電力系統(tǒng)繼電保護原理

1、1、 自動重合閘的作用及基本要求？答：作用：（1）大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數(shù)，特別是對單側(cè)電源的單回線路尤為顯著。（2）在高壓輸電線路上采用重合閘，還可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。（3）在架空線路上采用重合閘，可以暫緩架設(shè)雙回線路，以節(jié)約投資。（4）對斷路器本身由于機構(gòu)不良或繼電保護誤動作而引起的誤跳閘，也能起糾正的作用?；疽螅海?）正常運行時，當斷路器由繼電保護動作或其他原因而跳閘后，自動重合閘裝置均應動作，使斷路器重新合上。（2）由運行人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時，自動重合閘不應啟動，不能將斷路器重新合上。（3）繼電保護動作切除故障后，在滿足故障點絕緣恢復

2、及斷路器消弧室和傳動機構(gòu)準備好再次動作所必需時間的條件下，自動重合閘裝置應盡快發(fā)出重合閘脈沖，以縮短停電時間，減少因停電而造成的損失。（4）自動重合閘裝置動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定。（5）自動重合閘裝置應有可能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電保護的動作，以便更好地和繼電保護相配合，加速故障的切除。（6）在雙側(cè)電源的線路上實現(xiàn)重合閘時，重合閘應滿足同期合閘的條件。（7）在斷路器處于不正常狀態(tài)（例如操動機構(gòu)中使用的氣壓、液壓降低等）而不允許實現(xiàn)重合閘時，應將自動重合閘裝置閉鎖。2、 利用自動重合閘提供的條件加速繼電保護的動作，一般采用自動重合閘前加速和自動重合閘后加速兩種配合方式，二者的定義及優(yōu)缺點

3、？答：自動重合閘前加速簡稱前加速，就是當線路發(fā)生故障時，繼電保護加速電流保護的第段，造成無選擇性瞬時切除故障，然后重合閘進行一次重合。采用前加速保護的有點如下：（1）能快速地切除瞬時性故障。（2）使瞬時性故障不至于發(fā)展成永久性故障，從而提高重合閘的成功率。（3）使用設(shè)備少，只需裝設(shè)一套重合閘裝置，簡單、經(jīng)濟。缺點如下：（1）斷路器1QF的工作條件惡劣，動作次數(shù)增多。（2）對永久性故障，故障切除時間可能很長。（3）如果重合閘或斷路器1QF拒絕合閘，將擴大停電范圍。自動重合閘后加速一般簡稱為后加速，就是當線路發(fā)生故障時，首先保護有選擇性動作切除故障，重合閘進行一次重合。后加速保護的優(yōu)點：（1）第一

4、次有選擇性的切除故障，不會擴大停電范圍。（2）保證永久性故障能瞬時切除，并仍然是有選擇性的。（3）和前加速保護相比，使用中不會網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和負荷條件的限制。缺點：（1）每個斷路器上都需要裝設(shè)一套重合閘，與前加速相比較為復雜。（2）第一次切除故障可能帶有延時。3、 變壓器縱聯(lián)差動保護在穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)情況下的不平衡電流的種類？答：在正常運行及保護范圍外部短路穩(wěn)態(tài)情況下流入縱聯(lián)差動保護差回路中的電流叫穩(wěn)態(tài)不平衡電流。有以下幾類：1.有變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流。2.由兩側(cè)電流互感器的誤差引起的不平衡電流。3.由計算變比與實際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流。4.帶負荷調(diào)變壓器的分接頭產(chǎn)生的不平衡電流

5、。暫態(tài)過程主要有以下幾類：1.外部短路時的不平衡電流。2.有變壓器勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流。4、 勵磁涌流的特點及在變壓器縱聯(lián)差動保護中防止勵磁涌流影響的方法？答：勵磁涌流具有以下特點：（1）包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時間軸的一側(cè)。（2）包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主。（3）波形之間出現(xiàn)間斷，在一個周期中間斷角為。防止勵磁涌流影響的方法：（1）采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器。（2）鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別。（3）利用二次諧波制動等。5、電網(wǎng)的縱聯(lián)差動保護及其優(yōu)缺點？答：電網(wǎng)的縱聯(lián)差動保護反應被保護線路首末兩端電流的大小和相位，保護整條線路，全線速動。其優(yōu)點是全

