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1、第1章、 緒論電力系統(tǒng)的概念:由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。完成發(fā)電-輸電-配電功能的設(shè)備叫做一次設(shè)備，如發(fā)電機(jī)，斷路器，電流電壓互感器，變壓器，避雷器等；對一次設(shè)備進(jìn)行控制，保護(hù)作用的設(shè)備叫做二次設(shè)備，如繼電器，控制開關(guān)，指示燈，測量儀表等。繼電保護(hù)的基本原理1、利用每個電氣元件在內(nèi)部故障和外部故障（包括正常運(yùn)行情況）時，兩側(cè)電流相位或功率方向的差別，就可以構(gòu)成各種差動原理的保護(hù)，如縱聯(lián)差動保護(hù)、相差高頻保護(hù)、方向高頻保護(hù)等。2、差動原理的保護(hù)只能在被保護(hù)元件的內(nèi)部故障時動作，而不反應(yīng)外部故障。所以被認(rèn)為有絕對的選擇性。 1、電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)概念及對應(yīng)三種狀態(tài)

2、：正常（電力系統(tǒng)以足夠的電功率滿足符合對電能的需求等） 不正常 （正常工作遭到破壞但還未形成故障，可繼續(xù)運(yùn)行一段時間的情況）故障 ( 電力系統(tǒng)的所有一次設(shè)備在運(yùn)行過程中由于外力、絕緣老化、誤操作、設(shè)計(jì)制造缺陷等原因會發(fā)生如短路，斷線等故障 )2、電力系統(tǒng)運(yùn)行控制目的：通過自動和人工的控制， 使電力系統(tǒng)盡快擺脫不正常運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)， 能夠長時間的在正常狀態(tài)下運(yùn)行。3、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)：泛指繼電保護(hù)技術(shù)和由各種繼電保護(hù)裝置組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)。4、事故：指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞， 并造成對用戶停電或少送電或電能質(zhì)量變壞到不能允許的地步，甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備損壞的事件。5、故障：

3、電力系統(tǒng)的所有一次設(shè)備在運(yùn)行過程中由于外力、 絕緣老化、 誤操作、 設(shè)計(jì)制造缺陷等原因會發(fā)生如短路，斷線等。6、繼電保護(hù)裝置：指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)， 并動作與斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。7、保護(hù)基本任務(wù)：自動、 迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除， 使元件免于繼續(xù)遭到損壞，保障其它非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，而動作于發(fā)出信號或跳閘。 8、保護(hù)裝置構(gòu)成及作用：測量比較元件 （用于測量通過被保護(hù)電力元件的物理參量， 并與其給定的值進(jìn)行比較根據(jù)比較結(jié)果， 給出“是”“非”“0”“1”性質(zhì)的一組邏輯信號，

4、從而判斷保護(hù)裝置是否應(yīng)啟動） 、邏輯判斷元件（根據(jù)測量比較元件輸出邏輯信號的性質(zhì)、 先后順序、持續(xù)時間等， 使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障的類型和范圍， 最后確定是否該使斷路器跳閘、 發(fā)出信號或不動作，并將對應(yīng)的指令傳給執(zhí)行輸出部分） 、執(zhí)行輸出元件 （根據(jù)邏輯判斷部分傳來的指令，發(fā)出跳開斷路器的跳閘脈沖及相應(yīng)的動作信息、發(fā)出警報或不動作）9、對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本要求：可靠性（包括安全性和信賴性；最根本要求；不拒動，不誤動）；選擇性；速動性；靈敏性10、保護(hù)區(qū)件重疊：為了保證任意處的故障都置于保護(hù)區(qū)內(nèi)。 區(qū)域越小越好， 因?yàn)樵谥丿B區(qū)內(nèi)發(fā)生短路時， 會造成兩個保護(hù)區(qū)內(nèi)所有的斷路器跳閘，擴(kuò)大

