微型机继电保护原理
第一章 概述
一、绘出微型机继电保护的构成原理图。
二、简要说明微型机继电保护的特点。
1、 逻辑判断清楚、正确。
微型机继电保护中主要是由程序实现逻辑判断。复杂保护功能之间的复杂逻辑关系都编制在一个程序之中，不易出错，并且程序被正确地复制在成批生产的微型继电保护装置中。所以与常规继电保护装置相比较，微型机继电保护的应用，使复杂的继电保护原理，在实现的手段得到了简化，继电保护的正确动作率得到了显著的提高。
2、 微型机继电保护可以实现常规模拟式继电保护无法实现的优良保护性能。
3、 调试维护方便。
对微型机继电保护装置的检验和调试的主要内容是检验各个模拟输入和开关输入输出电路是否完好，确认各项保护功能是否达到设计要求。这些检验调试项目和内容与常规保护装置相比可大大的简化，检验周期可以延长。
4、 在线运行的可靠性高。
微型机继电保护装置可以利用软件实现在线自检，极大地提高了其在线运行工作的可靠性。
5、 能够提供更多的系统运行的信息量。
借助于人机联系的微型机系统，可以将有关的系统运行信息，通过打印机输出，为事故分析和故障点的快速恢复提供所需的数据，此外，还可向电网调度输送信息，接受命令。所有这些，常规继电保护装置是无法做到的。
第二章 离散控制系统
一、设采样周期为T=0.5S ，求x(t)采样后，采样信号的Z 变换。
1、x(t)= 1 (0≤t ≤T)
0 (t ≥T,t ≤0) 解：令 t=KT 当 0≤t ≤T X(KT)=1 Z[X(KT)]=∑-k
z
*1 (k=0,1,2…) =+++--2
1
1z
z
…
此幂级数为一等比级数且公比为1
-z
，当
1
-z
<1时
()[]()1
11--=
=z
z X KT
x z
当t ≥T,t ≤0时 ， X(z)=0
t
e 2- (t ≥T)
2、x(t)=
0 (t <0)
解：当t ≥T 时，令t=KT ，则函数aKT
e -在各采样时刻的采样值为
()aKT e KT
x -= （k=0,1,2…）
()[]()aT
aT
e
z z z
e
z X KT x ----=
-=
=
1
11
其中a=2 T=0.5
()[]()1
--=
=
e
z z z X KT x
当t <0时 X(z)=0 二、求下列函数的Z 变换。 )1(1
)
1(+S
解：
∑
∑
-=
-=
+=)
()()
1(1)(T
p i i
i i e
z z c z X p s c S s X (i=0,1,2…n)
1
=i c
1
-=i p
T
e
z z z X --=
)(
S 1)
2(
解：
10
)
1()(-=
=-?
?
=z z s e
z z s s z X ST
S
e ST
--1)
3(
解：
1
)
1(1)
1()
1()1(]1[]1[][]1
[)(11)(1
1
1
1=--=-=-=-=-
=-=
-------z
z
s
z z z s z s z s e
z s z z X s
e
s
s e
s X sT
sT
sT
[])1(1
)
4(+S S
解：
111)
1(1)(+-
=
+=
s s
s s s X
)
)(1()
1()1()
1()
)(1(1(1
)(2
)
T
T
T
T
T
T
T T
e z z e
z e
z e
z e z e z z e
z e
z z z z z X -----------=
++--=
---=
--
-=
三、求下列函数X （z ）的Z 反变换。 )5.0()
1(+z z z
解：利用部分分式法
5.0)5(1)
(++
=
+=
z B z
A z z z
z x
k
KT X z z z z z X z z z x z B z z
z x z A )
5.0()2(2)(5
.022)(2
5
.0)()5.0(2
2)(-?-+=+-+
=
-=-=+===?=(k=0,1,2…)
)5.0)(4()
2(++z z z
解：
k
k
KT X z z z z
z X z z z x z B z z z x z A z B z A z z z
z X )
5.0(10)
4.0(10)(
5.0104
.010)(10
5.0)()5.0(104
.0)()4.0(5
.04.0)
5.0)(4(1
)(---=+-+
+=
-=-=+==-=+=++
+=
++=
（k=0,1,2…）
)34()
3(2
++z z z
解：利用部分分式法
K
K
z KT X z z z z X z z X z B z z z X z A z B z A z z z
z X )
3(2
1)1(2
1)(3
5.015.0)2(21)()3(2
11
)()1(3
1)3)(1(1)(3
--
-=+-+
+=
-
=+==-=+=++
+=
++=
-=（k=0,1,2…）
)
2()1()
4(++z z z z
解：
z z z z z z z z 2)
2()
1(2
2
++=++
z
z 22
+4
3
2
1
2
8421----+-+-+z
z
z
z
z
z
z z 22
+ --z --z--2 2 1
42-+z
1
4--z 2
1
84----z
z
2
8-z
3
2
168--+z
z
……
()()()()()+
-+---+--=+-+-=----T t T t T t T t t t X z
z
z
z
z X S 4834221)(8421)(4
3
2
1
δδδδδ……
四、已知离散系统的差分方成为y(k+2)+2y(k+1)+y(k)=x(k), y(0)=y(1)=0; x(k)=1 (k ≥0) 试用Z 变换法求y(k)表达式。
解：根据超前定理对差分方程进行Z 变换如下：
()()())
()()0(2)(2012
2
k x z y zy z zy y z zy z y z =+-+--
因为 y(0)=y(1)=0; x(k)=1 (k ≥0) 所以
1
)()12(2
=++z y z z +
+-+-=++=
-----6
5
4
3
2
2
5432)
12(1)(z
z
z
z
z
z z z G ……
+-+---+---=)6(5)5(4)4(3)3(2)2()(k t k t k t k t k t k y δδδδδ…… 五、已知离散系统的脉冲传递函数分别为：
)
1()
2()()2(2)()1(2
2
3
4
2
3
4
z z
z z z z
z G z
z
z
z z G ----+=
--+=-------
试求上述离散系统的差分方程。
(1) 解：
z
z
z
z
z X z Y --+=---2
3
4
2)
()
(
)1()2()3(2)4()(+------=k x k x k x k x k y
(2) 解：
)
1()2()3(2)4()1()2()(+------=+---k x k x k x k x k y k y k y
六、已知离散系统的脉冲传递函数分别为：
)1(2)()(5.0)1(5.0)2()3()
()(5.0)1(5.0)2()2()()1()2()3()()1(-+=+-+-=+-+-+-+----=k x k x k y k y k y k x k y k y k y k x k x k x k x k y
试求：（1）系统的脉冲传递函数；
（2） 分析系统的稳定性。
（1）解：对此差分方程两边取Z 变换，得： )
()1()(3
2
1
z X z
z
z
z Y -----+=
3
3
2
3
2
1
11)(z
z
z z z
z
z
z G ++--=
--+=---
极点∣z ∣=0<1 系统稳定 （2）解：
2
2
1
2
5.05.015
.05.01
)(z z z
z
z
z G ++=
++=
--
05.05.012
=++z z
27127121i
z i
z -
-=
+
-=
极点∣z ∣>1系统不稳定 （3）解：
2
2
1
2
1
5.05.0125
.05.021)(z z z z z
z
z z G +++=
+++=
---
极点计算同（2）题系统不稳定
七、已知离散控制系统的脉冲传递函数分别为： m
z z G -+=1)()1( m
z
z G --=1)()2(
+++=--2
1
1)()3(z
z
z G …m z -+ 4
3
1
1)()4(------=z
z
z
z G
试求：1、分别给出系统的频率特性表达式；
