工频变化量继电保护原理

工频变化量继电保护原理

工频变化量继电保护是电力系统中常用的一种保护装置，它主要用来检测电网中的电压、电流等参数的变化情况，以保证电力系统的正常运行。本文将介绍工频变化量继电保护的原理和作用。

工频变化量继电保护的原理是基于电力系统中的频率和幅值的变化来进行判断和保护的。在电力系统中，电压、电流等参数的频率和幅值都是有一定范围的，当这些参数的变化超出了设定的范围时，就会触发继电保护装置进行动作，以保护电力系统的安全运行。

工频变化量继电保护需要检测电网中的频率变化情况。在电力系统中，频率是指电压或电流的周期性变化的次数，单位是赫兹（Hz）。正常情况下，电网的频率是比较稳定的，一般在50Hz或60Hz左右。当电网的频率超出了设定的范围，如低于47Hz或高于53Hz，就会触发继电保护装置进行动作。这种情况可能是由于电网负荷变化、发电机故障或电网故障等原因引起的，继电保护装置的动作将及时切断电力系统与电网的连接，以防止故障扩大或对电力设备造成损坏。

工频变化量继电保护还需要检测电网中的幅值变化情况。在电力系统中，幅值是指电压或电流的最大值，单位是伏特（V）或安培（A）。正常情况下，电网的幅值也是比较稳定的，一般在设定的范围内变化。当电网的幅值超出了设定的范围，如低于90%或高于

110%，就会触发继电保护装置进行动作。这种情况可能是由于电网负荷过大、设备故障或电网故障等原因引起的，继电保护装置的动作将及时切断电力系统与电网的连接，以保护电力设备不受损坏。

工频变化量继电保护是一种基于电力系统中频率和幅值变化的保护装置。通过检测电网中的频率和幅值的变化情况，继电保护装置可以及时切断电力系统与电网的连接，以保护电力系统的安全运行。在实际应用中，工频变化量继电保护通常与其他保护装置相结合，共同保障电力系统的稳定性和可靠性。同时，为了保证继电保护装置的准确性和可靠性，还需要定期对其进行检测和校准，以确保其正常工作和保护功能的可靠性。

工频变化量继电保护是电力系统中常用的一种保护装置，它通过检测电网中的频率和幅值的变化情况来保护电力系统的安全运行。在电力系统中，频率和幅值的变化可能会引起电力设备的故障或损坏，因此及时的继电保护是十分重要的。通过合理的设置和调整，工频变化量继电保护可以保障电力系统的稳定性和可靠性，为电力供应提供保障。

工频变化量原理及应用分析

工频变化量原理及应用分析 来源：[https://www.wendangku.net/doc/c219079503.html,]机电之家·机电行业电子商务平台！ 在我国电力系统继电保护领域,南瑞继保公司无疑是占尽技术优势和市场优势的领头羊。之所以能够取得这样辉煌的成就,是与南瑞继保公司董事长、中国工程院院士沈国荣先生和他创立的“工频变化量”理论紧密联系在一起的。基于这种原理的保护装置在安全性、快速性、灵敏性和选择性等各方面都有很大的提高,但是在传统的教科书中并没有具体的理论讲述,厂家的说明书也很不详细。下面将从原理和实际应用方面进行具体地分析。 1 工频变化量Deviation of Power Frequency Component (DPFC)原理分析 工频变化量的理论基础为叠加原理,即电力系统发生故障时,经过渡电阻短路,可认为是过渡电阻下面的一点金属性短路,即该点对系统中性点电压为零,可认为该点与中性点之间串联2个大小相等、相位相反的电压源,依然保持该点与中性点间电压为零,见图1。 “叠加”有2个含义:①短路后任一点的电压,如保护安装处M母线的电压(即M点到中性点电压,是我们关心的,箭头向上表示电位为升,M母线为正,中性点为负,),等于2个图中相

应点的电压之和(二种状态)。②短路后某个支路的电流,如流过保护的电流,等于2图中相应支路的电流之和。从重叠原理本身来说,对△UF没有要求,可以任意取值,但在保护装置里△UF取短路点短路以前的电压,Es、ER为电源电势,在短路前后不变,因此,图1称为正常负荷状态,图2称短路附加状态,目的就是凑出这二种状态。 与常规的稳态量保护装置不同,基于工频变化量原理的保护装置只是“考虑”短路附加状态的各种电气量,而不考虑正常负荷状态的各种电气量。在附加状态中,只有短路点有一个电压源,电气量全部为变化量用符号△表示。微机保护中正在采样的U、I减去“历史”上采样出来的U、I,即为加在继电器上的△U、△I。Zs为保护背后电源的等值阻抗,ZR为保护正方向的所有阻抗,S为保护背后中性点,由下图4、图5可得出2个基本关系式: 2 变压器的工频变化量比率差动保护 变压器有70%左右的故障是匝间短路,为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏度,常规的比率制动特性差动保护中的起动电流往往整定得较小,例如整定成0.3~0.5倍的额定电流,而且初始部份没有制动特性,见下图6。

《继电保护原理》习题三答案

《继电保护原理》习题三答案

《继电保护原理》习题三答案 一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分） 1、继电器按其结构形式分类，目前主要有（ C ）。 A、测量继电器和辅助继电器； B、电流型和电压型继电器； C、电磁型、感应型、整流型和静态型； D、启动继电器和出口继电器。 2、( )是指满足系统稳定和设备安全要求，能以( )有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。 ( B ) A、主保护、最慢速度； B、主保护、最快速度； C、后备保护、最慢速度； D、后备保护、最快速度。 3、后备保护是指（ C ）拒动时用来切除故障的保护。 A、电流保护或距离保护； B、电流保护或电压保护； C、主保护或断路器； D、距离保护或差动保护。 4、过电流保护的两相不完全星形连接，一般保护继电器都装在（ D ）。 A、A，B两相上； B、C，B两相上； C、A，N上； D、A，C两相上。 5、所谓功率方向继电器的潜动，是指（ B ）的现象。 A、只给继电器加入电流或电压时，继电器不动作； B、只给继电器加入电流或电压时，继电器动作； C、加入继电器的电流与电压反相时，继电器动作； D、与电流、电压无关。 6、功率方向继电器常用的接线方式一般采用（ A ）。 A、90度接线方式； B、60度接线方式； C、30度接线方式； D、20度接线方式。 7、功率方向元件的接线方式是指功率方向元件与（ A ）之间的连接方式，多采用90°接线方式。 A、电流互感器和电压互感器； B、电流互感器和阻抗元件； C、电压互感器和阻抗元件； D、电压和相角。

