继电保护原理及分类

继电保护原理及分类

继电保护测试仪可测试各种交直流、电流、电压、中间、自保持, 信号多种等单个继电器以及整组继电保护屏，可测试各种继电器的吸合电压（电流）值,释放电压（电流）值，各种触头（常开、常闭、转换、延时）的吸合时间和断开时间，均自动测试三次并储存数，并自动计算三次均值的返回系数且打印, 可重复显示及打印测试结果。

HT-1200继电保护测试仪是保证电力系统安全可靠运行的一种重要测试工具。为了更好的了解该仪器，我们必须知道继电保护原理及分类

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等）的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置将包括测量部分(和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。

HT-1200继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。

电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：

1、电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷

电流增大至大大超过负荷电流。

2、电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。

3、电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+(60°～85°)。

4、测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。

不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。

利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。

此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护。

继电保护可按以下4种方式分类。

1、按被保护对象分类，有输电线保护和主设备保护(如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护)。

2、按保护功能分类，有短路故障保护和异常运行保护。前者又可分为主保护、后备保护和辅助保护；后者又可分为过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。

3、按保护装置进行比较和运算处理的信号量分类，有模拟式保护和数字式保护。一切机电型、整流型、晶体管型和集成电路型（运算放大器）保护装置，它们直接反映输入信号的连续模拟量，均属模拟式保护；采用微处理机和微型计算机的保护装置，它们反应的是将模拟量经采样和模/数转换后的离散数字量,这是数字式保护。

4、按保护动作原理分类，有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频（载波）保护等。

微机继电保护实验报告

本科实验报告 课程名称：微机继电保护 实验项目：电力系统继电保护仿真实验 实验地点：电力系统仿真实验室 专业班级：电气1200 学号：0000000000 学生：000000 指导教师：000000 2015年12 月 2 日

微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。众所周知，传统的继电器是由硬件实现的，直接将模拟信号引入保护装置，实现幅值、相位、比率的判断，从而实现保护功能。而微机保护则是由硬件和软件共同实现，将模拟信号转换为数字信号，经过某种运算求出电流、电压的幅值、相位、比值等，并与整定值进行比较，以决定是否发出跳闸命令。 继电保护的种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护和电压、电流保护等。然而，不管哪一类保护的算法，其核心问题归根结底不外乎是算出可表征被保护对象运行特点的物理量，如电压、电流等的有效值和相位以及视在阻抗等，或者算出它们的序分量、或基波分量、或某次谐波分量的大小和相位等。有了这些基本电气量的计算值，就可以很容易地构成各种不同原理的保护。基本上可以说，只要找出任何能够区分正常与短路的特征量，微机保护就可以予以实现。 由此，微机保护算法就成为了电力系统微机保护研究的重点,微机保护不同功能的实现,主要依靠其软件算法来完成。微机保护的其中一个基本问题便是寻找适当的算法,对采集的电气量进行运算，得到跳闸信号，实现微机保护的功能。微机保护算法众多，但各种算法间存在着差异，对微机保护算法的综合性能进行分析,确定特定场合下如何合理的进行选择,并在此基础上对其进行补偿与改进,对进一步提高微机保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,满足电网安全稳定运行的要求具有现实指导意义。 目前已提出的算法有很多种，本次实验将着重讨论基本电气量的算法，主要介绍突变量电流算法、半周期积分算法、傅里叶级数算法。 二、实验目的 1. 了解目前电力系统微机保护的研究现状、发展前景以及一些电力系统微机保护装置。 2. 具体分析几种典型的微机保护算法的基本原理。 3. 针对线路保护的保护原理和保护配置，选择典型的电力系统模型，在MATLAB软件搭建仿真模型，对微机保护算法进行程序编写。 4. 对仿真结果进行总结分析。 三、实验容 1、采用MATLAB软件搭建电力系统仿真模型 2、采用MATLAB软件编写突变量电流算法 3、采用MATLAB软件编写半周积分算法 4、采用MATLAB软件编写傅里叶级数算法算法

电力系统继电保护原理习题精选教学文稿

目录 1绪论 (1) 2基本器件 (2) 3电网电流保护 (3) 4电网距离保护 (8) 5电网纵联保护 (11) 6自动重合闸 (12) 7变压器保护 (13) 8发电机保护 (14) 9母线保护 (15) 10微机保护基础 (17)

1绪论 1.1什么是主保护？什么是后备保护、近后备保护、远后备保护？什么是辅助保护？什么 是异常运行保护？ 1.2说明对电力系统继电保护有那些基本要求。 1.3简要说明继电保护装置的一般构成以及各部分的作用。 1.4如图所示电力系统。(1)分别说明在保护和断路器都正常的情况下，k1、k2、k3、k4点 故障时按选择性的要求哪些保护应发跳闸命令，跳开哪些断路器？(2)k4点故障时，如果QF2拒动，则应将哪个断路器断开？(3)k1点故障时QF2拒动，如果近后备保护动作会断开哪些断路器，远后备保护动作会断开哪些断路器？ B

