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；

3)必须保证两台PT的相位、相序完全一致。

2.ZYQ-800系列电压切换箱分类及使用范围

2.1ZYQ-811电压切换箱

适用于双母线带旁路接线系统，为保证双母线接线系统上所连接的电器元件在运行时，其一次系统和二次电压系统相对应，以免保护及自动装置发生误动或拒动。该装置使用的切换继电器YQJ1~9均为单位置继电器（动作后输出瞬动接点）。

2.2ZYQ-812电压切换箱

适用于双母线带旁路接线系统，为保证双母线接线系统上所连接的电器元件在运行时，其一次系统和二次电压系统相对应，以免保护及自动装置发生误动或拒动。该装置使用的切换继电器分为两种，YQJ1~6为双位置继电器（动作后输出保持接点）；YQJ7~9为双位置继电器（动作后输出瞬动接点）。

2.3ZYQ-823电压切换箱

适用于单母分段接线系统，可作为保护绕组及测量绕组的电压重动或PT并列回路选用。该装置使用的切换继电器YQJ1~9均为单位置继电器（动作后输出瞬动接点）。

2.4ZYQ-824电压切换箱

适用于单母分段接线系统，可作为保护绕组及测量绕组的电压重动或PT并列回路选用。该装置使用的切换继电器分为两种，YQJ1~6为双位置继电器（动作后输出保持接点）；YQJ7~9为双位置继电器（动作后输出瞬动接点）。

第二节ZYQ-811电压切换箱1.硬件说明

1.1硬件组成

插件有三块切换插件组成，分别完成I~II母及旁母的PT动作。1.2前面板说明

面板有三个信号灯，信号灯从上往下依次是I~III母电压指示灯。

“I~III母电压”为红灯，当电压取自I~III母线PT时相应灯点亮。

1.3插件说明

图1-2-1 插件端子图

2.工作原理

正常运行时，若线路接于I段母线上运行，电压切换继电器1YQJ1～1YQJ9处于励磁状态，而另一组继电器2YQJ1～2YQJ9则处于不带电状态，此时线路保护和自动装置所需的交流电压由1YQJ1～1YQJ9控制，当隔离开关辅助触点接触不良或直流电源消失时，继电器1YQJ1～1YQJ9失去励磁而复归，同时经线路断路器的合位继电器动合触点或断路器辅助动合触点及继电器1YQJ7、2YQJ7的动断触点串联回路发生装置失压信号，在信号回路中串联断路器的合位继电器触点或断路器辅助触点目的在于避免线路在检修或停止运行而断开线路时误发信号。电压回路采用中间继电器自动切换，在倒换母线过程中，不应形成对备用电压互感器的反充电。如果1YQJ1～1YQJ9、2YQJ1～2YQJ9同时处于励磁状态，则通过1YQJ7与2YQJ7的一对动合触点串联，可以及时发出信号，此时运行人员不允许断开母线断路器，以防止反充电。

为增加电压切换箱工作的可靠性，电压切换中间继电器1YQJ1～1YQJ9，2YQJ1～2YQJ9的切换电源应经电压互感器隔离开关的位置继电器，自动空气开关的辅助触点及线路两组隔离开关的辅助触点控制。

按反措要求，装有距离保护的二次电压回路采用零相接地，零相线不经任何切换箱或刀闸的联锁触点。

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图1-2-2 ZYQ-811装置原理图（1）

图1-2-3 ZYQ-811装置原理图（2）

第三节ZYQ-812电压切换箱1.硬件说明

1.1硬件组成

插件有三块切换插件组成，分别完成I~II母及旁母的PT动作。1.2前面板说明

面板有三个信号灯，信号灯从上往下依次是I~III母电压指示灯。

“I~III母电压”为红灯，当电压取自I~III母线PT时相应灯点亮。

1.3插件说明

图1-3-1 插件端子图

2.工作原理

正常运行时，若线路接于I段母线上运行，电压切换中间继电器1YQJ1～1YQJ9处于励磁状态，而另一组继电器2YQJ1～2YQJ9则处于复归状态，此时线路保护和自动装置所需的交流电压由1YQJ1～1YQJ9控制，当隔离开关辅助触点接触不良或直流电源消失时，继电器1YQJ1～1YQJ6自保持，因此运行状态不会改变。电压回路采用中间继电器自动切换,在倒换母线过程中,不应形成对备用电压互感器的反充电。如果1YQJ1～1YQJ9,2YQJ1～2YQJ9同时处于励磁状态，则通过1YQJ7与2YQJ7的一对动合触点串联，可以及时发出信号，此时运行人员不允许断开母线断路器，以防止反充电。

