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1．什么是继电保护装置?
答：当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么?
答：继电保护的基本任务：
(1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
3．简述继电保护的基本原理和构成方式。
答：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，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
4．电力系统对继电保护的基本要求是什么?
答：继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。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)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，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切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。
(3)灵敏性是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，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。
选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。
(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
4．如何保证继电保护的可靠性?
答：继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这购套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。
5．为保证电网继电保护的选择性，上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么要求：答：上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定，应遭循逐级配合的原则，满足选样性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护镇定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
6．在哪些情况下允许适当牺牲继电保护部分选择性?
答：遇到如下情况时允许适当牺牲继电保护部分选择性：
(1)接入供电变压器的终端线路，无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路)，都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。需要时，线路速动段保护可经一短时限动作。
(2)对串联供电线路，如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间，则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理，以减少配合的级数．缩短动作时间。
(3)双回线内部保护的配合，可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作，或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑；确有困难时，允许双回线中一回线故障时，两回线的延时保护段间有不配合的情况。
(4)在构成环网运行的线路中，允许设置预定的一个解列点或一回解列线路。
7．为保证灵敏度，接地故障保护最末一段定值应如何整定?
答：接地故障保护最末一段(例如零序电流保护IV段)，应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定条件：220kV线路，100Ω；330kV线路，150Ω， 500kV线路，300Ω。对应于上述条件，零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A。由线路末端发生高电阻接地故障时，允许由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障。
对于110kV线路，考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求，其最末一段零序电流保护的电流暂定值一般也不应大于300A(一次值)，此时，允许线路两侧零序电流保护纵续动作切除故障。
8．系统最长振荡周期一般按多少考虑?
答：除了预定解列点外，不允许保护装置在系统振荡时误动作跳闸。如果没有本电网的具体数据，除大区系统间的弱联系联络线外，系统最长振荡周期一般按1．5s考虑。
9．简述220kV及以上电网继电保护整定计算的基本原则和规定。
答：(1)对于220kV及以上电压电网的线路继电保护一般都采用近后备原则。当故障元件的一套继电保护装置拒动时，由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障，而当断路器拒绝动作时，启动断路器失灵保护，断开与故障元件相连的所有其他连接电源的断路器

变电站微机自动化系统的集成

姜蕊辉 周 健

电力系统的综合自动化控制系统应具有可靠性高 、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特 点。随着计算机技术的迅速发展，电力系统的综合自动化控制系统的微机化进程越来越快， 微机化将是我国电力系统综合自动化控制系统的发展方向。本文所介绍的分层分布离散式控 制方式的变电站综合自动化控制系统是一种集控制、保护、测量及远动等功能为一体的微机 控制系统。相对于传统的以仪表框、控制台中央信号屏等组成的控制系统，它是一种以计算 机为主的、将变电站(所)的二次设备(包括测量、信号、控制、保护、自动装置和远动)经过 功能组合而形成的标准化、模块化、网络化和功能化的现代化计算机综合控制系统，适应了 现代生产发展和能源管理的要求。下面就该综合控制系统中的几个主要部分的设计进行分析 和介绍。

1系统结构与控制方案

(1)系统结构

系统应能对变电站的控制、保护、测量、信号传递、远动等功能实现综合自动控制和管理。 由于站内强磁场干扰大，测量、控制、保护点多，谐波干扰及无线电干扰严重等原因，造成 系统控制、测量和保护的综合难度较大。基于上述原因我们采用国际上最为流行的分层分布 离散式控制方式，控制和保护单元均由独立的CPU构成，采用一对一结构，每一个回路由独 立的CPU完成，相互之间又采用站内通讯网联接在一起，可构成一个变电站集控制、保护、 测量、信号传送和远动为一体的综合自动化系统。我们在实际应用中采用的是一个由多层网 络组成的分层分布式综合自动化系统。整个系统从上到下依次可分为变电站层管理站、计算 机网络、间隔层管理站、工业级实时网络、现场监控、保护和远动控制单元。系统结构如图 1所示。

在整个系统中最上层是由2～3台变电站层管理站和2～4台间隔层管理站组成，二者之间通过 Novell网连接。第二层由2～4台间隔层管理站和20～40台单片机系统(或少量的PLC)构成， 它 们之间通过串行通讯口网连接。最下层网络是由单片机、少量的PLC和继电保护装置等组件 构成。

