制動式差動保護，在區內故障時，若有電流流出母線，保護的靈敏度會下降

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..4.(2分)縱差保護特殊問題中不平衡電流增大原因不包括()。

A.變壓器兩側繞組接線方式相同

B.變壓器、電流互感器的計算變比與實際變比不同

C.變壓器勵磁電流產生的不平衡電流

D.變壓器勵磁涌流

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..5.(2分)以下不屬于常規變電站的二次系統缺點的是()。

A.接線復雜，容易發生故障

B.設備占地面積大

C.安全性、可靠性高

D.運行值班人員多

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..6.(2分)電力系統是電能生產、變換、()、分配和使用的各種電力設備按照一定的技術與經濟要求有機組成的一個聯合系統。

A.檢測

B.控制

C.輸送

D.保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..7.(2分)下列關于低頻自動減載基本基本級、特殊級的說法有誤的是()。

A.基本級是不重要的負載

B.特殊級是較重要的負載

C.特殊級作用是根據系統頻率下降的程序，依次切除不重要的負載

D.基本級全部或部分動作后，若系統頻率長時間停留在較低水平上，則特殊級的頻率測量元件啟動

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..8.(2分)微機保護功能不包括()。

A.測量功能

B.控制功能

C.檢測功能

D.自我修復功能

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..9.(2分)在典型微機母線保護程序邏輯—母線充電保護邏輯中說法有誤的是()。

A.母線充電保護是臨時性保護

B.在變電站母線安裝后投運之前或母線檢修后再投入之前，利用母聯斷路器對母線充電時投入充電保護

C.當一段母線經母聯斷路器對另一段母線充電時，若被充電母線存在故障，當母聯電流的任一相大于充電保護的動作電流整定值時，充電保護動作將母聯斷路器跳開

D.母線充電保護是永久性保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..10.(2分)LAN的主要特點不包括()。

A.安全性

B.開放性

C.標準性

D.規范性

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..11.(2分)大容量發電機中，由于額定電流很大，其每相都是由兩個或多個并聯的繞組組成，在正常運行的時候，各繞組中的電動勢相等，流過相等的負荷電流。而當任一繞組發生匝間短路時，繞組中的電動勢就不再相等，因而會出現因電動勢差而在各繞組間產生均衡電流。利用這個環流，可以實現對發電機定子繞組匝間短路的保護，即()。

A.縱差動保護

B.橫差動保護

C.半差動保護

D.全 差動保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..12.(2分)以下哪個選項與其他選項所屬的分類方式不同()。

A.自耦變壓器

B.儀用互感器

C.多繞組變壓器

D.三繞變壓器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..13.(2分)單側電源供電線路三相一次重合閘主要由重合閘起動回路、重合閘時間元件、()及控制開關閉鎖回路等組成。

A.回路脈沖元件

B.一次合閘脈沖元件

C.二次合閘脈沖元件

D.多次合閘脈沖元件

得分：

0 知識點： 電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..14.(2分)電力系統中的電量信號都是在時間和數值上連續變化的信號，因此，都屬于__1__。而微機繼電保護裝置是對__2__進行處理，故必須把前者轉變為計算機能夠處理的信號。

A.1模擬信號 2 數字信號

B.1數字信號 2模擬信號

C.1脈沖信號 2 模擬信號

D.1模擬信號 2脈沖信號

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..15.(2分)自適應繼電保護描述有誤的是()。

A.仍使用化石能源

B.具有自適應的網絡保護

C.綜合自動化

D.員工值守變電站

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..16.(2分)微機保護算法中全周波傅氏算法的特點描述有誤的是()。

A.傅氏算法原理簡單、計算精度高

B.可求出正確的故障參數，不必用故障后的采樣值

C.全周 波傅氏算法所需的為一個周波

D.為了提高微機保護的動作速度，還可以采用半周波傅氏算法。

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..17.(2分)比率制動原理的母線差動保護中，指的是將母線上的全部連接元件的電流按相均接入差動回路的是()。

A.動作電流

B.制動電流

C.完全電流差動

D.維穩電流

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..18.(2分)中低壓線路微機保護包含內容描述有誤的是()。

A.階段式（三段式）電流保護

B.反時限過電流保護

C.電壓閉鎖的方向電流保護 D.電流閉鎖的方向電壓保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..19.(2分)重合閘的后加速保護不包括的優點是()。

A.第一次是有選擇性的切除故障

B.保證了永久性故障能瞬時切除，并仍然是有選擇的 C.使用中不受網絡結構和負荷條件的限制

D.每個斷路器上都需要裝設一套重合閘

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..20.(2分)下列關于微機母線保護的路器失靈保護說法不正確的是()。

A.電力系統中不會出現繼電保護動作而斷路器拒絕動作的情況

B.實踐表明，發生斷路器失靈故障的原因很多，主要有斷路器跳閘線圈斷線、斷路器操作機構出現故障、空氣斷路器的氣壓降低或液壓式斷路器的液壓降低、直流電源消失或操作回路故障等

C.發生最多的是氣壓或液壓降低、直流電源消失及操作回路出現問題。

D.斷路器失靈保護又稱后備接線，它是防止因斷路器拒動而擴大事故的一項重要措施

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..二、多選題

1.(3分)屬于微機繼電保護裝置硬件系統功能的有（）。

A.數據采集系統(模擬量輸入系統)

B.數字處理系統（CPU主系統）

C.觸摸鍵盤

D.輸出回路

E.人機接口

F.電源回路

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D,E,F.解析

..2.(3分)下列關于單CPU微機保護裝置說法正確的有（）。

A.指 一套微機保護裝置中，按功能配置多個CPU模塊，分別完成不同保護原理的多重主保護和后備保護及人機接口等功能。

B.指整套微機保護共用一個單片微機，無論是數據采集處理，還是開關量采集、出口信號及通信等均由同一個單片機控制。

C.其優點是結構簡單

D.缺點是容錯能力不高 得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D.解析

..3.(3分)下列電器的分類相同，都屬于按照用途分類的是（）。

A.手動電器

B.執行電器

C.控制電器

D.配電電器

E.主令電器

F.保護電器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D,E,F.解析

..4.(3分)一般將電能通過的設備稱為電力系統一次設備，下列屬于電力系統一次設備的有（）。

A.發電機

B.變壓器

C.斷路器

D.繼電保護

E.輸電線路

F.補償電容器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,E,F.解析

..5.(3分)低頻減載的基本要求有誤的是（）。

A.在各種運行方式和功率缺額的情況下，有效地防止系統頻率下降至危險點以下

B.切除的負載應盡可能多，允許超調和懸停現象

C.電力系統受諧波干擾時，不應誤動

D.電力系統發生低頻振蕩時，不應誤動

E.切除的負載應盡可能少，無超調和懸停現象

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D,E.解析

..6.(3分)以下選項中屬于電力系統故障類型中永久性故障的是（）。

A.雷電引起的絕緣子表面閃絡

B.大風引起的碰線

C.鳥類以及樹枝等物掉落在導線上引起的短路

D.斷線

E.絕緣子擊穿

F.線路倒桿

得分： 0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D,E,F.解析

..7.(3分)電網的電流保護主要采用（）三段式電流保護。

A.電流速斷保護

B.過時限過電流保護

C.限時電流速斷保護

D.定時限過電流保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D.解析

..8.(3分)電磁型過電流繼電器的參數包括（）。

A.維持電流

B.動作電流

C.返回電流

D.返回系數

E.實驗接線

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D,E.解析

..9.(3分)重合閘不應動作的情況有（）。

A.由值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時

B.手動投入斷路器，由于線路上有故障，而隨即被繼電保護將其斷開時

C.因故障導致開閘

D.誤操作導致開閘

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B.解析

..10.(3分)低壓斷路器的主要參數說法正確的有（）。

A.額定電壓是指斷路器在長期工作時的允許電壓。

B.額定電流指斷路器在長期工作時的允許持續電流。

C.通斷能力指斷路器在規定的電壓、頻率以及規定的線路參數下，所能接通和分斷的斷路電流值

D.分斷時間是指斷路器切斷故障電流并恢復正常工作后所需的時間。

E.分斷時間是指斷路器切斷故障電流所需的時間。

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,E.解析

..三、判斷題

1.(3分)動作電流的整定包括躲開變壓器空載投入的勵磁涌流。.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..2.(3分)核能發電需要注意防泄漏，核廢料污染。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..3.(3分)由于母線保護所連接的電路數目多，外部故障時，故障電流倍數很大，超高壓母線接近電源，直流分量衰減的時間常數大，但因保護作用電流互感器不會出現嚴重飽和現象。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..4.(3分)三相重合閘發生單相短路時，繼電保護裝置均將線路三相斷路器同時斷開。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..5.(3分)常規變電站的二次系統接線復雜，容易發生故障。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..6.(3分)一網三流為電網、功率流、信息流、電子貨幣流。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..7.(3分)重合閘的后加速保護使用中不受網絡結構和負荷條件的限制。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..8.(3分)變壓器是由鐵心和繞組組成,它們是變壓器中最主要的部件，構成了變壓器的器身。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..9.(3分)正常運行的電力系統是三相對稱的，其零序、負序電流和電壓理論上為零。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..10.(3分)母線故障對電力系統穩定將造成嚴重威脅，必須以極快的速度切除。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..下一頁..一、單選題

1.(2分)潛動是指在只加入()或只加入電壓信號的情況下，繼電器就能夠動作的現象。

A.電流信號

B.電阻信號

C.躍動信號

D.受激信號

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..2.(2分)低頻減載的基本要求有誤的是()。

A.在各種運行方式和功率缺額的情況下，有效地防止系統頻率下降至危險點以下

B.切除的負載應盡可能多，允許超調和懸停現象

C.電力系統受諧波干擾時，不應誤動

D.電力系統發生低頻振蕩時，不應誤動。

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..3.(2分)微機保護的算法選擇不因下列那個選項而定()。

A.保護的功能

B.保護的性能指標

C.保護的硬件配置

D.算法依據同一信號模型設計 ：不同的算法對信號數字濾波的要求相同

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..4.(2分)以下選項中不屬于電力系統一次設備的是()。

A.發電機

B.變壓器

C.輸電電路

D.繼電保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..5.(2分)微機保護的發展特點不包括()。

A.采用多CPU（單片機）結構

B.線路保護相對成熟

C.元件保護還未進入實用化階段

D.硬件結構及制造水平大大提高

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..6.(2分)三相重合閘發生單相短路時，繼電保護裝置均將線路三相斷路器()。

A.同時斷開

B.依次斷開

C.差時鏈接

D.同時連接

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..7.(2分)電力系統是電能生產、變換、()、分配和使用的各種電力設備按照一定的技術與經濟要求有機組成的一個聯合系統。

A.檢測

B.控制

C.輸送

D.保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..8.(2分)當線路上裝設了電流速斷和限時電流速斷保護以后，它們的聯合工作就可以保證全線路范圍內的故障都能夠在0.5s的時間以內予以切除，在一般情況下都能夠滿足速動性的要求，具有這種性能的保護稱為該線路的()。

A.主保護

B.次保護

C.再次保護

D.二次保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..9.(2分)下列不是母線故障的原因是()。

A.母線絕緣子和斷路器套管的閃絡

B.母線電壓互感器和電流互感器的故障

C.母線隔離開關和斷路器的支持絕緣子損壞

D.運行人員的正確操作等 得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..10.(2分)()是指在只加入電流信號或只加入電壓信號的情況下，繼電器就能夠動作的現象。

A.激發

B.潛動

C.躍動

D.受激

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..11.(2分)下列選項中屬于分布式能源中太陽能的特點描述的是()。

A.隨機性強，不能儲存，時空分布不均勻，局部區域風能豐富

B.隨機性強，日夜功率變化大，難于直接大量儲存

C.能量密度小，難儲運，適合近距離轉化

D.污染環境

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..12.(2分)以下哪個選項與其他選項所屬的分類方式不同()。

A.自耦變壓器

B.儀用互感器

C.多繞組變壓器

D.三繞變壓器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..13.(2分)以下哪個選項與其他選項所屬的分類方式不同()。

A.單相變壓器

B.三相變壓器

C.多相變壓器

D.特種變壓器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..14.(2分)對一次設備的運行狀態進行監視、測量、控制和保護的設備稱為()

A.電力系統一次設備

B.電力系統二次設備

C.電力系統三次設備 D.電力系統監控設備

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..15.(2分)當系統受到大的擾動后，發電機或發電機群可能與系統不能保持同步運行，即發生不穩定振蕩，稱()。

A.失步

B.失衡

C.擾動

D.失顫

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..16.(2分)微機保護算法中全周波傅氏算法的特點描述有誤的是()。

A.傅氏算法原理簡單、計算精度高

B.可求出正確的故障參數，不必用故障后的采樣值

C.全周 波傅氏算法所需的為一個周波

D.為了提高微機保護的動作速度，還可以采用半周波傅氏算法。

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..17.(2分)一網三流的概念描述有誤的是()。

A.一網為電網

B.功率流

C.電壓流

D.電子貨幣流

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..18.(2分)國內的微機保護的哪個階段是第三階段()。

A.微機保護裝置是單CPU結構

B.微機保護裝置是多個CPU結構

C.利用了單片機

D.DSP廣泛應用

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..19.(2分)關于三相電路自動重合閘的說法有誤的是()。

A.重合于永久性故障時不會使電力系統又一次受到故障沖擊 B.使斷路器的工作條件變得更加嚴重,因為斷路器要在短時間內連續兩次切斷故障電流

C.提高了供電的可靠性,減少了停電損失

D.提高了電力系統的暫態穩定水平,增大了高壓線路的送電容量

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..20.(2分)下列關于微機母線保護的路器失靈保護說法不正確的是()。

A.電力系統中不會出現繼電保護動作而斷路器拒絕動作的情況

B.實踐表明，發生斷路器失靈故障的原因很多，主要有斷路器跳閘線圈斷線、斷路器操作機構出現故障、空氣斷路器的氣壓降低或液壓式斷路器的液壓降低、直流電源消失或操作回路故障等

C.發生最多的是氣壓或液壓降低、直流電源消失及操作回路出現問題。

D.斷路器失靈保護又稱后備接線，它是防止因斷路器拒動而擴大事故的一項重要措施

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..二、多選題

1.(3分)繼電保護的基本要求有（）。

A.可靠性

B.選擇性

C.先進性

D.靈敏性

E.速動性

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D,E.解析

..2.(3分)下列關于單CPU微機保護裝置說法正確的有（）。

A.指 一套微機保護裝置中，按功能配置多個CPU模塊，分別完成不同保護原理的多重主保護和后備保護及人機接口等功能。

B.指整套微機保護共用一個單片微機，無論是數據采集處理，還是開關量采集、出口信號及通信等均由同一個單片機控制。

C.其優點是結構簡單

D.缺點是容錯能力不高

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D.解析

..3.(3分)不屬于高頻通道工作方式有（）。

A.多次脈沖方式

B.故障起動發信方式

C.短期發信方式 D.移相工作方式

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D.解析

..4.(3分)微機保護的發展特點不包括（）。

A.采用多CPU（單片機）結構

B.線路保護相對成熟

C.元件保護還未進入實用化階段

D.硬件結構及制造水平大大提高

E.元件保護進入實用化階段

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D,E.解析

..5.(3分)在自動控制系統中，需要有瞬時動作的繼電器，也需要延時動作的繼電器。時間繼電器就是利用某種原理實現觸頭延時動作的自動電器，經常用于時間原則進行控制的場合（反應遲鈍型）。主要包括（）等種類。

A.電子式

B.空氣阻尼式

C.電磁阻尼式

D.電動機式

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,D.解析

..6.(3分)電力系統在不同運行條件（例如）下系統與設備的工作狀況稱為電力系統運行狀態。

A.負荷水平

B.出力配置

C.系統接線

D.正常運行

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C.解析

..7.(3分)低頻減載的基本要求有誤的是（）。

A.在各種運行方式和功率缺額的情況下，有效地防止系統頻率下降至危險點以下

B.切除的負載應盡可能多，允許超調和懸停現象

C.電力系統受諧波干擾時，不應誤動

D.電力系統發生低頻振蕩時，不應誤動

E.切除的負載應盡可能少，無超調和懸停現象

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D,E.解析

..8.(3分)繼電器按照工作原理分類可分為（）。

A.電磁型繼電器

B.感應型繼電器

C.電動型繼電器

D.整流型繼電器

E.靜態型繼電器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,D,E.解析

..9.(3分)發電機失步保護的要求有（）。

A.失步保護裝置應能鑒別短路故障和不穩定振蕩，發生短路故障時，失步保護裝置不應動作

B.失步保護裝置應能盡快檢出失步故障，通常要求失步保護裝置在振蕩的第一個振蕩周期內能夠檢出失步故障

C.檢出失步故障實行跳閘時，從斷路器本身的性能出發，不應在發電機電動勢與系統電動勢夾角為180°時跳閘

D.失步保護裝置應能鑒別不穩定振蕩和穩定振蕩(通常發電機電動勢與系統電動勢間相角擺開最大不超過120°時為穩定振蕩，即是可恢復同步的振蕩)，在穩定振蕩的情況下，失步保護不應誤動作

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,D.解析

..10.(3分)屬于變壓器內部故障的是（）。

A.變壓器繞組相間短路

B.變壓器繞組匝間短路

C.酸雨腐蝕了外殼

D.變壓器繞組接地短路

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D.解析

..三、判斷題

1.(3分)正常運行時，勵磁電流僅為變壓器額定電流的3％～5％，所以對保護無影響。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..2.(3分)動作電流的整定包括躲開變壓器空載投入的勵磁涌流。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..3.(3分)未來的系統匯集多種能源產生的電能，由智能化電氣設備互連支撐，具有柔性調控能力，滿足市場化交易原則，全國聯網的，功率流、信息流和貨幣流同時流動的、高度自動化了的人造非線性物理網絡。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..4.(3分)在保護中增加一個可以判別功率流動方向的元件，并且當功率方向由母線流向線路（正方向）時才動作，并與電流保護共同工作，可快速、有選擇性地切除故障，稱為安全性電流保護。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..5.(3分)斷路器失靈保護又稱后備接線，它是防止因斷路器拒動而擴大事故的一項重要措施。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..6.(3分)在逐次逼近原理A/D芯片的數據采集系統中，采樣保持電路的作用是在一段時間內內測量模擬輸入量的平均值，并在模/數轉換器進行轉換的期間內保持其輸出不變。可方便對多個模擬量實現同時采樣。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..7.(3分)電力系統是電能生產、變換、輸送、分配和使用的各種電力設備按照一定的技術與經濟要求有機組成的一個聯合系統。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..8.(3分)對于汽輪發電機，當主汽門誤關閉或機爐保護動作關閉主汽門而出口斷路器未跳閘時，發電機轉為電動機運行，由輸出有功功率變為從系統吸取有功功率，即稱正功率。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..9.(3分)利用線路保護切除故障是切除母線故障的一種方式。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..10.(3分)在不完全差動情況下的母線故障時：流過繼電器的電流為各饋線負荷電流之和。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..下一頁..一、單選題

1.(2分)下列選項中屬于分布式能源中生物質能特點描述的是()。

A.隨機性強，不能儲存，時空分布不均勻，局部區域風能豐富

B.隨機性強，日夜功率變化大，難于直接大量儲存

C.能量密度小，難儲運，適合近距離轉化

D.污染環境

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..2.(2分)流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關，穿越電流越大，不平衡電流()。

A.越大

B.越小

C.不變

D.無法確定

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..3.(2分)微機保護的算法選擇不因下列那個選項而定()。

A.保護的功能

B.保護的性能指標

C.保護的硬件配置

D.算法依據同一信號模型設計 ：不同的算法對信號數字濾波的要求相同

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..4.(2分)距離保護的動作時間與保護安裝地點至短路點之間距離的關系t=f(l)，稱為距離保護的()。

