《電力系統繼電保護原理》是本專業的壹門重要專業課程。本課程講述電力系統繼電保護的基本原理、概念和方法。現在繼電保護課程的主要內容是通過提問來復習的。
壹、基本概念
1，為什麽壹般要求用單位值制計算電力系統短路電流？
答:以各級平均額定電壓作為各級電壓的基值，各級電壓的標稱電壓為1，變壓器標稱值變比為1。所有電壓等級的阻抗、電壓和電流的標稱值不需要降低。
2.電力系統繼電保護的原理、功能和組成是什麽？
答:原理:反映被保護線路或設備故障前後某些物理量的突然變化。
功能:自動、快速、選擇性地控制斷路器排除故障，並對異常操作發出相應信號。
組成:由測量元件、邏輯元件和執行元件組成。
3.電力系統繼電保護的基本要求是什麽？
答:四個特點——選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。
4.小接地電流系統單相接地的零序電壓是多少？
答:大約等於相電壓。
5.繼電器的啟動電流，返回電流，返回系數是多少？
答:繼電器啟動電流:使繼電器剛剛啟動的最小電流。
繼電器返回電流:繼電器啟動後能返回的最大電流。
繼電器返回系數:繼電器返回電流與動作電流之比。
6.電流互感器的原理、作用和組成是什麽？
答:原理:電磁感應原理。
功能:將額定大電流改為5A或1A的小電流。
組成:由鐵芯、壹次繞組和二次繞組組成。
7.從使用的角度來看，降低電流互感器誤差的措施有哪些？
答:電流互感器的電流誤差是由電流互感器的勵磁電流引起的。
減小誤差的措施:(1)增大電流互感器二次導體的截面，減小二次負載的電阻；
(2)選擇變比大的電流互感器；
(3)兩臺同型號的電流互感器串聯。
8.簡述三段式保護的保護特性和時限特性。
答:I段(速斷)——壹般保護被保護線路的壹部分(壹般為被保護線路總長度的25% ~ 85%)，零秒動作。
第二節(限速)-保護線路全長，壹般0.5s作為線路主要保護。
ⅲ段-作為後備保護，其動作時限應比下壹條線路或設備的後備保護長壹個時限階段。
9.為什麽電流三段保護的I、II段采用兩相二繼電器接線，而III段(過流保護)采用兩相三繼電器或三相三繼電器接線？
答:三段式電流保護壹般用於小接地電流系統。它的I級和II級采用兩相雙繼電器連接，這樣在不同出線、不同相的兩點接地時，有2/3的機會只切斷壹個回路。第三節采用兩相三繼電器或三相三繼電器接線，提高遠後備Y δ-11接線變壓器對側兩相短路的靈敏度。
10，為什麽反應相間短路的帶方向電流保護的功率方向繼電器采用900接線？
答:兩相短路沒有死區。
11.簡述零序方向電流三段保護的優點。
答:反映接地故障的敏感性；保護範圍穩定，不受系統運行方式的影響；零序ⅲ段限時級數少，動作延時短；系統振蕩不會出現故障；零序功率方向繼電器無死區；布線簡單可靠。
12.距離保護原理是什麽？距離三段保護有什麽優點？
答:原理:反映測量阻抗的突變。
優點:故障前後測量阻抗變化較大，比反映單壹物理量的電流或電壓大近壹個數量級；是實測阻抗與設定阻抗的比較，保護範圍穩定，壹般不受系統運行方式的影響；它是有方向性的。
13，寫出方向阻抗繼電器的動作阻抗方程。
回答:
14.寫出方向阻抗繼電器比幅比相的動沿條件表達式。
答:振幅比較:
相位比較:。
15.相間短路阻抗繼電器應該用什麽接線？
答:壹般采用接線，可以接方向阻抗繼電器。
16，寫出系統振蕩時測量阻抗的表達式。
答:要測量振蕩阻抗:
17。反應相間短路的整流繼電器為什麽要加第三相電壓？
答:為了避免相反方向的兩相短路，記憶電壓消失後就失去了方向性。
18.整流阻抗繼電器加記憶電壓的作用是什麽？
答:用於消除方向阻抗繼電器的死區，以保護出口短路和反向短路不失去方向性。
19.簡述相位差高頻保護的原理。
答:相位差高頻保護是線路的差動保護。線路兩側電流的相位通過高頻載波傳輸到對面，比較兩側電流的工頻電流相位。同相開斷保護發出跳閘脈沖，區外故障，工頻電流反相，閉鎖保護。
20.平行輸電線路橫向差動電流保護的優缺點是什麽？
答:優點:選擇性快速控制斷路器切斷故障線路。
缺點:有連續的動作區和死區。
21.各種電壓等級的輸電線路應該裝什麽保護？
答:220kV:安裝兩套不同原理、三段距離、三段或四段零序方向、綜合重合閘的高頻保護；
110kV:安裝三段距離、三段零序方向、三相壹次重合閘；
35kV和60kV:安裝三段電流、絕緣監測和三相壹次重合閘；
10kV:安裝兩級電流、絕緣監測和三相壹次重合閘。
22、對三相壹次自動重合閘有什麽要求？
答:(1)保護出口動作使斷路器跳閘，延時0.5 ~ 1s後，斷路器可以重合閘；重疊的數量應該是確定的。