2、 分别给出（1）（2）（3）系统的幅频特性表达式；
3、 在m=3,121
f T =
时，绘制出（1）（2）（3）系统的幅频特性曲线。
解：1、
mT
j e
z m
e
z T
j m
e
z
z G e
G z
z G T
j T
j ωωωω-=-=-+=+==+=1)
1()
()(1)()1(
mT
j m
T
j e
z m
T
j m
e
e
z
e
G z
z G T
j ωωωω--=---=-=-=-=1]
[1)
1()(1)()2(
+
++=--2
1
1)()3(z z z G …m
z
-+
+
++=----3
2
11
)(z z
z
z G z (1)
--+m z
T
j T
m j T
j m T
j e
z m T
j m m e
e
e
e
z
z
e
G z z
z G z
z
z G T
j ωωωωωω-+--+-=-+--+-+----=
--=
--=--=
-=-11]
[1]
[1)
11(
)(11)(1)1)(()1(1
)
1(1
)1(1
)1()
1(1
T
j T
j T
j T
j T
j T
j T
j e
e
e
e
e
e
e
G z
z z z G ωωωωωωω434
3
1
4
3
1
1]
[]
[][1)(1)()4(-----------+=--+=--+=
2、
mT j T j e e G ωω-+=1)()1( mT
j T
j e e G ωω--=1)()2(
T
j T
m j T
j e
e
e
G ωωω-+---=
11)
()3()1(
3、当采样周期T=f1/12，m=3时系统的幅频特性曲线如下。
(1)G(z)=1+z -3
(2)G(z)=1-z-3
-1-2-3
第三章微型机继电保护的硬件原理一、绘出微型机继电保护硬件原理框图。
二、微型机继电保护的数据采集系统有几种形式，试绘出其原理框图。
答：微型机继电保护中的数据采集系统有两种类型：逐次比较式数据采集系统和电压/频率（VFC ）变换式数据采集系统。
1、 逐次比较式数据采集系统。
2、电压频率变换式（VFC ）数据采集系统。
三、什么是同步采样、异步采样？
答：同步采样也称为跟踪采样，即为了使采样频率
s
f 始终与系统实际运行的频率
1f 保持固定的比
例关系
1
f f N s
3，必须使采样频率随系统运行的频率的变化而实时地调整。
异步采样也称为定时采样，即采样周期
S
T 或采样频率
S
f 永远地保持固定不变。
四、什么是同时采样、分时采样？绘出其原理框图，在何采样方式下需要使用采样保持器？采样保
持器的作用是什么？
答：1、同时采样。在同一个采样时刻上，同时对所有模拟输入信号进行采样的采样方式。同时采
样并数字化的实施方法有两种。 一是同时采样，同时完成模数转换。原理图如下：
二是同时采样、分时依次模数转换。
2、分时采样
4、采样保持器的作用：在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在A/D转换期
间内，保持其输出不变。
五、在电压/频率变化式数据采集系统中，为什么要使用计数器？在两个不同时刻读出的计数器的数值之差说明了什么？
答：电压频率式转换芯片的基本工作原理是根据输入模拟电压的瞬时值的不同，输出不同频率的脉冲电压信号，而不是数字量。为了得到输入模拟电压对应的数字量，就需在其下一级配置计数器，利用在固定时间内测量出VFC芯片输出的脉冲个数，间接地得到输入模拟电压的瞬时值对应的数字量。
在相邻两个采样时刻上计数器的读书值之差代表了此期间内模拟输入交流电压信号的积分值。
六、简要说明逐次比较式与电压/频率变换式数据采集系统的输出数字量与输入模拟量之间的关
系。
答：电压频率变换式数据采集系统是将被转换的模拟输入电压在一定时间间隔内的积分值转换成计数器的读值之差；
逐次比较式数据采集系统是将模拟输入电压的瞬时采样值转换成对应的数字量，而且采样前又必须对模拟输入电压进行低通滤波。
七、绘出开关量输入/输出电路的原理图。
1、开关量输入电路。
（1）、键盘操作节点，可直接接至微型机的并行输入接口芯片上，原理图如下：
（2）
+E C
-E C
2
八、答：人机对话微机系统主要用于输入保护整定值、保护调试、输出故障信息、保护装置定期自检、
与各保护功能的微处理器之间的通信和与电网调度计算机网络的通信等项目。
一、
答：滤波是指从某一信号x（t）中提取出有用频率成分信号的过程。
答：数字滤波是将模拟输入信号的采样数据的时间序列转换成数字滤波器在采样时刻输出数据的时间序列。在滤波过程中，按照预先设定的运算模式，从输入信号的采样数据的时间序列中，提取出相关特征量在采样时刻上的采样值的时间序列。
答：数字滤波器与模拟滤波器相比有如下优点：
1、可靠性高
模拟滤波器是由物理元件构成的，其工作的可靠性受工作环境和温度变化、元件老化等因素的影响。而数字滤波器不需要物理元件，所以上述影响不存在。
2、不存在阻抗匹配问题
模拟滤波器是由不同物理特性的元件构成的，所以各元件之间搭接时需考虑负荷效应。而数字滤波器不存在此问题。
3、灵活性高
数字滤波器在改变其滤波性能时，只需要根据滤波的要求，相应的调整其滤波算法。而模拟滤波器则要重新选择物理元件参数和元件之间的联接关系等。
4、可分时复用
若采用模拟滤波器则必须每个通道装设一个滤波器，而数字滤波器通过分时复用，一个数字滤波器可以实现对每个通道的采样数据进行数字滤波。
二、
答：滤波器频率特性的物理意义在于，通过频率特性，可以看出稳态时滤波器对不同频率的输入信号幅值的放大和相位的相移关系。通过幅频特性可以直观的看出滤波器能滤除那些频率的信号，为分析滤波器的滤波性能和设计数字滤波器提供重要的理论依据。通过相频特性可以看出系统输出超前于输入信号的相角。
答：滤波器的单位冲击响应h（t）与频率特性表达式G（jω）之间的关系是一个傅立叶变换对，两者只要知道其中之一，就可以利用变换式求出另一种表达式，在已知频率特性G（jω）时，有
h（t）=（1/2πj）G（jω）e -jω d ω
利用单位冲击响应可以找出滤波器的输出响应与输入信号之间的时域运算关系。至于时域算法的滤波效果怎样，还可以通过滤波器的频率特性直观的表现出来。
三、答：数字滤波器的工作原理是利用输入信号的采样值，按照滤波方程，输出所提取特征量在采样时刻的采样序列。
数字滤波器的时间窗是指：在每一次运算时所需要用到的输入信号的最早采样值的时刻和最晚采样值的时刻，两者之间的时间跨度。
数字滤波器的数据窗是指：数字滤波器完成每一次运算，输出一个采样值，所需要的输入信号采样值的个数。
四、答：非递归型数字滤波器的设计方法，主要依据设计样本的单位冲击响应h（t）和设计样本的单位冲击响应h（t）具有有限的时间长度；在对设计样本的单
位冲击响应h（t）采样满足采样定理采样后，求出h（0），h（1），…..，h （N），利用
y（n）=∑h（k）x（n-k）（k=0，1，2，…,N）实现非递归型数字滤波器的滤波运算。
五、答：递归型数字滤波器的设计方法，主要依据对设计样本的单位冲击响应h（t）进行在满足采样定理采样后，得到采样脉冲序列的Z变换H（z）即数字滤波器的脉冲传递函数，利用H（z）求出与其对应的差分方程就是所要求的递归型数字滤波器的滤波方程。
六、
解：根据要求，以模拟滤波器为设计样本，则设计样本的单位冲击响应h（t）为：
h（t）=L-1〔G（s）〕
=L-1〔1/s（s+1）〕
=L-1〔(s+1-s)/s（s+1）〕
=L-1〔(1/s) - 1/（s+1）〕
所以 h（t）=u(t)- e-t
对设计样本的单位冲击响应h（t）进行采样，采样信号的Z变换为：
H(z)= 1/(1-Z-1）- 1/（1- e-T Z-1）
=（1- e-T）Z-1/〔1-（1+e-T）Z-1+ e-T Z-2〕
对应递归公式中的各系数为：
b0=0
b1=（1- e-T）
a1=（1+ e-T）
a2= - e-T
则 y(n)=（1+e-T）y(n-1)- e-T y(n-2)+（1- e-T）x(n-1)
七、答：在数字滤波器脉冲传递函数中，设置一个零点就可以滤除数字滤波器的输入信号中某一频率为f1的分量。在数字滤波器脉冲传递函数中，设置多个零点就可以滤除数字滤波器的输入信号中频率为f i的多个分量。
在数字滤波器脉冲传递函数中，设置一个极点就可以提取数字滤波器的输入信号中某一频率为f1的分量。在数字滤波器脉冲传递函数中，设置多个极点就可以提取数字滤波器的输入信号中频率为f i的多个分量。