2基本器件 2.1什么是电流继电器的动作电流、返回电流和返回系数？过量动作继电器、欠量动作继 电器的返回系数有什么区别？

3电网电流保护 3.1 在图示系统中，试分析：(1)保护1、4和9的最大和最小运行方式，(2)保护8与保护 6配合、保护1与保护9配合时计算最大、最小分支系数对应的运行方式。 QF1 QF2 A B QF8 QF7 C QF3 QF4 QF6 QF5 D QF10 QF9 系统M 系统N 3.2 分析电流保护中各段如何保证选择性？各段的保护范围如何，与哪些因素有关？ 3.3 分析和比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段电流保护的异同，试按“四性”的要求评价它们的优缺点。 3.4 为什么三段式电流保护中只有过电流保护在整定计算时考虑返回系数和自起动系 数？ 3.5 如何确定保护装置灵敏性够不够？何谓灵敏系数？为什么一般总要求它们至少大于 1.2-1.5以上？是否越大越好？ 3.6 在图所示网络中，等值系统电势为380/，等值系统阻抗为10Ω。线路AB 始端保 护1装有三段式电流保护，线路BC 始端保护2装有两段式电流保护，均采用不完全星形接线方式，电流互感器变比为5/5，线路AB 和BC 的最大负荷电流分别为2.3A 和2A ，线路BC 的过电流保护动作时限为3s 。试完成线路AB 和BC 保护的整定计算， 并计算各电流继电器的动作值。（rel 1.2K I =，rel rel 1.1K K II III ==，re 0.85K =，ss 1K =） 5/5 QF1 5/5 QF2 A B C D 15Ω 23Ω 10Ω 3.7 某配网系统接线如图所示。已知最大运行方式下降压变电所10kV 母线(k1点)三相短 路电流为4776A ，线路末端三相短路电流为835A ；最小运行方式下，降压变电所10kV 母线(k1点)两相短路电流为3266A ；线路的最大负荷电流为230A 。设该线路只配置电流速断保护和定时限过电流保护，计算各保护的电流定值，并进行有关校验

电力系统继电保护原理—考试题库及答案

水轮发电机长期允许的负序电流一般是发电机额定电流的多少倍？ A. 8％； B. 12％； C. 40％； D. 4％； 回答错误!正确答案： B 发电机失磁保护动作的必要条件是： A. 机端测量阻抗位于第Ⅳ象限； B. 发电机吸收感性无功； C. 机端电压降低； D. 励磁电压降低；

回答错误!正确答案： D 理想情况下，线路内部故障时，纵联电流保护中差动回路的电流： A. 为故障电流的总和 B. 为0 C. 为电容电流 D. 为负荷电流 回答错误!正确答案： A 助增的分支系数： A. 小于0 B. 小于1 C. 与电源的位置与大小无关 D.

大于等于1 回答错误!正确答案： D 能够反映发电机定子绕组匝间短路的保护称为： A. 横联差动； B. 失灵保护； C. 过电流保护； D. 纵联差动； 回答错误!正确答案： A 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备称为电力系统的。 A. 二次设备 B. 备用设备 C. 一次设备

D. 高压设备 回答错误!正确答案： A 理想条件下，正常运行及外部故障时，流过差动回路的电流应该是： A. 负荷电流； B. 励磁电流； C. 0； D. 外部故障电流的总和； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C.

从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： C 单侧电源供电的线路上发生故障时，过渡电阻使测量阻抗。 A. 保持不变 B. 由感性变为容性 C. 增大 D. 减小 回答错误!正确答案： C 励磁涌流的波形偏于时间轴的一侧，主要是由于励磁涌流中什么的影响？ A. 高次谐波； B. 非周期分量；

第二节 继电保护的基本原理及其组成

第二节继电保护的基本原理及其组成 参看图1-1至图1-6及其讲解，了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理，并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。 一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分 通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习，初步理解继电保护装置的原理。 1. 为完成继电保护所担负的任务，应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。 图1-1 正常运行情况 在电力系统正常运行时，每条线路上都流过由它供电的负荷电流，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时，各变电站母线上的电压，一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数角和线路的参数。 由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗，其值一般很大。 图1-2 d点三相短路情况 当系统发生故障时（如上图所示），假定在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的电压降低到零，从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流，各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距短路点越近时降低得越多。 设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗，则母线上的残余电压应为 此时与之间的相位角就是的阻抗角，在线路始端的测量阻抗就是，此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。 2. 一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小，以及电压与电流之间相位角的变化。故利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护： （1）反应于电流增大而动作的过电流保护； （2）反应于电压降低而动作的低电压保护； （3）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。 电力系统中的任一电气元件，在正常运行时，在某一瞬间，负荷电流总是从一侧流入而从另一侧流出。 图 1-3 正常运行状态 说明：如果统一规定电流的正方向都是从母线流向线路，则A-B两侧电流的大小相等，相位相差180度（图中为实际方向）。

