繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識

1、繼電保護(hù)培訓(xùn),繼電保護(hù)基礎(chǔ),何為繼電保護(hù)裝置,當(dāng)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備發(fā)生故障時，向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，或者向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令，以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設(shè)備。實現(xiàn)這種自動化措施的成套硬件設(shè)備，用于保護(hù)電力元件的一般稱為繼電保護(hù)裝置。 繼電保護(hù)作用 1）斷開電力故障元件，最大限度地減少對電力元件本身的損壞。 2）反應(yīng)電力元件不正常工作狀態(tài)，便于監(jiān)視與調(diào)整。 3）支持電力系統(tǒng)安全運行。特別是保護(hù)快速動作對提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的特殊作用，其他穩(wěn)定措施是不能與其相比擬,電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)的基本要求,繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。這四“性”之間緊密聯(lián)系

2、，既矛盾又統(tǒng)一。 可靠性是指保護(hù)該動作時應(yīng)可靠動作，不該動作時應(yīng)可靠不動作?？煽啃允菍^電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。 選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。 靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定,主保護(hù),主保護(hù)是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù),后備保護(hù),后備保護(hù)是主保護(hù)或斷路器拒動時，用來切除故障的保護(hù)。后備保護(hù)又分為遠(yuǎn)后備和近后備。 遠(yuǎn)后備保護(hù)是

3、當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實現(xiàn)的后備保護(hù)。 近后備保護(hù)當(dāng)主保護(hù)拒動時，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實現(xiàn)的后備保護(hù)。當(dāng)斷路器拒動時，由斷路器失靈保護(hù)來實現(xiàn)后備保護(hù),輔助保護(hù)及異常運行的保護(hù),輔助保護(hù)是為補充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運行而增設(shè)的簡單保護(hù)。 異常運行的保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)電力設(shè)備或線路異常運行狀態(tài)的保護(hù),什么是零序保護(hù),在大短路電流接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現(xiàn)，利用這些電氣量構(gòu)成保護(hù)接地短路的繼電保護(hù)裝置統(tǒng)稱為零序保護(hù),什么叫距離保護(hù),距離保護(hù)是以距離測量元件為基礎(chǔ)構(gòu)成的保護(hù)裝置，其動作和選擇性取決于本

4、地測量參數(shù)(阻抗、電抗、方向)與設(shè)定的被保護(hù)區(qū)段參數(shù)的比較結(jié)果，而阻抗、電抗又與輸電線的長度成正比，故名距離保護(hù),什么叫高頻保護(hù),高頻保護(hù)：由測量元件與高頻通道構(gòu)成的保護(hù)稱為高頻保護(hù)。線路兩側(cè)斷路器之間，高頻保護(hù)可切除全線路故障。高頻保護(hù)也稱為縱聯(lián)保護(hù)：作用是線路故障實現(xiàn)全線速動，因此它可保證電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性和提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度、改善后備保護(hù)之間的配合性能,高頻保護(hù)的種類,高頻相差保護(hù)：由復(fù)合相操作電流控制兩側(cè)高頻收發(fā)信機(jī)，構(gòu)成間斷波，線路內(nèi)部故障，間斷波大于60度，兩側(cè)保護(hù)動作跳閘。線路外部故障，為連續(xù)波，間斷波小于60度，兩側(cè)保護(hù)不動作。由于高頻相差保護(hù)構(gòu)成復(fù)雜，