A.電流特性

B.時限特性

C.阻抗特性

D.速度特性

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..5.(2分)三相重合閘發生單相短路時，繼電保護裝置均將線路三相斷路器()。

A.同時斷開

B.依次斷開

C.差時鏈接

D.同時連接

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..6.(2分)下列關于低頻自動減載基本基本級、特殊級的說法有誤的是()。

A.基本級是不重要的負載

B.特殊級是較重要的負載

C.特殊級作用是根據系統頻率下降的程序，依次切除不重要的負載

D.基本級全部或部分動作后，若系統頻率長時間停留在較低水平上，則特殊級的頻率測量元件啟動

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..7.(2分)單相重合閘的缺點不包括()。

A.需要有按相操作的斷路器

B.不需要專門的選相元件與繼電保護相配合C.重合閘回路的接線比較復雜

D.需要根據實際情況采取措施予

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..8.(2分)距離保護是根據距離的遠近而確定動作時間的一種保護裝置。反應了短路點到保護安裝點之間()。

A.功率大小

B.電流大小

C.電壓大小

D.阻抗大小

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..9.(2分)當線路第一次故障時，保護有選擇性動作，然后進行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速使保護動作，瞬時切除故障，而與第一次動作是否帶有時限無關。這種重合閘保護方式一般稱為()。

A.重合閘前加速保護

B.重合閘中加速保護

C.重合閘后加速保護

D.重合閘全加速保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..10.(2分)電磁型過電流繼電器的參數中，動作電流是使電流繼電器動合觸電()電流。

A.閉合的最小

B.打開的最小

C.打開的最大

D.閉合的最大

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..11.(2分)下列選項中哪項不是繼電保護的基本要求()。

A.可靠性

B.選擇性

C.先進性

D.靈敏性

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..12.(2分)電力系統中的電量信號都是在時間和數值上連續變化的信號，因此，都屬于__1__。而微機繼電保護裝置是對__2__進行處理，故必須把前者轉變為計算機能夠處理的信號。

A.1模擬信號 2 數字信號

B.1數字信號 2模擬信號

C.1脈沖信號 2 模擬信號

D.1模擬信號 2脈沖信號

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..13.(2分)在不完全差動情況下，下列關于母線的說法正確的是()。

A.母線故障時： 流過繼電器的電流為各饋線負荷電流之和

B.母線正常運行時：流過繼電器的電流為短路點的總電流

C.在不完全差動情況下，饋線電抗器后短路，流過繼電器的電流為短路點的總電流（但由于電抗器的限流作用，此電流較小）

D.在不完全差動情況下，饋線電抗器后短路，流過繼電器的電流為短路點的總電流（但由于電抗器的限流作用，此電流較大）

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..14.(2分)當系統受到大的擾動后，發電機或發電機群可能與系統不能保持同步運行，即發生不穩定振蕩，稱()。

A.失步

B.失衡

C.擾動

D.失顫

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..15.(2分)不屬于縱聯保護的信號性質分類的是()。

A.閉鎖式

B.允許式

C.間接跳閘式

D.解除閉鎖式

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..16.(2分)中低壓線路微機保護包含內容描述有誤的是()。

A.階段式（三段式）電流保護

B.反時限過電流保護

C.電壓閉鎖的方向電流保護

D.電流閉鎖的方向電壓保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..17.(2分)兩個繞組中，電壓較高的稱為()。

A.低壓繞組

B.中高壓繞組

C.高壓繞組

D.中壓繞組

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..18.(2分)下列關于微機母線保護的路器失靈保護說法不正確的是()。

A.電力系統中不會出現繼電保護動作而斷路器拒絕動作的情況

B.實踐表明，發生斷路器失靈故障的原因很多，主要有斷路器跳閘線圈斷線、斷路器操作機構出現故障、空氣斷路器的氣壓降低或液壓式斷路器的液壓降低、直流電源消失或操作回路故障等

C.發生最多的是氣壓或液壓降低、直流電源消失及操作回路出現問題。

D.斷路器失靈保護又稱后備接線，它是防止因斷路器拒動而擴大事故的一項重要措施

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..19.(2分)以下選項中不屬于電力系統故障類型中瞬時性故障的是()。

A.雷電引起的絕緣子表面閃絡

B.大風引起的碰線

C.鳥類以及樹枝等物掉落在導線上引起的短路

D.絕緣子擊穿

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..20.(2分)重合閘的前加速保護不包括的優點是()。

A.能夠快速地切除瞬時性故障

B.可能使瞬時性故障來不及發展成永久性故障，從而提高重合閘的成功率

C.斷路器工作條件惡劣，動作次數較多

D.使用設備少,只需裝設一套重合閘裝置,簡單,經濟

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..二、多選題

1.(3分)電磁式繼電器主要包括（）。

A.速度繼電器

B.電壓繼電器

C.中間繼電器

D.電流繼電器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D.解析

..2.(3分)微機繼電保護的發展的說法正確的是（）。

A.第一階段理論探索

B.第二階段實用化初期

C.第三階段微機保護推廣應用階段

D.90年代中期以來進入成熟期

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,D.解析

..3.(3分)下列電器的分類相同，都屬于按照用途分類的是（）。

A.手動電器

B.執行電器

C.控制電器

D.配電電器

E.主令電器

F.保護電器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D,E,F.解析

..4.(3分)母線保護的分類包括下列選項中的（）。

A.低阻抗型

B.中阻抗型

C.高阻抗型

D.變阻抗型

E.超阻抗型

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B.解析

..5.(3分)功率方向判別元件的作用是比較加在元件上電壓與電流的相位，并在滿足一定關系時動作，實現方式有相位比較法和幅值比較法，實現手段有（）等。

A.感應型

B.集成電路型

C.數字型

D.裕度型

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C.解析

..6.(3分)電流保護主要反映的相間短路故障包括（）。

A.兩相相間短路故障

B.兩相接地短路故障

C.三相短路故障

D.異地不同名相兩點接地故障

E.異地同名相兩點接地故障

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,D.解析

..7.(3分)機電式繼電器相關說法正確的是（）。

A.工作比較可靠

B.體積大、消耗功率大

C.動作速度慢，機械轉動部分和觸點容易磨損或粘連，維護比較復雜

D.不能滿足超高壓、大容量電力系統的要求 E.能很好滿足超高壓、大容量電力系統的要求

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,D.解析

..8.(3分)重合閘不應動作的情況有（）。

A.由值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時

B.手動投入斷路器，由于線路上有故障，而隨即被繼電保護將其斷開時

C.因故障導致開閘

D.誤操作導致開閘

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B.解析

..9.(3分)一網三流的概念描述準確的是（）。

A.一網為電網

B.功率流

C.電壓流

D.電子貨幣流

E.商務流

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D.解析

..10.(3分)微機繼電保護的普遍特點包括（）。

A.維護調試方便，但不具有自動檢測功能

B.保護裝置自身經濟性

C.可擴展性強，易于獲得附加功能

D.保護裝置本身的靈活性大，可靈活地適應于電力系統運行方式的變化

E.維護調試方便，具有自動檢測功能

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D,E.解析

..三、判斷題

1.(3分)正常運行時，勵磁電流僅為變壓器額定電流的3％～5％，所以對保護無影響。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..2.(3分)單相自動重合閘如果故障是永久的，而系統又不允許長期非全相運行，則重合后，保護動作，使三相斷路器跳閘，不再進行重合。

.得分：

0 知識點： 電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..3.(3分)變壓器中輸入電能的繞組是二次繞組。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..4.(3分)電容器外部一般也裝有熔斷器，電容器內部元件嚴重損壞時，外部熔斷器將電容器切除。不論內部或外部熔斷器，它切除故障部分，保證無故障電容元件和電容器繼續運行。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..5.(3分)電流速斷保護只能保護線路終端的一部分。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..6.(3分)海洋能、風力能屬于可再生能源。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..7.(3分)在保護中增加一個可以判別功率流動方向的元件，并且當功率方向由母線流向線路（正方向）時才動作，并與電流保護共同工作，可快速、有選擇性地切除故障，稱為安全性電流保護。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..8.(3分)將外部故障的短路電流作為制動電流。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..9.(3分)變壓器中輸出電能的繞組是一次繞組。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..10.(3分)電磁型過電流繼電器的參數中返回電流是使電流繼電器動合觸電打開的最大電流。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.一、單選題

1.(2分)流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關，穿越電流越大，不平衡電流()。

A.越大

B.越小

C.不變

D.無法確定

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..2.(2分)三相重合閘發生單相短路時，繼電保護裝置均將線路三相斷路器()。

A.同時斷開

B.依次斷開

C.差時鏈接

D.同時連接

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..3.(2分)裝設母線保護的應注意的問題中，描述有誤的是()。

A.母線故障對電力系統穩定將造成嚴重威脅，需小心而緩慢的速度切除

B.由于母線在電力系統中的地位極為重要，對其保護裝置的安全性和可靠性，都要提出極高的要求

C.母線保護聯系的電路數目很多，比較的電氣量很多，各電路的工作狀態不同，各被比較電氣量變化范圍可能相差很大

D.由于母線保護所連接的電路數目多，外部故障時，故障電流倍數很大，超高壓母線接近電源，直流分量衰減的時間常數大，因而電流互感器可能出現嚴重飽和現象

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..4.(2分)下列不是母線故障的原因是()。

A.母線絕緣子和斷路器套管的閃絡

B.母線電壓互感器和電流互感器的故障

C.母線隔離開關和斷路器的支持絕緣子損壞

D.運行人員的正確操作等

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..5.(2分)距離保護是根據距離的遠近而確定動作時間的一種保護裝置。反應了短路點到保護安裝點之間()。

A.功率大小

B.電流大小

C.電壓大小

D.阻抗大小

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..6.(2分)在中低壓線路微機保護中階段式電流保護電流保護的說法有誤的是()。

A.電流保護主要反映相間短路故障

B.電流保護多采用三段式

C.I段動作電流整定值最小，動作時間最長。

D.三段電流保護的定值呈階梯特性，故稱為階段式電流保護。

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..7.(2分)大容量發電機中，由于額定電流很大，其每相都是由兩個或多個并聯的繞組組成，在正常運行的時候，各繞組中的電動勢相等，流過相等的負荷電流。而當任一繞組發生匝間短路時，繞組中的電動勢就不再相等，因而會出現因電動勢差而在各繞組間產生均衡電流。利用這個環流，可以實現對發電機定子繞組匝間短路的保護，即()。

A.縱差動保護

B.橫差動保護

C.半差動保護

D.全 差動保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..8.(2分)下列不符合綜合重合閘的是()。

A.單相接地短路時跳開單相，然后再三相重合，如果重合不成功則跳開三相而不再進行重合 B.各種相間短路時跳開三相，然后進行三相重合。如重合不成功，仍跳開三相而不再進行重合

C.當選相元件拒絕動作時，不能跳開三相并進行三相重合 D.當一相跳開后重合閘拒絕動作時，為防止線路長期出現非全相運行，應將其他兩相自動斷開

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..9.(2分)分布式能源發電的優點描述有誤的是()。

A.燃煤發電： 環境污染，治理費用逐年降低 B.核能發電： 防泄漏，核廢料污染

C.太陽能、風能：無污染、不枯竭

D.生物質能： 處理廢物，保護環境，不枯竭

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..10.(2分)電磁型過電流繼電器的參數中，返回電流是使電流繼電器動合觸電()電流。

A.閉合的最小

B.打開的最小

C.打開的最大

D.閉合的最大

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..11.(2分)下列不屬于電容器外部故障保護的是()。

A.單相接地保護

B.串聯電抗器的保護

C.過負載保護

D.電路速度保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..12.(2分)以下哪個選項與其他選項所屬的分類方式不同()。

A.單相變壓器

B.三相變壓器

C.多相變壓器

D.特種變壓器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..13.(2分)微機保護算法中全周波傅氏算法的特點描述有誤的是()。

A.傅氏算法原理簡單、計算精度高

B.可求出正確的故障參數，不必用故障后的采樣值

C.全周 波傅氏算法所需的為一個周波

D.為了提高微機保護的動作速度，還可以采用半周波傅氏算法。

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..14.(2分)比率制動原理的母線差動保護中，指的是將母線上的全部連接元件的電流按相均接入差動回路的是()。

A.動作電流

B.制動電流

C.完全電流差動

D.維穩電流

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..15.(2分)網絡型微機保護裝置的優點有很多，以下不屬于其優點的是()。

A.模塊之間的連接簡單、方便

B.可靠性高、抗干擾能力強

C.升級繁瑣不易

D.便于實現出口邏輯的靈活配置

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..16.(2分)一網三流的概念描述有誤的是()。

A.一網為電網

B.功率流

C.電壓流

D.電子貨幣流

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..17.(2分)變壓器中輸入電能的繞組是()。

A.一次繞組

B.二次繞組

C.三次繞組

D.多次繞組

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..18.(2分)關于三相電路自動重合閘的說法有誤的是()。

A.重合于永久性故障時不會使電力系統又一次受到故障沖擊

B.使斷路器的工作條件變得更加嚴重,因為斷路器要在短時間內連續兩次切斷故障電流

C.提高了供電的可靠性,減少了停電損失

D.提高了電力系統的暫態穩定水平,增大了高壓線路的送電容量

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..19.(2分)兩個繞組中，電壓較高的稱為()。

A.低壓繞組

B.中高壓繞組

C.高壓繞組

D.中壓繞組

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..20.(2分)重合閘的前加速保護不包括的優點是()。

A.能夠快速地切除瞬時性故障

B.可能使瞬時性故障來不及發展成永久性故障，從而提高重合閘的成功率

C.斷路器工作條件惡劣，動作次數較多

D.使用設備少,只需裝設一套重合閘裝置,簡單,經濟

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..二、多選題

1.(3分)微機保護算法有哪些（）。

A.正弦函數的半周絕對值積分算法

B.周期函數的傅立葉級數算法

C.輸電線路R-L模型算法

D.繼電保護算法

E.突變量電流算法

F.選相元件算法

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,E,F.解析

..2.(3分)在典型微機母線保護程序邏輯—母線充電保護邏輯中說法正確的是（）。

A.母線充電保護是臨時性保護

B.在變電站母線安裝后投運之前或母線檢修后再投入之前，利用母聯斷路器對母線充電時投入充電保護

C.當一段母線經母聯斷路器對另一段母線充電時，若被充電母線存在故障，當母聯電流的任一相大于充電保護的動作電流整定值時，充電保護動作將母聯斷路器跳開

D.母線充電保護是永久性保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C.解析

..3.(3分)采用重合閘的技術經濟效果有（）。

A.大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數，特別對單側電源的單回路線路尤為顯著 B.在高壓輸電線路上采用重合閘，卻不能提高電力系統并列運行的穩定性

C.在電網的設計與建設過程中，有些情況下由于考慮重合閘的作用，可以暫緩架設雙回線路，以節約投資

D.對斷路器本身由于機構不良或繼電保護誤動作而引起的誤跳閘，也能起糾正作用

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D.解析

..4.(3分)功率方向判別元件的作用是比較加在元件上電壓與電流的相位，并在滿足一定關系時動作，實現方式有相位比較法和幅值比較法，實現手段有（）等。

A.感應型

B.集成電路型

C.數字型

D.裕度型

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C.解析

..5.(3分)屬于縱聯保護的分類方式中，同屬于一類有（）。

A.閉鎖式

B.允許式

C.間接跳閘式

D.解除閉鎖式

E.直接跳閘式

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D,E.解析

..6.(3分)電網的電流保護主要采用（）三段式電流保護。

A.電流速斷保護

B.過時限過電流保護

C.限時電流速斷保護

D.定時限過電流保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D.解析

..7.(3分)屬于縱聯保護的分類中輸電線兩端或多端所用原理的是（）。

A.閉鎖式保護

B.縱聯差動保護

C.方向比較式縱聯保護

D.距離縱聯保護

得分：

0 知識點： 電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D.解析

..8.(3分)下列繼電器按照原理分類相同（都為同一工作原理）的是（）。

A.直接型繼電器

B.感應型繼電器

C.過量繼電器

D.整流型繼電器

E.二次繼電器

F.晶體管、集成電路、微機

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,D,F.解析

..9.(3分)一網三流的概念描述準確的是（）。

A.一網為電網

B.功率流

C.電壓流

D.電子貨幣流

E.商務流

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D.解析

..10.(3分)單相變壓器勵磁涌流的特征有（）。

A.數值較小，一般為額定電流的6～8分之一，偏于時間軸一側

B.含有較大的直流分量

C.勵磁涌流中含有大量的諧波分量

D.勵磁涌流的波形中有間斷

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D.解析

..三、判斷題

1.(3分)目前中低壓微機保護裝置都廣泛應用反時限電流保護。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..2.(3分)公式∑QGi∑△QS=0中，△ QS為電力系統中各種有功功率損耗。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..3.(3分)中低壓線路微機保護包括對中性點經小電阻接地的系統的零序電流保護。.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..4.(3分)反時限電流保護廣泛用于前端饋線中。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..5.(3分)由于母線保護所連接的電路數目多，外部故障時，故障電流倍數很大，超高壓母線接近電源，直流分量衰減的時間常數大，因而電流互感器可能出現嚴重飽和現象。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..6.(3分)變壓器油箱內部故障產生較大的短路電流，不僅會燒壞變壓器繞組和鐵心，而且由于絕緣油汽化，可能引起變壓器爆炸。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..7.(3分)發電機的縱差動保護的作用為：反應發電機定子繞組及其引出線的相間短路，是發電機的主要保護。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..8.(3分)單側電源供電線路三相一次重合閘主要由重合閘起動回路、重合閘時間元件、一次合閘脈沖元件及控制開關閉鎖回路等組成。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..9.(3分)發電機故障類型包括定子繞組相間短路，定子一相繞組內的匝間短路，定子繞組單相接地，轉子繞組一點接地或兩點接地。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..10.(3分)開放性是LAN的主要特點之一。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業

一、單選題 1.(2分)在保護中增加一個可以判別功率流動方向的元件，并且當功率方向由母線流向線路（正方向）時才動作，并與電流保護共同工作，可快速、有選擇性地切除故障，稱為()電流保護。

A.選擇性

B.快速性

C.安全性

D.方向性

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..2.(2分)流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關，穿越電流越大，不平衡電流()。

A.越大

B.越小

C.不變

D.無法確定

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..3.(2分)關于下列典型微機型母線保護的說法有誤的是()。

A.主保護一般采用比率制動式差動保護

B.微機母線保護在硬件方面采用多CPU技術，使保護各主要功能分別由單個CPU獨立完成，軟件方面通過各軟件功能相互閉鎖制約，提高保護的可靠性。

C.軟件算法的深入開發則使母線保護的靈敏度得到不斷的提高但降低了選擇性

D.若采用比率制動式差動保護，在區內故障時，若有電流流出母線，保護的靈敏度會下降

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..4.(2分)低頻減載的基本要求有誤的是()。

A.在各種運行方式和功率缺額的情況下，有效地防止系統頻率下降至危險點以下

B.切除的負載應盡可能多，允許超調和懸停現象

C.電力系統受諧波干擾時，不應誤動

D.電力系統發生低頻振蕩時，不應誤動。

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..5.(2分)距離保護的動作時間與保護安裝地點至短路點之間距離的關系t=f(l)，稱為距離保護的()。

A.電流特性

B.時限特性

C.阻抗特性

D.速度特性

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..6.(2分)微機保護的發展特點不包括()。

A.采用多CPU（單片機）結構

B.線路保護相對成熟

C.元件保護還未進入實用化階段

D.硬件結構及制造水平大大提高

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..7.(2分)電力系統是電能生產、變換、()、分配和使用的各種電力設備按照一定的技術與經濟要求有機組成的一個聯合系統。

