电力系统继电保护、安全自动装置概述

1．什么是继电保护装置?
　　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危及电力系统安全运行时，能够向运行值班职员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件进展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
　　2．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)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速正确地给脱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间断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并知足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态不乱性等)。
　　(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护前提的不同(例如有无常常值班职员)发出信号，以便值班职员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继承运行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答应带一定的延时动作。
　　3．简述继电保护的基本原理和构成方式。
　　答：继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，无论反应哪种物理量，继电保护装置都包括丈量部门(和定值调整部门)、逻辑部门、执行部门。
　　4．电力系统对继电保护的基本要求是什么?
　　答：继电保护装置应知足可靠性、选择性、敏捷性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又同一。
　　(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置机能的最根本的要求。
　　(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才答应由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和统一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其敏捷系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。
　　(3)敏捷性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的敏捷系数，各类保护的最小敏捷系数在规程中有详细划定。
　　选择性和敏捷性的要求，通过继电保护的整定实现。
　　(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是进步系统不乱性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，进步自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分施展零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来进步速动性。
　　5．如何保证继电保护的可靠性?
　　答：继电保护的可靠性主要由配置公道、质量和技术机能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和治理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不答应在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必需由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操纵另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这购套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经过不同的熔断器供电。
　　为保证电网继电保护的选择性，上、下级电网继电保护之间逐级配合应知足什么要求：答：上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定，应遭循逐级配合的原则，知足选样性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护镇静值必需在敏捷度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
　　6．在哪些情况下答应适当牺牲继电保护部门选择性?
　　答：碰到如下情况时答应适当牺牲继电保护部门选择性：
　　(1)接入供电变压器的终端线路，不管是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路)，都答应线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。需要时，线路速动段保护可经一短时限动作。
　　(2)对串联供电线路，假如按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间，则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理，以减少配合的级数．缩短动作时间。
　　(3)双回线内部保护的配合，可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作，或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的前提考虑；确有难题时，答应双回线中一回线故障时，两回线的延时保护段间有不配合的情况。
　　(4)在构成环网运行的线路中，答应设置预定的一个解列点或一回解列线路。
　　7．为保证敏捷度，接地故障保护最末一段定值应如何整定?
　　答：接地故障保护最末一段(例如零序电流保护IV段)，应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定前提：220kV线路，100Ω；330kV线路，150Ω，500kV线路，300Ω。对应于上述前提，零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A。由线路末端发生高电阻接地故障时，答应由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障。
　　对于110kV线路，考虑到在也许的高电阻接地故障情况下的动作敏捷度要求，其最末一段零序电流保护的电流暂定值一般也不应大于300A(一次值)，此时，答应线路两侧零序电流保护纵续动作切除故障。
　　8．系统最长振荡周期一般按多少考虑?
　　答：除了预定解列点外，不答应保护装置在系统振荡时误动作跳闸。假如没有本电网的详细数据，除大区系统间的弱联系联络线外，系统最长振荡周期一般按1．5s考虑。
　　9．简述220kV及以上电网继电保护整定计算的基本原则和划定。
　　答：对于220kV及以上电压电网的线路继电保护一般都采用近后备原则。当故障元件的一套继电保护装置拒动时，由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障，而当断路器拒绝动作时，启动断路器失灵保护，断开与故障元件相连的所有其他连接电源的断路器。
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