电力系统继电保护试题

电力系统继电保护试题（共8篇）

电力系统继电保护试题 篇1

1.2 继电保护在电力系统中所起的作用是什么？

1.5 依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状况下的差异，可以构成哪些原理的保护？

1.6 如图1.8所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器？

2.3 解释“动作电流”、“返回电流”和“返回系数”，过电流继电器的返回系数过低或过高各有何缺点？

2.4 在电流保护的整定计算中，为什么要引入可靠系数，其值考虑哪些因素后确定？

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性和速动性？

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？

2.7 如图2.56所示网络，保护1、2、3为电流保护，系统参数为：

试求：

1)发电机元件最多三台运行，最少一天运行，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

4)4)整定保护1、2、3的过电流定值，假定母线E过电流保护动作时限为0.5秒，校验保护1做近后备，保护2、3做远后备的灵敏度。

2.8 当图2.56中保护1的出口处，在系统最小运行方式下发生两项短路，保护按照题2.7配置和整定时，试问：

1)共有哪些保护元件启动

2)所有保护工作正常，故障由何处的哪个保护元件动作、多长时间切除？

3)若保护1的电流速断保护拒动，故障由哪个保护元件动作、多长时间切除？

4)若保护1的断路器拒动，故障由哪个保护元件动作、多长时间切除？

2.11 在两侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量什么特征解决了仅利用电流幅值特征不能解决的什么问题？

2.12 功率方向判别元件实质上是判别什么？为什么会存在“死区”？什么时候要求它动作最灵敏？

2.14 为了保证在正方向发生各种短路时功率判别元件都能动作，需要确定接线方式及内角，请给出90°接线方式正方向短路时内角的范围。

2.15 对于90°接线方式、内角为30°的功率方向判别元件，在电力系统正常负荷电流（功率因数为0.85）下，分析功率方向判别元件的动作情况。假定A相的功率方向元件出口与B相过电流元件出口串接，而不是按相连接，当反方向发生B、C两相短路时，会出现什么情况？

2.16 系统和参数见题2.7，试完成：

1）整定线路L3上保护4、5的电流速断定值，并尽可能在一端加装方向元件。

2)确保保护4、5、6、7、8、9过电流断的时间定值，并说明何处需要安装方向元件。

3)确定保护5、7、9限时电流速断的电流定值，并校验灵敏度。

2.19 系统接线图2.58，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为四台机全开，最小开机方式为两侧各开一台机，变压器T5和T6可能两台也可能一台运行。参数为：

1）请画出所有元件全运行时三序等值网络图，并标注参数；

2.20 如题2.19给出的系统参数，其相间短路的保护也采用电流保护，试完成：

3）分别画出相间短路的电流保护的功率方向判别元件与零序功率方向判别元件的交流接线；

2.22 图2.59所示系统的变压器中性点可以接地，也可以不接地。比较中性点直接接地系统与非直接接地系统中，发生单相接地后，在下述各方面的异同：

1）零序等值网络及零序参数的组成；

2)零序分布规律；

3)零序电流的大小及流动规律；

2.23 图2.59所示系统中，变压器中性点全部不接地，如果发生单相接地，试回答：

1）比较故障线路与非故障线路中零序电流、零序电压、零序功率方向的差异。

2.24 小结下列电流保护的基本原理、适用网络评述其优缺点：

1)相间短路的三段式电流保护； 2)方向性电流保护；

3)零序电流保护；

4)方向性零序电流保护；

5)中性点非直接接地系统中的电流电压保护。

第二章补充题

3.1 距离保护是利用正常运行于短路状态间的那些电气量的差异构成的？

3.4 构成距离保护为什么必须用故障环路上的电压、电流作为测量电压和电流？

3.5 为了切除线路上各种类型的短路，一般配置哪几种接线方式的距离保护协同工作？

3.10 解释什么是阻抗继电器的最大灵敏角，为什么通常选定线路阻抗角为最大灵敏角？

3.15 以记忆电压为参考电压的距离继电器有什么特点？其初态特性与稳态特性有何差别？

3.17 什么是最小精确工作电流和最小精确工作电压？测量电流或电压小于最小精工电流或电压时会出现什么问题？

3.18 图3—45所示系统中，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。其参数为：

1）为了快速切除线路上的各种短路，线路A—B、B—C应在何处配备三段式距离保护，各选用何种接线方式？各选用何种动作特性？

2)整定保护1~4的距离Ⅰ段，并按照你选定的动作特性，在一个阻抗复平面上画出各保护的动作区域。

3)分别求出保护1、4接地距离Ⅱ段的最大、最小分支系数。

4)分别求出保护1、4接地距离Ⅱ、Ⅲ的定值及时限，并校验灵敏度。

5)当AB线路中点处发生BC两相短路接地时，哪些地方的那些测量元件动作，请逐一列出。保护、断路器正常工作情况下，哪些保护的何段以什么时间跳开了哪些断路器将短路切除？

6)短路条件同（5），若保护1的接地距离Ⅰ段拒动、保护2处断路器拒动，哪些保护以何时间跳开何断路器将短路切除？

7)假定各保护回路正确工作的概率为90%，在（5）的短路条件下，全系统中断路器不被错误切除任意一个的概率是多少？体会保护动作可靠性应要求到多高。

3.21 什么是电力系统的振荡？振荡时电压、电流有什么特点？阻抗继电器的测量阻抗如何变化？

3.24 故障选相的作用是什么？简述相电流差突变量选相的原理。

3.25 在单侧电源线路上，过度电阻对距离保护的影响是什么？

3.26 在双侧电源的线路上，保护测量到的过度电阻为什么会呈容行或感性？

3.31 用故障分量构成继电保护有什么优点？

3.32 什么是工频故障分量，如何求得？

第三章补充题

4.2 纵联保护与阶段式保护的根本差别是什么？陈述纵联保护的主要优、缺点。

4.5 通道传输的信号种类、通道的工作方式有哪些？ 4.7 图4.30所示系统，线路全配置闭锁式方向比较式纵联保护，分析在k点短路时各端保护方向元件的动作情况，各线路保护的工作过程及结果。