继电保护及安全自动装置运行管理规程1

继电保护及安全自动装置运行管理规程 1 总则 1．1 继电保护与安全自动装置(以下简称保护装置)是保证电网安全运行、保护电气设备的主要装置，是组成电力系统整体的不可缺少的重要部分。保护装置配置使用不当或不正确动作，必将引起事故或使事故扩大，损坏电气设备，甚至造成整个电力系统崩溃瓦解。因此，继电保护人员与电网调度及基层单位运行人员一样，是电网生产第一线人员。 1．2 要加强对继电保护工作的领导。各网局、省局及电业局(供电局)、发电厂(以下简称基层局、厂)主管生产的领导和总工程师，要经常检查与了解继电保护工作情况，对其中存在的重要问题应予组织督促解决，对由继电保护引起的重大系统瓦解事故和全厂停电事故负应有的责任。 1．3 继电保护正确动作率及故障录波完好率，应为主管部门考核各基层局、厂的指标之一。对网局及省局应分别以主系统与220kV及以上装置为考核重点。 2 继电保护专业机构 2．1 电力系统继电保护是一个有机整体，在继电保护专业上应实行统一领导，分级管理，XX电力公司及发电厂设置相应的继电保护专业机构。 2．2 XX电力公司调通中心设置继电保护组，作为公司继电保护技术管理的职能机构，实现对全网、继电保护专业的领导。同时，继电保护组也是生产第一线的业务部门，负责所管辖系统继电保护的整定计算及运行等工作。需要时，继电保护组可设试验室。 XX电力公司的继电保护整定计算、技术管理及维护试验工作不宜分散，宜集中于继电保护机构统一管理，此机构可设在调通中心。发电厂一般应在电气分场设继电保护班(组)。 2．3 继电保护工作专业技术性强，一根线一个触点的问题可能造成重大事故，继电保护机构必须配备事业心强、工作认真细致、肯钻研技术、具有中专及以上水平的理论知识的技术人员，同时，应保持相对稳定。骨干人员调离岗位时，应事先征求上级继电保护机构的意见。 3 继电保护机构管辖设备围及职责

继电保护原理及分类

继电保护原理及分类 继电保护测试仪可测试各种交直流、电流、电压、中间、自保持, 信号多种等单个继电器以及整组继电保护屏，可测试各种继电器的吸合电压（电流）值,释放电压（电流）值，各种触头（常开、常闭、转换、延时）的吸合时间和断开时间，均自动测试三次并储存数，并自动计算三次均值的返回系数且打印, 可重复显示及打印测试结果。 HT-1200继电保护测试仪是保证电力系统安全可靠运行的一种重要测试工具。为了更好的了解该仪器，我们必须知道继电保护原理及分类 继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等）的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置将包括测量部分(和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。 HT-1200继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。 电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是： 1、电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷

电流增大至大大超过负荷电流。 2、电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。 3、电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+(60°～85°)。 4、测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。 不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。 利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。 此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护。

继电保护的基本原理和继电保护装置的组成

我们把它统称为电力系统。一般将电能通过的设备成为电力系统成为电力电力系统的一次设备，如发电机、变压器、断路器、输电电路等，对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，被称为电力系统的二次设备。继电保护装置就属于电力系统的二次设备。 一、继电保护装置的基本原理 为了完成继电保护的任务，继电保护就必须能够区别是正常运行还是非正常运行或故障，要区别这些状态，关键的就是要寻找这些状态下的参量情况，找出其间的差别，从而构成各种不同原理的保护。 1.利用基本电气参数的区别 发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化，可以构成如下保护： (1)过电流保护。单侧电源线路如图1-1所示，若在BC段上发生三相短路，则从电源到短路点k之间将流过很大的短路电流I k，可以使保护2反应这个电流增大而动作于跳闸。 (2)低电压保护。如图1所示，短路点k的电压U k降到零，各变电站母线上的电压都有所下降，可以使保护2反应于这个下降的电压而动作。 图1：单侧电源线路 (3)距离保护。距离保护反应于短路点到保护安装地之间的距离（或测量阻抗）的减小而动作。如图1所示，设以Z k表示短路点到保护2（即变电站B母线）之间的阻抗，则母线 上的残余电压为： U B=I k Z ko Z B 就是在线路始端的测量阻抗，它的大小正比于短路点到保护2之间的距离。 2.利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差 别

两侧电流相位（或功率方向）的分析如下。 图2：双侧电源网络 a——正常运行情况；b——线路AB外部短路情况；c——线路AB内部短路情况 正常运行时，A、B两侧电流的大小相等，相位相差180°；当线路AB外部故障时，A、B两侧电流仍大小相等，相位相差180°；当线路AB内部短路时，A、B两侧电流一般大小不相等，在理想情况下（两侧电动势同相位且全系统的阻抗角相等），两侧电流同相位。从而可以利用电气元件在内部故障与外部故障（包括正常运行情况）时，两侧电流相位或功率方向的差别构成各种差动原理的保护（内部故障时保护动作），如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。 3．序分量是否出现 电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。因此，根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装置具有良好的选择性和灵敏性。 4．反应于非电气量的保护 反应于变压器油箱内部故障时所发生的气体而构成气体（瓦斯）保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等。 二、继电保护装置的组成 继电保护的种类虽然很多，但是在一般情况下，都是有三个部分组成的，即测量部分、逻辑部分和执行部分。其原理结构如图3所示。