8、过电流保护按照保护动作电流与动作时限的关系可分为（ B ）。 A 、定时限过电流保护和顺时限过电流保护； B 、定时限过电流保护和反时限过电流保护； C 、顺时限过电流保护和反时限过电流保护； D 、定时限过电流保护，反时限过电流保护和顺时限过电流保护。 9、参考电压（极化电压）一般可选取( A )或记忆电压。 A 、正序电压 B 、负序电压 C 、零序电压 D 、A 相电压 10、三段式距离保护中各段的动作阻抗的大小关系为( C )。 A 、set set set Z Z Z II III I << B 、set set set Z Z Z III I II << C 、III II I <

方向保护原理

方向保护原理 一、零序方向保护原理 在系统正常运行时，只有正序分量，没有零序分量，当系统发生接地短路故障或不对称断线故障时才产生零序分量，因此零序分量是构成保护的一种很可利用的故障特征量。 要构成方向保护必须能够区分正、反方向故障。接下来我们分析一下正、反方向短路故障时零序分量的方向性。 规定正方向：电流由母线指向线路为正方向； 电压以电压升为正方向 1、正方向短路故障： 系统接线及零序序网如下图示 通常情况下零序阻抗角按约75度考虑，所以反方向短路时Uo超前Io 约75度。 分析序网要切记一点，在计算某点电压时要由高电位点经过无电源端至低电位点构成回路，如果从电源端计算，则等于电源电压加（或减）两点间压降，而电源电压很可能也是一个未知数。对于零序网络来说，短路点电压最高，可以看成是零序回路的电源。 由分析可以看出：在特定的正方向下，零序分量具有明确的方向性。根据上述推导，如果要构成一个零序方向继电器，使它在正方向短路时动作，反方向短路时不动，则该继电器的最大动作灵敏角应为Uo超前Io约-105度。据此我们可以画出零序方向继电器的动作特性图：

由动作特性可得动作方程： 165o&learg3UO/3IO&le－15o 当我们知道动作特性及动作方程后，就可以构成继电器。 二、负序方向保护原理 同样在系统正常运行时，也没有负序分量，当系统发生不对称短路故障或不对称断线故障时才产生负序分量，因此负序分量也是构成保护的一种很可利用的故障特征量。 接下来我们看一下系统正、反方向短路故障时负序序网图： 由图可得：正方向短路U2=－I2×Xs2 反方向短路U2=I2×(Xl2+Xr2) 通常情况下负序阻抗角按约75度考虑，所以正方向短路时U2超前I2约-105度。反方向短路时U2超前I2约75度。 由上述分析可以看出：负序分量同零序方向具有相同的动作特性，在特定的正方向下，具有明确的方向性。（其他分析同零序方向） 三、工频变化量方向（突变量方向）保护原理 当系统发生短路故障时，根据叠加原理，短路后状态=短路前状态+短路附加状态以两侧为无穷大系统发生金属性短路为例：则短路后状态UK=0。那么等效图如下图示：

西安交通大学22春“电气工程及其自动化”《继电保护原理》期末考试高频考点版(带答案)试卷号2

西安交通大学22春“电气工程及其自动化”《继电保护原理》期末考试高 频考点版（带答案） 一.综合考核(共50题) 1. 发电机不完全纵差动保护既可以反映定子绕组相间短路，也可以反映匝间短路及绕组开焊。() A.正确 B.错误 参考答案：A 2. 继电保护装置试验用仪表的精确度应为0.2级。() A.正确 B.错误 参考答案：B 3. 对中性点非直接地电网中相互并联的两条线路上不同线路不同相发生两点接地短路时，三相星形接线100%切除一条线路。() A.对 B.错 参考答案：A 4. 距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开()来整定。 A.正常运行时的最小负荷阻抗 B.正常运行时的最大负荷阻抗 C.三相短路时的最小负荷阻抗 D.三相短路时的最大负荷阻抗 参考答案：A

A.大于2 B.大于1.3~1.5 C.大于1.2 D.大于0.85 参考答案：B 6. 断路器失灵保护，是近后备保护中防止断路器拒动的一项有效措施，只有当远后备保护不能满足灵敏度要求时，才考虑装设断路器失灵保护。() A.对 B.错 参考答案：B 7. 下列不属于微机型母线差动保护中常采用的抗TA饱和措施是()。 A.TA线性区母线差动保护识别 B.TA饱和的同步识别法 C.波形对称原理 D.TA饱和的电压识别 参考答案：D 8. 纵联保护是指综合反应()变化的保护。 A.两端电气量 B.电压和电流 C.电压和阻抗 D.电流和阻抗 参考答案：A 9. 常见的同步方法有基于数据通道的同步方法和基于全球定位系统同步时钟(GPS)的同步方法。() A.对 B.错

10. 受线路串联电容的影响，短路阻抗与短路距离线性关系的被破坏，将使距离保护无法正确测量故障距离。() A.对 B.错 参考答案：A 11. 110kv系统中，假设整个系统中各元件的零序阻抗角相等，在发生单相接地故障时，下面说法正确的是() A.全线路零序电压相位相同 B.全线路零序电压幅值相同 C.全线路零序电压相位幅值都相同 参考答案：A 12. 双侧电源线路受过渡电阻影响，对于送电端，附加阻抗Ik2Rg/Ik1表现为()，可能使测量阻抗减小。 A.纯电阻性阻抗 B.感性阻抗 C.容性阻抗 D.不确定 参考答案：C 13. 过电流保护的两相不完全星形连接，一般保护继电器都装在()。 A.A，B两相上 B.C，B两相上 C.A，N两相上 D.A，C两相上 参考答案：D

