第一篇:繼電保護復習總結
第一章
1.對繼電保護的基本要求:可靠性、選擇性、速動性、靈敏性。
可靠性包括安全性和信賴性,是對繼電保護性能的最根本的要求。所謂安全性,是要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作,即不發(fā)生誤動作。所謂信賴性,是要求繼電保護在規(guī)定的保護范圍內發(fā)生了應該動作的故障時可靠動作,即不發(fā)生拒絕動作。
選擇性是指保護裝置動作時,在可能最小的區(qū)間內將故障從電力系統中斷開,最大限度地保證系統中無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。
速動性是指盡可能快地切除故障,以減少設備及用戶在大短路電流、低電壓下運行的時間,降低設備的損壞程度,提高電力系統并列運行的穩(wěn)定性。
靈敏性是指對于其保護范圍內發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力。
第二章
2.過電流繼電器的動作電流、返回電流、返回系數:
動作電流:能使繼電器動作的最小電流稱為動作電流Iop。
返回電流:能使繼電器返回原位的最大電流稱為繼電器的返回電流Ire。
返回系數:返回系數是返回電流與動作電流的比值,即
Kre?Ire Iop
3.系統最大運行方式和最小運行方式:
最大運行方式:對繼電保護而言,在相同地點發(fā)生相同類型的短路時流過保護安裝處的電流最大,稱為系統最大運行方式,對應的系統等值阻抗最小,Zs=
Zs.min;
最小運行方式:對繼電保護而言,在相同地點發(fā)生相同類型的短路時流過保護安裝處的電流最小,稱為系統最小運行方式,對應的系統等值阻抗最小, Zs=
Zs.max。
4.電流速斷、限時電流速斷和定時限過電流保護的整定計算(包括動作電流、動作時限、靈敏度校驗):
5.三段式電流保護如何保證選擇性:
電流速斷(Ⅰ斷):依靠整定值保證選擇性;
限時電流速斷(Ⅱ斷):依靠動作時限和動作值共同保證選擇性;
定時限過電流保護(Ⅲ斷):依靠動作電流、動作時限、靈敏系數三者相配合保證選擇性。
6.相間電流保護的接線方式和各種接線方式的應用場合:
相間電流保護的接線方式:分為三相星形接線、兩相星形接線。三相星形接線廣泛用于發(fā)電機、變壓器等大型貴重電氣設備的保護中;兩相星形接線應用在中性點直接接地系統和非直接接地系統中。
7.相間短路功率方向元件的接線方式、90°接線及評價:
相間短路功率方向元件的接線方式:
90°接線方式是指在三相對稱且功率因數cos? = 1的情況下,加入繼電器的電流Ir超前電壓Ur 90°的接線方式。
對90°接線方式的評價:第一,對各種兩相短路都沒有死區(qū),因為繼電器加入的是非故障的相間電壓,其值很高;第二,選擇繼電器的內角α=90°-φk后,對線路上發(fā)生的各種故障,都能保證動作的方向性。
8.中性點直接接地系統發(fā)生單相接地故障時的故障特征(沒有死區(qū)):
(2)零序電壓:零序電源在故障點,故障點的零序電壓最高,系統中距離故障點
越遠處的零序電壓越低,取決于測量點到大地間阻抗的大小。
(2)零序電流:由于零序電流是由零序電壓產生的,由故障點經線路流向大地。
(3)零序功率:對于發(fā)生故障的線路,兩端零序功率方向與正序功率方向相反。
9.對零序電流保護的評價,零序功率元件有無電壓死區(qū):
對零序電流保護的評價:
優(yōu)點:(1)零序過電流保護的靈敏度高;(2)受系統運行方式的影響要小;(3)
不受系統振蕩和過負荷的影響;(4)方向性零序電流保護沒有電壓死區(qū);(5)
簡單、可靠。
缺點:(1)對短線路或運行方式變化很大時,保護往往不能滿足要求;(2)單相重合閘的過程中可能誤動;(3)當采用自耦變壓器聯系兩個不同電壓等級的電網
時,將使保護的整定配合復雜化,且將增大第III段保護的動作時間。
零序功率元件沒有電壓死區(qū)。
10.中性點不接地系統發(fā)生單相接地故障時的故障特征:
(1)發(fā)生接地后,全系統出現零序電壓和零序電流。非故障相電壓升高至原來的倍,電源中性點對地電壓與故障相電勢的相量大小相等方向相反;
(2)非故障線的零序電流為該線非故障相對地電容電流之和,方向為由母線指向線路
且超前零序電壓90°;
(3)故障點的電流為全系統非故障相對地電容電流之和,其相位超前零序電壓90°;
(4)故障線的零序電流等于除故障線外的全系統中其他元件非故障相的電容電流之和,其值遠大于非故障線的零序電流,且方向與非故障線電流的方向相反,由線路指向母線,且滯后零序電壓90°;
(5)故障線的零序功率與非故障線的零序功率方向相反。
11.中性點經消弧線圈接地時的補償方式:完全補償、欠補償、過補償。
第三章
12.相間距離和接地距離的接線方式:
為保護接地短路,取接地短路的故障環(huán)路為相-地故障環(huán)路,測量電壓為保護安裝處故障相對地電壓,測量電流為帶有零序電流補償的故障相電流,由它們算出的測量阻抗能夠準確反應單相接地故障、兩相接地故障和三相接地短路情況下的故障距離,稱為接地距離保護接線方式。
對于相間短路,故障環(huán)路為相-相故障環(huán)路,取測量電壓為保護安裝處兩故障相的電壓差,測量電流為兩故障相的電流差,由它們算出的測量阻抗能夠準確反映兩項短路、三相短路和兩相短路接地情況下的故障距離,稱為相間距離保護接線方式。
13.測量阻抗、動作阻抗、整定阻抗:
測量阻抗Zm:護安裝處測量電壓Um與測量電流Im之間的比值,系統不同的運行狀態(tài)下,測量阻抗是不同的,可能落在阻抗平面的任意位置。在短路故障情況下,由故障環(huán)的測量電壓、電流算出的測量阻抗能夠正確地反應故障點到保護安裝處的距離。
動作阻抗:使阻抗元件處于臨界動作狀態(tài)對應的測量阻抗,從原點到邊界圓上的矢量連線稱為動作阻抗,通常用Zop來表示。
整定阻抗:和整定長度Lset相對應的阻抗Zset
Zset = Z1 · Lset ??
其中z1為單位長度線路的復阻抗
14.正常運行及短路故障時測量阻抗的特征:
正常運行時,保護安裝處的測量電壓近似為額定電壓,測量電流為負荷電流,測量阻抗為負荷阻抗。負荷阻抗的量值較大,其阻抗角為數值較小的功率因數角,阻抗性質以電阻性為主;當短路時,測量電壓降低,測量電流增大,測量阻抗變?yōu)槎搪伏c與保護安裝處之間的線路阻抗,阻抗角等于輸電線路的阻抗角,數值較大,阻抗性質以電感性質為主。
15.距離保護的整定計算:
16.分支電路對測量阻抗的影響(助增和外汲):
助增電流,使測量阻抗增大,保護范圍縮短。
外汲電流,使測量阻抗減小,保護范圍增大,可能造成無選擇性動作。
17.電力系統振蕩:并聯運行的電力系統或發(fā)電廠之間出現功率角大范圍周期性變化的現
象,稱為電力系統振蕩。
18.振蕩時測量阻抗的變化規(guī)律:
在系統兩端電動勢相等的情況下,測量電阻按下式規(guī)律變化:
1??11??1??Zm??Z??ZM??jZ?ctg????M?Z??jZ?ctg 22?222?2??
