多相补偿距离继电器在振荡且伴随单相接地故障下的动作性能分析

输电线路的距离保护习题答案

：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响 大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范 围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。

（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 （A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。（A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。() 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（） 5、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。（） 6、在距离保护中，“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态，通过起动元件的动作而固定下来，以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回，造成保护装置拒绝动作。()

继电器动作原理与分析

第三节继电器 0、概述 1、继电器:根据外界输入信号(电量或非电量)的变化来接通或断开被控电路,以实现控制和保护作用的自动电器。 输入信号：电量（电流、电压） 非电量（转速、时间、温度） 输出：触点的动作或电量的变化。 2．继电器分类： 1）用途分：控制继电器、保护继电器、中间继电器。 2）原理分：电磁式、感应式、热继电器等 3）参数分：电流、电压、速度、压力继电器 4）动作时间分：瞬时继电器、延时继电器 5）输出形式分：有触点、无触点继电器 一、电磁式继电器 电磁式继电器与接触器的区别： 继电器：没有灭弧装置，触点容量小，用于控制电路，可在电量或非电量的作用下动作。 接触器：有灭弧装置，触点容量大，用于主电路，一般只能在电压作用下动作。 电磁式继电器的种类：电压继电器、电流继电器、中间继电器 1．电压继电器：触点的动作与线圈中的电压大小有关。（电压线圈与负载并联）。 1）作用：电压保护和控制。 2）分类 过电压继电器：U x = (1.05 ～1.2)U N（正常时触点不动作） 欠电压继电器：直流欠电压继电器：U X = (0.3 ～0.5)U N （正常时触点动作）

U f= (0.07 ～0.2)U N 交流欠电压继电器：U X = (0.6 ～0.85)U N U f= (0.1 ～0.35)U N。 注意：直流电路一般不会产生波动较大的过电压现象，所以没有直流过电压继电器。 3）电压继电器的选用及动作电压的整定 ▲电压继电器的选用：线圈的种类和电压等级应与控制电路一致。 由控制电路的要求（过电压保护、欠电压保护）选型。 ▲动作电压的整定 吸合电压：调节反作用弹簧 释放电压：主要改变非导磁垫片的厚度(如吸合电压没有固定要求，也可调节反作用弹簧)。 4）电压继电器的图形和文字符号 2.电流继电器：触点的动作与线圈中的电流大小有关。（电流线圈与负载串联）。 1）作用：电流保护和控制。 2）分类 过电流继电器：I X = (1.1 ～3.5)I N正常时触点不动作 欠电流继电器：I x＝(0.3 ～0.65)I N 正常时触点动作 I f =(0.1 ～0.2)I N 3）电流继电器选用：线圈的种类和电流等级应与控制电路一致 根据在控制电路中的作用（过电流、欠电流保护）进行选型。 4）电流继电器的图形和文字符号 3、中间继电器（一种电压继电器） U X = (0.85 ～1.05)U N 1）特点：触点多(六对甚至更多) 触点电流大(额定电流为5 ～10A)

输电线路的距离保护习题答案42806资料

输电线路的距离保护习题答案42806

姓名：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响 大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范 围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。

（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 （A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。 （A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( ) 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（）

接地报警仪使用说明(成套版)

接地继电器安装使用说明（成套版） 一、接地继电器的用途 复极式离子膜电解槽因某种原因故障接地，例如槽框漏液、垫片泄漏、意外搭铁等，由于电槽运行的是强大的直流电流,严重时会因此烧坏电槽的单元槽框。通过接地继电器可以及时发现这些故障。避免事故扩大，对电解槽起到安全保障作用。 二、接地继电器的原理 接地继电器接线原理见下图： 选用两个接地继电器（日本东洋计器MPV-11型， H型和L型各1个）。一个负责电解槽的正半区保护，一个负责电解槽的负半区保护。把电解槽和分压电阻接成桥路，VR可变电阻调在中点位置，使分压电阻两边电压相等，每个单元电槽通过软管接到总管上，总管是接地的，每根软管内的电解液存在泄漏电流，造成电槽的中点为虚拟

地，因此正常情况两个接地继电器都显示0。 事故状态下，电解槽在A点接地，接地继电器处在桥路中，当接地电压达到+10V或-10V时，发出报警信号。当接地电压达到+30V 或-30V时，发出整流器跳闸信号。