继电保护和安全自动装置

继电保护和安全自动装置 GB 14285 － 93 技术规程 Technical code for relaying protection and security automatic equipment 1 总则 1.1 主题内容与适用范围 本标准规定了电力系统继电保护和安全自动装置的科研、设计、制造、施工和运行等 有关部门共同遵守的基本原则。 本标准适用于 3kV 及以上电力系统中电力设备和线路的继电保护和安全自动装置,作 为科研、设计、制造、施工和运行等部门共同遵守的技术规程。 1.2 继电保护和安全自动装置应符合可靠性(信赖性和安全性)、选择性、灵敏性和速动性的要求。当确定其配置和构成方案时,应综合考虑以下几个方面: a. 电力设备和电力网的结构特点和运行特点; b. 故障出现的概率和可能造成的后果; c. 电力系统的近期发展情况; d. 经济上的合理性; e. 国内和国外的经验。 1.3 继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。确定电力网结构、厂站主接 线和运行方式时,必须与继电保护和安全自动装置的配置统筹考虑,合理安排。 继电保护和安全自动装置的配置方式,要满足电力网结构和厂站主接线的要求,并考虑 电力网和厂站运行方式的灵活性。 对导致继电保护和安全自动装置不能保证电力系统安全运行的电力网结构形式、厂站 主接线形式、变压器接线方式和运行方式,应限制使用。 1.4 应根据审定的电力系统设计或审定的系统接线图及要求,进行继电保护和安全自动装置的系统设计。在系统设计中,除新建部分外,还应包括对原有系统继电保护和安全自动装置不符合要求部分的改造设计。 为便于运行管理和有利于性能配合,同一电力网或同一厂站内的继电保护和安全自动 装置的型式,不宜品种过多。 1.5 电力系统中,各电力设备和线路的原有继电保护和安全自动装置,凡能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求的,均应予以保留。凡是不能满足要求的,应逐步进行改造。1.6 继电保护和安全自动装置的新产品,应按国家规定的要求和程序进行鉴定,合格后,方可推广使用。设计、运行单位应积极创造条件支持新产品的试用。2 继电保护 2.1 一般规定 2.1.1 电力系统中的电力设备和线路,应装设短路故障和异常运行保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护,必要时可再增设辅助保护。 2.1.1.1 主保护是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。 2.1.1.2 后备保护是主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。 a. 远后备是当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护实现后备; b. 近后备是当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护;是 当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现的后备保护。 2.1.1.3 辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而 增设的简单保护。 2.1.1.4 异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。 2.1.2 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。 2.1.2.1 可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作。 为保证可靠性,宜选用可能的最简单的保护方式,应采用由可靠的元件和尽可能简单的 回路构成的性能良好的装置,并应具有必要的检测、闭锁和双重化等措施。保护装置应便于整定，调试和运行维护。 2.1.2.2 选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。

第二章 电力系统继电保护原理微机继电保护基本历程汇总

第二章微机继电保护基本历程 一、微机继电保护基础 §2.1 微机保护基本结构 微机保护的基本结构包括数据处理单元、模拟量输入系统、开关量输入输出系统、人机对话和外部通信系统四个部分, 图2-1是微机保护系统方框图。 ㈠数据处理单元一般由中央处理器（CPU ）、存储器、定时器/计数器及控制电路等部分组成，并通过数据总线、地址总线、控制总线连成一个系统。继电保护程序在数字核心部件内运行，指挥各种外围接口部件运转、完成数字信号处理，实现保护原理。 CPU 是数字核心部件以及整个微机保护的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于

CPU 来实现。存储器用来保存程序和数据，它的存储容量和访问时间也会影响整个微机保护系统的性能。定时器/计数器除了为延时动作的保护提供精确计时外，还可以用来提供定时采样触发信号、形成中断控制等作用。数字核心部件的控制电路包括地址译码器、地址锁存器、数据缓冲器、中断控制器等等，它的作用是保证微机数字电路协调工作。 ㈡模拟量输入系统 微机保护装置模拟量输入接口部件的作用是将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散化的数字量，提供给数字核心部件进行处理。交流模拟量输入接口部件内部按信号传递顺序为：电压输入变换器和电流输入变换器及其电压形成回路、前置模拟低通滤波器、采样保持器、多路转换器、模数变换器。前置模拟低通滤波器是一种简单的低通滤波器，其作用是为了在对输入模拟信号进行采样的过程中满足采样定理的要求。采样保持器完成对输入模拟信号的采样。多路转换器是一种多信号输入、单信号输出的电子切换开关，可通过编码控制将多通道输入信号依次与其输出端连通，而其输出端与模数变换器的输入端相连。模数变换器实现模拟量到数字量的变换。 ㈢开关量输入输出系统 开关量是指反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量，如断路器的“合闸”或“分闸”状态、控制信号的“有”或“无”状态等。开关量输入接口部件的作用是为正确地反映开关量提供输入通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。开关量输出接口部件的作用是为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。 ㈣人机对话和外部通信系统 微机保护人机对话接口部件通常包括以下几个部分：简易键盘、小型显示屏、指示灯、打印机接口、调试通信接口。

