《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》考前輔導(dǎo)資料

《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》考前輔導(dǎo)資料

簡要回答的問題

1、電力系統(tǒng)故障的原因、種類及后果是什麼？

答：原因——絕緣損壞與誤操作。

種類一一單相短路約占83與；兩相短路約占既；三相短路約占5%；兩相短路接地約

占4%。

后果一一電流增大，造成電器設(shè)備動(dòng)，熱不穩(wěn)固：電壓降低，破壞電力系統(tǒng)的正常供

電；破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)固運(yùn)行。

2、電流互感器的誤差由什麼因素引起的？從使用的角度減少誤差的措施是什麼？

答：電流互感器電流誤差是由電流互感器的勵(lì)磁電流引起的。

減少誤差的措施：（1）加大電流互感器二次導(dǎo)線截面，降低二次負(fù)載電阻；

（2）選大變比的電流互感器；

（3）同型號(hào)的兩個(gè)電流互感器串聯(lián)。

3、用標(biāo)幺值對電力系統(tǒng)進(jìn)行短路電流計(jì)算，為什麼把各級(jí)平均額定電壓作為電壓的基值？

答：把各級(jí)平均額定電壓作為各級(jí)電壓的基值使各電壓級(jí)的標(biāo)幺值電壓皆為I，變壓器標(biāo)

幺值變比皆為1,各電壓級(jí)的阻抗、電壓、電流標(biāo)幺值不需進(jìn)行歸算；各電壓級(jí)的電壓

有名值不是同一個(gè)電壓，它們之間沒有電的聯(lián)系，就象線電壓與相電壓的基值電壓不一

致一樣，化成有名值時(shí)應(yīng)乘以不一致電壓級(jí)相應(yīng)的基值。

4、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的原理、作用及構(gòu)成是什麼？

答：原理：反應(yīng)被保護(hù)線路或者設(shè)備故障前故障后某些物理量的突變。

作用：自動(dòng)地、快速地、有選擇性地操縱斷路器切除故障、對不正常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)信

號(hào)。

構(gòu)成：由測量元件、邏輯元件與執(zhí)行元件構(gòu)成。

5、何謂大接地電流系統(tǒng)？何謂小接地電流系統(tǒng)？小接地電流系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)是什麼？

答：中性點(diǎn)直接接地叫大接地電流系統(tǒng)。

中性點(diǎn)不接地或者經(jīng)消弧線圈接地叫小接地電流系統(tǒng)。

小接地電流系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：單相接地沒有短路電流，只有對地電容電流，通常系統(tǒng)能夠帶

接地點(diǎn)運(yùn)行2小時(shí)，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

缺點(diǎn)：設(shè)備及線路的主絕緣應(yīng)按線電壓設(shè)計(jì)，提高了造價(jià)。

6、減少小接地電流系統(tǒng)接地電容電流的措施是什麼？

答：在變壓器的中性點(diǎn)加裝消弧線圈。

7、通常電流互感器的原理、作用及構(gòu)成是什麼？

答：原理電磁感應(yīng)原理。

作用一一將大電流變換成額定電流為5A或者1A的小電流，使二次設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)

化；隔離高壓，保證人身及二次設(shè)備的安全。

構(gòu)成一一由鐵芯及原、副邊兩個(gè)線圈構(gòu)成C

8、簡述電流三段保護(hù)的保護(hù)特性及時(shí)限特性。

答：電流三段保^都是反應(yīng)短路電流增大而動(dòng)作。

電流I段一一按躲開被保護(hù)線路末端最大短路電流整定，零秒動(dòng)作，通常保護(hù)被

保護(hù)線路的一部分。

電流II段一一按躲開下一線路電流一段啟動(dòng)電流整定，保護(hù)線路的全長,Q5s動(dòng)作,

通常作為線路的主保護(hù)。

電流HI段一一按躲開最大負(fù)荷電流整定，作為后備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比下一線

路或者設(shè)備的后備保護(hù)長一個(gè)時(shí)限階段。

9、為什麼電流三段保護(hù)的I與II段使用兩相兩繼電器接線，而HI段（過電流保護(hù)）使用兩

相三繼電器或者三相三繼電器接線。

答：電流三段保護(hù)通常用于小接地電流系統(tǒng)，它的I段與I【段使用兩相兩繼電器接線是使

不一致出線不一致相別兩點(diǎn)接地時(shí)有2/3的機(jī)會(huì)只切除一問線路。而川段使用兩相三

繼電器或者三相三繼電器接線是為了提高遠(yuǎn)后備YA—11接線變壓器對側(cè)兩相短路的

靈敏度。

10.簡述零序方向電流三段保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)