八、答：只含有零点而没有极点的滤波器称为全零点滤波器。
答：全零点滤波器的滤波机理是：通过设置零点来滤除输入信号中某一个或某些谐波分量。设采样频率f s是基波分量频率f1的N倍且N是偶数，现在要求滤除
K=m以外的整数次谐波，那么数字滤波器的零点选为Z平面单位圆上的一些点，零点数字滤波器的脉冲传递函数应选为各零点因子脉冲传递函数之积。
九、答：狭窄带通滤波器是在零点滤波器的基础上，为了提高所需的基频或基波某一整数倍频谐波分量在数字滤波器输出量中所占的比例，在所需提取的基频或基波某一整数倍频处，设置一个极点滤波器，由此而构成的滤波器。
它的滤波机理是：通过设置零点来滤除输入信号中某一个或某些谐波分量。通过在所需提取的基频或基波某一整数倍频处，设置一个极点滤波器，提高所需的基频或基波某一整数倍频谐波分量在数字滤波器输出量中所占的比例。
十、
解：根据全零点数字滤波器的设计方法得：
H0(z)= 1/(1-Z-1）
H1(z)=1 -1.732 Z-1+ Z-2
H3(z)=1 + Z-2
H4(z)=1-Z-1+ Z-2
H5(z)=1+1.732 Z-1+ Z-2
所以数字滤波器脉冲传递函数H(z)为：
H(z)= H0(z) H1(z) H3(z) H4(z) H5(z)
=1 -Z-3+ Z-6-Z-9
则由脉冲传递函数与差分方程之间的对应关系可得出数字滤波器的差分方程为：
y(n)=x(n)-x(n-3)+x(n-6) -x(n-9)
第五章
一、
两点乘积算法：
2I2=（i12+ i22-2 i1 i2cosωΔT）/sin2ωΔT
2U2=（u12+ u22-2 u1 u2cosωΔT）/sin2ωΔT
|Z|=［（u12+ u22- 2u1 u2cosωΔT）/（i12+ i22-2 i1i2cosωΔT）］1/2
tgαz = ［（u1 i2- u2 i1）sinωΔT］
［u1 i1+ u2 i2-（u1i2+ u2 i1）cosωΔT］
三点乘积算法：
2I2=［4i22（i22- i1 i3）］/［4i22-（i1+ i3）2］
2U2=［4u22（u22- u1 u3）］/［4u22-（u1+ u3）2］
|Z|2=2U2/2I2
tgαz = ［（u1 i2- u2 i1）2sinωΔT］
［u1 i1+ u3 i3-2u2i2cos2ωΔT］
二、
两点乘积算法：
P=［u1i1+ u2i2-( u1 i2+ u2i1）cosωΔT）］/2sin2ωΔT
Q=（u1i2-u2 i1）/sinωΔT
三点乘积算法：
P=［u1i1+ u3i3- 2u2 i2cos2ωΔT］/4sin2(ωΔT）
Q=（u1i2-u2 i1）/2sin(ωΔT)
三、答：在保证三个采样间隔相等性时，三点乘积算法的计算结果不受系统频率变化的影响。另外，从幅频特性分析，这种算法能抑制非周期分量，并且所用的数据窗小于两采样值积算法所用的数据窗，因此算法较快。
四、采样值乘积算法的计算特点是：利用电流和电压采样值的乘积来计算出电流和电压的有效值、相角和测量阻抗。同时，也能计算出有功功率和无功功率。从算法原理上看，算法本身不存在计算误差。
五、
2I2=i12+ (i1′/ω）2
tgα1I=i1ω/i1′
2U2= u12+ (u1′/ω）2
tgα1u=u1ω/u1′
|Z|={［u12+ (u1′/ω）2］/［ i12+ (i1′/ω）2］}1/2
αz=tg-1ωu1/ u1′- tg-1ωi1/ i1′
u1′=［u(n+1)- u(n) ］/T
i1′=［i(n+1)- i(n) ］/T
导数算法在计算原理上，由于采用差分近似代替微分，用平均值代替采样值，故该算法在原理上存在计算误差。
六、
S=［u(0)/2+∑u(k)+u(N/2)/2］
k=1,2,...,(N-1)/2
U=Sω/(23/2)
|Z|=U/I
利用此算法能计算出电流、电压和阻抗的幅值。
七、傅立叶算法是建立在假定被采样的模拟量电压和电流信号是周期性的（因为周期分量可以分解为直流、基波和基波整数倍数的高次谐波分量的形式），若信号满足这一要求时，采用傅立叶算法，能够计算出电流和电压信号中的基波分量或某一整数倍数的谐波分量幅值和相角。
基波分量x(t)的有效值X1和幅角α1为：
2X12=a12+ b12
α1= tg-1(b1/ a1)
a1=(2/N){∑［x(k)sin(k2π/N) ］}
k=(1,2,3,…,N-1)
b1=(2/N){x(0)/2+∑{［x(k)cos(k2π/N) ］+x(N)/2}
k=(1,2,3,…,N-1)
八、半周傅立叶算法的使用条件是：要求在电流或电压信号中，只含有基波频率和基波频率奇数倍频信号。
基波分量的幅值和相角为：
X m1=(a12+ b12) 1/2
α1= tg-1(b1/ a1)
a1=(4/N) ∑x(k)sin(k2π/N)
k=(1,2,3,…,N/2)
b1=(4/N)∑x(k)cos(k2π/N)
k=(1,2,3,…,N/2)
九、答：使用傅立叶算法不需要对电流和电压的采样数据进行数字滤波。因为从傅立叶算法的幅频特性可见，只要f是基频f1的整数倍时，H（p）=0，说明了傅立叶算法具有很强的滤波特性。
十、答：由于此算法采用x（t）的周期采样值与滤波系数的乘积累加运算来
代替积分运算。如果按系统运行额定频率为50HZ来确定采样频率f S=Nf1和滤波系
数时，那么在系统运行频率为50HZ时。对x（t）的N个采样点，刚好完整的采集
一个周期，这时计算各谐波分量幅值和相角的计算结果是没有误差的。当系统运行频率偏于额定频率时，N个采样值不是周期函数x（t）的一个完整的采样周期，这时各谐波分量幅值和相角的计算结果是有误差的。
十、答：解微分方程算法是利用输电线路的数学模型，根据故障类型和保护安装处电流和电压信号的瞬时采样值，计算出故障点到保护安装处的测量阻抗，通过阻抗元件，实现输电线路距离保护的算法。
算法中使用的电流和电压的采样数据必须是数字滤波器的输出数据。
电压u（t）和电流i(t)的选择方式取决于输电线路的故障类型。对于相间短
路故障时，电压u（t）选择故障相的相电压之差，电流i(t) 选择故障相的相电流之差。当输电线路发生单相故障时，电压u（t）选择为接地相的相电压，电流i(t) 选择接地相的相电流再加上零序补偿电流。
十一、纯正弦交流电压u（t）和电流i(t)的三点采样值乘积计算有功功率的
算法：
当采样值之间间隔KT s的K≠0时，P= u1 i1+ u2i2+ u3i3
当P>0时，表明功率方向为正。
十二、动作方程为：
Δi ab=||i abk-i ab（k-N）|-| i ab（k-N）- i ab（k-2N）||≥DI1
Δi bc=||i bck-i bc（k-N）|-| i bc（k-N）- i cb（k-2N）||≥DI1
Δi ca=||i cak-i ca（k-N）|-| i ca（k-N）- i ca（k-2N）||≥DI1
DI1为起动元件动作值。
以Δi ab为例来说明起动元件动作过程。当系统正常运行时，由于i abk与i ab（k-
和i ab（k-2N）的值相等，所以Δi ab=0，起动元件不动作。如图1所示。
N）
当系统发生故障时，由于故障电流增大，那么i abk将增大，而此时i ab（k-N）和i ab（k-是故障前的负荷电流，但i abk-i ab（k-N）则反映出因故障所产生的突变量电流，i ab 2N）
- i ab（k-2N）的值仍很小。所以在系统故障时，起动元件根据故障的相别至少有（k-N）
一个将动作。起动元件反映了故障电流突变量。如图2所示：
十三、最小二乘法的基本原理是将微机继电保护的数据采集系统输入的暂态电气量与一个预先设计好的含有非周期分量和某些谐波分量的函数按最小二乘法原理进行拟合。从中求出输入信号中包含的基频分量和各种谐波分量的幅值和幅角。
十四、数字滤波加正弦模型算法是指将电流和电压的采样值进行数字滤波，提取所需的一个谐波分量，然后，利用数字滤波器的输出值采用正弦函数模型算法求出正弦量的幅值和幅角的算法。
十五、
若A相发生单相接地故障，健全相B、C相运行时，启动元件动作方程为：Δi=||i bck-i bc（k-N/2）|-| i bc（k-N/2）- i bc（k-N）||≥DI2
B相发生单相接地故障，健全相C、A相运行时，启动元件动作方程为：Δi=||i cak-i ca（k-N/2）|-| i ca（k-N/2）- i ca（k-N）||≥DI2
