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电力系统继电保护习题与解答
汇报人：AA
2024-01-22
目录
contents
继电保护基本概念与原理
电流保护与电压保护
距离保护与差动保护
自动重合闸与备用电源自投装置
微机继电保护技术
继电保护整定计算与案例分析
01
继电保护基本概念与原理
包括三相短路、两相短路、单相接地短路等。
短路故障
断线故障
复合故障
包括单相断线、两相断线等。
同时发生短路和断线的故障。
03
02
01
在电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障设备从系统中切除，保证系统安全稳定运行。
作用
快速性、选择性、灵敏性、可靠性。
要求
利用故障时电流、电压等电气量的变化，构成各种保护原理，如过电流保护、距离保护、差动保护等。
利用非电气量变化，如瓦斯、温度等，构成相应的保护原理，如瓦斯保护、温度保护等。
测量被保护设备的电气量或非电气量，与整定值比较，判断是否发生故障。
测量部分
根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合，决定是否动作。
逻辑部分
根据逻辑部分的指令，发出跳闸或合闸信号，完成保护装置的任务。
执行部分
02
电流保护与电压保护
特点
原理简单，实现方便。
受系统运行方式影响较小。
选择性好，可快速切除故障线路。
原理：电流保护通过检测线路中的电流变化来判断故障，当电流超过一定值时，保护装置动作，切断故障线路。
受系统运行方式影响较大。
可反映不对称故障。
原理简单，实现方便。
原理：电压保护通过检测线路中的电压变化来判断故障，当电压低于或高于一定值时，保护装置动作，切断故障线路。
特点
原理：电流电压联锁保护同时检测线路中的电流和电压变化，只有当电流和电压同时满足一定条件时，保护装置才动作，切断故障线路。
特点
提高了保护的可靠性和选择性。
可反映对称和不对称故障。
受系统运行方式影响较小。
原理：方向性电流电压保护在检测线路中的电流和电压变化的同时，还判断故障的方向，只有当故障发生在被保护线路的正方向时，保护装置才动作，切断故障线路。
特点
提高了保护的可靠性和选择性。
可反映对称和不对称故障。
受系统运行方式影响较小。
需要引入方向元件，增加了保护的复杂性。
03
距离保护与差动保护
原理：距离保护是反映故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗）并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
特点
测量元件是阻抗继电器，阻抗继电器的测量阻抗与保护安装处至故障点的距离成正比。
动作时间与保护安装处至故障点的距离成反比，即距离越近，动作时间越短。
阻抗继电器具有方向性，可以反映故障的方向，因此距离保护可以作为本线路和相邻线路的后备保护。
01
02
03
04
05
原理：差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
特点
差动保护在变压器空载投入时或切除外部短路时或切除外部短路后恢复供电时，可能产生误动作。
差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护。
差动保护在变压器正常运行时，由于电流互感器二次回路断线等原因可能造成误动作。
光纤差动保护采用分相电流差动原理，通过光纤通道实时传送两侧电流采样值至对侧进行比较。
光纤差动保护具有选相功能，可以区分故障相和非故障相。
光纤差动保护具有较高的灵敏度和快速性，能够反映轻微故障和快速切除故障。
04
自动重合闸与备用电源自投装置
作用
在电力系统中，当输电线路发生故障时，自动重合闸装置能够自动将断路器重新合闸，以恢复线路的供电。这对于瞬时性故障尤为重要，可以避免不必要的停电。
可靠性高
自动重合闸装置应具有高可靠性，确保在需要时能够正确动作。
选择性
在存在多个电源或多个线路的情况下，自动重合闸应具有选择性，确保只合闸到无故障的线路或电源上。
动作迅速
自动重合闸应在故障切除后尽快动作，以减小停电时间和减轻对系统的影响。
机械式自动重合闸
通过机械机构来实现重合闸。这种方式不受电气量的影响，但可能存在机械磨损和误动作的问题。
电气式自动重合闸
利用电气量（如电流、电压）的变化来检测故障并控制重合闸。这种方式简单、经济，但可能受到系统振荡和故障点电弧的影响。
微机式自动重合闸
采用微处理器和数字化技术来实现重合闸。这种方式具有高度的灵活性和可靠性，可以实现复杂的逻辑判断和控制功能。
当主电源发生故障或检修时，备用电源自投装置能够自动将备用电源投入运行，以确保重要负荷的连续供电。
作用
备用电源自投装置应在主电源故障后尽快切换至备用电源，以减小停电时间和减轻对系统的影响。
快速切换
备用电源自
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