繼電保護(hù)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的故障類(lèi)型和不正常運(yùn)行狀態(tài) 故障：短路 （最常見(jiàn)也最危險(xiǎn) ）；斷線；兩者同時(shí)發(fā)生 不正常：過(guò)負(fù)荷； 功率缺額而引起的頻率降低； 發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷而產(chǎn)生的過(guò)電 壓；振蕩 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行時(shí)的基本任務(wù)和作用。 迅速切除故障，減小停電時(shí)間和停電范圍 指示不正常狀態(tài)，并予以控制 繼電保護(hù)的基本原理 利用電力系統(tǒng)正常運(yùn)行與發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)， 各種 物理量的差別 來(lái)判 斷故障或異常，并通過(guò)斷路器將故障切除或者發(fā)出告警信號(hào) 繼電保護(hù)裝置的三個(gè)組成部分。測(cè)量部分：給出“是” 、“非”、“大于”等邏輯信號(hào)判斷保護(hù)是否啟動(dòng) 邏輯部分：常用邏輯回路有“或” 、“與”、“

2、否”、“延時(shí)起動(dòng)”等，確定斷路器跳 閘或發(fā)出信號(hào)執(zhí)行部分 保護(hù)的四性 選擇性：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除， 使停電范圍盡量減少 速動(dòng)性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快的斷開(kāi)故障元件。 靈敏性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快的斷開(kāi)故障元件。 故障的切除時(shí)間等于保護(hù)裝 置和斷路器動(dòng)作時(shí)間之和 可靠性：在保護(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該反映的故障時(shí)， 保護(hù)裝置應(yīng) 可靠地動(dòng)作（即不拒動(dòng)，稱(chēng)信賴(lài)性）而在不屬于該保護(hù)裝置動(dòng)作的其他情況下， 則不應(yīng)該動(dòng)作（即不誤動(dòng)，稱(chēng)安全性） 。主保護(hù)、后備保護(hù) 保護(hù)：被保護(hù)元件發(fā)生故障故障，快速動(dòng)作的保護(hù)裝置 后備保護(hù)：在主保護(hù)系統(tǒng)失效時(shí)，起備用作用的保護(hù)裝置。 遠(yuǎn)后

3、備：后備保護(hù)與主保護(hù)處于不同變電站 近后備：主保護(hù)與后備保護(hù)在同一個(gè)變電站，但不共用同一個(gè)一次電路。 繼電器的相關(guān)概念：繼電器是 測(cè)量和起動(dòng) 元件 動(dòng)作電流：使繼電器動(dòng)作的最小電流值 返回電流：使繼電器返回原位的最大電流值 返回系數(shù)：返回值 / 動(dòng)作值 過(guò)量繼電器：返回系數(shù) Kre1 績(jī)電特性：?jiǎn)?dòng)和返回都是明確的，不可能停留在某個(gè)中間位置 階梯時(shí)限特性： 最大 （?。┻\(yùn)行方式： 在被保護(hù)線路末端發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)等值阻抗最小 （大），而通過(guò)保護(hù)裝置的電流 最大 （小）的運(yùn)行方式 三段式電流保護(hù) ：由電流速斷保護(hù)、 限時(shí)電流速斷保護(hù)及定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)相配 合構(gòu)成的一整套保護(hù)工作原理：電流速斷保護(hù)

4、：當(dāng)所在線路保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，反應(yīng)電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作切 除故障的電流保護(hù)，為了保證保護(hù)的選擇性，一般情況下只保護(hù)被保護(hù)線路的一 部分限時(shí)電流速斷保護(hù)：切除本線路上電流速斷保護(hù)范圍之外的故障， 作為電流速斷 保護(hù)的后備保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：反應(yīng)電流增大而動(dòng)作，保護(hù)本線路全長(zhǎng)和下一條線路全長(zhǎng)， 作為本條線路主保護(hù)拒動(dòng)的近后備保護(hù)，也作為下一條線路保護(hù)和斷路器拒動(dòng)的 遠(yuǎn)后備保護(hù)。整定計(jì)算：保護(hù)動(dòng)作值動(dòng)作時(shí)限靈敏度校驗(yàn)電流速斷保護(hù)I段）/1_ r* J上軸4 _鈣補(bǔ)時(shí)乂UMUlt1 =0s154%限時(shí)電流速 斷11段）K + 山 0.5sK =皿 1 3 - L5過(guò)電流保護(hù)E段）八心屮=呼+ kf