工频变化量保护原理

工频变化量保护原理 工频变化量保护是电力系统中常用的一种保护手段，其原理是通 过监测电力系统中的工频电压和电流的变化量，以判断系统是否存在 异常情况，并及时采取相应的保护措施。 首先，我们来了解一下为什么需要工频变化量保护。在电力系统 运行过程中，由于各种原因可能会出现电网故障、设备故障等异常情况，这些异常情况会导致工频电压和电流的变化。如果这些变化超过 了正常范围，就可能对电力系统的稳定运行造成危害。因此，采用工 频变化量保护来监测这些变化，并及时做出相应的响应措施，对于保 障电力系统的安全运行具有重要意义。 工频变化量保护的原理可以简单概括为：通过对工频电压和电流 的采集，计算相邻采样点之间的变化量，并根据设定的阈值进行判断。当变化量超过设定的阈值时，就会触发保护装置，并通过断路器等控 制手段，将异常区域从电力系统中隔离，以避免异常扩大和对系统造 成损害。其中，阈值的设定需要根据具体情况进行分析，可以考虑电 力系统的稳定性要求、设备能承受的极限值等因素。 工频变化量保护的指导意义体现在以下几个方面： 1. 及时发现异常情况：工频变化量保护能够实时监测电压和电流 的变化情况，一旦发现异常，就能够及时作出响应。这样能够避免异 常情况扩大，保护电力系统的安全运行。

2. 规避故障风险：通过对工频变化量的监测，可以判断电力系统是否存在潜在的故障风险。一旦发现潜在风险，就可以采取预防性措施，避免故障的发生，保障电力系统的连续供电。 3. 提高系统可靠性：工频变化量保护能够在系统异常时及时切除故障区域，尽可能减小对整个系统的影响。这样能够提高系统的可靠性，减少停电时间和经济损失。 4. 辅助故障诊断：工频变化量保护记录了电力系统中电压和电流的变化情况，这些数据对于故障的诊断和定位具有重要意义。通过分析这些数据，可以帮助工程师快速准确地找出故障原因，并采取相应的修复措施。 总之，工频变化量保护是电力系统中一项非常重要的保护措施。通过监测电压和电流的变化量，及时发现异常情况，规避故障风险，并提高系统可靠性。未来，随着电力系统的发展，工频变化量保护在电力系统保护中的作用将愈发重要，我们需要不断深入研究和探索，提高其应用水平，为电力系统的安全稳定运行提供强有力的支撑。

继电保护知识

第一章概述 一、名词解释 1、继电器：继电器是当达到整定值时，将突然改变输出状态的一种自动器件。 2、继电保护装置：是由一个或若干个继电器连接而成，以实现某个（些）继电保护功能的装置。 3、选择性：是指首先由故障设备的保护切除故障，系统中非故障部分仍继续运行，以尽量缩小停电范围。当其保护或断路器拒动时，才由相邻设备的保护或断路器失灵保护切除故障。 4、速动性：是指保护装置应能尽快切除短路故障。 5、灵敏性：是指在设备的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置具有的反应能力。 6、可靠性：是指保护装置该动作时应动作，不该动作时别动作。 二、填空题 1、故障发生后对电力系统将造成的后果有：（烧坏故障设备）、（影响用户正常工作和产品质量）、（破坏电力系统稳定运行）。 2、电气设备运行超过额定电流时将引起：（过热）、（加速绝缘老化）、（降低寿命）、（引起短路）等。 3、继电保护的基本任务是（当电力系统故障时，能自动、快速、有选择地切除故障设备，使非故障设备免受损坏，保证系统其余部分继续运行）；（当发生异常情况时，能自动、快速、有选择地发出信号，由运行人员进行处理或切除继续运行会引起故障的设备）。 4、继电器是（当输入量达到整定值时将改变输出状态）的一种自动器件。继电保护装置由（一个或若干个继电器相连接）组成，一般分（测量）、（逻辑）、（执行）部分。 5、缩短故障切除时间就必须（缩短保护动作时间）和（减小断路器的跳闸时间）。 三、问答题 1、电力系统常见的故障、异常工作情况和事故是指什么？它们之间有何不同？又有何联系？ 答：最常见的故障指各种类型的短路，包括单相接地、两相短路、两相接地短路、三相短路和发电机、变压器绕组的匝间短路等。此外，还有输电线路，以及短路与断线组合的复故障等。 不正常情况指电气设备或线路正常工作遭到破坏，如过负荷、过电压、电力系统振荡、频率降低等，但未形成故障。 事故指人员伤亡、设备损坏、电能质量下降超过允许值和停电等。 故障可直接损坏电气设备，用户工作和产品质量受到影响，甚至破坏电力系统稳定运行，后果十分严重。异常工作情况对设备或用户以及电力系统的影响是缓慢的。事故不仅涵盖故障的后果还包括人员伤亡。 异常工作情况是造成严重故障的诱因之一。故障和异常情况若不及时处理将引发事故。 2、继电保护的基本原理有哪几种？ 答：基本原理有利用故障前、后电气量的显著变化如I、U;同时反应电压与电流之间数值变化如Z=U/I或相位变化如Φ＝ArgU/I;被保护设备两端电流相位（或功率方向）或大小的变化；故障时才出现的某些对称分量电流、电压或功率；非电气量变化如温度、气体等以及电气量波形和时域、频域分析上的特点等。3、继电保护的可靠性与哪些因素有关？ 答：可靠性与保护装置的制造、安装质量，设计，抗干扰和防不正确动作的措施以及调试、运行维护水平等因素有关。 4、什么叫灵敏系数？灵敏系数高说明什么？ 答：灵敏系数是在常见不利运行方式、不利故障类型以及合理选取短路点的情况下，故障参数计算值与保护动作参数之间的比值。 5、何谓主保护和后备保护？什么叫近后备和远后备、有何区别？什么情况下采用断路器失灵保护？ 答：主保护是指在设备的被保护范围内任何地点发生故障时，都能以最短时限（如瞬时）动作于跳闸。后备保护是指由于某种原因使故障设备保护装置或断路器拒绝动作时，由相邻设备的保护或故障设备的一套保护动作。 近后备是指某一设备同时装设两套保护，当该设备故障时，一套保护万一不动作，则由另一套保护动作于