电力系统继电保护原理

与发电机型式和冷却方式有关的A参数，随着发电机机组容量的增大而： A. 成周期性变化； B. 恒定不变； C. 逐步减小； D. 逐步增大； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： A 闭锁式方向纵联保护中，闭锁信号是： A. 由短路功率为正的一侧发出的 B. 由短路功率为负的一侧发出的 C. 只在负半周发信 D. 只在正半周发信 回答错误!正确答案： B 对自动重合闸前加速而言，下列叙述哪个是不正确的： A. 保护第一次切除故障可能有选择性 B. 保护第一次动作可能有延时 C. 保护第二次切除故障一定有选择性

D. 保护第二次动作可能有延时 回答错误!正确答案： B 距离Ⅲ段的灵敏度校验中应采用。 A. 最大分支系数 B. 过激分支系数 C. 最小分支系数 D. 正常分支系数 回答错误!正确答案： A 在不需要动作时保护不误动，保护范围内发生应该动作的故障时不拒动的特性是指保护的。 A. 可靠性 B. 速动性 C. 灵敏性 D. 选择性 回答错误!正确答案： A 汽轮发电机失磁后是否继续运行主要取决于下列哪个因素？ A. 系统的运行方式； B. 发电机自身的状态； C. 系统的无功储备； D. 负荷需求； 回答错误!正确答案： C 自动重合闸后加速一般适用于下列哪种情况？

A. 110kV及以上电压等级线路； B. 35kV及以下电压等级线路； C. 系统发生永久性故障； D. 系统发生瞬时性故障； 回答错误!正确答案： A 纵联电流相差动保护中，保护装置本身的最大角度误差是多少度？ A. 0.06 B. 22 C. 15 D. 7 回答错误!正确答案： C 故障切除时间等于： A. 保护装置和断路器动作时间的总和 B. 保护的固有动作时间 C. 保护的整定时间 D. 断路器的动作时间 回答错误!正确答案： A 方向阻抗继电器在保护出口处可能有。 A. 电压死区 B. 补偿电压 C. 最小保护范围 D. 补偿电流

继电保护基本原理讲解

继电保护基本原理及电力知识问答

第一篇 继电保护基本原理 第一章 概述 一．什么是电力系统？ 有两种说法： 1．由生产和输送电能的设备所组成的系统叫电力系统，例如发电机、变压器、母线、输电线路、配电线路等，或者简单说由发、变、输、配、用所组成的系统叫电力系统。 2．有的情况下把一次设备和二次设备统一叫做电力系统。 一次设备：直接生产电能和输送电能的设备，例如发电机、变压器、母线、输电线路、断路器、电抗器、电流互感器、电压互感器等。 二次设备：对一次设备的运行进行监视、测量、控制、信息处理及保护的设备，例如仪表、继电器、自动装置、控制设备、通信及控制电缆等。 二．电力系统最关注的问题是什么？ 由于电力系统故障的后果是十分严重的，它可能直接造成设备损坏，人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行，从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失，因此电力系统最为关注的是：安全可靠、稳定运行。 三．电力系统的三种工况 正常运行状态；故障状态；不正常运行状态。而继电保护主要是在故障状态和不正常运行状态起作用。 四．继电保护装置 就是指能反应电力系统中电气元件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。它的基本任务简单说是：故障时跳闸，不正常运行时发信号。 五．继电保护的基本原理和保护装置的组成 为完成继电保护所担负的任务，显然应该要求它正确地区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。如图1-1（a ）、（b ）所示的单侧电源网络接线图，（这是一种最简单的系统），图1-1(a)为正常运行情况，每条线路上都流过由它供电的负荷电流?f （一般比较小）， 各变电所母线上的电压，一般都在额定电压（二次线电压100V ）附近变化，由电压和电流之比所代表的“测量阻抗”Z f 称之为负荷阻抗，其值一般很大。图1-1(b )表示当系统发生故障时的情况，例如在线路B-C 上发生了三相短路，则短路点的 电压U d 降低到零，从电源到短路点之间 将流过很大的短路电流?d , 各变电所母线 上的电压也将在不同 程度上有很大的降低 （称之为残压）。设以Z d 表示短路点到变 电所B 母线之间的阻 抗，根据欧姆定律很 2)

