电力系统继电保护复习题（通用10篇）
一、选择题
1、一般的快速保护的动作时间为（A）
A、0.04~0.08sB、0.01~0.02sC、0.02~0.06sD、0.03~0.05s2、（B）是补偿由于变压器两侧电流户感器计算变笔与实际变比不同所产生的不平衡电流。
A、差动线圈B、平衡线圈C、短路线圈D、二次线圈
3、动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求，以下选项中不
属于此四个基本要求的是（C）
A、选择性B、灵敏性C、准确性D、可靠性
4、对变压器油箱内的各种故障以及油面的降低，应装设（A）
A、瓦斯保护B、纵差保护C、电流速断保护D、阻抗保护
5、为了提高发电机差动保护的灵敏度，减小其死区，对（C）大容量发电机，一般采用具有制动特性的差动继电器。
A、100MWB、50MWC、100MW及以上D、100MW及以下
6、对于中性点直接接地电网的母线保护，应采用（C）
A、两相式接线B、多相式接线C、三相式接线D、单相式接线
7、对于发电机差动保护灵敏系数的要求一般（B）
A、不高于2B、不低于2C、不低于1D、不高于
18、微波通道为无线通信方式，设备昂贵，每隔（B）需加设微波中继站。
A、50~80kmB、40~60kmC、20~40km30~50km9、动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求，以下不属于此
四个基本要求中的是（C）
A、选择性B、灵敏性C、准确性D、可靠性
10、当高压侵入时，（D）击穿并限制了结合滤波器上的电压，起到过压保护的作用。
A、电缆B、阻波器C、耦合电容器D、保护间隙
二、填空题
1、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。
2、在高压电网中，由于电网接线复杂，系统运行方式变化较大，距离保护均要
考虑方向性，因此阻抗继电器（也称为阻抗元件）必须具有方向性，也就是要采用方向阻抗元件。
3、方向阻抗继电器死区的消除方法一般有两种，即记忆和
4、所谓比率制动特性就是指继电器的动作电流随的增大而自动增大，而且动作电流的增大比不平衡电流的增大还要快。
5、纵联方向保护的原理是通过通道判断两侧保护均启动且为正向故障是，判定故障为线路内部故障，立即动作于跳闸。
6、继电保护中常用的变换器有电压变换器、电流变换器和
7、阻抗继电器的原理实际上是比较两个电压量的和相位关系。
8、零序电流保护能区分正常运行和接地短路故障，并且能区分短路点的远近，以便在近处接地短路故障时以较短的时间切除故障，满足快速性和 选择性的要求。
9、微分方程算法仅用于中计算阻抗。
10、如果要使电流互感器的选择比较经济，最好的办法是：母线上所有引出线的电流互感器的变比根据各自所连接的负荷的功率不同，选择不同变比的电流互感器。
三、名词解释
1、载波通道
载波通道是利用电力线路，结合加工设备、收发信机构成的一种有线通信通道。
2、电流保护连接方式
电流保护连接方式，是指电流保护中电流继电器线圈与电流互感器二次绕组之间的连接方法。
3、单频制
单频制是指两侧发信机和收信机均使用同一个频率，收信机收到的信号为两侧发信机信号的叠加。
四、简答题
1、为防止距离保护误动，距离保护应当加装振荡闭锁，对距离保护振荡闭锁的要求有哪些？
答：要求如下：（1）系统发生短路故障是，应当快速开放保护（2）系统静稳定破坏引起的振荡时，应可靠闭锁保护（3）外部故障切除后紧跟着发生振荡，保护不应误动（4）振荡过程中发生故障，保护应当可靠动作。（5）振荡闭锁在振荡平息后应该自行复归，即振荡不平息振荡闭锁不复归。
2、发电机失磁的原因主要有哪些？
答：发电机失磁的原因为：（1）励磁回路开路，励磁绕组断线，灭磁开关误动作，励磁调节装置的自动开关误动，晶闸管励磁装置中部分元件损坏。（2）励磁绕组由于长期发热，绝缘老化或损坏引起短路。（3）运行人员的调整等。
五、计算题
某一电流互感器的变比为1200/5，其母线最大三相短路电流10800A，如测得该电流互感器某一点的伏安特性为Ie =3A时，U2 =150V：试问二次接入3Ω负载阻抗（包括电流互感器二次漏抗及电缆电阻）时，其变比误差能否超过10%？
1 继电保护技术的历史沿革
继电保护技术最早由英国、美国以及澳大利亚学者所倡导,于20 世纪60 年代中后期出现。开始的时候,有人率先提出采用小型计算机对电力网络实现继电保护功能,但是,当时的小型计算机造价居高不下,因此,难以切实大面积投入应用。虽然如此,这种思想仍然得到了相关部门的认可和重视,并且,相关继电保护理论计算方法和程序结构的分析和研究也自此展开。到了20 世纪70 年代,计算机相关技术开始飞速发展,大型集成电路日趋成熟,一方面体积不断减小,另一方面造价也越来越低,并且可靠性和运算能力也得到极大提升。这种状况推动着相应的微处理器开始走入电力工作领域,并且诸多实用性质的继电保护模型也都在这个时期涌现。在随后的80 年代中,某些样板地区开始出现继电保护系统的应用试验,在90 年代得到进一步的发展。就我国的继电保护应用和研究而言,由于受到经济发展速度的制约,在初期明显落后于国外先进技术。20 世纪70 年代末期开始,我国的继电保护研究才开始起步,当时以高等院校和国家科研部门牵头,主要是采取了对外国先进技术积极引入和分析学习作为辅助背景,加强适合我国的继电保护技术研发的总体发展方向。1984 年,原华北电力学院研制出的输电线路微机保护装置被视为这一领域发展重要的里程碑,也成为我国自90 年代开始开启计算机继电保护新阶段的重要启示性标志。与此同时,东南大学的发电机失磁保护、华中理工大学研制的发电机保护和发电机- 变压器组保护则更多关注主设备保护方面技术,分别于1989 年、1994 年通过鉴定。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置、天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护等技术,则在1991 年、1993 年以及1996 年先后通过鉴定并且投入使用。在诸多技术的推动和应用下,我国的继电保护研发以及应用工作进入了微机时代。
2 信息时代下继电保护系统的技术特征
2.1 自适应控制技术的应用
自适应技术于20 世纪80 年代出现,并不存在相对一致的定义,但是可以理解成为是依据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护技术,这是一种基于环境的权变保护技术。由于自适应技术能够识别具体的故障状况,因此,其展开的对应保护动作会更具备有效性,对于电力网络的保护作用也有所增强,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景,对于切实保护电力网络的健康和安全,并且提高其综合经济因素意义重大。
2.2 人工智能技术的深入应用
人工智能技术本身是一个技术簇,包括诸如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在内的多项技术,通常以技术库技术作为主要的支撑力量加以实现。人工智能最大的应用特征在于能够实现自组织和自学习,并且在信息的深入处理方面有着极强的能力,这些技术的最大应用特征在于能够有效实现零散数据环境中的深度信息,帮助实现基于更全面信息的决策有着积极意义。同时,人工智能还能够进一步分散数据中心的职能,在实现继电保护的同时扩展相应职能,强化实时和有效告警等附加功能。在数据处理和分析方面,能够支持更大范围内的数据分析,包括横纵向数据对比在内的多个层面数据分析,更深一步发现存在于电力系统的潜藏问题,对于提升电力系统的技术功能有着积极的意义。
2.3 变电站综合自动化的应用趋势
关键词：继电保护发展趋势测试智能电网
1 继电保护基本概念及其发展趋势
1.1 继电保护装置基本组成
一般而言，整套继电保护装置由三个部分组成的，即测量部分、逻辑部分和执行部分，其原理结构如图1-1所示。
①测量部分 测量被保护元件工作状态（正常工作、故障状态）的电气参数，并与整定值进行比较，从而判断保护装置是否应该启动。
②逻辑部分 根据测量部分输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障类型和范围，确定保护装置如何动作。
③执行部分 根据逻辑部分送的信号，完成保护装置所担负的任务。如发出信号，跳闸或不动作等。
1.2 继电保护的基本要求