C相发生单相接地故障，健全相A、B相运行时，启动元件动作方程为：Δi=||i abk-i ab（k-N/2）|-| i ab（k-N/2）- i ab（k-N）||≥DI2
DI2为非全相运行时，健全相电流差突变量起动元件动作值。
第六章微型机距离保护
1、
（1）在微型机距离保护正式投入运行之前，首先，应对有硬件设备中有关芯片的工作方式进行初始化。例如并行接口芯片和串行接口芯片的初始化。
（2）对堆栈指示寄存器的指针进行设定，对中断服务子程序的入口地址和故障处理程序的起始地址等有关控制程序流程的标志字进行设定。
（3）对用于控制采样周期的定时芯片进行初始化；工作方式为中断方式，采样周期为5/3（ms）。
（4）对各种标志字清零。
（5）用于电压/频率变换式芯片输出的脉冲数的记数器芯片的工作方式的初始化，记数器芯片工作在记数不中断方式，采样数据的存放地址指针的初始化。
2、
（1）对电流和电压进行采样；
（2）对采样数据进行求和校验，检验采样数据的正确性；
（3）相电流差突变量起动元件的计算，检查系统是否发生了故障，一旦系统发生了故障时，起动故障处理程序。
（1）在正常运行时，采样中断服务子程序结束后，微型机距离保护软件的程序将执行自动返回响应中断时的断点。
（2）在系统发生故障时，采样中断服务子程序结束后，微型机距离保护软件的程序将执行故障处理程序。
3、
（1）判断电流突变量元件是否动作，确认后应执行故障选相元件，找出电力系统的故障相别。（2）采用解微分方程算法，直接从故障的电流和电压采样值中求出故障点至保护安装处的测量阻抗X和R的数值，然后，利用阻抗元件确定故障点是否在保护范围内？决定保护是否跳闸。
4、
（1）四边形阻抗特性：
≤X m≤X set,2
R m≤R set,2
《继电保护原理》第一次作业答案
《继电保护原理》第一次作业答案 一、单项选择题。本大题共20个小题，每小题2.0 分，共40.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越( ) ( C ) A.可靠 B.不可靠 C.灵敏 D.不灵敏 2.使电流速断保护有最大保护范围的运行方式为系统( ) ( A ) A.最大运行方式 B.最小运行方式 C.正常运行方式 D.事故运行方式 3.在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星 形接线电流保护只切除一个故障点的几率为( )。 ( B ) A.100％ B.2／3 C.1／3 D.0 4.按900接线的功率方向继电器，若I J=-I c，则U J应为( ) ( B ) A.U AB B.-U AB C.U B D.-U C 5.电流速断保护定值不能保证( )时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。 ( B ) A.速动性 B.选择性 C.灵敏性 D.可靠性 6.作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏I 段保护在非全相运行时需( )。 ( D ) A.投入运行 B.有选择性的投入运行 C.有选择性的退出运行 D.退出运行 7.在中性点不接地电网中采用的有选择性零序电流保护，在接地故障时，它是靠线路 对地( )零序电流动作的。
( B ) A.电感性 B.电容性 C.电阻性 D.暂态 8.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器DKB ( ) ( D ) A.原边匝数 B.副边匝数 C.原边线圈中的电阻大小 D.副边线圈中的电阻大小 9.距离II 段的动作值应按分支系数K fz为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保 护的( )。 ( B ) A.速动性 B.选择性 C.灵敏性 D.可靠性 10.反应相间短路的阻抗继电器采用00接线，则I J=I B-I A时，U J=( )。 ( B ) A.U B B.U B-U A C.U A-U B D.U A 11.对于三段式距离保护，当系统振荡且振荡中心位于保护范围内时，阻抗元件的启动 顺序是( )。 ( B ) A.Ⅰ段→Ⅱ段→Ⅲ段 B.Ⅲ段→Ⅱ段→Ⅰ段 C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段同时 D.任意顺序 12.对于双侧电源系统，由于故障时两侧电流的相位不同，如果故障点的短路电流I d 滞后流过保护的电流I d1，则保护的( )。 ( A ) A.测量阻抗减小 B.测量阻抗不变 C.测量阻抗增大 D.测量阻抗增大或减小 13.差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有绝对( )。 ( A ) A.选择性
电力系统继电保护原理试题及答案
大学200 －200 学年第( )学期考试试卷课程代码 3042100 课程名称电力系统继电保护原理考试时间120 分钟 阅卷教师签字： 一、填空题（每空1分，共18分） 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将部分切除，电力系统出现不正常工作 时，继电保护装置一般应。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时，不应动作时。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定，其 灵敏性通常用 来表示。 4、距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确定的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，受过 渡电阻的影响最大， 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的和的原理实现 的，因此它不反应。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的分量，其 中以为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动， 即， 和。 二、单项选择题（每题1分，共12分）
1、电力系统最危险的故障是（ ）。 （A ）单相接地 （B ）两相短路 （C ）三相短路 2、继电保护的灵敏系数 要求（ ） 。 （A ） （B ） （C ） 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ ）。 （A ）提高保护的灵敏性 （B ）外部故障切除后保护可靠返回 （C ）解决选择 性 4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ ） （A ）瞬时电流速断保护 （B ）限时电流速断保护 （C ）定时限过电流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 6、有一整定阻抗为的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗时， 该继电器处于 （ ）状态。 （A ）动作 （B ）不动作 （C ）临界动作 7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II 段的动作阻抗时，分支系数应取（ ）。 （A ）大于1，并取可能的最小值 （B ）大于1，并取可能的最大值 （C ）小于1，并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ ）。 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ ） （A ）能正确动作 （B ）可能拒动 （C ）可能误动 10、如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k 点短路，若A-B 线路通道故障，则保护1、2将（ ）。 （A ）均跳闸 （B ）均闭锁 （C ）保护1跳闸，保护2 闭锁 图1 11、变压器的电流速断保护与( )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A ）过电流 （B ）过负荷 （C ）瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ ）选择。 sen K 1sen K <1sen K =1sen K >860set Z =∠?Ω430m Z =∠?Ω A B C D
