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电力系统继电保护 “电力系统继电保护原理”是本专业的重要专业课，本课程讲述了电力系统继电保护的基本原理、基本概念和基本方法。现对继电保护课的主要内容以问答题的方式做个复习。一、 基本概念题1、 为什麽一般要求采用标幺值制计算电力系统短路电流？ 答：把各级平均额定电压作为各级电压的基值使各电压级的标幺值电压皆为1， 变压器标幺值变比皆为1，各电压级的阻抗、电压、电流标幺值不需进行归算。2、电力系统继电保护的原理、作用及组成是什麽？ 答：原理：反应被保护线路或设备故障前故障后某些物理量的突变。作用：自动地、快速地、有选择性地控制断路器切除故障、对不正常运行状态发出相应信号。组成：由测量元件、逻辑元件和执行元件组成。3、对电力系统继电保护的基本要求是什么？答：四性——选择性、快速性、灵敏性、可靠性。4、、小接地电流系统单相接地零序电压是多少？答：约等于相电压。5、何谓继电器的启动电流、返回电流和返回系数？ 答： 继电器的启动电流：使继电器刚刚能启动的最小电流 继电器的返回电流：继电器启动后，使继电器刚刚能返回的最大电流 继电器的返回系数：继电器的返回电流与动作电流的比 6、 电流互感器的原理、作用和组成是什么？答：原理：电磁感应原理。作用：将额定大电流变成5A或1A的小电流。组成：由铁芯、一个原边绕组和一个副边绕组组成。7、从使用角度减少电流互感器误差的措施是什么？答：电流互感器电流误差是由电流互感器的励磁电流引起的。减少误差的措施：（1）加大电流互感器二次导线截面，降低二次负载电阻； （2）选大变比的电流互感器； （3）同型号的两个电流互感器串联。8、简述三段式保护的保护特性及时限特性。答：Ⅰ段(速断)—一般保护被保护线路的一部分（一般保护线路全长25％～85％）,零秒动作。Ⅱ段（限时速断）——保护线路的全长，一般动作，作为线路的主保护。Ⅲ段——作为后备保护，其动作时限应比下一线路或设备的后备保护长一个时限阶段。9、 为什麽电流三段保护的Ⅰ和Ⅱ段采用两相两继电器接线，而Ⅲ段（过电流保护）采用两相三继电器或三相三继电器接线。答：电流三段保护一般用于小接地电流系统，它的Ⅰ段和Ⅱ段采用两相两继电器 接线是使不同出线不同相别两点接地时有2/3的机会只切除一回线路。而Ⅲ段采用两相三继电器或三相三继电器接线是为了提高远后备YΔ—11接线变压器对侧两相短路的灵敏度。10、 反应相间短路的方向性电流保护的功率方向继电器为什麽采用900接线？答：两相短路没有死区。11、 简述零序方向电流三段保护的优点答：反映接地故障灵敏；保护范围稳定，不受系统运行方式的影响；零序Ⅲ段时限阶段少，动作延时短；系统振荡不会误动；零序功率方向继电器没有死区；接线简单，可靠。12、距离保护原理是什麽？距离三段保护的优点是什麽？答：原理：反应测量阻抗 的突变。优点：测量阻抗 在故障前和故障后变化量大，比反应单一物理量的电流或电压量大近一个数量级；它是测量阻抗与整定阻抗的比较，保护范围稳定，一般不受系统运行方式的影响；具有方向性。13、写出方向阻抗继电器的动作阻抗方程。解答： 14、写出方向阻抗继电器幅值比较及相位比较的动边条件的 量的表达式。答：幅值比较： ；相位比较： 。15、应相间短路阻抗继电器采用什麽接线？答：一般采用 接线，方向阻抗继电器可以采用 接线。16、写出系统振荡时测量阻抗的表达式。 答： 测量振荡阻抗： 17。反应相间短路的整流型继电器为什麽要加入第三相电压？答、为避免反方向出口两相短路当记忆电压消失后失去方向性18、整流型阻抗继电器加入记忆电压的作用是什麽?答：用来消除方向阻抗继电器保护出口短路的死区和反方向短路不失去方向性。19、 简述相差高频保护的原理。答：相差高频保护是线路的差动保护，用高频载波将线路两侧电流的相位传到对侧比较两侧电流的工频电流的相位。同相位开放保护发出跳闸脉冲，区外故障，工频电流反相位，闭锁保护20、平行输电线路横差电流保护的优缺点是什麽？