①可靠性——指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
②选择性——指只有当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。
③速动性——指保护装置应尽快切除短路故障，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围。
④速动性——指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。
1.3 继电保护的发展趋势
1.3.1 计算机化
在微机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机做成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机做成继电保护的时机已经成熟。继电保护的计算机化是不可逆转的发展趋势，但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。
1.3.2 网络化
网络保护是计算机技术、网络技术和通信技术相互结合的产物，它可以实现对变压器、高低压线路和母线的相关保护等功能。资源共享是网络保护的最显著特性，还可以结合高频保护和光纤保护来实现纵联保护。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理，即将传统的集中式母线保护分散成若干个保护单元，各保护单元接收本回路的输入量后，经量化处理，通过网络传送给其它回路的保护单元，然后各保护单元进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则跳开本回路断路器，隔离故障母线，其它情况时各保护单元均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护，显然比传统的集中式母线保护有更高的可靠性。
1.3.3 保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。即实现了保护、控制、测量、数据通信的一体化。如果将保护装置就地安装在室外变电站的被保护设备旁，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器（OTA）和光电压互感器（OTV）已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。
1.3.4 智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究，专家系统、人工神经网络和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中，为继电保护解决许多常规问题提供了新的方法。人工智能技术给电力系统继电保护的发展注入了新的活力，具有非常美好的发展前景。
2 继电保护测试内容和测试方法的发展
目前国内继电保护产品检测主要依据IEC 60255系列标准和GB/T 14047国家标准进行。
2.1 继电保护测试内容
传统的继电保护测试包括基本性能试验、功率消耗试验、温度试验、电源影响试验、机械试验、绝缘实验、过载试验、触点试验和电磁兼容试验。
在原有继电保护测试项目的基础上，根据继电保护装置发展的新特点，新增加的测试内容包括基于61850 技术的继电保护产品检测，时间同步能力检测，产品通信协议检测，软件测试，以及装置可靠性检测和安全性检测。
2.2 微机保护测试自动化
测试自动化是指测试系统可以按照事先编制的测试计划，自动、连续的完成继电保护装置的电气性能、可靠性、通信协议、信息安全的测试。完整的测试体系由以下几部分组成：①电气性能在静态模拟中的自动测试系统；②电气性能在动态模拟中的自动测试系统；③监控系统的自动测试系统；④通信协议的测试系统；⑤信息安全的测试系统；⑥继电保护测试专家系统。
3 智能电网对继电保护的影响
随着国家电网公司智能电网建设的开展，智能电网的特征带来的网络重构、分布式电源接入、微网运行等技术，对继电保护提出了新的要求。
未来智能电网中，电网的自愈特征将会对继电保护的选择性、可靠性、速动性、灵敏性提出更高的要求，对常规继电保护的配置方法提出新的要求。分布式电源的灵活接入、多变压器的运行方式带来的后备保护配合、双向潮流、系统阻抗的变化等问题均会给继电保护定值整定带来困难。
同时，智能电网将给继电保护的发展带来新的契机，智能电网中所采用的新型传感器技术，数据同步技术、时钟同步技术、通信技术、计算机技术以及IEC 61850 标准的应用，可以提供区域范围内数据采集的高精度同步，满足数据采集传输的实时性，保障数据传输过程的冗余和可靠性。
4 结语
随着智能电网建设的推进，继电保护要适应电网需求向计算机化、网络化、智能化、功能一体化方向发展，同时继电保护测试内容和测试方法也应不断补充和完善，为智能电网提供技术支持。
参考文献：
[1]智能电网中广域继电保护的应用，IT专家网，2011.
[2]韩士杰，胥岱遐，施玉祥等.继电保护测试的发展方向(A)，电工电气，2011(12).
[3]黄宝民，张晶.电力系统的现状与发展(A)，科技资讯，2006(14).
[4]李世荣.继电保护发展的历史及其趋势(B)，甘肃冶金，(4):30，
2008.
[5]钱雪峰.电力系统继电保护发展趋势探究(A)，科技论坛，2010(12).
[6]邵宝珠，王优胤，宋丹.智能电网对继电保护发展的影响(B)，东北电力技术，2010(2).
[7]姚致清.继电保护测试发展方向的思考(B)，继电器，(11):36，
2008.
[8]张保会，尹项根.电力系统继电保护（第二版）（M），北京：中国电力出版社，2009.
[9]郑飞，电力系统继电保护发展研究(A)，科技创新导报，2011(27).
继电保护的4个要求及其举例说明
相间短路的阶段式、三段式电流保护的特点、整定、效验；
方向性电流保护的原理；功率方向继电器的缺点、避免措施； 中性点直接接地系统的零序电流保护原理和特点；
中性点非直接接地系统保护的原理；
距离保护的原理、整定计算（I段、II段）；
主要类型的阻抗继电器（方向圆、偏移圆）特性、方程、应用场合；
比较工作电压相位法的原理、实质；
比较工作电压相位法应用于：保护出口正向小范围拒动、反向出口小范围误动的原理、避免措施；是否可以避免三相均衡性故障的问题 距离保护中，振荡闭锁的原理、实现的2种方法；
故障选相的原理；
工频故障分量继电保护原理的实质
接地阻抗的原理，单侧、双侧电源网络造成误动的原理；（解决的措施：不要求）对于正常运行和外部故障、内部故障，纵联保护所采用的电气量的不同特征和相应的保护类型；
P131页的闭锁式纵联保护的原理；
t1、t2的原理、KA1、KA2原理，总工作原理
P133页的闭锁式距离保护的原理；
三段式距离保护是否可以独立工作？加入中联保护后，改善了什么性能？
ARC的重合闸前加速保护、重合闸后加速保护的原理；
变压器纵差保护机理；
变压器励磁涌流：
单相变压器励磁涌流原理、三相变压器励磁涌流的影响、识别方法； 高阻抗母线差动保护；
固定连接的双母线差动保护：外部故障分析、内部故障分析； 综合：
在各种类型的保护原理（阶段式电流保护、阶段式零序电流保护、距离保护、纵联保护）中，应用方向性保护元件的保护原理、使用方向或者相位比较判据的保护有哪些？有什么应用特点（例如电压死区、防范的措施）？
在电力系统振荡中，对各种不同的保护原理，是否有影响？有什么特点？ 在电力系统传输线路保护中，对于35KV及其以下系统、110KV、220KV及其以上系统，采用的继电保护原理、原因、每条传输线路保护和装置的数目；
判断题：
1、动态稳定是指电力系统受到小的扰动（如负荷和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。（）答案：×
2、暂态稳定是电力系统受到小的扰动后，能自动的恢复到原来运行状态的能力。（）答案：×
3、电力系统正常运行和三相短路时，三相是对称的，即各相电动势是对称的正序系统，发电机、变压器、线路及负载的每相阻抗都是相等的。（）答案：√
4、在我国，110kV及以下电压的等级的电网中，中性点采用中性点不接地方式或经消弧线圈接地方式，这种系统称为小接地电流系统（）答案：×
5、电力变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地的电力系统，称为大接地系统。（）答案：×
