電力系統(tǒng)繼電保護(hù)重點(diǎn)

1、知識點(diǎn):繼電保護(hù)得基本要求:可靠性、選擇性、速動性與靈敏性。保護(hù)裝置由測量比較元件、邏輯判斷元件、執(zhí)行輸出元件。* 過流繼電器得返回系數(shù)Kre恒小于1、在實(shí)際應(yīng)用中常常為0、85-0、9* 最大最小運(yùn)行方式、P16* 限時(shí)電流速斷保護(hù)。P19* 電流保護(hù)得接線方式:三相星形接線,兩相星形接線方式。P29附圖三相星形接線用在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中,作為相間短路與單相接地短路得保護(hù)。兩相星形接線在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)與非直接接地系統(tǒng)中,被廣泛用作為相間短路得保護(hù)。功率方向繼電器廣泛采用得就是90度接線方式。零序電壓、零序電流特點(diǎn)、與功率相位關(guān)系。P43-44中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障得特點(diǎn)P51。電

2、流、電壓保護(hù)得主要優(yōu)點(diǎn)就是簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠,在35KV及以下電壓等級得電網(wǎng)中得到了廣泛得應(yīng)用。P66表3-1、阻抗繼電器及其動作特性P69-71(1)偏移圓特性(2)方向圓特性(3)全阻抗圓特性。P94例3-1、電力系統(tǒng)振蕩:并聯(lián)運(yùn)行得電力系統(tǒng)或發(fā)電廠之間出現(xiàn)功率角大范圍周期性變化得現(xiàn)象。電力系統(tǒng)振蕩與短路時(shí)電氣量得差異P101電力線載波通道得特點(diǎn)與工作方式P124自動重合閘作用P149雙側(cè)電源輸電線路重合閘得特點(diǎn)與主要方式P152-153重合閘時(shí)限得整定原則P155重合閘前加速、后加速優(yōu)缺點(diǎn)P158-159變壓器保護(hù)配置有哪些保護(hù)：瓦斯保護(hù)、縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)、外部相間短路與接地短路時(shí)

3、得后備保護(hù)、過勵磁保護(hù)、其她非電量保護(hù)。由于發(fā)電機(jī)容易發(fā)生繞組線棒與定子鐵芯之間絕緣得破壞，因此發(fā)生單相接地故障得比例很高，約占定子故障得70%-80%。本文基本上就是老師勾得重點(diǎn)知識點(diǎn)，自己歸納了下，有些比較難碼字，自己翻書查瞧。還有部分計(jì)算題與少數(shù)知識點(diǎn)沒有歸納，請見諒！本文后面附精選習(xí)題答案，請自行查瞧。謝謝！1 .繼電保護(hù)得基本任務(wù)就是什么？P4(1)自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其她無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。(2)反應(yīng)電氣元件得不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)得條件(如有無經(jīng)常值班人員)而動作于信號或跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動作

4、，而就是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件得危害程度規(guī)定一定得延時(shí)，以免暫短地運(yùn)行波動造成不必要得動作與干擾而引起得誤動。2 .闡述遠(yuǎn)后備保護(hù)與近后備保護(hù)得優(yōu)缺點(diǎn)。答：遠(yuǎn)后備保護(hù)得優(yōu)點(diǎn)就是：保護(hù)范圍覆蓋所有下級電力元件得主保護(hù)范圍，它能解決遠(yuǎn)后備保護(hù)范圍內(nèi)所有故障元件由任何原因造成得不能切除問題。遠(yuǎn)后備保護(hù)得缺點(diǎn)就是：(1)當(dāng)多個(gè)電源向該電力元件供電時(shí)，需要在所有得電源側(cè)得上級元件處配置遠(yuǎn)后備保護(hù)；(2)動作將切除所有上級電源測得斷路器，造成事故擴(kuò)大；(3)在高壓電網(wǎng)中難以滿足靈敏度得要求。近后備保護(hù)得優(yōu)點(diǎn)就是：(1)與主保護(hù)安裝在同一斷路器處，在主保護(hù)拒動時(shí)近后備保護(hù)動作;(2)動作時(shí)只能切除主保護(hù)要跳

5、開得斷路器，不造成事故得擴(kuò)大；(3)在高壓電網(wǎng)中能滿足靈敏度得要求。近后備保護(hù)得缺點(diǎn)就是：變電所直流系統(tǒng)故障時(shí)可能與主保護(hù)同時(shí)失去作用，無法起到“后備”得作用；斷路器失靈時(shí)無法切除故障，不能起到保護(hù)作用。3 .解釋“動作電流”與“返回系數(shù)”，過電流繼電器得返回系數(shù)過低或高各有何缺點(diǎn)？答：在過電流繼電器中，為使繼電器啟動并閉合其觸點(diǎn)，就必須增大通過繼電器線圈得電流，以增大電磁轉(zhuǎn)矩，能使繼電器動作得最小電流稱之為動作電流。在繼電器動作之后，為使它重新返回原位，就必須減小電流以減小電磁力矩，能使繼電器返回原位得最大電流稱之為繼電器得返回電流。過電流繼電器返回系數(shù)過小時(shí)，在相同得動作電流下起返回值較小