6、線速動，不受過負荷及系統(tǒng)振蕩的影響，靈敏度較高。但用于保護輸電線路，還存在以下問題：1.需敷設(shè)與被保護線路等長的輔助導線，且要求電流互感器的二次負載阻抗?jié)M足電流互感器10%的誤差，這在經(jīng)濟上、技術(shù)上都難以實現(xiàn)。2.需裝設(shè)輔助導線斷線與短路的監(jiān)視裝置，輔助導線斷線應將縱聯(lián)差動保護閉鎖。否則，輔助導線斷線后，在區(qū)外發(fā)生故障時會造成無選擇性動作；輔助導線短路會造成區(qū)內(nèi)故障拒動。6、橫差方向保護的定義及其優(yōu)缺點？答：橫差方向保護是用于平行線路的保護裝置，他裝設(shè)與平行線路的兩側(cè)。其保護范圍為雙回線的全廠。橫差方向保護的動作原理是反應雙回線路的電流及功率方向，有選擇性地瞬時切除故障線路。其優(yōu)點是：能夠迅速

7、而有選擇性地切除平行線路上的故障，實現(xiàn)起來簡單、經(jīng)濟，不受系統(tǒng)振蕩的影響。缺點：存在相繼動作區(qū)，當故障發(fā)生在相繼動作區(qū)時，切除故障的時間增加1倍。由于采用了功率方向繼電器，保護裝置還存在死區(qū)。在單回線運行時，橫差保護要退出工作，為此需加裝單回線運行時線路的主保護和后備保護。橫聯(lián)差動電流方向保護適用于66KV及以下的平行線路上。7、 對電力系統(tǒng)繼電保護的基本性能要求是有選擇性，速動性，靈敏性，可靠性。8、 電磁型繼電器基本結(jié)構(gòu)型式有螺管線圈式、吸引銜鐵式、和轉(zhuǎn)動舍片式三種。9、 晶體管型繼電器的功能是由晶體管開關(guān)電路完成的。10、晶體管型時間繼電器由兩個三極管及阻容延時電路組成。11、電流互感器

8、的作用是將高壓設(shè)備中的額定大電流變換成5A或1A的小電流，以便繼電保護裝置或儀表用于測量電流。電流互感器有鐵芯及繞組組成。12、電壓互感器的任務是將很高的電壓準確地變換至二次保護及二次儀表的允許電壓，使繼電器和儀表既能在低電壓情況下工作，又能準確地反映電力系統(tǒng)中高壓設(shè)備的運行情況。電壓互感器分為電磁式和電容式兩種。13、整定就是根據(jù)對繼電保護的基本要求，確定保護裝置啟動值，靈敏度系數(shù)，動作時限等過程。14、無時限電流速度和時限電流速度構(gòu)成線路的主保護。15、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(gòu)成一整套保護，叫做三段式電流保護。16、三段式電流保護的主要優(yōu)點是簡單、可靠，并且

9、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(cè)電源電網(wǎng)中。缺點是它的靈敏度和保護范圍直接受系統(tǒng)運行方式和短路類型的影響，此外，它只在單側(cè)電源的網(wǎng)絡中才有選擇性。17、電流保護的接地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。主要接線型式有三相星形接線、兩相星形接線、兩相電流差接線。18、在610KV線路的反時限過電流保護裝置中，感應型電流繼電器 被大量采用。19、方向過過電流保護主要有方向原件、電流元件和時間元件組成。廣泛采用的功率方向繼電器接線方式為90接線。方向繼電器在一切故障情況下都能動作的條件為：3060。20、整流型方向繼電器的基本環(huán)節(jié)包括：電壓形