答：反映接地故障靈敏；保護(hù)范圍穩(wěn)固，不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響：零序HI段時(shí)限階段

少，動(dòng)作延時(shí)短；系統(tǒng)振蕩不可能誤動(dòng)；零序功率方向繼電器沒有死區(qū)；接線簡單，可

靠。

11、小接地電流系統(tǒng)單相接地應(yīng)加裝什麼保護(hù)？

答：應(yīng)加裝絕緣監(jiān)視，延時(shí)發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。

12、何謂一類阻抗繼電器的動(dòng)作特性？

答：一類阻抗繼電器的動(dòng)作特性是指阻抗繼電器在復(fù)數(shù)阻抗平面上的動(dòng)作范圍或者圖

形，如具有圓或者多邊形動(dòng)作特性的阻抗繼電器。

13、、距離保護(hù)原理是什麼？距離二段保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是什麼？

答：原理：反應(yīng)測量阻抗Z4二力■的突變。

優(yōu)點(diǎn)：測量阻抗=力?在故障前與故障后變化量大，比反應(yīng)單一物理量的電流或者

電壓量大近一個(gè)數(shù)量級(jí)；它是測量阻抗與整定阻抗的比較，保護(hù)范圍穩(wěn)固，通常不受系

統(tǒng)運(yùn)行方式的影響；具有方向性。

14、寫出方向阻抗維也器的動(dòng)作阻抗方程。

答：Z尢=Z〃cos?-傷）

15、220kV及以上電壓級(jí)的輸電線路為什么需加裝高頻保護(hù)？

答:從電力系統(tǒng)穩(wěn)固考慮220kV及以上電壓級(jí)的輸電線路故障時(shí)要求線路保護(hù)全線速動(dòng),

三段式保護(hù)不能滿足全線速動(dòng)的要求。

16、各電壓級(jí)的輸電線路通常應(yīng)加裝什麼保護(hù)？

答:220kV：裝設(shè)不一致原理的兩套高頻保護(hù)、距離三段、零序方向三段或者四段、綜合

重合閘；

HOkV：裝設(shè)距離三段、零序方向三段、三相一次重合閘；

35kV、60kV：裝設(shè)電流三段、絕緣監(jiān)視、三相一次重合閘；

10kV：裝設(shè)電流兩段、絕緣監(jiān)視、三相一次重合閘。

17、什么是變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流？通常有幾種？

答：變壓器正常運(yùn)行及外部故障時(shí)流入差回路的電流叫不平衡電流。通常有六種。

穩(wěn)態(tài)不平衡電流四種一一變壓器差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)電流互感器的誤差電流、Yd—11接線的

變壓器原副邊電流的相位不一致、兩側(cè)電流互感器的計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致產(chǎn)生的

不平衡電流、變樂器調(diào)節(jié)分接頭。

暫態(tài)不平衡電流兩種：勵(lì)磁涌流、兩側(cè)電流互感器暫態(tài)電流誤差。

18、什麼是變壓器的勵(lì)磁涌流？其特點(diǎn)是什麼？

答：勵(lì)磁涌流：變壓器空載合閘與外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)的暫態(tài)勵(lì)磁電流。

特點(diǎn)：最大勵(lì)磁涌流的基波分量為變壓器額定電流的6?8倍，經(jīng)0.5?1s衰減到額定電流

0.5?1倍的額定電流、含有高次諧波與直流分量、有60。?84。的間斷角

19、變壓器應(yīng)加裝什麼保護(hù)？

答：主保護(hù)：變壓器差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)；

后備保護(hù)：相間故障的過電流保護(hù)（低壓閉鎖的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖的過電流保

護(hù)）、接地故障的零序過電流保護(hù)、變壓器過負(fù)荷保護(hù)

20、對繼電保護(hù)原理課程作個(gè)小結(jié)