继电保护原理复习题

1. 电力系统对继电保护的基本要求为 （1） 、 （2） 、 灵敏性和可靠性 。 2. 在整定单侧电源线路的电流速断保护的定值时，应按躲过系统 （3） （填入最大 /最小）运行方式下本线路末端发生 （4） 故障时流过保护的电流计算。（填入故障类型） 3. 若线路阻抗角φk 为70°，则90°接线的功率方向元件内角α应设为 （5） 。 4. 90°接线方式的功率方向元件，A 相方向元件加入的电流和电压为： （6） ， （7） 。 5. 接地距离保护接线方式，A 相接入的电压Um 和电流Im 应为 （8） ， （9） 。 6. 我国闭锁式纵联保护常见的起动方式有 （10） ， （11） ， （12） 。 7. 对于Yd11接线的变压器，传统的纵差动保护接线时，变压器星形侧（1侧）的TA 应接 为 （13） ，变压器三角侧（2侧）的TA 应接为 （14） ，且两侧TA 变比1TA n 、2TA n 与变压器变比T n 应满足的条件是 （15） 。 8. 试述三段式距离保护的整定、优缺点评价；（10分） 9. 什么是阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗、起动阻抗以方向阻抗继电器为例来说明三者 的区别。 10. 说明相间距离保护的0°接线方式和接地距离保护接线方式中，接入阻抗元件的电压电 流 11. 纵联保护的逻辑信号可分为哪几类，各起什么作用。 12. 说明变压器纵差动保护的基本原理、绘出其单相原理接线（以两绕组变压器为例）。并 画出直线型比率制动特性原理图，分析采用穿越电流制动有何作用 13. 简述重合闸前加速和后加速保护的动作过程及其优缺点。 14. 下图所示的网络中所有线路各侧均装有方向高频保护，并认为所有电源的电势均相等且 同相。试指出当k1点发生三相短路时，流过各套保护的功率方向（正向和反向）和在 1. 线路E-F 和F-G 均装设了三段式电流保护，已知线路正序阻抗1 0.4/X km =Ω，线路E-F 的最大负荷电流.max 170L I A =，可靠系数分别为 1.3rel K I =， 1.1rel K =Ⅱ ， 1.2rel K =Ⅲ ，负荷自启 动系数 1.5Ms K =,返回系数0.85re K =，时间阶段0.5t ?=s ，线路保护3的过电流动作时限 为，其余参数见图。计算线路保护1电流三段的整定值和动作时限，并校验灵敏度。（20分） E s min .s X Ω =3max .s X

浅谈继电保护的原理及应用分析 武鹏

浅谈继电保护的原理及应用分析武鹏 摘要：继电保护是电力系统设计有关事故时减小停电范围、限制事故对设备损 害的一个领域。电力系统继电保护方式的设计与配置是否合理，直接影响电力系 统的安全运行，故选择保护方式时，要满足继电保护的基本要求。选择保护方式 和正确的整定计算，以保证电力稀有的安全运行。 关键词：继电保护；原理；应用 序言：实现继电保护功能的设备称为继电保护装置。虽然继电保护有多种类型，其装置也各不相同，但都包含着下列主要的环节：①信号的采集，即测量环节；②信号的分析和处理环节；③判断环节；④作用信号的输出环节。以上所 述仅限于组成电力系统的各元件（发电机、变压器、母线、输电线等）的继电保 护问题，而各国电力系统的运行实践已经证明，仅仅配置电力系统各元件的继电 保护装置，还远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须 从电力系统的全局和整体出发，研究故障元件被相应继电保护装置动作而切除后，系统将呈现何种工况，系统失去稳定时将出现何种特征，如何尽快恢复系统的正 常运行。这些正是系统保护所需研究的内容。系统保护的任务就是当大电力系统 正常运行被破坏时，尽可能将其影响范围限制到最小，负荷停电时间减小到最短。 为了巨型发电机组的安全，不仅应有完善的继电保护装置，还应积极研究和 推广故障预测技术，以期实现防患于未然，进一步提高大机组的安全可靠性 一、组成： 一般情况而言，整套继电保护装置由测量元件、逻辑环节和执行输出三部分 组成。 测量比较部分 测量比较部分是测量通过被保护的电气元件的物理参量，并与给定的值进行 比较，根据比较的结果，给出“是”“非”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置 是否应该启动。 逻辑部分 逻辑部分使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是 应该使断路器跳闸、发出信号或是否动作及是否延时等，并将对应的指令传给执 行输出部分。 执行输出部分 执行输出部分根据逻辑传过来的指令，最后完成保护装置所承担的任务。如 在故障时动作于跳闸，不正常运行时发出信号，而在正常运行时不动作等。 二、分类 继电保护可按以下4种方式分类。 ①按被保护对象分类，有输电线保护和主设备保护（如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护）。 ②按保护功能分类，有短路故障保护和异常运行保护。前者又可分为主保护、后备保护和辅助保护；后者又可分为过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。 ③按保护装置进行比较和运算处理的信号量分类，有模拟式保护和数字式保护。一切机电型、整流型、晶体管型和集成电路型（运算放大器）保护装置，它 们直接反映输入信号的连续模拟量，均属模拟式保护；采用微处理机和微型计算 机的保护装置，它们反应的是将模拟量经采样和模/数转换后的离散数字量，这是

继电保护原理2—操作箱.