三、接地继电器的安装 接地继电器的安装方式有两种，一种是将接地继电器安装在远控柜上，远控柜一般放置在中控室内，可以将多台电解槽用的接地继电器装在一个柜子里；另一种是将两块接地继电器单独安装在一个小箱子里，放置在整流室直流刀开关箱旁边。每台电解槽配备一台接地继电器箱，安装在整流所内距地1.5m，由箱顶配保护管作为电缆保护，出线电缆共三根，一根为电源电缆，接到电源配电箱；一根为检测电缆，接到直流母线正负极（如下图），其中M3接地线应接到电槽的接地端子箱，不得接在公用接地网上，以免误动作；一根为信号电缆，接到DCS中控室。 如果接地继电器箱安装地点距离直流母线太远，则应在直流母线

继电保护距离保护特性原理说明

三电网距离保护 1距离保护基本原理与构成 1.距离保护的概念 短路时，电压电流同时变化，测量到电压与电流的比值就反映了故障点到保护安装处的距离， 短路时：电流增大、电压变小、 阻抗与电流的关系：故障点与保护安装处越近，阻抗越小，短路电流越大。 阻抗与距离的关系：阻抗与距离成正比，阻抗的单位是欧姆/公里。 距离保护与电流保护的关系：电流保护的范围与距离保护的范围大致相同，电流保护的范围就是用距离来衡量的，电流的保护范围实际反映的是距离的范围。距离与电流是统一的。但是，电流保护只用电流值来判断是否故障，距离保护使用电压、电流2个物理量来判断，因此，距离保护更准确。 2.测量阻抗、负荷阻抗、短路阻抗、整定阻抗、动作阻抗概念辨析？ 负荷阻抗：正常运行条件下，额定电压与负荷电流的比值； 短路阻抗：短路发生后，保护安装处的残压与流过保护的短路电流的比值（线路的阻抗值）；短路阻抗总小于负荷阻抗。 测量阻抗：继电器测量到的电压除以电流，得到的阻抗值；正常运行时，测量阻抗就是负荷阻抗，短路时，测量阻抗就是短路阻抗。测量阻抗能反应出运行状态。整定阻抗：能使继电器动作的最大阻抗，是一个定值。测量阻抗小于整定阻抗，继电器就动作。阻抗继电器是一个欠量继电器，电流继电器是过量继电器，测量电流大于整定电流时动作。这是一对对偶关系。 动作阻抗：阻抗继电器动作时，测量到的阻抗值。比如：人为设置整定阻抗是20Ω，只要测量到的阻抗值小于20就可以动作，今天动作了一次，一查故障记录，动作阻抗是10Ω，说明动作准确无误。 3.一次阻抗、二次阻抗区别？ 这里要对比一次电流和二次电流的概念，道理是一样的。

一次阻抗：一次电压与一次电流的比值， 二次阻抗：二次电压与二次电流的比值， 4.测量阻抗角、负荷阻抗角、短路阻抗角、整定阻抗角、动作阻抗角概念辨析测量阻抗角：测量电压与测量电流的夹角 负荷阻抗角：负荷电压与负荷电流的夹角 短路阻抗角：短路电压与短路电流的夹角 动作阻抗角：继电器动作时，加入继电器的电压与电流的夹角。 整定阻抗角：能够使保护动作的最大灵敏角，这是人为设置的，其余都是测量到的。 5.距离保护的原理 与电流保护一样，需要满足选择性要求，分正方向动作和反方向不动作， 正方向的时候，还判断测量阻抗值，区内动作，区外不动作。 6.测量阻抗怎么表示？ 测量阻抗是保护安装处测量的电压与测量电流之比。电压和电流都是向量，带方向的。 阻抗是一个复数，可以用极坐标表示或者用直角坐标表示。 7.测量阻抗在短路前后的差别 短路前：测量到的为负荷阻抗，Z=U/I，负荷电流比短路电流小，额定电压比短路残压高，所以，负荷阻抗值很大，阻抗角较小，功率因数不低于0.9，对应阻抗角不大于25.8度，以电阻性质为主。