5、K * -13-1 專(zhuān)tS：- 1-K . J皿 F 4 | j也）嚴(yán) 3串聯(lián)線路：三相星形接線可100%只切除后面的一條線路，兩相星形接線2/3機(jī)會(huì) 放射線路：三相星形接線兩套保護(hù)均將啟動(dòng)，兩相星形接線2/3機(jī)會(huì)只切一條 采用兩相星形接線時(shí)，由于B相沒(méi)有裝設(shè)繼電器，因此靈敏度系數(shù)只能由 A、C 相電流決定，靈敏度比三相接線降低一半，措施：中線上再接入一個(gè)繼電器 應(yīng)用：三相接線：大型貴重電氣設(shè)備保護(hù)，中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)作為相間保護(hù)及 單相接地保護(hù)（專(zhuān)門(mén)的零序電流保護(hù)）兩相接線：中性點(diǎn)直接和非直接接地電網(wǎng)中都廣泛采用作為相間短路保護(hù)方向電流保護(hù)的基本原理由母線到線路（正方向故障），動(dòng)作；由線路到

6、母線（反方向故障），不動(dòng)作 只有方向元件和電流元件同時(shí)動(dòng)作，保護(hù)裝置才能動(dòng)作于跳閘功率方向繼電器應(yīng)具有明確的方向性，故障時(shí)繼電器的動(dòng)作有足夠的靈敏度正方向出口附近短路，存在死區(qū)，不能動(dòng)作90接線，只有正方向出口三相短路短路的很小死區(qū)外，基本無(wú)死區(qū)，且靈敏度高方向性電流保護(hù)的評(píng)價(jià)在具有兩個(gè)以上電源的網(wǎng)絡(luò)接線中，采用方向性保護(hù)能保證各保護(hù)之間的選擇性。 方向性過(guò)電流保護(hù)常用于35kV以下的兩側(cè)電源輻射型電網(wǎng)和單電源環(huán)網(wǎng)中作為主要保護(hù)35kV及110kV輻射型電網(wǎng)，方向性過(guò)電流保護(hù)常與電流速斷保護(hù)配合使用， 構(gòu)成三段式方向電流保護(hù)，作為相間短路的整套保護(hù)。中心點(diǎn)直接接地系統(tǒng)接地短路時(shí)零序分量的特點(diǎn)

7、故障點(diǎn)的零序電壓最高，系統(tǒng)中距離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)處的零序電壓越低(2) 零序電流的分布，主要決定于送電線路的零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零 序阻抗，而與電源的數(shù)目和位置無(wú)關(guān)。(3) 對(duì)于發(fā)生故障的線路，兩端零序功率的方向與正序功率的方向相反(4) 零序電流與零序電壓之間的相位差也將由背側(cè)零序阻抗的阻抗角決定，而與 被保護(hù)線路的零序阻抗及故障點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)(5) 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，系統(tǒng)的正序阻抗和負(fù)序阻抗隨著運(yùn)行方式和變化， 因而間接影響零序分量的大小。方向性零序電流保護(hù)：零序功率由線路到母線時(shí)動(dòng)作零序電流保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化影響較小、減少誤動(dòng)、速動(dòng) 性好、零序方向元件無(wú)死區(qū)中性

8、點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)接地短路時(shí)零序分量的特點(diǎn)在發(fā)生單相接地時(shí)全系統(tǒng)都將出現(xiàn)零序電壓在非故障的元件上的零序電流數(shù)值等于本身的對(duì)地電容電流，電容性無(wú)功功率的實(shí)際方向?yàn)橛赡妇€流向線路。在故障線路上，零序電流為全系統(tǒng)非故障元件對(duì)地電容電流之和，電容性無(wú)功功率的實(shí)際方向?yàn)橛删€路流向母線。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中單相接地故障的特點(diǎn)流經(jīng)故障線路的零序電流將大于本身的電容電流，但大的不多。流經(jīng)故障線路的容性無(wú)功功率實(shí)際方向?yàn)橛赡妇€到線路，同非故障線路。中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中單相接地的保護(hù)(1) 絕緣監(jiān)視：三個(gè)電壓表度數(shù)不同時(shí)動(dòng)作，依次斷開(kāi)某線路時(shí)，0序電壓信號(hào)消失，判別故障線路(2) 零序電流保護(hù)：利用故障線路零序

9、電流較非故障線路大(3) 零序功率方向保護(hù) 距離保護(hù)的基本原理電壓、電流保護(hù)作為主保護(hù)一般只適應(yīng)于 35kV及以下電壓等級(jí)電網(wǎng)；對(duì)于110kV 及以上電壓等級(jí)的復(fù)雜電網(wǎng)，線路保護(hù)常采用距離保護(hù)。距離保護(hù)的實(shí)質(zhì)是用測(cè)量阻抗Zm與被保護(hù)線路的整定阻抗Zset比較，當(dāng)|Zm|v|Zset|時(shí)，繼電器動(dòng)作阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的核心元件全阻抗繼電器：動(dòng)作無(wú)方向性，無(wú)電壓死區(qū)，動(dòng)作阻抗固定為Zset，一般用作無(wú)需判斷方向的啟動(dòng)元件等。方向阻抗繼電器：動(dòng)作具有方向性，有電壓死區(qū)，動(dòng)作阻抗隨測(cè)量阻抗角變化而 變化，最大動(dòng)作阻抗為Zset，廣泛作為距離保護(hù)的測(cè)量元件偏移特性阻抗繼電器：正向保護(hù)范圍長(zhǎng)，反向短