5、停電范圍。11、故障切除時間等于保護(hù)裝置（ 0.06-0.12s ，最快 0.01-0.04s ）和斷路器動作時間（0.06-0.15 ，最快 0.02-0.6 ）之和。12、 110kv 及以下電網(wǎng)，主要實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)后備” - 一般下級電力元件的后備保護(hù)安裝在上級（近電源側(cè)）元件的斷路器處； 220kv 及以上電網(wǎng)，主要實(shí)現(xiàn)“近后備” - ，“加強(qiáng)主保護(hù)，簡化后備保護(hù)”第二章、電網(wǎng)的電流保護(hù)1、繼電器特性：工作可靠，動作過程具有“繼電特性”要求繼電器動作值誤差小、功率損耗小、動作迅速、動熱穩(wěn)定性好以及抗干擾能力強(qiáng)。 安裝整定方便， 運(yùn)行維護(hù)少， 便宜。（按原理分： 電磁型、感應(yīng)、整流、電子、數(shù)字

6、；按反應(yīng)物理量：電流繼電器、電壓、功率方向、阻抗、頻率和氣體；按其作用：啟動繼電器、量度、時間、中間、信號、出口）繼電特性：繼電器的繼電特性是指繼電器的輸入量和輸出量在整個變化過程中的相互關(guān)系。無論是動作還是返回，繼電器都是從起始位置到最終位置，它不可能停留在某一個中間位置上。這種特性就稱之為繼電器的“繼電特性”。返回系數(shù)：對于繼電保護(hù)定值整定的保護(hù)，例如按最大負(fù)荷電流整定的過電流保護(hù)和最低運(yùn)行電壓整定的低電壓保護(hù)，在受到故障量的作用時，繼電器動作，當(dāng)故障量消失或回復(fù)至動作量以內(nèi)后保護(hù)返回到正常位置。返回量與動作量比值即返回系數(shù)。Ke=Ire（動作電流）/Iop（返回電流）可靠系數(shù)：通俗一點(diǎn)講

7、就是為了你整定的保護(hù)定值能可靠的躲過你計(jì)算出來的短路電流，而選取的一個系數(shù)，一般會在1.1-1.3之間，選取主要靠經(jīng)驗(yàn)，需要你權(quán)衡是盡量不讓保護(hù)誤動還是不讓它拒動,返回系數(shù)是確保保護(hù)選擇性的重要指標(biāo).讓不該動作的繼電器及時返回,使正常運(yùn)行的部分系統(tǒng)不被切除. 2、 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式： 在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時流過保護(hù)安裝處的電流最大，對繼電保護(hù)而言稱為系統(tǒng)最大運(yùn)行方式；3、 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式： 在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時流過保護(hù)安裝處的電流最小，對繼電保護(hù)而言稱為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式。3、電流速斷保護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)：簡單可靠，動作迅速；不能保護(hù)路線的全長，保護(hù)范圍直接受方式變化的影響。4、三段式

8、電流保護(hù)特點(diǎn)：簡單可靠， 一般情況下也能夠滿足快速切除故障的要求； 它直接受電網(wǎng)的接線以及電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化的影響，使它往往不能滿足靈敏系數(shù)或變化范圍要求。5、對功率方向繼電器概念、要求：A.用以判別功率方向或測定電流、電壓間相位角的元件；B,應(yīng)具有動作可靠性， 即在正方向發(fā)生各種故障時能可靠動作， 而在反方向故障時可靠不動作；正方向故障時有足夠的靈敏度。6、采用 90接線特點(diǎn)：對各種兩相短路都沒有死區(qū)， 因?yàn)槔^電器加入的是非故障的相間電壓， 其值很高； 選擇繼電器的內(nèi)角 =90- k 后，對線路上發(fā)生的各種故障，都能保證動作的方向性。7、零序分量中電壓，電流，功率特點(diǎn)：（1）只要本級電壓