为增加电压切换箱工作的可靠性，电压切换中间继电器1YQJ1～1YQJ9，2YQJ1～2YQJ9的切换电源应经电压互感器隔离开关的位置继电器，自动空气开关的辅助触点及线路两组隔离开关的辅助触点控制。

按反措要求，装有距离保护的二次电压回路采用零相接地，零相线不经任何切换箱或刀闸的联锁触点。

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图1-3-2 ZYQ-812装置原理图（1）

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图1-3-3 ZYQ-812装置原理图（2）

系统联调部全员素质提升培训教材继电保护原理——电压切换箱第四节ZYQ-823电压切换箱

1.硬件说明

2.1硬件组成

插件有三块切换插件组成，分别完成I~II段母线PT重动及PT动作。

2.2前面板说明

面板有三个信号灯，信号灯从上往下依次是I~II母电压及电压并列动作指示灯。

“I~II母电压”为红灯，当电压取自I~III母线相应灯点亮。

“电压并列”为红灯，当两段母线PT并列时点亮。

2.3插件说明

图1-4-1 插件端子图

系统联调部全员素质提升培训教材继电保护原理——电压切换箱2.工作原理

正常运行时，若线路接于I段母线上运行，电压切换继电器1YQJ1～1YQJ9处于励磁状态，而另一组继电器2YQJ1～2YQJ9则处于不带电状态，此时线路保护和自动装置所需的交流电压由1YQJ1～1YQJ9控制，当隔离开关辅助触点接触不良或直流电源消失时，继电器1YQJ1～1YQJ9失去励磁而复归，同时经线路断路器的合位继电器动合触点或断路器辅助动合触点及继电器1YQJ7、2YQJ7的动断触点串联回路发生装置失压信号，在信号回路中串联断路器的合位继电器触点或断路器辅助触点目的在于避免线路在检修或停止运行而断开线路时误发信号。电压回路采用中间继电器自动切换，在倒换母线过程中，不应形成对备用电压互感器的反充电。如果1YQJ1～1YQJ9、2YQJ1～2YQJ9同时处于励磁状态，则通过1YQJ7与2YQJ7的一对动合触点串联，可以及时发出信号，此时运行人员不允许断开母线断路器，以防止反充电。

为增加电压切换箱工作的可靠性，电压切换中间继电器1YQJ1～1YQJ9，2YQJ1～2YQJ9的切换电源应经电压互感器隔离开关的位置继电器，自动空气开关的辅助触点及线路两组隔离开关的辅助触点控制。

按反措要求，装有距离保护的二次电压回路采用零相接地，零相线不经任何切换箱或刀闸的联锁触点。

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图1-4-2 ZYQ-823装置原理图（1）

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图1-4-3 ZYQ-811装置原理图（2）

系统联调部全员素质提升培训教材继电保护原理——电压切换箱第五节ZYQ-824电压切换箱

1.硬件说明

2.1硬件组成

插件有三块切换插件组成，分别完成I~II母及旁母的PT动作。

2.2前面板说明

面板有三个信号灯，信号灯从上往下依次是I~III母电压指示灯。

“I~III母电压”为红灯，当电压取自I~III母线PT时相应灯点亮

2.3插件说明

图1-5-1 插件端子图

系统联调部全员素质提升培训教材继电保护原理——电压切换箱2.工作原理

正常运行时，若线路接于I段母线上运行，电压切换中间继电器1YQJ1～1YQJ9处于励磁状态，而另一组继电器2YQJ1～2YQJ9则处于复归状态，此时线路保护和自动装置所需的交流电压由1YQJ1～1YQJ9控制，当隔离开关辅助触点接触不良或直流电源消失时，继电器1YQJ1～1YQJ6自保持，因此运行状态不会改变。电压回路采用中间继电器自动切换,在倒换母线过程中,不应形成对备用电压互感器的反充电。如果1YQJ1～1YQJ9,2YQJ1～2YQJ9同时处于励磁状态，则通过1YQJ7与2YQJ7的一对动合触点串联，可以及时发出信号，此时运行人员不允许断开母线断路器，以防止反充电。

为增加电压切换箱工作的可靠性，电压切换中间继电器1YQJ1～1YQJ9，2YQJ1～2YQJ9的切换电源应经电压互感器隔离开关的位置继电器，自动空气开关的辅助触点及线路两组隔离开关的辅助触点控制。