(2)手動跳轉或遠程跳轉不能重疊。
(3)不滿足斷路器的合閘條件。
(4)雙邊電源應滿足同期重合的條件。
(5)重合閘應能配合保護。
23、什麽是變壓器勵磁湧流？它有什麽特點？
答:勵磁湧流:變壓器空載合閘，切除外部故障後，電壓恢復時的勵磁電流。
特點:最大湧流的基波分量為變壓器額定電流的6 ~ 8倍，0.5 ~ 1s後衰減到額定電流的0.5 ~ 1倍，含有高次諧波和DC分量，間斷角為600° ~ 840°。
24.母線上安裝專用差動保護的條件是什麽？
答:考慮到電力系統的穩定性，樞紐變電站母線故障可能引起系統振蕩；雙母線或單母線分段並列運行，母線故障在切除故障母線時需要選擇性的母線差動保護。
25、10MVA容量的變壓器壹般應裝有什麽保護。
答:主保護:變壓器差動保護、瓦斯保護；
後備保護:相間故障過流保護(低電壓閉鎖過流保護、復合電壓閉鎖過流保護)、接地故障零序過流保護、變壓器過載保護。
二、畫圖題
1.繪制10kV架空輸電線路電流二次保護原理圖。
1LHA 1LJ 3LJ +bh -bh
1LJ 1XJ BCJ
1LHC 2LJ 4LJ 2LJ
3LJ 1SJ
4LJ
1SJ 2XJ
BCJ DL TQ
2畫小電流接地系統絕緣監測接線圖？(並寫下設定電壓)。
3.畫出零序電流濾波器的原理圖。
4.畫出反時限電流兩級保護原理接線圖。
5.畫出變壓器Yd-11接線差動保護原理接線圖。
6.畫出自動重合閘後加速保護的原理接線圖。
7.畫出比幅比相的二極管環形比較回路圖。
振幅比較致動器
8、畫出起動電機轉子兩點接地保護接線圖。
9、畫出變壓器過載保護接線圖。
10.在復平面上以Zzd的設定阻抗畫壹個各方向偏移特性，偏移約為-0.1 Zzd的阻抗繼電器的動作圖。
jX
Zzd
稀有
-0.1Zzd
三、判斷題
1，超額繼電器返回系數大於1，不足繼電器返回系數小於1。
2.繼電器不帶電時打開的觸點稱為常開觸點，不帶電時閉合的觸點稱為常閉觸點。
3.繼電保護的連接系數是流入繼電器的電流與電流互感器二次電流的比值。
4.電力系統中基本上有兩種中性點運行方式:大接地電流系統和小接地電流系統。
5.小接地電流系統單相接地的零序電壓為相電壓，大接地電流系統單相接地的零序電壓約為1/3相電壓。
×6.平行線路橫向差動保護無死區。
* 7、發電機縱差保護壹般無死區。
×8，零序方向電流三段式保護有死區。
3.距離保護是測量阻抗和設定阻抗之間的比較。
阻抗繼電器的動作特性是指阻抗繼電器在復阻抗平面上的動作範圍或圖形。
×10，距離保護II段的保護範圍不受增大電流的影響。
11，相位差高頻保護當被保護線路長度大於180km時，三相短路會產生相繼動作。
×12，電流互感器進出母差保護的相位比較必須壹致。
13電力系統繼電保護原理壹般是反映單端物理量的三段式保護和反映多端物理量的差動保護。
反映相間短路的阻抗繼電器14“00”接線也能正確反映接地短路故障。
15和阻抗繼電器相電壓和相電流加3KI0的接線方式不能正確反映兩相短路。
四、計算問題
1.電網的接線和參數如圖所示。
D1 D2 D3 D4
110kV 1DL 50k m 2DL 10kV 3DL 10k m 0.4kv
S=20MVA 2MVA
Ud%=10
各級輸電線路電抗為0.4ω/km；；；；,
試計算3DL10kV線路電流兩級保護整定或1DL 110kV輸電線路距離三級保護整定(不校核精密電流)或20MVA變壓器差動保護整定(可采用BCH-2或BCH-1差動繼電器)。
方案1，3DL10kV線路電流二次保護整定計算:
ⅰ期(電流速斷)主動作電流:
靈敏度檢查:
=3.7合格
次級動作電流
= 。
ⅲ(過流保護)壹次動作電流。
115A=243A
靈敏度檢查
= =
次級動作電流
電流保護動作時間
方案二:分三段計算1DL110kV線路距離:
距離三段式保護的整定計算
解決方法:在距離ⅰ處設置阻抗。
繼電器設定阻抗
距離ⅱ段阻抗壹次整定
靈敏度檢查
繼電汽定
距離ⅲ段壹次動作阻抗
方向阻抗繼電器用於如下設置阻抗
靈敏度檢查
近備份:
遠程備份:
繼電汽定
時間限制設置
方案三:計算20MVA變壓器的差動保護整定(采用BCH-2型差動繼電器)。
1確定基面。
110kV 11kV
1050A
左側二次接線δ y
110kV側為計算側。
2.計算動作電流和電流互感器的二次斷線和湧流。
避免外部故障的最大不平衡電流
3計算差動線圈匝繼電器的動作電流。
4靈敏度檢查
4計算平衡線圈
5平衡線圈的舍入誤差為零
6短路線圈設置為DD，