继电保护考试及复习范围介绍.ppt

习题讲解 1-2 继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么? 答：能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 (1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 (2) 反应电气元件的不正常运行状态。 (3) 继电保护装置与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。 继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全连续供电。 1-4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量幅值差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整定值能切除保护范围内任意点的故障吗？ 答： （1）利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。 （2）单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，因为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时，本线路首端的电气量差别不大。为了保证本线路短路时能快速切除而下级线路短路时不动作，这种单靠整定值得保护只能保护线路的一部分。 1-5 依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异，可以构成哪些原理的保护？ 答： （1）利用电力元件两端电流的差别，可以构成电流差动保护； （2）利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动保护； （3）利用两侧功率方向的差别，可以构成纵联方向比较式保护； （4）利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别，可以构成纵联距离保护。 2-3 解释“动作电流”和“返回系数”，过电流继电器的返回系数过低或高各有何缺点？ 答： 能使继电器动作的最小电流称之为动作电流 。 能使继电器返回原位的最大电流称之为返回电流 。 返回系数过小时，在相同的动作电流下起返回值较小。动作后要使继电器返回，流过继电器的电流就必须小于返回电流。外故障切除后，在负荷电流的作用下继电器可能不会返回，最终导致误动跳闸； 返回系数过高时，动作电流和返回电流很接近，不能保证可靠动作，输入电流正好在动作值附近时，可能回出现“抖动”现象，使后续电路无法正常工作。 2-5说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏度性和速动性？ 答：速断保护的动作电流按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定，即靠电流整定值保证选择性。不能保护线路全长，只能保护线路一部分，灵敏度不够。 限时电流速断的整定值按躲开下级线路电流速断保护的最大动作范围来整定，提高了保护动作的灵敏性；为了保证下级线路短路时不误动，增加一个时限阶段的延时，保证其选择性。 电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。速断保护的速动性好，但动作值高、灵敏性差；限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要0.3-0.6s的延时才能动作。速断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。 2-6 为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐级配合，而电流速断的灵敏度不需要逐级配合？ 答： 定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷电流整定，不但保护本线路的全长，而且保护相邻线路的全长，可以起远后备保护的作用。 当远处短路时，离故障点最近的过电流保护应当先动作，故要求在灵敏度和动作时间上逐级配合，最末端的过电流保护灵敏度最高、动作时间最短，每向上一级，动作时间增加一个时间级差，动作电流也要逐级增加。否则，会出现越级跳闸、非选择性动作现象。 由于电流速断只保护本线路的一部分，下一级线路故障时不会动作，因而灵敏度不需要逐级配合。 （1）发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。 （2）整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。 （3）整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求（1.2） （4）整定保护1、2、3的过电流定值，假定流过母线E的过电流保护动作时限为0.5s，校验保护1作后备用，保护2和3作远备用的灵敏度。 解：由已知可得 （1）当三台发电机全部运行，线路L1~L3全部运行，系统为最大运行方式，阻抗最小，由题意G1，G2连接在同一母线上，则 最小运行方式，阻抗最大 （2）对于保护1，其