繼電保護版本

1、第一章1、不正常運行狀態(tài)和故障不正常運行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)這種電氣元件的正常工作遭到破壞，但是沒有發(fā)生故障的運行狀態(tài)。如過負荷、過電壓、頻率降低、系統(tǒng)振蕩等。 故障主要包括各種類型的短路和斷線。如三相短路、單相斷線等。2、繼電保護的作用為了及時正確處理故障和不正常運行狀態(tài)，避免事故的發(fā)生，就有了繼電保護，它是一反事故措施。繼電保護包括了繼電保護技術(shù)和繼電保護裝置，繼電保護裝置是完成繼電保護功能的核心。3、繼電保護的基本任務（1）當電力系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時，能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件迅速恢復正常運行。（2）當系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正

2、常運行狀態(tài)時，能及時反應并根據(jù)運行維護的條件發(fā)出信號或跳閘。4、各種保護根據(jù)短路電流較正常電流升高的特點，可構(gòu)成過電流保護；利用短路時母線電壓降低的特點可構(gòu)成低電壓保護；利用短路時線路端測量阻抗降低可構(gòu)成距離保護；利用電壓與電流之間的相位差的改變可構(gòu)成方向保護。5、繼電保護裝置的組成 一般由測量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件三部分組成。6、測量元件測量元件的作用是，測量從被保護對象輸入的有關(guān)物理量，并與給定的整定值進行比較，根據(jù)比較給出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號，從而判斷保護是否應該啟動。7、邏輯元件 邏輯元件的作用是，根據(jù)測量部分輸出量的大小、性質(zhì)、

3、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護裝置按一定邏輯關(guān)系工作，最好確定是否應跳閘或發(fā)信號，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。邏輯回來有：或、與、非、延時起動、延時返回、記憶等。8、執(zhí)行元件 執(zhí)行元件的作用是，根據(jù)邏輯元件傳送的信號，最后完成保護裝置所擔負的任務。如：故障時跳閘，不正常運行時發(fā)信號，正常運行時不動作等。9、對繼電保護的基本要求選擇性、速動性、靈敏性、可靠性，即保護四性。選擇性：指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置僅將故障元件除去，而非故障元件仍能正常運行，以盡量縮小停電范圍的一種性能。速動性：指保護快速切除故障的性能。t=toper+tqf(故障切除時間=保護動作時間+斷路器跳閘時間)

4、靈敏性：指在規(guī)定的保護范圍之內(nèi)，保護對故障情況的反應能力。（靈敏度Ksen）可靠性：指發(fā)生了屬于它應該動作的故障，她能可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作（拒動）；而在不該動作時，它能可靠不動，即不發(fā)生錯誤動作（誤動）。10、主保護：是指滿足系統(tǒng) 穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快的速度有選擇地切除被保護元件故障的保護。 遠后備保護：是指當主保護或斷路器拒動時，又相鄰電力設備或線路的保護來實現(xiàn)的后備保護 近后備保護：指當主保護拒動時，由本電力設備或線路的另一套保護來實現(xiàn)后備保護。 （距離保護是后備保護）輔助保護：是為了補充主保護和后備保護的性能或當主保護后后備保護退出運行而增設的簡單保護。第二章1、保護用電流

5、互感器保護用電流互感器是將電流系統(tǒng)的一次電流按一定的變比變換成二次較小的電流，供給測量表計和繼電器，同時還可以使二次設備與一次高壓隔離，保證人身和設備的安全。電流互感器均是單相式，一次同如的電流源，二次接相應負載。2、電壓互感器電壓互感器是將電力系統(tǒng)的一次電壓按一定的變比變換成二次較小的電壓，供給測量表計和繼電器，同時還可以使二次設備和一次高壓隔離，保證人身和設備的安全。其工作原理和變壓器基本相同。3、電磁式電壓互感器常用接線方式P9有兩個單相式電壓互感器構(gòu)成V-V接線；三個單相式電壓互感器構(gòu)成的星形接線；三相五柱式電壓互感器的接線方式。4、電壓變換器（T）用于將一次電壓變換成裝置所需要的二次