继电保护知识讲义

继电保护课教案（№3）授课教师：钱嘉

浙西电力教育培训中心课时教案 授课时间：2010年1月日 第三章RCS－941A(B)输电线路保护 第一节RCS－941A线路保护装置 一、装置的应用 RCS－941A(B)为由微机实现的数字式高压线路成套快速变化装置。它包括完整的三段相间和接地距离及四段零序方向过流保护。RCS-941B还包括复合式距离方向元件和零序方向元件为主体的纵联保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护。 RCS－941A用于无特珠要求的110KV高压输电线路。 RCS－941B用于要求全线快速跳闸的110KV高压输电线路。 二、装置的整体结构 装置的正面面板布置图。 装置的背面面板布置图。

具体硬件模块图见图 各插件原理说明 组成装置的插件有：电源插件（DC）、交流插件（AC）、低通滤波器（LPF），CPU插件（CPU）、通信插件（COM）、24V 光耦插件（OPT）、跳闸出口插件（OUT）、操作回路插件（SWI）、电压

切换插件（YQ）、显示面板（LCD）。 输入电流电压先经隔离互感器传变至二侧，成为小信号电压，然后一组进入VFC插件，将电压信号经压频变换器转换为频率信号，供CPU1,CPU2作保护测量 另一组信号进入MONI(CPU3)插件，由内部数模转换后作装置总起动元件。 1、直流电源模件（DC） 作用是将220V（或110V）直流电压变换成能满足各元件要求的弱电电源电压，有±12V、两路+24V、+5V电压。±12V供运算放大器用，一路+24V供信号、出口继电器用，另一路供光耦用，+5V为CPU使用。 2、交流输入模件(AC) 作用是将电压或电流变换成满足模/数变换器量程的电压。（电力系统的过压对数据采集系统有干扰作用，所以这一环节要采取一定的过电压防护措施和干扰抑制措施）交流电压互感器的变比时15：1共四组，为A,B,C三相母线电压和线路电压。U A 、U B 、U C 为三相电压输入，额定电压为 100 /√3 V；U X 为重合闸中检无压、检同期元件用的电压输入，额定电压为 100V 或 100 / √3V，当输入电压小于30V 时，检无压条件满足，当输入电压大于40V时，检同期中有压条件满足；如重合闸不投或不检重合，则该输入电压可以不接。如果重合闸投入且使用检无压或检同期方式（由定值中重合闸方式整定），则装置在正常运行时检查该输入电压是否大于40V，若小于40V，经10秒延时报线路TV断线告警，BJJ继电器动作。正常运行时测量 U X 与 U A 之间的相位差，与定值中的固定角度差定值比较，若两者的角度差大于。10°，则经500ms报“角差整定异常”告警。 电流电抗器变换比为In：0.35V,共四组,为A,B,C三相电流和零相电流I A、 I B、 I C、I0，分别为三相电流和零序电流输入，值得注意的是：虽然保护中零序方向、零序过过流元件均采用自产的零序电流计算，但是零序电流起动元件起动元件仍由外部的输入零序电流计算，因此如果零序电流不接，则所有与零序电流相关的保护均不能动作，如纵联零序

继电保护

第一节微机保护的硬件系统 一套微机保护由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统是构成微机保护的基础，软件系统是微机保护的核心。图1-1表示出了微机保护的硬件系统构成，它由下述几部分构成：⑴微机主系统。它是由中央处理器（CPU）为核心，专门设计的一套微型计算机，完成数字信号的处理工作。⑵数据采集系统。完成对模拟信号进行测量并转换成数字量的工作。⑶开关量的输入输出系统。完成对输入开关量的采集和驱动小型继电器发跳闸命令和信号工作。⑷外部通信接口。⑸人机对话接口。完成人机对话工作。⑹电源。把变电站的直流电压转换成微机保护需要的稳定的直流电压。 微机主系统人机对话接口 图1-1 微机保护的硬件构成框图 一中央处理器CPU 它是微机主系统的大脑，是微机保护的神经中枢。软件程序需要在CPU的控制下才能遂条执行。当前，在微机保护中应用的CPU主要有以下一些类型： 1.单片微处理器 例如Intel公司的80X86系列，Motorola公司的MC683XX系列。其中32位的CPU例如MC68332具有极高的性能，在RCS900系列的主设备保护装置中得到了应用。16位的如Intel公司的80296，在RCS900型的线路、主设备保护中用到了该芯片。