10、路范圍短，具有一定的方向性； 消除了方向阻抗繼電器出口短路時(shí)的電壓死區(qū)； 動(dòng)作阻抗隨測(cè)量阻抗角的變化而 變化；用于手合或重合于故障時(shí)采用。四邊形阻抗繼電器：電抗特性下傾a4,防止相鄰線路出口經(jīng)過(guò)渡電阻短路時(shí)的 穩(wěn)態(tài)超越；電阻特性傾斜 a3,提高躲長(zhǎng)線路負(fù)荷阻抗的能力；二象限邊界線傾 斜a2,金屬性短路時(shí)，動(dòng)作特性有一定的裕度；四象限下傾 a1,保證本線路出 口經(jīng)過(guò)度電阻短路時(shí)，保護(hù)能夠可靠動(dòng)作 測(cè)量阻抗 ：加入阻抗繼電器的電壓電流比值 整定阻抗： 編制整定方案時(shí)，根據(jù)保護(hù)范圍給出的阻抗 動(dòng)作阻抗： 使距離保護(hù)裝置剛能動(dòng)作的測(cè)量阻抗 阻抗繼電器接線方式常用接線方式：Oo接線，+ 30o接線，30

11、o接線、相電壓和具有 K3I o補(bǔ)償?shù)南?電流接線。設(shè)負(fù)荷的功率因數(shù)(cos)為1時(shí)，若Um與 Im同相位，稱(chēng)Oo接線 若Um超前Im30o時(shí)，稱(chēng)30o接線以此類(lèi)推 對(duì)相間距離保護(hù)阻抗繼電器采用 O 接線 對(duì)接地距離保護(hù)阻抗繼電器采用零序電流補(bǔ)償接線 要接三個(gè)最小精確工作電流：阻抗繼電器的動(dòng)作阻抗與整定阻抗的差距在 10&時(shí)，加入阻 抗繼電器的最小電流?；?Iac.min 短路點(diǎn)過(guò)渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響： 單側(cè)電源：使測(cè)量阻抗值增大，縮小保護(hù)范圍；保護(hù)裝置距離短路點(diǎn)越近時(shí)，受 影響越大，保護(hù)裝置整定值越小，受影響越大 雙側(cè)電源：阻抗繼電器動(dòng)作特性在 +R 軸方向所占面積越大，受過(guò)渡電阻的影響

12、 就越小。在相同定值下， 全阻抗繼電器所受影響大； 當(dāng)保護(hù)安裝點(diǎn)越靠近震蕩中心， 受影 響越大震蕩閉鎖回路：當(dāng)系統(tǒng)只發(fā)生震蕩而無(wú)故障時(shí)， 區(qū)外故障引起的系統(tǒng)振蕩時(shí)， 應(yīng)可靠閉鎖； 區(qū)內(nèi) 故障，無(wú)論是否振蕩，都不應(yīng)閉鎖( 1 )利用負(fù)序或零序分量是否出現(xiàn)(2) 利用電流、電壓或測(cè)量阻抗的變化速度的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)縱聯(lián)保護(hù)： 用通信信道將輸電線兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)接起來(lái)， 將各端電氣量相 互傳到對(duì)端進(jìn)行比較，判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在本線路外縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)： 兩側(cè)電流方向不一致時(shí)繼電器中有電流， 繼電器動(dòng)作， 跳兩側(cè)斷 路器載波通道的組成部分、工作原理高頻阻波器： 使高頻信號(hào)被限制在被保護(hù)輸電線路范圍內(nèi)

13、， 不能穿越到相鄰線路 結(jié)合電容器：通高頻，阻工頻 連接濾波器：帶通濾波器，使所需頻帶的高頻電容能夠通過(guò)高頻收發(fā)信機(jī) 閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)的基本原理、構(gòu)成 這他娘的怎么寫(xiě)？自動(dòng)重合閘的作用及對(duì)它的基本要求自動(dòng)重合閘(ZCH裝置是將因故障跳開(kāi)后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng) 裝置作用： (1) 對(duì)暫時(shí)性故障，可迅速恢復(fù)供電，從而能提高供電的可靠性(2) 對(duì)兩側(cè)電源線路，可提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而提高線路的輸送容量(3) 可以糾正由于斷路器或繼電保護(hù)誤動(dòng)作引起的誤跳閘(4) 在電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中，有些情況下由于考慮重合閘的作用，即可以暫 緩架設(shè)雙回路線路以節(jié)約投資 基本要求：動(dòng)作迅速；可