按反措要求，装有距离保护的二次电压回路采用零相接地，零相线不经任何切换箱或刀闸的联锁触点。

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图1-5-2 ZYQ-824装置原理图（1）

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图1-5-3 ZYQ-824装置原理图（2）

电力系统继电保护基本知识

电力系统继电保护 董双桥 2005年9月

第一部分电力系统继电保护的基本知识 电力系统：由发电电厂中的电气部分，变电站，输配电线路，用电设备等组成的统一体：它包括发电机、变压器、线路、用电设备以及相应的通信，安全自动装置，继电保护，调调自动化设备等。 电力系统运行有如下特点： 1、电能的生产，输送和使用必须同时进行。 2、与生产及人们的生活密切相关。 3、暂态进程非常短，一个正常运行的系统可能在几分钟，甚致几秒钟内瓦解。 电力系统继电保护的作用。 电力系统在运行中，可能由于以下原因，发生故障或不正常工作状态。 1、外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，绝缘子污秽造成污闪，线路覆冰造成冰闪。 2、内部原因：设备绝缘损坏，老化。 3、系统中运行人员误操作。 电力系统故障的类型： 1、单相接地故障D（1） 2、两相接地故障D（1.1） 3、两相短路故障D（2） 4、三相短路故障D（3） 5 线路断线故障 以上故障单独发生为简单故障。在不同地点同时发生两个或以上称为复故障。 电力系统短路故障的后果： 1、短路电流在短路点引起电弧烧坏电气设备。 2、造成部分地区电压下降。 3、使系统电气设备，通过短路电流造成热效应和电动力。 4、电力系统稳定性被破坏，可能引起振荡，甚至鲜列。 不正常工作状态有：电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏，但未发展成故障。 不正常工作状态有： 1）电力设备过负荷，如：发电机，变压器线路过负荷。 2）电力系统过电压。 3）电力系统振荡。

4）电力系统低频，低压。 电力系统事故：电力系统中，故障和不正常工作状态均可能引起系统事故，即系统全部或部分设备正常运行遭到破坏，对用户非计划停电、少送电、电能质量达不到标准（频率，电压，波形）、设备损坏等。 继电保护的作用，就检测电力系统中各电气设备的故障和不正常工作状态的信息，并作相应处理。 继电保护的基本任务： 1）将故障设备从运行系统中切除，保证系统中非故障设备正常运行。 2）发生告警信号通知运行值班人员，系统不正常工作状态已发生或自动调整使系统恢复正常工作状态。 电力系统对继电保护的基本要求（四性） 1）选择性：电力系统故障时，使停电范围最小的切除故障的方式 2）快速性：电力系统故障对设备、人身、系统稳定的影响与故障的持续时间密切相关，故障持续时间越长，设备损坏越严重；对系统影响也越大。因此，要求继电保护快速的切除故障。 电力系统对继电保护快速性的要求与电网的电压等级有关。 35kV及以下保护动作时间工段60-80ms 110kV 工段40-60ms 220kV 高频保护20-40ms 500kV 20-40ms 快速切除故障，可提高重合闸成功率，提高线路的输送容量。 3）灵敏性：继电保护装置在它的保护范围内发生故障和不正常工作状态的反应能力（各种运行方式，最大运行方式，最小运行方式），故障时通人保护装置的故障量与保护装置的整定值之比，称为保护装置的灵敏度。 4）可靠性： ①保护范围内发生故障时，保护装置可靠动作切除故障,不拒动。 ②保护范围外发生故障和正常运行时，保护可靠闭锁,不误动。 在保护四性中：重要的是可靠性，关键是选择性，灵敏性按规程要求,快速性按系统要求。

电压电流转换电路

模拟电路课程设计报告设计课题：电流电压转换电路 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计时间：

电流电压转换电路 一、设计任务与要求 ①将4mA～20mA的电流信号转换成±10V的电压信号，以便送入计算机进行处理。 这种转换电路以4mA为满量程的0％对应－10V，12mA为50％对应0V，20mA为 100％对应＋10V。 ②用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。 二、方案设计与论证 在工业控制中各类传感器常输出标准电流信号4~20mA为此，常要先将其转换成+10v 或—10v的电压信号，以便送给各类设备进行处理。这里转换电路以4mA为满量程的0%对 应-10V，12mA为50%对应0V，20mA为100%对应+10V。 方案一 、。

方案二 方案二所示的是由单个运放构成的电流/电压转换电路。由于运放本身的输入偏置电流不为零，因此会产生转换误差。 三、单元电路设计与参数计算 1、桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流 电源（±12V）。 其流程图为： 直流电源电路图如下：

原理分析： (1)电源变压器。 其电路图如下： 由于要产生±12V的电压，所以在选择变压器时变压后副边电压应大于24V,由现有的器材可选变压后副边电压为30V的变压器。 (2)整流电路。 其电路图如下：