10、成回路、整流濾波回路、比較回路和執(zhí)行元件等幾部分。21、方向過電流保護，常用于35KV以下的兩側(cè)電源輻射型電網(wǎng)和單電源環(huán)型電網(wǎng)中作為主要保護，在電壓為35KV及110KV輻射型電網(wǎng)，常常與電流速斷保護配合使用，構(gòu)成三段式方向電流保護，作為線路相間短路的整套保護。22、電流、電壓保護一般只適用于35KV及以下電壓等級的配電網(wǎng)。對于110KV及以上電壓等級的復雜網(wǎng)，線路保護采用距離保護。23、距離保護（阻抗保護）是反應保護安裝處至故障點的距離，并根據(jù)距離的遠近而確定動作時限的一種保護裝置。24、三段式距離保護裝置一般有啟動元件、方向元件、距離元件、時間元件組成。25、阻抗繼電器按其構(gòu)成方式可分為單

11、項式和多相補償式。26、單相式圓特性和直線性阻抗繼電器的構(gòu)成方法有兩種：對兩個電氣量的幅值進行比較（比幅式阻抗繼電器）和對兩個電氣量的相位進行比較（比相式阻抗繼電器）。27、具有圓及直線動作特性的阻抗繼電器：1.全阻抗繼電器2.方向阻抗繼電器3.偏移特性阻抗繼電器4.直線特性繼電器。28、死區(qū)的消除方法：記憶回路和引入第三相電壓。29、對距離保護正確工作的影響因素：1.短路點過渡電阻（通常采用瞬時測定裝置和應用帶偏移特性的阻抗繼電器防止措施）2.電力系統(tǒng)振蕩（裝設(shè)振蕩閉鎖回路）3.分支電流4.電壓回路斷線（裝設(shè)斷線閉鎖裝置）。30、高頻閉鎖方向保護和電流相位差動高頻保護（其中包括高頻距離保護）

12、已成為高壓或超高壓電網(wǎng)的主保護，他們對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和安全可靠的工作起了十分重要的作用。31、實現(xiàn)高頻保護的載波通道所要的主要元件是：高頻阻波器、結(jié)合電容器、連接濾波器、高頻電纜、保護間隙、接地刀閘、高頻收、發(fā)信機。32、高頻阻波器有單頻阻波器、雙頻阻波器、帶寬阻波器等若干類型。33、以高頻通道的工作方式為準，可以分為經(jīng)常無高頻電流（即所謂故障時發(fā)信）和經(jīng)常有高頻電流（即所謂長期發(fā)信）兩種方式。在這兩種工作方式中，以其傳送的信號性質(zhì)為準，又可以分為傳送閉鎖信號、允許信號和跳閘信號三種類型。34、所謂閉鎖信號就是指：收不到這種信號的高頻保護動作跳閘的必要條件。所謂允許信號則是指：收到這種很

13、信號是高頻保護動作跳閘的必要條件。至于傳送跳閘信號的方式，就是指：收到這種信號是保護動作于跳閘充分而必要條件。35、變壓器故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。油箱內(nèi)部故障包括相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路。變壓器油箱外部故障包括引線及套管處會產(chǎn)生各種相間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要是由外部短路和過負荷引起的過電流、油面降低和過勵磁等。36、為反應變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低，對于0.8MVA及以上的油浸式變壓器和戶內(nèi)0.4MVA以上變壓器應裝設(shè)瓦斯保護。為反應變壓器繞組和引出線的相間短路，以及中性點直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線接地短路及繞組匝間短路，應裝設(shè)縱差保護或電流速斷保護。對于6.3MVA及以上并列運行變壓器和10MVA及以上單獨運行變壓器，以及6.3MVA及以上的廠用變壓器，應裝設(shè)縱差保護。對于10MVA以下變壓器且其過電流時限大于0.5S時，應裝設(shè)電流速斷保護。當靈敏度不滿足要求時（2MVA及以變壓器）宜裝縱差保護。為反應外部相間短路引起的過電