国家电网考试-继电保护-总结最终版

1、  绪论
1.一次设备:一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备。Eg:发电机、变压器等。
  二次设备:对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制、保护的设备。
2. 电力系统运行状态是指电力系统在不同运行条件下的系统与设备的工作状况。运行条件有三组方程式,一组微分,一组等式(有功无功平衡),一组不等式(视在功率、母线电压、线路电流、系统频率),可分为正常状态、不正常状态、故障状态。不正常状态部分不等式条件不满足。事故是由不正常状态和故障状态引起的,对用户少送电或电能质量变坏到不能允许的地步。
3.什么是继电保护装置?
答:指反应电力系统中各电气设备发生的故障或不正常工作状态,并用于断路器跳闸或发出报警信号的自动装置。
4. 继电保护的用途有哪些?
答:(1)当电力系统中发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时,继电保护使故障设  备迅速脱离电网,以恢复电力系统的正常运行。
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(2)当电力系统出现异常状态时,继电保护能及时发出报警信号,以便运行人员迅速处理, 使之恢复正常。
5.继电保护快速切除故障对电力系统有哪些好处?
答:(1)提高电力系统的稳定性。
(2)电压恢复快,电动机容易自启动并迅速恢复正常,从而减少对用户的影响。
(3)减轻电气设备的损坏程度,防止故障进一步扩大。
(4)短路点易于去游离,提高重合闸的成功率。
6.什么叫继电保护装置的灵敏度? 高效脱硫剂
答:保护装置的灵敏度,指在其保护范围内发生故障和不正常工作状态时,保护装置的反应能力。
7.互感器二次侧额定电流为多少?为什么统一设置?
答:5A/1A。便于二次设备的标准化、系列化。
8.电流互感器影响误差的因素? 玻璃加工工艺
答:(1)二次负荷阻抗的大小。
(2)铁心的材料与结构。
(3)一次电流的大小以及非周期分量的大小。
9.当电流互感器不满足10%误差要求时,可采取哪些措施? 透明导电膜
答:(1)增大二次电缆截面。
(2)将同名相两组电流互感器二次绕组串联。
(3)改用饱和倍数较高的电流互感器。
(4)提高电流互感器变比。
10.电流互感器使用中注意事项?
答:(1)次回路不允许开路。
(2)二次回路必须有且仅有一点接地。
(3)接入保护时须注意极性。 多媒体电教
11.电流互感器为什么不允许二次开路运行? 电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路?
答:运行中的电流互感器出现二次回路开路时,二次电流变为零,其去磁作用消失,此时一次电流将全部用于励磁,在二次绕组中感应出很高的电动势,其峰值可达几千伏,严重威胁人身和设备的安全。再者,一次绕组产生的磁化力使铁芯骤然饱和,有功损耗增大,会造成铁芯过热,甚至可能烧坏电流互感器。因此在运行中电流互感器的二次回路不允许开路。
答:电压互感器是一个内阻极小的电压源,正常运行时负载阻抗大,相当于开路状态,二
次侧仅有很小的负载电流,当二次侧短路时,负载阻抗为零,将产生很大的短路电流,会将电压互感器烧坏。因此,电压互感器二次侧短路是电气试验人员的又一大忌。 电流互感器则因为开路之后励磁电流为一次电流,励磁磁动势增大几十倍会造成严重后果。
11. 继电保护装置的由测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件构成。
12. 继电保护的原理:区分三大状态,甄别故障与异常元件。具体可分为过电流、低电压、距离、纵联、零序、负序、阶段式、瓦斯保护等等。
13. 继电保护4大要求:可靠性、选择性、速动性、灵敏性。相互矛盾
14.继电器的概念,基本要求?
答:(1)概念:继电器是一种能自动执行断续控制的部件,具有对被控电路实现“通”、“断”控制的作用。 (2)基本要求:工作可靠,动作过程满足“继电特性”。
15.什么是返回系数?
答:返回电流与动作电流的比值;过量继电器小于1,欠量大于1。
2、电流保护
1.何谓系统的最大、最小运行方式?
答:在继电保护的整定计算中,一般都要考虑电力系统的最大最小运行方式。最大运行方是指在被保护对象末端短路时,系统的等值阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。最小的运行方式是指在上述同样短路情况下,系统等值阻抗最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。
2.什么叫电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护?
答:电流速断(1段):对于反应于短路电流增大而瞬时动作的电流保护,优点是简单可靠、动作迅速,但不能保护线路全长,而且保护范围受系统运行方式和短路类型的影响,要与限时电流速断相配合保护线路全长。按躲过下级线路出口短路的最大电流整定。
限时电流速断(2段):与下级线路的1段或者2段相配合的反应于短路电流增大而有一定延时动作的保护,优点是能保护线路全长,但灵敏性不容易满足,并且有一定的动作时限。灵敏系数Ksen=保护范围末端发生最小运行方式下的2相短路电流值÷动作电流。
基本要求:在任何情况能够保护线路的全长,并具有足够的灵敏度; 在下一级线路发生故障时候,首先保证由下一级线路切除故障。
定时限过电流保护(3段):为了实现过电流保护的动作选择性,各保护的动作时间一般按阶梯原则进行整定。即相邻保护的动作时间,自负荷向电源方向逐级增大,且每套保护的动作时间是恒定的,与短路电流的大小无关。按躲过最大负荷电流来整定的保护,是三段式电流保护的第Ⅲ段,可以作为本线路的近后备保护,还可以作相邻线路的远后备。
基本要求:正常运行时不起动;外部故障切除之后能可靠返回。
反时限过电流保护:为了弥补在靠近电源侧发生短路时定时限过电流保护动作时限很长,而采取了出口动作时间与过电流的倍数有关的保护,电路越大,动作时间越短。一般用于单侧电源供电的终端线路和较小容量电动机上作为主保护或者后备保护。
3.电流保护的接线方式?