继电保护原理试题及答案
一、填空题（每空1分，共18分） 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应 将故障 部分切除，电力系 统出现不正常工作时，继电保护装置一般应 发出信号 。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时 不拒动 ，不应动作时 不误动 。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 最大短路电流 整定，其灵敏性通常用 保护范围的大小 来表示。 4、距离保护是反应 故障点到保护安装处 的距离，并根据距离的远近 确定 动作时间 的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中， 方向圆阻 抗继电器 受过渡电阻的影响最大， 全阻抗继电器 受过渡电阻的 影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的 大小 和 相位 的原理实现的，因此它不反应 外部故障 。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的 高次谐波 分量，其中以 二次谐波 为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动， 即 采用速饱和中间变流器， 二次谐波制动的方法 和 间断角鉴别的 方法 。 二、单项选择题（每题1分，共12分） 1、电力系统最危险的故障是（ C ）。 （A ）单相接地 （B ）两相短路 （C ）三相短路 2、继电保护的灵敏系数sen K 要求（ C ）。 （A ）1sen K < （B ）1sen K = （C ）1sen K > 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ B ）。 （A ）提高保护的灵敏性 （B ）外部故障切除后保护可靠返回 （C ）解 决选择性 4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ A ） （A ）瞬时电流速断保护 （B ）限时电流速断保护 （C ）定时限 过电流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ B ）既能测量故障点的远近，又能判 别故障方向 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆 阻抗继电器 6、有一整定阻抗为860set Z =∠?Ω的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗 430m Z =∠?Ω时，该继电器处于 （ A ）状态。
继电保护原理
继电保护原理 继电保护原理FAQ 1、什么是继电保护和安全自动装置,各有什么作用, 答:继电保护装置是指反应电力系统电气元件故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置，是用于保护电力元件的成套硬件设备，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是用于保护电力系统的，用于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系统大面积停电的重大系统事故，如失去系统稳定、电压崩溃或频率崩溃等。 2、电力系统对继电保护的基本要求是什么, 答:“四性”要求:选择性、快速性、灵敏性、可靠性。其中，选择性是指故障时仅切除故障元件，尽量减少停电范围;快速性又称速动性，是指保护动作时间要尽可能短，能够快速切除故障;灵敏性是衡量保护动作灵敏程度的能力，通常用灵敏度(灵敏系数)来表示;可靠性是指保护范围内故障不拒动，保护范围外故障不误动，其中不误动的可靠性称为“安全性”(security)，不拒动的可靠性称为“可信赖性”(reliability)。 3、灵敏度过高或过低会产生什么问题, 答:灵敏度过高说明保护动作越灵敏，越能可靠反应要求动作的故障或异常状态，但是在不该动作的时候容易产生误动，与选择性矛盾。灵敏度过低或不满足要求，则在最不利于保护动作的运行方式下，保护会拒动。 4、继电器一般怎样分类, 答:继电器按其在继电保护中的作用，可分为测量继电器和辅助继电器。其中，测量继电器能直接反应被保护元件的电气量变化，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、差动继电器
等。辅助继电器用于辅助实现保护功能，按其作用的不同，分为中间继电器、时间继电器以及信号继电器等。 5、什么是主保护、后备保护, 答:主保护是指满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护故障设备的保护;后备保护是主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护，又可分为近后备保护和远后备保护。近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备的另外一套保护来实现后备的保护，这种后备作用是在主保护安装处本地实现;远后备保护是主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备的保护来实现后备保护，是在远处实现。 三段式相间短路电流保护的特点是什么, 6、 答:三段式相间短路电流保护的?、?段作本线路的主保护，其中?段只能保护本线路的一部分，一般用最小保护范围来衡量其灵敏性;?段保护余下的部分，其保护范围必然要伸到下一级线路;?段作为本线路的近后备保护和下一级线路的远后备保护。三段式电流保护的定值有这样的特点:?段定值>?段定值>?段定值。 7、什么是系统最大运行方式、最小运行方式, 答:对每一套保护装置而言，流过保护装置短路电流最大的系统运行方式称为系统最大运行方式，计算保护定值时，一般按最大运行方式。而短路电流最小的方式称为最小运行方式，校验灵敏度时，一般按系统最小运行方式。 8、电流速断保护为什么不能保护本线路全长, 答:由于下一级线路出口处短路时的流过保护装置的故障电流与本线路末端短路时的电流数值较接近，为保证选择性，电流速断保护要按躲下级线路出口处短路整定，因此不能保护本线全长。否则，下一级线路出口处短路时保护可能误动。9、为保证电网保护的选择性，上、下级电网保护之间逐级配合应满足什么要 求,
电力系统继电保护原理—考试题库及答案
水轮发电机长期允许的负序电流一般是发电机额定电流的多少倍？ A. 8％； B. 12％； C. 40％； D. 4％； 回答错误!正确答案： B 发电机失磁保护动作的必要条件是： A. 机端测量阻抗位于第Ⅳ象限； B. 发电机吸收感性无功； C. 机端电压降低； D. 励磁电压降低；
回答错误!正确答案： D 理想情况下，线路内部故障时，纵联电流保护中差动回路的电流： A. 为故障电流的总和 B. 为0 C. 为电容电流 D. 为负荷电流 回答错误!正确答案： A 助增的分支系数： A. 小于0 B. 小于1 C. 与电源的位置与大小无关 D.
大于等于1 回答错误!正确答案： D 能够反映发电机定子绕组匝间短路的保护称为： A. 横联差动； B. 失灵保护； C. 过电流保护； D. 纵联差动； 回答错误!正确答案： A 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备称为电力系统的。 A. 二次设备 B. 备用设备 C. 一次设备
D. 高压设备 回答错误!正确答案： A 理想条件下，正常运行及外部故障时，流过差动回路的电流应该是： A. 负荷电流； B. 励磁电流； C. 0； D. 外部故障电流的总和； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C.
