電力系統(tǒng)繼電保護復習大綱及習題精講

1、電力系統(tǒng)繼電保護原理復習大綱及思考題1. 緒論緒論 繼電保護的作用 保護裝置的構(gòu)成及各部分的作用繼電保護的分類3.對電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求1、繼電保護的基本任務是什么？2、電力系統(tǒng)對繼電保護的四個基本要求是什么？分別對這四個基本要求進行解釋？正確理解”四性”的統(tǒng)一性和矛盾性.3、繼電保護裝置的組成包括那幾個部分？各部分的功能是什么？4、何謂主保護、后備保護和輔助保護？遠后備和近后備保護有何區(qū)別？各有何優(yōu)、缺點？思考題：2. 繼電保護的硬件構(gòu)成繼電保護的硬件構(gòu)成電磁型繼電器的動作值、返回值和返回系數(shù)；微機繼電保護硬件系統(tǒng)的構(gòu)成；微機保護軟件的構(gòu)成和各種算法；3. 電網(wǎng)的電流保護電網(wǎng)的電流保護

2、繼電器的有關(guān)概念動作值、返回值、返回系數(shù)三段式電流保護工作原理和整定計算方法相間短路電流保護的基本接線方式及其特點與應用范圍4. 90接線功率方向繼電器的工作原理、接線方式、動作特性、動作方程及其分析方法；5. 方向性電流保護的整定計算特點，以及裝設(shè)方向元件的條件；思考題：1、電流速斷保護的工作原理、整定計算原則和整定計算方法、最小保護范圍計算方法和要求；限時電流速斷保護和定時限過電流保護的工作原理、整定原則和整定計算方法、靈敏性校驗方法和要求。2、三段式電流保護各段保護范圍和靈敏性之間的關(guān)系如何？3、電流保護的接線方式有幾種？對它們在各種故障情況下的性能進行比較。5、如何測量相間短路功率方向

3、繼電器的靈敏角。6、何謂相間短路功率方向繼電器的90接線？采用這種接線方式時，三個繼電器應分別如何接線？ 7、采用90接線的功率方向繼電器在相間短路時會不會有死區(qū)？為什么？ 8、在方向過電流保護中為什么要采用按相起動？試舉例說明。4、寫出相間短路功率方向繼電器的動作方程并畫出其動作特性。9、在下圖所示網(wǎng)絡(luò)中，已知： (1)線路AB的A側(cè)和BC均裝設(shè)了三段式定時限電流保護，最大負荷電流分別為120A和100A，負荷自起動系數(shù)分別為1.8； (2)線路AB的A側(cè)段保護的延時允許大于1s； (3) 試計算：線路AB的A側(cè)各段保護的動作電流并校驗它們的靈敏性。 21151251.,.,.IIIrelI

4、IrelIrelKKK 10. 如圖1所示網(wǎng)絡(luò)中，線路AB裝有三段式電流保護，各段保護的接線方式如圖2所示。已知AB線路末端三相短路時的最大短路電流為1320A，末端三相短路時的最小短路電流為980A；限時電流速斷保護的靈敏度為1.32。 (a)計算保護1電流速斷和限時電流速斷保護的定值； 當在B母線發(fā)生AB兩相短路時說明那些繼電器會動作，那些可能動作，那些不會動作，最終由哪一段保護出口跳閘。25. 1IrelK11.圖示系統(tǒng)，保護1裝有接線的功率方向繼電器，設(shè)系統(tǒng)各元件的阻抗角為65。 1).說明90接線的功率方向繼電器的接線方式；2).應整定功率方向繼電器的內(nèi)角為30還是45？3).寫出功

5、率方向繼電器的動作方程；4).分析保護正方向出口發(fā)生AC兩相短路時A相功率方向繼電器的動作情況。5).設(shè)保護1安裝在送電側(cè)，負荷功率因數(shù)為0.85，分析正常運行時B相功率方向繼電器的動作情況。12. LG-11型功率方向繼電器的實驗中，整定繼電器的內(nèi)角為45，電流加入5A，電壓100V，通過調(diào)整移相器調(diào)整電壓和電流的相位。當相位表處于發(fā)感區(qū)，表針指示為52，請問實際相角為多少度，繼電器指示燈是否亮？1、中性點直接接地電網(wǎng)，當發(fā)生單相接地時，其故障的特點是什么？試說明在不同地點發(fā)生接地時，零序電流和零序電壓的大小和分布特點。某點的零序電壓和零序電流的大小和方向與哪些因素有關(guān)？ 4. 電網(wǎng)接地故障

6、的零序電流保護電網(wǎng)接地故障的零序電流保護1.中性點直接接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地短路時，零序電流、零序電壓的分布特點；2.零序電流保護的原理、整定原則；3.零序功率方向繼電器的接線方式和特點；思考題：2、分別畫出正方向接地和反方向接地時零序電壓和零序電流的向量圖。分別說明零序功率方向繼電器的最大靈敏角為-110和70時應如何接線？3、零序功率方向繼電器有無死區(qū)？為什么？3.如圖所示系統(tǒng)，已知變壓器、線路的零序阻抗角均為75。當K點發(fā)生單相接地短路時，1）畫出零序網(wǎng)絡(luò)；畫出零序網(wǎng)絡(luò)；2）分別計算）分別計算QF1和和QF2的零序電壓超前零序電流的零序電壓超前零序電流的相角。的相角。5. 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)

