继电保护的四个基本要求是:选择性,速动性,灵敏性,可靠性。
低量继电器的返回系数K h > 1。
定时限过流保护(电流III 段)是靠动作时限的配合 来保证其动作的选择性。
电流速断保护(电流I 段)的主要缺点是保护范围小,不能保护本线路全长。
采用90︒接线方式的GJ ,若GJ 中加入电流为B J I I =,则加入的电压J U =CAU 。
在整定阻抗Zzd 相同的情况下,方向阻抗继电器受系统振荡的影响比全阻抗继电器所受的影响小。
距离保护中,有助增电流影响时,分支系数K fz > 1, 在距离II 段整定阻抗已定的情况下,其保护范围比无助增电流时缩小。
具有比率制动特性的变压器差动保护,当制动电流越大时,则其对应的动作电流越(强)。
若满足相量关系:D C A +=及D C B -=,则当︒>>︒90arg 270DC 时,必有: ||A小于||B 。
当两相量的夹角为钝角时,这两个相量的瞬时值同时为负的时间< 5毫秒。
若线路阻抗角为70︒,90︒接线的GJ 为了尽量减小死区范围,其最灵敏角应为–20︒。
电抗变换器DKB 是将原边的电流量变换成副边的,电压量。
中性点直接接地电网中发生接地短路时,故障点的零序电压最高,距故障点越远处的零序电压越低。
线路距离保护不能实现全线速动,线路纵差保护能够实现全线速动。
已知方向阻抗继电器的最大灵敏角Φlm =60︒,且在Φj=30︒时的动作阻抗Zdz.j=12Ω,则该继电器的整定阻抗Zzd=83Ω。
主保护对快速性要求更高,后备保护对灵敏性要求更高。
电流互感器二次绕组严禁开路,电压互感器二次绕组严禁短路。
过量继电器的返回系数K h <1。
限时电流速断保护校验灵敏度时,应按系统最小运行方式下两相短路来校验。
低量保护的动作参数越大,则保护的动作灵敏度越高。
按功率方向继电器的装设原则,在负荷支路上的保护不装功率方向继电器。
若两相量的相位差<90︒,则两相量的瞬时值同时为正的时间 > 5毫秒。
方向性电流保护中采用90°接线方式的功率方向元件GJ 对于两相短路无死区。
将三个电压互感器的二次绕组串联可构成零序电压过滤器;将三个电流互感器的二次绕组并联可构成零序电流过滤器。
动作条件为||||B A>的幅值比较式圆特性方向阻抗继电器,若整定阻抗为Z zd ,加入继电器的电压、电流分别表示为J U 、J I ,则两比较量A (zd j Z I 21), B =(zd j j Z I U 21-)。
当加入阻抗继电器的电流Ij > 精确工作电流Ijg 时,Zdzj 与Zzd 的最大误差不超过Zzd 的10%距离保护中,有外汲电流影响时,分支系数K fz <1,在距离II 段整定阻抗已定的情况下,其保护范围比无外汲电流时增大。
Y/△-11接线变压器纵差保护的相位补偿方法之一是将变压器Y 侧的电流互感器接成△形,而将变压器△侧的电流互感器接成Y 形。
针对不对称短路,变压器低电压起动过流保护中的电压元件的灵敏度比复合电压起动过流保护中的电压元件的灵敏度低。
中性点直接接地系统中,针对多台中性点无放电间隙的并联运行的分级绝缘变压器的接地后备保护,在发生单相接地短路时,应先由零序电压保护动作,先切除中性点不接地的变压器。
三段式电流保护中,(I )段动作速度最快,(I )段整定值最大,(III )段动作最灵敏。
校验定时限过流保护的灵敏度时,应按系统最小运行方式下两相短路考虑。
电流速断保护是靠动作电流的整定来保证其动作的选择性。
过量保护的动作参数越大,则保护的动作灵敏度越低。
当某条线路的保护拒动时,由其靠电源侧的前一级线路保护来起后备保护作用,这种后备称为远后备保护。
方向性电流保护中采用90°接线方式的功率方向元件GJ 对于三相短路存在死区。