整个系统在硬件配置上采用了分层分布式结构，在软件上采用了面向对象的程序设计方法。 因此整个系统组态灵活、人机界面友好、功能齐全、使用方便及维护容易，满足了工程运用 的要求。

(2)系统控制方案

根据电力系统的运行要求，对于110kV变电站我们采用微机远动、监控和微机保护分离的综 合自动化控制的方案。这样设计主要是从可靠性考虑，110kV设备一般是液压操作机构，其 监控及保护部分较复杂，将远动监控与保护分开是最佳的方案。同时两者之间又通过Novell 网相连，每一个间隔均由一套微机远动、监控装置和一套微机保护装置构成，而间隔层采用 RS485或RS422总线网，其系统结构框图如图2所示。对于35kV、10kV变电站综合自动化控 制系统一般可采用两种不同的设计方案。

方案一：采用微机远动、监控和微机保护分离式的结构型式，即类似110kV变电站的控制 系统设计结构，如图2示。

方案二：采用微机远动、监控和微机保护合一的结构型式，其特点是可以减少现场二次电缆 并简化接线，同时，由于35kV或10kV线路可靠性要求比110kV线路要低，按方案二把部分合 并成一个微机单元，技术上是可行的，且节省了大量投资。其系统结构与框图2基本相似。 只将图2中间隔层、保护管理机、远动监控管理机及现场控制单元合并成一套即可。

2系统的实现

(1)系统的主要硬件设备

1)微机远动监控系统

该系统由现场远动监控系统和Novell网上的后台机(间隔层管理机)构成。现场远动监控系统 由十个回路的微机远动监控单元组成，每一个单元就是一套80C196单片机系统，它包 含有CPU、开关量入、开关量出、A/D转换、通讯及驱动输出等电路。它完成现场设备的监控远动功能。 其控制方式采用一对一原则或二对一原则，每一个回路由一个或两个现场远动监控单元组成，每个单元都是独立的，任何一个单元出现故障或进行检修都不会影响其他单元的正常工作 。其主要功能如下：a全部电量的测量功能；b负荷监控功能；c通讯功能；d定值参 数的远方整定功能。而Novell网上的后台机完成数据、图表、电量参数的显示与记录；电 量变化过程曲线、趋势分析、人工置数及事故、事件、顺序记录、报警等功能。

2)现场微机保护单元

该系统中间隔层微机保护装置是由若干个微机保护单元构成，每一个单元也是一套80C196 单片机系统，它包含CPU、开关量入、开关量出、A/D转换、通讯及驱动输出等电路。这些单 元除与站内通讯网进行通讯以外，还实时监控电气设备的运行情况，一旦发生异常，保护电 路立即动作，同时将保护动作情况送到站内通讯网，每台间隔层管理站可装十个微机保护单 元。

①110kV线路微机保护单元

根据电力系统对可靠性的要求，对于每一110kV线路采用两个保护单元，按二对一原则配置 ， 即110kV线路微机保护是双机线路微机保护，另外，还有一套微机远动监控单元。可见，对 于每一110kV线路，是由三套微机单元构成，即实现了三对一配置。其主要完成如下功能：a 三段式相间距离保护；b四段式方向零序电流保护；c三相一次重合闸。

②双卷变微机保护单元

系统中采用了两套双卷变微机保护装置，每套又由三个保护单元构成，其内部也是由80C196 单片机系统组成，同上述微机保护单元内部硬件结构完全相同，只是保护软件不同。为了可 靠地保护主变压器，系统中采用了多CPU方案配置，即差动保护单元、高压侧过流保护单元 、低压侧过流保护单元分别由三个独立的保护单元来完成，三套保护单元相对独立、互不影 响、并联运行。因此构成高可靠性的主变微机保护。其主要功能如下：a差动电流速断保 护 ；b110kV中性点零序电压起动的Ⅱ段式零序电流保护；c110kV负序电压或低电压起动的 过 流保护；d低压侧负序电压或低电压起动的过流保护；e非电量保护；f主变高、低电 压侧负荷保护；g间隙零序电流保护等。

3)35kV、10kV线路及电容器微机保护单元

本系统中，10kV、35kV线路微机保护单元的硬件结构与110kV线路及主变保护单元硬件结构 基本相同，但电路简化了，同样由80C196单片机系统组成，其主要功能如下：a10kV、35k V线路保护；b电容器保护。