7、距離保護1.距離保護的主要組成元件 2.阻抗繼電器的動作特性、幅值比較式和相位比較式動作方程 全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器 偏移特性的阻抗繼電器 TVTAmmmnnZIUZ1setZ4. 方向阻抗繼電器 對方向阻抗繼電器的要求方向阻抗繼電器死區(qū)產(chǎn)生的原因及消除措施：（a）記憶回路（b）引入第三相電壓3.阻抗繼電器的測量阻抗阻抗繼電器的接線方式相間距離保護：0接線方式；接地距離保護：帶零序補償?shù)慕泳€方式；5.距離保護的整定計算距離保護I段整定距離保護II段整定和相鄰線路的距離I段配合與相鄰變壓器快速保護配合 注意：靈敏系數(shù)校驗、分支系數(shù)、時間距離保護III段整定和相鄰線路II段配合躲過最小負荷阻

8、抗：全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器 注意：靈敏系數(shù)校驗、分支系數(shù)、時間6.系統(tǒng)振蕩對阻抗繼電器的影響電力系統(tǒng)振蕩的基本概念電壓、電流振蕩過程中的變化振蕩中心、振蕩周期振蕩過程中的電壓、電流向量圖；阻抗矢量圖電力系統(tǒng)振蕩時阻抗繼電器的測量阻抗系統(tǒng)振蕩對阻抗繼電器的影響對不同地點的阻抗繼電器的影響對不同特性的阻抗繼電器的影響系統(tǒng)振蕩與短路的區(qū)別振蕩閉鎖的措施8.過渡電阻對阻抗繼電器的影響單電源線路經(jīng)過渡電阻短路對阻抗繼電器影響的定性分析雙電源線路經(jīng)過渡電阻短路對阻抗繼電器影響的定性分析過渡電阻對阻抗繼電器的影響對不同地點的阻抗繼電器的影響對不同特性的阻抗繼電器的影響減小過渡電阻影響的措施思考題1、教

9、材3.1、3.2、3.5、3.9、3.12、3.17、3.19、3.202、3、教材103頁例題4、5、6、7.如圖所示，試證明當線路上k點發(fā)生AB兩相短路時， kBAABlZIIUZ1m1.高頻保護的基本概念 高頻通道的構(gòu)成及各部分的作用高頻通道的工作方式高頻信號的分類及作用2.縱聯(lián)保護的特點3.閉鎖式方向縱聯(lián)保護的工作原理構(gòu)成的各個元件及其作用區(qū)內(nèi)外發(fā)生故障動作行為分析通道破壞、收發(fā)信機故障對保護的影響6. 輸電線縱聯(lián)保護輸電線縱聯(lián)保護1、縱聯(lián)保護與階段式保護有什么異同？2、高頻通道傳輸?shù)男盘柗N類有哪些？3、圖示系統(tǒng)，線路全部配置閉鎖式方向縱聯(lián)保護,分析K點短路時AB、BC線路保護的動作行

10、為。思考題：4、閉鎖式縱聯(lián)保護為什么需要高低定值的兩個啟動元件？7. 自動重合閘自動重合閘自動重合閘的作用及對其基本要求自動重合閘的分類及其各自和保護配合的動作過程雙側(cè)電源送電線路上自動重合閘的特點及主要重合方式 檢無壓檢同期方式4. 重合閘時限的整定原則5. 自動重合閘與繼電保護的配合方式及特點1、說明雙側(cè)電源系統(tǒng)中，具有同步和無壓檢測的重合閘工作過程。2、什么是重合閘前加速和后加速？有何優(yōu)缺點？3、雙側(cè)電源線路重合閘動作時限需要考慮哪些因素？4、舉例說明采用三相一次重合閘、單相重合閘、綜合重合閘時，線路發(fā)生永久性故障、瞬時性故障時，保護和重合閘的動作過程。思考題8. 變壓器保護變壓器保護1

11、.變壓器常見故障及保護配置2.變壓器差動保護構(gòu)成的基本原理原理接線兩側(cè)TA變比的選擇3.變壓器差動保護產(chǎn)生不平衡電流的因素及其計算4.比例制動特性的變壓器差動保護的動作特性及其整定計算5.勵磁涌流產(chǎn)生的原因及其特點思考題：1、變壓器保護的主保護有哪些？可以反應哪些故障類型？2、勵磁涌流是怎么產(chǎn)生的？與哪些因素有關(guān)？具有什么特點？3、變壓器差動保護的不平衡電流因素有那些？減小不平衡電流的措施有哪些？4、為什么具有制動特性的差動繼電器可以提高靈敏度？什么是最小動作電流、拐點電流、最大不平衡電流？5、畫出Yd-11接線的變壓器差動保護的原理接線圖，并確定兩側(cè)電流互感器的理論變比。 9.發(fā)電機保護發(fā)電

12、機保護1.1.發(fā)電機常見故障及其保護配置發(fā)電機常見故障及其保護配置2.2.縱差動保護的基本原理原理接線不平衡電流、動作特性3.發(fā)電機定子接地保護發(fā)電機定子接地時零序分量的特點發(fā)電機定子接地保護的構(gòu)成原理4.匝間短路保護的構(gòu)成原理5.失磁保護發(fā)電機失磁的危害發(fā)電機失磁后各電氣量的變化過程發(fā)電機失磁后機端測量阻抗及其變化軌跡思考題：1、發(fā)電機完全差動保護能否反應匝間短路？變壓器差動保護能否反應匝間短路？為什么？2、發(fā)電機完全差動保護和變壓器差動保護有什么異同？3、發(fā)電機縱差動保護能否反應單相接地故障？為什么 ?4、發(fā)電機單元件橫差動保護能否反應相間短路？為什么？5、分析發(fā)電機完全差動保護、橫差保護、定子接地保護能夠反應那些故障類型？它們是否存在保護“死區(qū)