電力系統(tǒng)繼電保護(hù)問答1

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)問答 11什么是繼電保護(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(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

2、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(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運 行維護(hù)條件的不同 （例如有無經(jīng)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├^續(xù)運行會引起事故的 電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定 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)生短路或異常情況時的電氣 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)情況下，

3、 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，才允許由相鄰設(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

4、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(yīng) 相互配合。(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，其目的是提高系統(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，提高自 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 手來提高速動性。5如何

5、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)性能優(yōu)良的繼電 保護(hù)裝置以及正常的運行維護(hù)和管理來保證。任何電力設(shè)備 （線路、母 線、變壓器等 ）都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運行。 220kV 及以上電 網(wǎng)的所有運行設(shè)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(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。在所有情況下，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。6為保證電網(wǎng)繼電保護(hù)的選擇性，上、下級電網(wǎng)繼電保護(hù)之間逐級配 合應(yīng)滿足什么要求？答：

6、上、下級電網(wǎng) （包括同級和上一級及下一級電網(wǎng) ）繼電保護(hù)之間的整 定，應(yīng)遭循逐級配合的原則，滿足選樣性的要求，即當(dāng)下一級線路或 元件故障時，故障線路或元件的繼電保護(hù)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繼電保護(hù)整定值相互配合，以保證電 網(wǎng)發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。7在哪些情況下允許適當(dāng)犧牲繼電保護(hù)部分選擇性 ? 答：遇到如下情況時允許適當(dāng)犧牲繼電保護(hù)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(cè)的速動段保護(hù)按躲 開變壓器其他側(cè)母線故障整定。需要時，線路速動段保護(hù)可經(jīng)一短時 限動作。(2)

7、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(cè)保護(hù)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(nèi)部保護(hù)的配合， 可按雙回線主保護(hù) (例如橫聯(lián)差動保護(hù) )動作， 或雙回線中一回線故障時兩側(cè)零序電流(或相電流速斷 )保護(hù)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(hù)段間有不配合的情況。(4) 在構(gòu)成環(huán)網(wǎng)運行的線路中，允許設(shè)置預(yù)定的一個解列點或一回解列 線路。8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

8、接地電阻值的接地故障為整定條件：220kV線路，100Q; 330kV 線路，150Q, 500kV線路，300Q。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，允許由兩側(cè)線路繼電保護(hù)裝置縱續(xù)動作切除故障。對于 110kV 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(hù)的電流暫定值一般也不應(yīng)大于300A(次值)，此時，允許線路兩側(cè)零序電流保護(hù)縱續(xù)動作切除故障。9系統(tǒng)最長振蕩周期一般按多少考慮 ? 答：除了預(yù)定解列點外，不允許保護(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

9、弱聯(lián)系聯(lián)絡(luò)線外，系統(tǒng) 最長振蕩周期一般按 1.5s 考慮。10.簡述220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計算的基本原則和規(guī)定。答：(1)對于220kV及以上電壓電網(wǎng)的線路繼電保護(hù)一般都采用近后備 原則。當(dāng)故障元件的一套繼電保護(hù)裝置拒動時，由相互獨立的另一套 繼電保護(hù)裝置動作切除故障，而當(dāng)斷路器拒絕動作時，啟動斷路器失 靈保護(hù)，斷開與故障元件相連的所有其他連接電源的斷路器。(2) 對瞬時動作的保護(hù)或保護(hù)的瞬時段，其整定值應(yīng)保證在被保護(hù)元件外部故障時，可靠不動作，但單元或線路變壓器組(包括一條線路帶兩臺終端變壓器 )的情況除外。(3) 上、下級繼電保護(hù)的整定，一般應(yīng)遵循逐級配合的原則，滿足選擇 性的要