6、我国低压电网中性点经消弧线圈接地系统普遍采用过补偿运行方式。（）答案：√
7、系统振荡时，变电站现场观察到表计每秒摆动两次，系统的振荡
周期应该是0.5s。答案：√
8、振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动，而短路时电流、电压值是突变的。答案：√
9、震荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而变化：而短路时，电流与电压之间的角度保持为功率因数角是基本不变的。答案：×
10、快速切除线路和母线的短路故障是提高电力系统静态稳定的重要手段。答案：×
11、发生各种不同类型短路时，电压各序对称分量的变化规律是，三相短路时，母线上正序电压下降的最厉害，单相短路时正序电压下降最少。答案：√
12、大接地电流系统单相接地故障时，故障点零序电流的大小只 与系统中零序网络有关，与运行方式大小无关。答案：×
13、大接地电流系统单相接地时，故障点的正、负、零序电流一定相等，各支路中的正、负、零序电流可不相等。答案：√
14、三次谐波的电气量一定是零序分量。答案：√
15、继电器按在继电保护中的作用，可分为测量继电器和辅助继电器
两大类，而时间继电器测量继电器中的一种。答案：×
16、在完全相同的运行方式下，线路发生金属性接地故障时，故障点距保护安装处越近，保护感受到的零序电压越高。答案：√
17、相间距离继电器能够正确测量三相短路故障、两相短路接地、两相短路、单相接地故障的距离。答案：×
18、一般微机保护的“信号复归”按钮和装臵的“复位”键的作用是相同的。答案：×
19、近后备保护是当主保护和断路器拒动时，有相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。答案：×
20、一般来说，高低压电磁环网运行可以给变电站提供多路电源，提高对用户供电的可靠性，因此应尽可能采用这种运行方式。答案：× 问答题：
1.发电厂和变电站的主接线方式常见的有哪几种？
答案：发电厂和变电站的主接线方式常见的有六种，即①单母线和分段单母线：②双母线：③多角形接线：④二分之三断路器母线：⑥内桥、外桥接线。
2.在一次设备上可采取什么措施来提高系统的稳定性？
答案：减少线路阻抗：在线路上装设串联电容：装设中间补偿设备：采用直流输电等。
3.我国电力系统的中性点接地方式有哪几种？
答案：有三种。分别是：直接接地方式（含经小电阻、小电抗接地）、经消弧线圈接地方式、不接地方式（含经间隙接地）。
4.为什么在小接地电流系统中发生单相接地故障时，系统可以继续运行1-2h？
答案：因为小接地电流系统发生单相接地故障时，接地短路电流很小，而且并不破坏系统线电压的对称性，所以系统还可以继续运行1-2h。5输电线路故障如何划分？故障种类有哪些？
答案：输电线路有一处故障时称为简单故障，有两处以上同时故障时称为复故障。简单故障有六种，其中短路故障有四种，即单相接地故障、二相短路故障、二相短路接地故障、三相短路故障，均称为横向故障。断线故障有两种，即断一相、断二相，均称为纵向故障。其中三相短路故障为对称故障，其他事不对称故障。6.电力系统振荡和短路的区别是什么？
答案：1）电力系统振荡时系统各点电压和电流均作往复性摆动，而短路时电流、电压值是突变的：2）振荡时电流、电压值的变化速度较慢，而短路时电流、电压值突然变化量很大：3）振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而变化：而短路时，电流和电压之间的相位角基本不变。
7.继电器按照在继电保护中的作用，可分为哪两大类？按照结构型式
分类，主要有哪几种？
答案：可分为测量继电器和辅助继电器两大类：按结构型式分类，目前主要有电磁型、感应型、整流型以及静态型。8.数字滤波与模拟滤波相比有何优点？
答案：1）不存在元件特性的差异，一旦程序设计完成，每台装臵的特性就完全一致。2）可靠性高，不存在元件老化、温度变化对滤波器特性的影响。3）灵活性高，只要改变算法或某些滤波系数即可实现滤波器特性的目的。4）不存在阻抗匹配的问题。9.在对微机继电保护装臵进行哪些工作时应停用整套保护？ 答案：1）微机继电保护装臵使用的交流电流、电压，开关量输入、输出回路上工作。2）微机继电保护装臵内部作业3）输入或修改定值。
10.电力设备由一种运行方式转为另一种运行方式的操作过程中，对保护有什么要求？
答案：电力设备由一种运行方式转为另一种运行方式的操作过程中，被操作的有关设备均应在保护范围内。部分保护装臵可短时失去选择性。
11.请问电抗变压器和电流互感器的区别是什么？
答案：电抗变压器的励磁电流大，二次负载阻抗大，处于开路工作状态：电流互感器的励磁电流小，二次负载阻抗小，处于短路工作状态。12.请问什么是一次设备？
答案：一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高
压电气设备。
13.请问什么是二次设备？
答案：二次设备是指对一次设备的工作进行检测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。
14.怎样用试验方法求得四端网路输入端的特性阻抗？答案：在四端网络输入端分别测输出端开路、短路状态下的开路输入阻抗和短路输入阻抗，特性阻抗等于开路输入阻抗乘短路输入阻抗在开平方。15.直流逆变电源与电阻降压式稳压电路相比，有什么优点 ？ 答案：因电阻降压式稳压电路依靠电阻分压，效率低，使用逆变电源能降低损耗。使用逆变电源将装臵和外部电源隔离，提高了装臵的抗干扰能力。计算题：
1某电力铁路工程的供电系统采用的是220kV两相供电方式，但牵引站的变压器T为单相变压器，一典型系统如图1-19所示。
假设变压器T满负荷运行，母线M的运行电压和三相短路容量分别为220kV和1000MVA，两相供电线路非常短，断路器QF保护设有负序电压和负序序电流稳态启动元件，定值的一次值分别为220kV和120A。问：(1)忽略谐波因素，该供电系统对一。二次系统有何影响？
（2）负序电压和负序电流启动元件能否启动？
答：（1）由于正常运行时，有负序分量存在，所以负序电流对一次系统的发电机有影响：负序电压和负序电流对采用负序分量的保护装臵ISU5010002202273227(A)负序电流I213131(A)电流值大于负序电流稳态启动元件的定值120A，所以负序电流启动元件能启动。可知，正常运行的负序计算负序电压：系统等值阻抗ZUBSB22202100048.4()负序阻抗U2ZI248.41316430V6.34(KV)有影响。（2）计算负序电流
正常运行的负荷电流
可知，正常运行的负序电压值小于负序电压启动元件的定值220kV，所以负序电压启动元件不能启动。
2、设电流互感器变比为200/1，微机故障录波器预先整定好正弦电流波形基准值（峰值）为1.0A/mm。有一次线路接地故障中录得电流正半波为17mm，负半波为3mm，试计算其一次值的直流分量、交流分量及全波的有效值。
答：已知电流波形基准峰值为1.0A/mm，则有效值基准值为I17321.0200172001400(A)交流分量为
I~17321.0122001414(A)全波有效值为
3、如图所示220kV线路K点发生A相单相接地短路。电源、线路阻抗标么值已注明在图中，设正、负序电抗相等，基准电压为230kV，基准容量为1000MVA。
（1）绘出K点A相接地短路时复合序网图。（2）计算出短路点的全电流（有名值）。
单相接地系统图
5、已知变压器接线组别YN/∆-11，电压变比为n，低压侧电流分别为试写出高压侧三相电流的数学表达式。
答：高压侧A相电流的数学表达式
IAn13I)(IaC高压侧B相电流的数学表达式 IBn13(IbIa)
高压侧C相电流的数学表达式I绘图题：
Cn13(IcIb)
一．选择题
1.纯电感、电容并联回路发生谐振时，其并联回路的视在阻抗等于（A）。
A无穷大 B零 C电源阻抗 D谐振回路中的电抗
2.有一组正序对称相量，彼此间相位角是120度，它按（A）方向旋转。
A顺时针
B逆时针 C平行方向
3我国220千伏及以上系统的中性点均采用（A）
A直接接地方式 B经消弧圈接地方式 C经大电抗器接地方式
4小电流配电系统的中性点经消弧线圈接地，普遍采用（B）A全补偿 B过补偿 C欠补偿 5输电线路空载时，其末端电压比首端电压（A）A高
B低
C相同
6电力系统发生振荡时，振荡中心电压的波动情况是（A）
A幅度最大 B幅度最小 C幅度不变 D不一定