第二章操作箱

第一节概述 1.断路器操作机构 1.1断路器操作机构及控制回路 操作机构是断路器本身附带的跳合闸传动装置，目前常用的机构有电磁操作机构、液压操作机构、弹簧操作机构、电动操作机构、气压操作机构等。其中应用最为广泛的是电磁操作机构和液压操作机构。 断路器操作机构箱内电气控制回路包括：合闸和分闸操作回路，电气防跳回路，操作机构压力低闭锁回路，灭弧介质压力低闭锁回路，电机控制回路，加热回路，重合闸闭锁回路。 1.2断路器操作机构压力低的闭锁方式 液压操作机构以高压油推动活塞实现合闸与分闸，其压力闭锁由高到低一般设有“重合闸闭锁”、“合闸闭锁”、“分闸闭锁”3级。 气动操作机构的分闸操作靠压缩空气来完成，而合闸操作则靠在分闸操作时储能的合闸弹簧来完成，其压力闭锁一般设有“重合闸闭锁”和“操作闭锁”2级。 弹簧操作机构设有“弹簧未储能”1级闭锁。 2.操作箱的组成 2.1 操作箱内继电器组成 2.1.1 监视断路器合闸回路的合闸位置继电器及监视断路器跳闸位置继电器。 2.1.2 防止断路器跳跃继电器。 2.1.3 手动合闸继电器。 2.1.4 压力监察或闭锁继电器。 2.1.5 手动跳闸继电器及保护相跳闸继电器。 2.1.6 一次重合闸脉冲回路。 2.1.7 辅助中间继电器。 2.1.8 跳闸信号继电器及备用信号继电器。 2.2 操作箱除了完成跳、合闸操作功能外，其输出触点还应完成的功能 2.2.1 用于发出断路器位置不一致或非全相运行状态信号 2.2.2 用于发出控制回路断线信号。 2.2.3 用于发出气(液)压力降低不允许跳闸信号。 2.2.4 用于发出气(液)压力降低到不允许重合闸信号。

微机继电保护设计

基于89c51单片机的继电保护装置的硬件设计 张银龙２００９０１１００３２９电气０９－３（订单） 1.1继电保护的发展趋势 继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 1）计算机化 计算机硬件迅猛发展，系统集成度越来越高。单一处理器的处理速度和处理能力不断提高，处理速度的不断提高为单一芯片作为微机继电保护技术奠定了基础。89C51作为32位芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU寄存器、数据总线、地址总线都是32位，具有存储器管理功能和任务转换功能，并将高速缓存和浮点数部件都集成在CPU内。 2）网络化 计算机网络作为信息和数据通信的工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活面貌发生了根本变化。它深刻影响着个个工业领域，也为各个领域提供了强有力的通信手段。继电保护作用不只是限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统与重合闸装置分析这些信息和数据基础上协调动作，保证系统安全稳定运行。显然，实现这种系统保护基本条件是将全系统各主要设备保护装置用计算机网络联系起来，亦即实现微机保护装置网络化。 3）保护、控制、测量、数据通信一体化 实现继电保护计算机化和网络化条件下，保护装置实际上市一台高性能，多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可以将它所获被保护元件任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。每个微机保护装置可完成继电保护功能，无故障正常运行下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化、 4）智能化 今年来，人工智能技术在电力系统等各个领域都得到了应用，继电保护领域应用研究也已开始。神经网络是一种非线性映射方法，很多难以列出方程或难解的复杂问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。 1.2继电保护的基本任务 继电保护的基本任务包括： 1）自动、迅速、有选择的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恢复正常运行。 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减轻负荷或跳闸。 2.1继电保护的基本原理和保护装置的组成 2.1.1继电保护的基本原理 利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电保护。例如： （1）电流增加（过电流保护）：故障点与电源直接连接的电气设备的电流会增加电压降低（低电压保护）：各变电站母线上的电压将在不同程度上有很大的降低，短路点得电压降到零。 （2）电流与电压的相位角会发生变化（方向保护）：正常20°左右，短路时60°~85°

继电保护及安全自动装置

江西电网 继电保护及安全自动装置 运行管理规程 2005年3月1日印发 2005年4月1日实施 江西省电力公司印发

目录 1、总则........................................................................ 2、调度人员及发电厂、变电站运行人员的继电保护运行工作.......................... 3、继电保护专业机构及其管辖设备范围、职责 (4) 4、定值管理 (11) 5、保护装置运行管理 (14) 6、检验管理 (26) 7、新设备投产管理 (28) 8、保护装置入网及质量监督 (31) 9、附则 (33)

1、总则 1.1为了保证江西电网安全稳定运行及发输配电设备的安全，提高江西 电网继电保护的运行管理水平，根据国家电力行业有关规程、规定，结 合江西电网的实际，特制定本规程。 1.2江西电网继电保护及安全自动装置（以下简称保护装置）的运行管理应按调度管辖范围实行统一调度、分级管理。 1.3保护装置必须按有关规定投入运行；一次设备不允许无主保护运行，特殊情况下停用主保护，应经单位主管领导批准。 1.4 保护装置动作后，各运行单位应立即打印或拷贝动作装置的动作报告（包括总、分报告）、录波文件、相关装置的起动报告、故障录波器的录波文件，在打印或拷贝后经相应调度机构确认才能进行相应的事故检验和检查。 1.5本规程适用于江西电网调度运行及继电保护专业管理。各级生产运行负责人、值班运行人员、继电保护人员均应熟悉本规程。 2、调度人员及发电厂、变电站运行人员的继电保护运行工作 2.1省、地调值班调度员在保护装置运行管理方面的职责： 2.1.1正确指挥管辖设备内各种保护装置的使用与运行。 2.1.2根据继电保护调度运行规程,在处理事故或改变系统运行方式时, 应考虑保护装置的相应变更。指挥系统操作时，应包括保护装置的有关 操作。 2.1.3根据继电保护定值通知单切实掌握保护装置的整定值。管辖范围 内保护装置更改定值后或新设备保护装置投入运行前，当值调度员应按 照定值通知单和现场运行值班人员核对无误后，在通知单上签字，并注