6、電壓，單相式。U2=nTU1 , nt=W2/W15、電流變換器 用于將一次電流變換成裝置所需要的二次電壓。U2=I1R2/ nT , nt=W2/W16、零序分量過濾器P13零序電壓過濾器。構(gòu)成依據(jù)：構(gòu)成元件：三個單相式電壓互感器，三相五柱式。零序電流過濾器。構(gòu)成依據(jù)：構(gòu)成元件：三臺具有相同型號和變比的電流7、電磁型繼電器的基本結(jié)構(gòu)有螺管線圈式、吸引銜鐵式、轉(zhuǎn)動舌片式等。主要構(gòu)成元件有電磁鐵、可動銜鐵、線圈、觸點、反作用彈簧、止擋。8、電磁式繼電器基本工作原理電磁型繼電器是利用電磁鐵的鐵芯與銜鐵之間的吸力作用而工作的繼電器。9、電磁式過電流繼電器 KA(DL-10)是反應被保護元件電流升高而

7、動作的一種繼電器。它是采用轉(zhuǎn)動舌片式的結(jié)構(gòu)，具有一堆動合觸點（開觸點）。 動作電流Ioper：使電流繼電器動合觸點閉合的最小電流。 返回電流Ires：使電流繼電器動合觸點打開的最大電流。 返回系數(shù)：定義是為繼電器返回電流與動作電流的比值，即Kres=Ires/Ioper 111、信號繼電器的作用當保護裝置動作時，明顯標示出繼電器或保護裝置動作狀態(tài)，或接通燈、聲、光、信號電路，以便分析保護動作行為和電力系統(tǒng)故障性質(zhì)。第三章1、三段式電流保護段：電流速斷保護段：限時電流速斷保護 （段為主保護 ， 段后備保護）段：過電流保護2、無時限電流速斷保護P64是反應電流升高而不帶時限動作的一種電流保護。對于

8、反應電流升高而動作的電流保護裝置而言，能使保護裝置起動的最小電流稱為保護裝置的動作電流Ioper。（Ik=Ioper,起動） Ik（3）=EM/Z=EM/(ZM+ZK)3、限時電流速斷保護P68為了得到動作選擇性，第二套電流速斷保護必須帶著時限，以便和相鄰線路I段電流速斷保護相配合，通常所帶的時限只比瞬時電流速斷保護大一個或兩個時限級差t，所以稱它為時限電流速斷保護。4、定時限過電流保護 定時限過電流保護不僅能保護本線路的全長，還能保護相鄰線路的全長，可以起到后備保護作用。5、定時限過電流保護動作電流的整定原則（1）為確保過電流保護在正常運行情況下不動作，保護這種的動作電流應整定得大于該線路上

9、可能出現(xiàn)的最大負荷電流Il.max,即IoperIl.max,. (2)在外部短路故障切除后，已動作的電流繼電器能可靠返回。 Ioper=KrelKresIl.max/Kres （Kres,返回系數(shù)，取0.85）6、電流保護的接線方式P71指的是電流繼電器和電流互感器二次繞組之間的了解方式，有：（1）三相三繼電器完全星形接線。（2）兩相兩繼電器不完全星形接線。（3）兩相電流差接線。7、三段式電流保護接線圖P75例題3-1 作業(yè)3-11第四章1、方向電流保護單相原理P832、功率方向繼電器的接線方式P89功率方向繼電器的接線方式是指它與電流互感器和電壓互感器之間的連接方式。要求有：（1）必須保證

10、功率方向繼電器具有良好的方向性，即正方向發(fā)生過任何類型的短路故障時，繼電器都能工作，而反方向短路故障時不動作。（2）盡量使功率方向繼電器在正方向短路故障時具有較高的靈敏性，即故障后進入繼電器的電壓和電流應盡可能大，并使g盡可能接近于最大靈敏角sen.所謂 90接線是指在三相對稱缺功率因數(shù)=1的情況下，進入各相功率方向的繼電器的電壓和電流之間的相角差是90。P90第五章1、變壓器中性點節(jié)點 （中性點不接地系統(tǒng)中性點的位移電壓不超過5%）要求：（1）不使系統(tǒng)出現(xiàn)危險的過電壓；（2）不使零序序網(wǎng)有較大的變化，以保證零序電流保護有穩(wěn)定的靈敏度。選擇原則：（1）在多電源系統(tǒng)中，每個電源處至少應該有一臺別