7在大接地电流系统中，当相邻平行线路停运检修并在两侧接地时，电网发生接地事故，此时停运线路（A）零序电流。A流过 B没有 C不一定有 断路器非全相运行时，负序电流的大小与负荷电流的大小
关系为（A）
A成正比 B成反比 C不确定 9所谓继电器常开触点是（C）
A正常时触点断开 B继电器线圈带电时触点断开
C继电器线圈不带电时触点断开 D短路时触点断开
10超高压输电线单相跳闸熄弧较慢时由于（A）
A潜供电流影响 B单相跳闸慢 C短路电流小 D短路电流大
11微机保护中用来存放原始数据的存储器是（C）
A.EPROM
B.EEPROM C.RAM 12微机保护装臵在调试中可以做以下事情(A)A插拔插件
B使用不带接地的电烙铁 C接触插件电路
13暂态型电流互感器分为：(C)级
A.A、B、C、D B.0.5、1.0、1.5、2.0 C.TPS、TPX、TPY、TPZ 14用于500千伏线路保护的电流互感器一般选用（C）
A.D级
B.TPS级
C.TPY级 D.0.5级
15电流互感器的不完全星形接线，在运行中（A）A不能反应所有接地 B对相间故障反应不灵敏
C对反应单相接地故障灵敏 D能够反映所有的故障
16电动机过流保护电流互感器往往采用两相差接法接线，则电流的接线系数为（B）
A.1
B.√ 3 C.2 17电压互感器接于线路上，当A相断开时（A）A.B相和C相的全电压与断相前差别不大 B.B相和C相的全电压与断相前差别较大 C.B相和C相的全电压与断相前复职相等 18.电抗变压器是（C）
A.把输入电流转换成输出电流的中间转换装臵 B.把输入电压转换成输出电压的中间转换装臵 C.把输入电流转换成输出电压的中间转换装臵 19.方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是（B）A.提高灵敏度
B.消除正向出口三相短路死区 C.防止反向出口短路死去
20继电保护后备保护逐级配合是指（B）
A时间配合 B时间和灵敏度均配合 C灵敏度配合
三 填空题
1.继电保护有选择的切出故障，是为了（尽量缩小停电范围）。
2.我国110千伏及以上电压等级系统，其中性点接地方式采用（直接接地方式）。
3.电力系统（无功功率）缺额将引起电压降低。4.110千伏以上变电所接地电阻应小于（0.5Ω）。
5.计算最大短路电流时应考虑以下两个因素：最大运行方式和（短路类型）。
6.电网中的工频过电压一般是由（线路空载）、接地故障和甩负荷等引起。
7.与模拟滤波器相比，数字滤波器不存在阻抗的（匹配）问题。
8.在变电站综合自动化系统中，网络通过（地址）识别每一个继电保护。
9.二次回路图纸分为：（原理图）、（展开图）、（安装图）。10.在电网中装带有方向元件的过流保护是为保证动作的（选择性）。
11.A/D变换器的两个重要指标是A/D转换为（分辨率）和（转换速度）。
12.微机保护中，主要元器件之间靠（总线）相互相连接。13微机保护对程序进行自检的方法是：ROM累加和自检校验，（CRC）校验。
14微机保护的采样频率为2500Hz，则每周波有（50）个采样点，采样间隔时间为（0.4）ms。
15为了正确的传送信息，必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定。这套约定称为（规约）。16变电站综合自动化系统中计算机局域网的通信传输媒介有两种：（光纤）和电缆，后者又可以分为（同轴）电缆和（对称双绞线）电缆。
17为了保持电力系统正常运行的稳定性和频率、电压的正常水平，系统应有足够的（静态）稳定储备和有功、（无功）备用容量，并有必须的调节手段。
18对线路的方向过流保护，规定线路上电流的正方向由（母线）流向（线路）。
19如果线路送出有功与所受无功相等，则线路电流与电压相位关系为（电流超前电压45度）。
20某型微机保护装臵每周波采样12个点，则采样间隔是：（5/3)ms,采样率为（600）Hz。
五 问答题
1简述电力系统振荡和短路区别
答：（1）当系统发生振荡时，系统各点电压和电流的幅值均作往复性摆动，变化速度慢；而短路时电压、电流幅值是突变的，变化的量很大。
（2）振荡时，系统任何一点电压和电流之间的相位角都随功率角θ的变化而变化；而短路时电压和电流之间的相位角是基本不变的。
2、小接地电流系统中，在中性点装设消弧线圈的目的是什么？
答：小接地电流系统发生单相接地故障时，接地点通过的电流是对应电压等级电网的全部对地电容电流，如果此电容电流相当大，就会在接地点产生间歇性电弧，引起过电压，从而使非故障相对地电压极大增加，可能导致绝缘损坏，造成多点接地。在中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障的电容电流，使接地故障电流减少，以至自动熄弧，保证继续供电。
3、什么叫对称分量法？
答：由于三相电气量系统是同频率按120度 电角布臵的对称旋转矢量，当发生不对称时，可以将一组不对称的三相系统分解为三组对称的正序、负序、零序三相系统；反之，将三组对称的正序、负序、零序三相系统也可合成一组不对称三相系统。这种分析计算方法叫对称分量法。
4、小接地电流系统发生单相接地故障时其电流电压有何特点？
答：（1）电压：在接地故障点，故障相对地电压为零；非故障相对地电压升高至线电压；三个相间电压的大小与相位不变；零序电压大小等于相电压。
（2）电流：非故障线路3i0值等于本线路电容电流；故障线路3i0等于所有非故障线路电容电流之和；接地故障点的3i0等于全系统电容电流之总和。
（3）相位：接地故障点的3i0超前于零序电压3Ú0约90度。
5什么叫大接地电流系统？该系统发生接地短路时，零序电流分布取决于什么？
答：系统的零序电抗X0正序电抗X1比值不大于3，且零序电阻R0与正序电抗X1的比值不大于1的系统属于大接地电流系统。大接地电流系统中零序电流是在变压器接地中性点之间的网络中分布，即取决于变压器接地点的分布，并与它们的分支阻抗成反比。6什么叫对称分量法？
答：由于三相电气量系统是同频率按120度电角布臵的对称旋转矢量，当发生不对称时，可以将一组不对称的三相系统分解为三组对称的正序、负序、零序三相系统；反之，将三组对称的正序、负序、零序三相系统也可合成一组不对称三
相系统。这种分析计算方法叫对称分量法。7根据录波图怎样简单判别系统接地故障？
答：（1）相配合观察相电压、相电流及零序电流、零序电压的波形变化来综合分析；
（2）零序电流、零序电压与某相电流骤升，且同名相电压下降，则可以是该相发生单相接地故障。
（3）零序电流、零序电压出现时，某两相电流骤增，且同名相电压减小，则可能发生两相接地故障。
8在负序录波器的书输出中，为什么常装设5次谐波过滤器，而不装设3次谐波滤波器？
答：因系统中存在5次谐波分量，且5次谐波分量相当于负序分量，所以在负序滤波器中必须将5次谐波滤掉。系统中同样存在3次谐波分量，且3次谐波分量相当于零序分量，它已在滤波器的输入端将其滤掉，不可能有输出，因此在输出中不必装设3次谐波滤波器。
9当大接地电流系统的线路正方向发生非对称接地短路时，我们可以把短路点的电压和电流分解为正、负、零序分量，请问在保护安装处的正序电压、负序电压和零序电压各是多少？
答：正序电压为保护安装处到短路点的阻抗正序压降与短路点的正序电压之和，即正序电流乘以从保护安装处到短路点的正序阻抗加上短路点的正序电压。负序电压为负的负序电
流乘以保护安装处母线背后的综合负序阻抗。零序电压为负的零序电流乘以保护安装处母线背后的综合零序阻抗。10为什么说负荷调节效应对系统运行有积极作用？ 答：系统中发生有功功率缺额而引起频率下降时，负荷调节效应的存在会使相应的负荷功率也跟着减小，从而对功率缺额起着自动补偿作用，系统才得以稳定在一个较低的频率上继续运行。否则，缺额得不到补偿，变成不再有新的有功功率平衡点，频率势必一直下降，系统必然瓦解。
11请表述阻抗继电器的测量阻抗、动作阻抗、整定阻抗的含义。
答：（1）测量阻抗是指其测量（感受）到得阻抗，即为通过对加入到阻抗继电器的电压、电流进行运算后所得到的阻抗值；
（2）动作阻抗是指能使阻抗继电器临界动作的测量阻抗；（3）整定阻抗是指编制整定方案时根据保护范围给出的阻抗，阻抗继电器根据该值对应一个动作区域，当测量阻抗进入整定阻抗所对应的动作区域时，阻抗继电器动作。12什么是继电器的极限刻度误差？什么是继电器的平均刻度误差？
答：极限刻度误差：在相同的条件下，对同一继电器预期得到的具有给定臵信度的最大误差。计算方法
极限刻度误差=（5次测量中的最大(最小值)/刻度整定值）×100％