9、網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障，則在同一電壓等級的所有發(fā)電廠和變電所的母線上，都將出現(xiàn)數(shù)值較高的零序電壓。 （2）故障線路零序電流較非故障線路大。 （3）利用故障線路與非故障線路零序功率方向不同的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)有選擇性的保護(hù)， 動作于信號或跳閘。8、理清零序電流保護(hù)的評價：（1）優(yōu)點(diǎn)：保護(hù)簡單，經(jīng)濟(jì)，可靠；整定值一般較低，靈敏度較高；受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較?。幌到y(tǒng)發(fā)生震蕩、短時過負(fù)荷是不受影響；方向零序保護(hù)沒有電壓死區(qū)，零序保護(hù)就為絕大部分故障情況提供了保護(hù)，具有顯著的優(yōu)越性。（ 2）缺點(diǎn)：對于短路線路或運(yùn)行方式變化較大的情況， 保護(hù)往往不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的要求。 隨著相重合閘的廣泛應(yīng)用， 在單

10、項(xiàng)跳開期間系統(tǒng)中可能有較大的零序電流， 保護(hù)會受較大影響。 自耦變壓器的使用使保護(hù)整定配合復(fù)雜化。9、電網(wǎng)中區(qū)分消弧線圈三種補(bǔ)償：完全補(bǔ)償就是使 IL=Ic ，接地點(diǎn)的電流近似為零 ；欠補(bǔ)償就是使 ILIc ，補(bǔ)償后的電流是感性的（ P=5-10%）。10、為什么定時限過電流保護(hù)的靈敏度、動作時間需要同時逐級配合，而電流速斷的靈敏度不需要逐級配合？定時限過電流保護(hù)的整定值按照大于本線路流過的最大負(fù)荷電流整定， 不但保護(hù)本線路的全長，而且保護(hù)相鄰線路的全長， 可以起遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用。當(dāng)遠(yuǎn)處短路時， 應(yīng)當(dāng)保證離故障點(diǎn)最近的過電流保護(hù)最先動作， 這就要求保護(hù)必須在靈敏度和動作時間上逐級配合， 最末端

11、的過電流保護(hù)靈敏度最高、動作時間最短，每向上一級， 動作時間增加一個時間級差， 動作電流也要逐級增加。 否則，就有可能出現(xiàn)越級跳閘、非選擇性動作現(xiàn)象的發(fā)生。由于電流速斷只保護(hù)本線路的一部分， 下一級線路故障時它根本不會動作， 因而靈敏度不需要逐級配合。第三章、電網(wǎng)距離保護(hù)31、距離保護(hù)：利用短路發(fā)生時電壓、 電流同時變化的特征， 測量電壓與電流的比值， 該比值反應(yīng)故障到保護(hù)安裝處的距離（或阻抗），如果短路點(diǎn)距離（或阻抗）小于整定值則動作的保護(hù)。2、 距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的距離(或阻抗)。并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動作時間的一種保護(hù)裝置。距離保護(hù)主要用于輸電線的保護(hù)，一般是三段或四

12、段式。第一、二段帶方向性，作為本線段的主保護(hù)，其中第一段保護(hù)線路的80%90%。第二段保護(hù)余下的10%20%并作相鄰母線的后備保護(hù)。第三段帶方向或不帶方向，有的還沒有不帶方向的第四段，作本線及相鄰線段的后備保護(hù)。距離保護(hù)構(gòu)成：由啟動、測量、振蕩閉鎖、電壓回路斷線閉鎖、配合邏輯和出口等幾部分組成；作用如下：1 用來判別系統(tǒng)是否發(fā)生故障。系統(tǒng)正常運(yùn)行時，該部分不動作；而當(dāng)發(fā)生故障時，該部分能夠動作。通常情況下，只有啟動部分動作后，才將后續(xù)的測量、邏輯等部分投入工作。 2在系統(tǒng)故障的情況下， 快速、 準(zhǔn)確地測定出故障方向和距離， 并與預(yù)先設(shè)定的保護(hù)范圍相比較，區(qū)內(nèi)故障時給出動作信號，區(qū)外故障時不動作