A.檢測

B.控制

C.輸送

D.保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..8.(2分)正常運行的電力系統是三相對稱的，其零序、負序電流和電壓理論上為()。

A.0

B.1000v

C.220v

D.1500v 得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..9.(2分)電力系統在不同運行條件（如負荷水平、出力配置、系統接線、故障等）下的系統與設備的工作狀況稱為()。

A.電力系統運行狀態

B.電力系統維護狀態

C.電力系統保護狀態

D.電力系統調試狀態

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..10.(2分)下列選項中屬于分布式能源中風能的特點描述的是()。

A.隨機性強，不能儲存，時空分布不均勻，局部區域風能豐富

B.隨機性強，日夜功率變化大，難于直接大量儲存

C.能量密度小，難儲運，適合近距離轉化

D.污染環境

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..11.(2分)()是指在只加入電流信號或只加入電壓信號的情況下，繼電器就能夠動作的現象。

A.激發

B.潛動

C.躍動

D.受激

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..12.(2分)下列選項中屬于分布式能源中太陽能的特點描述的是()。

A.隨機性強，不能儲存，時空分布不均勻，局部區域風能豐富

B.隨機性強，日夜功率變化大，難于直接大量儲存

C.能量密度小，難儲運，適合近距離轉化

D.污染環境

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..13.(2分)以下哪個選項與其他選項所屬的分類方式不同()。

A.自耦變壓器

B.儀用互感器

C.多繞組變壓器

D.三繞變壓器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..14.(2分)下列不符合綜合重合閘的是()。

A.單相接地短路時跳開單相，然后再三相重合，如果重合不成功則跳開三相而不再進行重合 B.各種相間短路時跳開三相，然后進行三相重合。如重合不成功，仍跳開三相而不再進行重合

C.當選相元件拒絕動作時，不能跳開三相并進行三相重合 D.當一相跳開后重合閘拒絕動作時，為防止線路長期出現非全相運行，應將其他兩相自動斷開

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..15.(2分)對一次設備的運行狀態進行監視、測量、控制和保護的設備稱為()

A.電力系統一次設備

B.電力系統二次設備

C.電力系統三次設備

D.電力系統監控設備

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..16.(2分)自適應繼電保護描述有誤的是()。

A.仍使用化石能源

B.具有自適應的網絡保護

C.綜合自動化

D.員工值守變電站

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..17.(2分)微機保護算法中全周波傅氏算法的特點描述有誤的是()。

A.傅氏算法原理簡單、計算精度高

B.可求出正確的故障參數，不必用故障后的采樣值

C.全周 波傅氏算法所需的為一個周波

D.為了提高微機保護的動作速度，還可以采用半周波傅氏算法。

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..18.(2分)輸電電路縱聯差動的基本要求是線路兩側的電流互感器型號、變比()，性能一致。

A.完全一致

B.部分一致

C.不能一致

D.只允許存在較小偏差

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..19.(2分)網絡型微機保護裝置的優點有很多，以下不屬于其優點的是()。

A.模塊之間的連接簡單、方便

B.可靠性高、抗干擾能力強 C.升級繁瑣不易

D.便于實現出口邏輯的靈活配置

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..20.(2分)兩個繞組中，電壓較高的稱為()。

A.低壓繞組

B.中高壓繞組

C.高壓繞組

D.中壓繞組

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..二、多選題

1.(3分)低頻減載的有關閉鎖條件說明正確的是（）。

A.低電流閉鎖(I＜0.1In)也能起到防止上述誤動的作用，當母線只有一條供電線路時，可能會因反饋電流而使閉鎖失效

B.電力系統會同時出現有功功率和無功功率缺額情況。

C.無功功率缺額會帶來電壓的降低，從而導致總有功功率負載降低，這樣系統頻率可能降低很少或不降低

D.有時低頻減載來保證系統穩定運行是不夠的，這時還需裝設低壓減負載裝置，即低壓減載

E.低電流閉鎖(I＜0.1In)也能起到防止上述誤動的作用，當母線只有多條供電線路時，可能會因反饋電流而使閉鎖失效

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D,E.解析

..2.(3分)切除母線故障的方式包括（）。

A.利用發電機的過電流保護切除母線故障

B.利用變壓器的過電流保護切除母線故障

C.利用電流互感器的過電流保護切除母線故障

D.利用線路保護切除故障

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D.解析

..3.(3分)短路會造成后果有（）。

A.通過短路點的很大短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞

B.短路電流通過非故障元件，由于發熱和電動力的作用，引起它們的損壞或縮短使用壽命

C.電力系統中部分地區的電壓大大降低，使大量的電力用戶的正常工作遭到破壞或產生廢品 D.破壞電力系統中各發電廠之間并列運行的穩定性，引起系統振蕩，甚至使系統瓦解

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,D.解析

..4.(3分)不屬于高頻通道工作方式有（）。

A.多次脈沖方式

B.故障起動發信方式

C.短期發信方式

D.移相工作方式

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D.解析

..5.(3分)不屬于電容器內部故障保護的是（）。

A.單相接地保護

B.串聯電抗器的保護

C.過電流保護

D.零序電壓保護

E.電壓差動保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C.解析

..6.(3分)發電機的不正常工作狀態有（）。

A.由于外部短路引起的定子繞組過電流

B.由于負荷超過發電機額定容量而引起的三相對稱過負荷

C.由于突然甩負荷而引起的定子繞組過電壓

D.由于勵磁回路故障或強勵時間過長而引起的轉子繞組過負荷

E.由于汽輪機主汽門突然關閉而引起的發電機逆功率

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C,D,E.解析

..7.(3分)LAN的主要特點包括（）。

A.安全性

B.規范性

C.標準性

D.開放性

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D.解析

..8.(3分)保護裝置采用VFC為微機保護帶來的優點描述準確的是（）。A.穩定，線性好，精度高，電路十分簡單

B.抗干擾能力強（電聯系、磁聯系頻繁）

C.同 CPU接口簡單，VFC的工作可不需CPU控制

D.很方便地實現多CPU共享一套VFC變換

E.保護裝置采用VFC型的A/D變換，建立了一種新的變換方式

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D,E.解析

..9.(3分)前加速的優點有（）。

A.能夠快速地切除瞬時性故障

B.可能使瞬時性故障來不及發展成永久性故障，從而提高重合閘的成功率

C.斷路器工作條件惡劣，動作次數較多

D.使用設備少,只需裝設一套重合閘裝置,簡單,經濟

E.能保證發電廠和重要變電站的母線電壓在0.6-0.7倍額定電壓以上,從而保證廠用電和重要用戶的電能質量

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D,E.解析

..10.(3分)發電機失磁產生的影響有（）。

A.需要從電網中吸收很大的無功功率以建立發電機的磁場，所需無功功率的大小主要取決于發電機的參數以及實際運行的轉差率

B.由于失磁發電機吸收了大量的無功功率，因此為了防止其定子繞組的過電流，發電機所能發出的有功功率將較同步運行時有不同程度的降低，吸收的無功功率越大，則降低越多

C.失磁后發電機的轉速超過同步轉速，因此，在轉子勵磁回路中將產生差頻電流，因而形成附加損耗，使發電機轉子和勵磁回路過熱。顯然，當轉差率越大時，所引起的過熱也越嚴重

D.失磁后會引起發電機組的振動，不會引起凸極機的振動

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C.解析

..三、判斷題

1.(3分)過電流保護通常是指其起動電流按照躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝置。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..2.(3分)多CPU微機保護多用哈佛結構，將存儲器空間劃分成兩個，分別存儲程序和數據。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..3.(3分)有時低頻減載來保證系統穩定運行是不夠的，這時還需裝設低壓減負載裝置，即低壓減載。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..4.(3分)三相重合閘發生單相短路時，繼電保護裝置均將線路三相斷路器同時斷開。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..5.(3分)重合閘的前加速保護使用設備少,只需裝設一套重合閘裝置,簡單,經濟。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..6.(3分)電力系統在不同運行條件（如負荷水平、出力配置、系統接線、故障等）下的系統與設備的工作狀況稱為電力系統運行狀態。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..7.(3分)潛動是指在只加入電流信號或只加入電壓信號的情況下，繼電器就能夠動作的現象。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..8.(3分)閉鎖信號屬于縱聯保護信號。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..9.(3分)DSP速度最佳化是通過硬件功能予以實現的，每秒能執行10M條以上指令。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..10.(3分)母線電壓互感器和電流互感器的故障是母線故障的原因之一。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.一、單選題

1.(2分)下列選項中屬于分布式能源中生物質能特點描述的是()。

A.隨機性強，不能儲存，時空分布不均勻，局部區域風能豐富

B.隨機性強，日夜功率變化大，難于直接大量儲存

C.能量密度小，難儲運，適合近距離轉化

D.污染環境

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..2.(2分)關于下列典型微機型母線保護的說法有誤的是()。

A.主保護一般采用比率制動式差動保護

B.微機母線保護在硬件方面采用多CPU技術，使保護各主要功能分別由單個CPU獨立完成，軟件方面通過各軟件功能相互閉鎖制約，提高保護的可靠性。

C.軟件算法的深入開發則使母線保護的靈敏度得到不斷的提高但降低了選擇性

D.若采用比率制動式差動保護，在區內故障時，若有電流流出母線，保護的靈敏度會下降

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..3.(2分)輸電線路短路時兩側電氣量的故障特征分析中，當線路上發生區內故障和區外故障時，輸電線兩端的功率方向也有很大差別。若功率正方向由母線指向線路，則線路發生區內故障時，兩端功率方向都由母線流向線路，兩端功率方向()。

A.相同且為相同的正方向

B.相反

C.相同且為相同反方向

D.不能確定

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..4.(2分)以下選項中不屬于電力系統一次設備的是()。

A.發電機

B.變壓器

C.輸電電路

D.繼電保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..5.(2分)下列關于電力電容器的說法有誤的是()。

A.有的電容器內部在電容元件上串有熔斷器，元件損壞時將被熔斷器切除。

B.電力電容器的每一相是由許多電容器串聯組成的C.電容器外部一般也裝有熔斷器，電容器內部元件嚴重損壞時，外部熔斷器將電容器切除。不論內部或外部熔斷器，它切除故障部分，保證無故障電容元件和電容器繼續運行

D.由于部分電容器的擊穿，使電容器的電流增大并持續存在，電容器內部溫度將增高，絕緣介質將分解產生大量氣體，導致電容器外殼膨脹變形甚至爆炸

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..6.(2分)微機繼電保護的普遍特點不包括()。

A.維護調試方便，但不具有自動檢測功能

B.保護裝置自身經濟性

C.可擴展性強，易于獲得附加功能

D.保護裝置本身的靈活性大，可靈活地適應于電力系統運行方式的變化

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..7.(2分)微機保護功能不包括()。

A.測量功能

B.控制功能

C.檢測功能

D.自我修復功能

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..8.(2分)裝設母線保護的應注意的問題中，描述有誤的是()。

A.母線故障對電力系統穩定將造成嚴重威脅，需小心而緩慢的速度切除

B.由于母線在電力系統中的地位極為重要，對其保護裝置的安全性和可靠性，都要提出極高的要求

C.母線保護聯系的電路數目很多，比較的電氣量很多，各電路的工作狀態不同，各被比較電氣量變化范圍可能相差很大

D.由于母線保護所連接的電路數目多，外部故障時，故障電流倍數很大，超高壓母線接近電源，直流分量衰減的時間常數大，因而電流互感器可能出現嚴重飽和現象

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..9.(2分)LAN的主要特點不包括()。

A.安全性

B.開放性

C.標準性

D.規范性

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..10.(2分)在中低壓線路微機保護中階段式電流保護電流保護的說法有誤的是()。

A.電流保護主要反映相間短路故障

B.電流保護多采用三段式

C.I段動作電流整定值最小，動作時間最長。

D.三段電流保護的定值呈階梯特性，故稱為階段式電流保護。

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..11.(2分)電磁型過電流繼電器的參數中，動作電流是使電流繼電器動合觸電()電流。

A.閉合的最小

B.打開的最小

C.打開的最大

D.閉合的最大

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..12.(2分)()是指在只加入電流信號或只加入電壓信號的情況下，繼電器就能夠動作的現象。

A.激發

B.潛動

C.躍動

D.受激

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..13.(2分)以下哪個選項與其他選項所屬的分類方式不同()。

A.自耦變壓器

B.儀用互感器

C.多繞組變壓器

D.三繞變壓器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..14.(2分)下列不符合綜合重合閘的是()。

A.單相接地短路時跳開單相，然后再三相重合，如果重合不成功則跳開三相而不再進行重合 B.各種相間短路時跳開三相，然后進行三相重合。如重合不成功，仍跳開三相而不再進行重合

C.當選相元件拒絕動作時，不能跳開三相并進行三相重合 D.當一相跳開后重合閘拒絕動作時，為防止線路長期出現非全相運行，應將其他兩相自動斷開

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..15.(2分)網絡型微機保護裝置與結構保護功能和邏輯有關的標準模塊插件僅有三種，以下不是標準模塊插件的是()。

A.CPU插件

B.開入（DI）插件

C.開出（DO）插件

D.DSP 得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..16.(2分)保護裝置采用VFC為微機保護帶來的優點描述有誤的是()。

A.穩定，線性好，精度高，電路十分簡單

B.抗干擾能力強（電聯系、磁聯系頻繁）。

C.同 CPU接口簡單，VFC的工作可不需CPU控制

D.很方便地實現多CPU共享一套VFC變換

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..17.(2分)切除母線故障的方式不包括()。

A.利用發電機的過電流保護切除母線故障

B.利用變壓器的過電流保護切除母線故障

C.利用電流互感器的過電流保護切除母線故障

D.利用線路保護切除故障

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..18.(2分)在不完全差動情況下，下列關于母線的說法正確的是()。

A.母線故障時： 流過繼電器的電流為各饋線負荷電流之和

B.母線正常運行時：流過繼電器的電流為短路點的總電流

C.在不完全差動情況下，饋線電抗器后短路，流過繼電器的電流為短路點的總電流（但由于電抗器的限流作用，此電流較小）

D.在不完全差動情況下，饋線電抗器后短路，流過繼電器的電流為短路點的總電流（但由于電抗器的限流作用，此電流較大）

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..19.(2分)低頻減載的有關閉鎖條件說明有誤的是()。

A.當母線只有一條供電線路時，可能會因反饋電流而使閉鎖失效。

B.電力系統會同時出現有功功率和無功功率缺額情況。

C.無功功率缺額會帶來電壓的降低，從而導致總有功功率負載降低，這樣系統頻率可能降低很少或不降低

D.有時低頻減載來保證系統穩定運行是不夠的，這時還需裝設低壓減負載裝置，即低壓減載

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..20.(2分)下列關于微機母線保護的路器失靈保護說法不正確的是()。

A.電力系統中不會出現繼電保護動作而斷路器拒絕動作的情況

B.實踐表明，發生斷路器失靈故障的原因很多，主要有斷路器跳閘線圈斷線、斷路器操作機構出現故障、空氣斷路器的氣壓降低或液壓式斷路器的液壓降低、直流電源消失或操作回路故障等

C.發生最多的是氣壓或液壓降低、直流電源消失及操作回路出現問題。

D.斷路器失靈保護又稱后備接線，它是防止因斷路器拒動而擴大事故的一項重要措施

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..二、多選題

1.(3分)下列關于單CPU微機保護裝置說法正確的有（）。

A.指 一套微機保護裝置中，按功能配置多個CPU模塊，分別完成不同保護原理的多重主保護和后備保護及人機接口等功能。

B.指整套微機保護共用一個單片微機，無論是數據采集處理，還是開關量采集、出口信號及通信等均由同一個單片機控制。

C.其優點是結構簡單

D.缺點是容錯能力不高

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D.解析

..2.(3分)網絡拓樸結構包括（）。

A.星型

B.總線型

C.線性

D.環型

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D.解析

..3.(3分)后加速的優點有（）。A.第一次是有選擇性的切除故障

B.保證了永久性故障能瞬時切除，并仍然是有選擇的 C.使用中不受網絡結構和負荷條件的限制

D.每個斷路器上都需要裝設一套重合閘

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C.解析

..4.(3分)晶體管式繼電保護裝置相關說法正確的是（）。

A.體積小

B.體積巨大

C.功率消耗小

D.動作速度快

E.無機械轉動部分

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,C,D,E.解析

..5.(3分)下列關于低頻自動減載基本基本級、特殊級的說法準確的是（）。

A.基本級是不重要的負載

B.特殊級是較重要的負載

C.特殊級作用是根據系統頻率下降的程序，依次切除不重要的負載

D.基本級全部或部分動作后，若系統頻率長時間停留在較低水平上，則特殊級的頻率測量元件啟動

E.基本級作用是根據系統頻率下降的程序，依次切除不重要的負載

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D,E.解析

..6.(3分)常見非單元式保護有（）。

A.方向比較式橫聯保護

B.距離橫聯保護的電流差動保護

C.方向比較式縱聯保護

D.距離縱聯保護的電流差動保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C,D.解析

..7.(3分)裝設母線保護的應注意的問題中，描述正確是（）。

A.母線故障對電力系統穩定將造成嚴重威脅，需小心而緩慢的速度切除

B.由于母線在電力系統中的地位極為重要，對其保護裝置的安全性和可靠性，都要提出極高的要求

C.母線保護聯系的電路數目很多，比較的電氣量很多，各電路的工作狀態不同，各被比較電氣量變化范圍可能相差很大

D.由于母線保護所連接的電路數目多，外部故障時，故障電流倍數很大，超高壓母線接近電源，直流分量衰減的時間常數大，因而電流互感器可能出現嚴重飽和現象

E.母線故障對電力系統穩定將造成嚴重威脅，必須以極快的速度切除

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D,E.解析

..8.(3分)電磁型過電流繼電器的參數包括（）。

A.維持電流

B.動作電流

C.返回電流

D.返回系數

E.實驗接線

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B,C,D,E.解析

..9.(3分)屬于變壓器內部故障的是（）。

A.變壓器繞組相間短路

B.變壓器繞組匝間短路

C.酸雨腐蝕了外殼

D.變壓器繞組接地短路

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,D.解析

..10.(3分)以下選項按用途劃分的包括（）。

A.電力變壓器

B.儀用互感器

C.特種變壓器

D.自耦變壓器

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A,B,C.解析

..三、判斷題

1.(3分)人工現場監視并運行管理智能化變電站綜合自動化的特征。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..2.(3分)在不完全差動情況下的母線故障時：流過繼電器的電流為短路點的總電流。

.得分：

0 知識點： 電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..3.(3分)按差動回路中的電阻大小母線保護可分為低阻抗型、中阻抗型、高阻抗型。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..4.(3分)海洋能、風力能屬于可再生能源。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 對.解析

..5.(3分)所有母線差動保護均是反映母線上各連接單元TA二次電流的向量差。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..6.(3分)電流選相器件不是常用的選相元件。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..7.(3分)地熱屬于不可再生能源。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..8.(3分)多CPU微機保護裝置其優點是結構簡單缺點是容錯率高。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..9.(3分)電容器外部故障保護包括電路速斷保護、過電流保護、零序電壓保護。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 錯.解析

..10.(3分)電流速斷保護只能保護線路末端的一部分。

.得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.1.(2分)以下選項中不屬于電力系統一次設備的是()。A.發電機

B.變壓器

C.輸電電路

D.繼電保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..2.(2分)微機保護的發展特點不包括()。