平均刻度误差：在相同的规定条件下，对同一继电器所进行的规定测量中，各次测量所得误差值（包括绝对误差和相对误差）的代数和除以测量次数(一般规定为5次)所得的商。13在继电保护分析中，什么条件下可以将架空输电线路等值为R-L模型？
答：准确的输电线路模型应该是由无穷个π型电路组成（每个π中，既有R、L,又有分布电容C），故障情况下，分布电容主要对高频成分产生影响。对于电压不是很高、长度不是很长的输电线路，分布电容的影响可以忽略不计；对于长距离超高压的架空输电线路，分布电容的影响不能忽略。在继电保护中可用低通滤波器将高频信号滤除，同时采用电容电流补偿的方法，则可以将输电线路等值为R-L模型。14大接地电流系统中的变压器中性点有的接地，有的不接地，取决于什么因素？
答：变压器中性点是否接地一般考虑如下因素：
（1）保证零序保护有足够的灵敏度和较好的选择性，保证接地短路的稳定性；
（2）为防止过电压损坏设备，因保证在各个操作和自动跳闸使系统解列时，不致造成部分系统变为中性点不接地系统；
（3）变压器绝缘水平及结构决定的接地点（如自耦变压器一般为直接接地）。
15保护装臵调试的定值依据是什么？要注意些什么？ 答：保护装臵调试的定值，必须依据最新整定值通知单的规定。
调试保护装臵定值时，先核对通知单与实际设备是否相符（包括互感器的接线、变比）及有无审核人签字，根据电话通知整定时，因在正式的运行记录本上作电话记录并在收到定值通知单后，将试验报告与通知单逐条核对。
一、填空题
1、电力系统的故障状态包括短路和断线，其中最常见也是最危险的故障是短路，这种故障包括两相短路、两相接地短路、三相短路、单相接地短路。
2多边形圆特性。
3、90°接线方式下，A相保护的功率方向继电器的接入电流为接入电压为
4、继电保护第一次动作时加速动作，重合闸以后仍然故障则按整定延时动作，这种配合方式称为前加速。
二、判断题
1、母线必须要装设专用的母线保护。（×）
2、中性点直接接地系统中三相星型接线方式的电流保护可以反映所有类型的短路故障。（√）
3、中性点直接接地系统中，发生单相接地时，允许再继续运行1~2小时。（×）
4、输电线上发生短路时，保护安装点的测量阻抗的阻抗角比正常运行小。（×）
5、系统发生振荡时，距离保护必须有效闭锁。（√）
6、发生概率最高的故障类型是单相接地短路。（√）
7、距离保护I段和电流保护I段一样，其保护区受系统运行方式影响大。（×）
8、过渡电阻的存在总是使得测量阻抗角小于短路点到保护装置处的线路阻抗角。（×）
9、变压器的瓦斯保护属于电量保护。（×）
10、纵差保护存在不平衡电流问题，横差保护则不存在平衡电流问题。（×）
11、电流互感器和电压互感器的副方信号可以直接送入微机保护装置的采样保持电路。（×）
12、在电流保护中，定时限的过电流保护的启动概率最大，但动作概率最小。（√）
13、在双侧电源网络中，输电线路通常装设普通三段式电流保护。（×）
14、距离保护的动作盘踞有副值比较和相位比较两种原理。（√）
15、距离保护III段通常带有偏移特性的测量元件，因此可以作为反方向上的母线的后备保护。（√）
三、选择题
1、过电流继电器的返回系数（）。
大于0，小于
12、在中性点非直接接地电网时，由同一变电所母线引出的并列运行的线路上发生两点异相接地短路，采用不完全星型接线保护的动作情况是（）。
只有2/3机会切除一条线路
如果是星型，100%切除两条线路故障。
3、在双侧电源系统中，采用方向元件是为了提高保护的（）。
选择性
4、由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（）。
测量阻抗增大，阻抗角减小，保护范围减小
5、距离保护的I、II段整定计算乘以一个小于1的可靠系数，目的是为了保证保护动作的（）。选择性
可靠性是乘以一个大于1的数
6、在校验距离III段保护后备灵敏系数时，分支系数取最大值是为了满足保护的（）。灵敏性
7、距离III段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（）。
灵敏度高
四、简述题
1、简述对继电保护四性的要求，以及其间的相互矛盾。
答：四性包括：可靠性，选择性，速动性，灵敏性
可靠性，包括安全性和信赖性。安全性是要求继电器在不需要动作时，可靠不动作，即不发生误动作，信赖性是要求继电器在规定的范围内发生了应该动作的故障时应可靠动作，即不发生拒绝动作。
选择性，指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度的保证系统中无故障部分仍能继续运行。
速度性，尽可能快的切除故障，以减少设备及用户在短路电流、低电压下运行的时间，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。
灵敏性，指对于其保护范围内发生故障或不正常状态的反应能力。
可靠性与灵敏性相矛盾，如果想要满足灵敏性，则保护动作值就不能设定太高，但是保护定值太低，保护可能就不可靠，收到扰动时就动作了。
选择性与速动性，保护一般分为三段式保护，其中三段有个配合问题，靠保护定值的不同和时间的不同来配合。这样需靠时间躲避保护区的交叉问题。若I段保护时间为20ms，II段500ms，那么500ms的时间便不能满足选择性要求。
2、为什么定时限过流保护的灵敏度和动作时间需要逐级配合，而电流速断保护不需要？ 答：定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷电流整定，不但保护本线路的全长，而且保护相邻线路的全长，可以起远后备保护的作用，当远处短路时，应当保证离故障点最近的过电流保护最先动作，这就要求保护必须在灵敏度和动作时间上逐级配合，最末端的过电流保护灵敏度最高，动作时间最短，每向上一级，动作时间增加一个时间级差，动作电流也要逐级增加，否则，就有可能出现越级跳闸，非选择性动作现象的发生。
1 继电保护的相关概念
1) 继电保护的用途。当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时, 继电保护应能及时反应, 并根据运行维护条件, 而动作于发出信号、减负荷或跳闸;当电力系统的被保护元件发生故障时, 继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除, 以保证无故障部分迅速恢复正常运行, 并使故障件免于继续遭受损害。另外, 当电网发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时, 继电保护可以及时发出警报信号实现工业生产的自动控制以及电力系统自动化和远动化等, 对电网的非正常运行及某些设备的非正常状态做出迅速处理。
2) 继电保护的工作原理。由于继电保护分为测量、逻辑、执行三个部分, 故障时参数与正常运行的差别就可以构成不同原理和类型的继电保护:测量部分从被保护对象读取有关信号, 并将其与给定的整定值进行比较, 比较结果输出至逻辑部分。逻辑部分根据测量部分各输出量的大小性质、出现的顺序或它们的组合, 决定是否向执行部分发出信号。执行部分则根据逻辑部分的信号立即或延时发出警报信号或跳闸信号。
3) 继电保护装置的要求。继电保护对继电保护装置有着严格的要求, 首先要求保护装置动作值的误差要小, 避免引起错误动作或降低保护的灵敏性;其次, 要求保护装置具备良好的灵敏性, 符合各类保护的最小灵敏系数;再次, 要求保护装置可以在有限时间内快速切除短路故障, 减轻故障设备和线路损坏程度, 提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果;最后, 要求继电保护装置性能具有绝对的可靠性, 保证电力设备高效有序运行。
2 继电保护的措施
继电保护的措施可以从定值区、接地、一般性检查以及工作记录和定期检修几个方面进行深入的分析:
1) 定值区。定值区为电网运行方式变化情况下的定值更改问题提供了极大的方便, 定值区的错误会对继电工作造成不良影响, 须采用严格管理和技术手段来确保定值区的正确性。每次修改完定值后, 务必要将定值单及定值区号打印出来, 并注明相关信息, 诸如日期、变电站、修改人员及设备名称等, 其中定制编号是重中之重, 需要重点检查。
2) 接地。继电保护工作中接地问题可以分为两类, 一类是保护屏的各装置机箱、屏障等的接地问题, 相关人员须认真检查其是否接在屏内的铜排上, 并用较大截面的铜鞭或导线紧固在接地网上, 并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求;另一类则是电流、电压回路的接地也存在可靠性问题, 相关人员应认真检验其是否接地在端子箱上。