4.12 输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运行期间，会否误动，为什么？

4.20 什么是闭锁角，由什么决定其大小，为什么保护必须考虑闭锁角，闭锁角的大小对保护有何影响？

4.21 什么是相继动作，为什么会出现相继动作，出现相继动作对电力系统有何影响？

5.1 在超高压电网中，目前使用的重合闸有何优、缺点？

5.12 什么是重合闸前加速保护，有何优缺点？主要适用于什么场合？

5.13 什么是重合闸后加速保护，有何优缺点？主要适用于什么场合？

6.2 若三相变压器采用YN，y12接地方式，纵差动保护电流互感器能否采用单相变压器的接线方式，并说明理由。

6.3 关于变压器纵差动中的不平衡电流，试问：(1)与差动电流在概念上有何区别与联系？

(2)哪些是由测量误差引起的？哪些是由变压器结构和参数引起的？(3)哪些属于稳态不平衡电流？哪些属于暂态不平衡电流？

(4)电流互感器引起的暂态不平衡电流为什么会偏离时间轴的一侧？(5)减小不平衡电流的措施有哪几种？

6.7 励磁涌流是怎么产生的？与哪些因素有关？

6.10 变压器纵差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些？它们利用了哪些特性？各自有何特点？ 6.12 与低压启动的过流保护相比，复合电压启动的过流保护为什么能提高灵敏度？

6.15 多台变压器并联运行时，全绝缘变压器何分级绝缘变压器对接地保护的要求有何分别？

7.1 简述发电机保护的配置。

7.3 写出发电机标积制动和比率制动差动原理的表达式。

7.8 大容量发电机为什么要采用100％定子接地保护？

7.11 发电机失磁对系统和发电机本身有什么影响？汽轮发电机允许失磁后继续运行的条件 是什么？

7.13 试分析发电机3U0定子接地保护中3U0电压和接地点的关系？

8.2 试述判别母线故障的基本方法。

8.6 简述何谓断路器失灵保护。

电力系统继电保护试题 篇2

1 继电保护技术的历史沿革

继电保护技术最早由英国、美国以及澳大利亚学者所倡导,于20 世纪60 年代中后期出现。开始的时候,有人率先提出采用小型计算机对电力网络实现继电保护功能,但是,当时的小型计算机造价居高不下,因此,难以切实大面积投入应用。虽然如此,这种思想仍然得到了相关部门的认可和重视,并且,相关继电保护理论计算方法和程序结构的分析和研究也自此展开。到了20 世纪70 年代,计算机相关技术开始飞速发展,大型集成电路日趋成熟,一方面体积不断减小,另一方面造价也越来越低,并且可靠性和运算能力也得到极大提升。这种状况推动着相应的微处理器开始走入电力工作领域,并且诸多实用性质的继电保护模型也都在这个时期涌现。在随后的80 年代中,某些样板地区开始出现继电保护系统的应用试验,在90 年代得到进一步的发展。就我国的继电保护应用和研究而言,由于受到经济发展速度的制约,在初期明显落后于国外先进技术。20 世纪70 年代末期开始,我国的继电保护研究才开始起步,当时以高等院校和国家科研部门牵头,主要是采取了对外国先进技术积极引入和分析学习作为辅助背景,加强适合我国的继电保护技术研发的总体发展方向。1984 年,原华北电力学院研制出的输电线路微机保护装置被视为这一领域发展重要的里程碑,也成为我国自90 年代开始开启计算机继电保护新阶段的重要启示性标志。与此同时,东南大学的发电机失磁保护、华中理工大学研制的发电机保护和发电机- 变压器组保护则更多关注主设备保护方面技术,分别于1989 年、1994 年通过鉴定。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置、天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护等技术,则在1991 年、1993 年以及1996 年先后通过鉴定并且投入使用。在诸多技术的推动和应用下,我国的继电保护研发以及应用工作进入了微机时代。

2 信息时代下继电保护系统的技术特征

2.1 自适应控制技术的应用

自适应技术于20 世纪80 年代出现,并不存在相对一致的定义,但是可以理解成为是依据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护技术,这是一种基于环境的权变保护技术。由于自适应技术能够识别具体的故障状况,因此,其展开的对应保护动作会更具备有效性,对于电力网络的保护作用也有所增强,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景,对于切实保护电力网络的健康和安全,并且提高其综合经济因素意义重大。

2.2 人工智能技术的深入应用

人工智能技术本身是一个技术簇,包括诸如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在内的多项技术,通常以技术库技术作为主要的支撑力量加以实现。人工智能最大的应用特征在于能够实现自组织和自学习,并且在信息的深入处理方面有着极强的能力,这些技术的最大应用特征在于能够有效实现零散数据环境中的深度信息,帮助实现基于更全面信息的决策有着积极意义。同时,人工智能还能够进一步分散数据中心的职能,在实现继电保护的同时扩展相应职能,强化实时和有效告警等附加功能。在数据处理和分析方面,能够支持更大范围内的数据分析,包括横纵向数据对比在内的多个层面数据分析,更深一步发现存在于电力系统的潜藏问题,对于提升电力系统的技术功能有着积极的意义。

2.3 变电站综合自动化的应用趋势

电力系统继电保护 篇3

关键词：电力系统10kv供电系统继电保护

1继电保护的基本概念

可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置，其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒动作，而在任何其它该保护不应动作的情况下，它不应误动作。

继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同，拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量，输电线路很多，各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作，使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小；但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作，将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏，损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下，继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时，将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏，损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时，其后备保护仍可以动作而切除故障，因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。

2保护装置评价指标

2.1继电保护装置属于可修复元件，在分析其可靠性时，应该先正确划分其状态，常见的状态有：①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行，应定期对其进行检修，检修时保护装置退出运行。③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时，保护装置正确动作于跳闸的状态。④误动作状态。是指保护装置不应动作时，它错误动作的状态。例如，由于整定错误，发生区外故障时，保护装置错误动作于跳闸。⑤拒动作状态。是指保护装置应该动作时，它拒绝动作的状态。例如，由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。⑥故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

2.2目前常用的评价统计指标有

2.2.1正确动作率即一定期限内(例如一年)被統计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。用公式表示为：

正确动作率=(正确动作次数，总动作次数)×100

用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势，也可以反映不同的继电保护系统(如220kv与500kv)之间的对比情况，从中找出薄弱环节。

2.2.2可靠度r(t)是指元件在起始时刻正常的条件下，在时间区间(0，t)不发生故障的概率。对于继电保护装置，注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

2.2.3可用率a(t)是指元件在起始时刻正常工作的条件下，时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于，可靠度中的定义要求元件在时间区间(0，t)连续的处于正常状态，而可用率则无此要求。