A.采用多CPU（單片機）結構

B.線路保護相對成熟

C.元件保護還未進入實用化階段

D.硬件結構及制造水平大大提高

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..3.(2分)下列關于電力電容器的說法有誤的是()。

A.有的電容器內部在電容元件上串有熔斷器，元件損壞時將被熔斷器切除。

B.電力電容器的每一相是由許多電容器串聯組成的C.電容器外部一般也裝有熔斷器，電容器內部元件嚴重損壞時，外部熔斷器將電容器切除。不論內部或外部熔斷器，它切除故障部分，保證無故障電容元件和電容器繼續運行

D.由于部分電容器的擊穿，使電容器的電流增大并持續存在，電容器內部溫度將增高，絕緣介質將分解產生大量氣體，導致電容器外殼膨脹變形甚至爆炸

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..4.(2分)過電流保護通常是指其起動電流按照躲開()來整定的一種保護裝置。

A.最大負荷電流

B.最小負荷電流

C.穩態負荷電流

D.突變負荷電流

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..5.(2分)微機繼電保護的普遍特點不包括()。

A.維護調試方便，但不具有自動檢測功能

B.保護裝置自身經濟性

C.可擴展性強，易于獲得附加功能

D.保護裝置本身的靈活性大，可靈活地適應于電力系統運行方式的變化

得分：

0 知識點： 電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 A.解析

..6.(2分)下列不是母線故障的原因是()。

A.母線絕緣子和斷路器套管的閃絡

B.母線電壓互感器和電流互感器的故障

C.母線隔離開關和斷路器的支持絕緣子損壞

D.運行人員的正確操作等

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..7.(2分)當線路第一次故障時，保護有選擇性動作，然后進行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速使保護動作，瞬時切除故障，而與第一次動作是否帶有時限無關。這種重合閘保護方式一般稱為()。

A.重合閘前加速保護

B.重合閘中加速保護

C.重合閘后加速保護

D.重合閘全加速保護

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 C.解析

..8.(2分)動作電流的整定不包括()。

A.躲開電流互感器二次回路斷線

B.躲開變壓器空載投入的勵磁涌流

C.躲開保護區外短路時流過保護的最大不平衡電流

D.躲開電流互感器一次回路斷線

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 D.解析

..9.(2分)()是指在只加入電流信號或只加入電壓信號的情況下，繼電器就能夠動作的現象。

A.激發

B.潛動

C.躍動

D.受激

得分：

0 知識點：

電力系統繼電保護作業題 展開解析.答案 B.解析

..10.(2分)以下哪個選項與其他選項所屬的分類方式不同()。

A.自耦變壓器

B.儀用互感器

C.多繞組變壓器

第三篇：電力系統繼電保護學習(57頁)

《電力系統繼電保護知識》學習(57頁)

第一章 緒 論

一、電力系統的正常工作狀態，不正常工作狀態和故障狀態

電力系統在運行中可能發生各種故障和不正常運行狀態，最常見同時也是最危險的故障是各種類型的短路。發生短路時 可能產生以下后果：

1)通過故障點的短路電流和所燃起的電弧使故障設備或線路損壞。

2)短路電流通過非故障設備時，由于發熱和電動力的作用，引起電氣設備損傷或損壞，導致使用壽命大大縮減。

3)電力系統中部分地區的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩定性或影響產品的質量。

4)破壞電力系統并列運行的穩定性，引起系統振蕩，甚至導致整個系統瓦解。

繼電保護裝置的基本任務是：

1)自動地、迅速地和有選擇地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢

復正常運行。

2)反應電氣元件的不正常運行狀態，并根據運行維護的條件(如有無經常值班人員)而動作于信號的裝置。

二、繼電保護的基本原理及其組成1、繼電保護的基本原理

電力系統發生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是：

1)電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。

2)電壓降低。當發生相間短路和接地短路故障時，系統各點的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點，電壓越低。

3)電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數角，一般約為20°；三相短路時，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定，一般為60°～85°；而在保護反方向三相短路時，電流與電壓之間的限 額將則是180°+(60°～85°)。

4)不對稱短路時，出現相序分量，如單相接地短路及兩相接地短路時，出現負序和零序電流和電壓分量。這些分量在正 常運行時是不出現的。

利用短路故障時電氣量的變化，便可構成各種原理的繼電保護。例如，據短路故障時電流的增大，可構成 過電流保護 ；據短路故障時電壓的降低，可構成 電壓保護 ；據短路故障時電流與電壓之間相角的變化，可構成功率方向保護；據電壓 與電流比值的變化，可構成 距離保護 ；據故障時被保護元件兩端電流相位和大小的變化，可構成 差動保護； 據不對稱 短路故障時出現的電流、電壓相序分量，可構成零序電流保護、負序電流保護和負序功率方向保護等。

2、繼電保護的組成及分類

模擬型繼電保護裝置的種類很多，它們都由測量回路、邏輯回路和執行回路 三個主要部分組成。

3、對繼電保護裝置的基本要求

(l)、選擇性

選擇性就是指當電力系統中的設備或線路發生短路時，其繼電保護僅將故障的設備或線路從電力系統中切除，當故障設 備或線路的保護或斷路器拒絕動作時，應由相鄰設備或線路的保護將故障切除。

(2)、速動性

速動性就是指繼電保護裝置應能盡快地切除故障。對于反應短路故障的繼電保護，要求快速動作的主要理由和必要性在于

1）快速切除故障可以提高電力系統并列運行的穩定性。

2）快速切除故障可以減少發電廠廠用電及用戶電壓降低的時間，加速恢復正常運行的過程。保證廠用電及用戶工作的穩定性。

3）快速切除故障可以減輕電氣設備和線路的損壞程度。

4）快速切除故障可以防止故障的擴大，提高自動重合問和備用電源或設備自動投人的成功率。

對于反應不正常運行情況的繼電保護裝置，一般不要求快速動作，而應按照選擇性的條件，帶延時地發出信號。、靈敏性

靈敏性是指電氣設備或線路在被保護范圍內發生短路故障或不正常運行情況時，保護裝置的反應能力。

所謂系統 最大運行方式，就是在被保護線路末端短路時，系統等效阻抗最小，通過保護裝置的短路電流為最大的運行 方式；系統 最小運行方式，就是在同樣的短路故障情況下，系統等效阻抗為最大，通過保護裝置的短路電流為最小的運行 方式。

保護裝置的靈敏性用靈敏系數來衡量。靈敏系數表示式為： l）對于反應故障參數量增加（如過電流）的保護裝置：

保護區末端金屬性短路時故障參數的最小計算值）對于反應故障參數量降低（如低電壓）的保護裝置：

保護區末端金屬性短路時故障參數的最小計算值

4、可靠性

可靠性是指在保護范圍內發生了故障該保護應動作時，不應由于它本身的缺陷而拒動作；而在不屬于它動作的任何情況 下，則應可靠地不動作。

以上四個基本要求是設計、配置和維護繼電器保護的依據，又是分析評價繼電保護的基礎。這四個基本要求之間，是相 互聯系的，但往往又存在著矛盾。因此，在實際工作中，要根據電網的結構和用戶的性質，辯證地進行統一。

第二章、電網的電流保護

一、單側電源網絡相間短路的電流保護

輸電線路發生相間短路時，電流會突然增大，故障相間的電壓會降低。利用電流會這一特征，就可以構成電流保護。

電流保護裝置的中心環節是反應于電流增大而動作的電流繼電器。電流繼電器是反應于一個電器量而電阻的簡單繼電器的典型。

1、繼電器

（1）電磁型繼電器

電磁繼電器的基本結構形式有螺管線圈式、吸引銜鐵式和轉動舌片式三種，如圖 2.1 所示。電流繼電器在電流保護中用作測量和起動元件，它是反應電流超過一整定值而動作的繼電器。電磁繼電器是利用電磁原理工作的，以吸引 銜鐵式繼電器例進行分析，在線圈 1 中通以電流，則產生與其成正比的磁通，通過由鐵心、空氣隙和可動舌片而成的磁路，使

成正比，這樣由電磁吸引力作用到舌片舌片磁化于鐵心的磁極產生電磁吸力，其大小于 上的電磁轉距 可表示為

（2.1）

式中 比例常數；

電磁鐵與可動鐵心之間的氣隙。

（a）螺管線圈式；

(b)吸引銜鐵式；

(c)轉動舌片式

圖 2.1 電磁型繼電器的結構原理 1 —線圈； 2 —可動銜鐵； 3 —電磁鐵； 4 —止擋； 5 —接點； 6 —反作用彈簧 正常工作情況下，線圈中流入負荷電流，繼電器不工作，這是由于彈簧對應于空氣隙 一個初始力矩。由于彈簧的張力與伸長量成正比，因此，當空氣長度由

減小到

產生時，彈簧產生的反作用力矩為

式中 比例常數。

另外，在可動舌片轉動的過程中，還必須克服摩擦力力矩。因此）繼電器動作的條件。為使繼電器動作，必須增大電流 電磁轉矩，使其滿足關系式：，通過增大電流 來增大電磁）動作電流。能夠滿足上述條件，使繼電器動作的最小電流值 流（起動電流），記作。

稱為繼電器的動作電 4 3）繼電器的返回條件。繼電器動作后，當 使繼電器返回，彈簧的作用力矩

減小時，繼電器在彈簧的作用下將返回。為

及摩擦力矩

之和，即

必須大于電磁力矩

或）返回電流。滿足上述條件，使繼電器返回原位的最大值電流稱為繼電器的返回電流，記為，）返回系數。返回電流和起動電流的比值成為繼電器的返回系數，可表示為 6）動作電流的調整方法：

①改善繼電器線圈的匝數； ②改變彈簧的張力； ③改變初始空氣隙的長度。）剩余力矩。在繼電器的動作過程和返回過程中，隨著氣隙 的變化，都將出現一個剩余力矩，從而使繼電器的動作過程和返回過程都雪崩式的進行，繼電器要么動作、要么返回，它不可能停留在某一個中間狀態，具有明顯的“繼電特性”。同時，該力矩還有利于繼電器的觸點可靠的接觸與斷開。

2、幾個基本概念）系統最大運行方式

在被保護線末端發生短路時，系統等值阻抗最小，而通過保護裝置的短路電流為最大的運行方式。）最小運行方式

在同樣短路條件下，系統等值阻抗最大，而通過保護裝置的電流為最小的運行方式。系統等值阻抗的大小與投入運行的電氣設備及線路的多少等有關。3）最小短路電流與最大短路電流

在最大運行方式下三相短路時通過保護裝置的電流為最大，稱之為最大短路電流。而在最小運行方式下兩相短路時，通過保護裝置的短路電流為最小，稱之為最小短路電流。4）保護裝置的起動值

對因電流升高而動作的電流保護來講，使起動保護裝置的最小電流值稱為保護裝置的起動電流，記作。保護裝置的起動值是用電力系統的一次側參數表示的，當一次側的短路電流達到這個數值時，安裝在該處的這套保護裝置就能夠起動。5）保護裝置的整定

所謂整定就是根據對繼電保護的基本要求，確定保護裝置的起動值（一般情況下是指電力系統一次側的參數）、靈敏性、動作時限等過程。

3、無時限電流速斷保護

根據對保護速動性的要求，在滿足可靠性和保護選擇性的前提下，保護裝置的動作時間，原則上總是越快越好。因此，各種電氣元件應力求裝設快速動作的繼電保護。僅反應電流增大而能瞬時動作切除故障的保護，稱為電流速斷保護，也稱為無時限流速斷保護。(1)、工作原理

無時限速斷保護是為了保證其動作的選擇性，一般情況下速斷保護只保護被保護線路的一部分，具體工作原來如圖 2.6 所示。

對于單側電源供電線路，在每回電源側均裝有電流速斷保護。在輸電線上發生短路時，流過保護安裝地點的短路電流可用下式計算

（2.4）

圖 2.06 電流速斷保護的動作特性分析

Ⅰ—最大運行方式下三相短路電流；Ⅱ—最小運行方式下兩相短路電流

由式（2.4）和（2.5）可看出，流過保護安裝地點的短路電流值隨短路點的位置而變化，且與系統的運行方式和短路類型有關。

和

與 的關系如圖 2.6 中的曲線Ⅰ和Ⅱ所示。從圖可看出，短路點距保護安裝點愈遠，流過保護安裝地點的短路電流愈小。(2)、整定計算 1）動作電流

為了保證選擇性，保護裝置的起動電流應按躲開下一條線路出口處（如

點

即 B 變電所短路時，通過保護的最大保護電流（最大運行下的三相短路電流）來整定。即

可靠系數

對保護 1（2.6）

把起動電流標于圖 2.6 中，可見在交點 M 與保護 2 安裝處的一段線路上短路對 2 能夠動作。在交點 M 以后的線路上的短路時，保護 2 不動作。因此，一般情況下，電流速斷保護只能保護本條線路的一部分，而不能保護全線路。2）保護范圍（靈敏度）計算（校驗）

規程規定，在最小運行方式下，速斷保護范圍的相對值 為 15%~20%，即

式中 ——最小保護范圍；

當系統為最大運行方式時，三相短路時保護范圍最大；當系統為最小運行方式時，兩相短路時保護范圍最小。求保護范圍時考慮后者。由圖 2.6 可知

（2.7）

其中，代入式（2.7）整理得

（2.8）

(3）動作時限

無時限電流速斷保護沒有人為延時，只考慮繼電保護固有動作時間。考慮到線路中管型避雷器放電時間為 0.04~0.06s，在避雷器放電時速斷保護不應該動作，為此在速斷保護裝置中加裝一個保護出口中間繼電器，一方面擴大接點的容量和數量，另一方面躲過管型避雷器的放電時間，防止誤動作。由于動作時間較小，可認為 t=0。(4）電流速斷保護的接線圖）單相原理接線圖

電流繼電器接于電流互感器 TA 的二次側，它動作后起動中間繼電器，其觸點閉合后，經信號繼電器發出信號和接通斷路器跳閘線圈。(5）、對電流速斷保護的評價 優點：簡單可靠，動作迅速。

缺點：①不能保護線路全長。②運行方式變化較大時，可能無保護范圍。如圖 2.9 所示，在最大運行方式整定后，在最小運行方式下無保護范圍。③在線 路較短時，可能無保護范圍。

4、限時電流速斷保護

由于電流速斷保護不能保護本線路的全長，因此必須增設一套新的保護，用來切除本線路 電流速斷保護范圍以外的故障，作為無時限速斷保護的后備保護，這就是限時電流速斷保護。（1）對限時電流速斷保護的要求

增設限時電流速斷保護的主要目的是為了保護線路全長，對它的要求是在任何情況下都能保護線路全長并具有

足夠的靈敏性，在滿足這個全體下具有較小的動作時限。（2）工作原理

1）為了保護本線路全長，限時電流速斷保護的保護范圍必須延伸到下一條線線路去，這樣當下一條線路出口短路時，它就能切除故障。）為了保證選擇性，必須使限時電流速斷保護的動作帶有一定的時限。）為了保證速動性，時限盡量縮短。時限的大小與延伸的范圍有關，為使時限較小，使限時電流速斷的保護范圍不超出下一條線路無時限電流速斷保護的范圍。因而動作時限 比下一條線路的速斷保護時限 高出一個時間階段（3）整定計算 1）動作電流 動作電流 按躲開下一條線路無時限電流速斷保護的電流進行整定。

（2.9））動作時限。為了保證選擇性，時限速斷電流保護比下一條線路無時限電流速斷保護的動作時限高出一個時間階段，即

（2.10）

當線路上裝設了電流速斷和限時電流速斷保護以后，它們聯合工作就可以 0.5s 內切除全線路范圍的故障，且能

滿足速動性的要求，無時限電流速斷和限時速斷構成線路的“主保護”。）靈敏度校驗。保護裝置的靈敏度（靈敏性），是只在它的保護范圍內發生故障和不正常運行狀態時，保護

裝置的反應能力。靈敏度的高低用靈敏系數來衡量，限時電流速斷保護靈敏度為

（2.11）

式中 ——被保護線路末端兩相短路時流過限時電流速斷保護的最小短路電流；

當

時，保護在故障時可能不動，就不能保護線路全長，故應采取以下措施： ①為了滿足靈敏性，就要降低該保護的起動電流，進一步延伸限時電流 一條線路限時電流速斷保護的保護范圍）。

②為了滿足保護選擇性，動作限時應比下一條線路的限時電流速斷的時限高一個

速斷保護的保護范圍，使之與下一條線路的限時電流速斷相配合（但不超過下，即

（4）限時電流速斷保護的接線圖 1）單相原理接線 如圖 2.11 所示，（5）對限時電流速斷保護的評價

限時電流速斷保護結構簡單，動作可靠，能保護本條線路全長，但不能作為相鄰元件（下一條線路）的后備保護（有時只能對相鄰元件的一部分起后備保護作用）。因此，必須尋求新的保護形式。

5、定時限過電流保護

（1）工作原理

過電流保護通常是指其動作電流按躲過最大負荷電流來整定，而時限按階梯性原則來整定的一種電流保護。在系統正常運行時它不起動，而在電網發生故障時，則能反應電流的增大而動作，它不僅能保護本線路的全長，而且也能保護下一條線路的全長。作為本線路主保護拒動的近后備保護，也作為下一條線路保護和斷路器拒動的遠后備保護。如圖 2.13 所示，（2）整定計算）動作電流。按躲過被保護線路的最大負荷電流 返回進行整定，且在自起動電流下繼電器能可靠 10（2.12））靈敏系數校驗。要求對本線路及下一條線路或設備相間故障都有反應能力，反應能力用靈敏系數衡量。本線路后備保護（近后備）的靈敏系數有關規程中規定為（2.13）

作為下一條線路后備保護的靈敏系數（遠后備），〈〈規程〉〉中規定（2.14）

當靈敏度不滿足要求時，可以采用電壓閉鎖的過流保護，這時過流保護自起動系數可以取 1 3）時間整定。由于電流Ⅲ段的動作保護的范圍很大，為保證保護動作的選擇性，其保護延時應比下一條線路的電流Ⅲ段的電阻時間長一個時限階段

為

（2.15）

（3）靈敏系數和動作時限的配合

過電流保護是一種常用的后備保護，實際中使用非常廣泛。但是，由于過電流保護僅是依靠選擇動作時限來保證選擇性的，因此在負責電網的后備保護之間，除要求各后備保護動作時限相互配合外，還必須進行靈敏系數的配合（即對同一故障點而言越靠近故障點的保護應具有越高的靈敏系數）。（4）對定時限過電流的評價

定時限過電流結構簡單，工作可靠，對單側電源的放射型電網能保證有選擇性的動作。不僅能作本線路的近后備（有時作主保護），而且能作為下一條線路的遠后備。在放射型電網中獲得廣泛的應用，一般在 35kv 及以下網絡中作為主保護。定時限過電流保護的主要缺點是越靠近電源端其動作時限越大，對靠近電源端的故障不能快速切除。

6、階段式電流保護的應用及評價

電流速斷保護只能保護線路的一部分，限時電流速斷保護能保護線路全長，但卻不能作為下一相相鄰的后備保護，因此必須采用定時限過電流保護作為本條線路和下一段相鄰線路的后備保護。由電流速斷保護，限時電流速斷保護及定時限過電流保護相配合構成一整套保護，叫做三段電流保護。

實際上，供配電線路并不一定都要裝設三段式電流保護。比如，處于電網末端附近的保護裝置，當定時限過電流保護的時限不大于 0.5~0.7s 時，而且沒有防止導線燒損及保護配合 上的要求的情況下，就可以不裝設電流速斷保護和限時電流速斷保護，而將過電流保護為主要保護。在某些情況下，常采用兩段組成一套保護，（2）階段式電流保護的時限

