電力系統(tǒng)繼電保護(hù)10問答

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)10問答i 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

2、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(yùn)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(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，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護(hù)裝置都

3、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?？煽啃允?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與動作元件) 的選擇性， 其靈敏

4、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。4如何保證繼電保護(hù)的可靠性 ?

5、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(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 ）都不允 許在無繼電保護(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、 輸出回路相互獨(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。 5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：上、下級電網(wǎng)

6、（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。 6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(yùn)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）對串聯(lián)供電線路，

7、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(diǎn)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(yùn)行的線路中，允許設(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

8、接地故障為整定條件：220kV線路，100Q;330kV線路，150Q, 5 OOkV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( 一次值)，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。8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(diǎn)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)間的弱聯(lián)系聯(lián)絡(luò)

9、線外，系統(tǒng)最長振蕩周期一般按 1 5s 考慮。9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(dú)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

10、的要求。 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(yùn)行方式為依據(jù)。所謂正常運(yùn)行方式是指常見的 運(yùn)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(yùn)行方式。 對特 殊運(yùn)行方式，可以按專用的運(yùn)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(diǎn)接地運(yùn)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(yùn)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

11、般以簡單故障講行保護(hù)裝 置的整定計算。(7) 靈敏度校正常運(yùn)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)。10 變壓器中性點(diǎn)接地方式的安排一般如何考慮 ?答：變壓器中性點(diǎn)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(yùn)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(diǎn)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(diǎn)接地的正常運(yùn)行方式。 當(dāng)變壓器檢修時， 可

12、作特殊運(yùn)行方式處 理，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(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng) 該變壓器停運(yùn)時，將另一臺中性點(diǎn)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(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)其中一臺中性點(diǎn)直接接地的變壓器停運(yùn)時，若有第三臺變壓器則將第三臺變壓器改為中性點(diǎn)直接接地 運(yùn)行。否則，按特殊運(yùn)行方式處理。雙母線運(yùn)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(diǎn)直接接 地方式運(yùn)行，并把它們分別接于不同的母線上，當(dāng)其中一臺中性點(diǎn)直接接地變壓 器停運(yùn)時、將另一臺中性點(diǎn)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(diǎn)時，作為特殊運(yùn)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(yùn)時，可以用增加中性點(diǎn)接地 變壓器臺數(shù)的辦法來抵消線路停運(yùn)對零序電流分配關(guān)系產(chǎn)生的影響。自耦變壓器和絕緣有要求的變壓器中性點(diǎn)必須直接接地運(yùn)行。rwireii僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werde