
电力系统继电保护实用技术问答.docx
17页电力系统继电保护基础知识 第一章一、电力系统继基本知识6、我国电力系统中中性点接地方式有哪几种?它们对继电保护的原则要求是 什么?答:我国电力系统中中性点接地方式有三种:①中性点直接接地方式;②中性点经消弧线 圈接地方式;③中性点不接地方式110kV及以上电网的中性点均采用第①种接地方式在这种系统中,发生单相接地故障 时接地短路电流很大,故称其为大接地电流系统在大接地电流系统中发生单相接地故障概 率较高,可占总短路故障的70%左右,因此要求其接地保护能灵敏、可靠、快速地切除接地 短路故障,以免危及电气设备的安全3〜3 5kv电网的中性点采用第②或③种接地方式.在这种系统中,发生单相接地障时接 地短路电流很小,故称其为小接地电流系统在小接地电流系统中发生单相接地故障时,并 不破坏系统线电压的对称性,系统还可以继续运行1〜2h同时,绝缘监察装置发出无选择信 号,可由值班人员采取措施加以消除.只有在特殊情况或电网比较复杂、接地电流比较大时, 根据技术保安要求,才装设有选择性的接地保护,动作于信号或跳闸所以小接地电流系统的 接地保护带有很大的特殊性.1 6、小接地电流系统中,为什么采用中性点经消弧线圈接地?答:中性点非直接接地系统发生单接地故障时,接地点将通过接地线路对应电压等级电 网的全部对地电容电流。
如果此电容电流相当大,就会在接地点产生间歇性电弧,引起过电 压,从而时非故障相对地电压极大增加.在电弧接地过电压作用下,可能导致绝缘损坏,造成两 点或多点的接地短路,使事故扩大为此,我国采取的措施是:当各级电压电网单相接地故障 时,如果接地电容电流超过一定数值(3 5kv电网为10A,10kv电网为10A,3〜6kv电网为 30A),就在中性点装设消弧线圈,其目地市利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性 电流,使接地故障电流减少,以致自动熄弧,保证继续供电17、什么是消弧线圈的欠补偿、全补偿、过补偿?答:中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流, 使接地故障电流减少.通常这种补偿有三种不同的运行方式,即欠补偿、全补偿、过补偿.(1) 欠补偿.补偿后电感电流小于电容电流,或者说补偿的感抗 大于线路容抗 ,电网以欠补偿的方式运行.(2) 过补偿补偿后电感电流大于电容电流,或者说补偿的感抗 小于线路容抗 ,电网以过补偿的方式运行3 )全补偿补偿后电感电流等于电容电流,或者说补偿的感抗 小于线路容 抗,电网以全补偿的方式运行.1 8、中性点经消弧线圈接地系统为什么普遍采用过补偿运行方式?答:中性点经消弧线圈接地系统采用全补偿时,无论不对称电压的大小如何,都将因发生 串联谐振而使消弧线圈感受到很高的电压。
因此,要避免全补偿运行方式的发生,而采用过补 偿的方式或欠补偿的方式实际上一般都采用过补偿的运行方式其主要原因如下1) 欠补偿电网发生故障时,容易出现数值很大的过电压.例如,当电网中因故障或其它原 因而切除部分线路后,在欠补偿电网中就可能形成全补偿的运行方式而造成串联谐振,从 而引起很高的中性点位移电压与过电压,在欠补偿电网中也会出现很大的中性点位移而 危机绝缘.只要采用欠补偿的运行方式,这一缺点是无法避免的2) 欠补偿电网在正常运行时,如果三相不对成度较大,还有可能出现数值很大的铁磁谐振过电压.这种过电压是因欠补偿的消弧线圈(它的 )和线路电容发生铁磁谐振引起如采用过补偿的运行方式,就不会出现这种铁磁谐振现象3) 电力系统往往是不断发展和扩大的,电网的对地电容亦将随之增大如采用过补偿,原装的消弧线圈仍可以继续使用一段时期,至少是由过补偿转变为欠补偿运行;但如果原 来就采用欠补偿的运行方式,则系统已有发展就必须立即增加补偿容量4) 由于过补偿时流过接地点的是电感电流,熄弧后故障相电压恢复速度较慢,因而接地 电弧不易重燃5) 采用过补偿时,系统频率的降低只是使过不长度暂时增大,这在正常运行时毫 无问题的;反之,如果采用欠补偿,系统频率的降低将使之接近于全补偿,从而引起中性点位 移电压的增大。
二、电力系统对继电保护的基本要求32. 什么是继电保护和安全自动装置?各有什么作用?答:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危 及其安全运行的事件是,需要有向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向控制的断路器 发出跳闸命令,以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备实现这种自动化措施、用于 保护电力元件的成套硬件设备,一般统称为继电保护装置;用于保护电力系统的,则统称为 电力系统安全自动装置继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备,任何电力元件 不得在无继电保护的状态下运行电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整 性,防止发生和中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故,如失 去电力系统的稳定、频率崩溃或电压崩溃等.33 继电保护在电力系统中的任务是什么?答:继电保护的基本任务:(1)当被保护的电力元件发生故障时,应该有该元件的继电保护装置迅速准确地 给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限 度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些 特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)(2 ) 反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常情况和设备运行维护条件的 不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整, 或将那些急需运行而会引起事故的电气设备予以切除.反应不正常工作情况的继电保护装置 容许带一定的延时动作。