11、有情趣中性點接地，以防止中性點不接地的電源因某種原因與其他電源切斷時，形成中性點不接地系統(tǒng)。（2）在雙母線按固定聯(lián)接方式運行的變電所，每組母線上至少有一臺變壓器中性點直接接地。（3）如果兩臺變壓器并聯(lián)運行，應選用零序阻抗相等的變壓器。（4）在兩臺以上變壓器并聯(lián)運行的情況下，規(guī)定正常按一臺變壓器中性點接地運行，其他中性點不接地。（5）低壓側(cè)無電源的變壓器的中性點可以不接地運行，以提高零序電流保護靈敏度和簡化保護接線。2、零序電壓、零序電流分布特點(1)故障點處的零序電壓最高，變壓器中性點接地處地零序電壓為零。(2)零序電流由故障點處地零序電壓產(chǎn)生，只在故障點與中性點接地的變壓器之間流動。(3)零

12、序或負序功率方向與正序功率方向相反，即正序功率方向為由母線指向故障點，而零序功率方向卻由故障點指向母線。3、三段式零序電流保護原理圖P984、大接地電流系統(tǒng)零序保護的評價（1）靈敏度高。（2）動作迅速。（3）不受系統(tǒng)振蕩和過負荷的影響。（4）接線簡單、經(jīng)濟、可靠。5、小接地系統(tǒng)單相接地的特點（1）發(fā)生接地后，全系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓和零序電流。非故障電壓升高至原來的3倍，電源中性點對地電壓Un=Uk0,Uk0的相量與故障相電勢的相量的大小相等方向相反。（2）非故障線路保護安裝處，流過本線路的零序電容電流。容性無功功率是由母線指向非故障線路。超前 零序電壓90。（3）故障線路保護安裝處，流過的是所有非

13、故障元件的零序電容電流之和。而容性無功功率是由故障 線路指向母線，即其功率方向與非故障線路方向相反。第六章1、距離保護的基本工作原理距離保護是通過測量被保護線路的始端電壓和線路電流的比值而動作的一種保護，這個比賽稱為測量阻抗Zm，用來完成這一測量認為的元件稱為阻抗繼電器KI。在線路正常運行時的測量阻抗稱為負荷阻抗，其值較大；當系統(tǒng)發(fā)生短路時，測量阻抗等于保護安裝處到短路點之間的線路阻抗值較小，而且故障點越靠近保護安裝處，值越小。當測量阻抗小于預先規(guī)定的整定阻抗Zset時，保護動作。因為在短路時的測量阻抗反應了短路點到保護安裝點之間距離的長短，所以稱這種原理的保護是距離保護，也稱阻抗保護。 （變

14、壓器后備保護）2、距離保護的主要組成元件（1）起動元件。（2）阻抗測量元件。（3）時間元件。（4）出口執(zhí)行元件。3、全阻抗繼電器P119特性是以保護安裝點為圓心，以整定阻抗Zset為半徑所作地一個圓。園內(nèi)為動作區(qū)，園外為非動作區(qū)，圓周是動作邊界。4、方向阻抗繼電器P120特性是以整定阻抗為直徑的并且圓周經(jīng)過坐標原點的一個圓，園內(nèi)為動作區(qū)，園外為非動作區(qū)，圓周是動作邊界。5、偏移特性的阻抗繼電器P122動作特性是當正方向的整定阻抗為Zset時，同時向反方向便宜一個Zset(是偏移率)。其中01.園內(nèi)為動作區(qū)，園外為非動作區(qū)，圓周是動作邊界。7、方向繼電器的死區(qū)當在保護安裝處正方向出口的一定范圍內(nèi)