2.2.4故障率是指元件从起始时刻直到时刻t完好条件下，在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。

2.2.5平均无故障工作时间建设从修复到首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间，则其数学期望值为平均无故障工作时间。

2.2.6修复率m(t)是指元件自起始时刻直到时刻t故障的条件下，自时刻t以后每单位时间里修复的概率

2.2.7平均修复时间mttr平均修复时间是修复时间的数学期望值。

310kv供电系统继电保护

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。

3.1 10KV供电系统的几种运行状况

3.1.1供电系统的正常运行这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作；各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况；

3.1.2供电系统的故障这种状况系指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行，并有可能使事态进一步扩大的运行状况：

3.1.3供电系统的异常运行这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏，但尚未构成故障时的运行状况。

3.2 10KV供电系统继电保护装置的任务

3.2.1在供电系统中运行正常时，它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据：

3.2.2如供电系统中发生故障时，它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行：

3.2.3当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时地、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

3.3几种常用电流保护的分析

3.3.1反时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小有关，短路电流越大，动作时间越短；短路电流越小，动作时间越长，这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单，但内部结构十分复杂，调试比较困难；在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

3.3.2定时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的，这种保护方式就称为定时限过电流保护。

继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作，须设置直流屏。

定时限过电流保护的基本原理。在10kV中性点不接地系统中，广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间，而与被保护回路的短路电流大小无关，所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则，是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动，而在最大负荷电流出现时不应动作。

4总结

电力系统继电保护试题 篇4

全国2011年4月高等教育自学考试

电力系统微型计算机继电保护试题

课程代码:0231

3一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.单位阶跃信号1(t)的采样信号Z变换是

11z1

2.如果离散信号f(k)的Z变换为F(z)，则f(k+1)的Z变换为z[F(z)-f(0)]

3.如果采样频率是500Hz，无失真采样时，连续时间信号的最高允许频率是250Hz

4.对于图示离散系统如果Z[G1(s)]=G1(z)，Z[G2(s)]=G2(z)，Z[G1(s)G2(s)X(s)]=G1G2X(z)，则y(n)的Z变换Y(z)为G1G2X(z)

5.某正弦电气量的两个采样值为6和8，采样点间隔的电角度为90°，则该正弦量的幅值是10

6.数字滤波器y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)，在采样周期是515ms时，时间窗是ms 3

37.全周期傅立叶算法利用N点周期采样值x(0)~x(N)计算二次谐波正弦分量幅值a2的计算公24πk式是x)Nk0NN1

8.输电线路发生CA两相短路时，使用解微分议程算法时，电压u(t)应选为uca(t)，电流i(t)应选为ica(t)

9.100Hz正弦电气量采样周期为5(ms)时，相邻两个采样点间隔的电角度是60° 3

10.输电线路始端相电流故障分量的特征是B、C两相幅值相同，相量之和为零，A相幅值为零，则线路发生的故障是BC两相短路

二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11.与常规继电保护相比，微型机继电保护提供的故障信息和保护动作行为信息更多。

12.在控制系统中，只要有一处信号是时间的离散函数，则称之为离散控制系统。

浙02313# 电力系统微型计算机继电保护试卷

13.在开关量输出电路中，采用光电隔离技术的目的是提高微型机继电保护装置的抗干扰能力。

14.VFC型数据采集系统中的计数器用于计量VFC元件输出的电压信号积分值。

15.逐次比较式数据采集系统将模拟电气量转换成数字量时，需要一定的转换时间。

16.采样周期是T的离散控制系统，其频率特性H(ejωT)是W的周期函数，周期是2π/T。

17.合理设置数字滤波器脉冲传递函数极点可以把模拟量中有用的频率分量提取。

18.输电线路正常运行时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件△Ica等于零。

19.两点乘积算法的计算精度与电网频率变化值有关。

20.采用傅立叶算法时，不需要对电流、电压的周期采样数据进行滤波。

21.解微分方程算法采用电流的平均值代替其采样值。

22.在电力系统正常运行时，三相电压采样值之和为零。

23.零点滤波器用于将输入信号中的某些频率信号滤除。

24.从信号中提取其中有用频率分量的过程称为滤波。

25.微型机距离保护的软件程序主要有三个模块——始化及自检循环程序、采样中断服务子程序。

26.在电力系统发生故障时，相电流差突变量起动元件用来起动微型机距离保护程序中的故障处理程序。

27.发电机正常运行时，其中性点与机端同相电流之差等于零。

28.与比率制动式动作特性相比，折线式比率制动特性，在电气元件内部故障时，纵差保护动作的灵敏性较高。

29.以串联方式出现于信号回路的干扰称为差模干扰。

30.微型机发电机纵差保护方案主要有：采样瞬时值法、基波比率制动法和故障分量发电机纵差保护算法。

三、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)

31.画出逐次比较式数据采集系统原理构成图。

32.周期为TP信号的傅立叶级数表达式是什么?给出计算基波正弦分量和余弦分量幅值a1、b1的计算公式。

周期为TP信号的傅立叶级数表达式是什么?给出计算基波正弦分量和余弦分量幅值a1、b1的计算公式。

答：x(t)(ansinnw1tbncosnw1t)

浙02313# 电力系统微型计算机继电保护试卷

其中基波角频率为ω1=2πf

1基波分量为x(t)(asinwtbcoswt)11111

a1b12k2)x(k)sin(NN2x(0)k2x(N)x(k)cosN2N2（k=1，2，...,N-1）

33.什么是三点乘积算法?给出计算正弦电流量有效值的计算公式。

什么是三点乘积算法?给出计算正弦电流量有效值的计算公式。

答：三点乘积算法是利用正弦电压和电流的三个连续的等时间采样间隔的采样值计算出正弦电压、电流有效值和测量阻抗的数值的算法。此算法可以避免系统频率f的变化对计算结果的影响。

224i

22(i2i1i3)2I224i(ii)213

34.鉴别变压器励磁涌流有哪些方法? 鉴别变压器励磁涌流有哪些方法?