5、兩側(cè)信號受相電流控制，要進(jìn)行兩次比相，輕負(fù)荷時保護(hù)可能不正確動作，運行維護(hù)工作量較大，現(xiàn)在已停止使用。 高頻閉鎖保護(hù)：由兩側(cè)零序保護(hù)、距離保護(hù)與高頻收發(fā)信機(jī)組成。測量元件為距離元件。收發(fā)信機(jī)與保護(hù)只有接點連續(xù)，收發(fā)信機(jī)是否受保護(hù)控制。線路區(qū)內(nèi)故障，兩側(cè)保護(hù)發(fā)信后又停信，兩側(cè)保護(hù)動作跳開兩側(cè)開關(guān)。線路區(qū)外故障，一側(cè)保護(hù)始終發(fā)信，高頻通道一直有高頻信號，兩側(cè)保護(hù)被閉鎖，兩側(cè)保護(hù)不動作,方向高頻保護(hù)：由兩側(cè)正、反方向保護(hù)、距離保護(hù)、零序保護(hù)與高頻收發(fā)信機(jī)組成。測量元件為方向元件。收發(fā)信機(jī)與保護(hù)配合與高頻閉鎖保護(hù)邏輯相同。 其他高頻保護(hù)：與以上高頻保護(hù)相比，只是使用測量元件原理不同，收發(fā)信機(jī)或光纖通道

6、與保護(hù)配合與高頻閉鎖保護(hù)邏輯相同,高頻保護(hù)的種類,高頻通道： 由高頻收發(fā)信機(jī)與高頻加工設(shè)備構(gòu)成,高頻通道,由保護(hù)與光纖組成的高頻保護(hù) 數(shù)字復(fù)接方式連接 專用光纖方式連接,光纖通道,高頻保護(hù)用高頻信號的三種方式 閉鎖信號：保護(hù)動作，有高頻信號閉鎖保護(hù)出口 允許信號：保護(hù)動作，有高頻信號才允許跳閘 跳閘信號：保護(hù)動作跳閘，對側(cè)高頻信號來跳閘,高頻保護(hù)用高頻信號的三種方式,什么叫母線差動,保護(hù)母線,母線差動保護(hù)的種類,母線完全電流差動保護(hù)：引入所有出線電流互感器上電流 母線不完全電流差動保護(hù)：只引入有電源出線電流互感器上電流 固定連接母線電流差動保護(hù)：引入所有出線電流互感器上電流是固定的，I、II母

7、短路，母線差動保護(hù)有選擇性。 電流相位比較式母差保護(hù)：比較母聯(lián)開關(guān)與I、II母電流的相位來選擇故障母線 比率制動母差保護(hù)：防止CT飽和引入所有出線電流互感器上電流作為比率制動構(gòu)成的母差。 微機(jī)母差保護(hù)：比率制動微機(jī)母差保護(hù),什么是斷路器失靈保護(hù),因母線上斷路器失靈，由故障線路保護(hù)與母差出口構(gòu)成的保護(hù),什么是變壓器差動保護(hù),保護(hù)變壓器內(nèi)部及兩側(cè)（或三測）CT之間的引線、變壓器套管的保護(hù),變壓器差動保護(hù)的種類,BCH-1、 BCH-2老式躲過區(qū)外最大不平衡電流的保護(hù)，靈敏度低 LCD-4、 LCD-11 、 LCD-16比率制動及二次諧波制動的差動保護(hù)，靈敏度高 微機(jī)變壓器差動：原理有比率制動及二

8、次諧波制動的差動保護(hù)，比率制動及間斷角閉鎖的差動保護(hù)，靈敏度高,何謂勵磁涌流？產(chǎn)生的原因是什么,變壓器勵磁涌流是：變壓器全電壓充電時在其繞組中產(chǎn)生的暫態(tài)電流。 變壓器投入前鐵芯中的剩余磁通與變壓器投入時工作電壓產(chǎn)生的磁通方向相同時，其總磁通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鐵芯的飽和磁通量，因此產(chǎn)生較大的涌流，其中最大峰值可達(dá)到變壓器額定電流的6-8倍。勵磁涌流隨變壓器投入時系統(tǒng)電壓的相角、變壓器鐵芯的剩余磁通和電源系統(tǒng)阻抗等因素有關(guān)。最大涌流出現(xiàn)在變壓器投入時電壓經(jīng)過零點瞬間（該時磁通為峰值）。變壓器涌流中含有直流分量和高次諧波分量，隨時間衰減，其衰減時間取決于回路電阻和電抗，一般大容量變壓器約為5-10秒，小容量