測量阻抗分成了兩部分:第一部分??1?Z??ZM?為保護安裝處到振蕩中心的線路阻抗,?2?
只與保護安裝處到振蕩中心的相對位置有關,與功角無關;第二部分垂直于ZM,并隨功角的變化而變化
當δ由0°變化到360°時,測量阻抗終點的軌跡是Z∑的垂直平分線。
19.振蕩與短路的區(qū)別:
(1)振蕩時,三相完全對稱,沒有負序分量和零序分量出現;而短路時,總要長時或瞬
時出現負序或零序分量;
(2)振蕩時,電氣量呈周期性變化,其變化速度與系統功角的變化速度一致,比較慢;
從短路前到短路后其值突然變化,速度很快,而短路后短路電流、各點殘壓和測量阻抗不計及衰減時是不變的;
(3)振蕩時,電氣量呈現周期變化,若阻抗測量元件誤動作,則在一個振蕩周期動作和
返回各一次;而短路時阻抗元件可能動作,可能不動作。20.實現振蕩閉鎖的方法:
(1)利用系統短路時的負序、零序分量或電流突然變化,短時開放保護,實現振蕩閉鎖。
(2)利用阻抗變化率的不同來構成振蕩閉鎖。
(3)利用動作的延時實現振蕩閉鎖。
21.整定值相同的不同特性的阻抗元件躲負荷能力、躲過渡電阻能力及躲振蕩能力的比較:
在整定值相同的情況下,橄欖型、方向圓特性、全阻抗圓特性的阻抗元件躲過負荷能力依次從大到小;躲過渡電阻的能力依次從小到大;躲振蕩能力依次從大到小。
22.單側電源線路過渡電阻對距離保護的影響:
過渡電阻的存在總是使繼電器的測量阻抗值增大,阻抗角變小,保護范圍縮短。保護裝置距短路點越近時,受過渡電阻影響越大;同時,保護裝置的整定阻抗越小,受過渡電阻的影響越大。
第四章
23.載波通道的工作方式:正常無高頻、正常有高頻、移頻方式。
24.載波信號的種類:閉鎖信號、允許信號、跳閘信號。
25.閉鎖式方向縱聯保護、縱聯電流差動保護、縱聯電流相位差動保護的基本工作原理:
閉鎖式方向縱聯保護:
閉鎖信號
當區(qū)外故障時,被保護線路近短路點一側為功率方向為負,2和5發(fā)出閉鎖信號,兩側收信機收到閉鎖信號后將各自保護閉鎖。
當區(qū)內故障時,線路兩端的短路功率方向均為正,發(fā)信機均不向線路發(fā)送閉鎖信號,保護的起動元件不被閉鎖,瞬時跳開兩側斷路器。
縱聯電流差動保護:
?
縱聯電流差動保護原理是建立在基爾霍夫定律基礎之上的。
線路正常運行和外部故障(k2)時:?IM??IN?0
線路內部故障(k1)時:?IM??IN??IK
流入差動繼電器的電流:?Ir??Im??In
線路正常運行和外部故障(k2)時:?IM??IN?0?Ir?0
IM??IN??IK?線路內部故障(k1)時:?Ir??I?k
縱聯電流相位差動保護:比較被保護線路兩側電流的相位,即利用高頻信號將電流的相位傳送到對側去進行比較來確定跳閘與否。區(qū)內故障:兩側電流同相位,發(fā)出跳閘脈沖;區(qū)外故障:兩側電流相位相差180°,保護不動作。
第五章
26.雙側電源線路自動重合閘和單側線路自動重閘的不同:
(1)當線路上故障跳閘后,存在著重合閘時兩側的電源是否同步,以及是否允許非同
步合閘的問題;
(2)當線路上發(fā)生故障時,兩側的保護可能以不同的時限跳閘(如一側以第Ⅰ段時限
動作,另一側以第Ⅱ段時限動作),為了保證故障點電弧的熄滅和絕緣強度的恢復,以使重合閘有可能成功,線路上兩側的重合閘必須保證在兩側的斷路器都跳閘后再進行重合,其重合閘的時間與單側電源的有所不同。
27.具有同步檢定和無壓檢定的重合閘:
具有同步檢定和無壓檢定的重合閘在使用無壓檢定的一側要同時投入同步檢定,在使用同步檢定的一側絕對不能投入無壓檢定。除在線路兩側均裝設重合閘裝置以外;在線路一端還裝設有檢定線路無電壓的繼電器KU1,當線路無電壓時允許重合閘重合;而在另一側則裝設檢定同步的繼電器KU2,檢測母線電壓與線路電壓間滿足同期條件時允許重合閘重合。這樣當線路有電壓或是不同步時,重合閘就不能重合。
28.重合閘與繼電保護的配合:
(1)重合閘前加速保護:當任何一條線路上發(fā)生故障時,第一次都由保護3瞬時為
選擇性動作予以切除,重合閘以后保護第二次動作切除故障是有選擇性的。
(2)重合閘后加速保護: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,而與第一次動作是否帶有時限無關。
29.重合閘時限的整定:
單側電源三相重合閘的最小時間整定原則:
(1)在斷路器跳閘后,負荷電動機向故障點反饋電流的時間;故障點電弧熄滅并使周圍介質恢復絕緣強度需要的時間;
(2)在斷路器動作跳閘息弧后,其觸頭周圍絕緣強度的恢復以及消弧室重新充滿油、氣需要的時間;同時其操作機構原狀準備好再次動作需要的時間;
(3)如果重合閘是利用繼電保護跳閘出口啟動,其動作時限還應該加上斷路器的跳閘時間
雙側電源線路的重合閘最小時間除滿足以上原則外,還應考慮線路兩側繼電保護以不同時限切除故障的可能性。
30.三相重合閘、單相重合閘及綜合重合閘:
三相重合閘:任何類型故障均跳三相,重合三相,重合于永久性故障跳三相。
單相重合閘:單相故障跳單相,重合單相,重合于永久性故障跳三相;相間故障,三相
跳開不重合。
綜合重合閘:單相故障跳單相,重合單相,重合于永久性故障跳三相;相間故障跳三相,重合三相,重合于永久性故障跳三相。
第六章
31.變壓器的主保護:
變壓器的主保護是縱差動保護和瓦斯保護。電流縱差保護不但能夠正確區(qū)分區(qū)內外故障,而且不需要與其它元件的配合,可以無延時地切除區(qū)內各種故障,具有獨特的優(yōu)點,因而被廣泛地用作變壓器的主保護。后備保護是過電流保護和阻抗保護。
32.縱差動保護中不平衡電流產生的原因及消除方法:
原因:
(1)計算變比與實際變比不一致產生的不平衡電流;
(2)由變壓器帶負荷調節(jié)分接頭產生的不平衡電流;
(3)電流互感器傳變誤差產生的不平衡電流;
(4)變壓器勵磁電流產生的不平衡電流;
消除方法:
(1)計算變比與實際變比不一致產生的不平衡電流的補償;
(2)應盡可能使用型號、性能完全相同的D級電流互感器,使得兩側電流互感器的磁化曲線相同,以減少因電流互感器性能不同引起的穩(wěn)態(tài)不平衡電流。
(3)在差動回路中接入具有速飽和特性的中間變流器來減少電流互感器的暫態(tài)不平
衡電流。
33.勵磁涌流的特征及鑒別方法:
勵磁涌流:當變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復時,電壓上升的暫態(tài)過程中,變壓器可能嚴重飽和,出現很大的暫態(tài)勵磁電流,稱勵磁涌流,其值可達變壓器額定電流的4~8倍。可能造成保護誤動作。
特征:
(1)由于三相電壓之間有120?的相位差,因而三相勵磁涌流不會相同,任何情況下
空載投入變壓器,至少在兩相中要出現不同程度的勵磁涌流;
(2)某相勵磁涌流可能不再偏離時間軸的一側,變成了對稱性涌流。對稱性涌流的數值比較小。非對稱性涌流仍含有大量的非周期分量,但對稱性涌流中無非周期分量;
