電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、安全自動裝置概述1

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、安全自動裝置概述

1.什么是繼電保護(hù)裝置？

答：當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、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(yùn)行時，能夠向運(yùn)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(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。

2.繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的任務(wù)是什么？

答：繼電保護(hù)的基本任務(wù)：

（1）當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應(yīng)該由該元件的繼

電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)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，并滿足電力系統(tǒng)的

某些特定要求（如堅(jiān)持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等）。

（2）反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作狀況，并依據(jù)不正常工作狀況

和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同（例如有無常常值班人員）發(fā)出信號，以便

值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切┏掷m(xù)運(yùn)行會

引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作狀況的繼電保護(hù)裝置

同意帶一定的延時動作。

3.簡述繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成方式。

答：繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常狀況

時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動作

的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時伴隨產(chǎn)生的大量

瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。大多數(shù)狀況下，不管反應(yīng)

哪種物理量，繼電保護(hù)裝置都包括測量部分(和定值調(diào)整部分)、邏輯

部分、執(zhí)行部分。

4.電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)的基本要求是什么？

答：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，既矛盾又統(tǒng)一。

(1)可靠性是指保護(hù)該動體時應(yīng)可靠動作。不該動作時應(yīng)可靠

不動作。可靠性是對繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。

(2)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，才同意由相鄰設(shè)備保

護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。為保證對相鄰設(shè)備和線路

有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)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

狀況下應(yīng)互相配合。

(3)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。

選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)。

（4）速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提

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

提升自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。一般從裝

設(shè)速動保護(hù)（如高頻保護(hù)、差動保護(hù)）、充分發(fā)揮零序接地瞬時段保護(hù)

及相間速斷保護(hù)的作用、減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘時間

等方面入手來提升速動性。

4.如何保證繼電保護(hù)的可靠性？

答：繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能合

格的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來保證。任何電力設(shè)備

（線路、母線、變壓器等）都不同意在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。220kV

及以上電網(wǎng)的所有運(yùn)行設(shè)備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路互

相獨(dú)立，并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套

繼電保護(hù)裝置或任一組斷路器拒絕動作時，能由另一套繼電保護(hù)裝置

操作另一組斷路器切除故障。在所有狀況下，要求這購套繼電保護(hù)裝

置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電。

（4）在構(gòu)成環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的線路中，同意設(shè)置預(yù)定的一個解列點(diǎn)或

一回解列線路。

7.為保證靈敏度，接地故障保護(hù)最末一段定值應(yīng)如何整定？

答：接地故障保護(hù)最末一段（例如零序電流保護(hù)IV段），應(yīng)以

適應(yīng)下述短路點(diǎn)接地電阻值的接地故障為整定條件：220kV線路，100

□；330kV線路,150。,

500kV線路，300Qo對應(yīng)于上述條件，零序電流保護(hù)最末一

段的動作電流整定值應(yīng)不大于300A。由線路末端發(fā)生高電阻接地故

障時，同意由兩側(cè)線路繼電保護(hù)裝置縱續(xù)動作切除故障。

關(guān)于UOkV線路，合計(jì)到在可能的高電阻接地故障狀況下的

動作靈敏度要求，其最末一段零序電流保護(hù)的電流暫定值一般也不應(yīng)

大于300A（一次值），此時，同意線路兩側(cè)零序電流保護(hù)縱續(xù)動作切

除故障。

8.系統(tǒng)最長振蕩周期一般按多少合計(jì)？

答：除了預(yù)定解列點(diǎn)外，不同意保護(hù)裝置在系統(tǒng)振蕩時誤動

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

外，系統(tǒng)最長振蕩周期一般按1.5s合計(jì)。

9.簡述220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本原則和規(guī)

定。

答：（1）關(guān)于2