答：鉴别变压器励磁涌流的方法主要有：1）鉴别短路电流与励磁涌流波形差别的间断角制动。

2）二次谐波制动。

35.干扰进入微机保护装置后可能产生什么后果? 干扰进入微机保护装置后可能产生什么后果?干扰进入微机保护装置后可能产生下列后果：1）运算或逻辑出现错误。2）运行程序出轨。

3）损坏微型机芯片。

四、计算题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

36.某离散控制系统的差分方程为y(n+2)+0.6y(n+1)+O.08y(n)=

1其中：y(O)=O，y(1)=1，u(k)=1，(k=0，1，2，…)。试求：①y(2)，y(3)。②分析稳定性。某离散控制系统的差分方程为y(n+2)+0.6y(n+1)+O.08y(n)=1

其中：y(O)=O，y(1)=1，u(k)=1，(k=0，1，2，…)。试求：①y(2)，y(3)。②分析稳定性。解：（1）n=0时y(2)+0.6y(1)+0.08y(0)=1

y(2)+0.6+0=1∴y(2)=

4n=1时y(3)+0.6y(2)+0.08y(1)=1

y(3)+0.6*0.4+0.08=1∴ y(3)=0.68

（2）对差分方程y(n+2)+0.6y(n+1)+0.08y(n)=1两边取Z变换，得

Z2 {Y(z)-[y(0)+y（1）Z-1]}+0.6Z{Y(z)0.4Z2 =-0.2∣Zi∣＜1所以系统稳定

37.离散系统差分方程为y(n)=x(n)+3(n-1)+x(n-2)

离散系统差分方程为y(n)=x(n)+(n-1)+x(n-2)

试求：(1)脉冲传递函数H(z)及其零点。(4分)

(2)频率特性表达式。(2分)

解：（1）对差分方程两边取Z变换得Y（z）=X（z）（1+3 Z-1+Z-2）

Y（z）∴H(z)= 3 Z-1+Z-2 = X(z)z23z1z2Z2+z+1=0 Z1=31122jZ2=22j

（2）H（e jwT）= H（z）∣z = e jwT =1+3 e-jwT +e –j2wT

试求：(1)脉冲传递函数H(z)及其零点。(4分)

(2)频率特性表达式。(2分)

五、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

38.半周期傅立叶算法的使用条件是什么?给出利用故障电气量的半周期采样值x(1)、x(2)、…、x(N)计算其基波分量幅值x1的计算公式。

2半周期傅立叶算法的使用条件是什么?给出利用故障电气量的半周期采样值x(1)、x(2)、…、N

x(2)计算其基波分量幅值x1的计算公式。

答：半周期傅立叶算法的使用条件是要求在电流或电压信号中，只含有基波频率和基波频率奇数倍频的信号。

4k2Nax(k)sin,(k1,2,...,)1NN2b4x(k)cosk2,(k1,2,...,N)1NN2浙02313# 电力系统微型计算机继电保护试卷

x1(t)a1sin(w1t)b1cos(w1t)

幅值 X12a1b1

239.与傅立叶算法相比，最小二乘法有何特点?

.与傅立叶算法相比，最小二乘法有何特点?

答：在电力系统发生故障时，短路电流中含有衰减性非周期分量，在实际使用傅立叶算法时，要考虑对衰减性非周期分量的补偿。

最小二乘法是一种拟合的算法，将电力系统的故障电流和电压拟合成由衰减性非周期分量、基波到基波整数倍频的五次谐波的形式，利用冗余的故障电流和电压的采样值计算出被拟合的各谐分量的幅值和相角。因此不必考虑对衰减性非周期分量的补偿。

六、应用题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

40.发电机纵差保护方案中，基波相量法标积制动式如何提高内部故障的灵敏性和外部故障的选择性?

发电机纵差保护方案中，基波相量法标积制动式如何提高内部故障的灵敏性和外部故障的选择性?

答：标积制动式

∣IN-IT∣2＞S(INITcosθ）

θ为IN与IT的相位角，INITcosθ为标积量；S为标积制动系数。

(1)区外发生短路

在区外发生短路时，有IN=IT，θ值较小，因此制动量分别为SINITcosθ>0。

(2)区内发生短路

标积制动原理制动量当θ值较大，大于90 °，SINITcosθ就变成了负值。负值的制动量在数学上就是动作量，更有助于保护动作。标积制动原理反应区内短路故障的灵敏度很高。

(3)发电机未并网前或解列运行时的内部短路

在发电机并网前发生的内部短路，由于发电机机端无电流，仅有中性点有短路电流，因此标积原理的制动量为0，而比率制动原理不为0，显然，标积原理的动作裕度更大，对动作更可靠。

41.简要说明异步采样和同步采样的特点。

简要说明异步采样和同步采样的特点。

答：异步采样，也称为定时采样，即采样周期或采样频率永远地保持固定不变。

同步采样也称为跟踪采样，即为了使采样频率始终与系统实际运行频率保持固定的比例关系，必须使采样频率随系统运行频率的变化而实时地调整。

七、综合题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)

42.分析差分滤波器y(k)=x(k)+x(k-3)的滤波性能。

分析差分滤波器y(k)=x(k)+x(k-3)的滤波性能。

浙02313# 电力系统微型计算机继电保护试卷

解：差分滤波器

加法滤波器y(k)x(k)x(k3)y(k)x(k)x(km)

mH(z)1Z脉冲传递函数为

jTjmTH(e)1e1cosmTjsinmT 频率特性

幅频特性H(ejT)(1cosmT)2sin2(mT)2

mT)22

令2f,f1为基波，fs1Nf1T，N12，fkf1 则当mT32kf1k(2n1)22Nf142

即可滤除，（n=1,2,3……）时，H(ejT)0k2(2n1)4n2次谐波，(n1,2,3...)