(3)勵磁涌流中有一相或兩相二次諧波含量比較小,但至少有一相比較大。
(4)勵磁涌流的波形仍然是間斷的,但間斷角顯著減小,其中又以對稱性涌流的間
斷角最小。但對稱性涌流有另外一個特點:勵磁涌流的正向最大值與反向最大
值之間的相位相差120?。這個相位差稱為“波寬”,顯然穩(wěn)態(tài)故障電流的波寬
為180?。
鑒別方法:分為頻域特征鑒別和時域特征鑒別兩類。采用速飽和中間變流器的方法和
二次諧波制動的方法屬于頻域特征鑒別,而間斷角鑒別的方法則屬于時域
特征鑒別。
聲明:
(1)純屬個人意見,僅供參考;
(2)紅色字體部分有待斟酌與完善。
第二篇:電力系統繼電保護復習知識點總結
第一章、緒論
1、電力系統運行狀態(tài)概念及對應三種狀態(tài):
正常(電力系統以足夠的電功率滿足符合對電能的需求等)不正常(正常工作遭到破壞但還未形成故障,可繼續(xù)運行一段時間的情況)故障(電力系統的所有一次設備在運行過程中由于外力、絕緣老化、誤操作、設計制造缺陷等原因會發(fā)生如短路,斷線等故障)
2、電力系統運行控制目的: 通過自動和人工的控制,使電力系統盡快擺脫不正常運行狀態(tài)和故障狀態(tài),能夠長時間的在正常狀態(tài)下運行。
3、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。
4、事故:
指系統或其中一部分的正常工作遭到破壞,并造成對用戶停電或少送電或電能質量變壞到不能允許的地步,甚至造成人身傷亡和電氣設備損壞的事件。
5、故障:
電力系統的所有一次設備在運行過程中由于外力、絕緣老化、誤操作、設計制造缺陷等原因會發(fā)生如短路,斷線等。
6、繼電保護裝置:
指能反應電力系統中電氣設備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài),并動作與斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。
7、保護基本任務:
自動、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統中切除,使元件免于繼續(xù)遭到損壞,保障其它非故障部分迅速恢復正常運行;反應電氣設備的不正常運行狀態(tài),并根據運行維護條件,而動作于發(fā)出信號或跳閘。
8、保護裝置構成及作用: 測量比較元件(用于測量通過被保護電力元件的物理參量,并與其給定的值進行比較根據比較結果,給出“是”“非”“0”“1”性質的一組邏輯信號,從而判斷保護裝置是否應啟動)、邏輯判斷元件(根據測量比較元件輸出邏輯信號的性質、先后順序、持續(xù)時間等,使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障的類型和范圍,最后確定是否該使斷路器跳閘、發(fā)出信號或不動作,并將對應的指令傳給執(zhí)行輸出部分)、執(zhí)行輸出元件(根據邏輯判斷部分傳來的指令,發(fā)出跳開斷路器的跳閘脈沖及相應的動作信息、發(fā)出警報或不動作)
9、對電力系統繼電保護基本要求:
可靠性(包括安全性和信賴性;最根本要求;不拒動,不誤動);選擇性;速動性;靈敏性
10、保護區(qū)件重疊:
為了保證任意處的故障都置于保護區(qū)內。區(qū)域越小越好,因為在重疊區(qū)內發(fā)生短路時,會造成兩個保護區(qū)內所有的斷路器跳閘,擴大停電范圍。
11、故障切除時間等于保護裝置(0.06-0.12s,最快0.01-0.04s)和斷路器動作時間(0.06-0.15,最快0.02-0.6)之和。
12、①110kv及以下電網,主要實現“遠后備”-一般下級電力元件的后備保護安裝在上級(近電源側)元件的斷路器處;②220kv及以上電網,主要實現“近后備”-,“加強主保護,簡化后備保護”
13、電力系統二次設備:
對一次設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視、測量、控制和保護的設備。
第二章、電網的電流保護
1、繼電器要求、分類:
工作可靠,動作過程具有“繼電特性”要求繼電器動作值誤差小、功率損耗小、動作迅速、動熱穩(wěn)定性好以及抗干擾能力強。安裝整定方便,運行維護少,便宜。(按原理分:電磁型、感應、整流、電子、數字;按反應物理量:電流繼電器、電壓、功率方向、阻抗、頻率和氣體;按其作用:啟動繼電器、量度、時間、中間、信號、出口)
2、系統最大運行方式:在相同地點發(fā)生相同類型的短路時流過保護安裝處的電流最大,對繼電保護而言稱為系統最大運行方式;系統最小運行方式:在相同地點發(fā)生相同類型的短路時流過保護安裝處的電流最小,對繼電保護而言稱為系統最小運行方式。
3、電流速斷保護優(yōu)缺點:
簡單可靠,動作迅速;不能保護路線的全長,保護范圍直接受方式變化的影響。
4、三段式電流保護特點: 簡單可靠,一般情況下也能夠滿足快速切除故障的要求;它直接受電網的接線以及電力系統的運行方式變化的影響,使它往往不能滿足靈敏系數或變化范圍要求。
5、對功率方向繼電器概念、要求:
A.用以判別功率方向或測定電流、電壓間相位角的元件; B,應具有動作可靠性,即在正方向發(fā)生各種故障時能可靠動作,而在反方向故障時可靠不動作;正方向故障時有足夠的靈敏度。
6、采用90°接線特點:
對各種兩相短路都沒有死區(qū),因為繼電器加入的是非故障的相間電壓,其值很高;選擇繼電器的內角α=90°-φk后,對線路上發(fā)生的各種故障,都能保證動作的方向性。
7、零序分量中電壓,電流,功率特點:
(1)只要本級電壓網絡中發(fā)生單相接地故障,則在同一電壓等級的所有發(fā)電廠和變電所的母線上,都將出現數值較高的零序電壓。(2)故障線路零序電流較非故障線路大。(3)利用故障線路與非故障線路零序功率方向不同的特點來實現有選擇性的保護,動作于信號或跳閘。
8、理清零序電流保護的評價:
(1)優(yōu)點:保護簡單,經濟,可靠;整定值一般較低,靈敏度較高;受系統運行方式變化的影響較小;系統發(fā)生震蕩、短時過負荷是不受影響;方向零序保護沒有電壓死區(qū),零序保護就為絕大部分故障情況提供了保護,具有顯著的優(yōu)越性。(2)缺點:對于短路線路或運行方式變化較大的情況,保護往往不能滿足系統運行方式變化的要求。隨著相重合閘的廣泛應用,在單項跳開期間系統中可能有較大的零序電流,保護會受較大影響。自耦變壓器的使用使保護整定配合復雜化。
9、電網中區(qū)分消弧線圈三種補償: 完全補償就是使IL=Ic∑,接地點的電流近似為零;欠補償就是使IL
10、為什么定時限過電流保護的靈敏度、動作時間需要同時逐級配合,而電流速斷的靈敏度不需要逐級配合?