若线路阻抗角为65°,对90°接线的GJ 为了尽量减小死区,其最灵敏角应为–25°。
中性点直接接地系统中发生单相接地时,接地故障点的零序电压最高。
零序过流保护比反映相间短路的定时限过流保护的灵敏度高。
反应相间短路的距离保护的ZKJ 采用0︒接线方式,若ZKJ1中加入的电压ABJ U U =,则加入的电流J I =BA I I -。
设测量电流、电压为J I 、J U ,整定阻抗为Z zd ,则动作条件为︒>>︒90arg 270DC 的相位比较式圆特性方向阻抗继电器的两比较量C =J U ,D =zdJ J Z I U -。
在整定阻抗Zzd 相同的情况下,圆特性全阻抗继电器受过渡电阻的影响比圆特性方向阻抗继电器所受的影响小。
若系统零序阻抗角为70度,规定零序电压正方向为母线高于大地,零序电流正方向为保护安装处母线指向线路,在保护正方向发生接地短路时,则保护所测零序电压超前零序电流的角度为– 110°。
轻瓦斯保护动作于发信号;重瓦斯保护动作于跳闸。
、具有比率制动的差动继电器,当制动电流越小时,其起动电流越小。
当本元件主保护拒动时,由本元件的另一套保护作为后备称为远后备。
( N )限时电流速断保护在校验灵敏度时应按系统最大运行方式下两相短路来校验。
( N )零序电流保护受过负荷及系统振荡的影响较大。
( N )中性点不接地电网发生单相接地故障时,故障线路保护安装处的零序电容电流与非故障线路保护安装处的零序电容电流相位相反。
( Y )当测量阻抗落入第三象限时,圆特性方向阻抗元件不可能动作。
( Y )系统振荡且振荡中心在本线路正中间时,该线路距离Ⅰ、Ⅱ段阻抗元件均会误动。
( Y )当线路外部短路时,对于闭锁式方向高频保护,线路两侧的发信机立即停信。
( N )允许式方向高频保护,当线路内部故障并伴随高频通道破坏时,保护仍可正确跳闸。
( N )同一线路上零序过流保护的动作时限小于相间短路过流保护的动作时限。
( Y )对于低量保护,其动作值越大,则保护的灵敏度越高。
( Y )电流互感器二次绕组严禁短路。
( N )闭锁式方向高频保护在线路内部故障并伴随着高频通道阻塞的情况下保护仍可以正确跳闸。
( Y )闭锁式负序方向高频保护不受系统振荡的影响。
( Y )对继电保护的四个基本要求是:选择性、速动性、经济性、可靠性。
(N )继电器返回量与动作量的比值称为继电器的返回系数。
(Y )电流速断保护在整定动作电流时应按系统最大运行方式下三相短路来考虑。
(Y )零序功率方向元件用在零序方向电流保护中不存在电压死区。
(Y )闭锁式距离高频保护若采用距离III段元件作为启讯元件,则距离III段元件必须采用方向阻抗继电器。
( N )变压器励磁涌流中不存在二次谐波。
( N )对于比率制动特性的变压器差动保护,变压器内部故障时的制动电流小于变压器外部故障时的制动电流。
(Y )电流速断保护整定动作电流时,应按系统最大运行方式下两相短路来考虑。
(N )定时限过流保护的主要缺点是不能保护本线路全长。
(N )限时电流速断(电流II段)保护仅靠动作电流的整定即可获得选择性。
(N )零序过流保护比反映相间短路的定时限过流保护的动作时限短。
(Y )考虑分支电流的影响,在整定距离保护Ⅱ段的动作阻抗时,分支系数应取可能的最小值。
(Y )闭锁式方向高频保护中,方向元件在判为正方向时将去启动发讯机发出闭锁讯号。
(N )高频通道中的阻波器是用来阻高频通工频。
(Y )相差高频保护,当线路内部短路时在高频通道中的高频讯号的间断时间比在线路外部短路时的间断时间更长。
(Y )变压器励磁涌流中存在二次谐波。