即

43.设采样频率为600Hz，要求保留三次谐波分量，完全滤除直流和其它谐波分量，(最高谐波次数为k=5)，试用零点配置法设计数字滤波器。

设采样频率为600Hz，要求保留三次谐波分量，完全滤除直流和其它谐波分量，(最高谐波次数为k=5)，试用零点配置法设计数字滤波器。

H0(z)=1-Z-1H1(z)=1-1.732Z-1+Z-2

H2(z)=1-Z-1+Z-2H3(z)=1+Z-2

H4(z)=1+Z-1+Z-2H5(z)=1+1.732Z-1+Z-2

H(z)= H0(z)H1(z)H2(z)H4(z)H5(z)

电力系统继电保护简答题 篇5

1、零序电流速断保护的整定原则是什么？答躲过被保护线路末端发生接地短路时流过保护的最大零序电流；当系统采用单相重合闸时，应躲过非全相振荡时出现的最大零序电流。

1、零序电流速断保护的整定原则是什么？答 躲过被保护线路末端发生接地短路时流过保护的最大零序电流,躲过断路器三相触头不同期合闸所产生的最大零序电流； 当系统采用单相重合闸时，应躲过非全相振荡时出现的最大零序电流。

2、方向性电流保护为什么有死区？死区由何决定？如何消除？答：当保护安装处附近发生三相短路时，由于母线电压降低至零，方向元件不动作，方向电流保护也将拒动，出现死区。死区长短由方向继电器最小动作电压及背后系统阻抗决定。消除方法常采用记忆回路。

3、何谓功率方向继电器90°接线方式？它有什么优点答：是指在三相对称的情况下，当 时，加入继电器的电流如 和电压 相位相差90°。优点：第一，对各种两相短路都没有死区，因为继电器加入的是非故障的相间电压，其值很高；第二，选择继电器的内角 后，对线路上发生的各种故障，都能保证动作的方向性。

4、与变压器纵差保护相比，发电机的纵差动保护有何特点？答：与变压器相比，发电机纵差保护不存在不平衡电流大特点，但在发电机中性点及附近发生相间故障时，发电机纵差保护存在有死区，因此，保护存在有如何减小死区提高保护灵敏度的问题

45、断流器失灵保护是答案：当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后，断路器拒绝动作时，能够以较短的时限切除同一发电厂或变电所内其它有关的断路器，以使停电范围限制为最小的一种更后备保护。答案：纵连差动保护

4、发电机的故障类型。答案：发电机的故障类型有定子绕组相间短路，定子绕组一相的匝间短路和定子绕组单相接地；转子绕组一点接地或两点接地，转子励磁回路励磁电流消失。

5、发电机的不正常运行状态。答案：由于外部短路电流引起的定子绕组过电流；由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷；由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序电流和过负荷；由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压；由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷；由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率等

10、什么是励磁涌流。

答案：当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，铁心中的测通迅速变为原来的2倍，铁心严重饱和，励磁电流剧烈增大，可以达到额定电流的6-8倍，这个电流就叫励磁涌流。

13、前加速的优点及适用场合。

答案：第一，能够快速地切除瞬时性故障。第二，可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，提高重合闸的成功率。第三，能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6—0.7倍的额定电压以上，提高电能质量。第四，使用的设备少，简单经济。适用于35KV以下由发电厂和重要牵引变电所引出的直配线路。

14、后加速的优点。答案：第一，第一次是有选择的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择的动作而后以重合闸来纠正。第二，保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然有选择性。

第三，和前加速相比，使用中不受网络结构和符合条件的限制，一般说来是有利而无害的。

18、什么是输电线的纵联保护？

答案：输电线的纵联保护，就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向连结起来，将各端的电气量传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路，理论上具有绝对的选择性。

23、电流保护的接线方式是指什么，相间短路的电流保护的接线方式有哪几种方式？ 答案：电流保护的接线方式是指保护中电流继电器与电流互感器之间的连接方式。对相间短路的电流保护，目前广泛采用的是三相星型接线和两相星形接线两种方式。

25、大电流接地系统中，为什么有时加装方向继电器组成零序电流方向保护？

答案：大电流接地系统中，如线路两端的变压器中性点都接地，那么当线路上发生接地短路时，在故障点与变压器中性点之间都有零序电流流过，其情况和两侧电源供电的辐射型电网中的相间故障电流保护一样。

26、变压器励磁涌流有哪些特点？

答案：第一，包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧。第二，包含有大量的高次谐波分量，并以二次为主。第三，励磁涌流波形出线间断。2当纵联差动保护应用于线路、变压器、母线时各有什么特殊问题？这些问题可用什么方法加以解决？ 答：应用于线路的特殊问题：两侧信息的交换和线路的对地电容。解决措施：利用高频通道、光纤通道等交换信息；改进算法来消除对地电容的影响。应用于变压器的特殊问题：励磁涌流、两侧电流互感器的变比不一致。解决措施：采用励磁涌流识别算法和补偿措施。应用于母线的特殊问题：电流互感器的饱和问题。解决措施：采用具有制动特性的母线差动保护、TA线性区母线差动保护、TA饱和的同步识别法等。4什么是重合闸后加速保护？主要适用于什么场合？

答：重合闸后加速保护就是当第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。

重合闸后加速保护应用于35kv以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。

5变压器纵差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些？它们分别利用了励磁涌流的那些特点？

① 采用速饱和中间变流器；利用励磁涌流中含有大量的非周期分量的特点；②二次谐波制动的方法；利用励磁涌流中含有大量二次谐波分量的特点；③鉴别波形间断角的方法；利用励磁涌流的波形会出现间断角的特点

6发电机从失磁开始到进入稳态异步运行，一般可分为那三个阶段？各个阶段都有那些特征？ 答：（1）失磁后到失步前：发电机送出电磁功率P基本保持不变，发电机变为吸收感性的无功功率；机端测量阻抗与P有密切关系，其轨迹呈现等有功阻抗图。2）临界失步点：发电机功角 ；发电机自系统吸收无功功率，且为一常数；机端测量阻抗的轨迹呈现等无功阻抗图。3）静稳破坏后的异步运行阶段：异步运行时机端测量阻抗与转差率s有关，当s由 变化时，机端测量阻抗处于异步边界阻抗圆内

七、对零序电流保护的评价它与三相星形接线方式相比，优点有：1)Ksen高；Iop=5-7A；Iop.0=2-3A；2)tset短；3)受系统运行方式变化小；4)不受系统振荡等不正常运行方式的影响；，5)在110KV及以上高压线中，k(1)占全部故障的70～90％，采用专门的零序保护具有显著的优越性。

#中性点不接地系统中单相接地保护有：

1、绝缘监视装置：。

2、零序电流保护：

3、零序功率方向保护：利用故障线路和非故障线路零序功率方向不同的特点

#方向圆特性：优点是具有方向性，缺点是动作特性经过坐标原点，可能出现正方向出口短路时拒动或反方向出口短路时误动的情况。

#工频故障分量的特点;故障分量仅在故障后存在，非故障状态下不存在；故障点的故障分量电压最大，系统中性点的故障分量电压为零；保护安装处的故障分量电压电流间相位关系由保护安装处到背侧系统中性点间的阻抗决定，且不受系统电动势和短路点过渡电阻的影响；故障分量独立于非故障状态，但仍受非故障状态运行方式的影响