继电保护原理

继电保护原理-学习指南 简答题 1.零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在哪种情况下起作用？ 2.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么？ 3.通常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可信赖性？ 4.零序保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段的保护范围是怎样划分的? 5.何谓三段式电流保护？其各段是怎样获得动作选择性的？ 6.高频通道的主要组成元件及其作用是什么？ 7.什么是纵联保护？纵联保护包括哪几部分？ 8.功率方向继电器的接线方式有哪些要求？ 9.何为潜供电流？它对于单相重合闸动作时间有何影响？ 10.什么是电动机自起动？如果在过电流保护中不考虑电动机自起动系数，会出现什么问题？ 11.什么是重合闸后加速？有何优缺点？ 12.母差回路是怎样构成的？ 13.电力系统振荡对距离保护有什么影响？ 14.高频通道的主要组成元件及其作用是什么？ 15.对继电保护装置有哪些基本要求？ 16.画出方向阻抗继电器的特性圆，并说明方向阻抗继电器的特点？ 17.零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在那种情况下起作用？ 18.何为系统最大/最小运行方式？在电流保护整定/校验时各选择那种方式？ 19.三段式保护为何不能瞬时保护线路全长？ 20.大接地电流系统、小接地电流系统中单相接地故障时的电流电压有什么特点？相应的保护怎样配置？ 21.保护装置由哪三部分构成？它们的作用分别是什么？ 22.什么叫线路的纵联保护？ 23.高频闭锁方向保护动作跳闸的条件是什么？如果通道遭到破坏，当内部故障和外部故障时，保护的工作会受到何影响？ 24.变压器纵差保护中的不平衡电流包括哪些？ 25.大型变压器的主要故障有哪些？通常装设的保护有哪些? 26.闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点？ 27.中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要采用零序电流保护？ 28.变压器励磁涌流有何特点?在变压器差动保护中是怎么利用涌流的这些特点来消除涌流对差动保护的影响？ 29.零序功率方向继电器的最灵敏角与相间方向继电器的最灵敏角是否相同？为

《继电保护原理》复习题.docx

继电保护复习题老师给的 1.电力系统对继电保护的基本要求为（1）、⑵、灵敏性和可靠性。 2. 在整定单侧电源线路的电流速断保护的定值时，应按躲过系统_ （3）（填入最大/ 最小）运行方式下本线路末端发生（4）故障时流过保护的电流计算。（填入故障类型） 3.若线路阻抗角＜Pk为70°,则90°接线的功率方向元件内角a应设为（5） 4. 90°接线方式的功率方向元件，A相方向元件加入的电流和电压为：（6） （7）。 5.接地距离保护接线方式，A相接入的电压Um和电流Im应为（8）, （9） 6.我国闭锁式纵联保护常见的起动方式有（1U）,（⑴，（12） 7.对于Ydll接线的变压器，传统的纵差动保护接线时，变压器星形侧（1侧）的TA应接 为（13）,变压器三角侧（2侧）的TA应接为（14）,且两侧TA变比 n TM N n TA2与变压器变比弓应满足的条件是______o 8.试述三段式距离保护的整定、优缺点评价；（10分） 什么是阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗、起动阻抗？以方向阻抗继电器为例来说明三者的区另！J。①测量阻抗是指其测量（感受）到的阻抗，即为加入到阻抗继电器的电压、电流的比值;②动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的最大测量阻抗； ③整定阻抗是指编制整定方案时根据保护范伟I给岀的阻抗. 9?说明相间距离保护的0°接线方式和接地距离保护接线方式中，接入阻抗元件的电压电流？ 10 ??何谓方向阻抗继电器的最大灵敏角？为什么要调整其最大灵敏角等于被保护线路的阻抗 角？ 答：方向阻抗继电器的最大动作阻抗（幅值）的阻抗角，称为它的最大灵敏角。被保护线路发生相间短路时，短路电流与继电器安装处电压间的夹角等于线路的阻抗角。线路短路时，方向阻抗继电器测量阻抗的阻抗角等于线路的阻抗角，为了使继电器工作在最灵敏状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角 11?纵联保护的逻辑信号可分为哪几类，各起什么作用。 12.说明变压器纵差动保护的基本原理、绘出其单相原理接线（以两绕组变压器为例）。并画 出直线型比率制动特性原理图，分析釆用穿越电流制动有何作用？