1、电力系统短路：单相接地短路、两相短路、两相接地短路、三相短路。事故：指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏并对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡或电气设备损坏的事件。电力系统继电保护的基本任务是什么？发生故障时自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。此时一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。继电保护基本原理：根据电力系统发生故障时，电器量发生
2、较大变化利用电气量变化的特征构成的继电保护。继电保护装置的构成：测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。继电保护范围划分的基本原则：是人一个原件的故障都能可靠的被切除并造成的停电范围最小，或对系统正常运行的影响最小。一般借助于断路器实现保护范围的划分。远后备保护：一般下级电力元件的后备保护安装在上级（近电源侧）元件的断路器处称为远后备保护近后备保护与主保护安装在同一断路器处，当主保护拒动作时由后备保护启动断路器跳闸，当断路器失灵时，由失灵保护启动跳开所有与故障原件相连的电源侧断路器。对继（数字式）电保护的基本要求。（1）可靠性：不拒动，不误动（2）选择性：使停电范围最小（3）速动性：保证短路
3、时间最短 （4）灵敏性：不区分短路类型。返回系数：返回电流与启动电流的比值 Kre=Ire/Iop对于反应于断路电流幅值增大而瞬时动作的电流保护称为电流速断保护。中间继电器的作用：增加触点的数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号。电力系统运行方式：在相同地点发生相同类型的短路时，当流过保护安装处的电流 IK最大时，对继电而言称为系统最大运行方式，此时对应的系统等值阻抗最小；当 IK最小时，称为系统最小运行方式，对应的系统等值阻抗最大电流保护接线方式：指保护中的电流继电器与电流互感器之间的连接方式。目前广泛使用三相星形接线盒两相星形接线。双侧电源电流保护 用方向性保护是主要用来解决选择性的
4、问题方向性电流保护的主要特点就是在原有电流保护的基础上增加一个功率方向故障时把保护闭锁使其不致误动作。功率方向元件的作用：用以判别功率方向或测定电流、电压间相位角的元件，判别元件电压死区，判别潜动性问题90 度接线方式？优缺点？动作内角范围的确定？当 0k90，其功率方向继电器的动作内角？ 90 度接线方式是指系统三相对称，且功率因数 cos=1 的情况下，加入继电器的电流 Ir，超前电压 Ur90 度的接线方式. 优点：对各种两相短路都没有死区，适当选择内角后，对线路上各种相间故障保证动作的方向性，缺点：不能清除电压死区动作内角范围的确定。三相短路时 0a90 （0k90）两相短路时 30a
5、60动作条件90r+a90或 cos（r+a）0零序电压：零序电源在故障点，故障点的零序电压最高，系统中距离故障点越远处的零序电压越低，取决于测量点到大地间阻抗的大小。消弧线圈：在中性点接入一个电感线圈，当单相接地时，在接地点就有一个电感分量的电流通过，此电流和原系统中的电容电流相抵消，可以减少流经故障点的电流，熄灭电弧。消弧线圈有欠补偿，完全补偿，过补偿方式。消弧线圈常采用方式：过补偿方式。全补偿和欠补偿会发生串联谐振，引起系统过电压；过补偿度 P(I LI C ) I C ，范围为 510。距离保护：是利用短路发生时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，给比值反应故障点到保护安装
6、处的距离，如短路点距离小于整定值则动作保护距离保护几部分构成：启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口。故障环路：故障电流流通的通路。电力系统振荡并列运行的电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期性变化的现象称电力系统振荡与短路时电气量的差异（1）振荡时三相完全对称，没有负序分量和零序分量出现；而当短路时总要长时或瞬时出现负序分量或零序分量，三相对称短路时，一般由不对称短路发展而来，短时也会有负序、零序分量输出。（2）振荡时，电气量呈周期性的变化，；而电气量从短路前到短路后其值会突然变化，速度很快，而短路后短路电流、各点的残余电压和测量阻抗在不计衰减时是不变的。（3）振荡时，若阻