3) 一般性检查。一般性检查对于电力系统的继电保护具有实用性的意义, 一般来说, 其内容亦分为两个部分呢, 首先是清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊, 因为现在的护屏后的端子排端子螺丝非常多, 有可能在经历搬动和运输后出现松动的情况, 须一个不漏地紧固一遍;其次, 就是要将继电装置设备的插件全部检查一遍, 确认所有的螺丝和芯片有没有拧紧。总之, 就是要将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。
4) 工作记录和定期检修。做好工作记录和定期检修工作是继电保护的一个重要的环节, 其中, 工作记录相当于一份技术档案, 对日后的维修工作十分有用。另外, 还应定期对继电保护装置进行检修和查评, 如:各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;断路器的操作机构动作是否正常;转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉, 动作灵活等。
3 电力系统的继电保护技术
应用与电力系统的继电保护有很多类别, 其中以分布式发电中的孤岛保护技术、电压矢量跳跃技术和Powerformer继电保护技术最为常见:
1) 孤岛保护技术。孤岛保护技术应用与分布式发电系统中, 所谓的孤岛 (Islanding) 效应是指当电网失电后, 分布式发电系统继续向一部分负荷供电的情况。当配电网发生故障时, 应尽力为是DG的正常供电, 将配电网转化为若干孤岛自治运行, 以此来减小停电面积。当然, 非计划性孤岛的运行也可能对用户的设备造成损坏, 也会对检修人员造成危险, 降低电网的安全性。因此实际电网系统中分布式发电装置必须具备反孤岛保护的功能, 即具备检测孤岛效应并及时与电网切离的功能。
2) 电压矢量跳跃技术。电压矢量跳跃技术在继电保护中有着比较广泛的应用, 其原理是:三相平衡交流供电网的电压在维持系统电压矢量不变时的大小和相位是相对稳定的。当突变电流为零, 则系统开路失压;当突变电流增大, 则系统短路。当系统出现故障时, 则应利用被保护设备两端电流的大小和相位作为启动判据, 采用断开负载电压矢量等效图常用的差动保护原理。
3) Pow e rform e r继电保护技术。Pow e rform e r的继电保护应用与电缆中, Powerformer电缆的外半导体层按一定隔多点接地, 各电缆之间不存在电气耦合关系, 与常规发电机的情况有所不同。对于Pow e rform e r的继电保护, 可以分为:Pow e rform e r非全相保护和Pow e rform e r新型能量方向保护, 其中前者是将在其中性点产生很高的位移电压, 而其分级绝缘的特点使中性点附近成为耐受过电压的薄弱环节, 因此, 该保护还须借助其他信息, 如断路器辅助触点信息等;后者则是利用Powerformer机端处的零序电流和母线处的零序电压, 通过分析能量方向检测接地故障, 确定零序功率的方向, 对Powerform e r的内部故障和外部故障进行区分。
4 结语
关键词：电力系统；继电保护装置；电力设备；电力网络；电力负荷 文献标识码：A
中图分类号：TM774 文章编号：1009-2374（2015）22-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.062
在电力系统当中，继电保护装置属于不可或缺的重要设备，在很大程度上直接影响着整个电力系统运行的稳定性和安全性，具有预防事故和控制事故发生的重要作用。近年来，随着我国社会经济的高速发展，各种设备容量在不断增加，电力负荷也在不断增加，因而大大提高了对继电保护装置高效运行的要求，因此，对电力系统中的继电保护问题进行认真分析，并探索出有效的解决措施具有重要意义。
1 电力系统中继电保护装置的基本要求
随着社会经济的高速发展，我国的电力网络也取得了较快的发展，在很大程度上提高了电力系统对继电保护装置的要求，具体而言，主要包括以下四点要求：第一，选择性。就继电保护装置的选择性而言，指的是继电保护装置不能够出现某些误动；第二，灵敏性。就继电保护装置的灵敏性而言，是指针对故障的处理，继电保护装置必须快速而灵敏，而且要能够准确地查找到故障范围，最大限度避免电力系统的故障范围不断扩散；第三，快速性。就继电保护装置的快速性而言，指的是一旦电力系统出现某种故障，继电保护装置能够立即做出相应的反应动作，以便相关人员能够在第一时间采取有效措施予以处理；第四，可靠性。就可靠性来说，指的是当电力系统出现某种故障问题时，继电保护装置必须能够及时对故障问题进行可靠的处理，最大限度降低故障可能带来的危害。由此可见，继电保护装置的以上特性是缺一不可的，只有将这些特性充分结合在一起，才能够充分确保整个系统运行的安全性和稳定性。
2 电力系统中继电保护存在的主要问题
2.1 设备问题
在电力系统中，继电保护系统主要是由微机处理装置（微机保护与外界通信连接示意图如图1所示）、数据收集系统以及一些管理装置组合而成，它们之间有着息息相关的联系，因此，一旦其中的某一项运行出现异常，则必然会直接影响到其他的装置，从而导致继电保护出现问题，最终给电力系统的正常运行带来安全隐患。具体而言，设备方面的问题主要体现在以下三个
方面：
2.1.1 电压方面的问题。无压、同期重合闸线路检测是继电保护装置的重要内容，在主变压不符合充电条件的情况下，电力系统必然会出现某些继电问题。
2.1.2 触点方面的问题。触点属于继电器的重要部件之一，然而，通常情况下，继电器的触点会直接受到多种因素的影响，比如工作频率、制造材料、工作电压、工作负载以及实际电流值等，因而极易导致触点问题的发生。
2.1.3 数据收集装置方面的问题。通常情况下，继电保护系统在实际运行过程当中，某些参数会出现一定的变化，准确有效地收集这些数据则是数据收集系统的主要作用，它会将所收集到的数据转换成数字信号之后再传输到微机处理装置进行有效处理。
2.2 人为问题
从人为方面来看，由于人为因素所导致的电力系统继电保护问题主要包括认知态度问题、缺乏扎实的知识技能以及经验办事问题等，具体分析如下：
2.2.1 认知态度问题。相关工作人员的态度问题是导致电力系统出现继电保护问题的重要原因。比如，相关人员在电力系统继电保护装置管理当中，通过对继电保护装置进行不断优化，可以使继电保护装置实现智能化操作和自动化操作，这样一来，便使得相关的工作人员在很大程度上得到了解放，但是，由于部分工作人员并不能够正确理解自动化的含义，通常情况下，他们往往喜欢依赖于计算机来开展自己的本职工作，使人工的重要性被逐渐忽视，这样一来便很容易导致电力系统出现继电保护装置事故。
2.2.2 缺乏扎实的知识技能。在电力系统当中，由于某些工作人员，尤其是新进的工作人员本身所掌握的专业知识非常有限，因此，一旦继电保护装置出现某种故障问题，他们往往不能够及时准确地做出判断，或者是即便他们能够在第一时间做出准确的判断，但是由于缺乏良好的实际操作技能，也容易导致故障问题处理的延误。
2.2.3 经验办事方面的问题。电力系统的某些工作人员由于工作时间比较长，在长期的实际工作当中积累了比较丰富的专业知识和操作经验，因而使得他们能够更加及时准确的判断和处理电力系统中的继电保护问题，但是，部分员工由于过分自信，使得他们往往会凭借自己的经验来出判断和处理继电保护问题，从而延误了最佳的处理时间，最终导致较大的损失。
3 解决电力系统中继电保护问题的有效措施
3.1 人为问题的解决
要想使人为方面的问题得到有效解决，则必须做好以下两个方面的工作：
3.1.1 应该不断加强对相关工作人员的培训工作，提高工作人员的专业知识掌握能力，并且应该积极开展实际操作技能的培训工作，不断提高相关工作人员的实际操作能力。
3.1.2 应该积极帮助相关工作人员逐渐树立良好的安全意识，使他们正确认识到继电保护问题的重要性，最大限度避免故障的发生。
3.2 设备问题的解决
近年来，微机型继电保护装置得到了越来越广泛的应用，对电力系统继电保护问题进行处理的主要方法包括以下三种：
3.2.1 拆除二次回路。从目前的实际情况来看，在继电保护问题当中，以回路故障的出现频率最高，如果没有非常明显的故障点，而为了明确继电保护故障问题的具体位置和范围，则应该采用某些相对比较原始的处理方法将二次回路拆除之后再进行一次安装，当充分明确故障点之后，再将各个构件依次安装起来。
