继电保护系统中

《电力系统继电保护》

第 一章 绪 论

一,电力系统的正常工作状态,不正常工作状态和故障状态

电力系统在运行中可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是各种类型的短路.发生短路时 可能产生以下后果:

1)通过故障点的短路电流和所燃起的电弧使故障设备或线路损坏.

2)短路电流通过非故障设备时,由于发热和电动力的作用,引起电气设备损伤或损坏,导致使用寿命大大缩减.

3)电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响产品的质量. 4)破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至导致整个系统瓦解. 继电保护装置的基本任务是:

1)自动地,迅速地和有选择地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢 复正常运行.

2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号的装置. 二, 继电保护的基本原理及其组成 1,继电保护的基本原理

电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:

1)电流增大. 短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流.

2)电压降低. 当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相

继电保护题目

第一章 绪论

习题

1-1 在图1-1所示的网络中，设在d点发生短路，试就以下几种情况评述保护1和保护2

对四项基本要求的满足情况：

（1） 保护1按整定时间先动作跳开1DL,保护2起动并在故障切除后返回； （2） 保护1和保护2同时按保护1整定时间动作并跳开1DL和2DL； （3） 保护1和保护2同时按保护2整定时间动作并跳开1DL和2DL； （4） 保护1起动但未跳闸，保护2动作跳开2DL； （5） 保护1未动，保护2动作并跳开2DL； （6） 保护1和保护2均未动作

图1-1 习题1-1图

第二章 电网的电流保护和方向性电流保护

一、三段式相间电流保护

例题

例题2.1 欲在图2-1所示的35KV中性点不接地电网中变电所A母线引出的线路AB上，装设三段式电流保护，保护拟采用两相星形接线。试选择电流互感器的变比并进行I段、II段、III段电流保护的整定计算，即求I、II、III段的一次和二次动作电流（I’dz、I’dz·J、I’’dz、I’’dz·J、I dz、I dz·J）、动作时间（t’、t’’、t）和I段的最小保护范围lmin%，以及II段和III段的灵敏系数K’’lm、Klm(1)、Klm(2) 。对非快速切

1、 继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?（第1章第1节）

答：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 （2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免暂短地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。

（3）继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。

2、后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。（第1章第2节） 答：后备保护是指当主保护或断路器拒绝动作时，用以将故障切除的保护。

后备保护可分为远后备和近后备保护两种，远后备是指主保护或断路器拒绝时，由相邻元件的保护部分实现的后备；近后备是指当主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护来实现的后备，当断路器拒绝动作时，由断路器失灵保护实现后备。

3、主保护或断路器

《电力系统继电保护》实验报告

实验一供电线路的电流速断保护实验

一、实验目的

1． 掌握电流速断保护的电路原理以及整定计算方法。 2． 理解电流速断保护和过电流保护的优缺点。

3． 进行实际接线操作, 掌握两段过流保护的整定调试和动作试验方法。 二、预习与思考

1． 参阅有关教材做好预习，根据本次实验内容，参考两段式过电流保护的原理图及展开图。

2． 电流速断保护为什么存在“死区”，怎样弥补？ 三、原理与说明

通过上一个实验可以了解，过电流保护有一个明显的缺点，为了保证各级保护装置动作的选择性，势必出现越靠近电源的保护装置，其整定动作时限越长，而越靠近电源短路电流越大，因此危害更加严重。因此根据GB50062-1992规定，在过电流保护动作时间超过0.5～0.7s时，应装设瞬时动作的电流速断保护装置。

电流速断保护的整定计算方法请参考相关教材，也可参考附录1的基于本实验一次系统参数的电流速断保护整定计算。

由电流速断保护的整定计算公式可知，电流速断保护不能保护本段线路的全长，这种保护装置不能保护的区域，称为“死区”，因此电流速断保护必须与带时限过电流保护配合使用，过电流保护的动作时间应比电流速断保护至少长一个时间级差Δt=0.5～0.7s，而

供配电系统的继电保护第一节 继电保护的基本知识

第二节 常用的保护继电器第三节 电力线路的继电保护

第四节 电力变压器的继电保护第五节 高压电动机的继电保护

第六节 6~10kV电容器的继电保护第七节 配电系统微机保护

第一节 继电保护的基本知识继电保护防止因短路故障或不正常运行状态造成电气设备或供配电系统的损坏，提高供电可靠性，因此，

电保护是变电所二次回路的重要组成部分，也是供电设计的主要内容。 继电保护装置：就是能反应供配电系统中电器设备 发生的故障或不正常运行状态, 并能动作于断路器跳闸 或启动信号装置发出预告信号的一种装置。

一、继电保护的任务 1.自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从供配电系 统中切除，使其它非故障部分迅速恢复正常供电。 2.正确反应电器设备的不正常运行状态，发出预告信号， 以便运行人员采取措施，恢复电器设备的正常运行。 3.与供配电系统的自动装置(如自动重合闸装置，备用 电源自动投入装置等)配合，提高供配电系统的供电可 靠性。

二、对继电保护的要求

1.选择性：只切除故障设备，使停电范围最小，不影响 其它部分。2.可靠性：不误动、不拒动。 4.灵敏性：表示继电保护装置对发生故障或不正常运行 状态时的反应能力，用KS表示。例如，