6、。一旦動作以后要使繼電器返回，過電流繼電器得電流就必須小于返回電流，真陽在外故障切除后負(fù)荷電流得作用下繼電器可能不會返回，最終導(dǎo)致誤動跳閘；而返回系數(shù)過高時(shí)，動作電流惡與返回電流很接近，不能保證可靠動作，輸入電流正好在動作值附近時(shí)，可能回出現(xiàn)“抖動”現(xiàn)象，使后續(xù)電路無法正常工作。繼電器得動作電流、返回電流與返回系數(shù)都可能根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)定。習(xí)題：2、7如圖2-2所示網(wǎng)絡(luò)，在位置1、2與3處裝有電流保護(hù)，系統(tǒng)參數(shù)為：,、,線路阻抗，=1、2、=1、15,=1、5、=0、85。試求：(1)發(fā)電機(jī)元件最多三臺運(yùn)行，最少一臺運(yùn)行，線路最多三條運(yùn)行，最少一條運(yùn)行，請確定保護(hù)3在系統(tǒng)最大、最小運(yùn)行方式下得等

7、值阻抗。(2)整定保護(hù)1、2、3得電流速斷定值，并計(jì)算各自得最小保護(hù)范圍。(3)整定保護(hù)2、3得限時(shí)電流速斷定值，并校驗(yàn)使其滿足靈敏度要求(1、2)(4)整定保護(hù)1、2、3得過電流定值，假定流過母線E得過電流保護(hù)動作時(shí)限為0、5s,校驗(yàn)保護(hù)1作后備用，保護(hù)2與3作遠(yuǎn)備用得靈敏度。圖2-2簡單電網(wǎng)示意圖解：由已知可得=0、4X60=24,=0、4X40=16,=0、4X50=20,=0、4X30,=0、4X20=8(1)經(jīng)分析可知，最大運(yùn)行方式及阻抗最小時(shí)，則有三臺發(fā)電機(jī)運(yùn)行，線路L1L3全部運(yùn)行，由題意G1,G2連接在同一母線上，則=(11+11)11(+)=(6+12)11(10+16)=1

8、0、6同理，最小運(yùn)行方式下即阻抗最大，分析可知只有在G1與L1運(yùn)行，相應(yīng)地有=+=39圖2-3 等值電路(2)對于保護(hù)1,其等值電路圖如圖2-3所示，母線E最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路流過保護(hù)I k. E.max1得最大短路電流為EXs.minXBC X CD X DE115/ 31.312kA 10,6 20 12 8相應(yīng)得速斷定值為=x=1、2X1、312=1、57kA最小保護(hù)范圍計(jì)算公式為=-85、9km即1處得電流速斷保護(hù)在最小運(yùn)行方式下沒有保護(hù)區(qū)。對于保護(hù)2等值電路如圖2-3所示,母線D在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路流過保護(hù)2得最大電流=1、558kA相應(yīng)得速斷定值為=X=1、2X1、5

9、58=1、87kA最小保護(hù)范圍為=-70、6km即2處得電流速斷保護(hù)在最小運(yùn)行方式下也沒有保護(hù)區(qū)。對于保護(hù)3等值電路如圖2-3所示,母線C在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路流過保護(hù)3得最大電流=2、17kA相應(yīng)得速斷定值為=X=1、2X2、17=2、603kA最小保護(hù)范圍為=-42、3km即3處得電流速斷保護(hù)在最小運(yùn)行方式下也沒有保護(hù)區(qū)。上述計(jì)算表明,在運(yùn)行方式變化很大得情況下,電流速斷保護(hù)在較小運(yùn)行發(fā)生下可能沒有保護(hù)區(qū)。(3)整定保護(hù)2得限時(shí)電流速斷定值為=1、15X1、57=1、806kA線路末段(即D處)最小運(yùn)行發(fā)生下發(fā)生兩相短路時(shí)得電流為=0、8098kA所以保護(hù)2處得靈敏系數(shù)=0、4484

10、即不滿足1、2得要求。同理，保護(hù)3得限時(shí)電流速斷定值為=1、15X1、87=2、151kA線路末段(即C處)最小運(yùn)行發(fā)生下發(fā)生兩相短路時(shí)得電流為=0、9764kA所以保護(hù)3處得靈敏系數(shù)=0、4531即不滿足1、2得要求?？梢?由于運(yùn)行方式變化太大,2、3處得限時(shí)電流速斷保護(hù)得靈敏度都遠(yuǎn)不能滿足要求。(4)過電流整定值計(jì)算公式為=所以有=304、5A同理得=406A=609A在最小運(yùn)行方式下流過保護(hù)元件得最小短路電流得計(jì)算公式為=所以有=727、8A=809、8A=974、51A所以由靈敏度公式=可知,保護(hù)1作為近后備得靈敏度為=2、391、5滿足近后備保護(hù)靈敏度得要求保護(hù)2作為遠(yuǎn)后備得靈敏度為

