繼電保護知識學習
一、 名詞解釋：
1、 短路：指線路相與相之間或相與地之間的短接，以及電機或變壓器同一相繞組不同線匝之間的短接。
2、 事故：指系統全部或部分的正常工作遭到破壞，以致對使用者停電或少送電，電能質量下降到不允許的程度，甚至裝置損壞的運**況。
3、 繼電保護的任務：反應電力系統故障，自動、可靠、快速而有選擇地通過斷路器將故障元件從系統中切除，保證無故障部分繼續執行，這是繼電保護的首要任務；反應電力系統不正常工作狀態，一般動作於訊號，告訴值班人員及時處理，這是繼電保護的另一任務。
4、 短路故障的危害：
（1）、短路點通過短路電流將形成電弧，可能燒毀故障裝置。
（2）、短路電流可達幾倍至幾十倍，其熱效應和電動機效應，可能使短路迴路內的電氣裝置遭受破壞或損傷。
（3）、短路時部分電力系統的電壓大幅度下降，使使用者的正常工作遭受破壞，嚴重時可能造成電壓崩潰，引起大面積停電。
（4）、短路故障可能使電力系統穩定執行遭到破壞，產生振盪，甚至造成系統瓦解。
（5）、不對稱短路時，短路電流中的負序分量在電機氣隙中形成逆向旋轉磁場，在電機轉子中感應大量的100hz電流使轉子因附加發熱區域性溫度過高而燒損。
（6）、接地短路時出現的零序分量電流，對附近的通訊線路及鐵路自動訊號系統產生干擾。
5、繼電保護的分類：
（1）、按反應故障的不同，可份為相間短路、接地短路、匝間短路、失磁保護等。
（2）、按其功用不同可分為主保護、輔助保護和後備保護。
（3）、按被保護物件的不同可分為：輸電線路保護、發電機保護、變壓器保護、電動機保護、母線保護。
（4）、按繼電保護所反應的物理量不同，可分為電流保護、電壓保護、方向電流保護、距離保護、差動保護、高頻保護、瓦斯保護等。
6、過流保護：
電力系統發生故障時，故障元件通過短路電流，其數值大大超過正常執行時的負荷電流，利用短路時電流增大這個條件構成的保護，稱為過流保護。
7、低電壓保護：
電力系統發生短路故障的另一特徵是電壓降低，越接近故障點電壓降得越多，這種反應故障時電壓降低而動作的保護，成為低電壓保護。
8、功率方向電流保護：
兩端供電的線路，正常執行時，一端送出功率而另一端吸收功率，即一端的功率是由母線指向線路，另一端功率是由線路指向母線，而流過兩端的電流都是負荷電流。若在該線路內發生短路時，流過兩端的電流為短路電流，而兩端的故障功率都是由母線指向線路。利用正常情況下和故障情況下功率方向和電流大小的差別構成的保護稱為功率方向電流保護。
9、差動保護：
當線路正常執行時流過線路兩端的電流是負荷電流，大小相等、方向相反，一端從母線流向線路，而另一端則從線路流向母線。當線路內部短路時，流過線路兩端的一般大小不等的短路電流，它們的方向相同，都是從母線流向線路，注入短路點。因此，利用正常情況下和短路情況下兩端電流相位和大小的差別構成保護，稱為差動保護。
10、距離保護：
線路正常執行時，電壓接近額定值，電流為負荷電流，電壓和電流的比值（阻抗）大，當線路發生短路時，流過線路的電流為短路電流，而電壓則降低，稱為殘壓，因此電壓與電流的比值比正常執行時小。利用故障時電壓與電流的比值降低而動作的保護，稱為距離保護（或阻抗保護）。
11、高頻保護：
高頻保護是利用通過輸電線路傳輸的高頻訊號，以比較線路兩端電氣量在正常情況下與故障情況下的差別而構成的保護。被比較的電氣量若是電流相位，則稱為相差高頻保護。被比較的電氣量若是功率方向，則稱為方向高頻保護。
12、主保護：
指能按要求的速度切除被保護線路（或元件）範圍內的某種短路故障的繼電保護。
13、輔助保護：
輔助保護一般用於彌補主保護某些效能的不足而設定的保護，如用作加速切除線路首端故障的電流速斷保護就是一種輔助保護。
14、後備保護：