(Y )复合电压启动的过流保护的电流元件的灵敏度比低电压启动的过流保护的电流元件的灵敏度更高。
(N )如图所示网络,已知网络单位正序阻抗z1 =0.4∠75°Ω/km,变电所A保护1的相间距离I、II、III段皆采用圆特性方向阻抗继电器,方向阻抗继电器的最灵敏角Φlm=75︒,线路AB长度为85km,线路BC长度为100km,线路BD长度为70km,变压器绕组等效阻抗为20∠75°Ω(变压器采用差动保护作为主保护),负荷全部投入时线路AB的最大稳态负荷电流I f.max=500A,负荷自启动系数K zq=1.5,负荷功率因数cosΦf =0.866,运行时A母线最低线电压U A.min=100kV,电流互感器变比n TA=400/5,电压互感器的变比n TV=110/0.1。
(1) 求保护1距离I段方向阻抗继电器的整定阻抗Z I zd.1(2) 求保护1距离II段方向阻抗继电器的整定阻抗Z II zd.1,并校验其灵敏度是否满足要求(要求>1.25)(3) 求保护1距离III段方向阻抗继电器的整定阻抗Z III zd.1,并校验其作为线路BC的远后备的灵敏度是否满足要求(要求>1.2)(4) 线路AB 上距A 侧70km 处发生相间金属性短路时,说明保护1各段动作情况(I 、II 段可靠系数一律取0.8, III 段可靠系数取1.2,继电器返回系数取1.05)。
解:(1) 距离I 段整定:Z I dz.1=K k · Z AB =0.8×(0.4×85)∠75°=27.2∠75°Ω二次整定阻抗:Z I zd.1= Z I dz.1· (n TA /n TV )=27.2×1.0/1105/400=1.98∠75︒Ω (2) 距离II 段整定及校验:Z I dz.2=K k · Z BC =0.8×(0.4×100)∠75°=32∠75°ΩZ I dz.3=K k · Z BD =0.8×(0.4×70)∠75°=22.4∠75°ΩZ T =20∠75°Ω则:Z II dz.1=K k · (Z AB +Z T ) =0.8×(0.4×85+20)=43.2∠75︒Ω二次整定阻抗:Z II zd.1= Z II dz.1· (n TA /n TV )=43.2×1.0/1105/400=3.14∠75︒Ω 最小灵敏度:K lm =854.02.43)/(1.⨯=AB TA TV II zd Z n n Z = 1.27 > 1.25 满足要求 (3) 距离III 段整定:∵负荷功率因数cos Φf h =0.866 ∴Φf h =30︒Z III dz.1.∠Φfh =max .min .3/1fh A h zq k I U K K K ⋅ =5003/1010005.15.12.113⨯⨯⨯⨯=61.10∠30︒Ω Z III dz.1.∠Φlm = Z III dz.1.∠φfh /Cos(Φlm –Φfh )=61.10/Cos45︒=86.41∠75︒Ω 二次整定阻抗:Z III zd.1= Z III dz.1.∠Φlm · (n TA /n TV )=86.41×1.0/1105/400=6.28∠75︒Ω 作为线路BC 远后备的最小灵敏度:K lm =)10085(4.041.86)/(1.+⨯=+BC AB TA TV III zd Z Z n n Z = 1.168 < 1.2 不满足要求 (4) 线路AB 上距A 侧70km 处发生相间金属性短路时,保护1测量阻抗Z d =0.4×70=28∠75°Ω位于其距离I 段范围外,位于其距离II 段及距离III 段范围内,则距离I 段不启动,距离II段启动后延时0.5秒跳闸,距离III 段启动但最终返回。