3.2.2 采用置换法进行处理。置换法指的是将怀疑有问题的设备采用已经证明良好的同类型设备予以置换，准确判断元件的好坏，在最短的时间内将故障范围缩小。
3.2.3 通过采取参照对比的方式进行处理。顾名思义，参照对比法就是指以检验报告为重要依据，在相同型号和相同规格的技术参数之间，对正常设备和不正常设备进行对比分析，如果两者之间存在较大的差异，则表明该处就是故障点。通常情况下，在电力系统继电保护装置的实际安装运行过程当中，往往采用的就是参照对比法。
4 结语
综上所述，选择性、灵敏性、快速性以及可靠性是继电保护装置的基本要求，只有集合这些特性于一身，才能够充分保证电力系统的安全稳定运行。然而，从目前的实际情况来看，电力系统中的继电保护还存在许多问题，如设备方面的电压问题、触点问题、数据收集装置问题和人为方面的认知态度问题、缺乏扎实的知识技能、经验办事问题，因此，必须采取有效措施予以解决才能够最大限度地避免继电保护问题的发生。
参考文献
[1] 许彩娟.关于电力系统继电保护可靠性问题的研究
[J].中国新技术新产品，2012，16（15）.
[2] 陈光灿.电力系统继电保护与自动化装置技术分析
[J].科技致富导向，2010，66（33）.
[3] 王迎春.电力系统继电保护技术若干问题探讨[J].科技创新导报，2014，77（10）.
作者简介：焦岩（1984-），女，天津人，天津市泰达工程设计有限公司工程师，研究方向：电力系统继电保护。
院（系）专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师
自动化学院 电气工程及其自动化
电气1006
陈厚源
P1502100606 邵如平
2014 年 12 月 21 日 引言
随着当今现代化程度的不断深入，人们越来越增加了对用电的需求，充分保证供电的可靠性不能够单纯地从普通意义上来讲，还与国家的经济有着密切的关系，所以电力系统安全的重要性已经被众人熟知，而继电保护是其正常运行的保护神，其发展显得非常的重要。自从出现了继电保护，每一次技术的革新，都使得继电保护技术发生了
飞速 的变化。现如今，继电保护已经发展到了微机保护的状态,各种技术非常地成熟。
继电保护的历史
电力系统的发展带动了继电保护的不断发展。在二十世纪初期，电力电网系统的发展，继电器广泛开始在电力系统的保护中应用，这个时期是继电保护装置技术发展的开端。自二十世纪五十年代到九十年代末，在四十多年的时间里，电力系统继电保护装置完成了发展的四个阶段，从电磁式继电保护装置到晶体管式的继电保护装置再到集成电路的继电保护装置及微机继电保护装置。
十九世纪后期，电力系统结构日趋复杂，电力系统的飞速发展，短路容量的不断增大，到二十世纪初期产生了作用于断路器的电磁型的继电保护装置。虽然在一九二八年电力电子器件已开始与保护装置相结合，但电子型的静态继电器的大量生产和推广，只是在当时五十年代晶体管与其他的固态元器件发展起来之后才能够得以实现。静态继电器具有较高的灵敏度及维护简单、作速度、寿命长、消耗功率小、体积小等优点，但容易受外界干扰和环境温度的影响。随后在一九五六年出现了应用计算机研发的数字式继电保护。
继电保护的现状
大规模的模集成电路技术飞速发展，微型计算机和微处理机普遍的应用，极大地推动了数字式继电保护技术开发与研究，目前微机式数字保护技术正处于日新月异的研究与试验阶段，并已有少量装置已电力系统的容量逐渐增大，应用范围越来越广是当今电力电网企业所面临的一个重要问题，仅仅是将系统的各元件的继电保护装置设置完善，远远不能避免。电力电网中因长时间停电造成的事故与经济损失。当电力电网系统正常运行被破坏时，尽可能的将其影响的范围限制到最小，负荷停电的时间减小到最短这是电力系统保护的任务。因此必须从电力系统的全局出发，研究的故障元件被相应的继电保护装置动作并切除后，系统将呈现何种状况，如何尽快的恢复正常运行等等。此外，炉、机、电任一部分的故障都将影响到电能的生产安全，特别是在大机组和大电力系统中的相互协调和影响正成为电能生产安全的重大课题。因此，保证炉、机、电的安全运行已经成为继电保护的一项重要任务。
继电保护的未来发展趋势
随着计算机技术、电子技术、通信技术的飞速发展，人工智能技术如遗传算法、人工神经网络、模糊逻辑、进化规模等相继在电力系统继电保护的领域研究中应用，电力系统继电保护技术已向网络化、计算机化、一体化方向不断发展。继电保护的计算机化
按照著名的摩尔定律，芯片上的集成度每隔18-24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加，价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强，片内硬件资源得到很大扩充，单片机与DSP芯片二者技术上的融合，运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便，高性价比使冗余设计成为可能，为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。
我国在2000年220kV及以上系统的微机保护率为43.99%，线路微机保护占86%，到2003年底，220kV以上系统的微机保护已占到70.29%，线路的微机化率达到97.6%。实际运行中，微机保护的正确动作率要明显高于其他保护，一般比平均正常动作率高0.2-0.3个百分点。
继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信功能，与其他保护、控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等。继电保护的网络化
网络保护是计算机技术、通信技术、网络技术和微机保护相结合的产物，通过计算机网络来实现各种保护功能，如线路保护、变压器保护、母线保护等。网络保护的最大好处是数据共享，可实现本来由高频保护、光纤保护才能实现的纵联保护。另外，由于分站保护系统采集了该站所有断路器的电流量、母线电压量，所以很容易就可实现母线保护，而不需要另外的母线保护装置。
电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护，是微机保护技术发展的必然趋势。它建立在计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术发展的基础上。网络保护系统中网省级、省市级和市级主干网络拓扑结构，以及分站系统拓扑结构均可采用简单、可靠的总线结构、星形结构、环形结构等。分站保护系统在整个网络保护系统中是最重要的一个环节。分站保护系统有两种模式：一是利用现有微机保护；另一个是组建新系统，各种保护功能完全由分站系统保护管理机实现。由于继电保护在电网中的重要性，必须采取有针对性的网络安全控制策略，以确保网络保护系统的安全。继电保护的智能化
随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中，近年来人工智能技术如专家系统、人工神经、网络、遗传算法、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用，从而使继电保护的研究向更高的层次发展，出现了引人注目的新趋势。例如电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN)来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一种非线性问题，距离保护很难正确做出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。保护、控制、测量、数据通讯一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的前提下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可以从网络上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它获得的任何被保护元件的信息和数据传送给网络控制中心或任意终端，即实现了保护、控制、测量、数据通讯一体化。如果将保护装置就地安装在室外变电站的被保护装置旁，则可以免除大量的控制电缆。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器（OTV）已处于研究试验阶段，将来必然在电力系统继电保护装置中得到应用。