當主保護或斷路器拒絕動作時起作用的保護，稱為後備保護。有遠後備和近後備兩種方式。它與主保護的關係如下：
當線路xl-2發生短路故障而線路xl-2的保護2或斷路器2dl拒動時，線路xl-1的保護動作，跳開1dl將短路故障切除，這種後備作用方式稱為遠後備。而當線路xl-2短路而保護2的主保護拒動時，由保護2的後備保護動作通過2dl將故障切除，這種後備方式稱為近後備。近後備和主保護都是作用於同一斷路器2dl。
因此，當斷路器2dl拒動時，近後備保護將起不到切除故障的作用。為彌補這一缺陷，需要另加一套斷路器失靈保護（又稱為後備接線），使保護複雜化。近後備和主保護一般都接在同一電流互感器上，若互感器出現故障，主保護和後備保護都不起作用。
因此，多採用遠後備保護方式。
15、對繼電保護裝置有哪些基本要求？它們之間有什關係？
（1） 選擇性，（2）靈敏性，（3）快速性，（4）可靠性
繼電保護裝置必須同時具備上述四個效能，缺一不可。但是，對於同乙個保護裝置，四個效能之間是矛盾的。如選擇性和都比較高的保護裝置，往往原理接線和技術都比較複雜，執行維護除錯檢修比較困難，可靠性就比較低。
為了提高保護裝置的靈敏度，如降低保護定值，則正常執行中，保護可能誤動作，降低了可靠性，或在保護區外故障時，保護裝置可能誤動，而失去了選擇性。快速性和選擇性也是矛盾的，為了滿足選擇性要求，往往要用降低快速性要求來達到。
16、什麼叫繼電器的常開接點？什麼叫繼電器的常閉接點？
常開接點是指繼電器線圈不帶電時開著的接點，當繼電器的線圈加入的電氣量達到或超過繼電器的動作值時，該接點閉合。
常閉接點是指繼電器線圈不帶電時閉合著的接點，當加入繼電器的電氣量達到或超過一定值時，該接點開啟。常開接點閉合、常閉接點開啟都表示該繼電器動作。
17、繼電保護的基本構成原理：
繼電保護的任務是反映電力系統故障和不正常工作狀態，通過斷路器將故障切除，或發出訊號通知值班人員。因此，為了完成任務，繼電保護裝置由測量、邏輯、執行三大部分構成。
測量部分反映被保護元件執行引數的變化，並與保護定值進行比較。如執行引數達到整定值，測量部分就向邏輯部分發出訊號。邏輯部分對測量部分送來的訊號進行綜合判斷，決定保護裝置是否動作。
若保護裝置該動作，邏輯部分就向執行部分送出訊號，執行部分根據保護裝置的性質與作用，向斷路器發出跳閘脈衝或發出訊號。
18、繼電保護常用的基本元件有哪些？
由電流互感器、電壓互感器、測量變送器、對稱分量濾過器等基本元件構成。
19、什麼是電流互感器？為什麼電流互感器二次繞組不能開路？
電流互感器是將電力系統中大的一次電流變為二次電流的裝置，以滿足測量和保護的需要，通常二次額定電流為5a或1a。
由於電流互感器串聯於一次電路內，一次繞組匝數w1較少，通常為一匝或幾匝，而二次繞組匝數w2較多，電流互感器的額定變比等於額定一次電流i1e 與額定二次電流之比即nlh=i1e/i2e≈w2/w1
電流互感器二次迴路中串接的負載是測量儀表和繼電保護的電流線圈，阻抗很小，因此電流互感器正常工作時接近於短路狀態，其二次負荷電流所產生的二次磁勢對一次磁勢有去磁作用，因此合成磁勢和及鐵心中的合成磁通數值不大，在二次繞組中的感應電勢數值不超過幾十伏。若執行中二次繞組開路，則二次磁勢等於0，而一次磁勢保持不變，且全部用於激磁，此時合成磁勢等於一次磁勢，較正常狀態合成磁勢增大了許多倍使鐵心中的急劇增加達飽和狀態，故在磁通急劇變化時，開路的二次繞組內將感應出很高的電勢，其峰值可達數千伏甚至更高。這對工作人員的安全、儀表、繼電器，以及接線都是極其危險的。
為了安全，電流互感器二次迴路必須有一點接地。
20、電流互感器的誤差有哪些？
包括數值誤差和角誤差。
（1）數值誤差：電流互感器二次電流與折算到二次側的一次電流i1 / nlh 之差對電流i1 / nlh 的百分數，即