继电器参数计算

因此采用正序电压为极化量能很好的保持故障前正常电压的特征。当三相短路时，保护的正序电压低于10%正常电压，这时保护进入低压测量程序，一般就采用记忆回路记住正常时的工作电压。 继电器的比相方程 －90°＜arg ＜ 90° (式3.5) 工作电压：Uop=U －I*Zzd 极化电压：Up=－U 1m 在图3.10中，线路K 点发生故障时, U 1m =E m *e , E M = (Z K +Zs)*I , Uop=(Z K －Zs)*I, 这里需要解释δ角的存在，如果考虑正常运行情况下负荷的潮流情况，上面分析的是电流从M 侧流向N 侧，必须要有电势角（也就是两边要有电位差）。如图3.11，系统电势E M 超前M 点电压δ角，即公式中的δ＜0。如果电流是从E N 流向E M ，则E M 落后M 点电压δ角，即公式中的＞0。 把以上的公式带入式3.5，最后得到 －90°＜arg 〔(Z k －Z zd )/(Zs+Z k ) *e 〕＜ 90° 作出上式的动作特征区间，有图3.12。 图3.12给出了在δ=0、δ=－30°和δ=30°的三种动作区间，结合上面的公式分析，在送电侧δ＜0，动作区间偏向第一象限，克服过渡电阻的能力强，在受电侧，动作区间偏向第二象限，能较好的躲避负荷阻抗。 这里要注意两点：1、记忆回路提供的极化量并不是一直不变的，它只在故障瞬间保持故障前的状态，只有它幅值逐渐衰减，但在衰减的过程中保持相位不变。用图3.13可以表示出该动作区间的变化过程，①是故障瞬间的暂态圆，②是故障过程中极化量衰减时的过渡圆，③是最终的稳态圆。2、取用极化量是－U 1m ，而不是U 1m ，如果采用U 1m ，就得不到该动作区间。 以上主要解释了在三相短路时候的动作方程及特征区间，反应接地故障的接地距离继电 Uop Up E M =E E N =E j δ Up=－(Z K +Zs) *I*e j δ δ 图3.11 M N E M E N j δ 图3.12

关于110KV线路距离保护知识

关于110KV线路保护知识 一、长距离输电线的结构，短路过渡过程的特点： 高压长距离输电线的任务是将远离负荷中心的大容量水电站或煤炭产地的坑、口火电厂的的巨大电功率送至负荷中心，或作为大电力系统间的联络线，担负功率交换的任务。因此；偏重考虑其稳定性及传输能力，为此长距输电线常装设串联电容补偿装置以缩短电气距离。 为补偿线路分布电容的影响，以防止过电压和发电机的自励磁，长距离输电线还常装设并联电抗补偿装置，其典型结构图如下： 短路过程的特点： 1、高压输电线电感对电阻的比值大，时间常数大，短路时产生的电流和电压、非同期性自由分量衰减较慢。为了保持系统稳定，长距离输电线的故障，对其快速性提出严格的要求。应尽切除，其保护动作要求在20～40ms。因此快速保护不可避免地要在短路电流存在时间内工作。 2、由于并联电抗所储磁能在短路时释放，在无串联电容补偿的线路上可产生非周期分量电流，在一定条件下此电流可能同时流向线路两端或从线路两端流向电抗器。因而在外部短路时，流入线路两端继电保护非周期分量电流数值可能不等。方向相同（例如：都从母线指向线路）。 3、串联电容和线路及系统电感及并联电抗等谐振将产生幅值较大的频率低于工频的低次谐波，由于这种谐波幅值大，频率接近工频，故使电流波形和相位将发生严重畸变。 4、由于分布电容大，因而分布电容和系统以及线路的电感产生的高次谐波很多，幅值也很大，对电流的相位和波形也将产生影响。 距离保护的定义和特点 距离保护——是以距离测量元件为基础反应被保护线路始端电压和线路电流的比值而工作所构成的保护装置，其动作和选择性取决于本地测量参数（阻抗、电抗、方向）与设定的被保护区段参数的比较结果，而阻抗、电抗又与输电线的长度正比故名。 其特点：主要用于输电线的保护，一般是三段式或四段式，第一、二段带方向性，作本线段的主保护，其中，第一段保护线路80%～90%，第二段保护余下的10%～20%并作相邻母线的后备保护。第三段带方向或不带方向，有的还设有不带方向的第四段，作本线及相邻线路的后备保护。 其整套保护应包括故障起动、故障距离测量、相应时逻辑回路与电压回路断线闭锁。有的还配置振荡闭锁等基本环节以及对整套保护的连续监视等装置。有的接地距离保护还配置了单独的选相元件。 距离保护为什么能测量距离？