定時限過電流保護的整定值按照大于本線路流過的最大負荷電流整定,不但保護本線路的全長,而且保護相鄰線路的全長,可以起遠后備保護的作用。當遠處短路時,應當保證離故障點最近的過電流保護最先動作,這就要求保護必須在靈敏度和動作時間上逐級配合,最末端的過電流保護靈敏度最高、動作時間最短,每向上一級,動作時間增加一個時間級差,動作電流也要逐級增加。否則,就有可能出現越級跳閘、非選擇性動作現象的發(fā)生。由于電流速斷只保護本線路的一部分,下一級線路故障時它根本不會動作,因而靈敏度不需要逐級配合。
第三章、電網距離保護
1、距離保護:
利用短路發(fā)生時電壓、電流同時變化的特征,測量電壓與電流的比值,該比值反應故障到保護安裝處的距離(或阻抗),如果短路點距離(或阻抗)小于整定值則動作的保護。
2、距離保護構成:
由啟動、測量、振蕩閉鎖、電壓回路斷線閉鎖、配合邏輯和出口等幾部分組成;作用如下:1用來判別系統是否發(fā)生故障。系統正常運行時,該部分不動作;而當發(fā)生故障時,該部分能夠動作。通常情況下,只有啟動部分動作后,才將后續(xù)的測量、邏輯等部分投入工作。2在系統故障的情況下,快速、準確地測定出故障方向和距離,并與預先設定的保護范圍相比較,區(qū)內故障時給出動作信號,區(qū)外故障時不動作。3在電力系統發(fā)生振蕩時,距離保護的測量元件有可能誤動作,振蕩閉鎖元件的作用就是正確區(qū)分振蕩和故障。在系統振蕩的情況下,將保護閉鎖,即使測量元件動作,也不會出口跳閘;在系統故障的情況下,開放保護,如果測量元件動作且滿足其他動作條件,則發(fā)出跳閘命令,將故障設備切除。4電壓回路斷線時,將會造成保護測量電壓的消失,從而可能使距離保護的測量部分出現誤判斷。這種情況下應該將保護閉鎖,以防止出現不必要的誤動。5用來實現距離保護各個部分之間的邏輯配合以及三段式保護中各段之間的時限配合。6包括跳閘出口和信號出口,在保護動作時接通跳閘回路并發(fā)出相應的信號。
3、影響距離保護正常工作因素: 短路點過渡電阻對距離保護的影響;電力系統振蕩對距離保護的影響;電壓互感器二次回路斷線對距離保護的影響;分支電路對距離保護的影響;線路串聯補償電容對距離保護的影響;短路電壓、電流中的非工頻分量對距離保護的影響。
4、電力系統振蕩:
并聯運行的電力系統或發(fā)電廠之間出現功率角大范圍周期性變化的現象。
第四章、輸電線路縱聯保護
1、輸電線路縱聯保護:
利用某種通信通道將輸電線路兩端的保護裝置縱向連接起來,將各段的電氣量傳送到對端,將各段的電氣量進行比較,以判斷故障在本線路范圍內部還是在本線路范圍外部,從而決定是否切除被保護線路。
2、縱聯保護包括:
兩端保護裝置,通信設備,通信通道。
3、縱聯保護分類: 按所利用信息通道類型分導引線縱聯保護,電力線載波,微波,光纖;按動作原理方向分比較式縱聯保護,縱聯電流差動保護。
4、導引線通信概念:
利用敷設在輸電線路兩端變電所之間的二次電纜傳遞被保護線路各側信息的通信方式叫導引線通信,以導引線為通道的縱聯保護稱之為導引線縱聯保護。
5、電力線載波信號有哪三種信號、通道工作方式:
A.閉鎖信號,阻止保護動作跳閘的信號,只有滿足本端保護元件動作、無閉鎖信號,保護才作用于跳閘;B允許信號,允許保護動作于跳閘的信號,只有滿足本端保護元件動作、有允許信號,保護裝置在動作于跳閘;C跳閘信號,直接引起跳閘的信號,跳閘的條件是本端保護元件動作或對端傳來跳閘信號。
6、光纖通信特點:
通信容量大;可以節(jié)約大量金屬材料;保密性好,敷設方便,不怕雷擊,不受外界電磁干擾,抗腐蝕,和不怕潮。最重要-無感用性能。不足通信距離不夠長。
7、影響縱聯保護電流差動保護正確動作因素:
電流互感器的誤差和不平衡電流;輸電線路的分布電容電流;負荷電流對縱聯差動保護的影響。
8、A.圖4.22所在系統線路全部配置閉鎖式方向比較式縱聯保護,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。
當短路發(fā)生在BC線路的k點時,所有保護都會啟動(故障在下級線路內),發(fā)閉鎖信號。保護2和5的功率方向為負,閉鎖信號持續(xù)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(fā)閉鎖信號,他們判斷為正方向故障且沒有收到閉鎖信號,所以會立即動作跳閘,B-C線路被切除。
B.圖4.22所示系統中,線路全部配置閉鎖式方向縱聯保護,在k點短路時,若AB、BC線路通道同時故障,保護將會出現何種狀況?靠什么保護動作切出故障?