階段式電流保護的時限特性是指各段電流保護的保護范圍與動作時限的關系曲線。電流三段式保護的保護特性及時限特性如圖 2.14 所示。

圖 2.14 電流三段式保護特性及時限特性分析圖

繼電保護的接線圖一般可以用原理圖和展開圖形式來表示。電流三段式保護單相原理接線圖如圖 2.15 所示，（3）階段式保護的選擇性

電流速斷保護是通過選擇動作電流保證選擇性的，定時限過電流保護通過選擇動作時限來保證選擇性的，而限時電流速斷保護則是通過同時選擇動作電流和動作時限來保證選擇性的。這是應當重點理解的環節。（4）對階段式電流保護的評價

三段式電流保護的優點是簡單、可靠，并且一般情況下都能較快切除故障，一般用于 35kv 及以下電壓等級的單側電源電網中。缺點是它的靈敏度和保護范圍受系統運行方式和短路類型的影響，此外，它只在單側電源的網絡中才有選擇性。

7、電流保護接線方式

電流保護的接線方式就是指保護中電流繼電器與電流互感器二次繞組之間的連接方式。（1）三相完全星型接線主要接線方式）三相完全星型接線方式如圖 2.17 所示，三個電流互感器與三個電流繼電器分別按相連接在一起，形成星型。三個繼電器觸點并聯連接，相當于“或”回路。三相星型接線方式的保護對各種故障，如三相、兩相短路、單相接地短路都能動作。

圖 2.17 完全星型接線圖

圖 2.18 不完全星形接線圖）相不完全星型接線方式

兩相不完全星型接線方式如圖 2.18 所示。它與三相星形的保護的區別是能反應各種相間短路，但 B 相發生單相短路時，保護裝置不會動作。（2）各種接線方式在不同故障時的性能分析）中性點直接接地或非直接接地電網中的各種相間短路。

前述三種接線方式均能反應這些故障（除兩相電流接線不能保護變壓器外），不同之處在于動作的繼電器數目不同，對不同類型和相別的相間短路，各種接線的保護裝置靈敏度有所不同。）中性點非直接接地電網中的兩點接地短路

圖 2.20 串聯內線路上兩點接地的示意圖

在中性點非直接接地電網（小接地電流）中，某點發生單相接地時，只有不大的對地電容電流流經故障點，一般不需要跳閘，而只要給出信號，由值班人員在不停電的情況下找出接地點并消除之，這樣就能提高供電的可靠性。因此，對于這種系統中的兩點接地故障，希望只切除一個故障。

①串聯線路上兩點接地情況，如圖 2.20 所示，在 源遠的線路。

若保護 1 和保護 2 均采用三相星形接線時，如果它們的整定值和時限滿足選擇性，那么，就能保證 100% 地只切除 BC 段線路故障。如采用兩相星形接線，則保護就不能切除 B 相接地故障，只能由保護 2 切除 BC 線路，使停電范圍擴大。這種接線方式在不同相別的兩點接地組合中，只能有 2/3 的機會有選擇地后面的一個線路。②放射性線路上兩點接地情況如圖 2.21 所示，和

點發生接地短路，希望切除距電

圖 2.21 放射性線路上兩點接地的示意圖 在 點發生接地短路時，希望任意切除一條線路即可。當采用三相星型接線時，兩套保護（若時限整定相同）均將起動。如采用兩相星型接線，則保護有 2/3 的機會只切除任一線路。因此，在放射性的線路中，兩相星型比三相星型應用更廣泛。（3）各種接線方式的應用 三相星形接線方式能反應各種類型的故障，保護裝置的靈敏度不因故障相別的不同而變化。主要應用如下方面：）廣泛用于發電機、變壓器、大型貴重電氣設備的保護中。）用在中性點直接接地電網中（大接地電流系統中），作為相同短路的保護，同時也可保護單相接地（對此一般都采用專門的零序電流保護）。

3)在采用其它更簡單和經濟的接線方式不能滿足靈敏度的要求時，可采用這種接線方式。

兩相星形接線方式較為經濟簡單，能反應各種類型的相同短路。主要應用于如下方面： 1）在中性點直接接地電網和非直接接地電網中，廣泛地采用它作為相間短路保護在 10kv 以上，特別在 35kv非直接接地電網中得到廣泛應用。）在分布很廣的中性點非直接接地電網中，兩點接地短路常發生在放射型線路上。在這種情況下，采用兩相星形接線以保證有 2/3 的機會只切除一條線路（要使保護裝置均安裝在相同的兩相上，一般為 AC 相）。如在6 ~ 10kv 中性點不接地系統中對單相接地可不立即跳閘，允許運行 2 小時，因此在 6~10kv 中性點不接地系統中的過流保護裝置廣泛應用兩相星形接線方式。

兩相電流差接線方式具有接線簡單、投資較少等優點，但是靈敏性較差，又不能保護 Y/-11 接線變壓器后面的短路，故在實際應用中很少作為配電線路的保護。這種接線主要用在 6 ~ 10kv 中性點不接地系統中，作為饋電線和較小容量高壓電動機的保護。

二、雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護

1、方向性電流保護的工作原理

在單側電源網絡中，各個電流保護線路靠近電源的一側，在發生故障時，它們都是在短路功率的方向從母線流向線路的情況下，有選擇性地動作，但在雙側電源網絡中，如只裝過電流保護是不能滿足選擇性要求。（2）幾個概念）短路功率 ：指系統短路時某點電壓與電流相乘所得到的感性功率。在不考慮串聯電容和分布電容在線路上短路時，短路功率從電源流向短路點。）故障方向 ：指故障發生在保護安裝處的哪一側，通常有正向故障和反向故障之分，它實際上是根據短路功率的流向進行區分的。）功率方向繼電器 ：用于判別短路功率方向或測定電壓電流間的夾角的繼電器，簡稱方向元件。由于正反向故障時短路功率方向不同，它將使保護的動作具有一定的方向性。4）方向性電流保護 ：加裝了方向元件的電流保護。由于元件動作具有一定的方向性，可在反向故障時把保護閉鎖。

2、方向過電流保護的原理接線圖

方向過電流保護的原理接線圖如圖 2.25（a）所示.圖 2.25 方向過電流保護的原理接線圖

方向過電流保護是利用功率方向元件與過電流保護配合使用的 一種保護裝置，以保證在反方向故障時把保護閉鎖起來而不致誤動作。主要由方向元件 ` 電流元件和時間元件組成。只有電流元件和功率方向元件同時動作時，保護裝置才能動作于跳閘。

3、功率方向繼電器的 90 ° 接線方式

（1）功率方向繼電器的接線方式

由于功率方向繼電器的主要任務是判斷短路功率的方向，因此對其接線方式提出如下要求。）正方向任何形式的故障都能動作，而當反方向故障時則不動作。2）故障以后加入繼電器的電流和電壓 靈敏度角

應盡可能地大一些。并盡可能使

接近于最大，以便消除和減小方向繼電器的死區。為了滿足以上要求，廣泛采用的功率方向繼電器接線方式為 90 ° 接線方式。所謂 90 ° 接線方式是指在三相對稱的情況下，當 cos =1 時，加入繼電器的電流

和電壓

相位相差90 °。

（2）方向過電流保護裝置的接線圖 1）接線圖

如圖 2.27 所示。電流繼電器 1、3 是起動元件，功率方向繼電器 2、4 是方向元件。各相的電流繼電器和功率方向繼電器的觸點是串聯的。時間繼電器 5 使保護獲得必要的動作時限，起觸點閉合可以跳閘和發出信號。2）按相起動原則

按相起動原則是指接入同名相電流的電流繼電器和方向元件的觸點直接串聯，而后再接入時間繼電器線圈的接線，3）動作特性

功率方向繼電器采用 90 ° 接線方式的保護裝置，主要有兩個優點：第一，對各種兩相短路都沒有死區，因為繼電器加入的是非故障相的線電壓，其值很高；第二，適當地選擇繼電器的內角 后，對線路上發生的各種故障，都能保證動作的方向性，且有較高的靈敏性。方向繼電器在一切故障情況下都能動作的條件為

兩相式接線適用于小接地電流系統，作為各種形式相間短路的保護，在大接地電流系統中，如果裝有專門的接地保護，也以采用兩相式接線作為相間短路的保護。

4、對方向性電流保護的評價）方向性電流保護的主要優點是在單電源環形網絡和多電源輻射型電網中，都能保證動作的選擇性。）理論上當保護安裝地點附近正方向發生三相短路時，由于母線電壓降低至零，保護裝置拒動，出現“死區”。運行經驗指出，三相短路的幾率很小。

3）由于保護中采用了方向元件使接線復雜，投資增加，可靠性降低。因此，在應用中如果保護裝置在起動值、動作時限整定以后，能夠滿足選擇性要求，就可以不用方向元件。例如： 1、對電流速斷保護來講，如圖 2.28 的保護 7，如果反方向線路 CD 出口處 由電源 供給的短路電流

短路時，那么，在反方向任何地點短路時，保護 7 都不會誤動。即從整定值上躲開了反方向的，這時可以不用方向元件。、對過電流保護來講，仍以上述保護 7 為例，如果其過電流保護的動作時限 大于保護 2 過電流保護的時限，即

在在反方向發生短路時，從時限上保證了動作的選擇性，因此保護 7 可以不用方向元件（但保護 2 必須采用方向元件）。

方向過電流保護，常用于 35KV 以下的兩側電源輻射型電網和單電源環型電網中作為主要保護，在電壓為 35KV

及 110KV 輻射型電網，常常與電流速斷保護配合使用，構成三段式方向電流保護，作為線路相間短路的整套保護。

三、中性點直接接地系統接 短路的零序電流及方向保護

1、接地短路時零序電流，零序電壓和功率的分布

中性點直接接地系統發生單相接地故障時，接地短路電流很大。接地故障具有如下特點： 1）故障帶內的零序電壓最高，離故障點越遠，零序電壓越低。）

零序電流的分布，決定于線路的零序阻抗和中性點接地變壓器的零序阻抗及變壓器接地中性點的數目和位置，而與電源的數量和位置無關。）故障線路零序功率的方向與正序功率的方向相反，是由線路流向母線的。4）某一保護（如保護 1）安裝地點處的零序電壓與零序電流之間（如

與）的相位差取決于背后元件（如變壓器）的阻抗角，而與被保護線路的零序阻抗及故障點的位置無關。

2、零序電壓、電流過濾器

（1）零序電流過濾器

為取得零序電流，可以采用三個電流互感器按圖 2.31（a）的方式連接，此時流入繼電器中的電流為

接地故障時流入繼電器的電流為零序電流，即

在正常運行和相間短路時，零序電流濾過器 也存在一個不平衡電流，即

它是由于三個互感器鐵心的飽和程度不同，以及制造過程中的某些差別而引起的。（2）零序電壓過濾器

為了取得零序電壓，通常采用如圖 2.32 所示的三個單相電壓互感器或三相五柱式電壓互感器，其一次繞組接成星形并將中性點接地，二次繞組接成開口三角形。從 m,n 端子上得到的輸出電壓為

發生接地故障時，輸出電壓 U 為零序電壓，即正常運行和電網相間短路時，理想輸出

。實際上由于電壓互感器的誤差及三相系

表示，統對地不完全平衡，在開口三角形側也有電壓輸出，此電壓稱不平衡電壓，以 即

3、零序電流速斷保護

零序電流速斷保護又稱零序 I 段。（1）整定計算

與相間短路的電流保護類似，零序電流速斷保護起動值的整定原則如下： 1）躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時可能出現的最大零序電流3 即（2.17），）躲過斷路器三相觸頭不同期合閘時出現的零序電流 3，即

（2.18）

根據式（2.17），式（2.18）的計算結果進行比較，先取其中的較大值作為保護裝置的整定值。）如果線路上采用單相自動重合閘時，零序電流速斷應躲過非全相運行又產生震蕩時出現的最大零序電流。

4、限時零序電流速斷保護

限時零序電流速斷保護又稱Ⅱ段。（1）

整定計算 1）動作電流

①零序Ⅱ段的起動電流應與下一段線路的Ⅰ段保護相配合。

當該保護與下一段線路保護之間無中性點接地變壓器時，該保護的起動電流

為（2.21）

——下一段線路零序Ⅰ段保護的起動值。

②

當該保護與下一段線路保護有中性點接地變壓器時，該保護的起動電流為

（2.22）

——在下一段相鄰線路保護零序Ⅰ段保護范圍末端發生接地短路時，流過本保護裝置的零序電流計算值。2）動作時限

零序Ⅱ段的動作時限與相鄰線路保護零序Ⅰ段相配合，動作時限一般取 0.5 秒。（2）

靈敏度校驗

零序Ⅱ段的靈敏系數，應按本線路末端接地短路時的最小零序電流來校驗，并滿足 的要求，即

≥ 1.5 =（2.23）

式中 ——本線路末端接地短路時的最小零序電流。

5、零序過電流保護

零序過電流保護又稱Ⅲ段保護，它用于本線路接地故障的近后備保護和相鄰元件（線路，母線，變壓器）接地故

障的后備保護。在本線路零序電流保護Ⅰ、Ⅱ段拒動和相鄰元件的保護或開關拒動時靠它來最終切除故障。在中

性點接地電網中的終端線路上也可作為主保護。（1）整定計算

①

躲開在下一條線路出口處相間短路時所出現的最大不平衡電流

即

21（2.24）

式中 ——可靠系數，取 1.1 ～ 1.2 ；

——下一條線路出口處相間短路時的最大不平衡電流。

②與下一線路零序Ⅲ段相配合就是本保護零序Ⅲ段的保護范圍，不能超出相鄰線路上零序Ⅲ段的保護范圍。當兩

個保護之間具有分支電路時（有中性點接地變壓器時），起動電流整定為

（2.25）

式中 ——可靠系數，取 1.1 ～ 1.2 ；

——在相鄰線路的零序Ⅲ段保護范圍末端發生接地短路時，流過本保護范圍的最大零序電流計算值。如與相鄰線路保護間有分支電路時，則 動值。取①、②中最大者。（2）

靈敏度校驗）作為本線路近后備保護時，按本線路末端發生接地故障時的最小零序電流 3 驗，要求 ≥ 2，即

來校

取下一條相鄰線路零序Ⅲ段的起（2.26））作為相鄰線路的遠后備保護時，按相鄰線路保護范圍末端發生接地故障時，流過本保護的最小零序電流 3 來校驗，要求

≥ 1.5 即

（3）

動作時限

零序Ⅲ段電流保護的起動值一般很小，在同電壓級網絡中發生接地短路時，都可能動作。為保證選擇性，各保護的動作時限也按階梯原則來選擇。如圖 2.33 所示，只有在兩個變壓器間發生接地故障時，才能引起零序電流，所以只有保護 4、5、6 才能采用零序保護。圖 2.33 中同時示出了零序過電流保護和相間短路的過電流保護動作時限，相比可知前者具有較小的動作時限，這是它的優點之一。

6、方向性零序電流保護

（1）構成方向性零序電流保護時應注意的問題）在多電源大接地電流系統中，每個變電站至少有一臺變壓器中性點直接接地，以防止單相接地短路時，非故障相產生危險的過電壓。）在圖 2.34 所示雙側電源供電系統中，它的兩側電源處的變壓器中性點均直接接地。如將 TM-1 側的電源去掉，則為單電源供電網絡，在相間短路的電流保護中，TM-2 變壓器短路時，短路電流不流過保護 1。但在零序電流保護中，TM-2 變壓器短路時，零序電壓側流過保護 1。此時，為了保證保護 1 動作的選擇性，就須采用方向性零序電流保護，這一點應特別注意。即在零序電流保護正方向有中性點接地的變壓器的情況下，不管被保護線路的 23 對側有無電源，為了防止保護的靈敏度過低和動作時間過長，就須采用方向性零序電流保護。

(2)動作特性 以圖 2.34 為例，在 點接地短路時，一部分零序電流要經過 TM-2 變壓器構成回路，一部分零序電流要經過

TM-1 變壓器構成回路。斷路器 1QF ～ 4QF 處的零序電流保護均可能動作，為保證動作的選擇性，2QF、3QF 的動作時間應為

〈

同理，在 點發生接地故障時，要求 >

顯然，零序電流保護的動作時限同時滿足這兩個條件是不可能的，必須加裝功率方向元件，構成方向性零序電流保護。（3）解決措施）假設母線零序電壓為正，零序電流由母線流向線路方向為正。故障線路兩側零序電流的實際方向為負，零序

功率為負，非故障線路遠離短路點側的零序電流也為負，近短路點側零序電流的方向為正。這時只須加裝反應零序功率而動作的繼電器就可保證選擇性。在 在

點接地，只需滿足 > 點接地，只需滿足 即可保證選擇性。

四、中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護

在中性點非直接接地電網中發生單相接地時，由于故障點的電流很小，而且三相之間的線電壓仍然保持對稱，對負荷供電沒有影響。在一般情況下都允許再繼續運行 1 ～ 2h。因此單相接地時，一般只要求繼電保護有選擇地發出信號，而不必跳閘。

1、中性點不接地系統的單相接地的特點

（1）單電源單線路系統的單相接地

如圖 2.39 所示的單電源單線路系統，在正常運行情況下，三相對地有相同的電容 相電壓 作用下，每相都有一個電容電流，在流入地中，而三相電流之和等于零。即

在 A 相接地時（圖 2.40），各相對地的電壓為

故障相電壓為零，非故障相對地電壓升高為原來的

可見，故障點的零序電壓

大小與相電壓

倍。因此，故障點 D 的零序電壓為

相等。各相對地電容電流為 其有效值為

從接地點流回的電流 為

即為正常運行時，三相對地電容電流的算術和。（2）單電源多線路系統的單相接地

如圖 2.41 所示，當線路Ⅱ A 相接地時，電容電流分布在圖中用“

”表示。

類似于簡單網絡的分析，在此接地電流

為

有效值

式中 ——全系統每相對地電容的總和。

從分析各元件（發電機出線端、線路始端的）電流互感器所反應的零序電流可得如下結論： 1）單相接地時，全系統都將出現零序電壓，而短路點的零序電壓在數值上為 相電壓 ；

2）

在非故障元件上有零序電流，其數值等于本相原對地電容電流，電容性無 功功率的實際方向為由母線流向線路；）在故障元件上，零序電流為全系統非故障元件對地電容電流之相量和，電 容性無功功率的實際方向為由線路流向母線。

2、中性點不接地系統的接地保護

根據中性點不接地系統的的但相接地時的以上特點，可構成相應的各種保護。（1）零序電流保護

零序電流保護是利用故障線路另序電流較非故障線路為大的特點，來實現有選擇性地發出信號或動作于跳閘的保護裝置。

零序電流保護的原理接線圖如圖 2.42 所示，保護裝置由零序電流互感器

電器

和零序電流繼

必須大

所組成。零序電流保護裝置的起動電流

于本線路的零序電容電流（即非故障時本身的電容電流），即

零序電流保護裝置的靈敏度，可以按被保護線路上發生接

地故障時流經保護的最小零序電流（即為全網絡中非故障線路電容電流的總和）來校驗，靈敏系數為

由上式可見，當系統出線越多時，全網絡的電流越大；或被保護線路的電容電流越小時，零序電流保護的靈敏系數就越容易滿足要求。（2）方向性零序電流保護

在出線較少的情況下，非故障線路零序電流與故障線路零序電流差別可能不大，采用零序電流保護靈敏度很難滿足要求。此時可采用方向性零序電流保護。由上節分析可知，中性點不接地電網發生單相接地時，非故障線路零序電流超前零序電壓 零序電壓

；故障線路零序電流滯后。因此，利用零序功率方向繼電器可明顯區分故障線路和非故障線路。

此時，方向性零序電流保護的接線和工作原理與大電流接地系統的方向性零序電流保護極為類似，只是在使用中應注意相應的零序功率方向繼電器要采用正極性接入方式接入 3 3，且最大靈敏角為 90 度。