从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： C 单侧电源供电的线路上发生故障时，过渡电阻使测量阻抗。 A. 保持不变 B. 由感性变为容性 C. 增大 D. 减小 回答错误!正确答案： C 励磁涌流的波形偏于时间轴的一侧，主要是由于励磁涌流中什么的影响？ A. 高次谐波； B. 非周期分量；
继电保护原理1—电压切换
第一章电压切换箱
第一节概述 电压切换箱用于母线电压的切换，根据母线的接线方式不同主要分为两大类：一类用于双母线接线方式；一类用于单母分段接线方式。 1.电压切换的作用 1.1在双母线系统中的作用及注意事项 1.1.1作用 对于双母线系统上所连接的电气元件，在两组母线分开运行时(例如母线联络断路器断开)，为了保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应，以免发生保护或自动装置误动、拒动，要求保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切换。用隔离开关两个辅助触点并联后去启动电压切换中间继电器，利用其触点实现电压回路的自动切换。 1.1.2 注意事项 在设计手动和自动电压切换回路时，都应有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电。电压互感器的二次反充电，可能会造成严重的人身和设备事故。为此，切换回路应采用先断开后接通的接线。在断开电压回路的同时，有关保护的正电源也应同时断开。 1.1.2 手动切换与自动切换的优、缺点 手动切换，切换开关装在户内，运行条件好，切换回路的可靠性较高。但手动切换增加了运行人员的操作工作量，容易发生误切换或忘记切换，造成事故。为提高手动切换的可靠性，应制定专用的运行规程，对操作程序作出明确规定，由运行人员执行。 自动切换可以减轻运行人员的操作工作量，也不容易发生误切换和忘记切换的事故。但隔离开关的辅助触点，因运行环境差，可靠性不高，经常出现故障，影响了切换回路的可靠性。为了提高自动切换的可靠性，应选用质量好的隔离开关辅助触点，并加强经常性的维护。 1.2在单母分段系统中的作用及注意事项 1.2.1 作用 在母线不停电的情况下，将其中一台PT转为检修状态，而失去PT的母线二次还不失去电压。 1.2.1 注意事项 1)必须保证两段PT的二次回路无故障； 2)必须保证分段断路器在合闸位置；
继电保护原理-学习指南
继电保护原理-学习指南 一、选择题 1.电磁型电流继电器的动作条件是（）。 AMe≥MfBMe≤MfCMe≥Mf+MsDMe≥0 2.当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑（）。 A采用过电流保护B 与下一级过电流保护相配合 C 与下一级电流速断保护相配合D与下一级限时电流速断保护相配合 3.定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（）。 A提高保护的灵敏性B外部故障切除后保护可靠返回 C解决选择性 4.三段式电流保护中，保护范围最小的是（）。 A瞬时电流速断保护 B限时电流速断保护 C定时限过电流保护 5.外部短路时，方向闭锁高频保护是靠（）来将两侧保护闭锁。 A两侧的发信机不发信B近故障点侧的发信机发信 C远故障点侧的发信机发信 6.我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是（）。 A机电型晶体管型整流型集成电路型微机型 B机电型整流型集成电路型晶体管型微机型 C机电型整流型晶体管型集成电路型微机型 7.电力系统最危险的故障C A单相接地 B两相短路 C 三相短路 8.定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数，是为了（）。 A提高保护的灵敏性B外部故障切除后保护可靠返回C解决选择性 9.装有三段式电流保护的线路，当线路末端短路时，一般由（）动作切除故障。A瞬时电流速断保护B限时电流速断保护C定时限过电流保护 10.方向闭锁高频保护发信机启动后，当判断为外部短路时，（）。 A两侧发信机立即停信B两侧发信机继续发信 C反方向一侧发信机继续发信 11.电流速断保护的动作电流应大于（）。 A 被保护线路末端短路时的最大短路电流 B线路的最大负载电流 C相邻下一段路末端短路时的最大短路电流 12.考虑助增电流的影响，在整定距离保护Ⅱ段的动作阻抗时，分支系数应取（）。A大于1，并取可能的最小值B大于1，并取可能的最大值 C小于1，并取可能的最小值 13.外部短路时，方向闭锁高频保护是靠（）来将两侧保护闭锁。 A两侧的发信机不发信B近故障点侧的发信机发信 C远故障点侧的发信机发信 14.发电机纵动保护断线监视继电器的动作电流按躲开（）来整定。 A发电机的额度功率B发电机正常运行的不平衡电流
继电保护的基本原理和继电保护装置的组成
我们把它统称为电力系统。一般将电能通过的设备成为电力系统成为电力电力系统的一次设备，如发电机、变压器、断路器、输电电路等，对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，被称为电力系统的二次设备。继电保护装置就属于电力系统的二次设备。 一、继电保护装置的基本原理 为了完成继电保护的任务，继电保护就必须能够区别是正常运行还是非正常运行或故障，要区别这些状态，关键的就是要寻找这些状态下的参量情况，找出其间的差别，从而构成各种不同原理的保护。 1.利用基本电气参数的区别 发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化，可以构成如下保护： (1)过电流保护。单侧电源线路如图1-1所示，若在BC段上发生三相短路，则从电源到短路点k之间将流过很大的短路电流I k，可以使保护2反应这个电流增大而动作于跳闸。 (2)低电压保护。如图1所示，短路点k的电压U k降到零，各变电站母线上的电压都有所下降，可以使保护2反应于这个下降的电压而动作。 图1：单侧电源线路 (3)距离保护。距离保护反应于短路点到保护安装地之间的距离（或测量阻抗）的减小而动作。如图1所示，设以Z k表示短路点到保护2（即变电站B母线）之间的阻抗，则母线 上的残余电压为： U B=I k Z ko Z B 就是在线路始端的测量阻抗，它的大小正比于短路点到保护2之间的距离。 2.利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差 别
两侧电流相位（或功率方向）的分析如下。 图2：双侧电源网络 a——正常运行情况；b——线路AB外部短路情况；c——线路AB内部短路情况 正常运行时，A、B两侧电流的大小相等，相位相差180°；当线路AB外部故障时，A、B两侧电流仍大小相等，相位相差180°；当线路AB内部短路时，A、B两侧电流一般大小不相等，在理想情况下（两侧电动势同相位且全系统的阻抗角相等），两侧电流同相位。从而可以利用电气元件在内部故障与外部故障（包括正常运行情况）时，两侧电流相位或功率方向的差别构成各种差动原理的保护（内部故障时保护动作），如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。 3．序分量是否出现 电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。因此，根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装置具有良好的选择性和灵敏性。 4．反应于非电气量的保护 反应于变压器油箱内部故障时所发生的气体而构成气体（瓦斯）保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等。 二、继电保护装置的组成 继电保护的种类虽然很多，但是在一般情况下，都是有三个部分组成的，即测量部分、逻辑部分和执行部分。其原理结构如图3所示。
电力系统继电保护1习题参考答案
噢噢第一章 1、继电保护在电力系统中的任务是什么 答：（1）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破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； （2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 2、什么是故障、异常运行和事故短路故障有那些类型相间故障和接地故障在故障分量上有何区别对称故障与不对称故障在故障分量上有何区别 答：电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况下属于不正常运行状态。事故，就是指系统或其中一部分的工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。相间故障无零序分量。对称故障只有正序分量。 3、什么是主保护、后备保护什么是近后备保护、远后备保护在什么情况下依靠近后备保护切除故障在什么情况下依靠远后备保护切除故障 答：当本元件的主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护，由于这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称之为近后备保护。在远处实现对相邻元件的后备保护，称为远后备保护。 4、简述继电保护的基本原理和构成方式。 答：基本原理：1、过电流保护2、低电压保护3、距离保护4、方向保护5、差动原理的保护6、瓦斯保护7、过热保护等。构成方式：1、测量部分2、逻辑部分3、执行部分 5、什么是电力系统继电保护装置 答：继电保护装置，就是指能反应电力系统中元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种装置。 6、电力系统对继电保护的基本要求是什么 答：1、选择性：继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2、速动性：在发生故障时，力求保护装置能迅速动作切除故障，以提高电力系统并联运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。3、灵敏性：继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。4、可靠性：保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了他应该动作的故障时，他不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不该动作的情况下，则不应该误动作。 第二章 1、何谓三段式电流保护其各段是如何保证动作选择性的试述各段的工作原理、整定原则和整定计算方法、灵敏性校验方法和要求以及原理接线图的特点。画出三段式电流保护各段的保护范围和时限配合特性图。 答：电流速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。
电力系统继电保护原理试题及答案
大学200 －200 学年第( )学期考试试卷 课程代码 3042100 课程名称电力系统继电保护原理考试时间120 分钟 阅卷教师签字： 一、填空题（每空1分，共18分） 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将部分切除，电力系统出现不正常工作 时，继电保护装置一般应。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时，不应动作时。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定，其 灵敏性通常用 来表示。 4、距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确定的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，受过 渡电阻的影响最大， 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的和的原理实现 的，因此它不反应。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的分量，其 中以为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动， 即， 和。 二、单项选择题（每题1分，共12分）