第三章距离保护

第三章：电网距离保护 1.距离保护的定义和基本原理： 距离保护：是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的壁纸，反映故障点到保护安装处的距离而工作的保护。 基本原理：按照继电保选择性的要求，安装在线路两端的距离保护仅在下路MN内部故障时，保护装置才应该立即动作，将相应的断路器跳开，而在保护区的反方向或本线路之外正方向短路时，保护装置不应动作。 与电流速断保护一样，为了保证在下级线路的出口处短路时保护不误动作，在保护区的正方向（对于线路MN的M侧保护来说，正方向就是由M指向N的方向）上设定一个小于本线路全长的保护范围，用整定距离Lset来表示。 当系统发生短路故障时，首先判断故障的方向，若故障位于保护区的正方向上，则设法测出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset相比较，若Lk小于Lset，说明故障发生在保护范围之内，这时保护应立即动作，跳开相应的断路器；若L K大于Lset，说明故障发生在保护范围之外，保护不应动作，对应的断路器不会跳开。若故障位于保护区的反方向上，则无需进行比较和测量，直接判断为区外故障而不动作。｝ 通常情况下，距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接地测量和判断故障距离。 2.几种继电器的方式： 苹果特性：有较高的耐受过渡电阻的能力，耐受过负荷的能力比较差；橄榄特性正好相反。电抗特性：动作情况至于测量阻抗中的电抗分量有关，与电阻无关，因而它有很强的耐过渡电阻的能力。但是它本身不具有方向性，且在负荷阻抗情况下也可能动作，所以通常它不能独立应用，而是与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 电阻特性：通常也与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 多边形特性：能同时兼顾耐受过渡电阻的能力和躲负荷的能力。 3测量阻抗：Zm定义为保护安装处测量电压Um&与测量电流Im&之比，即Um&/Im& 动作阻抗：使阻抗原件处于临界动作状态对应的阻抗（Zop）。 Zset1的阻抗角称为最灵敏角。最灵敏角一般取为被保护线路的阻抗角 短路阻抗：Zk=Z1Lk（单位长度线路的复阻抗与短路距离的乘积） 整定阻抗：Zset=Z1Lset 4.负荷阻抗与短路阻抗的区别：负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较小的功率因数角，阻抗特性以电阻性为主。短路阻抗的阻抗角就等于输电线路的阻抗角，数值较大，阻抗特性以电感性为主。 5.测量电压的选取和测量电流的选取:要取故障环路上的电压、电流。 为保护接地短路，取接地短路的故障环路为相-地故障环路，测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流，由它们算出的测量阻抗能够准确反应单相接地故障、两相接地故障和三相接地短路情况下的故障距离，称为接地距离保护接线方式。 对于相间短路，故障环路为相-相故障环路，取测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差，由它们算出的测量阻抗能够准确反应两相短路、三相短路和两相短路接地情况下的故障距离，称为相间距离保护接线方式。

用于中高压弱馈线路的方向距离继电器

DOI :10.7500/AEPS201208208 用于中高压弱馈线路的方向距离继电器 许 群1,许 颖2,周建新1,沈文英1,缪进进1,宋俊涛1 (1.南京南瑞继保电气有限公司,江苏省南京市211100;2.Universit y of Southern California ,Los An g eles 90089,美国) 摘要:弱馈线路是一种比较常见的电网接线运行方式三文中结合电网中的两个故障案例,分析了 当接地距离Ⅰ段的定值若按超范围整定,且运行线路空载或负荷很轻时,在线路背后出口发生接地故障时非故障相的接地距离继电器误动的原因三通过分析证明可用零序方向元件闭锁接地距离Ⅰ段继电器以防止误动的可靠性三 关键词:弱馈线路;线路空载;超范围整定;闭锁;接地距离保护 收稿日期:2012-08-25;修回日期:2013-07-01三 0 引言 对双端电源高压线路发生故障时距离保护的动 作特性的研究有很多[1-2] ,而分析在中高压单端电源 的弱馈运行方式下,各种故障对距离继电器影响的文献则较少三由于弱馈线路在系统里越来越多,研究这种运行方式对距离继电器的影响很有必要三 在相邻线路发生接地故障,本弱馈线路无零序电流且阻抗定值超范围整定的情况下,文献[3]对弱馈线路接地距离继电器误动的原因作了详尽的分析三 本文分析了距离Ⅰ段若按超范围整定,弱馈线路的电源侧背后发生接地故障时,本线路有零序电流的情况下,非故障相的接地距离继电器误动的原因,提出了相关整定规程需要商榷的地方,同时也论证了已在某系列线路保护装置中所采取措施的可靠性三 1 区外接地故障时接地距离继电器误动 本节从两个案例出发,分析非故障相接地距离 继电器在背后接地故障时误动的原因三1.1 故障相的超前相接地距离继电器误动分析 如图1所示,待分析的距离继电器安装在线路 L 1的M 侧, 当相邻线路L 2出口F 点发生A 相金属性接地故障时,本线路非故障相C 相接地距离继电器误动三 图1 系统接线图Fi g .1 S y stem wirin g dia g ram 图1为2001年某站220kV 线路L 1的相邻线 路L 2出口F 点发生A 相金属性接地故障时, 线路断路器270的接地距离Ⅰ段动作,误跳断路器,造成 发电厂高启变专用供电线路停电三L 1线全长 1.5km , 高启变容量40kVA ,中性点接地运行三接地距离Ⅰ段整定Z zd =1.3Ω( 伸入变压器),按线路参数求得的线路正序阻抗角为75? 二零序阻抗角为 63? 及零序补偿系数K =0.92,极化电压偏移角整定φ=45 ?三故障报告显示:三相电流大小相等,均为7.7A ,且同相位三B ,C 相电压都约为54V 三故障 录波如图 所示三 3U U U U 3I I I I -60 -40-20 0t /ms 204060 2 α图2 A 相接地故障保护录波图 Fi g .2 Wave recorder of p hase A -to -g round fault 为方便分析,根据图2按比例并适当放大故障 481 第38卷 第3期2014年2月10日Vol.38 No.3Feb.10,2014