34. 电力系统对继电保护的基本要求是什么?答:对电力系统对继电保护的基本性能要求有可靠性、选择性、快速性、灵敏性这 些要求之间,有的相辅相成,有的相互制约,需要针对不同的使用条件,分别进行协调.二、继电器36 继电器一般怎么分类?是分别进行说明答:(1) 继电器在继电保护中的作用,可分为测量及电器和辅助继电器两大类1) 测量及电器能直接反应电气量的变化,按所反应电气量的不同,又可分为电流继 电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、频率及电器以及差动继电器2) 辅助继电气可用来改进和完善保护的功能,按其作用的不同,可分为中间继电器、 时间继电器以及信号继电器等.(2) 继电器按结构型式分类,目前主要有电磁型、感应型、整流型以及静态型37. 试述电磁型继电器的工作原理,按其结构型式可分为哪三种?答:电磁型继电器一般由电磁铁、可动衔铁、线圈、触点、反作用弹簧和止挡等部件 构成线圈通过电流时所产生的磁通,经过铁芯、空气隙和衔铁构成闭合回路衔铁在电磁 场的作用下被磁化,因而产生电磁转矩,如电磁转矩大于反作用弹簧力矩及机械摩擦力时,则 衔铁被吸向电磁铁磁极,使继电器触点闭合电磁型继电器按其结构不同,可分为螺管线圈式、吸收衔铁式和转动舌片式等三种。
螺管线圈式有时间继电器电器等;吸收衔铁式有中间继电器、信号继电器等;转动舌片式有电 流、电压及电器等 试述感应型继电器的工作原理?答;感应型继电器分为圆盘式和四极圆筒式两种,其基本工作原理是一样的.根据电磁感应定律,一运动的导体在磁场中切割磁力线,导体中就会产生电流,这个电 流产生的磁场与原磁场间作用力,力图阻止导体的运动;反之,如果通电导体不动,而磁场 在变化,通电导体同样也会受到力的作用而产生运动感应型继电器就是基于这种原理而动 作的39. 整流型继电器由哪些回路构成?简述其工作原理答:整流型继电器一般由电压形成回路、整流滤波回路、比较回路和执行回路构成其工作原理是:电压形成回路把输入的交流电压或电流以及它们的相位,经过小型中间 变压器或电抗器变压器转换成便于测量的电压,该电压经整流滤波后变成与交流量成正比的 直流电压,然后送到比较回路进行比较,以确定继电器是否应该动作最后由执行原件执行在两个电气量之间进行比较的继电器可归纳为哪两类?由绝对值比 较原理构成的比较回路常用的有哪三种?答:在两个电气量之间的关系包括大小关系和相位关系因此比较两个电气量关系构 成的继电器,可归纳为绝对值比较和相位比较两类.常用的由绝对值比较原理构成的比较回路有:①均压式比较回路;②环流式比较回路; ③磁比较式比较回路。
三、微机保护80.微机保护硬件系统常包括哪几个部分?答:微机保护硬件系统常包括以下四个部分:①数据处理单元即微机主系统;② 数据采集单元,即模拟量输入和模拟数转换系统;③数字量输入/输出接口,即开关量输入输 出系统;④通信接口另外,尚有:1)电源单元;2)人机接口单元,完成键盘处理和屏幕显示工作 何为采样、采样中断、采样率?答:微机保护中,CPU通过模拟数转换器获得输入的电压、电流等模拟量(也可以包 含开关量输入)的过程成为采样它实际上完成输入连续模拟量道离撒采样数字量的转换过 程,它一般通过采样中断来实现,即CPU设置一个定时中断,这个中断时间一到,CPU就执行 采样过程,即启动A/D转换结果上述定时中断的时间间隔即为采样间隔T采样率 例如,每个周波采样2 0点,则采样间隔 ,采样率每个周波采样12点,则采样间隔 ,采样率 .83. 微机保护数据采集系统中公用A/D转换器条件下采样/保持其的作用 是什么?答:上述情况下采样/保持其的作用是:(1) 保证在A/D变换过程中输入模拟量保持不变2) 保证各通道同步采样,是个模拟量的相位关系经过采样后保持不变简述微机保护硬件中程序存储的作用和使用方法?答:程序存储器用于存放微机保护功能程序代码,常用EPROM方式,在12。
5~21V 电压下固化,5V电压环境下运行.若修改程序或版本升级,需将EPROM芯片经专用紫外线 擦出工具擦除后再重新固化92.微机保护硬件中RAM的作用是什么?答:RAM常用于存放采样数据和计算的中间结果、标志字等信息,一般同时存放微机 保护的动作报告信息等内容RAM的特点是对它进行读写操作非常方便,执行速度快,缺点 是+5V工作电源消失后,其缘由是护具、报告等内容亦消失,所以RAM中不能存放定值等掉电 不允许丢失的信息.9 3微机保护硬件中E PROM的作用是什么?答:E PROM(电可擦写的只读存储器)的特点是在5V工作电源下课重新写入新的 内容,并且+5VX作电源消失后其内容不会丢失,所以E PROM常用于存放定值、重要参数 等信息E PROM的缺点是写入一个字节较慢,一般写一个字节要花费几个毫秒,且每一片E PROM芯片重复擦写的次数有一定限制,一般理论值为几万次左右E PROM有串行和并行两种 形式.9 5.简述微机保护控制字整定中二进制码与十六进制码的对应关系答:二进制码与十六进制码的对应关系如表1—6所示表1—6 二进制码与十六进制码的对应关系二进制111111 1011011 1 0010111 0101 0 011000十六进制FEDCBA98二进制0 1110 1 100 1 010100001 1001000010 0 00十六进制76543210继电保护规程 第二章一、 继电保护及安全自动装置运行管理规程8. 新安装继电保护装置竣工后,验收的主要项目是什么?答:新安装继电保护装置竣工后,验收的主要项目如下:(2) 电气设备及线路有关实测参数完整正确.(3) 去不保护装置竣工图纸符合实际。