當k點發(fā)生短路時,保護2、5的功率方向為負,其余保護的功率方向全為正。
3、4之間停發(fā)閉鎖信號,5處保護向6處發(fā)閉鎖信號,2處保護向1處發(fā)閉鎖信號。由于3、4停發(fā)閉鎖信號且故障為正方向,滿足跳閘條件,因此BC通道的故障將不會阻止保護3、4跳閘。CD通道正常,其線路上保護5發(fā)出的閉鎖信號將保護6閉鎖,非故障線路CD上保護不跳閘。2處保護判定為方向不滿足跳閘條件,并且發(fā)閉鎖信號,由于AB通道故障,2處保護發(fā)出的閉鎖信號可能無法傳到1處,而保護1處判為正方向故障,將會導致1處保護誤動作。第五章、自動重合閘’
1、采用重合閘的技術經濟效果:
大大提高供電的可靠性,減小線路停電的次數,特別是對單側電源的單回路尤為顯著;在高壓輸電線路線路采用重合閘,還可提高電力系統并列運行的穩(wěn)定性,從而提高傳輸容量;對斷路器本身由于機構不良或繼電保護誤動作而引起的跳閘,也能起糾正的作用。2.對重合閘的要求: A在下列情況下,重合閘不應動作:由值班人員手動分閘或通過遙控裝置分閘時;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;當斷路器處于不正常狀態(tài)而不允許實現重合閘時。B當斷路器由繼電保護動作或其它原因跳閘后,重合閘均應動作,使QF重新合閘。C.自動重合閘裝置的動作次數應符合預先的規(guī)定,如一次重合閘就只應實現重合一次,不允許第二次重合。D.自動重合閘在動作以后,一般應能自動復歸,準備好下一次再動作。E應能和繼電保護配合實現前加速或后加速故障的切除。F雙側電源的線路上實現重合閘時,應考慮合閘時兩側電源間的同步問題,并滿足所提出的要求。3.重合閘的分類:
(根據重合閘斷路器相數)單相,三相,綜合,分相重合閘;(重合閘控制斷路器連續(xù)合閘次數)多次,一次重合閘。
4.重合閘前加速,后加速保護特點:
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。優(yōu)點是:能夠快速地切除瞬時性故障;可能使瞬時性故障來不及發(fā)展成永久性故障,從而提高重合閘的成功率;能 4 保證發(fā)電廠和重要變電所的母線電壓在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;使用設備少,只需裝設一套重合閘裝置,簡單,經濟。缺點:斷路器工作條件惡劣,動作次數較多;重合于永久性故障上時,故障切除的時間可能較長;如果重合閘裝置或斷路器QF3拒絕合閘,則將擴大停電范圍。甚至在最末一級線路上故障時,都會使連接在這條線路上的所有用戶停電。
重合閘后加速保護一般又稱為“后加速”。所謂后加速就是當線路第一次故障時,保護有選擇性動作,然后進行合閘。如果重合于永久性故障,則在斷路器重合閘后,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。優(yōu)點:第一次是有選擇地切除故障,不會擴大停電范圍,特別是在重要的高壓電網中,一般不允許保護無選擇性地動作而后以重合閘來糾正(即前速);保證了永久性故障能瞬時切除,并仍然是有選擇性的;和前加速相比,使用中不受網絡結構和負荷條件的限制,一般來說是有利而無害的。缺點:每臺斷路器上都需要安裝一套重合閘,與前加速相比略為復雜;第一次切除故障可能帶有延時。5.具有同步的無電壓檢定的重合閘接線原理(圖5.3,5.4)
第六章、電力變壓器保護
1、變壓器故障分類,變壓器保護分類:
油箱外故障(主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及接地短路);油箱內故障(包括繞組的相間短路.接地短路.匝間短路.以及鐵芯的燒損)保護分類:瓦斯保護(輕瓦斯動作于信號,重瓦斯動作于跳開變壓器各電源側的斷路器,800KV及以上油浸式變壓器和400KVA及以上的車間油浸式)縱差動保護,電流速斷保護,外部相間短路保護后備保護,外部接地短路后備保護,過負荷保護,過勵磁保護,其他非電量保護。
2、勵磁涌流的概念:
變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復時變壓器電壓從零或很小的數值突然上升到運行電壓。在這個電壓上升的暫態(tài)過程中,變壓器可能會嚴重飽和,產生很大的暫態(tài)勵磁電流,這個勵磁電流稱為勵磁涌流。
3、單相勵磁涌流的特點:
在變壓器空載合閘時,涌流是否產生及涌流的大小與合閘角有關,合閘角α=0和α=π時勵磁涌流最大;波形完全偏離時間軸的一側,并且出現間斷。涌流越大,間斷角越小;含有很大成分的非周期分量。間斷角越小,非周期分量越大;含有大量的高次諧波分量,而以二次諧波為主,間斷角越小,二次諧波也越小。
4、防止勵磁涌流引起誤動的方法: 采用速飽和中間變流器(因勵磁電流中含有大量非周期分量,所以采用該方法。動作電流大,靈敏度降低,并且在變壓器內部故障時,會因非周期分量的存在而延緩保護的動作);二次諧波制動方法(是根據勵磁涌流中含有大量二次諧波分量的特點,當檢測到差電流中二次諧波含量大于整定值時就將差動繼電器封鎖,以防止勵磁涌流引起誤動);間斷角鑒別(通過檢測差電流波形是否存在間斷角,當間斷角大于整定值時將差動保護封鎖)。
5、變壓器主保護有哪些:差動保護;瓦斯保護。
6、區(qū)分輕、重瓦斯保護:
輕.反映變壓器內部的不正常情況或輕微故障;重.反映變壓器的故障。
7、大型變壓器為什么要設置雙重化縱差保護: 能夠起到優(yōu)勢互補,加快內部故障的動作速度。
第七章、發(fā)電機保護
1、配置發(fā)電機保護:
對1MW以上發(fā)電機的定子繞組及其引出線的相間短路,應裝設縱差動保護;對于發(fā)電機定子繞組的匝間短路,當定子繞組星形接線、每相有并聯分支且中性點側有分支引出端時,應裝設橫差保護,200MW及以上的發(fā)電機有條件時可裝設雙重化橫差保護;對于由不對稱負荷或外部不對稱短路而引起的負序過電流,一般在50MW及以上的發(fā)電機上裝設負序過電流保護;對于水輪發(fā)電機定子繞組過電壓,應裝設帶延時的過電壓保護。對于發(fā)電機勵磁回路的一點接地故障,對1MW及以下的小型發(fā)電機可裝設定期檢測裝置;對1MW以上的發(fā)電機應裝設專用的勵磁回路一點接地保護。對于發(fā)電機勵磁消失故障,在發(fā)電機不允許失磁運行時,應在自動滅磁開關斷開時連鎖斷開發(fā)電機的斷路器;對于轉子回路的過負荷,在100MW及以上,并且采用半導體勵磁系統的發(fā)電機上,應裝設轉子過負荷保護對于燃氣輪發(fā)電機,應裝設逆功率保護。對于300MW及以上的發(fā)電機,應裝設過勵磁保護。
2、發(fā)電機定子短路故障主要有哪幾種情況: 發(fā)生單相接地,然后由于電弧引發(fā)故障點處相間短路;直接發(fā)生線棒間絕緣擊穿形成相間短路;發(fā)生單相接地,然后由于電位的變化引發(fā)其他地墊發(fā)生另一點的接地,從而構成兩點接地短路;發(fā)電機端部放電構成相間短路;定子繞組同一相的匝間短路故障。
3、發(fā)電機定子繞組中性點接地狀況:
采用高阻接地方式的主要目的是限制發(fā)電機單相接地時的暫態(tài)過電壓,防止暫態(tài)過電壓破壞定子繞組絕緣,但另一方面也人為的增大了故障電流。
4、大型發(fā)-變組單元接線下,采用欠補償運行方式
5、保護作用于發(fā)電機斷路器跳閘同時,為什么要作用于自動滅磁開關:快速消除發(fā)電機內部的故障
八、1、理清圖8.1,8.2,8.3:
2、在什么情況下應裝設專門母線保護:
A在110kV及以上的雙母線和分段單母線上,為保證有選擇性地切除任一組(或段)母線上發(fā)生的故障:而另一組(或段)無故障的母線仍能繼續(xù)運行,應裝設專用的母線保護;B.110kV及以上的單母線,重要發(fā)電廠的35kV母線或高壓側為110kV及以上的重要降壓變電所的35kV母線,按照裝設全線速動保護的要求必須快速切除母線上的故障時,應裝設專用的母線保護。
3、裝斷路器失靈保護條件:
相鄰元件保護的遠后備保護靈敏度不夠時應裝設斷路器失靈保護。對分相操作的斷路器,允許只按單相接地故障來校驗其靈敏度;根據變電所的重要性和裝設失靈保護作用的大小來決定裝設斷路器失靈保護。例如多母線運行的220kV及以上變電所,當失靈保護能縮小斷路器拒動引起的停電范圍時,就應裝設失靈保護。
4、對斷路器失靈保護要求:
失靈保護的誤動和母線保護誤動一樣,影響范圍很廣,必須有較高的可靠性;失靈保護首先動作于母聯斷路器和分段斷路器,此后相鄰元件保護已能以相繼動作切除故障時,失靈保護僅動作于母聯斷路器和分段斷路器;在保證不誤動的前提下,應以較短延時、有選擇性地切除有關斷路器;失靈保護的故障鑒別元件和跳閘閉鎖元件,應對斷路器所在線路或設備末端故障有足夠靈敏度。
5、電流比相式母線保護原理:
是根據母線在內部故障和外部故障時各連接元件電流相位的變化來實現的。當母線發(fā)生短路時,各有源支路的電流相位幾乎是一致的;當外部發(fā)生短路時,非故障有源支路的電流流入母線,故障支路電流則流出母線,兩者相位相反,利用這種關系來構成電流比相式母線保護。第九章、數字式繼電保護基礎
1、數字式繼電保護概念:
數字式繼電保護是指基于可編程數字電路技術和實時數字信號處理技術實現的電力系統繼電保護。
2、繼電保護裝置五大類型:
機電型,整流型,晶體管型,集成電路型和數字式保護裝置。
3、數字式保護裝置構成:
硬件-指模擬和數字電子電路,硬件提供軟件運行的平臺,并且提供數字式保護裝置與外部系統的電氣聯系;軟件-指計算機程序,由它按照保護原理和功能的要求對硬件進行控制,有序的完成數據采集、外部信息交換、數字運算和邏輯判斷、動作指令執(zhí)行等各項操作。
4、數字是保護裝置硬件以數字核心部件為中心。
5、CPU類型:
單片微處理器;通用微處理器;數字信號處理器
6、區(qū)分RAM隨機存儲器-允許高速讀寫,失電后會丟失;ROM只能讀取,且不能更改;EPROM只讀存儲器-用來保存數字式保護的運行程序和一些固定不變的數據,失電后不丟失;EEPROM用來保存在使用中有時需要修改的控制參數,也不會丟失,flash Memory-快讀慢寫,失電后不丟失,但比前者存儲容量更大可靠性更高。
7、數字式保護裝置特點:
維護調試方便;可靠性高;易于獲得附加功能;靈活性大;保護性能得到很好改善;經濟性好。
第三篇:電力系統繼電保護復習
1.電力系統繼電保護的作用?電力系統的運行要求安全、穩(wěn)定、可靠。
2.短路電最大的特點:短路點的短路電流很大,電壓降低。3.短路的危害:1短路點通過很大短路電流或引起的電弧,使故障元件損壞。2短路電流通過非故障元件時,由于發(fā)熱和電動力的作用,將引起非故障元件的損壞或縮短其使用壽命。3電力系統中靠近故障點的部分地區(qū)電壓大大降低,使用戶的正常工作遭到破壞或影響工廠產品質量。4破壞電力系統并列運行的穩(wěn)定性,引起系統振蕩,甚至使整個電力系統瓦解。
4.所謂繼電保護裝置,就是指用來保護電力系統主要元件,能反映電力系統中電氣元件發(fā)生的故障或不正常運行狀態(tài),并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種反事故的自動裝置。它的基本任務是:1發(fā)生故障時,自動、迅速選擇性地借助于斷路器將故障元件從電力系統中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。2反映電氣元件的不正常運行狀態(tài),并根據運行維護的條件,而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。2.主保護:主保護是反映整個被保護對象的故障并以最短的時延有選擇地切除故障的保護。
3.后備保護:當主保護或斷路器拒動時,用來切除故障的保護。
4.(1)近后備:主保護或斷路器拒動時,由本保護對象的另一套保護實現的后備。
(2)遠后備:主保護或斷路器拒動時,由相鄰元件或線路的保護實現的后備。
8.繼電保護的基本原理:通過檢測各種狀態(tài)下被保護元件所反映的各種物理量的變化特征作為保護的判據,根據不同的判據即可構成不同原理的保護。
9.電流互感器的作用:1將二次回路與一次高壓隔離,保證人身、設備的安全。2按比例將電力系統一次交流大電流變?yōu)槎涡‰娏鳎瑵M足測量和保護的需要。3獲得繼電保護所需的相電流的各種組合。
10.電壓互感器二次回路嚴禁短路,電流互感器二次回路嚴禁開路?
電壓互感器不允許短路運行,因此其二次回路必須考慮保護問題,通常電壓互感器二次回路的保護設備采用快速熔斷器或自動空氣開關。熔斷器或自動空氣開關應盡可能靠近電壓互感器。電流互感器的二次回路不允許開路,否則將產生危險的高電壓,威脅人身和設備安全,因為電流互感器二次回路在運行中開路時,其一次電流均成為勵磁電流,使鐵芯中磁通密度急劇上升,從而在二次繞組中感生高達數千伏的感應電勢,嚴重威脅設備本身及本身安全。11.接地故障的特點:(1)故障點處零序電壓最高,離故障點越遠零序電壓越低,變壓器中性點的零序電壓降為零。(2)零序電流的大小分布,主要取決于輸電線路的零序阻抗和中性點接地變壓器的零序阻抗及其位置,也決定于中性點接地變壓器的數目和分布,零序電流的分布與電源的數量和位置無關。(3)零序電流僅能在中性點接地的電網中流通,所以零序電流保護與中性點不接地的電網無
關。(4)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。(5)某一保護安裝處的零序電壓與零序電流之間的相位取決于背后元件的阻抗角,而與被保護線路的零序阻抗及故障點的位置無關。
12.復合電壓啟動的過電流保護原理:當發(fā)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,其動作觸點斷開,致使低電壓繼電器KV失壓,動斷觸點閉合,啟動閉鎖中間繼電器KM,相電流繼電器通過KM常開觸點啟動時間繼電器KT,經整定延時啟動信號和出口繼電器。當發(fā)生對稱短路時,短路初始瞬間也會出現短時的負序電壓,KVN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線圈的電壓已是對稱短路時的低電壓,KV不至于返回,所以中間繼電器KM仍被勵磁,加上電流元件的動作,啟動時間元件,出口跳閘。由分析可知:復合電壓啟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性。13.瓦斯保護的原理:油寢式變壓器是利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質的。當變壓器內部發(fā)生短路故障時,故障點局部產生高溫,使油溫升高、體積膨脹甚至沸騰,油內溶解的空氣就會被排出,變成氣泡上升,同時故障點產生電弧,使絕緣物和變壓器油分解產生大量的氣體。氣體排出的多少,與變壓器故障的嚴重程度和性質有關。
14、對
14.振蕩閉鎖裝置的基本要求如下:
(1)系統發(fā)生振蕩而沒有故障時,應可靠地將保護閉鎖。(2)在保護范圍內發(fā)生短路故障的同時,系統發(fā)生振蕩,閉鎖裝置能將保護閉鎖,應允許保護動作。
(3)繼電保護在動作過程中系統出現振蕩,閉鎖裝置不應干預保護的工作。
第四篇:繼電保護總結
第一章 緒論 1.繼電保護裝置的構成測量比較元件-邏輯判斷元件-執(zhí)行輸出元件
2繼電保護的作用
?自動、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證無故障部分迅速恢復正常運行。
?反應電氣元件的不正常運行狀態(tài),并根據運行維護條件,而動作于發(fā)出信號或跳閘。3主保護:反映被保護元件本身的故障,并以盡可能短的時限切除故障的保護;
后備保護:主保護或斷路器拒動時用來切除故障的保護。又分為近后備保護和遠后備保護。
近后備保護:在本元件處裝設兩套保護,當主保護拒動時,由本元件的另一套保護動作。遠后備保護:當主保護或斷路器拒動時,由相鄰電力設備或線路的保護來實現的后備保護。
4對電力系統繼電保護的基本要求是:選擇性速動性 靈敏性 可靠性.第二章 微機保護
1微機保護裝置硬件1)數據采集單元2)數據處理單元3)開關量輸入/輸出接口4)通信接口5)電源
2數據采集單元:a電壓變換 b采樣保持電路及采樣頻率的選擇c模擬低通濾波器d模擬量多路轉換開關
3采樣頻率與采樣定理 由采樣值能完整正確和唯一地恢復輸入連續(xù)信號的充分必要條件是:采樣率fs應大于輸入信號的最高頻率fmax的2倍,即fs>2fmax 第三章 電流保護 1繼電器的動作電流:使繼電器動作的最小電流;b繼電器的返回電流:使繼電器返回的最大電流。返回系數,返回系數等于返回電流比動作電流,小于1。
2單側電源網絡相間短路時電流量值特征 影響短路電流的大小的因素(1)故障類型 K?