13、。 3 在電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，距離保護(hù)的測量元件有可能誤動作， 振蕩閉鎖元件的作用就是正確區(qū)分振蕩和故障。 在系統(tǒng)振蕩的情況下，將保護(hù)閉鎖，即使測量元件動作，也不會出口跳閘；在系統(tǒng)故障的情況下，開放保護(hù)，如果測量元件動作且滿足其他動作條件，則發(fā)出跳閘命令，將故障設(shè)備切除。 4 電壓回路斷線時， 將會造成保護(hù)測量電壓的消失， 從而可能使距離保護(hù)的測量部分出現(xiàn)誤判斷。 這種情況下應(yīng)該將保護(hù)閉鎖，以防止出現(xiàn)不必要的誤動。 5 用來實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)各個部分之間的邏輯配合以及三段式保護(hù)中各段之間的時限配合。 6 包括跳閘出口和信號出口，在保護(hù)動作時接通跳閘回路并發(fā)出相應(yīng)的信號。3、影響距離保護(hù)正常工作因素：

14、短路點(diǎn)過渡電阻對距離保護(hù)的影響； 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護(hù)的影響； 電壓互感器二次回路斷線對距離保護(hù)的影響； 分支電路對距離保護(hù)的影響； 線路串聯(lián)補(bǔ)償電容對距離保護(hù)的影響；短路電壓、電流中的非工頻分量對距離保護(hù)的影響。4、電力系統(tǒng)振蕩：并聯(lián)運(yùn)行的電力系統(tǒng)或發(fā)電廠之間出現(xiàn)功率角大范圍周期性變化的現(xiàn)象。第四章、輸電線路縱聯(lián)保護(hù)1、輸電線路縱聯(lián)保護(hù)：利用某種通信通道將輸電線路兩端的保護(hù)裝置縱向連接起來，將各段的電氣量傳送到對端，將各段的電氣量進(jìn)行比較， 以判斷故障在本線路范圍內(nèi)部還是在本線路范圍外部， 從而決定是否切除被保護(hù)線路。2、縱聯(lián)保護(hù)包括：兩端保護(hù)裝置，通信設(shè)備，通信通道。3、縱聯(lián)保護(hù)分類 :

15、按所利用信息通道類型分導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)，電力線載波， 微波，光纖；按動作原理方向分比較式縱聯(lián)保護(hù)，縱聯(lián)電流差動保護(hù)。4、導(dǎo)引線通信概念：利用敷設(shè)在輸電線路兩端變電所之間的二次電纜傳遞被保護(hù)線路各側(cè)信息的通信方式叫導(dǎo)引線通信，以導(dǎo)引線為通道的縱聯(lián)保護(hù)稱之為導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)。5、電力線載波信號有哪三種信號、通道工作方式：A.閉鎖信號，阻止保護(hù)動作跳閘的信號， 只有滿足本端保護(hù)元件動作、 無閉鎖信號，保護(hù)才作用于跳閘； B 允許信號，允許保護(hù)動作于跳閘的信號，只有滿足本端保護(hù)元件動作、有允許信號，保護(hù)裝置在動作于跳閘； C跳閘信號，直接引起跳閘的信號，跳閘的條件是本端保護(hù)元件動作或?qū)Χ藗鱽硖l信號。6、光纖通信特點(diǎn)：通信容量大； 可以節(jié)約大量金屬材料； 保密性好， 敷設(shè)方便， 不怕雷擊， 不受外界電磁干擾，抗腐蝕，和不怕潮。最重要 - 無感用性能。不足通信距離不夠長。7、影響縱聯(lián)保護(hù)電流差動保護(hù)正確動作因素：4電流互感器的誤差和不平衡電流； 輸電線路的分布電容電流； 負(fù)荷電流對縱聯(lián)差動保護(hù)的影響。8、A.圖 4.22 所在系統(tǒng)線路全部配置閉鎖式方向比較式縱聯(lián)保護(hù)，分析在 k 點(diǎn)短路時各端保護(hù)方向元件