電力系統(tǒng)繼電保護及自動裝置期末復習

1、電力系統(tǒng)繼電保護及自動裝置期末復習(上緒論繼電保護裝置工作的四個基本要求:a 可靠性 b迅速性 c選擇性 d靈敏性 一、輸電線路的階段式繼電保護1、使繼電器 動作 的 最小 電流稱為 動作電流 Iact 。2、使繼電器 返回 的 最大 電流稱為 返回電流 Ire 。3、 返回電流 與 動作電流 的比值稱為 返回系數(shù) Kre 。4、電磁型中間繼電器的特點:a. 觸點容量大,可直接作用于斷路器跳閘。b.觸電數(shù)目多。c.可實現(xiàn)時間繼電器難以實現(xiàn)的短延時。d.可實現(xiàn)電流啟動電壓的保持或電壓啟動電流保持。5、 信號繼電器 的觸點自保持, 由值班人員手動復歸或電動復歸 , 不能自動復歸。6、三相完全星型接

2、線 應用于 大電流接地系統(tǒng) 。7、兩相不完全星型接線 廣泛應用與中性點不接地或非直接接地系統(tǒng)中。8、最大、最小運行方式的確定:a.整定繼電保護定值時 最大 運行方試:系統(tǒng)在某種運行方式通過保護的 最 大電流。b.整定繼電保護定值時 最小 運行方試:系統(tǒng)在某種運行方式通過保護的 最 小電流。9、階段式電流保護整定:電流一段:整定 :躲過本線路末端故障時最大短路電流電流:最大 動作時間:0 動作時限:最快 保護范圍:本線路首段一部分 靈敏度:最低電流二段:整定 : 躲過本線路末端相鄰下級線路最大短路電流電流:中間 動作時間:t 1 II =t2II + t 動作時限:中間保護范圍:本線路全長并延伸

3、至相鄰下一線路首段 靈敏度:中間 電流三段:整定 : 躲過最大的負荷電流電流:最小 動作時間:t 1 III =t2III + t 動作時限:最長保護范圍:本線路全長及相鄰下級線路全長并延伸至相鄰下下級一線路首段 靈敏度:最高 10、動作時限的整定:過電流保護動作時限,按 階梯原則 整定。11、 零序電流的分布:在接地點和變壓器接地中性點之間流通, 變壓器三角側無 零序電流, 取決于中性點接地數(shù)目和分布情況,而與電源數(shù)目無關。12、只有 接地故障 時才產(chǎn)生零序電流,正常運行和相間短路時不產(chǎn)生零序電流。13、距離保護整定:第一段, 動作時限位零,只能保護被保護線路首段起全長的 80% 90%。第

4、三段, 第三段為階梯時限。注意:(一 助增電流 ,使測量阻抗增大,保護 范圍縮短。(二 汲出電流 ,使測量阻抗減小,保護 范圍擴大。14、 解決選擇性問題:在原來保護的基礎上 裝設方向元件 形成方向選擇性保護。二、輸電線路的全線速動保護1、 縱聯(lián)差動保護 :用 輔助導線 (或稱導引線 將 保護線路兩側的電量連接 起來,比較被保護的線路始端與末端電流的大小及相位。2、 高頻信號可分為 :閉鎖信號 允許信號 跳閘信號六、電力系統(tǒng)主設備的繼電保護原理1、 電力系統(tǒng)主設備的主保護是差動保護 ,如:完全差動保護 、 不完全差動保護 、 比例制動特性差動保護 。2、 氣體保護 :通過氣流與油流而動作的保護

5、稱為氣體保護。3、 三繞組變壓器 的差動保護 不平衡電流 比 雙繞組變壓器 大 。4、 中性點 放電間隙除裝設兩段式零序電流之外,再 增設反應零序電壓和間隙放 電電流的零序電流電壓保護。5、 復合電壓啟動 的過流保護 一般用于升壓變壓器或過電流保護靈敏度達不到要 求的降壓變壓器上 ,適用于大多數(shù)中、小型變壓器。6、 復合電壓啟動 元件由 一個負序電壓繼電器 (KVN和一個低壓繼電器 (KV 組成。7、 負序電壓繼電器 由 負序電壓濾過器和過電壓繼電器組成 。7、 對于定子繞組為雙星形接線 且 中性點有六個引出端 (兩個中性點 , 通常采用 單繼電器或橫差保護。8、 單機容量為 100MW 及以