(2)運行方式
ZZS(ZS.max,ZS.min)(3)故障位置 K短路電流的計算
1最大運行方式下三相短路
(3)
E?
Ik?
ZS.min?Z1lk2最小運行方式下兩相短路
I(2)?3E?
k
2ZS.max?Z1lk
3電流速斷保護整定計算-主保護
按躲過本線路末端短路時的最大短路電流整定
IIset.1?KIrelI
k.B.max
最小保護范圍校驗lmin l%?1Z(E?
I?ZS.max)限時電流速斷保護AB2I-電流保護的第set.1II 段。a整定計算(整定值與相鄰線路第Ⅰ段保
護配合)IIIKIII
set.1?relIset.2b動作時限 tIII
1?t2??t
靈敏度校驗
KIk.B
.mincsen?IIIset.1當靈敏度不滿足要求時,可與下一條線路的限時電流速斷保護配合。
IIIIIII
set.1?KrelIset.2
tII1?tII
2??t定時限過電流保護----電流保護的第Ⅲ段 整定計算
大于流過該線路的最大負荷電流I IIII
?KIII
L.maxsetrelIL.max
外部故障切除后電動機自起動時可靠返回電動機自啟動電流大于最大負荷電流 自啟動電流: Iss.max?KssIL.max
外部故障切除后電動機自起動時可靠返回線路AB保護的返回電流應大于自啟動電流 返回電流:
IIIIIII
re?KrelIss.max?KrelKssIL.max
外部故障切除后電動機自起動時可靠返回動作電流:
IIII
IKIIIKIset?re?relssL.max
KreKre
靈敏性的校驗 a近后備校驗:
采用最小運行方式下本線路末端兩相短路時的電流來校驗
KIk.B.minb遠后備校驗 sen?IIII
?1.3采用最小運行方式下相鄰線路末端兩相短路
set
時的電流來校驗
KIsen?k.C.minIIII
?1.2
set
4兩種接線方式的性能分析各種相間短路
a三相星形接線方式 b兩相星形接線方式
三相星形能反應兩相短路,有兩個繼電器動作,可反應單相接地故障,100%切除故障,對線路的后備保護有利。兩相星形AB,BC兩相短路時有一個繼電器動作,不能反應B相接地故障。有2/3的幾率切除故障,對后備保護不利。
5電流速斷保護方向元件的裝設原則
a同一線路兩側,定值小者加方向元件,定值大者可不加方向元件。b對同一變電站的電源出線,動作延時長的可不加方向元件,動作延時小的或相等時要加方向元件。6輸入為線電壓、相電流(90°接線)消除死區(qū):引入非故障相電壓。
?
IA?U?BC;I?B?U?CA;I?C?U?AB
最大靈敏角:? ??
sen??k?90??30
動作方程 90????argU?
r??90? I??
??r內角: ???
sen?90??k
7限時電流速斷保護的整定計算
最大分支系數
KZ?Zb.max?A.maxABZ?
1B.min最小分支系數
KZA.min?Zb.min?AB
Z?1B.max
第四章 零序電流保護
1a零序電壓:故障點零序電壓最高,離故障點越遠,零序電壓越低,變壓器中性點接地處為零。
b零序電流分布:與變壓器中性點接地的多少和位置有關;大小:與線路及中性點接地變壓器的零序阻抗有關。
2.零序功率方向繼電器的接線特點(詳見課本P79)
第五章 距離保護 12
34過渡電阻對距離保護的影響 對單側電源線路的影響:Rg的存在總是使繼電器的測量阻抗增大,保護范圍縮短
對雙側電源線路的影響:取決于兩側電源提供的短路電流的大小及它們的相位關系。故障位置:對圓特性的方向阻抗繼電器,在被保護區(qū)的始端和末端短路時,過渡電阻的影響比較大;而在保護區(qū)的中部短路時,影響較小
保護動作特性:在整定值相同的情況下,動作特性在+R軸方向所占的面積越大,受過渡電阻的影響就越小
被保護線路長度:線路越短,整定值越小,受過渡電阻影響越大
5系統振蕩時測量阻抗的公式
ZZ?
22)?Z1Z?m??(1?jctgM?(2Z??ZM)?j?2ctg2 振蕩閉鎖措施
① 利用短路時出現負序分量而振蕩時無負序分量
② 利用振蕩和短路時電氣量變化速度不同 ③ 利用動作的延時實現振蕩閉鎖 6震蕩和短路的區(qū)別
震蕩:三相對稱,無負序零序分量;電壓電流周期性緩慢變化;測量阻抗隨δ變化
短路:有負序零序分量;電流電壓突變;測量阻抗不變。
第六章輸電線路的縱聯保護輸電線路縱聯保護及特點:就是利用通信通道將線路兩端的保護裝置縱向聯結起來,將各端的電氣量(電流、功率方向等)傳送到對端,將兩端的電氣量進行比較,判斷故障在區(qū)內還是在區(qū)外,從而決定是否切斷被保護線路。
特點:縱聯保護隨著所采用的通道、信號功能及傳輸方式的不同裝置的原理結構性能和適用范圍等方面有很大差別。縱連保護所用到的信號有:跳閘信號、允許信號和閉鎖信號閉鎖式方向縱聯保護的工作原理
采用兩個靈敏度不同的啟動元件,靈敏度高的啟動發(fā)信機發(fā)閉鎖信號,靈敏度低的啟動跳閘回路,以保證在外部故障時遠離故障點側,啟動元件開放跳閘時,近故障點側啟動元件肯定能啟動發(fā)信機發(fā)閉鎖信號。
第七章 自動重合閘 1 自動重合閘的作用
a對于瞬時性故障,可迅速恢復供電,從而能提高供電的可靠性。b對雙側電源的線路,可提高系統并列運行的穩(wěn)定性,從而提高線路的輸送容量。c可以糾正由于斷路器或繼電保護誤動作引起的誤跳閘 2 自動重合閘的分類
A 根據重合閘控制斷路器所接通或斷開的電力元件不同可分為:線路重合閘、變壓器重合閘和母線重合閘等。B 根據重合閘控制斷路器連續(xù)跳閘次數的不同可分為:多次重合閘和一次重合閘。C 根據重合閘控制斷路器相數的不同可分為:單相重合閘、三相重合閘、和綜合重合閘。雙側電源送電線路重合閘的特點及方式 特點:時間的配合,考慮兩側保護可能以不同的時限斷開兩側斷路器。同期問題,重合時兩側系統是否同步的問題,以及是否允許非同步合閘的問題。方式(1)快速自動重合閘方式 當線路上發(fā)生故障時,繼電保護快速動作而后進行自動重合(2)非同期重合閘方式不考慮系統是否同步而進行自動重合閘的方式。(3)檢查雙回線另一回線電流的重合閘方式(4)自動解列重合閘方式(5)具有同步檢定和無壓檢定的重合閘 A對于瞬時性故障,兩側保護動作,斷路器斷開,線路失去電壓,檢無壓側重合閘先進行重合。重合成功,另一側同步檢定繼電器在兩側電源符合同步條件后再進行重合,恢復正常供電;
B 對于永久性故障,兩側保護動作,斷路器斷開,線路失去電壓,檢無壓側重合閘先進行重合。重合不成功,保護再次動作,跳開斷路器不再重合,另一側的檢同期重合閘不起動。重合閘動作時限的整定原則單側電源線路的三相重合閘 :故障點電弧熄滅、絕緣恢復;斷路器觸頭周圍絕緣強度的恢復及消弧室重新充滿油,準備好重合于永久性故障時能再次跳閘,否則可能發(fā)生斷路器爆炸。如果采用保護裝置起動方式,還應加上斷路器跳閘時間
2、雙側電源線路的三相重合閘