1、电力系统最危险的故障是（ ）。 （A ）单相接地 （B ）两相短路 （C ）三相短路 2、继电保护的灵敏系数 要求（ ） 。 （A ） （B ） （C ） 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ ）。 （A ）提高保护的灵敏性 （B ）外部故障切除后保护可靠返回 （C ）解决选择 性 4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ ） （A ）瞬时电流速断保护 （B ）限时电流速断保护 （C ）定时限过电流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 6、有一整定阻抗为的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗时， 该继电器处于 （ ）状态。 （A ）动作 （B ）不动作 （C ）临界动作 7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II 段的动作阻抗时，分支系数应取（ ）。 （A ）大于1，并取可能的最小值 （B ）大于1，并取可能的最大值 （C ）小于1，并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ ）。 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ ） （A ）能正确动作 （B ）可能拒动 （C ）可能误动 10、如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k 点短路，若A-B 线路通道故障，则保护1、2将（ ）。 （A ）均跳闸 （B ）均闭锁 （C ）保护1跳闸，保护2 闭锁 图1 11、变压器的电流速断保护与( )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A ）过电流 （B ）过负荷 （C ）瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ ）选择。 sen K 1sen K <1sen K =1sen K >860set Z =∠?Ω430m Z =∠?Ω A B C D
常见继电保护类型及原理
A、过电流保护--－是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流（短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性,在时限上设有一个相应的级差。 B、电流速断保护---是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作，理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。 过电流保护和电流速断保护常配合使用,以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。 C、定时限过电流保护-－-在正常运行中,被保护线路上流过最大负荷电流时，电流继电器不应动作，而本级线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作；定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成(电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器发出动作信号)；定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关，动作时间是恒定的。（人为设定) D、反时限过电流保护--－继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比,即短路电流越大，继电保护的动作时间越短,短路电流越小,继电保护的动作时间越长。在10KV系统中常用感应型过电流继电器。(GL－型) E、无时限电流速断－－-不能保护线路全长，它只能保护线路的一部分，系统运行方式的变化,将影响电流速断的保护范围,为了保证动作的选择性,其起动电流必须按最大运行方式（即通过本线路的电流为最大的运行方式)来整定,但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了,规程要求最小保护范围不应小于线路全长的15％。另外,被保护线路的长短也影响速断保护的特性,当线路较长时,保护范围就较大，而且受系统运行方式的影响较小,反之，线路较短时，所受影响就较大,保护范围甚至会缩短为零。 ②、电压保护：(按照系统电压发生异常或故障时的变化而动作的继电保护） A、过电压保护-－－防止电压升高可能导致电气设备损坏而装设的。(雷击、高电位侵入、事故过电压、操作过电压等)１0KV开闭所端头、变压器高压侧装设避雷器主要用来保护开关设备、变压器;变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波由低压侧侵入而击穿变压器绝缘而设的。 B、欠电压保护--－防止电压突然降低致使电气设备的正常运行受损而设的。 C、零序电压保护---为防止变压器一相绝缘破坏造成单相接地故障的继电保护。主要用于三相三线制中性点绝缘(不接地）的电力系统中。零序电流互感器的一
第二节 继电保护的基本原理及其组成
第二节继电保护的基本原理及其组成 参看图1-1至图1-6及其讲解，了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理，并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。 一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分 通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习，初步理解继电保护装置的原理。 1. 为完成继电保护所担负的任务，应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。 图1-1 正常运行情况 在电力系统正常运行时，每条线路上都流过由它供电的负荷电流，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时，各变电站母线上的电压，一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数角和线路的参数。 由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗，其值一般很大。 图1-2 d点三相短路情况 当系统发生故障时（如上图所示），假定在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的电压降低到零，从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流，各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距短路点越近时降低得越多。 设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗，则母线上的残余电压应为 此时与之间的相位角就是的阻抗角，在线路始端的测量阻抗就是，此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。 2. 一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小，以及电压与电流之间相位角的变化。故利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护： （1）反应于电流增大而动作的过电流保护； （2）反应于电压降低而动作的低电压保护； （3）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。 电力系统中的任一电气元件，在正常运行时，在某一瞬间，负荷电流总是从一侧流入而从另一侧流出。 图 1-3 正常运行状态 说明：如果统一规定电流的正方向都是从母线流向线路，则A-B两侧电流的大小相等，相位相差180度（图中为实际方向）。
四川大学《继电保护原理》第一次作业答案
' 《继电保护原理》第一次作业答案 一、单项选择题。本大题共20个小题，每小题分，共分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保 护越( ) A.可靠 B.不可靠 C.灵敏 D.不灵敏 2.使电流速断保护有最大保护范围的运行方式为系统( ) A.】 B.最大运行方式 C.最小运行方式 D.正常运行方式 E.事故运行方式 3.在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路 时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为( )。 A.100％ B.2／3 C.1／3 D.; E.0 4.按900接线的功率方向继电器，若I J =-I c ，则U J 应为( ) A.U AB B.-U AB C.U B D.-U C 5.电流速断保护定值不能保证( )时，则电流速断保护要误动作，需要 加装方向元件。 A.速动性 B.— C.选择性 D.灵敏性 E.可靠性 6.作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏 I 段保护在非全相运行 时需( )。 A.投入运行 B.有选择性的投入运行 C.有选择性的退出运行 D.退出运行 7.，
8.在中性点不接地电网中采用的有选择性零序电流保护，在接地故障时，它 是靠线路对地( )零序电流动作的。 9. A.电感性 B.电容性 C.电阻性 D.暂态 10.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器 DKB ( ) A.原边匝数 B.副边匝数 C.… D.原边线圈中的电阻大小 E.副边线圈中的电阻大小 11.距离 II 段的动作值应按分支系数K fz 为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保护的( )。 A.速动性 B.选择性 C.灵敏性 D.可靠性 12.反应相间短路的阻抗继电器采用00接线，则I J =I B -I A 时，U J =( )。 13. A.@ B.U B C.U B -U A D.U A -U B E.U A F. 14.对于三段式距离保护，当系统振荡且振荡中心位于保护范围内时，阻抗元 件的启动顺序是( )。 A.Ⅰ段Ⅱ段Ⅲ段 B.Ⅲ段Ⅱ段Ⅰ段 C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段同时 D.# E.任意顺序 15. 对于双侧电源系统，由于故障时两侧电流的相位不同，如果故障点的短 路电流I d 滞后流过保护的电流I d1 ，则保护的( )。 A.测量阻抗减小 B.测量阻抗不变 C.测量阻抗增大 D.测量阻抗增大或减小 16.差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有 绝对( )。 A.选择性
电力系统继电保护原理