答：輸電線路通常使用反應(yīng)單端物理量的三段式保護(hù)，電氣設(shè)備元件使用反應(yīng)多端物理

量的差動(dòng)保護(hù)加后備保護(hù)。

幾個(gè)畫圖題

1、畫出IOkV架空輸電線路電流二段保護(hù)的原理圖。

j

3、畫出零序電流濾過器原理接線圖。

4、畫出電抗變壓器的等值電路圖及其矢量圖。

兩個(gè)計(jì)算題

1、網(wǎng)絡(luò)接線及參數(shù)如圖所示。試對UOkV輸電線路進(jìn)行電流三段或者距離三段保護(hù)整定計(jì)算

(距離三段不校驗(yàn)精工電流)。

llOkV50km/0/3)U%=1010kV/D(3>

一—-——d強(qiáng)7一

Xs=10Q1DL0.4Q/km2DL20MV

有關(guān)參數(shù)如下：=2.2姑;至“0匹=0.7kA.；

族=2S；...9a=11(乂；

cos(p=0.9;…e=26°;...Z歷mm=0.5/26'k。；...%=120/5;

nxh=1lOilV/100V;..?j=2;?--0.66;??-0.220.

z66Q

?iioAv=?①,i=7N

試對1DL進(jìn)行電流二段保護(hù)整定計(jì)算。

解1、電流I段，動(dòng)作電流

心二KJUI?X2.2姑=2.86姑

保護(hù)范圍校驗(yàn)

VUV\\5kVscSIC

Xif=X=10￡2—1U.2

1124'2X2.86M

X..10.IQ

Lr=—^=-----------=25.25km

hX,0.40/to

L%=^1x100%=100%=50.5%>20%

bL50切？

繼電器的動(dòng)作電流

2、電流II段動(dòng)作電流

==l.lx0.7M=0.77M

喘「0.866x2.2乂

=2.4>1.5

里0.77

I，二0.77姑

=32A"=0.5s

11120/5

3、電流in段動(dòng)作電流

般=1需”…A

“/7?.max

KR

/⑵.

乩m(xù)in本末_()O866X2.2M=8^15

/:2334

/⑵0.866x0.7公「…c

"遠(yuǎn)=d.min.卜一未-------------=2.o>1.2

233A

靛小小

“r

琮.+△，=2s+0.5s=2.5s

距離三段保護(hù)整定計(jì)算

解：距離I段整定阻抗

Z1=0.85Z.=0.85x().4e77O，，Q/hnx5()^2=17e,7(,'Q

繼電器整定阻抗

/C%=J-j()()=^^l(X)=—.-!-^_l(X)=70.4

'仆Z]〃出17120/5

距離II段一次整定阻抗

7O，＞

=0.7(Z4K+ZW11O)=0.7(20?+66"婚卜60〃”

靈敏度校驗(yàn)

Z"竺;3〉L5

7

乙AB20

繼電器整定

7"C70

/％:J.2n]。。:吆牌*68

'Z1%6()

1=0.55

距離川段一次動(dòng)作阻抗

1

=70.5/26,=241/26"

Z7---------乙

".min1.2x1.15x1.5

使用方向阻抗繼電器整定阻抗為

ZZ241,”=335/°"

cos?,-卬)cos(70°-26°)

靈敏度校驗(yàn)

7m335

近后備：=^-=—=16.7>1.5

"3Z,w20

335

遠(yuǎn)后備：KI遠(yuǎn)二Z：—=3.8A1.2

）20+66

繼電器的整定

7mti7

K：%=32_.』1（X）二一

,ZLn335黯2

lh

時(shí)限整定

=4節(jié)+△/=2s+0.5s=2.5s

IL/L/￡XLZ

2、Z^]I。匹=66。；8d=70°

試對變壓器進(jìn)行差動(dòng)保擴(kuò)1整定沖算。

網(wǎng)絡(luò)接線及參數(shù)如圖所示：

Ua%=10

變壓器容量S=3L5MVA、110±2X2.5kV/llkV、變壓器接線方式為Y△—11。/堞算儂抽=1姑

（使用BCH—2型差動(dòng)繼電器）

:1確定計(jì)算側(cè)

HOkVllkV

I—工31.5MK4入一

3包.=-7=-------=165A1650/1

Auow

LH二次接線△Y

1656=2851650

5'55

3002000

%用

55

1650一4