答：优点：有选择地性快速地控制断路器切出故障线路。 缺点：有相继动作区和死区。21、各电压级的输电线路一般应加装什麽保护？答：220kV：装设不同原理的两套高频保护、距离三段、零序方向三段或四段、综合重合闸；110kV：装设距离三段、零序方向三段、三相一次重合闸；35kV、60kV：装设电流三段、绝缘监视、三相一次重合闸；10kV：装设电流两段、绝缘监视、三相一次重合闸。22、对三相一次自动重合闸的要求是什麽？答：（1）保护出口动作使断路器跳开，经～1s的延时，能使断路器重新合闸；重合次数要一定。（2） 手动合跳或远动合跳不能进行重合。（3） 不满足断路器合闸条件不能重合。（4） 双侧电源应满足同期条件进行重合。 (5)重合闸应能与保护相配合23、什么是变压器的励磁涌流？其特点是什麽？答：励磁涌流：变压器空载合闸和外部故障切除后电压恢复时的励磁电流。 特点：最大励磁涌流的基波分量为变压器额定电流的6～8倍，经～1s衰减到额定电流～1倍的额定电流、含有高次谐波和直流分量、有600～840的间断角24、母线加装专门差动保护的条件是什麽？ 答：从电力系统稳定考虑，枢纽变电站母线发生故障会使系统可能发生振荡；双 母线或单母线分段并列运行，母线故障要求有选择性的切除故障母线时加装专门母差保护。25、10MVA以上容量的变压器一般应加装什麽保护。答：主保护：变压器差动保护、瓦斯保护；后备保护：相间故障的过电流保护（低压闭锁的过电流保护、复合电压闭锁的过电流保护）、接地故障的零序过电流保护、变压器过负荷保二、画图题1、画出10kV架空输电线路电流二段保护的原理图。 1LHA 1LJ 3LJ +bh －bh 1LJ 1XJ BCJ 1LHC 2LJ 4LJ 2LJ 3LJ 1SJ 4LJ 1SJ 2XJ BCJ DL TQ2画出小电流接地系统绝缘监视接线图？（并写出整定电压）。3、画出零序电流滤过器原理接线图。4、画出反时限电流二段保护原理接线图。 5、 画出变压器Yd-11接线差动保护原理接线图 6、画出自动重合闸后加速保护的原理接线图 7、画出幅值比较和相位比较的二极管环形比较回路图。 幅值比较执行元件 相位比较执行元件 8、画出发电机转子两点接地保护接线图。 9、画出变压器过负荷保护接线图。 10、在复数平面画出具有整定阻抗为Zzd的全、方向和偏移约为－的偏移特性阻抗继电器的动作图形。 jXZzd R 三、判断题 1、过量继电器返回系数大于一、欠量继电器的返回系数小于一。 2、继电器不带电时打开的触点叫常开触点、不带电时闭合的触点叫常闭触点。 3、继电保护的接线系数是流入继电器的电流与电流互感器二次电流之比。 4、电力系统中性点运行方式基本上有两种：大接地电流系统和小接地电流系统。 5、小接地电流系统单相接地的零序电压为相电压,大接地电流系统单相接地零序电压约为1/3相电压。×6、平行线路横联差动保护没有死区。×7、发电机纵联差动保护一般没有死区。×8、零序方向电流三段保护有死区。3、 距离保护是测量阻抗与整定阻抗的比较。9阻抗继电器的动作特性是指阻抗继电器在复数阻抗平面上动作范围或图形。 ×10、距离保护Ⅱ段的保护范围不受助增电流的影响。 11、相差高频保护当被保护线路长度大于180km时发生三相短路会产生相继动作。×12、相位比较的母线差动保护进出线的电流互感器变比必须一致。13电力系统继电保护原理一般是反应单端物理量的三段式保护和反应多端物理量的差动保护。14反应相间短路的阻抗继电器“00”接线也能正确反映接地短路故障。15、阻抗继电器相电压相电流加3KI0的接线方式不能正确反映两相短路。四、计算题1、 电网的接线及参数如图所示 D1 D2 D3 D4 110kV 1DL 50km 2DL 10kV 3DL 10km S=20MVA 2MVA Ud%=10 各级输电线路的电抗为Ω/km, ； ； ； ； ， 试对3DL10kV线路进行电流两段保护整定计算或对1DL 110kV输电线路进行距离三段保护整定计算（不校验精工电流）或20MVA变压器进行差动保护整定计算（采用BCH-2型或BCH-1型差动继电器均可）。