与发电机型式和冷却方式有关的A参数，随着发电机机组容量的增大而： A. 成周期性变化； B. 恒定不变； C. 逐步减小； D. 逐步增大； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： A 闭锁式方向纵联保护中，闭锁信号是： A. 由短路功率为正的一侧发出的 B. 由短路功率为负的一侧发出的 C. 只在负半周发信 D. 只在正半周发信 回答错误!正确答案： B 对自动重合闸前加速而言，下列叙述哪个是不正确的： A. 保护第一次切除故障可能有选择性 B. 保护第一次动作可能有延时 C. 保护第二次切除故障一定有选择性
D. 保护第二次动作可能有延时 回答错误!正确答案： B 距离Ⅲ段的灵敏度校验中应采用。 A. 最大分支系数 B. 过激分支系数 C. 最小分支系数 D. 正常分支系数 回答错误!正确答案： A 在不需要动作时保护不误动，保护范围内发生应该动作的故障时不拒动的特性是指保护的。 A. 可靠性 B. 速动性 C. 灵敏性 D. 选择性 回答错误!正确答案： A 汽轮发电机失磁后是否继续运行主要取决于下列哪个因素？ A. 系统的运行方式； B. 发电机自身的状态； C. 系统的无功储备； D. 负荷需求； 回答错误!正确答案： C 自动重合闸后加速一般适用于下列哪种情况？
A. 110kV及以上电压等级线路； B. 35kV及以下电压等级线路； C. 系统发生永久性故障； D. 系统发生瞬时性故障； 回答错误!正确答案： A 纵联电流相差动保护中，保护装置本身的最大角度误差是多少度？ A. 0.06 B. 22 C. 15 D. 7 回答错误!正确答案： C 故障切除时间等于： A. 保护装置和断路器动作时间的总和 B. 保护的固有动作时间 C. 保护的整定时间 D. 断路器的动作时间 回答错误!正确答案： A 方向阻抗继电器在保护出口处可能有。 A. 电压死区 B. 补偿电压 C. 最小保护范围 D. 补偿电流
继电保护原理复习题
1. 电力系统对继电保护的基本要求为 （1） 、 （2） 、 灵敏性和可靠性 。 2. 在整定单侧电源线路的电流速断保护的定值时，应按躲过系统 （3） （填入最大 /最小）运行方式下本线路末端发生 （4） 故障时流过保护的电流计算。（填入故障类型） 3. 若线路阻抗角φk 为70°，则90°接线的功率方向元件内角α应设为 （5） 。 4. 90°接线方式的功率方向元件，A 相方向元件加入的电流和电压为： （6） ， （7） 。 5. 接地距离保护接线方式，A 相接入的电压Um 和电流Im 应为 （8） ， （9） 。 6. 我国闭锁式纵联保护常见的起动方式有 （10） ， （11） ， （12） 。 7. 对于Yd11接线的变压器，传统的纵差动保护接线时，变压器星形侧（1侧）的TA 应接 为 （13） ，变压器三角侧（2侧）的TA 应接为 （14） ，且两侧TA 变比1TA n 、2TA n 与变压器变比T n 应满足的条件是 （15） 。 8. 试述三段式距离保护的整定、优缺点评价；（10分） 9. 什么是阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗、起动阻抗以方向阻抗继电器为例来说明三者 的区别。 10. 说明相间距离保护的0°接线方式和接地距离保护接线方式中，接入阻抗元件的电压电 流 11. 纵联保护的逻辑信号可分为哪几类，各起什么作用。 12. 说明变压器纵差动保护的基本原理、绘出其单相原理接线（以两绕组变压器为例）。并 画出直线型比率制动特性原理图，分析采用穿越电流制动有何作用 13. 简述重合闸前加速和后加速保护的动作过程及其优缺点。 14. 下图所示的网络中所有线路各侧均装有方向高频保护，并认为所有电源的电势均相等且 同相。试指出当k1点发生三相短路时，流过各套保护的功率方向（正向和反向）和在 1. 线路E-F 和F-G 均装设了三段式电流保护，已知线路正序阻抗1 0.4/X km =Ω，线路E-F 的最大负荷电流.max 170L I A =，可靠系数分别为 1.3rel K I =， 1.1rel K =Ⅱ ， 1.2rel K =Ⅲ ，负荷自启 动系数 1.5Ms K =,返回系数0.85re K =，时间阶段0.5t ?=s ，线路保护3的过电流动作时限 为，其余参数见图。计算线路保护1电流三段的整定值和动作时限，并校验灵敏度。（20分） E s min .s X Ω =3max .s X
微型机继电保护基础1 微机保护的硬件原理及设计选择原则
第一章微机保护的硬件原理及设计选择原则 1-1概述 微机保护出现20年来，得到了快速的发展，现有多个专业厂家生产微机保护装置，其硬件系统各有特点。 华北电力大学、杨奇逊院士： 第一代（84-90年）MPD-1、单CPU结构、硬件示意图如下： 可靠性差。 第二代：WXH-11（90年代以后）、多CPU结构
系统机 PRINTER 整个系统有五个CPU（8031）。四个CPU分别用来构成高频、距离、零序保护和综合重合闸，另一个CPU用来构成人机接口，A/D 转换采用VFC型。每一个CPU系统都是一个独立的微机系统，任何一个损坏，系统仍然工作。数据总线、控制总线和地址总线均不引出印刷电路板，可靠性较高。交流输入及跳闸出口部分可靠性较高。 第三代：CSL101A（1994年鉴定，96年推广）多CPU结构，与第二代不同之处在于： （1）C PU采用不扩展的单片机，即构成微机系统所需的微处理器、RAM、EPROM等全部集中在一个芯片内部，总线不出芯片，具有很高的抗干扰能力。 （2）V FC采用第三代VFC芯片VFC110最高震荡频率为4M，相当于A/D精度的14位。 （3）设有高频、距离、零序和录波CPU插件，重合闸不包括在保护
之中。 南京电力自动化研究院、南瑞公司 LFP-900系列（沈国荣院士） LFP-900系列包括从35KV~66KV 中低压线路保护220KV~500KV 线路高压超高压线路保护，用于不同电压等级时，保护的配置情况有所不同。 以LFP-901为例，说明配置情况。 采用多CPU 结构，含有三个CPU ，两个用于构成保护，一个用于人机接口CPU 均为Intel 80196KC 1CPU ：纵联保护（工频变化量方向、零序功率方向、复合式距离元 件）1Z 、零序后备保护 2CPU ：距离保护、综合重合闸 3CPU ：人机对话、起动、为出口提供？电压 1CPU 、2CPU 采用VFC 型A/D 转换，3CPU 采用逐次逼近式A/D 转换 最近又推出RCS-9000系列保护（单片机加DSP 结构）
继电保护原理试题及答案
1、电力系统发生故障时，继电保护装置应 将故障 部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应 发出信号 。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时 不拒动 ，不应动作时 不误动 。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 最大短路电流 整定，其灵敏性通常用 保护范围的大小 来表示。 4、距离保护是反应 故障点到保护安装处 的距离，并根据距离的远近确定 动作时间 的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中， 方向圆阻抗继电器 受过渡电阻的影响最大， 全阻抗继电器 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的 大小 和 相位 的原理实现的，因此它不反应 外部故障 。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的 高次谐波 分量，其中以 二次谐波 为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动，即 采用速饱和中间变流器， 二次谐波制动的方法 和 间断角鉴别的方法 。 二、单项选择题（每题1分，共12分） 1、电力系统最危险的故障是（ C ）。 （A ）单相接地 （B ）两相短路 （C ）三相短路 2、继电保护的灵敏系数要求（ C ）。 （A ） （B ） （C ） 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ B ）。 （A ）提高保护的灵敏性 （B ）外部故障切除后保护可靠返回 （C ）解决选择性 4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ A ） （A ）瞬时电流速断保护 （B ）限时电流速断保护 （C ）定时限过电流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ B ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 6、有一整定阻抗为的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗 时，该继电器处于 （ A ）状态。 （A ）动作 （B ）不动作 （C ）临界动作 7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II 段的动作阻抗时，分支系数应取（ A ）。 （A ）大于1，并取可能的最小值 （B ）大于1，并取可能的最大值 （C ）小于1，并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ B ）。 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ A ） （A ）能正确动作 （B ）可能拒动 （C ）可能误动 10、如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k 点短路，若A-B 线路通道故障，则保护1、2将（ C ）。 （A ）均跳闸 （B ）均闭锁 （C ）保护1跳闸，保护2 闭锁 sen K 1 sen K <1 sen K =1 sen K >860set Z =∠?Ω 430m Z =∠?Ω
继电保护原理及分类
继电保护原理及分类 继电保护测试仪可测试各种交直流、电流、电压、中间、自保持, 信号多种等单个继电器以及整组继电保护屏，可测试各种继电器的吸合电压（电流）值,释放电压（电流）值，各种触头（常开、常闭、转换、延时）的吸合时间和断开时间，均自动测试三次并储存数，并自动计算三次均值的返回系数且打印, 可重复显示及打印测试结果。 HT-1200继电保护测试仪是保证电力系统安全可靠运行的一种重要测试工具。为了更好的了解该仪器，我们必须知道继电保护原理及分类 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,不管反应哪种物理量,继电保护装置将包括测量部分(和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。 HT-1200继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。 电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是： 1、电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷
电流增大至大大超过负荷电流。 2、电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。 3、电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+(60°～85°)。 4、测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。 不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。 利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。 此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护。