電力系統(tǒng)繼電保護、安全自動裝置概述

電力系統(tǒng)繼電保護、安全自動

裝置概述（通用版）

Securitytechnologyisanindustrythatusessecuritytechnologytoprovidesecurityservices

tosociety.Systematicdesign,serviceandmanagement.

（安全管理）

單.位:________________________

姓名：______________________

日期：______________________

編號：AQ-SN-0988

電力安全技術IPowerSafetyTechnology

電氣安全

電力系統(tǒng)繼電保護、安全自動裝置概述（通

用版）

說明：安全技術防范就是利用安全防范技術為社會公眾提供一種安全服務的產

業(yè)。既然是一種產業(yè)，就要有產品的研制與開發(fā)，就要有系統(tǒng)的設計、工程的

施工、服務和管理。可以下載修改后或直接打卬使用。

1.什么是繼電保護裝置？

答：當電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機、線路等）或電力系統(tǒng)

本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運行時，能夠向運行值班人員及

時發(fā)出警告信號，或者直接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備，一般通稱為繼電保護裝置。

2.繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務是什么？

答：繼電保護的基本任務：

（1）當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應該由該元件的繼電

保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，

使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)

元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系

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統(tǒng)的某些特定要求（如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等）。

（2）反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和

設備運行維護條件的不同（例如有無經常值班人員）發(fā)出信號，以便

值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續(xù)運行

會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護

裝置允許帶一定的廷時動作。

3.簡述繼電保護的基本原理和構成方式。

答：繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時

的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）的變化，構成繼電保護動作

的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大

量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數(shù)情況下，不管

反應哪種物理量，繼電保護裝置都包括測量部分（和定值調整部分）、

邏輯部分、執(zhí)行部分。

4.電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求是什么？

答：繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的

要求：這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。

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(1)可靠性是指保護該動體時應可靠動作。不該動作時應可靠不

動作。可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。

(2)選擇性是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當

故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備保

護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障。為保證對相鄰設備和線

路有配合要求的保護和同一保護內有配合要求的兩元件(如啟動與

跳閘元件或閉鎖與動作元件)的選擇性，其靈敏系數(shù)及動作時間，

在一般情況下應相互配合。

(3)靈敏性是指在設備或線路的被保護范圍內發(fā)生金屬性短路

時，保護裝置應具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護的最小靈敏系數(shù)在

規(guī)程中有具體規(guī)定。

選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護的整定實現(xiàn)。

(4)速動性是指保護裝置應盡快地切除短路故障，其目的是提高

系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍,

提高自動重合閘和各用電源或備用設備自動投入的效果等。一般從

裝設速動保護(如高頻保護、差動保護)、充分發(fā)揮零序接地瞬時段

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保護及相間速斷保護的作用、減少繼電器固有動作時間和斷路器跳

閘時間等方面入手來提高速動性。

4.如何保證繼電保護的可靠性？

答：繼電保護的可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優(yōu)良

的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。任何電力設備

（線路、母線、變壓器等）都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行。220kV

及以上電網的所有運行設備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路

相互獨立，并分別控制不同斷路器的繼電保護裝置進行保護。當任

一套繼電保護裝置或任一組斷路器拒絕動作時，能由另一套繼電保

護裝置操作另一組斷路器切除故障。在所有情況下，要求這購套繼

電保護裝置和斷路器所取的直流電源都經由不同的熔斷器供電。

5.為保證電網繼電保護的選擇性，上、下級電網繼電保護之間

逐級配合應滿足什么要求：答：上、下級電網（包括同級和上一級及

下一級電網）繼電保護之間的整定，應遭循逐級配合的原則，滿足選

樣性的要求，即當下一級線路或元件故障時，故障線路或元件的繼

電保護鎮(zhèn)定值必須在靈敏度和動作時間上均與上一級線路或元件的

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繼電保護整定值相互配合，以保證電網發(fā)生故障時有選擇性地切除

故障。

6.在哪些情況下允許適當犧牲繼電保護部分選擇性？

答：遇到如下情況時允許適當犧牲繼電保護部分選擇性：

(1)接入供電變壓器的終端線路，無論是一臺或多臺變壓器并列

運行(包括多處T接供電變壓器或供電線路),都允許線路側的速動

段保護按躲開變壓器其他側母線故障整定。需要時，線路速動段保

護可經一短時限動作。

(2)對串聯(lián)供電線路，如果按逐級配合的原則將過分延長電源側

保護的動作時間，則可將容量較小的某些中間變電所按T接變電所

或不配合點處理，以減少配合的級數(shù).縮短動作時間。

(3)雙回線內部保護的配合，可按雙回線主保護(例如橫聯(lián)差動

保護)動作，或雙回線中一回線故障時兩側零序電流(或相電流速斷)

保護縱續(xù)動作的條件考慮；確有困難時，允許雙回線中一回線故障

時，兩回線的延時保護段間有不配合的情況。

(4)在構成環(huán)網運行的線路中，允許設置預定的一個解列點或一

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回解列線路。

7.為保證靈敏度，接地故障保護最末一段定值應如何整定？

答：接地故障保護最末一段（例如零序電流保護TV段），應以適

應下述短路點接地電阻值的接地故障為整定條件：220kV線路，100

Q；330kV線路,150。，

500kV線路，300Qo對應于上述條件，零序電流保護最末一段

的動作電流整定值應不大于300Ao由線路末端發(fā)生高電阻接地故障

時，允許由兩側線路繼電保護裝置縱續(xù)動作切除故障。

對于UOkV線路，考慮到在可能的高電阻接地故障情況下的動

作靈敏度要求，其最末一段零序電流保護的電流暫定值一般也不應

大于300A（一次值），此時，允許線路兩側零序電流保護縱續(xù)動作切

除故障。

8.系統(tǒng)最長振蕩周期一般按多少考慮？

答：除了預定解列點外，不允許保護裝置在系統(tǒng)振蕩時誤動作

跳閘。如果沒有本電網的具體數(shù)據，除大區(qū)系統(tǒng)間的弱聯(lián)系聯(lián)絡線

外，系統(tǒng)最長振蕩周期一般按L5s考慮。

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9.簡述220kV及以上電網繼電保護整定計算的基