解1，对3DL10kV线路进行电流二段保护整定计算： Ⅰ段（电流速断）一次动作电流： 灵敏度校验： = 合格 二次动作电流 = 。 Ⅲ段（过电流保护）一次动作电流。 115A=243A 灵敏度校验 = = 二次动作电流 电流保护的动作时间解2，对1DL110kV线路进行距离三段整定计算： 距离三段保护整定计算 解：距离Ⅰ段 整定阻抗 继电器整定阻抗 距离Ⅱ段 一次整定阻抗 灵敏度校验 继电器整定距离Ⅲ段 一次动作阻抗 采用方向阻抗继电器 整定阻抗为 灵敏度校验 近后备： 远后备： 继电器的整定 时限整定 解3，对20MVA变压器进行差动保护整定计算（采用BCH-2型差动继电器）1确定基本侧110kV 11kV 1050A LH二次接线 Δ Y110kV侧为计算侧2 计算动作电流 躲电流互感器二次断线和励磁涌流 躲外部故障的最大不平衡电流 3 计算差动线圈匝数 继电器的动作电流 4灵敏度校验 4 计算平衡线圈 5 平衡线圈的取整误差为零6 短路线圈整定为 DD，

不太看的清楚，好像是变电站装置通信的联络图。

从广义上讲，电气工程学科涵盖的主要内容是研究电磁现象的规律及应用有关的基础科学、技术科学及工程技术的综合。这包括电磁形式的能量、信息的产生、传输、控制、处理、测量及相关系统的运行、设备制造等多方面的内容。19世纪末，电工科学技术已形成电力和电信两大分支。进入20世纪以后，电工科学技术的发展更为迅速，应用电磁现象的技术门类日益增多，发展和形成了很多独立的学科，如无线电技术、电子技术、自动控制技术等。电工科学技术通常主要是指电力工程及其设备制造的科学技术。 电工科学技术所依据的基本原理大都是由物理学、数学等纯科学提出来的。依据基本原理，结合技术、工艺、经济等各方面的条件，研究可供应用的电工技术，制造出适应各种需要的电工产品，就是电工学科的主要领域。与电工技术直接有关的部门以形成强大的工业体系，有关的理论也有许多分支。电力工业与社会生产、公共生活、文化教育等各方面有着十分密切的关系，是现代社会的重要支柱。 电气工程一级学科下属5个二级学科，分别是电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动和电工理论与新技术。电气工程学科涵盖的主要内容有：电机与拖动技术；发电厂一次、二次设备及主接线，电力网动态及稳定性，电力系统经济运行，电力系统实时控制，电能转换；高压电器，高电压测试技术，过电压防护；电力电子器件，电力电子装置，电力传动；电网络理论、电磁场理论及其应用，信号分析与处理，电力系统通信与网络，电力信息技术，计算机科学与工程等。 电气工程与自动化专业方向：电气工程与自动化专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造与应用、电力系统运行与控制三部分。电工理论是电气工程基础，主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展和延伸。而电子技术、计算机硬件技术等是由电工理论不断发展诞生的，电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造，也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造，还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用原则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网络的运行和控制、电气自动化等内容。当然，制造和运行不可能截然分开，电气设备在制造时必须考虑其运行，如电力系统由各种电气设备组成，其良好的运行必然要依靠良好的设备。 电气工程与自动化专业人才的培养目标是：培养适应我国社会主义建设需要的德、智、体全面发展的，能从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。