#变压器相间短路的后备保护;过电流保护低电压起动的过电流保护复合电压起动的过电流保护以及负序过电流保护,还有阻抗保护。

#对发电机外部短路引起的过电流，采用负序过电流及单相式低电压起动的过电流保护（50MW及以上），复合电压起动的过电流保护（1MW以上）或过电流保护； #

四、利用零序电压和叠加电源构成的发电机100％定子绕组单相接地保护;

三、利用三次谐波电压构成的发电机定子绕组单相接地保护

二、利用零序电压构成的发电机定子绕组单相接地保护(发变组

2.何谓三段式电流保护？其各段是怎样获得动作选择性的？

答：由无时限电流速断、限时电流速断与定时限过电流保护组合而构成的一套保护装置，称为三段式电流保护。无时限电流速断保护是靠动作电流的整定获得选择性；时限电流速断和过电流保护是靠上、下级保护的动作电流和动作时间的配合获得选择性。3.三相完全星形接线和两相不完全星形接线方式性能各有什么不同？

答：对中性点直接接地电网和非直接接地电网中的各种相间短路:这两种接线方式均能正确反应这些故障，不同之处仅在于动作的继电器数不一样．三相完全星形接线方式在各种两相短路时，均有两个继电器动作，而两相不完全星形接线方式在AB和BC相间短路时只有一个继电器动作。&当发生两点接地短路时，希望任意切除其中一条线路。当保护1和2均采用三相星形接线时，两套保扩都会起动，如果保护l和保护2的时限相同，保护l和2可能同时动作切除两条线路。如果采用两相星形接线，即使保护l和保护2的时限相同，它也能保证有三分之二的机会只切除一条线路。

4.什么叫重合闸后加速？为什么采用检定同期重合闸时不用后加速？

答：当线路发生故障后，保护有选择性地动作切除故障，重合闸进行一次重合以恢复供电。若重合于永久性故障时，保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器，这种方式称为重合闸后加速。

检定同期重合闸是当线路一侧无压重合后，另一侧在两端的频率不超过一定允许值的情况下才进行重合的。若线路属于永久性故障，无压侧重合后再次断开，此时检定同期重合闸不重合，因此采用检定同期重合闸再装后加速也就没有意义了。若属于瞬时性故障，无压重合后，即线路已重合成功，不存在故障，故同期重合闸时不采用后加速，以免合闸冲击电流引起误动。

1我们学习的输电线路保护原理中那些原理是反应输电线路一侧电气量变化的保护？那些是反应输电线路两侧电气量变化的保护？二者在保护范围上有何区别？

3闭锁式方向纵联保护动作于跳闸的条件是什么？若通道破坏，内、外部故障时保护能否正确动作

5对于纵差动保护，产生不平衡电流的最本质原因是什么？ 6变压器一般应装设那些保护？其中那些是主保护？

1答：反应输电线路一侧电气量变化的保护有：电流保护、电压保护、距离保护等；反应输电线路两侧电气量变化的保护有：方向比较式纵联保护、纵联电流差动保护、纵联电流相位差动保护等。反应一侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长的一部分；反应两侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长。3答：闭锁式方向纵联保护动作跳闸的条件是两端保护的启动元件均已启动且收不到对端的闭锁信号。

若通道破坏，区内故障时两端保护能够正确动作；但区外故障时，远故障端的保护因为收不到近故障端的闭锁信号，将可能误动。

5答：由于被保护元件各侧电流互感器的励磁特性不完全一致，在正常运行及外部故障时，流过纵差动保护的电流不为零。

6答：一般应装设：瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护、外部相间短路和接地短路时的后备保护、过负荷保护、过励磁保护等。其中，瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护为主保护。

34.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么?

1)大于变压器的最大负荷电流

2)躲过区外短路时的最大不平衡电流。

3)躲过变压器的励磁涌流 #说明同期合闸条件

b.同期合闸条件:(1)Um≈Ux；(2)fm≈fx；(3)arg(Um/Ux)≈0 1．作图说明变压器纵联差动保护的基本原理。

变压器正常运行和外部短路时：IK=I1-I2=0，差动继电器KD不动作 变压器内部短路时：IK=I1（单侧电源时）或IK=2I1（双侧电源时），差动继电器KD动作。

5．微机保护与常规电流电压保护有何异同？

电力继电保护1 篇6

交卷时间：2016-03-01 18:16:59

一、单选题

1.(5分)

YΔ—11接线的变压器差动保护的稳态不平衡电流采取措施完全被消除的是（）

    A.有载调分接头

B.YΔ—11接线的变压器两侧电流的相位不一致 C.两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致 D.电流互感器的误差

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

2.(5分)

相差高频保护出现相继动作是因为（）

   A.区内单相短路，当被保护线路长度大于175km B.区内两相短路，当被保护线路长度大于175km C.电力系统振荡  D.区内三相短路，当被保护线路长度大于175km

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

3.(5分)

方向阻抗继电器的α值为（）

    A.α=0 B.α=0.1 C.α=1 D.α=∞

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

4.(5分)

距离保护中阻抗继电器需要采用记忆电压和第三相电压的继电器为（）

  A.全阻抗继电器 B.偏移特性阻抗继电器   C.方向阻抗继电器 D.多边形特性阻抗继电器

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

5.(5分)

用标幺值制计算电力系统电路电流，系统的电压级为

.容量基值选（）

   

。电压的基值为 A.110kV B.220kV

C.各电压级的平均额定电压 D.10kV

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

6.(5分)

自动重合闸的后加速是（）    A.加速高频保护

B.继电保护动作后加速Ⅲ段 C.继电保护动作前加速Ⅲ段 D.继电保护动作后加速Ⅰ段

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

7.(5分)

单相接地短路，若，当时，接地点的零序电压为（）

 A.B.

 C. D.纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

8.(5分)

高频阻波器的作用（）

    A.制短路电流

B.阻止高频电流向变电站母线分流 C.消减高频电流 D.补偿接地电流

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

9.(5分)

零序方向电流三段保护有死区。（）

  A.正确 B.错误

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

10.(5分)变压器差动保护中采用BCH－2型差动继电器，两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流由（）来减小。

    A.平衡线圈 B.差动线圈 C.制动线圈 D.短路线圈

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

11.(5分)

零序功率方向继电器的死区和反应零序功率的方向为（）

    A.零序功率的方向为正零序功率 B.零序功率的方向为负零序功率 C.零序功率方向继电器无死区 D.零序功率方向继电器有死区

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护 12.(5分)

功率方向继电器采用 

接线是为了（）短路没有死区

A.B.都无死区 C.D. 