继电器的结构和工作原理及应用举例

继电器的结构和工作原理及其在电机控制中的应用举例 一、继电器的结构和工作原理 图l-2a是继电器结构示意图，它主要由电磁线圈、铁心、触点和复位弹簧组成。继电器有两种不同的触点，于断开状态的触点称为常开触点(如图1-2中的触3，4)，处于闭合状态的触点称为常闭触点(如图1-2中的触点当线圈通电时，电磁铁产生磁力，吸引衔铁，使常闭触点断开，常开触点闭合。线圈电流消失后，复位弹簧的位置，常开触点断开，常闭触点闭合。图l-2b是继电器的线圈、常开触点和常闭触点在电路图中的符号。一若干对常开触点和常闭触点。在继电器电路图中，一般用相同的由字母、数字组成的文字符号(如KA2)来标注同圈和触点。

二、接触器在电机控制中的应用 图1—3是用交流接触器控制异步电动机的主电路、控制电路和有关的波形图。接触器的结构和工作原理与继电区别仅在于继电器触点的额定电流较小，而接触器是用来控制大电流负载的，例如它可以控制额定电流为几十安电动机。按下起动按钮SBl，它的常开触点接通，电流经过SBl的常开触点和停止按钮SB2、作过载保护用的热闭触点，流过交流接触器KM的线圈，接触器的衔铁被吸合，使主电路中的3对常开触点闭合，异步电动机M 通，电动机开始运行，控制电路中接触器KM的辅助常开触点同时接通。放开起动按钮后，SBl的常开触点断开辅助常开触点和SB2、FR的’常闭触点流过KM的线圈，电动机继续运行。KM的辅助常开触点实现的这种功或“自保持”，它使继电器电路具有类似于R-S触发器的记忆功能。 在电动机运行时按停止按钮SB2，它的常闭触点断开，使KM的线圈失电，KM的主触点断开，异步电动机断，电动机停止运行i同时控制电路中KM的辅助常开触点断开。当停止按钮SB2被放开，其常闭触点闭合后，失电，电动机继续保持停止运行状态。图1.3给出了有关信号的波形图，图中用高电平表示1状态(线圈通电、低电平表示0状态(线圈断电、按钮被放开)。 图1.3中的控制电路在继电器系统和PLC的梯形图中被大量使用，它被称为“起动-保持-停止”电路，或简称路。

继电器及二次回路

继电器及二次回路知识 一、继电器常识 继电器是我们生活中常用的一种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说，由于为某一个用途设计使用的电子电路，最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。 最常见的继电器要数热继电器，通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中，供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节，可与特定的交流接触器插接安装。 时间继电器也是很常用的一种继电器，它的作用是作延时元件，通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件，按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统，自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。 在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制、信号传输和隔离放大等用途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用