（2）角誤差：指電流互感器一次電流和二次電流相角差。
電流互感器10%誤差曲線：是指數值誤差f1=10%，角誤差δ=7時，一次電流倍數與二次電流阻抗的關係曲線。
21、繼電保護用電流互感器的
一、二次電流的正方向和極性是怎樣確定的？
常用的電流互感器極性都按減極性原則標誌，即當電流同時流入一次和二次繞組同極性端子時，鐵心中由之產生的磁通同方向。因此當系統一次電流從同極性端流入時，電流互感器的二次電流從二次繞組的同極性端流出。
繼電保護用電流互感器的
一、二次電流的正方向是按照認為鐵心中的合成磁勢等於一次繞組和二次繞組磁勢向量差的方法確定。
22、減小電流互感器的誤差可採取哪些措施？
（1） 採用高導磁材料做鐵心或增大鐵心截面，縮短磁路長度，以降低空載電流。
（2） 減小二次負載阻抗，增加二次導線截面，或利用兩個電流互感器二次繞組順向串聯。
（3） 適當減小電流互感器一二次繞組的匝數比w2/w1，如將二次繞組的匝數w2減少，則二次電流可適當增大，電流誤差可以減小。
（4） 在二次繞組側併聯上電容，以補償勵磁電流，減小誤差。
23、 什麼是電壓互感器？為什麼電壓互感器二次側不能短路？
將電力系統中大的一次電壓變為二次電壓的裝置，以滿足測量和保護的需要，通常二次電壓為100 v。
因為電壓互感器二次側是按開路特性設計的，所接二次元件阻抗很大，二次迴路中電流很小。若二次側短路，則二次繞組流過很大電流，燒壞二次繞組或損壞絕緣。
24、常用電壓互感器的接線方式有幾種？
（1） 星形接線yo/yo：
三相一次繞組的終端和三相二次繞組的終端並接起來且接地，由三個二次繞組的始端分別引出a、b、c三相，從接地點引出零線n。一次繞組接地是為了取得系統每相對地電壓；二次繞組接地有兩個作用：一是二次負載可以取得相對地電壓，二是為了安全，防止一次繞組和二次繞組間絕緣損壞且高壓侵入二次側時引起的人身和裝置事故。
（2） 不完全三角形接線又稱v—v形接線：
一般由兩個單相電壓互感器組成，一次繞組不接地，二次繞組保安接地一般都在b相上。這種接線可以取得三個線電壓，三個對系統中性點的相電壓，但不能取得對地電壓。
（3）開口三角形接線：
電壓互感器一次繞組接成星形，中性點接地，二次繞組三相順極性串聯，在一端開口，另一端接地，稱為開口三角形接線。這種接線可以取得當系統發生單相接地故障時的零序電壓，又稱零序電壓濾過器接線。
25、大接地電流電網：在中性點直接接地電網中，當發生單相接地短路時，將出現大的短路電流，故中性點直接接地電網稱為大接地電流電網。在我國，通常110kv及以上電壓電壓等級的電網中性點直接接地。
26、小接地電流電網：電壓為3~35kv的電網，採用中性點不接地或經消弧線圈接地方式，稱為中性點非直接接地電網。在發生單相接地時，不構成短路迴路，沒有短路零序電流只有很小的零序電容電流，故稱為小接地電流電網。
二、輸電線路的保護：
1、瞬時電流速斷保護：
（1）定義：反應輸電線路電流增大且瞬時動作的保護稱為瞬時電流速斷保護，簡稱電流速斷保護。
（2）整定原則：電流速斷保護的動作電流可按大於本線路末端短路時最大短路電流整定。通常按躲過最大執行方式下被保護線路末端三相短路時的短路電流。
繼電保護基礎知識
第一章繼電保護工作基本知識 第一節電流互感器 電流互感器 ct 是電力系統中很重要的電力元件，作用是將一次高壓側的大電流通過交變磁通轉變為二次電流供給保護 測量 錄波 計度等使用，本局所用電流互感器二次額定電流均為5a，也就是銘牌上標註為100 5，200 5等，表示一次側如果有100a或者200a...
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