金智科技实习内容及感受: 12月19号，在邵如平老师的带领下，我们同学乘着校车来到了位于江宁经济开发区的江苏金智科技股份有限公司进行实习。在老师的讲解下，我知道了“金智”起源于东南大学，它的使命是以不断创新的高品质产品及服务创造客户价值，在电力自动化和企业级IT服务专业领域，形成了具有自主知识产权，切合客户需求的系列化软硬件产品和解决方案。
在智能电网领域，金智科技专注于电力系统自动化技术和网络通信技术的应用研究与产品开发。在发电，变电和调度等智能电网关键环节，拥有以iPACS-5000系列为代表的系统级产品。
在IT业务领域，金智运用信息化，智能化技术为客户提供IT战略规划等方面的专业化服务，成功参与实施了国家电网SG-EPR等大型信息化应用建设项目。
在新能源业务领域，金智纵观国际，积极推进产业发展，永拓海外业务，协同制造业和电网、发电企业，优化光伏和风电系统的设计和运行控制，积极投入关键设备（变流器、逆变器、控制系统等）的研发制造。
接着我们来到报告厅，先观看人力资源部陈小姐的放的PPT及听取她的讲解。主要讲解了公司最新产品iPACS-5000D，它主要有七大特色，特色一：基于IEC61588同步+IEC61850-9-2+Goosc的系统结构；
特色二：图形化的设计、维护及配置；
特色三：实现保护/测控合一，节省用户投资； 特色四：基于监控、防误和一键操作的功能整合；
特色五：基于电压等级划分VLAN的Goose及采样值网络配置方法；
特色六：采用启动、保护独立的多CPU保护装置； 特色六：在线状态检测。
然后老师带我们来到组装厂房，叫来一位经验丰富的安装师傅给我们介绍一些柜子的作用。公用测控柜主要由iPACS-5772和iPACS-5779组成，iPACS-5772测控装置主要用于站内母线或公用测控，装置拥有交流电压测量、隔离刀闸的控制及与用于温度、直流系统测量的常规变送器的接口。iPACS-5779测控装置主要用于配电网、开闭站及配电变压器监视与控制。10kV线路及电容器保护测控柜由四个iPACS-5711组成，iPACS-5711线路保护测控装置适用于110kV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的线路保护及测控，可组屏安装，也可在开关柜就地安装。
接着讲到了35kV线路保护测控柜。供电的两条母线，当一种一条不供电了，从另外一条线路并过来送电，如果并列出现故障，此柜自动跳开保护线路。然后解释了10kV备自投及电压并列柜，如果线路故障，会跳开故障线路，合上备用线路，相当于双电源备用。
短短的一天实习结束了，虽然时间很短但我感觉收获很大。以前对于知识都只是停留在课本上，不能与现实中的电气仪器设备联系，让我对继电保护认识不清，当在实际现场中，才会真正感觉到只有打好理论知识基础，才能更好服务于未来的工作中。在老师细心的讲解下，让我们对专业知识又有了一定的深入的了解和掌握。让我深深的感觉到我们搞强电的容不得一丁点的马虎大意，如果由于我们的一时疏忽，都有可能给公司、乃至国家、社会带来损失。
关键词：继电保护;电力;维护
中图分类号：TU856 文献标识码：A
目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。
1 电力系统中继电保护的配置与应用
1.1 继电保护装置的任务
继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。
1.2 继电保护装置的基本要求
选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。
灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。
速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。
可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。
1.3 保护装置的应用
继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括：①线路保护：一般采用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。②母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护：主变保护包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护，后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护：对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展，微机保护的装置逐渐投入使用，由于生产厂家的不同、开发时间的先后，微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面，但基本原理及要达到的目的基本一致。
2 继电保护装置的维护
值班人员定时对继电保护装置巡视和检查，并做好各仪表的运行记录。 在继电保护运行过程中，发现异常现象时，应加强监视并向主管部门报告。
建立岗位责任制，做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。 值班人员对保护装置的操作，一般只允许接通或断开压板，切换开关及卸装熔丝等工作，工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。
做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行，防止误碰运行设备，注意与带电设备保持安全距离，避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次，每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。
定期对继电保护装置检修及设备查评：①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉，动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥配线是否整齐，固定卡子有无脱落;⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。
根据每年对继电保护装置的定期查评，按情节将设备分为三类：经过运行检验，技术状况良好无缺陷，能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷，但尚能安全运行，不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备，危及安全运行，出力降低，“三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理，严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐，有利于今后对其检修工作。
3 电力系统继电保护发展趋势
继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展，电力系统对微机保护的.要求也在不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行，各个保护单元与重合装置必须协调工作，因此，必须实现微机保护装置的网络化，这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上是一台高性能，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大，且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。
4 结论
【电力系统继电保护复习题】推荐阅读：
电力系统继电保护研究09-26
电力系统继电保护例题09-30
电力系统保护测试指南05-25
电力系统就业11-11
电力技术与电力系统的规划论文09-21
电力设施保护典型经验12-04
电力计费系统09-07
电力营销系统功能分析07-25
环境保护与电力建设09-08
电力系统基础考试试卷06-02