来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器，我们才有可能对不同的物理量作出控制，完成一个完整的控制系统。 除了传统的继电器之外，继电器的技术还应用在其他的方面，比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理，分析导致电动机损坏的主要原因研制的，它是一种设计独特，工作可靠的多功能保护器，在故障出现时，能及时切断电源，便于实现电机的检修与维护，该产品具有缺相保护，短路、过载保护功能，适用于各类交流电动机，开关柜，配电箱等电器设备的安全保护和限电控制，是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。而其真正的原理还是继电器技术。 继电器技术发展到现在，已经和计算机技术结合起来，产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高，抗干扰性强，功能齐全，体积小，灵活可扩，软件直接、简单，维护方便，外形美观等优点；以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。有一个触点接触不良，就会引起故障，维修也相当麻烦，而PLC控制

利用电压相量图法分析距离继电器的

四川大学网络教育学院 本科生(业余)毕业论文（设计）题目大峡水电站继电保护及 二次回路设计 办学学院四川大学网络教育学院 校外学习中心 专业电气工程及其自动化 年级 2010年秋 指导教师 学生姓名 学号 2012年 9 月 5 日

利用电压相量图法分析距离继电器的动作行为 学生： 指导老师： 摘要：电压相量图法是一种定性地分析电力系统正常运行状态和故障后的稳态量的方法。利用其分析复杂原理的距离继电器，克服了在阻抗平面上分析时困难的缺点。本文利用电压相量图法分析了几种情况下不同距离保护的动作行为，得出了一些有用的结论，以指导生产实践。 关键词： 电压相量图、姆欧继电器、零序电抗继电器、以正序电压为极化电压距离继电器 0 引言 现代距离继电器的原理日趋复杂，不再反应单一的电流电压，其动作特性很难、甚至不可能在阻抗平面上表示出来，这给继电保护人员在阻抗平面上分析距离继电器的动作行为带来困难。电压相量图法是一种定性地分析电力系统正常运行状态和故障后的稳态量的方法。它是运用电工中基本的定理或定律及几何基础知识，在电压平面上绘制出故障点的电压、电流相量,保护安装处的电压、电流相量及其组合相量(补偿电压等),甚至系统中任意点的电压相量。电压相量图用来分析距离保护的动作行为时,其物理意义非常清楚，很适合距离继电器的动作分析。本文利用电压相量图法分析短路、断线时姆欧继电器、零序电抗继电器、以正序电压为极化电压距离继电器的几种动作行为。 1、双侧电源发生两相经过渡电阻短路时接地距离继电器的动作行为 假如如图1所示系统BC 相发生经过渡电阻短路，我们分析姆欧继电器的动作行为。 ? E ? N E 图1 系统短路示意图 姆欧继电器的电压动作方程为：????? ?270arg 90J Y U U ，其中Zd J J Y Z I U U ? ??-=为工作电 压，? J U 为极化电压。我们首先作出故障前系统电压相量。我们知道，两相经过渡电阻短路，当过渡电阻g R 取0时，等效为两相短路接地，故障相电压为0；当过渡电阻g R 为∞时，等

固态继电器工作原理解析

固态继电器工作原理解 析 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

杭州国晶 固态继电器(SSR)与机电继电器相比，是一种没有机械运动，不含运动零件的继电器，但它具有与机电继电器本质上相同的功能。SSR是一种全部由固态电子元件组成的无触点开关元件，他利用电子元器件的点，磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离，利用大功率三极管，功率场效应管，单项可控硅和双向可控硅等器件的开关特性，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路。 固体继电器的工作原理 固体继（SolidStateRelaySSR)是利用现代微电子技术与电力电子技术相结合而发展起来的一种新型无触点电子开关器件。它可以实现用微弱的控制信号(几毫安到几十毫安)控制0．1A直至几百A电流负载，进行无触点接通或分断。固体继是一种四端器件，两个输入端，两个输出端。输入端接控制信号，输出端与负载、串联，SSR实际是一个受控的电力电子开关，其等效电路如图。

由于固体继具有高稳定、高可靠、无触点及寿命长等优点，广泛应用在电动机调速、正反转控制、调光、家用、烘箱烘道加温控温、送变电电网的建设与改造、电力拖动、印染、塑科加工、煤矿、钢铁、化工和军用等方面。 固体继的工作原理 固体继与通常的电磁继不同：无触点、输入电路与输出电路之间光(电)隔离、由分立元件．半导体微电子电路芯片和电力电子器件组装而成，以阻燃型环氧树脂为原料，采用灌封技术持其封闭在外壳中、使与外界隔离，具有良好的耐压、防腐、防潮抗震动性能。 固体继由输入电路、驱动电路和输出电路三部分组成。 这里仅以应用较多的交流过零型固体继为例，介绍其工作原理。该电路采用了过零触发技术，具有电压过零时开启，负裁电流过零时关断的特性，在负载上可以得到一个完整的正弦波形，因此电路的射频干扰很小。 该 电路由 信号输