2.数字信号处理器（DSP） 它将很多器件，包括一定容量的存储器都集成在一个芯片中，所以外围电路很少。因而这种数字信号处理器的突出特点是运算速度快、可靠性高、功耗低。它执行一条指令只需数十纳秒（ns），而且在指令中能直接提供数字信号处理的相关算法。因此特别适宜用于构成工作量较大、性能要求高的微机保护。在RCS900型的线路、主设备保护中，保护的计算工作都是由DSP来完成的，使用的芯片是AD公司的DSP-2181。二存储器 用以保存程序、定值、采样值和运算中的中间数据。存储器的存储容量和访问时间将影响保护的性能。在微机保护中根据任务的不同采用的存储器有下述三种类型的存储器。 ⒈随机存储器（RAM）。 在RAM中的数据可以快速地读、写，但在失去直流电源时数据会丢失。所以不能存放程序和定值。只用以暂存需要快速进行交换的临时数据，例如运算中的中间数据、经过A/D转换后的采样数据等。现在有一种称做非易失性随机存储器（NVRAM）它既可以高速地读/写，失电后也不会丢失数据，在RCS900保护中用以存放故障录波数据。 ⒉只读存储器（ROM）。 目前使用的是一种紫外线可擦除、电可编程的只读存储器——EPROM。EPROM 中的数据可以高速读取，在失电后也不会丢失，所以适用于存放程序等一些固定不变的数据。要改写EPROM中的程序时先要将该芯片放在专用的紫外线擦除器中，经紫外线照射一段时间，擦除原有的数据后，再用专用的写入器（编程器）写入新的程序。所以存放在EPROM中的程序在保护正常使用中不会被改写，安全性高。 ⒊电可擦除且可编程的只读存储器（EEPROM）。 EEPROM中的数据可以高速读取，且在失电后也不会丢失，同时不需要专用设备在使用中可以在线改写。因此在保护中EEPROM适宜于存放定值。既无需担心在失电后定值丢失之虞，必要时又可方便地改写定值。由于它可以在线改写数据，所以它的安全性不如EPROM。此外EEPROM写入数据的速度较慢，所以也不宜代替RAM 存放需要快速交换的临时数据。还有一种与EEPROM有类似功能的器件称作快闪（快擦写）存储器（Flash Memory），它的存储容量更大，读/写更方便。在RCS900型的保护中使用Flash存放程序，在软件中采取措施确保在运行中程序不会被擦写。 三数据采集系统 数据采集系统的作用是将从电压、电流互感器输入的电压、电流的连续的模拟信号转换成离散的数字量供给微机主系统进行保护的计算工作。在介绍数据采集系统前，先对若干名词作一些解释。 ⑴采样。在给定的时刻对连续的模拟信号进行测量称做采样。每隔相同的时刻对模拟信号测量一次称做理想采样。微机保护采用的都是理想采样。 ⑵采样频率s f。每秒采样的次数称做采样频率。采样频率越高对模拟信号的测 量越正确。但采样频率越高对计算机的运算速度的要求也越高，计算机必须在相邻两个采样时刻之间完成它的运算工作。否则将造成数据的堆积而导致运算的紊乱。在目前的技术条件下微机保护中使用的采样频率有600Hz、1000Hz、1200Hz三种。在南瑞继保电器公司原先生产的LFP900保护中使用的采样频率是600Hz和1000Hz。目前生产的RCS900保护中使用的采样频率是1200Hz。 ⑶采样周期s T。相邻的两个采样点之间的时间称做采样同期。显然采样同期与

继电保护原理保护精品教案

西安电力高等专科学校继电保护课程教案

§6 电网的距离保护 §6-1 距离保护的基本原理 一、基本概念 距离保护是由阻抗继电器完成电压、电流比值测量，根据比值的大小来判断故障的远近，并利用故障的远近确定动作时间的一种保护装置。通常将该比值称为阻抗继电器的测量阻抗 表示为： K K K I U Z = 正常运行时，加在阻抗继电器上的电压为额定电压，电流为负荷电流，此时测量阻抗就是负荷阻抗： L N L K I U Z Z == 下图中k 点短路时，加在阻抗继电器上的电压为母线的残压k U ，电流为短路电流k I ，阻抗继电器的一次测量阻抗就是短路阻抗 ：k k k k I U l z Z =?= 由于N k U U <<，L k I I >>，因此L k Z Z <<。故利用阻抗继电器的测量阻抗可以区分故障与正常运行，并且能够判断出故障的远近。 故障点k 距离保护安装处越远，测量阻抗越大。因此测量阻抗越大，保护动作时间应当越长，并采用三段式距离保护来满足继电保护的基本要求。三段式距离保护的动作原则与电流保护类似。距离保护阶梯型时限特性见下图。 （1）I 段瞬时动作，为保证选择性，保护区不能伸出本线路，即测量阻抗小于本线路阻 抗时动作。引入可靠系数I rel K =（0.8～0.85），保护PD1的I 段动作阻抗为： MN rel act Z K Z I I =1.

（2）II 段延时动作，为保证选择性，保护区不能伸出相邻线路I 段保护区，即测量阻抗小于本线路阻抗与相邻线路I 段动作阻抗之和时动作。引入可靠系数（一般取0.8）， 保护PD1的II 段动作阻抗为：)(1.NP rel MN rel act Z K Z K Z I I I +=Ⅱ （3）III 段除了作为本线路的近后备保护外，还要作为相邻线路的远后备保护。其测量阻抗小于负荷阻抗时起动，故动作阻抗小于最小的负荷阻抗。动作时间与电流保护III 段时间有相同的配置原则，即大于相邻线路最长的动作时间。 二、距离保护组成 三段式距离保护的单相原理框图如上图所示，由起动元件、测量元件与逻辑回路三部分组成。 （1）起动元件 起动元件的主要作用是在被保护线路发生故障时起动保护装置或进入故障计算程序。采用负序电流及电流突变量元件作为起动元件。 （2）测量元件 测量元件完成保护安装处到故障点阻抗或距离的测量，并与事先确定好的整定值进行比较，当保护区内部故障时动作，外部故障时不动作。测量元件由I 、II 、III 段的阻抗继电器1KR 、2KR 、3KR 来完成。 （3）逻辑回路 逻辑回路一般由一些逻辑门与时间元件组成，用于判断保护区内部或外部故障，并在不同保护区内部故障时以相应的动作延时控制断路器的跳闸。 §6-2 阻抗继电器的分类与特性 一、阻抗继电器的分类与基本原理 阻抗继电器是距离保护的核心元件，它的作用是用来测量保护安装处故障点到故障点的阻抗（距离），并与整定值进行比较，以确定是保护区内部故障还是保护区外故障。 1.阻抗继电器分类 （1）阻抗继电器分类根据阻抗继电器的比较原理，阻抗继电器可以分为幅值比较式和相位比较式。 （2）根据阻抗继电器的输入量不同，阻抗继电器可以分为单相式（第I 型）和多相补偿式（第II 型）两种。 （3）根据阻抗继电器的动作边界（动作特性）的形状不同，阻抗继电器可以分为圆特