6、上的發(fā)電機 均采用 發(fā)電機變壓器組單元接線 ,要求裝 設保護區(qū)為 100%的定子接地保護 。復習題1、繼電保護的基本任務是什么?答:當電力系統(tǒng)的被保護元件發(fā)生故障時,繼電保護裝置應能自動、迅速、 有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,并保證無故障部分迅速恢復正常運行。 當電力系統(tǒng)被保護元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時, 繼電保護應能及時反映, 并根據(jù)運 行維護條件,動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。2、下圖所示雙電源網(wǎng)絡中,擬在各線路上裝設過電流保護。已知時限級差 t=0.5s,為保證選擇性,試求:(1過電流保護 1-6的動作時限應為多大?(2哪些保護上應裝設方向元件?3、如下圖所示,試確定保護 1-4的動作

7、時間,并指出哪些保護應該裝設方 向元件。 (已知 t=0.5s 4、什么叫距離保護 ?答:距離保護是反應故障點到保護安裝處的距離, 并根據(jù)距離的遠近決定動作 時限的一種保護,它實質上是反應阻抗降低而動作的阻抗保護。 5、電力變壓器通常裝設哪些保護裝置 ? 其作用是什么?答:(1瓦斯保護。用來反映變壓器油箱內部的短路故障以及油面降低;(2縱差保護或電流速斷保護。用于反映電力變壓器繞組、套管及引出線 發(fā)生的短路故障;(3相間短路的后備保護。用于反映外部相間短路引起的變壓器過電流, 同時作為瓦斯保護和縱差保護(或電流速斷保護的后備保護;(4接地短路的零序保護。用于反映變壓器高壓側(或中壓側以及外部

8、元件的接地短路;(5過負荷保護。過負荷保護通常只裝在一相,用于反映變壓器過負荷;(6溫度信號裝置。監(jiān)視上層油溫。6. 變壓器差動保護的差動回路中形成不平衡電流的因素有哪些?答:1 變壓器勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流;2 三相變壓器接線產(chǎn)生的不平衡電流;3 由計算變比與標準變比不同產(chǎn)生的不平衡電流;4 由電流互感器變比誤差產(chǎn)生的不平衡電流;5 帶負荷調整變壓器分接頭位置改變產(chǎn)生的不平衡電流。7. 簡述變壓器瓦斯保護的工作原理?答:變壓器正常運行或油箱外部發(fā)生故障時,瓦斯保護不動作;變壓器油箱內部發(fā)生輕微故障時,輕瓦斯動作發(fā)出信號;變壓器油箱內部發(fā)生嚴重故障時,重瓦斯保護動作啟動保護出口繼電器, 使

9、變壓器各側斷路器跳閘。8. 畫出線路縱聯(lián)差動的原理圖,并試述其工作原理。答 :1、縱聯(lián)差動保護裝置由線路兩側的電流互感器和繼電器等組成,兩個電流互感 器串聯(lián)形成環(huán)路, 電流繼電器并接在環(huán)路上。 因此, 流經(jīng)繼電器的電流等于兩側 電流互感器二次側電流之差。2、在正常情況下或保護范圍外發(fā)生故障時,兩側電流互感器二次側電流大小相 等,相位相同,因此流經(jīng)繼電器的差電流為零;3、如果在保護區(qū)內發(fā)生短路故障,流經(jīng)繼電器的差電流不再為零,因此繼電器 將動作,使斷路器跳閘,從而起到保護作用。 9. 線路縱差保護有哪些優(yōu)缺點?答:優(yōu)點:(1全線速動;(2不受振蕩和過負荷的影響;(3靈敏度高。缺點:(1需要敷設輔

10、助導線,增加了投資;(2需要監(jiān)視輔助導線完好性的監(jiān)視裝置;(3不能作后備保護。10. 請將下列保護類型與其對應的保護應用范圍配對連線。答:(1 -(C ; (2 -(D ; (3 -(A ; (4 -(B 11. 發(fā)電機定子繞組匝間短路有何危害?答:發(fā)電機匝間短路時短路回路的阻抗較小, 短路電流很大, 使局部繞組和鐵心 遭到嚴重損傷。12. 三段式電流保護各段的保護范圍如何? 哪些作主保護?哪些作后備保護? 答:瞬時電流速斷保護的保護范圍為本線路首端部分,為主保護;限時電流速斷保護的保護范圍為本線路的全長及延伸到相鄰線路首端部分, 為主保護;定時限過電流保護:本線路及相鄰線路的全長,為后備保護。(靈敏度、速度13. 何謂斷路器失靈保護?答:所