输电线路的距离保护习题答案

姓名：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。 （A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。

dd-11继电器

DD—11型接地继电器 1 用途 DD—11型接地继电器（以下简称继电器），为瞬时动作的过电流继电器，用作小电流接地的电力系统中高电压、三相交流发电机和电动机的接地零序过电流保护。 继电器线圈接入零序电流互感器（电缆式、母线式、或者由三个相电流互感器组成的零序电流滤过器）。 当被保护电机的零点经阻抗接地时，还应接入变流器的差动回路。 当继电器接入由三个相电流互感器组成的零序电流滤过器时，还应接入闭锁继电器，以防止由于外部穿越性短路不稳定电流可能引起的误动作。 2 结构和工作原理 继电器是按电磁原理构成的瞬时动作，电磁系统有两个线圈，当其中通过电流时，即在导磁体中产生形成电磁力矩的磁通。 由于继电器用作小电流接地系统中的接地保护，要求有较高的灵敏度，因此除了采用反作用力矩较小的游丝以外，在两个线圈中均增加补偿绕组，它们串联后，经电容器（C=0.5μF）而构成闭合回路，用以补偿磁化线圈的电抗，使在导磁体里产生同样磁通所需之功率减小，提高继电器的灵敏度，减低损耗。 继电器线圈的出头接在继电器底座上，并装设联接片使线圈可以由串联改成并联，因而继电器的整定值增大一倍。整定电流的调整是用转动刻度盘上的指针以改变游丝的反作用力矩的方法进行的，继电器具有一个动合触点。 继电器壳体采用WK-3，可以前面接线或后面接线（订货时指明），其外形尺寸、安装开孔尺寸见附图。 3 技术数据 3.1 继电器基本参数见表1 五次动作中的最大（或最小）动作值—刻度值 刻度准确度= X100% 刻度值 3.3 在同一整定点上五次测量中的动作值变差≤6%。 最大动作值—最小动作值 动作值变差= X100% 五次动作平均值 3.4 当电压≤250V，电流≤0.5A时，继电器触点断开容量在直流有感负荷电路中（时间常数为τ=5X10-3s）为20W，在交流回路中为100VA。

距离保护基本原理

距离保护的基本原理线路正常运行时：Z＝U/I＝ Z1L+Z L d≈Z L d Z＝U/I＝Z1L+Z L d≈Z L d为负荷阻抗值大角度在30°左右 线路故障时：Z＝U/I＝Z1L k＝Z k 为故障点到保护安装处的线路阻抗即短路阻抗值小角度在60°～90°左右 利用线路故障时阻抗下降的特点构成 低阻抗保护习惯称距离保护 ?特点： 保护区基本不受系统运行方式的影响 能够区分短路与负荷状态?应用： 110K V及以上线路 基本原理?概念 距离保护－反应故障点至保护安装处的阻抗（距离）并根据阻抗的大小（距离的远近） 确定动作时限的保护。用符号表示。 测量阻抗－保护安装处母线电压与流过保护的电流的比值。又称为感受阻抗。Z M＝U/I 整定阻抗－当Φs e t＝Φz L 时保护区末端至保护安 装处的线路阻抗。用符号Z s e t表示?基本原理①线路正常运行时：Z M＝Z L d＞Z s e t保护不启动 ②线路故障时：Z M＝Z1L k ＝Z k＞Z s e t保护不启动Z M＝Z1L k＝Z k≤Z s e t 保护启动 ③启动后的保护动作时限与距离有关保护1：Z M1＝Z A B+Z1L k＝Z1(L A B+L k） 保护2：Z M2＝Z1L k 距离长时限长，距离短时限短，从而保证选 择性 ?基本原理 ①线路正常运行时：Z M＝Z L d＞Z s e t保护不启动 ②线路故障时：Z M＝Z1L k ＝Z k＞Z s e t保护不启动 Z M＝Z1L k＝Z k≤Z s e t保护启动③启动后的保护动作时限 与距离有关保护1：Z M1 ＝Z A B+Z1L k＝ Z1(L A B+L k） 保护2：Z M2＝Z1L k 距离长时限长，距离 短时限短，从而保证选 择性三段式距离保 护?组成 距离Ⅰ段：ZⅠs e t.1＝ K r e l×Z A B K r e l－可靠 系数取0.8～0.85 可保护线路全长的 （80～85）％瞬时动作 距离Ⅱ段：Z Ⅱ s e t.1＝ K r e l×（Z A B＋Z Ⅰ s e t.2) t Ⅱ 1＝t Ⅰ 2＋ Δt＝0.5s 可保护线路全长及下 级线路始端的一部分 距离Ⅲ段：整定阻抗按躲 过线路的最小负荷阻抗整 定 动作时 限按阶梯时限原则确定 保护区较广包括 本级、下级甚至更远 一般Ⅰ、Ⅱ段作为主保 护，Ⅲ段作为后备保护 ?主要元件及其作用 1.电压二次回路断线闭锁 元件：TV二次断线时将 保护闭锁 2. 起动元件：被保护线路 发生短路时立即起动保 护，判断是否是保护范围 内的故障。 3.测量元件：测量短路点 到保护安装处的阻抗，决 定保护是否动作。 4. 振荡闭锁元件：也可以 理解为故障开放元件。在 系统振荡时将保护闭锁。 5.时间元件：设置必要的 延时以满足选择性。?工作 情况 ①正常运行时 起动元件及测 量元件ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ均 不动作，距离保护可靠不 动作。 ②线路故障时 起动元件动 作，振荡闭锁元件开放， 测量元件ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ 测量至保护安装处的阻 抗，在其保护范围内时动 作，保护出口跳闸。 ③T V二次断线 闭锁保护并发 出断线信号 ④系统振荡 起动元件不动 作，振荡闭锁元件不开放， 将保护闭锁