7、抗测量元件误动作，则在一个振荡周期内动作和返回各一次；而短路时，阻抗测量元件如果动作（区内短路），则一直动作，直至故障切除，如果不动作（区外短路），则一直不动作。振荡闭锁满足的基本要求（1）系统发生全相或非全相振荡时，保护装置不应误动作跳闸。2、系统在全相或非全相振荡过程中，被保护线路发生各种类型的不对称故障，距离保护装置应有选择性动作跳闸。3、系统在全相振荡过程中再发生三相故障时，保护装置应可靠动作跳闸，并允许带短延时。为了提高保护动作的可靠性，在系统没有故障时，一般距离保护一直处在闭锁状态故障分量的特点：故障分量仅在故障后存在，非故障状态下不存在故障分量，故障点的故障分量电压最大，系统中性
8、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，不受系统电动势和短路点过渡电阻的影响。工频故障分量距离保护特点：（1）继电器以电力系统故障引起的故障分量电压电流为测量信号，不反应故障前的负荷量和系统振荡，动作性能不受非故障状态的影响，无需加振荡闭锁。（2） 继电器仅反应故障分量的工频稳态量，不反应其暂态的分量，动作性能较为稳定（3）继电器的动作判据简单，因而实现方便，动作速度较快；（4）具有明确的方向性，因而既可以作为距离元件，又可作为方向元件使用；（5）继电器本身具有较好的选相能力纵联保护可以按通道类型或保护动作原理进行分类，按信息通道
9、分为 4 种类型：导引线保护；电力线载波保护；微波保护；光纤保护。输电线路纵联保护载波通道按类型方式分：引导线纵联保护，电力线载波纵联保护，微波纵联保护；光纤纵联保护。输电线路纵联保护载波通道工作方式：正常无高频电流方式、正常有高频电流方式和移频方式。正常无高频电流方式：在电力系统正常运行工况下发信机不发信，沿通道不传送高频电流，发信机只在电力系统发生故障期间才由保护的启动元件启动发信，因此又称为故障启动发信的方式。正常有高频电流方式：在电力系统正常工作条件下发信机处于发信状态，沿高频通道传送高频电流，因此又称为长期发信方式，移频方式：在电力系统正常运行工况下，发信机处在发信状态，想对端送出频
10、率表为 f1 的高频电流。按照高频载波通道传送分为闭锁信号、允许信号、和跳闸信号；图 4.8光纤通信的特点：1 通信容量大。2 可以节约大量金属材料 3 保密性好，铺设方便，不怕雷击不受外界干扰，4 无感应性能单侧电源线路重合闸的最小时间按照以下原则确定：1 在断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间；故障点的电弧熄灭并使周围截止恢复绝缘强度需要的时间；2 在断路器动作跳闸息弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室重新充满油、气需要的时间；同时其操动机构恢复原状准备好再次动作需要的时间3 如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限还应该加上断路器的跳闸时间。变压器故障：油箱内，油箱
11、外；变压器配置保护：主保护和后备保护油浸式变压器配备的主保护由：瓦斯保护的主要元件是气体继电器瓦斯保护：容量 800KVA 及以上和车间内 400KVA 以上油浸变。气体继电器装于油箱和油枕的连接管道上。纵联电流相位差动保护的原理：利用输电线路两端电流相位在区外短路时相差 180 度、区内短路时相差 0 度，也可以区分区内、外短路。互感器的原理纵联保护概念将线路一侧电气量信息传输到另一侧去，安装于线路两侧的保护对两侧的电气量同时比较、联合工作，也就是说在线路两侧发生纵向的联系，以这种方式构成的保护称之为输电线路的纵联保护自动重合闸的概念及优缺点概念：在保护跳闸后经预定延时将断路器重新合闸的动作