和

4、中性點經消弧線圈接地系統中單相接地的特點

在 3 ～ 6KV 電網中，如果單相接地時接地電容電流的總和大于 30A，10KV 電網大于 20A，22 ～ 66KV電網大于 10A，那么單相接地短路會過渡到相間短路，因此在電源中性點需加裝一個電感線圈。單相接地時用它產生的感性電流，去補償全部或部分電容電流。這樣就可以減少流經故障點的電流，避免在接地點燃起電弧，把這個電感線圈稱為消弧線圈。在圖 2.43 所示電網中，在電源中性點接入一消弧線圈。當線路Ⅱ上 A 相接地時的電流分布如圖 2.43 所示，與圖 2.41 相比，不同之處是在接地點又增加了一個電感分量的電流，因此，從中性點流回的總電流為

——消弧線圈的電流，設用 L 表示它的電感，則。

由于 和 的相位大約相差，因此 將因消弧線圈的補償而減少。

根據對電容電流的補償程度不同，消弧線圈可以有完全補償、欠補償及過補償三種補償方式。（1）完全補償法

完全補償就是使，接地點的電流

近似為零，從消除故障點電弧，避免出現弧光過電壓的角度來看，這種補償方式是最好的。但是由于

對于 交流電感 L 和三相對地電容 將產生串聯諧振，從而使電源中性點對地電壓嚴重升高，這是不允許的，因此在實際上不能采用這種方式。（2）欠補償法

欠補償法就是使，補償后的接地點電流仍然是電容性的。如果系統運行方式發生變的情況。化，當某個元件被切除或因故障跳閘，則電容電流就將減少，很可能又出現

和（1）有相同的缺點。因此這種方式一般也是不采用的。這里順便說明，一般在電力網中欠補償方式是不采用的。（3）過補償法

過補償法就是使 補償后的殘余電流是電感性的。采用這種方式不可能發生串聯諧振的過電壓問題，因此在實際中獲得了廣泛的應用。大于 的程度用脫諧度 P 來表示，其關系為

一般選擇脫諧度 P 為 5% ～ 10%，而不大于 10%。采用過補償時，由于，所以 的實際方向與圖 2.43 所示的方向相反。

距離保護，就是一種可以滿足高壓電網發展要求的新原理保護，它可以在任何形式的電網中選擇性地切除故障。并且有足夠的快速性和靈敏性。

第三章 電網的距離保護

一、距離保護的概念

距離保護是反應保護安裝處至故障點的距離，并根據距離的遠近而確定動作時限的一種保護裝置。測量保護安裝處至故障點的距離，實際上是測量保護安裝處至故障點之間的阻抗大小，故有時又稱阻抗保護。正常運行時，保護安裝處測量到的線路阻抗為負荷阻抗，即

當發生線路故障時，母線測量電壓為 量阻抗為保護安裝處至故障點的短路阻抗，輸電線路上測量電流為，即，這時的測

在短路以后。母線電壓下降，而流經保護安裝處的電流增大，這樣短路阻抗 量到的 大大降低，比正常時測距離保護的實質是用整定阻抗 與被保護線路的測量阻抗 比較。

如圖 3.1 所示

當短路點在保護范圍以內時，即當

時保護動作；

當短路點在保護范圍以外時，即當 因此，距離保護又叫低阻抗保護。

2、距離保護的時限特性

時，保護不動作。距離保護是利用測量阻抗來反應保護安裝處到至短路點這間距離的，為了保證選擇性，獲得廣泛應用的是階梯型時限特性，這種時限特性與三段式電流保護的時限特性相同。距離保護第Ⅰ段是瞬間動作的，其動作時限 僅為保護裝置的固有動作時間。為了與下一條線路保護的Ⅰ段有選擇性地配合，兩者保護范圍不能重疊，因此，三段的保護范圍不能延伸到下一線路中去，而為本線路全長的 80%~85%，即Ⅰ段的動作阻抗整定為 80%~85% 線路全長的阻抗。為了有選擇性地動作，距離Ⅱ段的動作時限和起動值要與相鄰下一條線路保護的Ⅰ段和Ⅱ段相配合。根據相鄰線路之間選擇性地配合的原則：如兩者的保護范圍重疊，則兩保護的動作時限整定不同；如動作時限相同，則保護范圍不能重疊。距離Ⅲ段為本線路和相鄰線路（元件）的后備保護，其動作時限 護相同，即大于下一條變電站母線出線保護的最大動作時限一個 正常運行時的最小負荷阻抗來整定。

3、距離保護的主要組成元件

距離保護裝置一般由以下五個主要元件組成。1）起動元件

當被保護線路發生故障時，起動元件瞬間起動保護裝置，以判斷線路是否發生了故障，并兼有后備保護的作用。通常起動元件采用過電流繼電器或阻抗繼電器。為了提高元件的靈敏度，也可采用反應負序電流或零序電流分量的復合濾過器來作為起動元件。2）測量元件

用來測量保護安裝處至故障點之間的距離，并判斷短路故障的方向。通常采用帶方向性的阻抗繼電器作測量元件。如果阻抗繼電器是不帶方向性的，則需增加功率方向元件來判別故障的方向。3）時間元件

用來建立距離保護 II 段、III 段的動作時限，以獲得其所需要的動作時限特性。通常采用時間繼電器或延時電路作為時間元件 4）振蕩閉鎖元件

用來防止當電力系統發生振蕩時，距離保護的誤動作。在正常運行或系統振蕩時，振蕩閉鎖元件將保護閉鎖，而當系統發生短路故障時，解除閉鎖開放保護，使保護裝置根據故障點的遠近有選擇性地動作。）電壓回路斷線失壓閉鎖元件

用來防止電壓互感器二次回路斷線失壓時，引起阻抗繼電器的誤動作。

的整定原則與過電流保，其動作阻抗應按躲過

二、阻抗繼電器及其動作特性

阻抗繼電器是距離保護裝置的核心元件，它主要用來作測量元件，也可以作起動元件和兼作功率方向元件。

1、阻抗繼電器的特性

按相測量阻抗繼電器稱為單相式阻抗繼電器，加入繼電器的只有一個電壓

和一個電流

。由于電壓與電流之比是阻抗，即，所以測量阻抗電壓和電流來實現。繼電器動作情況取決于 的值（即測量阻抗），當測量阻抗 小于預定的整定值 時動作，大于整定值時不動作。運行中的阻抗器是接入電流互感器 TA 和 電壓互感器 TV 的二次側，其測量阻抗與系統一次

側阻抗之間的關系為

（3.1）

對于單相阻抗繼電器的動作范圍，原則上在阻抗復數平面上用一個小方框可以滿足要求。但是當短路點有過渡電 阻存在時，阻抗繼電器的測量阻抗將不在幅角為 的直線上，此外，應電壓互感器、電流互感器都存在角誤差，使測量阻抗角發生變化。所以，要求阻抗繼電器 32 的動作范圍不是以 為幅角的直線，而應將其動作范圍擴大，擴大為一個面或圓（但整定值不變）。

3、全阻抗繼電器

（1）全阻抗繼電器的動作特性

全阻抗繼電器動作邊界的軌跡在復數阻抗平面上是一個以坐標原點為圓心（相當于繼電器安裝點），以整定阻抗 其特點如下：）無方向性。當測量阻抗位于圓外時，不滿足動作條件，繼電器不動作；當測量正好位于圓周上時，處于臨界狀態，繼電器剛好動作，對應此時的阻抗就是繼電器的起動阻抗

；為半徑的圓，如圖 3.10 所示，圓內為動作區，圓外為非動作區。

當保護正方向短路時，測量阻抗位于第Ⅰ象限，當保護反方向短路時，測量阻抗位于第Ⅲ象限，但保護的動作行為與方向無關，只要測量阻抗小于整定阻抗，落在動作特性圓內，阻抗繼電器就動作。）無論加入繼電器的電壓與電流之間的相角 上都相等，即

4、方向阻抗繼電器

由于全阻抗繼電器的動作沒有方向性，在使用中，將它作為距離保護的測量元件，還必須加裝方向元件，從而使保護裝置復雜化。為了簡化保護裝置的接線，選用方向阻抗繼電器，它既能測量短路阻抗，又能判斷故障的方向。

4、影響距離保護正確工作的因素

為了保證距離保護正確測量短路點至保護安裝處的距離，除了采用正確的接線方式外，還應充分考慮在實際運行中，保護裝置會受到一些不利因素的影響，使之發生誤動。一般來說，影響距離保護正確動作的因素有： 1）短路點的過渡電阻；

為多大，繼電器的動作與整定阻抗在數值（3.7）2）在短路點與保護安裝處之間有分支電路； 3）電力系統振蕩； 4）測量互感器誤差； 5）電網頻率的變化；）在 Y/-11 變壓器后發生短路故障； 7）線路串聯補償電容的影響； 8）過渡過程及二次回路斷線； 9）平行雙回線互感的影響等等。

5、距離保護的整定原則和計算方法

1)、距離保護的整定計算

(1)、距離保護 I 段整定計算

當被保護線路無中間分支線路(或分支變壓器)時

定植計算按躲過本線路末端故障整定，一般可按被保護正序阻抗的 80 ％～ 85％計算，即

(3.50)對方向阻抗繼電器則有

線路末端僅為一臺變壓器(即線路)時

其定值計算按不伸出線路變壓器內部整定，即按躲過變壓器其他各側的母線故障整定

(3.51)保護的動作時間按 0 s，即保護固有動作時間整定。

當線路末端變電所為兩臺及以上變壓器并列運行且變壓器均裝設差動保護時

如果本線路上裝設有高頻保護時，距離 I 段仍可按 1)項的方式計算.，當本線路上未裝設有高頻保護時，則

可按躲過本線路末端故障或按躲過終端變電所其他母線故障整定

或

4)當線路終端變電所為兩臺及以上變壓器并列運行且變壓器未裝設差動保護時 此時電流速斷保護范圍末端故障整定按下式計算

(3.53)式中 — 終端變電所變壓器并列運行時，電流速斷保護范圍最小阻抗值。

5)當被保護線路中間接有分支線路或分支變壓器時按躲過本線路末端和躲過分支線路(分支變壓器)末端故障整定，即

(2)距離保護 II 段整定計算

1)按與相鄰線路距離保護 段配合整定

(3.55)2）躲過相鄰變壓器其他側母線故障整定

（3.56）

3）按與相鄰線路距離保護II段配合 整定

(3.57)

(3.54)最大靈敏角

式中 —線路正序阻抗角。

保護動作時間

式中 —相鄰距離保護 II 段動作時間。）按保證被保護線路末端故障保護有足夠的靈敏度整定

當按 1）、2）、3）各項條件所計算的動作阻抗，在本線路末端故障時保護的靈敏度很高，與此同時有出現保護的 段與 II 段之間的動作阻抗相差很大，使繼電器的整定范圍受到限制而無法滿足 段、II 段計算定值的要求時，則可改為按保證本線路末端故障時有足夠的靈敏度條件整定，即

（3.58）

式中 —被保護線路正序阻抗;—被保護線路 末端故障時保護的靈敏度。（3）距離保護 Ⅲ 段整定計算 按躲過線路最大負荷阻抗配合整定、當距離 Ⅲ 段為電流起動元件時，其整定值為

（3.69）、當距離 Ⅲ 段為全阻抗起動起動元件時，其整定值為 最小負荷計算為

（3.71）

3、當為方向阻抗起動元件時，其整定值為 當方向阻抗元件為

接線方式時，Ⅲ 段整定值為

（3.72）

5）距離Ⅲ 段的靈敏度

線路末端靈敏度計算為（3.74）

后備保護靈敏度計算為 對距離Ⅲ 段靈敏度的要求：

（3.75）

對于110KV線路，在考慮相鄰線路相繼動作后，對相鄰元件后備靈敏度要求 220KV及以上線路，對相鄰元件后備保護靈敏度要求

；對于

；若后備保護靈敏度不滿足時，接線的變壓器，根據電力系統的運行要求，可考慮裝設近后備保護；對于相鄰元件為 當變壓器低壓側發生兩相短路時，按 一般起不到足夠的后備作用。

（4）距離保護各段動作時限的選擇配合原則

1）距離保護 段的動作時限

接線的阻抗繼電器，其反應短路故障的能力很差，距離保護 段的動作時限按保護裝置本身的固有動作時間，一般不大于 0.03～0.01s，不作特殊計算。

2）距離保護II段的動作時限

距離保護 II段的動作時限應按階梯式特性逐段配合。當距離保護II段與相鄰線路距離保護 段配合時，若距離 段動作時限（本身固有動作時間）為0.1s以下時，II段動作時間可按0.5s考慮；當相鄰距離保護 段動作時限為0.1s以上時，或者與相鄰變壓器差動保護配合時，則距離II段動作時限可選為0.5～0.6s。當距離保護II段與相鄰距離保護II段配合時，按 計算，其中

為相鄰距離保護II段的時限。當相鄰母線上有失靈保護時，距離II段的動作時限尚應與失靈保護配合，但為了降低主保護的動作時限，此情況的配合級差允許按3)距離保護 距離保護 ～0.25s考慮。段的動作時限

段的動作時限仍應遵循階梯式原則，第四章 輸電線路的縱聯差動保護和高頻保護

一、輸電線路的縱聯差動保護

1、縱聯差動保護的基本原理

縱差保護的基本原理是基于比較被保護線路始端和末端電流的大小和相位原理構成的。

圖4-1線路縱差保護工作原理說明（正常運行及區外故障）

圖7-2線路縱差保護工作原理說明（區內故障）

即當線路正常運行或外部故障（指在兩側電流互感器所包括的范圍之外故障）時，如圖7-1所示，在理想情況下，流入繼電器線圈的電流為

Ig=（Im－In）=(IM－IN)/ nTA =0

.....其中nTA為電流互感器變比。

當線路內部故障時，流入繼電器線圈的電流為

Ig=（Im+In）=(IM+IN)/ nTA = IK/ nTA

式中

IK——流入故障點總的短路電流。

2、不平衡電流（1）穩態不平衡電流

設電流互感器二次電流為

Im=(IM－I?1)/ nTA

??.......?

In=(IN－I?2)/ nTA

式中I?

1、I?2——分別為兩側電流互感器的勵磁電流。

正常運行或外部故障時，流入繼電器的電流為

Ig=（Im－In）=[(IM－I?1)－（IN－I?2）]/ nTA

=（I?2－I?1）/ nTA =Iunb

I unb——不平衡電流，（2）暫態過程中的不平衡電流

由于差動保護是瞬時性動作的，因此，需要考慮在外部短路的暫態過程中，差動回路出現的不平衡電流。這時短路電流中除含有周期分量外，還含有按指數規律衰減的非周期分量，短路電流波形如圖7—3所示。?...????????????

圖4—3 外部短路暫態過程中的短路電流和不平衡電流

（a）一次側短路電流；(b)不平衡電流

為了保證差動保護動作的選擇性，差動繼電器動作電流必須躲過最大不平衡電流。若不平衡電流大，則繼電器動作電流就增大，保護靈敏度下降。為了保證保護的靈敏度，又要保證繼電器在區外短路可靠不動作，區內短路靈敏動作，一直是差動保護研究的主要內容。

二、光纖縱聯差動保護

光纖縱差保護是通過光纖通道將測量信號從一側傳送到另一側的。首先把電信號轉換成光信號再傳輸；接到的光信號再轉換成電信號進行相位或方向比較，決定保護是否動作。

微機光纖縱差保護詳細內容放在微機保護課里進行講解。

測驗題：已知：線路阻抗角為650；計算A處距離II段動作阻抗整定計算中所用的最小

分支系數和距離III段靈敏度校驗中所用的最大分支系數。

三、高頻保護的工作原理和分類

1、高頻保護的作用原理及分類

對于高電壓、遠距離輸電線路，要求配置全線速動保護作為主保護。凡是同時反應線路兩側電氣量的保護均能實現全線速動。而要構成能反應兩端電氣量的保護，必須具有能反應兩端電氣量的信號和傳輸這個信號的通道。在220KV及以上電壓等級的電網中，廣泛采用高頻保護作為主保護。所謂高頻保護，即是應用載波技術，以輸電線路本身作為通道，將線路兩側工頻電氣量（或兩側階段式保護中測量元件的判別結果）調制在頻率為40V～500KHz的高頻電波上，沿通道互相傳送；兩側保護收到此高頻電波后，再將其還原為工頻電氣量（或判別結果）并在各自的保護中比較這些量，以判斷是區內還是區外故障。從原理上看，高頻保護不反應被保護線范圍以外的故障，其動作可以不帶延時。高頻保護的結構框圖如圖4.1所示，它由繼電部分、高頻收發信機和高頻通道組成。

高頻保護結構框圖

F-發信機；S-收信機

2、高頻通道的構成

經高頻加工的輸電線路稱之為輸電線載波通道，簡稱為“高頻通道”或“通道”。在輸電線路的兩相上作高頻加工的通道，稱為“相地”制高頻通道。“相地”制高頻通道的傳輸效率較低，但所需加工設備較少，投資較小。國內一般都采用“相-地”制高頻通道。

3、高頻通道的工作方式和高頻信號的作用

高頻通道的工作方式有正常無高頻電流方式、正常有高頻電流方式和移頻方式三種。1）正常無高頻電流方式

正常情況下發信機不發信，通道中無高頻電流通過。當系統故障時，發信機由起動元件起動發信，通道中才有高頻電流出現。因此，這種方式又稱為故障時發信方式。其優點是對鄰近通道的影響小，可以延長收發信機的壽命。缺點是必須要有起動元件，且需要定時檢查通道是否良好。目前電力系統中廣泛采用這一方式。2）正常有高頻電流方式

正常情況下，發信機連續發信，通道中經常有高頻電流通過。因此這種方式又稱長期發信方式。長期發信的優點是通道的工作狀態可得到經常監視，可靠性較高。此外，無需發信起動元件，使保護簡化，并可提高保護的靈敏度。其缺點是增大了通道間的相互干擾，并降低了收發信機的使用年限。3）移頻方式

正常情況下，發信機發出某一種頻率的高頻電流，用以監視通道及閉鎖高頻保護。當線路故障時，高頻保護控制發信機移頻，發出另一種頻率的高頻電流。這種方式提高了通道工作的可靠性，且加強了保護的抗干擾能力。高頻保護的信號應在系統故障情況下起作用。當線路內部故障時，將保護開放，允許保護跳閘；當線路外部故障時，將保護閉鎖。按高頻信號邏輯性質不同，可分為跳閘信號、允許信號和閉鎖信號，如圖 4.5所示。1）跳閘信號

線路內部故障時，直接引起保護跳閘的信號稱為跳閘信號。跳閘信號的出現，是保 護跳閘的充分條件，它與繼電部分 P的動作信號間具有“或”的邏輯關系，如圖4.5（a）所示，即有高頻信號時，高頻保護就發跳閘命令。2）允許信號

線路內部故障時，將保護開放，允許保護跳閘的信號稱為允許信號。有允許信號是保護跳閘的必要條件。只有繼電部分動作，同時又有允許信號時，保護才能動作于跳閘，缺一不可。3）閉鎖信號

線路外部故障時，將保護閉鎖的信號稱為閉鎖信號。閉鎖信號是禁止保護跳閘的信號。無閉鎖信號是保護跳閘的必要條件。閉鎖信號與繼電部分的動作信號間具有“否”邏輯關系，如圖 4.5（c）所示。只有繼電部分動作而又無閉鎖信號時，保護才能動作于跳閘。目前國內使用的高頻保護裝置，多采用故障時發送高頻閉鎖信號的工作方式。采用閉鎖信號，可提高保護的可靠性。采用允許信號的主要優點是動作速度較快。在主保護雙重化的情況下，一套采用閉鎖信號，另一套采用允許信號，可得到取長補短的效果。采用跳閘信號的優點是能從一端判定內部故障。缺點是抗干擾能力差。多用于線路變壓器組上。