继电器的工作原理和作用

继电器的工作原理 简介 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，

从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合，输入量x继续增大，输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放，常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性，也叫继电器的输入-输出特性。 释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数，即　Kf= xf /xx 触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数，即Kc=PC/P0 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，

第四节-影响距离保护正确工作的因素及采取的防止措施

第四节 影响距离保护正确工作的因素及采取的防止措施 一、短路点过渡电阻对距离保护的影响 保护1的测量阻抗为g R ，保护2的测量阻抗为g AB R Z +。由图(b)可见，当g R 较大时，可能出现1.J Z 已超出保护1第Ⅰ段整定的特性圆范围，而2.J Z 仍位于保护2第Ⅱ段整定的特性圆范围以内。此时保护1和保护2将同时以第Ⅱ段的时限动作，因而失去了选择性。 结论：保护装置距短路点越近时，受过渡电阻的影响越大，同时保护装置的整定值越小，则相对地受过渡电阻的影响也越大。 对图3—36（a ） 所示的双侧电源的网络，短路点的过渡电阻可能使量阻抗 增大，也可能使测量阻抗减小。 保护1和保护2的测量阻抗分别为 式中 α—d I 超前1d I 的角度。 当α为正时，测量阻抗增大，当α为负时，测量阻抗的电抗部分将减小。在后一种情况下，可能导致保护无选择性的动作。过渡电阻主要是纯电阻性的电弧电阻R g ，且电弧的长度和电流的大小都随时间而变化，在短路开始瞬间电弧电流很大，电弧的长度很短，R g 很小。随着电弧电流的衰减和电弧长度的增长，R g 随着增大，大约经0.1～0.15秒后，R g 剧烈增大。 减小过渡电阻对距离保护影响的措施 （1）采用瞬时测定装置 它通常应用于距离保护第Ⅱ段。原理接线如图3—37所示。 （2）采用带偏移特性的阻抗继电器 保护2的测量阻抗Zcl2=Zd+Rg 当过渡电阻达Rg1时，具有椭圆特性的阻抗继电器开始拒动。 当过渡电阻达Rg2时，方向阻抗继电器开始拒动。 当过渡电阻达Rg3时，全阻抗继电器开始拒动。 结论：阻抗继电器的动作特性在+R 轴方向所占的面积越大则受过渡电阻的影响越小。 采用能容许较大的过渡电阻而不致拒动的阻抗继电器，如偏移特性阻抗继电器等。 二、电力系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁回路 （一）电力系统振荡时电流、电压的分布 图3-38为简化系统等值电路图, 当系统发生振荡时，设M E 超前于N E 的相位角为δ,E E E N M == ，且 系统中各元件的阻抗角相等，则振荡电流为 ∑-=++-=Z E E Z Z Z E E I N M N L M N M zh =∑δ--Z )e 1(E j 振荡电流滞后于电势差N M E E -的角度为系统振荡阻抗角为 N M Z M E 图3-38 系统振荡的等值图