12、过程 自动重合闸优点：I、大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数。II、在高压输电线路上采用重合闸，可以提高电力系统并列运行的稳定性，从而提高传输容量。III、对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起纠正的作用，缺点：I、使电力系统再一次受到故障的冲击，对超高压系统还可能降低并列运行的稳定性。II、使断路器的工作条件变得更加恶劣，因为它要在短时间内，连续切断两次短路电流。重合闸的最小时间确定原则：1 在断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间；故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度需要的时间；2 在断路器动作跳闸息弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室重新充满
13、油、气所需要的时间；同时其操作冬季恢复原状准备好再次动作所需要的时间。3 如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限还应加上断路器的跳闸时间。根据我国一些电力系统的运行经验，重合闸的最小时间为 0.30.4s重合闸前加速保护即多段线路上任意点发生故障时，第一次都由靠近电源端的保护瞬时无选择性动作予以切除，重合闸以后保护第二次动作才按阶梯型原则遵循整定的时限有选择性地动作相应保护。这样能更快地切除瞬时故障，使之不致发展成永久性故障，提高重合闸成功率，并保证发电厂或变电所的母线电压。前加速只在靠近电源端的断路器装设重合闸装置。前加速保护主要用于 35KV 以下由发电厂或重要变电所引出的直配线
14、路上。重合闸后加速保护是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后重合，如果重合于永久性故障，则再加速保护动作（指段或段保护）瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。后加速保护一般应用于 35KV 以上的网络及对重要负荷供电的输电线路上。变压器的主保护通常采用差动保护和瓦斯保护单相变压器励磁涌流的特点为:(1)在变压器空载合闸时，涌流是否产生以及涌流的大小与合闸角有关，合闸角 =0 和 时励磁涌流最大;(2)波形完全偏离时间轴的一侧，并且出现间断，涌流越大，间断角越小;(3)含有很大成分的非周期分量，间断角越小，非周期分量越大;(4)含有大量的高次谐波分量，而以二次谐波为主，间断角越小，
15、二次谐波也越小。三相变压器励磁涌流有以下特点:(1)由与三相电压之间有 120 度的相位差，因而三相励磁涌流不会相同，任何情况下空载投入，至少在两相中要出现不同程度的涌流。(2)某相励磁涌流可能不再偏离时间轴的一侧，变成了对称性涌流。其他两相仍为偏离时间轴一侧的非对称性涌流。对称性涌流的数值比较小，非对称性涌流含有大量的非周期分量，但对称性涌流中无非周期性分量。(3)三相励磁涌流中有一相或两相二次谐波含量比较小，但至少有一相比较大。(4)励磁涌流的波形仍然是间断的，但间断角显著减小，其中又以对称性涌流的间断角最小，但对称性涌流的正向最大值与反向最大值之间的相位差(波宽)为 120 度，而稳态电
16、流波宽为 180 度。目前 100%定子接地保护一般由两部分组成：一部分是零序电压保护，保护定子绕组的 85%以上；另一部分需由其他原理（二次谐波原理或叠加电源方式原理）的保护共同组成 100%定子接地保护。引起失磁的原因：励磁绕组直接短路或经励磁电机电枢绕组闭路而引起的失磁，励磁绕组开路引起的失磁，励磁绕组经灭磁电阻短接而失磁，励磁绕组经整流器闭路（交流电源消失）失磁。失磁故障形式：励磁绕组直接短路或经励磁电机电枢绕组闭路而引起的失磁，励磁绕组开路引起的失磁、励磁绕组经灭磁电阻短接而失磁，励磁绕组经整流器闭路（交流电源消失）失磁。母线差动保护的基本原则：在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等，或表示为 pi0；当母线上发生故障时，所有与母线连接的元件都向母线上故障点供给短路电流或流出残留的负荷电流，按基尔霍夫电流定律 pi k；正常运行及外部故障时，同时存在电流流入和流出，电流的相位相反，而当母线故障时，元件中的电流是接近同相位的（电流为零的元件除外）。根据原则和可构成电流差动保护，根据原则可构成电流比相式差动保护。数字式保护的基本要求：由硬件和软件两部分组成选择互感器要同电流，同特性。优点：具有超越模拟式保护装置的灵活性，开放性和适应性基本要求需要硬件和软件的配合