①原理分析： 桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。 整流输出电压的平均值（即负载电阻上的直流电压VL）VL定义为整流输出电压vL 在一个周期内的平均值，即 设变压器副边线圈的输出电压为，整流二极管是理想的。则根据桥式整流电路的工作波形，在vi 的正半周，vL = v2 ，且vL的重复周期为p ，所以

《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

常用电流和电压采样电路

2常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器（DSTATCOM ）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM 的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM 的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。 图2-1 DSTATCOM 系统总体硬件结构框图 2.2.11 常用电网电压同步采样电路及其特点 .1 常用电网电压采样电路1 从D-STATCOM 的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率，即该误差可忽略不计。其中R 5=1K Ω，5pF，则时间常数错误！未 因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成， 实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路，之后再经过两个非门，以增强驱动能力，满足TMS320LF2407的输入信号要求。 C 4=1找到引用源。<

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,

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

几个常用的电压电流转换电路

几个常用的电压电流转换电路

I/V转换电路设计 1、在实际应用中，对于不存在共模干扰的电流输入信号，可以直接利用一个精密的线绕电阻，实现电流/电压的变换，若精密电阻R1＋Rw＝500Ω,可实现0-10mA/0-5V的I/V变换，若精密电阻R1＋Rw＝250Ω,可实现4-20mA/1-5V的I/V变换。图中R,C组成低通滤波器，抑制高频干扰，Rw用于调整输出的电压范围，电流输入端加一稳压二极管。 电路图如下所示： 输出电压为： Vo=Ii?（R1+Rw）（Rw可以调节输出电压范围） 缺点是：输出电压随负载的变化而变化，使得输入电流与输出电压之间没有固定的比例关系。 优点是：电路简单，适用于负载变化不大的场合， 2、由运算放大器组成的I/V转换电路 原理： 先将输入电流经过一个电阻（高精度、热稳定性好）使其产生一个电压，在将电压经过一个电压跟随器（或放大器），将输入、输出隔离开来，使其负载不能影响电流在电阻上产生的电压。然后经一个电压跟随器（或放大器）输出。C1滤除高频干扰，应为pf级电容。

电路图如下所示： 输出电压为： Vo=Ii?R4?(1+（R3+Rw） R1 ) 注释：通过调节Rw可以调节放大倍数。 优点：负载不影响转换关系，但输入电压受提供芯片电压的影响即有输出电压上限值。 要求：电流输入信号Ii是从运算放大器A1的同相输入端输入的，因此要求选用具有较高共模抑制比的运算放大器，例如，OP-07、OP-27等。R4为高精度、热稳定性较好的电阻。 V/I转换电路设计 原理： 1、V I 变换电路的基本原理： 最简单的VI变换电路就是一只电阻，根据欧姆定律：Io=Ui R ，如果保证电阻不变，输出电流与输入电压成正比。但是，我们很快发现这样的电路无法实用，一方面接入负载后，由于不可避免负载电阻的存在，式中的R发生了变化，输出电流也发生了变化；另一方面，需要输入

继电保护知识点总结

电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态 故障：短路(最常见也最危险)；断线；两者同时发生 不正常：过负荷；功率缺额而引起的频率降低；发电机突然甩负荷而产生的过电压；振荡 继电保护在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用。 迅速切除故障，减小停电时间和停电范围 指示不正常状态，并予以控制 继电保护的基本原理 利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时，各种物理量的差别来判断故障或异常，并通过断路器将故障切除或者发出告警信号 继电保护装置的三个组成部分。 测量部分：给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动 逻辑部分：常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等，确定断路器跳闸或发出信号 执行部分 保护的四性 选择性：保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减少速动性：继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。 灵敏性：继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和 可靠性：在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动，称信赖性）而在不属于该保护装置动作的其他情况下，则不应该动作（即不误动，称安全性）。 主保护、后备保护 保护：被保护元件发生故障故障，快速动作的保护装置 后备保护：在主保护系统失效时，起备用作用的保护装置。 远后备：后备保护与主保护处于不同变电站 近后备：主保护与后备保护在同一个变电站，但不共用同一个一次电路。 继电器的相关概念： 继电器是测量和起动元件 动作电流：使继电器动作的最小电流值 返回电流：使继电器返回原位的最大电流值 返回系数：返回值/动作值 过量继电器：返回系数Kre<1 欠量继电器：返回系数Kre>1 绩电特性：启动和返回都是明确的，不可能停留在某个中间位置 阶梯时限特性： 最大(小)运行方式： 在被保护线路末端发生短路时，系统等值阻抗最小(大)，而通过保护装置的电流最大(小)的运行方式 三段式电流保护：由电流速断保护、限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护 工作原理： 电流速断保护:当所在线路保护范围内发生短路时，反应电流增大而瞬时动作切