9、變壓器約為0.2秒左右,什么是自動重合閘？電力系統(tǒng)中為什么要采用自動重合閘,自動重合閘裝置是將因故跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置,電力系統(tǒng)中為什么要采用自動重合閘,電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗表明，架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時性的，永久性故障一般不到10%。因此，在由繼電保護(hù)動作切除短路故障之后，電弧將自動熄滅，絕大多數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動恢復(fù)。因此，自動將斷路器重合，不僅提高了供電的安全性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大了高壓線路的送電容量, 也可糾正由于斷路器或繼電保護(hù)裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要采用自動重合閘裝置,重合閘重合于永久性故障上對

10、電力系統(tǒng)有什么不利影響,當(dāng)重合閘重合于永久性故障時，主要有以下兩個方面的不利影響：1)使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊；2)使斷路器的工作條件變得更加嚴(yán)重，因為在連續(xù)短時間內(nèi)，斷路器要兩次切斷電弧,自動重合閘的啟動方式有哪幾種,自動重合閘有兩種啟動方式：斷路器控制開關(guān)位置與斷路器位置不對應(yīng)啟動方式和保護(hù)啟動方式,什么是復(fù)合電壓過電流保護(hù),復(fù)合電壓過電流保護(hù)通常作為變壓器的后備保護(hù)，它是由一個負(fù)序電壓繼電器和一個接在相間電壓上的低電壓繼電器共同組成的電壓復(fù)合元件，兩個繼電器只要有一個動作，同時過電流繼電器也動作，整套裝置即能啟動,復(fù)合電壓過電流保護(hù)何優(yōu)點,在后備保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生不對稱短路時，有較高靈

11、敏度 在變壓器后發(fā)生不對稱短路時，電壓啟動元件的靈敏度與變壓器的接線方式無關(guān) 由于電壓啟動元件只接在變壓器的一側(cè)，故接線比較簡單,備用電源自動投入裝置應(yīng)符合什么要求,備用電源自動投入裝置應(yīng)符合下列要求：（1）應(yīng)保證在工作電源或設(shè)備斷開后，才投入備用電源或設(shè)備。（2）工作電源或設(shè)備上的電壓，不論因任何原因消失時，自動投入裝置均應(yīng)動作。（3）自動投入裝置應(yīng)保證只動作一次,什么叫自動低頻減負(fù)荷裝置？其作用是什么,為了提高供電質(zhì)量，保證重要用戶供電的可靠性，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)有功功率缺額引起頻率下降時，根據(jù)頻率下降的程度，自動斷開一部分不重要的用戶，阻止頻率下降，以使頻率迅速恢復(fù)到正常值，這種裝置叫自動低頻

12、減負(fù)荷裝置 作用：可以保證重要用戶的供電而且可以避免頻率下降引起的系統(tǒng)瓦解事故,什么是備用電源自動投入裝置,備用電源自動投入裝置 備用電源自動投入裝置應(yīng)符合下列要求：（1）應(yīng)保證在工作電源或設(shè)備斷開后，才投入備用電源或設(shè)備。（2）工作電源或設(shè)備上的電壓，不論因任何原因消失時，自動投入裝置均應(yīng)動作。（3）自動投入裝置應(yīng)保證只動作一次,備用電源自動投入裝置應(yīng)符合什么要求,備用電源自動投入裝置應(yīng)符合下列要求：（1）應(yīng)保證在工作電源或設(shè)備斷開后，才投入備用電源或設(shè)備。（2）工作電源或設(shè)備上的電壓，不論因任何原因消失時，自動投入裝置均應(yīng)動作。（3）自動投入裝置應(yīng)保證只動作一次,1.高壓及超高壓電網(wǎng)線路保

13、護(hù)運行特點：一般110kV及以上稱為高壓電網(wǎng)，330kV750KV為超高壓電網(wǎng)，1000kV稱為特高壓電網(wǎng)。超高壓電網(wǎng)輸送功率大（220kV線路200MW300MW， 500kV線路800MW1200MW），距離長（300500KM），從系統(tǒng)穩(wěn)定考慮，任何地方故障要求快速切除故障，一般220kV線路及以上故障要求0.5秒之內(nèi)切除故障，有的經(jīng)過計算要求0.3秒之內(nèi)切除故障。常規(guī)的階段式保護(hù)不能滿足要求，必須配置兩套能快速切除故障的保護(hù)。 2.對于線路配置兩套縱聯(lián)保護(hù)（方向高頻保護(hù)、高頻距離保護(hù)、方向光纖保護(hù)等），對于母線配置兩套母線差動保護(hù)，對于變壓器配置兩套主變差動保護(hù)）。 3.線路非全相運行