电气工程与自动化专业学生主要学习电工技术、电子技术、电气控制、电力系统、计算机技术与应用等方面较宽领域的工程技术基础和一定的专业知识，具有解决电气控制技术问题及电力系统分析的基础能力。电气工程与自动化专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力： （1） 掌握较扎实的数学、物理、化学等自然科学的基础知识，具有较wk_ad_begin({pid : 21});wk_ad_after(21, function(){$('.ad-hidden').hide();}, function(){$('.ad-hidden').show();}); - 2 - 好的人文社会科学、管理科学基础和外语综合能力。 （2） 系统地掌握电气工程与自动化专业领域必需的较宽技术基础理论知识，主要包括电工基础理论、电子技术、信息处理、控制理论、电力系统分析、计算机软硬件基本原理与应用等。 （3） 获得较好的电气工程与自动化专业工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力；具有电气工程与自动化专业领域内1~2个专业方向知识与技能，了解电气工程与自动化专业学科前沿的发展趋势。 （4） 具有较强的工作适应能力，具有一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。 学生主要掌握电工理论、电子学、控制理论、电气工程基础、高电压技术、电力系统运行与控制、信息与通信技术以及计算机应用等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识，掌握一定人文社会和经济管理知识。要求学生具备优秀电气工程技术分析、系统运行与控制技术的基本能力，具有较强的创新意识。教学培养计划：一、思想素质，文化素质，身心素质主干课程：马克思主义哲学原理、毛泽东思想、邓小平理论、中国近代史纲要、思想道德修养和法律基础、体育、军事、英语。公共选修：人文、社科、中华文明与外国文化、跨学科选修等，二、专业素质：基础科学：高等数学、工程数学、物理实验、企业管理、工程管理、工程力学、工程制图。技术科学：电气工程与自动化概论、电路、电磁场、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、计算机软硬件技术。工程技术：信号与系统、电力电子技术、电气工程基础、专业方向选修课。工程实践：课程实验、金工实习、电工实训、程程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。 大学学习的特点：一、教学进度快；二、教学形式多；三、教学内容系统性强；四、教与学关系相对松散；五、学生拥有更多的自由时间。大学的学习：一、知识学习；二、技能学习。但也随之有一部分的因素影响着学习；一、智力因数；二、意向因素。因此要有好的学习方法；一、确立目标，激发动机；二、调控心里、优化心境；三、科学用脑、提高效率；四、及时复习、增强记忆；五、科学运筹、巧用时间。 对自己进行分析： 古语云：知彼知己，方能百战百胜。所以说要想在社会竞争中取得胜利，知己必为第一步。进而，要制定最有利的职业规划方案就必须先对自己进行解剖，分析自己的长处和缺陷，再听取一下老师、家长、朋友、同学的意见，得出一个较为客观、完整的“我”这样才能制定出最合理的职业规划方案。 我对自己要求很苛刻，一旦做出选择，就会不顾一切的去做。我外表看起来虽然热情开朗，但内心对他人的情感十分在意。我的人际交往能力很不错，因为作为团学的成员每天都要接触很多的人。我相信自己在处理人际关系的时候能把握很好的分寸。我非常善良，有同情心，善解人意。我重视与他人有深度、真实的关系，希望参与有助于自己及他人的进步和内在发展的工作，欣赏并愿意与那些能够理解你价值的人相处。