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1、电力系统继电保护复习题纲一、 基础部分1、（1）保护的种：根据所反应的（不同物理量设计和构成不同类型的保护） 反应不同物理时变化所构成的保护有：反应电流变化：电流速断保护、定时限过流保护、反时限过流保护、零序电流保护反应电压变化：低电压与过电压保护既反应电流，又反应电流与电压间相角改变方向过电流保护反应电压与电流比值：阻抗保护或称距离保护反应输入电流与输出电流i差的：差动保护（2）反应保护对象的保护种类有：按保护对象分类为：发电机保护、变压器保护、输电线路保护、母线保护、电动机保护、电容器保护 按故障分类为：相间短路保护、匝间短路保护、接地短路保护按功能分类为：主保护、后备保护（近后备保护、远
2、后备保护）按原理分类为：差动保护、过电流保护、过电压保护、阻抗保护（距离保护）、零序频率保护（3）继电器构成保护的逻辑原理，方框图组成部分 （故障系数）测量元件逻辑元件执行元件（跳闸或发信号） 整定系数 （图方框原理图）（4）电压互感器TV二次侧的电压等级有几种：电压互感器TV二次侧电压等级有三种TV二次电压等级为：100/、100/3（V）、100（V）（5）电流互感器TA二次侧电流等级有几种：二次电流有两种其电流等级分为：5A、1A二、互感器：（1）电流互感器TA的误差定义：既电流误差与角度误差，电流误差，可称变比误差，在测量电流时所产生的误差（2）用公式表示电流互感器的误差 i=(I2-
3、I1)/ I1*100% (3)画曲线图表示（图P14图23）4.电流互感器TA的误差允许值：电流误差=10%，角度误差短路电流 即(Iact.1 Iact.2用可靠系数表示为(Iact.1=Krel Iact.2考虑到分支系数Kbra时:分支系数为(Kbra= Iact.1/ IK2.max或Kbra=IK1.max/IK2.max）即保护线路L1的段保护动作电流为：（Iact.1= Krel Kbra Iact.2当B母线上接有电源时：（Kbra1, Iact.2将是Kbra Iact.2的一个分流2. 动作时间整定要求接一个时段级差t=0.5S整定 即（t1= t2+ t3. 灵敏度校验
4、：（Ksen=Ik.min/ Iact.11.3-1.54. 限时电流速断保护原理接线图 第八章 电力变压器保护一装设气体保护的条件和要求(1.户外容量在0.8MVA及以上的变压器 2.户内容量在0.4MVA及以上的变压器)-均装气体保护二气体保护的构成原理 当变压器内部发生故障时，短路电流和故障点存在的高温电弧使变压器油和绝缘材料分解，产生大量气体，即利用这些气体及其形成的（油流速）和（气流速）构成气体保护三 变压器安装要求：变压器及导油管有一定倾斜度其倾斜度1.变压器顶盖与水平面倾斜1-1.5%（向上） 2.导油管与水平面倾斜度为2-4%四 气体保护整定:1.轻气体保护整定气体容积 2.重
5、气体保护整定油流速度轻气体保护动作值整定范围：250-300cm气体量1 变压器容量在10MVA及以上的整定值：250cm气体量 2. 调整方法：通过改变重锤6的位置来调整气体重气体保护动作值整定范围：整定油流速为0.6-1/.5m/s 强迫油循环冷却的变压器,为防止重气体保护误动作, 即整定油速为1.1-1.25m/s 调整方法:先松开调解螺杆14。.再改变弹簧9的长度气体保护动作的控制元件：1，控制轻气体保护动作的主要元件：开口杯，控制Ka1轻气体动作 2,。控制重气体保护动作的主要元件：1挡板控制重气体保护KG.2动作五.变压器纵差动保护1.装设纵差动保护的条件和要求：2000KNA及以
6、上2000KNA及以下的变压器因无时限电流速度按保护的灵敏度不满要求时的变化器应装设纵差动保护2.变压器纵差动保护在整定计算时，既碰到的两大问题：不平衡电流Iunb, Iunb=2.588A占额定电流5A的55.18%;励磁电流ie.M, ie.M=(6-8) ie.N产生两大问题的原因：产生平衡电流的原因是：主要由于按线方式不同产生Iunb；产生励磁涌流的原因是：外部故障切除后，空载合闸瞬间产生Le.M为图所示：（自己画）技术标准规定TA的二次电流均为5A于是：I”1= I”2 =5A, I”1,I”2大小相等，d侧I”2超前I”1Y侧I”130，因而产生一个不平衡电流Iunb即是流入差动继