电力系统微机继电保护 复习

1.微机保护装置的几种典型结构 ①单CPU微机保护装置的结构②多CPU微机保护装置的结构 ③采用DSP的微机保护装置的结构④网络型微机保护装置的结构 2、逐次逼近原理A/D芯片构成的数据采集系统 ①电压形成回路②模拟滤波单元③采样保持电路④多路转换开关⑤模数转换器 3、VFC型的A/D变换方式的优点： ①工作稳定，线性好，精度高，而电路十分简单； ②抗干扰能力强。（这对继电保护装置是十分可贵的特点）； ③同CPU接口简单，VFC的工作可以不需CPU控制； ④可以很方便地实现多CPU共享一套VFC变换。 4、两种数据采集系统的特点： ①采用逐次逼近A/D芯片构成的数据采集系统经A/D转换的结果可直接用于微机保护中的数字运算；采用VFC芯片构成的数据采集系统必须将相邻几次采样读出的计数值相减后才能用于数字运算。 ②逐次逼近A/D式数据采集系统，精度与A/D芯片的位数有关，采用分辨率越高的A/D 芯片，数据采集的精度越高，但硬件一经选定则分辨率便固定；VFC式数据采集系统，数据的计算精度除了与VFC芯片的最高转换频率有关外，还与软件中的计算间隔有关。计算间隔越长，分辨率越高。 ③A/D式芯片构成的数据采集系统对瞬时的高频干扰信号敏感，而VFC芯片构成的数据采集系统具有平滑高频干扰的作用。 ④在硬件设计上，VFC式数据采集系统便于实现模拟系统与数字系统的间隔，便于实现多个单片机共享同一路转换结果。而A/D式数据采集系统不便于数据共享和光电隔离。 ⑤在设计微机保护系统时，采用A/D式数据采集系统时至少应设有两个中断，一个是采样中断，另一个是A/D转换结束中断。VFC式数据采集系统中可只设一个采样中断。1、突变量电流算法 工作原理： 2、选相元件算法（突变量电流选相、对称分量选相） 工作原理：

工频变化量继电保护原理

工频变化量继电保护原理 工频变化量继电保护是电力系统中常用的一种保护装置，它主要用来检测电网中的电压、电流等参数的变化情况，以保证电力系统的正常运行。本文将介绍工频变化量继电保护的原理和作用。 工频变化量继电保护的原理是基于电力系统中的频率和幅值的变化来进行判断和保护的。在电力系统中，电压、电流等参数的频率和幅值都是有一定范围的，当这些参数的变化超出了设定的范围时，就会触发继电保护装置进行动作，以保护电力系统的安全运行。 工频变化量继电保护需要检测电网中的频率变化情况。在电力系统中，频率是指电压或电流的周期性变化的次数，单位是赫兹（Hz）。正常情况下，电网的频率是比较稳定的，一般在50Hz或60Hz左右。当电网的频率超出了设定的范围，如低于47Hz或高于53Hz，就会触发继电保护装置进行动作。这种情况可能是由于电网负荷变化、发电机故障或电网故障等原因引起的，继电保护装置的动作将及时切断电力系统与电网的连接，以防止故障扩大或对电力设备造成损坏。 工频变化量继电保护还需要检测电网中的幅值变化情况。在电力系统中，幅值是指电压或电流的最大值，单位是伏特（V）或安培（A）。正常情况下，电网的幅值也是比较稳定的，一般在设定的范围内变化。当电网的幅值超出了设定的范围，如低于90%或高于

110%，就会触发继电保护装置进行动作。这种情况可能是由于电网负荷过大、设备故障或电网故障等原因引起的，继电保护装置的动作将及时切断电力系统与电网的连接，以保护电力设备不受损坏。 工频变化量继电保护是一种基于电力系统中频率和幅值变化的保护装置。通过检测电网中的频率和幅值的变化情况，继电保护装置可以及时切断电力系统与电网的连接，以保护电力系统的安全运行。在实际应用中，工频变化量继电保护通常与其他保护装置相结合，共同保障电力系统的稳定性和可靠性。同时，为了保证继电保护装置的准确性和可靠性，还需要定期对其进行检测和校准，以确保其正常工作和保护功能的可靠性。 工频变化量继电保护是电力系统中常用的一种保护装置，它通过检测电网中的频率和幅值的变化情况来保护电力系统的安全运行。在电力系统中，频率和幅值的变化可能会引起电力设备的故障或损坏，因此及时的继电保护是十分重要的。通过合理的设置和调整，工频变化量继电保护可以保障电力系统的稳定性和可靠性，为电力供应提供保障。