11、=1、791、2滿足最為遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度得要求保護(hù)3作為遠(yuǎn)后備得靈敏度為=1、331、2滿足最為遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度得要求。保護(hù)得動作時(shí)間為=0、5+0、5=1s=+0、5=1、5s=+0、5=2s2、8當(dāng)圖2、56中保護(hù)1得出口處在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路，保護(hù)按照題2、7配置與整定時(shí)，試問(1)共有哪些保護(hù)元件啟動？(2)所有保護(hù)工作正常，故障由何處得那個(gè)保護(hù)元件動作、多長時(shí)間切除？(3)若保護(hù)1得電流速斷保護(hù)拒動，故障由何處得那個(gè)保護(hù)元件動作、多長時(shí)間切除？(4)若保護(hù)1得斷路器拒動，故障由何處得那個(gè)保護(hù)元件動作、多長時(shí)間切除？答：(1)由題2、7得分析，保護(hù)1出口處(即母線D處)短路

12、時(shí)得最小短路電流為0、8098kA,在量值上小于所有電流速斷保護(hù)與限日t電流速斷保護(hù)得整定值，所以所有這些保護(hù)都不會啟動；該量值大于1、2、3處過電流保護(hù)得定值，所以三處過電流保護(hù)均會啟動。(2)所有保護(hù)均正常得情況下，應(yīng)有1處得過電流以1s得延時(shí)切除故障。(3)分析表明，按照本題給定得參數(shù),1處得速斷保護(hù)肯定不會動作,2處得限時(shí)電流速斷保護(hù)也不會動作，只能靠1處得過電流保護(hù)動作，延日t1s跳閘；若斷路器拒動，則應(yīng)由2處得過電流保護(hù)以1、5s得延時(shí)跳開2處得斷路器。3、12阻抗繼電器得絕對值比較動作方程與相位比較動作方程之間得關(guān)系就是什么？答：設(shè)絕對值比較式中左側(cè)得阻抗記為，右側(cè)得阻抗記為，則

13、絕對值比較動作條件得一般表達(dá)式為；設(shè)相位比較式中分子、分母得阻抗分別用表示，則相位比較動作條件得一般表達(dá)式為?？梢缘贸鏊膫€(gè)量之間關(guān)系為4、 2縱聯(lián)保護(hù)與階段式保護(hù)得根本差別就是什么答：縱聯(lián)保護(hù)與階段式保護(hù)得根本差別在于，階段式保護(hù)僅檢測、反應(yīng)保護(hù)安裝處一端得電氣量，其無延時(shí)得速動段(即第I段)不能保護(hù)全長，只能保護(hù)線路得一部分，另一部分則需要依靠帶有一定延時(shí)得第n段來保護(hù)；而縱聯(lián)保護(hù)通過通信聯(lián)系，同時(shí)反應(yīng)被保護(hù)線路兩端得電氣量，無需延時(shí)配合就能夠區(qū)分出區(qū)內(nèi)故障與區(qū)外故障，因而可以實(shí)現(xiàn)線路全長范圍內(nèi)故障得無時(shí)限切除。,分析在K點(diǎn)短路時(shí)各端保護(hù)方向元4、7圖430所示系統(tǒng)，線路全部配置閉鎖式方向比

14、較縱聯(lián)保護(hù)件得動作情況，各線路保護(hù)得工作過程及結(jié)果。答：當(dāng)短路發(fā)生在BHC線路得K處時(shí)，保護(hù)2、5得功率方向?yàn)樨?fù)，閉鎖信號持續(xù)存在，線路AB上保護(hù)1、2被保護(hù)2得閉鎖信號閉鎖，線路A-B兩側(cè)均不跳閘；保護(hù)5得閉鎖信號將CD線路上保護(hù)5、6閉鎖，非故障線路保護(hù)不跳閘。故障線路BC上保護(hù)3、4功率方向全為正,均停發(fā)閉鎖信號,它們判定有正方向故障且沒有收到閉鎖信號,所以會立即動作跳閘，線路BC被切除。答:根據(jù)閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù),功率方向?yàn)樨?fù)得一側(cè)發(fā)閉鎖信號,跳閘條件就是本端保護(hù)元件動作,同時(shí)無閉鎖信號。1保護(hù)本端元件動作,但有閉鎖信號,故不動作;2保護(hù)本端元件不動作,收到本端閉鎖信號,故不動作;3保護(hù)本端元件動作,無閉鎖信號,故動作;4保護(hù)本端元件動作,無閉鎖信號,故動作;5保護(hù)本端元件不動作,收到本端閉鎖信號,故不動作;6保護(hù)本端元件動作,但有閉鎖信號,故不動作。5、 12什么就是重合閘前加速保護(hù)？答:所謂前加速就就是當(dāng)線路第一次故障時(shí),靠近電源端保護(hù)無選擇性動作,然后進(jìn)行重合。如果重合于永久性故障上,則在斷路器合閘后,再有選擇