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

13.(5分)

发电机相间金属性短路时，短路电流（）

    A.机端短路电流最大 B.机端短路电流最小 C.中性点短路电流最小 D.中性点短路电流最大

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

二、多选题

1.(5分)

种发电机那些保护有死区（）

    A.发电机的横差保护 B.发电机的纵差保护 C.发电机的失磁保护 D.发电机定子100%接地保护

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

2.(5分)

一台三相变压器，容量S=100kVA、额定电压10kV/0.4kV.。估算原、副边的额定电流（）

 A.   B.C.D.纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

3.(5分)

一般三段式保护它们的保护特性为（）

    A.Ⅰ段保护线路全长 B.Ⅱ段保护线路全长 C.Ⅲ段保护到下一线路全长 D.每段不确定

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

4.(5分)

阻抗继电器相电压接线能正确反应（）  A.B.所有短路 C.D. 

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

5.(5分)

YΔ—11接线的变压器差动保护两侧电流互感器的接线应为（）

    A.YΔ—

11、YY－6 B.YΔ—

11、YY－12 C.YΔ—

5、YY－6 D.YΔ—

5、YY－12

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

6.(5分)电流三段电流互感器的接线为（）

    A.Ⅲ段采用两相两继电器式接线 B.Ⅲ段采用两相两继电器式接线 C.Ⅰ，Ⅱ段采用两相两继电器式接线 D.Ⅰ，Ⅱ段采用两相两继电器式接线

纠错

得分： 5 知识点： 电力系统继电保护

7.(5分)

阻抗继电器采用相电压 

接线能正确反应（）

A.B.所有短路 C.D. 

纠错

浅谈电力系统继电保护 篇7

可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内, 在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理, 系统可靠性的定量评定, 运行维护, 可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置, 其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时, 它不应该拒动作, 而在任何其它该保护不应动作的情况下, 它不应误动作。

继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同, 拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量, 输电线路很多, 各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作, 使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作, 将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏, 损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下, 继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时, 将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏, 损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时, 其后备保护仍可以动作而切除故障, 因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。

2 保护装置评价指标

2.1 继电保护装置属于可修复元件

在分析其可靠性时, 应该先正确划分其状态, 常见的状态有:a.正常运行状态。这是保护装置的正常状态。b.检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行, 应定期对其进行检修, 检修时保护装置退出运行。c.正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时, 保护装置正确动作于跳闸的状态。d.误动作状态。是指保护装置不应动作时, 它错误动作的状态。例如, 由于整定错误, 发生区外故障时, 保护装置错误动作于跳闸。e.拒动作状态。是指保护装置应该动作时, 它拒绝动作的状态。例如, 由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。f.故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

2.2 目前常用的评价统计指标有

2.2.1 正确动作率即一定期限内 (例如一年)

被统计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。用公式表示为:

正确动作率= (正确动作次数/总动作次数) ×100%

用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势, 也可以反映不同的继电保护系统 (如220kv与500kv) 之间的对比情况, 从中找出薄弱环节。

2.2.2 可靠度r (t) 是指元件在起始时刻正常

的条件下, 在时间区间 (0, t) 不发生故障的概率。对于继电保护装置, 注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

2.2.3 可用率a (t) 是指元件在起始时刻正常

工作的条件下, 时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于, 可靠度中的定义要求元件在时间区间 (0, t) 连续的处于正常状态, 而可用率则无此要求。

2.2.4 故障率是指元件从起始时刻直到时

刻t完好条件下, 在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。

2.2.5 平均无故障工作时间建设从修复到

首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间, 则其数学期望值为平均无故障工作时间。

2.2.6 修复率m (t) 是指元件自起始时刻直

到时刻t故障的条件下, 自时刻t以后每单位时间里修复的概率。

2.2.7 平均修复时间mttr平均修复时间是修复时间的数学期望值。

3 10kv供电系统继电保护

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行, 不但直接关系到企业用电的畅通, 而且涉及到电力系统能否正常的运行。

3.1 10KV供电系统的几种运行状况

3.1.1 供电系统的正常运行这种状况系指

系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况。

3.1.2 供电系统的故障这种状况系指某些

设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行, 并有可能使事态进一步扩大的运行状况。

3.1.3 供电系统的异常运行这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏, 但尚未构成故障时的运行状况。

3.2 10KV供电系统继电保护装置的任务

3.2.1 在供电系统中运行正常时, 它应能完

整地、安全地监视各种设备的运行状况, 为值班人员提供可靠的运行依据。

3.2.2 如供电系统中发生故障时, 它应能自

动地、迅速地、有选择性地切除故障部分, 保证非故障部分继续运行。

3.2.3 当供电系统中出现异常运行工作状

况时, 它应能及时地、准确地发出信号或警报, 通知值班人员尽快做出处理。

3.3 几种常用电流保护的分析

3.3.1 反时限过电流保护继电保护的动作

时间与短路电流的大小有关, 短路电流越大, 动作时间越短;短路电流越小, 动作时间越长, 这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单, 但内部结构十分复杂, 调试比较困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

3.3.2 定时限过电流保护继电保护的动作

时间与短路电流的大小无关, 时间是恒定的, 时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的, 这种保护方式就称为定时限过电流保护。

继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器 (作为时限元件) 、电磁式中间继电器 (作为出口元件) 、电磁式电流继电器 (作为起动元件) 、电磁式信号继电器 (作为信号元件) 构成的。它一般采用直流操作, 须设置直流屏。

定时限过电流保护的基本原理。在10k V中性点不接地系统中, 广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间, 而与被保护回路的短路电流大小无关, 所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则, 是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动, 而在最大负荷电流出现时不应动作。

4 结论

提高不拒动和误动作, 是继电保护可靠性的核心。在城市电网配电系统中, 各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。为了确保供电系统的正常运行, 必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值, 从而保证系统的正常运行。

摘要：城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响, 电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故, 都有可能对电力系统的运行产生重大影响, 为了确保城市电网配电系统的正常运行, 必须正确地设置继电保护装置。