第四章距离保护

第四章 距离保护 一、GB50062—92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定 （一)对110kV 线路的下列故障,应装设相应的保护装置 （1）单相接地短路. (2）相间短路。 （二)110kV 线路装设相间短路保护装置的配置原则如下 （1）主保护的配置原则。在下列情况下，应装设全线速动的主保护 1)系统稳定有要求时. 2）线路发生三相短路，使发电厂厂用电母线或重要用户电压低于额定电压的60％，且其他保护不能无时限和有选择性地切除短路时. （2)后备保护的配置原则.11OkV 线路后备保护配置宜采用远后备方式。 （3）根据上述110kV 线路保护的配置原则，对接地短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护. 2）对某些线路，当零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或二段零序电流保护作后备保护。 （4）根据上述11OkV 线路保护的配置原则，对相间短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)单侧电源线路，应装设三相多段式电流或电流电压保护。 2）双侧电源线路，可装设阶段式距离保护装置。 3)并列运行的平行线，可装设相间横联差动及零序横联差动保护作主保护.后备保护可按和电流方式连接. 4)电缆线路或电缆架空混合线路，应装设过负荷保护。保护装置宜动作于信号。当危及设备安全时,可动作于跳闸。 二、DL 400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》规定 （一)ll0~220kV 中性点直接接地电力网中的线路保护 (1）对相间短路，应按下列规定装设保护装置。 1）单侧电源单回线路，可装设三相电流电压保护，如不能满足要求,则装设距离保护; 2）双侧电源线路宜装设距离保护； (2）对接地短路,可采用接地距离保护，并辅之以阶段式或反时限零序电流保护. (二）330~500kV 线路的后备保护 （1）对相间短路，后备保护宜采用阶段式距离保护. (2）对接地短路,应装设接地距离保护并辅以阶段式或反时限零序电流保护，对中长线路，若零序电流保护能满足要求时，也可只装设阶段式零序电流保护。接地后备保护应保证在接地电阻不大于300Ω时，能可靠地有选择性地切除故障。 第一节 距离保护概述 随着电网电压等级不断提高和用电负荷的快速增大,电流保护越来越不能满足灵敏度的要求,特别是电网运行方式改变很大时，电流速断保护可能没有了保护区,过电流保护的灵敏度小于1.而距离保护受系统运行方式的影响小,保护范围稳定,灵敏度高等优点,在高压、超高压电网中得到广泛采用. 一、距离保护的原理 如图4—1所示，线路在正常运行时，保护安装处的测量电压m U 与测量电流m I 之比测量阻抗Ｚm 为 1m m Ld m U Z Z L Z I = =+ （4－1）

继电保护知识

CT不允许断路，PT不允许开路的原因 电流互感器二次侧不许开路运行。接在电流互感器副线圈上的仪表线圈的阻抗很小，相当于在副线圈短路状态下运行。互感器副线圈端子上电压只有几伏。因而铁芯中的磁通量是很小的。原线圈磁动势虽然可达到几百安或上千安匝或更大。但是大部分被短路副线圈所建立的去磁磁动势所抵消，只剩下很小一部分作为铁芯的励磁磁动势以建立铁芯中的磁通。如果在运行中时副线圈断开，副边电流等于零，那么起去磁作用的磁动势消失，而原边的磁动势不变，原边被测电流全部成为励磁电流，这将使铁芯中磁通量急剧，铁芯严重发热以致烧坏线圈绝缘，或使高压侧对地短路。另外副线圈开路会感应出很高的电压，这对仪表和操作人员是很危险的所以电流互感器二次侧不许断开。 为什么电压互感器二次侧不能短路？ 如果电压互感器的二次侧运行中短路，二次线圈的阻抗大大减小，就会出现很大的短路电流，使副线圈因严重发热而烧毁。因此在运行中互感器不允许短路。一般电压互感器二次侧要用熔断器。只有35千伏及以下的互感器中，才在高压侧有熔断器其目的是当互感器发生短路时把它从高压电路中切断 1、什么叫低周滑差闭锁？ 所谓的低周滑差就是频率的变化率，即df/dt;所谓的低周滑差闭锁就是df/dt小于滑差整定值！ 当系统频率低于整定值，且无低电压闭锁和滑差闭锁时，经整定延时，低周保护动作。我公司RCS－941定值为：低周滑差闭锁定值为5HZ/S;低周保护低频定值为45HZ；低周保护时间定值为10S， 不好意思再问：为什么要低周滑差闭锁低周保护？ 系统有功缺额造成频率降低是缓慢下降的，如频率降低过快例如大于5HZ/S，则可能是系统发生故障，此时低周不应动作，即滑差闭锁。 低电压闭锁是指二次电压低于60V（60%Ue)时，认为是电压回路断线或失压，此时应闭锁低周装置。 2、CT安装的位置不一样，以母线指向线路为方向，有的在开关的前面，有的在开关的后面，不知道大家知道是什么意思否？ 这是为了母差保护与线路保护的配合问题，目的是防止保护死区；母线保护用的CT是靠线路侧的，线路保护用的CT是靠母线侧的。 3、继电保护中的中央信号与遥信的差别？信息子站与后台的差别？ 在控制回路图中,中央信号接点为自保持接点,用于在中央控制室发光字牌,动作条件消失后，也必须到就地手动复归，不过这种回路是原始发光字牌的产物，目前看已经没有必要了； 所谓的遥信回路与中央信号回路最大不同点，就是遥信接点是瞬时动作接点；不过，对于网络计算机控制系统来说，无论是自保持接点，还是瞬时动作接点没有什么区别，对于计算机的记忆功能来说，没有必要在用自保持接点。 所谓信息子站，是相对于省局或网局的保护信息总站来说的，至于后台就是指用于监控或管理的微机。

工频变化量阻抗继电器

工频变化量阻抗继电器 工频变化量阻抗继电器是一种在电力系统中常用的保护和控制装置。它的作用是在电流或电压超过一定限值时，能够及时将电路切断，保护电力设备和人员安全。本文将分为以下几个方面进行论述，以使 内容更加清晰。 首先，我将介绍工频变化量阻抗继电器的基本原理。工频变化量 阻抗继电器是通过测量电路中的电压和电流，并根据预设的电流和电 压阈值来判断电路的状态。当电流或电压超过设定的限制值时，继电 器会迅速切断电路并发出报警信号，以保护电力设备和人员的安全。 其次，我将详细介绍工频变化量阻抗继电器的工作原理。继电器 通过测量电路中的电压和电流来计算电路的阻抗值。当电路中的阻抗 发生变化时，继电器会根据设定的阻抗变化范围来判断电路的状态。 一般来说，当电路的阻抗超过设定的范围时，继电器会切断电路并发 出报警信号。 然后，我将讨论工频变化量阻抗继电器的应用领域。工频变化量 阻抗继电器常用于电力系统中的变压器保护和电力设备保护。在变压