除上述要求外,還須考慮時間配合,按最不利情況考慮:本側先跳,對側后跳。重合閘前加速保護(簡稱為“前加速”)缺點:重合于永久性故障時,再次切除故障的時間可能很長;裝ARD的斷路器動作次數很多;若斷路器或ARD拒動,將擴大停電范圍。
重合閘后加速保護(簡稱為“后加速”)優(yōu)點:第一次跳閘時有選擇性的;再次切除故障的時間加快,有利于系統并聯運行的穩(wěn)定性。
缺點:第一次動作可能帶有時限。
第八章 變壓器保護變壓器的故障類型及不正常工作狀態(tài)
變壓器主保護:內部的主保護是瓦斯保護;變壓器套管引出線的主保護是縱差動保護 3 單相變壓器勵磁涌流的特點及概念:
特點①含有很大的非周期分量; ②波形偏向時間軸一側,并出現間斷; ③含有大量的高次諧波分量,以二次諧波為主。
概念:變壓器勵磁電流在正常運行與外部故障時對縱差動保護的影響可忽略但當變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復時則可能出現數值很大的勵磁電流稱為勵磁涌流。4 變壓器差動保護不平衡電流的因素有哪些
1、三相變壓器接線產生的不平衡電流
2、TA計算變比與實際變比不同產生的不平衡電流
3、由變壓器帶負荷調節(jié)分接頭產生的不平衡電流
4、由電流互感器變換誤差產生的不平衡電流
5、勵磁涌流 5 變壓器縱差動保護的基本原理n單相變壓器TA 2n?n
T
TA
1nTA2nT
三相變壓器 n?
TA1微機縱差動保護的比率制動特性
IId
set.max
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res
res.g
res.max
動作判據
??Id?Iset.min
當Ires?Ires.g ?Id?Iset.min?K(Ires?Ires.g)當I
res?Ires.g K?tg??Iset.max?Iset.min制動特性斜率
Ires.max?Ires.g
第九章 發(fā)電機的保護 1 發(fā)電機的縱聯差動保護
可分為完全縱差和不完全縱差,聯系:二者可組成發(fā)電機相間短路的雙重化保護,不完全縱差保護能對匝間短路及分支繞組的開焊故障提供保護。發(fā)電機定子繞組單相接地保護 1.基波零序電流保護
(1)零序電流互感器裝在發(fā)電機出口(2)采用具有交流助磁的零序電流互感器(3)當相間保護動作時將接地保護退出2.基波零序電壓保護(85%)
動作電壓整定值應躲開正常運行時的不平衡電(包括三次諧波電壓),以及變壓器高壓側接地時在發(fā)電機端所產生的零序電壓。3,發(fā)電機失磁極端測量阻抗變化軌跡 變化軌跡是從第一象限到第四象限
第十章母線保護母聯相位差動保護
基本原理:比較母聯電流與總差電流的相位選擇出故障母線。
2雙母線固定連接的母線差動保護
缺點:當固定連接方式破壞時,任一母線的故障都將導致切除兩組母線,保護失去選擇性
3電流比相式母線保護基本原理
根據母線在內部故障和外部故障時各連接元件電流相位的變化來實現的(1)不需考慮不平衡電流的影響,提高了靈敏度(2)不要求采用同型號和同變比的電流互感器,增加了使用的靈活性。
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Zm?αZset
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U?A?U?kA?(I?A?K3I?0)Z1lk
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U?C?U?kC?(I?C?K3I?0)Z1lk兩相接地短路(以BC兩相接地短路為例)
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3BBI?0)Zl ZmB?U?1k
mB?Z1lk單相接地短路ImB
(以A相接地短路為例)
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?Z1兩相接地短路IB?K3Ilk(以0
BC兩相接地短路為例)
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U?B?(I?B?K3I?0)Z1l
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U?BC?U?B?U?C?(I?B?I?C)Z1l
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(1)相間距離保護---ImBC
0°接線方式可以正確反應三相短路、兩相短路、兩相接地短路,不能正確反應單相接地短路。
(2)接地距離保護---帶零序電流補償的接線方式,可以正確反應單相接地短路、兩相接地短路和三相短路時。不能正確反應兩相短路。
第五篇:2014繼電保護復習指導
電力系統繼電保護復習指導
題型:填空、選擇、問答、計算
第一章:對繼電保護的基本要求(四性)、主保護、后備保護
第二章:過電流繼電器的動作電流、返回電流、返回系數;系統最大運行方式和最小運行方式;電流速斷、限時電流速斷和定時限過電流保護的整定計算(包括動作電流、動作時限、靈敏度校驗);相間電流保護的接線方式;中性點非直接接地系統兩點接地短路時不同接線方式的動作情況;Y,d變壓器一側兩相短路,另一側電流相互關系;相間短路功率方向元件的接線方式、90°接線概念;最大靈敏角的選擇;相間方向性電流保護的動作時限及裝設方向元件的確定;中性點直接接地系統發(fā)生單相接地故障時的故障特征;零序功率元件的靈敏角;對零序電流保護的評價;中性點不接地系統發(fā)生單相接地故障時的故障特征;中性點經消弧線圈接地時的補償方式;
第三章:相間距離和接地距離的接線方式;方向圓及全阻抗圓的特點;測量阻抗、動作阻抗、整定阻抗;阻抗繼電器克服電壓“死區(qū)”的方法;距離保護的整定計算(包括振蕩對其影響及過渡電阻對其影響);TV和TA誤差對距離保護的影響;分支電路對測量阻抗及距離保護的影響(助增和外汲);振蕩與短路的區(qū)別、振蕩對距離保護的影響、實現振蕩閉鎖的方法;整定值相同的不同特性的阻抗元件躲負荷能力、躲過渡電阻能力及躲振蕩能力的比較;過渡電阻對距離保護的影響。
第四章:縱聯保護的通信通道;載波通道的工作方式;載波信號的種類;閉鎖式方向縱聯保護(閉鎖式方向高頻保護)、縱聯電流差動保護、縱聯電流相位差動保護(相差高頻保護)的基本工作原理;通信通道破壞時保護的動作情況分析。
第五章:三相、單相、綜合重合閘概念;重合重合閘與繼電保護的配合(前加速、后加速);具有同步和無電壓檢定的重合閘。
第六章:變壓器的主保護;縱差動保護中不平衡電流產生的原因及消除方法;消除Yd11接線的變壓器兩側電流相位差的方法及原理接線圖;勵磁涌流、勵磁涌流的產生、特征及鑒別方法。