第六章 電力變壓器保護

一、電力變壓器的故障類型和不正常工作狀態

電力變壓器的故障通常可分為 油箱內部故障和油箱外部故障。

油箱內部故障 主要是指發生在變壓器油箱內包括高壓側或低壓側繞組的相間短路、匝間短路、中性點直接接地系統側繞組的單相接地短路。變壓器油箱內部故障是很危險的，因為故障點的電弧不僅會損壞繞組絕緣與鐵心，而且會使絕緣物質和變壓器油劇烈汽化，由此可能引起油箱的爆炸。所以，繼電保護應盡可能快地切除這些故障。

油箱外部故障 主要是變壓器繞組引出線和套管上發生的相間短路和接地短路（直接接地系統）。

變壓器的不正常工作狀態 主要有過負荷、外部短路引起的過電流、外部接地短路引起的中性點過電壓、油箱漏油引起的油面降低或冷卻系統故障引起的溫度升高等。此外，大容量變壓器，由于其額定工作磁通密度較高，工作磁密與電壓頻率比成正比例，在過電壓或低頻率下運行時，可能引起變壓器的過勵磁故障等。變壓器繼電保護的任務就是反應上述故障或異常運行狀態，并通過斷路器切除故障變壓器，或發出信號告知運行人員采取措施消除異常運行狀態。同時，變壓器保護還應能用作相鄰電器元件的后備保護。

二、變壓器的差動保護

2、變壓器差動保護的基本原理和接線方式

變壓器縱差動保護主要是用來反應變壓器繞組、引出線及套管上的各種短路故障，是變壓器的主保護。變壓器差動保護是按照循環電流原理構成的，圖 5.2示出了雙繞組變壓器差動保

護單相原理接線圖。變壓器兩側分別裝設電流互感器 和，并按圖中所示極性關系進行連接。

正常運行或外部故障時，差動繼電器中的電流等于兩側電流互感器的二次電流之差，欲使這種情況下流過繼電器的電流基本為零，則應恰當選擇兩側電流互感器的變化。

（5.1）

即（5.2）

若上述條件滿足，則當正常運行或外部故障 時，流入差動繼電器的電流為：

（5.3）

當變壓器內部故障時，流入差動繼電器的電流為：

為了保證動作的選擇性，差動繼電器的動作電流 衡電流來整定，即

（5.5）

應按躲開外部短路時出現的最 大不平從式（5.5）可見，不平衡電流 愈大，繼電器的動作電流也愈大。太大，就將降低內部短路時保護的靈敏度，因此，減少不平衡電流及其對保護的影響，就是實現變壓器差動保護的主要問題。為此，應分析不平衡電流產生的原因，并討論減少其對保護影響的措施。

2、變壓器差動保護的不平衡電流及減小不平衡電流的方法

實際上，由于變壓器勵磁涌流、接線方式和電流互感器誤差等因數的影響，即使兩側電流互感器的變比等于變壓器的變比，正常或外部短路是差動繼電器中的電流也不會等于零，而是會流過一個不平衡電流。并且在變壓器縱差動保護中，不平衡電流很大，形成不平衡電流的因素很多，因此，需要采取相應的措施，以消除不平衡電流對縱差動保護的影響。產生不平衡電流的原因主要有以下幾種：（1）穩態情況下的不平衡電流 1）變壓器兩側電流相位不同

電力系統中變壓器常采用 Y，d11接線方式，因此，變壓器兩側電流的相位為 所示，Y側電流滯后△側電流 二次電流也相差

。如圖6.3，若兩側的電流互感器采用相同的方式，則兩側對應相的左右，從而產生很大的不平衡電流。

2）電流互感器計算變比與實際變化不同

變壓器高、低壓兩側電流的大小是不相等的。為了滿足正常運行或外部短路時，流入繼電器差回路的電流為零，則應使高、低壓側流入繼電器的電流相等，則高、低壓側電流互感器變比的比值應等于變壓器的變比。但實際上由于電流互感器在制造上的標準化，往往選出的是與計算變比相接近且叫較大的標準變比的電流互感器。這樣，由于變比的標準化使得其實際變比與計算變比不一致，從而產生不平衡電流。在表6.2中，以一臺容量為31.5MVA、變比為 衡電流。

3）變壓器各側電流互感器型號不同

由于變壓器各側電壓等級和額定電流不同，所以變壓器各側的電流互感器型號不同，它們的飽和特性、勵磁電流

（歸算至同一側）也就不同，從而在差動回路中產生較大的不平衡電流。4）變壓器帶負荷調整分接頭

四、變壓器相間短路的后備保護

為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器縱差動保護、瓦斯保護的后備，變壓器還應裝設后備保護。

1、過電流保護

變壓器過電流保護的單相原理接線圖 如圖 6.20 所示。保護的動作電流 I 按躲過變壓器的最大負荷電流I

整定。的Y，d11變壓器為例，列出了由于電流的實際變比與計算變比不等引起的不平（5.10）

變壓器的最大負荷電流應按下列情況考慮：）對并聯運行的變壓器，應考慮切除一臺變壓器后的負荷電流。當各臺變壓器的容量相同時，可按下式計算：

（5.11））對降壓變壓器，應考慮負荷中 圖 5-20 電動機自起動時的最大電流，即：

44（5.12）

2、低電壓起動的過電流保護

低電壓起動的過電流保護原理接線圖 如圖 6.21 所示。保護的起動元件包括電流繼電器和低電壓繼電器。

電流繼電器的動作電流按躲過變壓器的額定電流整定，即：

因而其動作電流比過電流保護的起動電流小，從而提高了保護的靈敏性。

低電壓繼電器的動作電壓 U 可按躲過正常運行時最低工作電壓整定。一般取 U =0.7U（U 為變壓器的額定電壓）。電流元件的靈敏系數按式（6.12）校驗，電壓元件的靈敏系數按下式校驗：

（5.15）

為防止電壓互感器二次回路斷線后保護誤動作，設置了中間繼電器 KM。當電壓互感器二次回路斷線時，低電壓繼電器動作，起動中間繼電器，發出電壓回路斷線信號。

3、復合電壓起動的過電流保護

該保護由三部分組成：）電流元件。由接于相電流的繼電器 KA — KA 組成。）電壓元件。由反應不對稱短路的負序電壓繼電器 KVN（內附有負序電壓濾過器）和反應對稱短路接于相間電壓的低電壓繼電器 KV 組成。3）時間元件。由時間繼電器 KT 構成。

裝置動作情況如下：當發生不對稱短路時，故障相電流繼電器動作，同時負序電壓繼電器動作，其動斷觸點斷開，致使低電壓繼電器 KV 失壓，動斷觸點閉合，起動閉鎖中間繼電器 KM。相電流繼電器通過 KM 常開觸點起動時間繼電器 KT，經整定延時起動信號和出口繼電器，將變壓器兩側斷路器斷開。當發生對稱短路時，由于短路初始瞬間也會出現短時的負序電壓，KVN 也會動作，使 KV 失去電壓。當負序電壓消失后，KVN 返回，動斷觸點閉合，此時加于 KV 線圈上的電壓已是對稱短路時的低電壓，KV 不至于返回，而且 KV 的返回電壓是其起動電壓的 K（大于 1）倍，因此，電壓元件的靈敏度可提高 K 倍。復合電壓起動的過電流保護在對稱短路和不對稱短路時都有較高的靈敏度。負序電壓繼電器的動作電壓 U 開正常運行情況下負序電壓濾過器輸出的最大不平衡電壓整定。據運行經驗，取

（6.16）

與低電壓起動的過電流保護比較，復合電壓起動的過電流保護的優點有： 1）由于負序電壓繼電器的整定值較小，因此對于不對稱短路，其靈敏系數較高。

按躲 46 2）對于對稱短路，KV 在 KVN 觸點斷開后起動，負序電壓消失后，使 KV 接入電壓 U。此時，U 只要能維持 KV 不返回，即可使保護動作。而 KV 的返回電壓為其起動電壓的 1.15 ～ 1.2（返回系數）倍，因此，電壓元件的靈敏性可提高 1.15 ～ 1.2 倍。3）由于保護反應負序電壓，因此對于變壓器后的不對稱短路，與變壓器的接線方式無關。復合電壓啟動的過電流保護中電流繼電器的靈敏系數與低電壓起動的過電流保護的電流繼電器相同，對于大容量變壓器，可能保護的靈敏系數不滿足要求，為此，可采用負序過電流保護。

5、變壓器的瓦斯保護

當變壓器內部故障時 ,故障點的局部高溫將使變壓器油溫升高,體積膨脹,甚至出現沸騰,油內空氣被排出而形成上升汽泡。若故障點產生電弧,則變壓器油和絕緣材料將分解出大量氣體,這些氣體自油箱流向油枕上部。故障越嚴重，產生的氣體越多，流向油枕的氣流速度越快，甚至氣流中還夾雜著變壓器油。利用上述氣體來實現的保護，稱為瓦斯保護。如果變壓器內部發生嚴重漏油或匝數很少的匝間短路、鐵心局部燒損、線圈斷線、絕緣劣化和油面下降等故障時，往往差動保護及其他保護均不能動作，而瓦斯保護卻能夠動作。因此，瓦斯保護是變壓器內部故障最有效的一種主保護。瓦斯保護主要由瓦斯繼電器來實現，它是一種氣體繼電器，安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接導油管中，如圖5.17所示。這樣，油箱內的氣體必須通過瓦斯繼電器才能流向油枕。為了使氣體能夠順利地進入瓦斯繼電器和油枕，變壓器安裝時應使頂蓋沿瓦斯繼電器方向與水平面保持1%～1.5%的升高坡度，且要求導油管具有不小于2%的升高坡度。

瓦斯繼電器的形式較多。下面將以性能較好的開口杯擋板式瓦斯繼電器為例說明其結構情況和工作原理。

正常情況下，繼電器內充滿油，開口杯在油的浮力與重錘 6的作用下，處于上翹位置，永久磁鐵4遠離干簧觸點13，干 簧觸點13斷開。擋板10在彈簧9的保持下，處于正常位置，其附帶的永久磁鐵遠離干簧觸點13，干簧觸點13可靠斷開。當變壓器內部發生輕微故障時，產生少量氣體，匯集在氣體繼電器上部，迫使氣體繼電器內油面下降，使開口杯露出油面。物體在氣體中所受浮力比在油中受到的浮力小，因而開口杯失去平衡，繞軸落下，永久磁鐵 4隨之落下，接通干簧觸點，發出“輕瓦斯動作”信號。當變壓器嚴重漏油時，同樣會發出“輕瓦斯動作”信號。當變壓器內部發生嚴重故障時，油箱內產生大量的氣體，形成強烈油流，47 油流從油箱通過瓦斯繼電器沖向油枕，該油流速度將超過重瓦斯（下擋板）整定的油流速度，油流對擋板的沖擊力將克服彈簧的作用力，擋板被沖動，永久磁鐵靠近干簧觸點，使干簧觸點閉合，重瓦斯動作，發出跳閘脈沖，斷開變壓器各電源側的斷路器。瓦斯保護的原理接線 如圖5.19所示。瓦斯繼電器KB的上接點由開口杯控制，閉合后延時發出“輕瓦斯動作”信號。KB的下接點由擋板控制，動作后經信號繼電器KS起動出口繼電器KOM，使變壓器各側斷路器跳閘。為防止變壓器油箱內嚴重故障時油速不穩定，造成重瓦斯接點時通時斷而不能開靠跳閘，KOM采用帶自保持電流線圈的中間繼電器。為防止瓦斯保護在變壓器換油、瓦斯繼電器試驗、變壓器新安裝或大修后投入運行之初時誤動作，出口回路設有切換片XS，將XS倒向電阻R側，可使重瓦斯保護改為只發信號。

瓦斯保護能反應油箱內各種故障，且動作迅速、靈敏性高、接線簡單，但不能反應油箱外的引出線和套管上的故障。故不能作為變壓器唯一的主保護，需與差動保護配合共同作為變壓器的主保護。

第七章 發電機保護

一、發電機的故障類型、不正常工作狀態及其保護方式

發電機的安全運行對保證電力系統的正常工作和電能質量起著決定性的作用，同時發電機本身也是一個十分貴重的電氣元件，因此，應該針對各種不同的故障和不正常運行狀態，裝設性能完善的繼電保護裝置。

1、發電機的故障和異常運行狀態。

（1）發電機的內部故障

內部故障主要是由定子繞組及轉子繞組絕緣損壞引起的，常見的故障有： 1）定子繞組相間短路； 2）定子繞組單相匝間短路 3）定子繞組單相接地；）轉子繞組一點接地或兩點接地； 5）轉子勵磁回路電流消失。（2）發電機的不正常運行狀態

不正常運行狀態一般有：）外部短路或系統振蕩引起的定子繞組過電流； 2）定子繞組引起的三相對稱過負荷；

3）外部不對稱短路或不對稱負荷（如果相負荷、非全相運行等）而引起的發電機電流和過 負荷；）突然甩負荷而引起的定子繞組過電壓；）勵磁回路故障或強勵時間過長而引起的轉子繞組過負荷； 6)汽輪機主汽門突然關閉而引起的發電機逆功率運行等。

《電力系統繼電保護》復習題

一、填空題：

1、在繼電保護整定計算中，通常要考慮系統的(最大、最小)兩種極端運行方式。

2、中性點不接地系統，構成接地保護常見方式有：(零序電流保護)、(絕緣監視裝置)、(零序電流方向保護)。

3、電流繼電器面板上的定值把手放在2.4A位置上, 當繼電器線圈采用并聯時 繼電器動作電流為(4.8A), 當繼電器線圈采用串聯時繼電器動作流為(2.4)A.4、在全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器和偏移特性的阻抗繼電器中，過渡電阻對(方向阻抗繼電器)的影響最大。

5、精確工作電流 Ijg.min 就 是 指 ?J =?lm 時, 使繼電器動作阻抗(Zdz = 0.9Zset)時所對應的最小測量電流。

6、線路的相差高頻保護是通過比較線路兩側(電流)相位而構成的, 因此當線 路內部故障時收訊機收到的是(間斷角為180o的)信號, 外部故障時收到的是(連續的信號)信 號。

7、為了防止弧光電阻對測量元件的影響, 距離保護對(II)段測量元 件采用了“ 瞬時測量” 裝置。

8、瓦斯保護的測量元件是(瓦斯)繼電器, 當其上觸點閉合時發出(輕瓦斯)信號, 當下觸閉合時發出(重瓦斯)信號, 并作用于(跳閘)。

9、高頻通道的工作方式有(載波通道)、(微波通道)和(光纖通道)三種。

10、對于中性點側沒有6個引出端子的發電機，定子匝間短路保護是采用利用(零序電壓)原理的匝間短路保護。

11、差動保護因變壓器各側電流互感器型號不同而產生不平衡電流，解決辦法是(引入同型系數以增大動作電流)。

12、對功率方向繼電器接線方式的要求之一是正向發生任何類型的相間短路都能(可靠動作)。

13、系統在最大運行方式下三相短路時，電流保護I段的保護范圍(最大)。

14、小接地電流系統中發生單相接地短路時，其(故障)電壓不對稱。系統各 點出現相等的(零)序電壓。利用此電壓的出現而構成的保護是(無)選擇性的。

15、在距離保護中，保護安裝位置不同，受振蕩影響就不同。一般來講，越靠近(振蕩中心)，受振蕩的影響越大。

16、精確工作電流Ijg是阻抗繼電器的一個主要技術指標。Ijg越小，表明U0越小，即(靈敏度越高)。

17、零序過電流保護與相間過電流保護相比，由于其動作電流小，所以靈敏度(更高)。

18、反應變壓器繞組或引出線相間短路的保護是(變壓器縱差動保護)。

19、對中性點直接接地的電力系統，當發生接地短路時，零序電流的大小和分布與(故障點和接地點)有關。

20、電流繼電器的(返回)電流與動作電流的比值稱為繼電器的返回系數。

21、對于中性點可接地或不接地的變壓器需要裝設零序電流保護和(零序電壓保護)。

22、相差高頻保護采用比較線路兩端(電流)相位來反應對稱短路。

23、發電機差動保護在（發電機內部）故障時動作于(跳閘)。

24、BCH—2差動繼電器內部有四個線圈，它們是（差動線圈）、（平衡線圈）、（短路線圈）、（二次線圈）。

25、發電機高靈敏性縱差動保護中，差動繼電器的平衡線串聯接保護的（中性線）回路，其極性與（差動線圈）的極性相反。

26、三相星形接線能反應（相間）短路及中性點直接接地電網中的（接地）短路，其接線系數為。

27、中性點直接接地電網發生單相接地故障時，（接地）點和（故障）點之間構成零序電流回路。

28、發電機外部短路時，其短路電流含有較大的（非周期）分量。

29、保護裝置的選擇性是指保護裝置選擇（故障元件）的能力。30、短路線圈選（A1—A2 或B1—B2）應比選(C1—C2)時躲過含有非周期分量的電流的能力要弱些。

31、復合電壓起動就是（低）電壓和（負序）電壓共同起動。

32、方向元件反應的功率方向規定為短路功率由（母線）流向（線路）。

33、距離保護是反應故障點到保護安裝處的（阻抗）而動作的。

34、發電機過流保護的電流互感器應裝于發電機的（中性點）處。

35、全阻抗繼電器的動作特性圓的圓心正好落在復平面的（坐標原點）上。

36、發電機定子繞組單相接地短路時，經過發電機零序電流互感器的電流是所有線路（容性接地電流）的總和。

37、繼電保護的可靠性是指保護裝置應該動作時，它不應(拒動)；而不應該動作時，它不應(誤動)。

38、三段式零序電流保護中，一般I段(不能)保護本線路全長，而第II 段(不能)保護本線路全長，第III 段與相應的相間電流保護第III 段相比，其 動作時限較(小)。

39、在全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器和偏移特性的阻抗繼電器中，過渡電阻對(方向阻抗繼電器)的影響最大;系統振蕩時，則對(全阻抗繼電器)的影響最大。40、線路的相差高頻保護是通過比較線路兩側電流(相位)而構成的, 因此 當線路內部故障時收訊機收到的是(間斷角為180o的)信號,外部故障時收到的是(連續的信號)信號。

41、Y,d11 接線變壓器進行相位補償的方法，是將變壓器星形側的LH接成(三角形)，變壓器?側的LH接成(星 形)。

42、發電機橫差保護反映發電機(匝間)短路, 發電機縱差保護反映發電機(相間)短路, 這兩套保護(不能)互相代替。

二、判斷題：

第四篇：電力系統繼電保護學習報告

遼

寧

工

業

大

學

《電力系統繼電保護》學習報告

題目： 電力系統輸電線路的電流電壓保護

學

院 電氣工程學院

班

級 電氣103班

學生姓名

劉欣

學

號 100303080

指導教師

程海軍

講師

日期：2013年 12月20日

目 錄

第1章 概述.....................................................................................................................................1

1.1 電力系統電壓電流保護概述............................................................................................1 第2章繼電保護概念及要求...........................................................................................................2

2.1繼電保護概念.....................................................................................................................2 2.2繼電保護裝置的基本要求.................................................................................................2 第3章電力系統電壓電流保護.......................................................................................................3

一、無時限電流速斷保護.......................................................................................................3

二、帶時限電流保護...............................................................................................................3

三、定時限過電流保護...........................................................................................................4 第4章 總結.....................................................................................................................................5