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。

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

运放电压电流转换电路

运放电压电流转换电路1、 0－5V/0－10mA的V/I变换电路 ? 图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0－10mA的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi与反馈电压Vf比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf，达到跟踪输入电压Vi的目的。输出电流IL的大小可通过下式计算：IL＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0－5V/0－10mA的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。 ? 2、 0－10V/0－10mA的V/I变换电路 ??? 图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN＝Vp；Vp＝V1/(R2+R3)×R2，VN＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf＝V1-V2及上式可推导出： ? ??? 若式中R1＝R2＝100kΩ，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4， ??? 得出：Vf＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关．显然，当Rf ＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA的V/I变换。 ? 3、 1－5V/4－20mA的V/I变换电路

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

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）。

电流-电压变换电路.

电流/电压转换电路 一．实验目的 掌握工业控制中标准电流信号转换成电压信号的电流/电压变换器的设计与调试。二．实验原理 在工业控制中各类传感器常输出标准电流信号4~20mA，为此，常要先将其转换成±10V ；的电压信号，以便送给各类设备进行处理。这种转换电路以4mA 为满量程的0%对应-10V ；12mA 为50%对应0V ；20mA 为100%对应+10V。参考电路见图3-20-1所示。 O 图3-20-1 电流/电压变换电路 图中A 1运放采用差动输入，其转换电压用电阻R 1两端接电流环两端，阻值用500Ω，可由二只1K Ω电阻并联实现。这样输入电流4mA 对应电压2V ，输入

电流20mA 对应电压10V 。A 1设计增益为1，对应输出电压为-2V~-10V。故要求电阻R 2,R 3,R 4和R 5+RW 阻值相等。这里选R 2=R3=R4=10KΩ；选R 5=9.1K?，R W1=2KΩ。R w1是用于调整由于电阻元件不对称造成的误差，使输出电压对应在-2V~-10V。变化范围为-2-（-10）=8V. 而最终输出应为-10V~+10V，变化范围10V-(-10V=20V，故A 2级增益为20V/8V=2.5倍，又输入电流为12mA 时，A 1输出电压为-12mA×0.5mA=-6V. 此时要求A 2输出为0V 。故在A 2反相输入端加入一个+6V的直流电压，使 A2输出为0。A 2运放采用反相加法器，增益为2.5倍。取R 6=R7=10K?，R 9=22K?，R W2=5K?，R 8=R6//R7//R9=4K?，取标称值R 8=3.9K?。 反相加法器引入电压为6V ，通过稳压管经电阻分压取得。稳压管可选稳定电压介于6~8V间的系列。这里取6V2，稳定电压为6.2V 。工作电流定在5mA 左右。电位器电流控制在1~2mA左右。这里I RW3=6.2V/2K=3.1mA。则有（12V-VZ ）/R10=IZ +IRW3 故 R 10= 12V V Z 126. 2 ==0. 71K ? I Z +I RW 35+3. 1 取标称值R 10=750?. 式中12V 为电路工作电压。 R W2用于设置改变增益或变换的斜率(4mA为-10V ，20mA 为+10，通过调整R W2使变换电路输出满足设计要求。三．设计任务 1．预习要求 熟悉有关运放的各类应用电路，按设计要求写出设计过程和调试过程及步骤。2．设计要求

电力系统继电保护的基础知识

电力系统继电保护的基础知识 城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响，为了确保城市电网配电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置。 一、继电保护的基本概念 可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置，其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒动作，而在任何其它该保护不应动作的情况下，它不应误动作。 继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同，拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量，输电线路很多，各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作，使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作，将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏，损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下，继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时，将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏，损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时，其后备保护仍可以动作而切除故障，因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。 二、保护装置评价指标 1、继电保护装置属于可修复元件，在分析其可靠性时，应该先正确划分其状态，常见的状态有：①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行，应定期对其进行检修，检修时保护装置退出运行。 ③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时，保护装置正确动作于跳闸的状

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。

电压电流调理电路

2常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器（DSTATCOM）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。 信号调 理TMS320 LF2407A DSP 键盘显示 电路电压电流信号驱动电路保护电路 控制电路检测与驱动 电路主电路 图2-1 DSTATCOM系统总体硬件结构框图 2.1常用电网电压同步采样电路及其特点 2.1.1 常用电网电压采样电路1 从D-STATCOM的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率，即该误差可忽略不计。其中R5=1K ，C4=15pF，则时间常数错误！未找到引用源。<