当代电力系统继电保护分析 篇8

【摘要】随着改革开放的深入，我国各项经济高速发展，我国的电网改造工程的实施也在深入，配电网在不断复杂与不断延伸，而我们不仅仅要做到供电的稳定，电力系统的安全性也应足够的重视，电力系统中继电保护问题就显得万分重要。电力系统继电保护措施是我国电力系统正常运营至关重要的一部分，一方面继电保护可以起到预防监督电力系统的作用，排除安全隐患及时处理可能的故障；另一方面，它也保障着电力系统的正常运营，对经济的长足发展意义巨大。本文立足现代工业的发展的需要，就当代的电力系统继电保护展开分析。

【关键词】当代；电力系统；继电保护；分析

一、电力系统继电保护的基本内容

1.继电保护的概念

电力系统每时每刻不在发挥着功用，电力系统内部的元件、设备或者系统都是有使用限度的，如何保证其功能功用一直都发挥效力呢，继电保护就是答案。电磁型、感应型、整流型以及静态型四种继电器是电力系统的主要结构型门类。测量继电器和辅助继电器是发挥作用的类型名称。继电器还有频率继电器以及差动继电器、电流继电器、正序负序零序继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器等。继电保护在一定范围内一定条件下监督完善电力系统的内部功能，对电力系统的元件进行保护和统计与处理。使用继电保护装置将电力系统的效用最大化发挥，满足社会需求。其中继电保护装置的可选择性、可靠性、灵敏性、速动性值得我们注意，以便及时排查故障。选择性指的是面对电力故障，继电保护装置选择性修复的功能，将故障段包围，重点处理，可能会选择切除并将与故障相近的部分隔离观察，保证故障尽早得到处理，是电力系统尽早恢复正常。

2.继电保护的工作原理

测量、逻辑、执行这三模块是继电保护的组成部分，可以发挥不同的作用，改进和完善继电保护的功能。在电力系统出现故障时，一方面要快速的阻止故障的危害进一步扩大，另一方面要监督预防障碍部分攻破薄弱环节。继电保护的过程兼具快速性与选择性，所以在配電保护时要注意协调技术，找准切入口，充分利用配电装置，发挥好继电保护的功用，努力带动电力系统的整体性性能的提升。其次，要利用升级后的继电保护装置与不正常的用电环境产生一定效应，保护好用电系统的安全，防患于未然。在电力传输系统下，保护用电对象时传输输入信号，然后进行下一步的测量工作，采集测量后的信息，与正确值进行输入的对比，将保护对象保护范围的异常状况与环境进行检测，完善继电保护装置的运行效率及可靠性。提升继电保护装置的灵敏系数，提升继电保护中的实施的准确度。最后在于采集测量模块与给定的整定值相对照，以测量模块输出的比较值的性质、大小、次序以及其他参数为根据，进行计算。以得到的逻辑运算值进行最后一步的判定，发出警报命令。

3.电力系统继电保护技术的重要性

作为向用户直接提供供电服务的电力系统中重要环节，继电保护装置质量好坏会直接影响到用电用户的安全与便捷问题。有关当代电力系统继电保护技术的应用不单单是要从继电保护装置技术着手准备，还有集成电路保护装置、微机继电保护器等智能化、计算机化、一体化、网络化和电子化的发展方向。总之，在科学技术的发展的今天，要努力利用现代互联网技术，争取做好电力系统的继电保护事业，确保供电的安全高效和及时性，保证地区供电的稳定可靠，使经济发展有电力保障。

二、电力系统继电保护技术的要点浅析

1.配电线路的保护与线路距离的保护

当电力系统中某元件发生故障，首先继电保护应有的基本保护是准确迅速的向离故障元件最近的跳闸发出脱离故障功能的断路命令，及时的抽离故障元件，将可能的损失降到最低。再就是一个对线路的监控功能，电力系统不能正常的运行时，继电保护装置应要发出报警信号，自动切除故障，减轻负面影响，也减少对其它用户的影响。面对单相接地故障、两相接地故障、两相故障、三相故障时，电压等级高的输电线路要考虑综合重合闸方式的运用。高电压等级输电线路的广泛使用，继电保护技术的提高与正常使用就十分重要了。用成套的线路保护做防范，以双重化配置以及多重化配置保护的大电流接地系统，排除同杆并架双回线的跨线故障问题。110kV以上电压等级的输电线路通常就需要继电保护装置测量故障点、反映故障点。阻抗法、行波法和雷达法都是可行的保护方法。随着经济发展，人民生活水平提高，电能越来越被社会所需要。线路安全的问题的产生往往是因为配电线路超负荷。利用继电保护装置保证供电的稳定，避免配电网不堪负重，电压的合格具有可靠性与稳定性。

2.继电保护的防范方向

第一点，防范及解决短路故障，配电线路遍及农业、工业、服务业，并且深入千家万户，线路短路会对人们的经济及安全造成不良影响，关键是做好配电线路的继电保护设计，不给灾难可乘之机。第二点，开关保护设备的完好性检查，很多高负荷密集区配电站都有开关站，继电器设备系统保护好了开关站就掌控了安全的进口。第三点，电流互感饱和现象，电流互感器饱和会造成电力系统断线的危险。依靠继电保护系统保护整个配电系统，避免使定时限过流保护装置无法运作。第四点，注意电力系统的继电保护日常维护工作的持续进行。加强保护管理加强防范，关乎着整个电网安全的质量与运行。首先是责任人担负起工作责任，实行岗位责任制度，其次是，定期做好对电力系统安全设备的正确细致评估，排除隐患，及时维修。

三、电力系统继电保护技术未来的发展方向

一方面是科学信息技术的发展，一方面是经济现实的电力需求，既有市场又有技术支持，因而电力系统的继电保护自然需要朝着高精尖的方向发挥作用。正确地认识继电保护装置，自适应控制技术可以实现实时监测电力系统的运行状况的目标，网络智能化将简易电力系统的复杂运营，为继电保护提供新的发展思路，计算机信息技术在信息传输、测量、信号控制等等方面一揽全局。总体看来，继电保护的未来发展是先进的，安全的，可靠的，集智能高科技于一体的。

参考文献

[1]张祥龙.电力系统继电保护数据交换标准的探讨[J].电源技术应用，2014（01）

[2]郑博，杜锦昉.继电保护整定计算系统的设计研究[J].电源技术应用，2013（10）