第1章 概述

1.1 電力系統電壓電流保護概述

電力系統的輸、配線路因各種原因可能會發生相間或相地短路故障因此必須有相應的保護裝置來反映這些故障并控制故障線路的斷路器使其跳閘以切除故障.對各種不同電壓等級的線路應該裝設不同的相間短路和接地短路的保護。對于 3KV 及以上的電力設備和線路的短路故障，應有主保護和后備保護；對于電壓等級在 220KV 及以上的線路，應考慮或者必須裝設雙重化的主保護，對于整個線路的故障，應無延時控制其短路器跳閘。線路的相間短路、接地短路保護有：電流電壓保護，方向電流電壓保護，接地零序流電壓保護，距離保護和縱聯保護等。電力系統中線路的電流電壓保護包括：帶方向判別和不帶方向判別的相間短路電流電壓保護，帶方向判別和不帶方向判別的接地短路電流電壓保護。他們分別是用于雙電源網絡、單電源環形網絡及單電源輻射網絡的線路上切除相間或接地短路故障。

根據線路故障對主、后備保護的要求，線路相間短路的電流電壓保護有三種：第一，無時限電流速斷保護；第二，帶時限電流速斷保護；第三，定時限過電流保護。這三種相間短路電流電壓保護分別稱為相間短路電流保護第Ⅰ段、第Ⅱ段和第Ⅲ段。其中第Ⅰ、Ⅱ段作為線路主保護，第Ⅲ段作為本線路主保護的后備保護和相鄰線路或元件的遠后備保護。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段統稱為線路相間短路的三段式電流電壓保護。

第2章繼電保護概念及要求

2.1繼電保護概念

在電力系統運行中，外界因素（如雷擊、鳥害呢）、內部因素（絕緣老化，損壞等）及操作等，都可能引起各種故障及不正常運行的狀態出現，常見的故障有：單相接地；三相接地；兩相接地；相間短路；短路等。電力系統非正常運行狀態有：過負荷，過電壓，非全相運行，振蕩，次同步諧振，同步發電機短時失磁異步運行等。

電力系統繼電保護和安全自動裝置是在電力系統發生故障和不正常運行情況時，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動化技術和設備。電力系統發生故障或危及其安全運行的事件時，他們能及時發出告警信號，或直接發出跳閘命令以終止事件。

2.2繼電保護裝置的基本要求

1．選擇性

電力系統發生故障時，繼電保護的動作應當具有選擇件，它僅將故障部分切除能繼續運行．盡量縮小中斷供電的范圍。

2．動作迅速

電力系統發生故障后，要求繼電保護裝置盡快的動作．切除故障部分，這樣做的好處(1)系統電壓恢復得快，減少對廣大用戶的影響。

(2)電氣設備損壞程度減輕。

(3)防止故障擴大，對高壓電網來說，快速切除故障更為必要，否則會引起電力系統振蕩甚至失去穩定。

(4)有利于電弧閃絡處的絕緣強度恢復．當電源切除后又自動重新合上(即采用白動重合閘裝置)再送電時容易獲得成功(即提高了自動重合閘的成功率)。

3．靈敏性

靈敏性是指繼電保護裝置反應故障的能力，一般以靈敏系數的大小來衡量。4．安全性和可靠性

(1)選用確當的保護原理，在可能條件下盡量簡化接線，減少元器件的數量和觸點的數量。

(2)提高保護裝置所選用的器件質量和工藝水平，并有必要的抗干擾措施。(3)提高保護裝置安裝和調試的質量，并加強維護和管理。

第3章電力系統電壓電流保護

一、無時限電流速斷保護

無時限電流速斷保護的作用是保證在任何情況下只切除本線路故障。若忽略本線路的電阻分量，則歸算至斷路器1QF處的系統等效電源的相電勢為Es，等效電源的阻抗最大值為Xsmax，最小值為Xsmin，故障點至1QF保護安裝處的距離為L,每公里電抗為x1，則故障點最大短路電流和兩相短路時最小電流分別為：

Ikmax?Es

Xsmin?X1LIkmin?Es3 ?Xsmax?X1L2斷路器1QF處無時限電流速斷保護的動作電流整定值為：

IIIop?K1relIkbmax

Krel電流保護I段可靠系數，大于1，可取1.2~1.3 I靈敏度要求 Ksen?lmin?100%?15% lab

二、帶時限電流保護

帶時限電流速斷保護的主要作用，可以確定其電流測量元件的整流值必須遵循如下兩條：

1.在任何情況下，帶時限電流速斷保護均能保護線路全長，為此必須延伸到相鄰的下一線。

2.為保證下一線路出口出短路時保護的選擇性，本線路帶時限電流速斷保護在動作時間和動作電流兩個方面均和相鄰線路的無時限電流速斷保護配合。

電流和動作時間整定如下：

IIIIIIop?K1relIop2/Kbmin

tIIop1?tIop2??t

對于靈敏度檢驗，當發現靈敏度不合格時，將采取降檔措施，與相應的保護的二段相配合再次進行計算，直到靈敏度合格為止。

三、定時限過電流保護

定時限過電流保護的作用是作本線路主保護的今后備保護，并作相鄰下一線路的后備保護。因此它的保護范圍要求超過相鄰線路的末端。整定要求：

1.在正常運行并伴有電動機自啟動兒流過保護的最大負荷電流時，該保護不動作。

2.非故障線路的定時限過電流保護在外部股長切除后，且下一母線有電動機啟動而流過最大負荷電流時，應能可靠返回。

第4章 總結

本次學習報告主要是針對輸電線路電流電壓保護進行學習。隨著電力系統規模的不斷擴大，對電力系統安全性、可靠性、高效性運行的要求越來越高，繼電保護應運而生，本文對繼電保護各項參數進行了計算，以及安裝了方向保護元件實現方向保護，并對其系統保護的算法進行記錄。本文章首先是對電力系統繼電保護進行了簡單的介紹，然后對電流電壓保護做了概述和簡單的計算，然后給出了三段式電流保護的原理圖，繪制出了電流三段式保護的原理接線圖、交、直流展開圖及信號回路展開圖，電流三段式保護的原理接線圖、交、直流展開圖及信號回路展開圖。經過這次系統的學習，已經基本掌握輸電線路電流電壓保護的基本原理，為將來的學習打下量好的基礎。

參考文獻

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第五篇：電力系統繼電保護重點

知識點：

繼電保護的基本要求：可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。保護裝置由 測量比較元件、邏輯判斷元件、執行輸出元件。*過流繼電器的返回系數Kre恒小于1.在實際應用中常常為0.85-0.9 *最大最小運行方式.P16 *限時電流速斷保護。P19 *電流保護的接線方式：三相星形接線，兩相星形接線方式。P29附圖

三相星形接線用在中性點直接接地系統中，作為相間短路和單相接地短路的保護。兩相星形接線在中性點直接接地系統和非直接接地系統中，被廣泛用作為相間短路的保護。

功率方向繼電器廣泛采用的是90度接線方式。零序電壓、零序電流特點、與功率相位關系。P43-44 中性點不接地系統單相接地故障的特點P51。

電流、電壓保護的主要優點是簡單、經濟、可靠，在35KV及以下電壓等級的電網中得到了廣泛的應用。P66表3-1.阻抗繼電器及其動作特性P69-71（1）偏移圓特性（2）方向圓特性（3）全阻抗圓特性。P94 例3-1.電力系統振蕩：并聯運行的電力系統或發電廠之間出現功率角大范圍周期性變化的現象。

電力系統振蕩與短路時電氣量的差異P101 電力線載波通道的特點和工作方式P124 自動重合閘作用P149 雙側電源輸電線路重合閘的特點和主要方式P152-153 重合閘時限的整定原則P155 重合閘前加速、后加速優缺點P158-159 變壓器保護配置有哪些保護：瓦斯保護、縱差動保護或電流速斷保護、外部相間短路和接地短路時的后備保護、過勵磁保護、其他非電量保護。

由于發電機容易發生繞組線棒和定子鐵芯之間絕緣的破壞，因此發生單相接地故障的比例很高，約占定子故障的70%-80%。

本文基本上是老師勾的重點知識點，自己歸納了下，有些比較難碼字，自己翻書查看。還有部分計算題和少數知識點沒有歸納，請見諒！本文后面附精選習題答案，請自行查看。

謝謝！

1.繼電保護的基本任務是什么？P4(1)自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。

(2)反應電氣元件的不正常運行狀態，并根據運行維護的條件(如有無經常值班人員)而動作于信號或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時，以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。

2.闡述遠后備保護和近后備保護的優缺點。

答：遠后備保護的優點是：保護范圍覆蓋所有下級電力元件的主保護范圍，它能解決遠后備保護范圍內所有故障元件由任何原因造成的不能切除問題。

遠后備保護的缺點是：（1）當多個電源向該電力元件供電時，需要在所有的電源側的上級元件處配置遠后備保護；（2）動作將切除所有上級電源測的斷路器，造成事故擴大；（3）在高壓電網中難以滿足靈敏度的要求。近后備保護的優點是：（1）與主保護安裝在同一斷路器處，在主保護拒動時近后備保護動作；（2）動作時只能切除主保護要跳開的斷路器，不造成事故的擴大；（3）在高壓電網中能滿足靈敏度的要求。

近后備保護的缺點是：變電所直流系統故障時可能與主保護同時失去作用，無法起到“后備”的作用；斷路器失靈時無法切除故障，不能起到保護作用。

3． 解釋“動作電流”和“返回系數”，過電流繼電器的返回系數過低或高各有何缺點？

答：在過電流繼電器中，為使繼電器啟動并閉合其觸點，就必須增大通過繼電器線圈的電流Ik，以增大電磁轉矩，能使繼電器動作的最小電流稱之為動作電流Iop。

在繼電器動作之后，為使它重新返回原位，就必須減小電流以減小電磁力矩，能使繼電器返回原位的最大電流稱之為繼電器的返回電流

Ire。

過電流繼電器返回系數過小時，在相同的動作電流下起返回值較小。一旦動作以后要使繼電器返回，過電流繼電器的電流就必須小于返回電流，真陽在外故障切除后負荷電流的作用下繼電器可能不會返回，最終導致誤動跳閘；而返回系數過高時，動作電流惡和返回電流很接近，不能保證可靠動作，輸入電流正好在動作值附近時，可能回出現“抖動”現象，使后續電路無法正常工作。

繼電器的動作電流、返回電流和返回系數都可能根據要求進行設定。

習題：2.7 如圖2-2所示網絡，在位置1、2和3處裝有電流保護，系統參數為： E??115/3kV，XG1?15?、XG2?10?，XG3?10?，L1?L2?60km，L3?40km，ⅠⅡⅢLB?C?50km，LC?D?30km，LD?E?20m，線路阻抗0.4?/km，Krel=1.2、Krel=Krel=1.15，求： IB?C.max?300A，IC?D.max?200A，ID?E.max?150A，Kss=1.5、Kre=0.85。試（1）發電機元件最多三臺運行，最少一臺運行，線路最多三條運行，最少一條運行，請確定保護3在系統最大、最小運行方式下的等值阻抗。

（2）整定保護1、2、3的電流速斷定值，并計算各自的最小保護范圍。（3）整定保護2、3的限時電流速斷定值，并校驗使其滿足靈敏度要求（Ksen?1.2）

（4）整定保護1、2、3的過電流定值，假定流過母線E的過電流保護動作時限為0.5s，校驗保護1作后備用，保護2和3作遠備用的靈敏度。G1A9L18BCD21EG27L263G35L34

圖2-2 簡單電網示意圖

解：由已知可得

XL1=XL2=0.4×60=24?，XL3=0.4×40=16?，XBC=0.4×50=20?，XCD=0.4×30?，XDE=0.4×20=8?

（1）經分析可知，最大運行方式及阻抗最小時，則有三臺發電機運行，線路L1~L3全部運行，由題意G1，G2連接在同一母線上，則

Xs.min=（XG1||XG2+XL1||XL2）||(XG3+XL3)=(6+12)||(10+16)=10.6

同理，最小運行方式下即阻抗最大，分析可知只有在G1和L1運行，相應地有

Xs.max=XG1+XL1=39

BE?C320212D18EXs.min10.6

圖2-3 等值電路

（2）對于保護1，其等值電路圖如圖2-3所示，母線E最大運行方式下發生三相短路流過

Ik.E.max?保護1 的最大短路電流為

EXs.min?XBC?XCDXDE?115/3?1.312kA10.6?20?12?8

ⅠⅠIIKset.1相應的速斷定值為=rel×k.E.max=1.2×1.312=1.57kA

E3ⅠIZs.max?Z1Lmin最小保護范圍計算公式為set=2?3?E??12?Ⅰ?Zs.max???Iset?0.4??L??min ==-85.9km 即1處的電流速斷保護在最小運行方式下沒有保護區。對于保護2等值電路如圖2-3所示，母線D在最大運行方式下發生三相短路流過保護2 的最大電流 Ik.D.max=Xs.minE?XBC?XCD=1.558kA ⅠⅠIIKset.2相應的速斷定值為 =rel×k.D.max=1.2×1.558=1.87kA ?3?E??12?Ⅱ?Zs.max???Iset.2?0.4??L??min最小保護范圍為 ==-70.6km 即2處的電流速斷保護在最小運行方式下也沒有保護區。

對于保護3等值電路如圖2-3所示，母線C在最大運行方式下發生三相短路流過保護3 的EIX?XBC=2.17kA 最大電流 k.C.max=s.minⅠⅠIIKset.3相應的速斷定值為 =rel×k.C.max=1.2×2.17=2.603kA ?3?E??12?Ⅱ?Zs.max???Iset.3?0.4??L??min最小保護范圍為 ==-42.3km 即3處的電流速斷保護在最小運行方式下也沒有保護區。

上述計算表明，在運行方式變化很大的情況下，電流速斷保護在較小運行發生下可能沒有保護區。

ⅡⅡⅠIKIset（3）整定保護2的限時電流速斷定值為 =setset.1=1.15×1.57=1.806kA 線路末段（即D處）最小運行發生下發生兩相短路時的電流為

3EIk.D.max=2Xs.max?XBC?XCD=0.8098kA

Ik.D.minⅡⅡKKIsetset所以保護2處的靈敏系數 ==0.4484 即不滿足sen?1.2的要求。

ⅡⅡⅠIKIset.3同理，保護3的限時電流速斷定值為 =relset.2=1.15×1.87=2.151kA 線路末段（即C處）最小運行發生下發生兩相短路時的電流為 3EIk.C.max=2Xs.max?XBC=0.9764kA

Ik.C.minⅡⅡKKIset.3所以保護3處的靈敏系數 =set.3=0.4531 即不滿足sen?1.2的要求。

可見，由于運行方式變化太大，2、3處的限時電流速斷保護的靈敏度都遠不能滿足要求。

'ⅢIreKrelKssIL.maxⅢIKreset（4）過電流整定值計算公式為 =Kre=

ⅢKrelKssID?E.maxⅢIKreset所以有.1==304.5A ⅢⅢIIset.2set同理得 =406A.3=609A

3EI在最小運行方式下流過保護元件的最小短路電流的計算公式為 k.min=2Zs.max?ZL

所以有 IE.min=727.8A ID.min=809.8A IC.min=974.51A Ik.minⅢKIsen所以由靈敏度公式 =set可知，保護1作為近后備的靈敏度為 IE.minⅢⅢKset.1=Iset.1=2.39?1.5 滿足近后備保護靈敏度的要求；

IE.minⅢⅢKIset.2保護2作為遠后備的靈敏度為 =set.2=1.79?1.2滿足最為遠后備保護靈敏度的要求； IE.minⅢⅢKIset.3set.3=1.33?1.2滿足最為遠后備保護靈敏度的要求。保護3作為遠后備的靈敏度為 =ⅢⅢⅢⅢⅢttttt12132保護的動作時間為 =0.5+0.5=1s =+0.5=1.5s =+0.5=2s

2.8 當圖2.56中保護1 的出口處在系統最小運行方式下發生兩相短路，保護按照題2.7配置和整定時，試問

（1）共有哪些保護元件啟動？

（2）所有保護工作正常，故障由何處的那個保護元件動作、多長時間切除？

（3）若保護1 的電流速斷保護拒動，故障由何處的那個保護元件動作、多長時間切除？（4）若保護1 的斷路器拒動，故障由何處的那個保護元件動作、多長時間切除？ 答:（1）由題2.7的分析，保護1出口處（即母線D處）短路時的最小短路電流為0.8098kA，在量值上小于所有電流速斷保護和限時電流速斷保護的整定值，所以所有這些保護都不會啟動；該量值大于1、2、3處過電流保護的定值，所以三處過電流保護均會啟動。

（2）所有保護均正常的情況下，應有1處的過電流以1s的延時切除故障。（3）分析表明，按照本題給定的參數，1處的速斷保護肯定不會動作，2處的限時電流速斷保護也不會動作，只能靠1處的過電流保護動作，延時1s跳閘；若斷路器拒動，則應由2處的過電流保護以1.5s的延時跳開2處的斷路器。

3.12阻抗繼電器的絕對值比較動作方程和相位比較動作方程之間的關系是什么？ 答：設絕對值比較式中“?”左側的阻抗記為條件的一般表達式為

ZB，右側的阻抗記為ZA，則絕對值比較動作

ZC和ZD表示，則ZB?ZA；設相位比較式中分子、分母的阻抗分別用

90??相位比較動作條件的一般表達式為

ZC??270ZD。可以得出四個量之間關系為ZC?ZB?ZA ZD?ZB?ZA

ZB?

4.2縱聯保護與階段式保護的根本差別是什么？

答：縱聯保護與階段式保護的根本差別在于，階段式保護僅檢測、反應保護安裝處一端的電氣量，其無延時的速動段（即第Ⅰ段）不能保護全長，只能保護線路的一部分，另一部分則需要依靠帶有一定延時的第Ⅱ段來保護；而縱聯保護通過通信聯系，同時反應被保護線路兩端的電氣量，無需延時配合就能夠區分出區內故障與區外故障，因而可以實現線路全長范圍內故障的無時限切除。

11(ZC?ZD)ZA?(ZC?ZD)22 4.7 圖4—30所示系統，線路全部配置閉鎖式方向比較縱聯保護，分析在K點短路時各端保護方向元件的動作情況，各線路保護的工作過程及結果。

E1?A12B3kC45D6E2?答：當短路發生在B—C線路的K處時，保護2、5的功率方向為負，閉鎖信號持續存在，線路A—B上保護1、2被保護2的閉鎖信號閉鎖，線路A—B兩側均不跳閘；保護5的閉鎖信號將C—D線路上保護5、6閉鎖，非故障線路保護不跳閘。故障線路B—C上保護3、4功率方向全為正，均停發閉鎖信號，它們判定有正方向故障且沒有收到閉鎖信號，所以會立即動作跳閘，線路B—C被切除。

答：根據閉鎖式方向縱聯保護，功率方向為負的一側發閉鎖信號，跳閘條件是本端保護元件動作，同時無閉鎖信號。1保護本端元件動作，但有閉鎖信號，故不動作；2保護本端元件不動作，收到本端閉鎖信號，故不動作；3保護本端元件動作，無閉鎖信號，故動作；4保護本端元件動作，無閉鎖信號，故動作；5保護本端元件不動作，收到本端閉鎖信號，故不動作；6保護本端元件動作，但有閉鎖信號，故不動作。

5.12什么是重合閘前加速保護？

答：所謂前加速就是當線路第一次故障時，靠近電源端保護無選擇性動作，然后進行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再有選擇性的切除故障。5.13什么是重合閘后加速保護？

答：所謂后加速就是當線路第一次故障時，保護有選擇性的動作，然后進行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速保護動作瞬時切除故障，而與第一次動作是否帶有時限無關。

8.6簡述何謂斷路器失靈保護。

答：所謂斷路器失靈保護，是指當故障線路的繼電保護動作發出跳閘脈沖，但其斷路器拒絕跳閘時，能夠以較短的時限切除與其接在同一條母線上的其他斷路器，以實現快速后備同時又使停電范圍限制為最小的一種后備保護。