15、發(fā)生金屬性相間短路時，母線電壓（即保護安裝處電壓）降低到零或最小值，加到繼電器上的電壓為0或者小于繼電器動作所需的最小電壓時，無論方向阻抗繼電器是根據(jù)比幅原理還是比相原理構(gòu)成的，均不能動作。發(fā)生此情況道德一定范圍內(nèi)，稱為方向阻抗繼電器的死區(qū)。8、消除方向繼電器死區(qū)的措施在幅值比較式方向阻抗繼電器的兩個比較量中引入相等的插入電壓Uch，在相位比較式方向 繼電器中引入極化電壓Uj。Uch和Uj應該滿足以下要求：（1）Uch和Uj應該與Um同相。（2）當保護安裝處出口發(fā)生短路時，Uch和Uj應不為0或能保持一段時間逐漸衰減到0.措施：（1記憶回路。（2引入非故障單相。第七章 （變壓器充電時產(chǎn)生的勵磁

16、涌流，可能會引起差動保護誤動。）1、縱聯(lián)差動保護的原理P175輸電線的縱聯(lián)差動保護就是用某種通信通道將輸電線兩端的保護這種縱向連接起來，將各端的電氣量傳送到對端，將兩端的電氣量比較，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是范圍外，從而決定是否切斷被保護線路。2、光纖縱聯(lián)差動保護P178 光纖電信號輸入信號處理光發(fā)送器斷路器 斷路器光接收器信號處理電信號輸出3、平行雙回線路的橫聯(lián)差動方向保護P180橫聯(lián)差動方向保護和電流平衡 統(tǒng)稱為平行線路的橫聯(lián)保護。4、高頻通道的工作方式分為故障起動發(fā)信方式（常用）、長期發(fā)信方式和移頻方式三大類。5、高頻信號P188就是高頻電流信號，分為閉鎖信號、允許信號和跳閘信號。閉鎖

17、信號：是阻止保護動作跳閘的信號，所以是繼電保護作用于跳閘的必要條件。（本側(cè)保護元件RP動作和無閉鎖信號。）允許信號：是允許保護動作于跳閘的信號，即允許信號的存在是保護動作于跳閘的必要條件。（本側(cè)保護元件RP動作和有允許信號。）跳閘信號：是直接引起跳閘的信號，即有跳閘信號是保護作用于狀態(tài)的充分條件。（與保護元件無關(guān)，只需接收跳閘信號。）6、方向高頻保護P190高頻閉鎖方向保護是通過高頻通道間接比較被保護線路兩側(cè)的功率方向，一判別是被保護范圍內(nèi)部故障還是外部故障。通常規(guī)定：從母線流向輸電線路的功率方向為證方向；從輸電線流向母線的功率方向為負方向。第八章1、變壓器的保護裝置（1）氣體保護。（用于帶負

18、荷調(diào)壓的油浸式變壓器的調(diào)壓裝置。）（2）縱差動保護或電流速斷保護。（3）過電流保護。（保護動作后，應帶時限動作于跳閘）（4）零序電流保護。（5）過負荷保護。（6）過勵磁保護。2、氣體保護P202當變壓器油箱內(nèi)發(fā)生各種電路故障時，由于電路電流和短路點電弧的作用，變壓器油和絕緣材料受熱分解，產(chǎn)生大量氣體，從油箱流向油枕上部。故障越嚴重。產(chǎn)生氣體越多，流向油枕的氣流和油流速度也越快，利用這種氣體來實現(xiàn)的保護稱為氣體保護。主要元件是氣體繼電器。有三種形式：浮筒式、擋板式和復合式。4、電流速斷保護P217對于容量較小的變壓器，當其電流保護的動作時限對于0.5s時，可在電源側(cè)裝設電流速斷保護。它與氣體保護配合，構(gòu)成變壓器的主保護。第十章1、引起母線故障的主要原因由于空氣污穢，導致斷路器套管及母線絕緣子的閃絡；母線電壓和電流互感器的故障；運行人員的誤操作，如帶負荷拉隔離開關(guān)、帶接地線合斷路器等。故障類型主要是單相接地和相間短路故障