器保护中，继电器可以监测变压器的阻抗变化，以及电压和电流之间 的相位差，从而判断变压器是否正常工作。在电力设备保护中，继电 器可以监测设备的电流和电压，判断设备是否超载或过流，并及时切 断电路保护设备。 最后，我将讨论工频变化量阻抗继电器的优点和不足。工频变化 量阻抗继电器具有响应速度快、可靠性高、可调节性强等优点。但是，它也存在一些不足之处，例如在高频电路中可能会出现误报警情况， 以及灵敏度可能会受到电力系统中其他因素的影响。 总之，工频变化量阻抗继电器是一种在电力系统中常用的保护和 控制装置。它通过测量电路中的电压和电流，根据预设的电流和电压 阈值来判断电路的状态，并在超过限制值时切断电路。它的应用领域 广泛，并具有一定的优点和不足之处。这些特点使得工频变化量阻抗 继电器成为电力系统中不可或缺的一部分。

工频变化量继电保护原理

工频变化量继电保护原理 1.原理概述 工频变化量继电保护是通过对电网输入信号的采集与分析，实时监测 电力系统的频率变化。通常电力系统的频率在正常运行时是相对稳定的， 但在发生故障或其他异常情况时，电网的频率会发生变化。通过对频率变 化的监测和分析，可以及时判断电力系统中是否存在异常，从而采取相应 的保护措施。 2.工作原理 工频变化量继电保护主要分为两个步骤：信号采集和信号分析。首先，需要安装传感器或传动装置来采集电力系统中的频率信号。常用的传感器 包括频率传感器和变送装置等，它们能够实时测量电力系统中的频率值。 采集到的频率信号会送入继电保护装置中进行分析。 在信号分析步骤中，继电保护装置会将采集到的频率信号与预设的频 率范围进行比较。如果超出了预设的范围，则判定为频率异常，将触发相 应的保护措施。在分析阶段，还可以设置一些额外的判据来排除偶然因素，从而提高保护系统的准确性和可靠性。 3.触发保护措施 一旦工频变化量继电保护装置检测到电力系统中的频率异常，会立即 触发相应的保护措施。根据具体情况，保护措施可以分为两种方式。 首先是过流保护，主要用于对电力系统中短路或其他大电流异常情况 进行保护。当检测到频率异常时，继电保护装置会立即切断故障部分的电流，从而避免故障的扩散和损坏其他设备。

其次是过频保护，主要用于对电力系统中电源频率异常的保护。当检 测到频率异常时，继电保护装置会通过控制其中一设备的运行状态，调整 电力系统中的频率，从而保持系统的稳定运行。 4.优势和应用 -可靠性高：通过实时监测电力系统中的频率变化，能够及时发现并 判定频率异常，从而及时采取相应的保护措施，保护电力系统的安全运行。 -高灵敏度：继电保护装置能够对电力系统中微小的频率变化进行监 测和判断，提高了故障的检出率和准确性。 -高效性：通过及时触发保护措施，可以有效减少故障的损害范围和 程度，保护设备的安全。 总之，工频变化量继电保护通过对电力系统中频率变化的监测和分析，能够及时判断电力系统是否存在异常，并及时采取相应的保护措施。这种 保护方式具有高可靠性、高灵敏度和高效性的特点，广泛应用于电力系统 的保护和控制中。

(完整版)高压微机线路保护

高压微机线路保护 员工培训讲义

目录 1. 继电保护基本概念 (1) 1.1继电保护在电力系统中的作用 (1) 1.2对电力系统继电保护的基本要求 (2) 1.3输电线路继电保护 (3) 2. 微机保护的硬件和软件系统 (5) 2.1微机保护的硬件系统 (5) 2.1.1 模拟量数据采集系统 (6) 2.1.2 开关量的输入输出系统 (8) 2.2微机保护的软件系统 (10) 2.2.1 软件主程序结构 (10) 2.2.2 保护继电器算法 (11) 2.2.3 对称分量法简介 (16) 2.3RCS-900线路保护装置的硬件说明 (17) 2.3.1 电源插件(DC) (17) 2.3.2 交流输入插件（AC） (19) 2.3.3 操作回路插件SWI（以RCS-941为例） (20) 2.3.4 显示面板（LCD） (21) 2.3.5 其它插件 (21) 3．RCS-900系列线路保护装置继电器的工作原理 (22) 3.1动作继电器 (22) 3.1.1 阻抗继电器 (22) 3.1.2 工频变化量距离继电器 (31) 3.1.3 工频变化量方向继电器(ΔF+，ΔF-) (37) 3.1.4 零序方向继电器 (40) 3.1.5 电流差动继电器 (42) 3.2协同动作继电器工作的辅助继电器 (47)

3.2.1 装置总起动元件 (47) 3.2.2 电压断线闭锁元件 (49) 3.2.3 交流电流断线判断元件 (50) 3.3线路自动重合闸 (50) 3.3.1 自动重合闸的作用及应用 (50) 3.3.2 自动重合闸的工作方式及动作过程 (51) 3.3.3 自动重合闸的起动方式 (52) 3.3.4 重合闸的前加速和后加速 (53) 3.3.5 重合闸的充电与闭锁 (54) 4. RCS-900纵联保护 (58) 4.1绪论 (58) 4.1.1 通道类型 (58) 4.1.2 信号的种类 (60) 4.2闭锁式纵联保护 (61) 4.2.1 闭锁式纵联保护基本原理 (61) 4.2.2 闭锁式纵联保护的逻辑关系 (62) 4.2.3 闭锁式纵联保护的重点问题 (62) 4.3允许式纵联保护 (67) 4.3.1 允许式纵联方向、距离保护 (67) 4.3.2 允许式纵联保护的重点问题 (69) 4.4纵联保护通道 (72) 4.4.1 高频通道 (72) 4.4.2 专用收发讯机 (73) 4.4.3 光纤通信接口装置 (76) 4.4.4 光电转换接口装置 (76) 4.4.5 MUX-31通道切换装置 (77) 4.4.6 光纤通信接口装置的使用连接图 (77)