7、电器的Iunb=2.588A因此，要求选择两侧差动电流互感器TA的变化为：变化选择：Y侧Ntay=Iyn/5A,d侧Ntad= Iyn/5A,；尽管在选择TA的变化时，能满足上述条件二次侧电流大小相等，但是因为变压器的接线不同（y/d11），既造成变压器两侧电流相位不同，d侧电流超前y侧电流 30；正常时就有不平等电流Iunb流进差动继电器KDIunb=2.588A3.变化器纵差动保护的构成原理通过比较变压器各侧电流的大小与相位而构成的纵差动保护动作原理必须明白和掌握：差动保护的基本原理的接线图的三种图形：正常运行时，外部故障时，内部故障时：并掌握这三种图形的保护范围和非保护范围TA的变化选择
8、条件和要求：即I”1= I”2，I”1- I”2=0于是及：I”1= I”2 即I1/Nta1= I2/ Nta2；Nta2/Nta1= I1/ I2满足以上条件：I”1= I”2当正常运行时与外部故障时就是I”1= I”2=0，保护不动作当内部故障时：IK=I”1+I”2= 2I”1=2I”1，保护动作（另附图的自己画）4.采用相位补偿法消除不平衡电流Iunb改变接线方法：Y侧TA接成形，d侧TA接成Y形改变接线方式：实现相位互补，消除Iunb必须明白，整定计算时，d侧电流Idn大Y侧Iyn的3解决上述问题，采用相位补偿法后，TA的变化选择原则为：Y侧变化：Ntay=3Iyn/5 d侧变化：
9、Ntad= Idn/5满足上述两个条件，即可消除Iunb=0，正常和外部故障时差动保护不误动变压器差动电流速断保护的整定计算：躲过变压器的励磁涌流ie.M动作电流：Iact=KrelIN.T (Krel按经验取Krel=2.5-4.5 按68IN.T整定，可能损坏变压器躲过变压器外部故障时的最大不平衡电流Iunb.max动作电流：Iact= KrelIunb.max (Iact一般取Iact=2.54.5IN.T这样即可躲过Iunb保护不误动灵敏度校验：灵敏度Ksen=IK.min/ Iact2第九章 同步发电机保护1、 纵差动保护：纵差动保护的保护范围：定子绕组及出线端之间的相间短路故障在发
10、电机中性点及附近发生：a、相间短路故障时。B、因电流很小，保护不动作一般性发电机纵差保护的整定计算：a、纵差动保护动作值整定时，按掌握的两个原则：躲过外部短路时的最大不平衡电流。动作电流：Iact=KrelIunb.max=0.1KrelKnpKssIK.max/nTA 式中0.1TA变比误差10% Krel可靠系数取1.3 Knp非周期分量影响系数取11.3Kss同型系数，取0.5；IK.max区外短路时的最大短路电流；nTA电流互感器TA的变比躲过TA二次回路断线时的负荷电流保护动作电流应大于发电机的额定电流Iact=KrelIN.G.2=（KrelIN.G）/ nTA (Krel可靠系数
11、取1.3; IN.G.2发电机额定电流二次值b、差动保护的整定计算：IK.min发电机内部短路时的最小短路电流c、保护的灵敏度校验：Ksen=IK.min/ Iact2(IK.min发电机内部故障时流过保护的最小短路电流。d、断线监视装置：作用当外部发生故障时，防止保护误动（防误发信号）。监视监视TA二次断线e、监视装置动作电流整定：动作电流Iact=0.2 IN.G.2 整定动作时间：按大于发电机后备保护的动作时间2、 BCH2型差动继电器构成发电机高灵敏性差动保护 BCH2型差动继电器内部设有两个线圈：a、差动线圈b、平衡线圈 整定方法：通过调整：（差动线圈和平衡线圈）调整安匝数达到、调整
12、电流动作值 BCH2型继电器两种线圈表示三相差动继电器表示为：差动线圈：Nop.a、Nop.b、Nop.c 平衡线圈：Nbol.a、Nbol.b、Nbol.c 发电机高灵敏性差动保护的整定计算：由上可知：高灵敏性差动保护在：（a、差动线圈b、平衡线圈）中通过IN.G.2即在铁芯中建立的磁通互为抵消使IN.G.2=0亦即a、波有电流流过保护b、保护不误动 整定方法：选择按近且“小于Nop的匝数。即差动保护的动作电流整定匝数 差动保护的动作电流整定：由于ANo= Iact Nop。动作电流：Iact=0.55 IN.G.2Iact=Ano/ Nop=（Krel IN.G.2）/2=0.55 IN.G.2采用带速饱和变流器差动继电器：a、BCH2型、b、DCD2型，构成发电机差动保护存在两大缺点：对大型发电机：要求保护死区d不大于0.05，即要求保护动作电流不大于（0.10.2）IN.G.2 高灵敏性的保护要比：一般性保护的灵敏度要高出1倍，有发电机高灵敏度纵差动保护之称 优点：不误动，准确发信号，可靠动作就合闸 缺点：保护死区大，内部故障时：a、动作时间慢。b、灵敏度低6