14、（保護(hù)跳開一相另外兩相運行稱為非全相運行）時保護(hù)及重合閘問題： 4.保護(hù)要求：單相故障保護(hù)單相跳閘，保護(hù)必須要選相功能,5.重合閘方式：單重（單相故障，保護(hù)單相跳閘，重合閘單相合閘）、三重（任何故障，保護(hù)均三相跳閘，重合閘三相合閘）、綜重（單相故障，保護(hù)單相跳閘，重合閘單相合閘；兩相或三相故障，保護(hù)三相跳閘，重合閘三相合閘） 停用：重合閘退出。 6.非全相運行時鍵全相的保護(hù)：跳開一相，另外兩相運行相又故障必須由保護(hù)。 7.保護(hù)振蕩閉鎖：超高壓電網(wǎng)為雙側(cè)由于運行方式限制，保護(hù)不能使用相電流作為線路的保護(hù)，必須使用距離保護(hù)。距離保護(hù)的優(yōu)點：不受系統(tǒng)運行方式限制，能準(zhǔn)確測量保護(hù)安裝處到故障點的距離；

15、同時距離保護(hù)有三大缺點：系統(tǒng)振蕩時處在振蕩中心保護(hù)容易誤動、PT斷線時容易誤動、故障點有較大的過渡電阻時可能誤動或拒動。因此超高壓電網(wǎng)保護(hù)必須考慮保護(hù)的振蕩閉鎖問題，這就是保護(hù)變的異常復(fù)雜,與高壓電網(wǎng)保護(hù)有關(guān)幾個問題,高壓電網(wǎng)保護(hù)有關(guān)概念,8.非全相：斷路器采用分相操作的220kV及以上高壓線路，當(dāng)單相故障，保護(hù)跳開故障相后，該線路運行運行狀態(tài)稱為非全相運行狀態(tài)。非全相運行狀態(tài)時退出可能誤動的保護(hù)，保留不會的保護(hù)。 9.溝通三跳：采用分相操作的220kV及以上高壓線路，采用單重方式，當(dāng)重合閘停用后，為了防止單相故障，保護(hù)選相跳開故障相后，該線路長期非全相運行狀態(tài)，必須將保護(hù)溝通三跳，既：任何故

16、障均三相跳閘。 10.跳閘固定：采用分相操作的220kV及以上高壓線路，為了實現(xiàn)單相重合閘或三相重合閘，把跳開的一相狀態(tài)或跳開的兩相以上狀態(tài)保持稱為跳閘固定。單相跳閘固定啟動單相重合閘時間，三相跳閘固定啟動三相重合閘時間,高壓電網(wǎng)保護(hù)有關(guān)概念,11. PT斷線閉鎖：發(fā)生PT斷線時，將可能誤動的距離保護(hù)等保護(hù)退出運行稱為PT斷線閉鎖。 PT斷線時，距離保護(hù)退出后。同時投入PT斷線時的相電流或零序電流保護(hù)。 12.功率到向：并列運行的兩條線路，當(dāng)一條線路故障切除后，另一條線路的短路功率將改變方向，這種短路功率將方向改變稱為功率到向。對于判別正方向動作的保護(hù)，在出現(xiàn)功率到向時要采取防止誤動的措施，否則，保護(hù)將可能方式誤動作,高壓電網(wǎng)保護(hù)有關(guān)概念,13.斷路器跳閘位置停信：對于高頻信號采用閉鎖式的高頻保護(hù)，當(dāng)發(fā)生母線故障或CT與斷路器之間的死區(qū)故障，由母差保護(hù)跳開斷路器后，與之配合的線路對側(cè)