(2)系统主要软件

变电站层整个软件采用树形连接的模块式结构形式。均在Windows9X多窗口的环境下工作， 通过菜单、对话框和鼠标器进行操作，摆脱了对键盘的依赖。同时突破了DOS操作系统对内 存的限制，使监控功能、通讯方式和人机界面等都发生了显著的变化。多任务管理使多 个应用程序可以同时运行并能有效地共享系统资源。操作者通过多窗口图形界面可同时监视 几幅画面，不同的画面之间可任意切换、平移及滚动。系统进入正常运行后，用户使用鼠标 器即可完成人机对话工作，而且图形生成软件包和报表生成软件包可以方便地生成自己的系 统画面和表格。

间隔层中采用的80C196系列单片机系统，软件设计主要包括监控软件、控制软件、保护软件 和通讯软件，程序固化于EPROM中。

(3)通讯方案

根据变电站的特殊要求和控制特点，变电站与调度端、上级站的通讯可采用载波、微波、无 线扩频或通过Modle加电话线等方式进行；而站内通讯网采用分层分布控制方式。

1)站内通讯网的结构形式

根据变电站一次设备的情况可把站内通讯网分为两层——变电站层和间隔层。

①间隔层通常采用串行口进行通讯。如采用RS485或RS422通讯接口构成的通信。间隔层一般 由单片机来完成监控、远动和保护任务，层内单片机不断地自动完成现场的过程控制和保护 功能，就地能完成的功能尽量不上网，并能就地显示出各单元运行参数和完成过程控制。这 样设计的优点在于，即使通讯网出故障中断，单片机保护装置仍能可靠地正常运行。

②变电站层采用Novell网，网上可根据需要配置多台主机，一般配置有7台左右的PC主机， 分别为高压设备监控机、中压设备监控机、远动管理机及保护管理机、远动工作站、工程师 站。其中远动工作站作为综合自动化装置的主机，为了保证其可靠性，我们采用两台586PC 机( 一台工作，一台备用)，可自动切换，满足双通道的要求。而工程师站可通过一台Modle和电 话线与站外微机通讯，可作为保护定值、程序及参数的远方修改工作机。

③为保证通讯网发生故障时，单片机仍能正常运行，单片机在通讯网上的接口处，我们还设 计有自动脱网电路。

站内通讯网采用Novell网和RS485和RS422组成的混合式总线网可以说是一种优势互补，恰到 好处的组合结构，由于Novell通讯网是计算机应用领域中十分普及的网络，它作为变电站层 通讯网能快速地完成大量信息交换，组态灵活，硬件十分通用。而间隔层采用RS485或RS422 总线网，对于接点数量不多，相互之间通讯信息量不大的场合是十分理想的。若也采用Nove ll网则成本太高，造成资源浪费。所以，采用两种网络组网，充分发挥各自优点是一种优势 互补的组合。

2)通讯协议

根据变电站自动控制系统的特点，站内通讯网采用带碰撞检测的载波监听多路访问技术。它 是一种随机争用媒体方式。通讯协议符合IEEE8023标准。因为站内所有接点均连在总线式 通讯网上，并不断地监听总线是否有空闲，一旦有空闲，各个接点争相发送，这样就发生了 碰撞问题。为了减少碰撞，可将各接点从检测出总线空闲到发送数据规定不同延时，而这一 延时可以是随机的，也可以人为设定。对于重要的接点采用优先发送的原则，这样当一个接 点发送完毕，另外的接点又争相发送，所有接点均采用“边听边讲”争用总线方式，使总线 上的通讯效率大为提高，并更具有灵活性。网上增、减接点也非常方便，任一接点退出都不 影响其他接点的通讯。

3结束语

变电站是电力系统中一类典型的过程对象，具有强磁场、多干扰、环境复杂、全天候与实时 性等特点。在变电站综合自动控制中使用本文所述多级多层微机控制系统方案，结合先进 的控制方法和软件将会达到良好的性能、品质。

楼上真是辛苦了！可我不懂楼主的低压变配电啥意思

哈哈，如果能具体的介绍保护的配置原则就更加好啦，谢谢～～～

电力行业好象有“保护配置规定”的，在35KV及以上电力设备和线路用纵差作为主保护，电流为后备保护，110KV及以上需要用同样的双套保护并同时运行。