答:指保护中电流继电器和电流互感器之间的连接方式。常用接线方式有三相星形接线方式和两相星形接线方式 。若灵敏度不足采用两相三继电器接线方式。
4.两种接线方式性能分析?
答:(1)各种相间短路:
相同之处:两种接线方式均能正确反应;
不同之处:动作的继电器个数不同。
(2)大接地电流系统中单相接地短路: 
三相星形:可反应各相的接地短路;
两相星形:不能反应B相接地短路。
(3)Y, d 1 1接线变压器后两相短路:
当Y, d 1 1接线的变压器Δ侧两相短路时,在Y侧滞后相电流大小为其它两相电流的两倍;
当Y, d 1 1接线的变压器Y侧两相短路时,在Δ侧超前相电流大小为其它两相电流的两倍。
4.对电流保护的评价? 
答:优点:Ⅰ段、Ⅱ段做为主保护,Ⅲ段做为后备保护。 Ⅰ段不能保护全长,保护范围不稳定。 Ⅱ段可以保护全长,保护速动性差一些。Ⅲ段最灵敏,故障越靠近电源,切除时间越长。简单、可靠,单侧电源系统中选择性较好,一般可以满足速动要求。
缺点:受电网接线和系统运行方式影响较大,而且要按最大运行方式下的三相短路电流进行整定,要在最小运行方式下的两相短路电流进行校验,往往不能满足灵敏系数和保护范围的要求。
5.过电流保护的整定值为什么要考虑继电器的返回系数?而电流速断保护则不需要考虑?
答:过电流保护的动作电流是按避开最大负荷电流整定的,一般能保护相邻设备。在外部短路时,电流继电器可能起动,但在外部故障切除后(此时电流降到最大负荷电流),必须可靠返回,否则会出现误跳闸。考虑返回系数的目的,就是保证在上述情况下,保护能可靠返回。 电流速断保护的动作值,是按避开预定点的最大短路电流整定的,其整定值远大于最大负荷电流,故不存在最大负荷电流下不返回的问题。再者,瞬时电流速断保护一旦起动立即跳闸,根本不存在中途返回问题,故电流速断保护不考虑返回系数。 
6. 功率方向继电器中规定流过保护的电流给定正方向是从母线流向线路,电压正方向为电压大于大地的电压。利用判定短路功率的方向或短路后电流、电压间的相位关系,就可以判别故障方向,这种元件叫功率方向元件(继电器)。
7. 功率方向继电器的基本要求?
  答:(1)方向性明确,正方向故障时动作,反方向故障时不动作。             
    (2)接入的电压、电流尽可能大,灵敏度高,没有死区。
8. 90°接线A相引入的基准量是什么? 动作条件是什么?和其接线的优点?
答:基准量:Ia 、Ubc。
动作条件:Ia*Ubc*COS(Φr+α>0,其中Φr为Ubc与Ia之间的夹角,α为继电器内角,α=90-Φk。由短路位置和类型分析得,当Φk在0到90度之间的变化时,能动作条件是α在30到60度之间变化。
相间功率方向继电器一般使用的内角为45°,采用 90°接线具有以下优点:
(1)接入非故障相电压,各种两相短路故障都没有死区,可灵敏动作。
(2)适当选择内角α后,对线路上各种相间故障都保证动作的方向性。
(3)采用记忆回路可以消除出口短路“死区”
9. 当采用0度接线时在保护装置的正方向发生出口附近短路接地时,故障相对地电压很低,功率方向元件不能动作,此时称为电压死区。在实际应用中采用了90度接线方式,除正方向出口附近发生三相短路时,Ubc=0,继电器又很小的电压死区,在其他任何不对称短路中无电压死区。为了消除三相短路电压死区,可采用电压记忆回路来提高继电器灵敏度。
10.什么是感应型功率方向继电器的潜动?为什么会出现潜动?解决办法是什么?
答:当感应型功率方向继电器仅在电流线圈或电压线圈通电而产生转矩引起可动系统的转动的现象称为潜动。 只加电压不加电流时所产生的潜动称为电压潜动。 只加电流不加电压时所产生的潜动称为电流潜动。 潜动主要是由于继电器的磁系统不对称而引起的。 解决办法:调整电路参数,保证平衡。
11.  电流速断保护中能用电流整定值保证了选择性,尽量不加方向元件,对于线路两端的保护,能在一端保护中加方向元件即可满足选择性,尽量不在两端加方向元件,一般会在低电源侧加方向元件。
限时电流速断保护动作整定值要考虑安装地点与短路点之间电源或线路的影响(称为分支电路),分为组增(Kb>1)和外汲电流(Kb<1)的影响,着重对分支系数Kb的计算,整定时要用最小分支系数求,校验要用最大分支系数。Kb=故障线路在配合点流过的短路电流÷前一级线路在配合点上流过的电流。
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本文发布于:2024-09-23 12:30:46,感谢您对本站的认可!

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