成 绩 评阅人

西北民族大学

电力系统继电保护课程设计

35kv降压变压器的设计

专业： 电气工程及其自动化 班级： 10级2班 姓名： 符文 学号： P101813286 时间：

西北民族大学 课 程 设 计 任 务 书

2012-2013 学年第 二 学期

学院：电气工程及其自动化 编 号： 课程名称 学 院 学生姓名 陈科吉 电力系统继电保护 电气工程学院 班 级 专 业 10级电气2班 指导老师 学 号 王 凯 电气工程及其自动化 P101813286 课题概述：设计35kv降压变电站的继电保护设计。 课题具体内容： 1. 35kV主变压器继电保护配置设计。 2. 10kV输电线路继电保护回路设计。 3. 短路电流的计算。 4. 变压器的整定。 5. 总结分析。 原始资料及主要参数： 1. 35KV接线图如图所示。 2. 变电站 类型：35kv地方降压变电站。 3. 电 压 等 级：35kV/10k

《电力系统继电保护》实验报告

实验一供电线路的电流速断保护实验

一、实验目的

1． 掌握电流速断保护的电路原理以及整定计算方法。 2． 理解电流速断保护和过电流保护的优缺点。

3． 进行实际接线操作, 掌握两段过流保护的整定调试和动作试验方法。 二、预习与思考

1． 参阅有关教材做好预习，根据本次实验内容，参考两段式过电流保护的原理图及展开图。

2． 电流速断保护为什么存在“死区”，怎样弥补？ 三、原理与说明

通过上一个实验可以了解，过电流保护有一个明显的缺点，为了保证各级保护装置动作的选择性，势必出现越靠近电源的保护装置，其整定动作时限越长，而越靠近电源短路电流越大，因此危害更加严重。因此根据GB50062-1992规定，在过电流保护动作时间超过0.5～0.7s时，应装设瞬时动作的电流速断保护装置。

电流速断保护的整定计算方法请参考相关教材，也可参考附录1的基于本实验一次系统参数的电流速断保护整定计算。

由电流速断保护的整定计算公式可知，电流速断保护不能保护本段线路的全长，这种保护装置不能保护的区域，称为“死区”，因此电流速断保护必须与带时限过电流保护配合使用，过电流保护的动作时间应比电流速断保护至少长一个时间级差Δt=0.5～0.7s，而

电仪分厂电气二次题库（中级题）

一、填空题

1、导体对电流的阻力是（ ）。 答案：电阻

2、对称三相电源作星形连接，若已知UB=∠60°=220，则UAB=（ ）。 答案： 220√3∠-150°

3、当系统频率下降时，负荷吸取的有功功率（ ）。 答案：随着下降

4、三相桥式整流中，每个二极管中的电流与输出电流I0的关系为（ ）。 答案：

13I0

5、变压器的呼吸器所起的作用是（ ）。 答案：用以清除所吸入空气中的杂质和水分

6、开口三角形绕组的额定电压，在小接地系统中为（ ） 答案：100/3 V

7、为防止失磁保护误动，应在外部短路、系统振荡、电压回路断线等情况下闭锁。闭锁元件采用（ ）。 答案：转子电压

8、我国电力系统中性点接地方式有三种分别是（ ）、（ ）、（ ）。 答案：直接接地方式、经消弧线圈接地方式、不接接地方式

9、高频阻波器所起的作用（ ）。 答案：阻止高频电流向变电站母线分流

10、接地故障时，零序电压与

电仪分厂电气二次题库（中级题）

一、填空题

1、导体对电流的阻力是（ ）。 答案：电阻

2、对称三相电源作星形连接，若已知UB=∠60°=220，则UAB=（ ）。 答案： 220√3∠-150°

3、当系统频率下降时，负荷吸取的有功功率（ ）。 答案：随着下降

4、三相桥式整流中，每个二极管中的电流与输出电流I0的关系为（ ）。 答案：

13I0

5、变压器的呼吸器所起的作用是（ ）。 答案：用以清除所吸入空气中的杂质和水分

6、开口三角形绕组的额定电压，在小接地系统中为（ ） 答案：100/3 V

7、为防止失磁保护误动，应在外部短路、系统振荡、电压回路断线等情况下闭锁。闭锁元件采用（ ）。 答案：转子电压

8、我国电力系统中性点接地方式有三种分别是（ ）、（ ）、（ ）。 答案：直接接地方式、经消弧线圈接地方式、不接接地方式

9、高频阻波器所起的作用（ ）。 答案：阻止高频电流向变电站母线分流

10、接地故障时，零序电压与

判断题:

1.电力系统发生故障,继电保护装置如不能及时动作,可能破坏电力系统运行的稳定性 (√) 2.继电保护装置的测量部分测量被保护元件某些运行参数并与保护的整定值进行比较(×) 3.电力系统发生故障时继电保护装置通常应在保证选择性的前提下,尽快动作。 (√)

0

4.采用90接线的功率方向继电器,两相短路时有电压死区。（×）

5.电力系统发生不对称相间短路时，短路电流中含正序分量、负序分量、零序分量。(×) 6.中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护通过的零序电流为本身非故障相对地电容电流之和。 (×)

7.距离保护接线复杂，可靠性比电流保护高，这是它的主要优点。（×） 8.长线路的测量阻抗受故障点过渡阻抗的影响比短线路大。（×）

9．电流比相式母线保护动作判断只与电流的相位有关，而与电流的幅值无关。（√） 10.对于中性点非直接接地电网，母线保护采用三相式接线。 (×) 11.平行线路的一回线检修时,横差方向保护应自动退出工作。 (√) 12.相差高频保护能作相邻元件的后备保护。（×）

13.发电机内部短路时，短路点越靠近机端，短路电流越大，保护动作越灵敏。（×） 14,。电气设备过负荷时,继电保护应将过负荷设备切除。（√） 1