14、靠動(dòng)作； 單側(cè)電源線路的三相一次自動(dòng)重合閘的原理 當(dāng)線路上發(fā)生故障， 繼電保護(hù)斷開(kāi)故障線路的三相斷路器后， 重合閘啟動(dòng)， 并經(jīng) 過(guò)預(yù)訂延時(shí)后發(fā)出重合命令， 使三相斷路器重新合閘， 若瞬時(shí)性故障，重合成功， 永久性，不再重合 雙側(cè)電源送電線路上具有同步檢定和無(wú)電壓檢定的重合閘的工作原理當(dāng)線路短路時(shí)，兩側(cè) QF斷開(kāi)，線路失去電壓，M側(cè)低電壓繼電器動(dòng)作，經(jīng) ZCH 重合。a、重合成功，N側(cè)同步檢定繼電器在兩側(cè)電源符合同步條件后再進(jìn)行重合，恢 復(fù)正常供電；b、重合不成功，保護(hù)再次動(dòng)作，跳開(kāi) M側(cè)DL不再重合，N側(cè)不重合。 重合閘前加速保護(hù) 任一線路故障，第一次都由最里面的斷路器切除，第二次選擇性切除

15、重合閘前加速保護(hù)第一次故障，有選擇性動(dòng)作，第二次瞬時(shí)切除故障，適用于35K V以上網(wǎng)絡(luò)變壓器可能產(chǎn)生的故障的類(lèi)型和異常運(yùn)行狀態(tài)及其保護(hù)措施 油箱內(nèi)部故障：繞組相間短路，匝間短路，單相接地，鐵心燒損 油箱外部故障：引出線及套管上發(fā)生各種相間短路和接地故障 不正常運(yùn)行狀態(tài)：外部故障或過(guò)負(fù)荷引起的過(guò)電流 外部接地短路引起的過(guò)電流 外部接地短路引起的中性點(diǎn)過(guò)電壓變壓器油面降低過(guò)勵(lì)磁等 保護(hù)措施：主保護(hù)：瓦斯保護(hù)；縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；電流速斷保護(hù)后備保護(hù)：外部相間短路時(shí)： 過(guò)電流保護(hù)； 復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)； 負(fù)序電流及單相式 低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)；阻抗保護(hù) 外部接地短路時(shí)：過(guò)負(fù)荷保護(hù)；過(guò)勵(lì)磁保護(hù)；其他保

16、護(hù) 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的基本原理 與線路保護(hù)有所區(qū)別，變壓器保護(hù)要考慮變比的影響不平衡電流產(chǎn)生原因：(1) 由變壓器兩側(cè)相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流(2) 由于兩側(cè)電流互感器的誤差引起的不平衡電流(3) 計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流(4) 帶負(fù)荷調(diào)變壓器的分接頭產(chǎn)生的不平衡電流(5) 由變壓器勵(lì)磁電流 Iu 所產(chǎn)生的不平衡電流 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算的原則1. 在正常運(yùn)行情況下為防止電流互感器二次回路斷線時(shí)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作， 保護(hù)裝置的起動(dòng)電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流IL.max。當(dāng)負(fù)荷電流不能確定時(shí)，可采用額定電流 IN ，并引入可靠系數(shù) K rel ， Krel=1.3

17、。2. 躲開(kāi)保護(hù)范圍外部短路時(shí)最大不平衡電流3. 躲過(guò)變壓器最大的勵(lì)磁涌流變壓器瓦斯保護(hù) 在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障 （包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經(jīng)電弧電阻 的接地短路），由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，使變壓器油及其它絕緣材料因局 部受熱而分解產(chǎn)生氣體， 流向油枕。故障嚴(yán)重時(shí)，油會(huì)迅速膨脹產(chǎn)生大量的氣體， 沖向油枕利用這一特點(diǎn)構(gòu)成反應(yīng)于上述氣體而動(dòng)作的保護(hù)裝置瓦斯保護(hù)。 變壓器勵(lì)磁涌流 產(chǎn)生原因：空載合閘時(shí)，鐵心中會(huì)產(chǎn)生很大的磁通，使變壓器鐵芯嚴(yán)重飽和，勵(lì) 磁電流急劇增大，稱(chēng)為勵(lì)磁涌流影響因素： 勵(lì)磁涌流的大小和衰減時(shí)間與外加電壓的相位， 鐵芯中剩磁的大小和 方向，電源容量的大小，回路阻抗以及變壓器容量的大小等都有關(guān) 特點(diǎn)：含有很大成分的非周期分量，使勵(lì)磁涌流偏于時(shí)間軸的一側(cè)； 含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主；波形之間出現(xiàn)間斷； 識(shí)別方法：二次諧波制