我有独创性、有个性，好奇心强，思路开阔，有容忍力。我乐于探索事物的可能性，致力于自己的梦想和远见。我很喜欢探索自己和他人的个性。一旦全身心地投入一项工作时，我往往全神贯注，全力以赴。我对人、事和思想信仰负责，一般能够忠实履行自己的义务。但是，对于意义不大的日常工作，我做起来时觉得单调乏味，缺乏干劲。我有时非常固执，经常局限- 3 - 在自己的想法里，对外界的客观具体事物没有兴趣，甚至忙的不知道周围发生了什么事情。有时又很偏激，沉浸于梦想。当意识到自己的理想与现实之间的差距，就容易灰心丧气。 我喜欢设计和绘画，对于电脑软件的应用兴趣浓厚，每天有空闲时间我喜欢到图书馆看书或者是在寝室里看电脑一些软件的教学视频。这让我在电脑应用方面比其他同学有优势。绘画则是我的爱好之一，我一直觉得绘画培养了自己沉稳做事的能力。因为在电脑软件和美术方面自己有特长，所以帮助学院的各种晚会设计邀请函、宣传单和海报。在自己半年的团学经历中自己也收获了很多的知识和技能。 我想去过平静的生活，有时也想着一举成名，获得所有人的欣赏与祝福，当然生活并非一帆风顺，也无平静可言，有的只是心灵追求的安宁之地。所以我们要为之而努力，即使在我们走完一生，回头发现其实你追求的东西就在过去的某个角落，因为人只有有所经历才会理解自己，理解自己走过的路。我会去追寻初衷，做好自己，坚持原则，帮助他人，完善自己。 专业规划与四年的学习计划 电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电气设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才.该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统,为国家级重点学科.同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块. 大一:脚踏实地学好基础课程,特别是英语和计算机.在大规划下要做小计划,坚持每天记英语单词、练习口语,并从大一开始就坚定不移地学下去.根据自己的实际情况考虑是否修读双学位或辅修第二专业,并尽早做好资料准备.大一的学习任务相对轻松,可适当参加社团活动,担当一定的职务,提高自己的组织能力和交流技巧,为毕业求职面试练好兵. 大二:在这一年里,既要稳抓基础,又要做好由基础课向专业课过渡的准备,并要把一些重要的高年级课程逐一浏览,以便向大三平稳过渡.这一年,手中应握有一两张有分量的英语和计算机认证书了,并适当选读其它专业的课程,使自己知识多元化.可参加有益的社会实践,如下乡、义工活动,也可尝试到与自己专业相关的单位兼职,多体验不同层次的生活,培养自己的吃苦精神和社会责任感. 大三:主动加深专业课程的学习,并把大四的课程尽量挤入大三这一学期,以便大四有相对宽松的时间求职或考研.大三是到了快要把自己抛向社会的时候,因而要多向大四的师兄师姐打听求职信息、面试技巧和职场需求情况,请教写求职信、个人简历的经验,并在假期开始为自己心目中的职业进行实践. 大四:电气工程专业职业规划目标既已锁定,该出手时就出手了.求职的,编写好个人求职材料,进军招聘活动,多到求职网站和论坛转一转.现在是冲刺期,落足功夫,争取把目标拿下.在大学生职业规划课程职业规划从大一...如何确定个人职.同学们为自己的前途忙得晕头转向的时候,毕业论文这一关可马虎不得,这是对大学四年学习的一个检验,要对自己负责。 结束语： 计划固然重要，但更重要的是亲自去实践，并获得成果。人们常说：“计划总比不上变化快”这主要是因为现实多是未知变化的。因此常常需看其具体实施和取得的实效。定出目标计划随时都可能受到各方面的因素的影响。所以，在遇到突发因素，不良影响时，要保持清醒冷静的头脑，不仅要及时面对，- 4 - 分析所遇到的问题，更应快速果断的拿出应对措施，争取及时作出更好。相信如此时将来的工作和目标有所偏差，也不至于相距太远。还存在一点就是，不能随便更改自己的计划，要坚持自己的目标，用于面对挫折。