10、求。即在下一級元件故障時，故障元件的繼電保護(hù)必須在靈敏 度和動作時間上均能同時與上一級元件的繼電保護(hù)取得配合，以保證 電網(wǎng)發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。(4) 繼電保護(hù)整定汁算應(yīng)按正常運行方式為依據(jù)。所謂正常運行方式是 指常見的運行方式和被保護(hù)設(shè)備相鄰的一回線或一個元件檢修的正常 檢修運行方式。對特殊運行方式，可以按專用的運行規(guī)程或者依據(jù)當(dāng) 時實際情況臨時處理。(5) 變壓器中性點接地運行方式的安排，應(yīng)盡量保持變電所零序阻抗基 本不變。遇到因變壓器檢修等原因，使變電所的零序阻抗有較大變化 的特殊運行方式時，根據(jù)當(dāng)時實際情況臨時處理。(6) 故障類型的選擇以單一設(shè)備的常見故障為依據(jù)，一般以簡單故

11、障講 行保護(hù)裝置的整定計算。(7) 靈敏度校正常運行方式下的不利故障類型進(jìn)行校驗，保護(hù)在對側(cè)斷 路器跳閘前和跳閘后均能滿足規(guī)定的靈敏度要求。對于縱聯(lián)保護(hù)，在 被保護(hù)線路末端發(fā)生金屬性故障時，應(yīng)有足夠的靈敏度 (靈敏度應(yīng)大于 2)。11變壓器中性點接地方式的安排一般如何考慮 ? 答：變壓器中性點接地方式的安排應(yīng)盡量保持變電所的零序阻抗基本 不變。遇到因變壓器檢修等原因使變電所的零序阻抗有較大變化的特 殊運行方式時，應(yīng)根據(jù)規(guī)程規(guī)定或?qū)嶋H情況臨時處理。(1)變電所只有一臺變壓器，則中性點應(yīng)直接接地，計算正常保護(hù)定值 時，可只考慮變壓器中性點接地的正常運行方式。當(dāng)變壓器檢修時， 可作特殊運行方式處理，

12、 例如改定值或按規(guī)定停用、 起用有關(guān)保護(hù)段。(2)變電所有兩臺及以上變壓器時，應(yīng)只將一臺變壓器中性點直接接地 運行，當(dāng)該變壓器停運時，將另一臺中性點不接地變壓器改為直接接 地。如果由于某些原因，變電所正常必須有兩臺變壓器中性點直接接 地運行，當(dāng)其中一臺中性點直接接地的變壓器停運時，若有第三臺變 壓器則將第三臺變壓器改為中性點直接接地運行。否則，按特殊運行方式處理(3) 雙母線運行的變電所有三臺及以上變壓器時，應(yīng)按兩臺變壓器中性 點直接接地方式運行，并把它們分別接于不同的母線上，當(dāng)其中一臺 中性點直接接地變壓器停運時、將另一臺中性點不接地變壓器直接接 地。若不能保持不同母線上各有一個接地點時，作

13、為特殊運行方式處 理。(4) 為了改善保護(hù)配合關(guān)系，當(dāng)某一短線路檢修停運時，可以用增加中 性點接地變壓器臺數(shù)的辦法來抵消線路停運對零序電流分配關(guān)系產(chǎn)生 的影響。(5) 自耦變壓器和絕緣有要求的變壓器中性點必須直接接地運行。12簡述 220kV 線路保護(hù)的配置原則。答：對 220kV 線路，根據(jù)穩(wěn)定要求或后備保護(hù)整定配合有困難時，應(yīng) 裝設(shè)兩套全線速動保護(hù)。接地短路后備保護(hù)可裝階段式或反時限零序 電流保護(hù)，亦可采用接地距離保護(hù)并輔之以階段式或反時限零序電流 保護(hù)。相間短路后備保護(hù)一般應(yīng)裝設(shè)階段式距離保護(hù)。13簡述 330500kV 線路保護(hù)的配置原則。答：對寸330-500kV線路，應(yīng)裝設(shè)兩套完整、獨立的全線速動它保護(hù)。接地短路后備保護(hù)可裝