第一篇：繼電保護(hù)發(fā)展史及其應(yīng)用方面

試論我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)電力維護(hù)起著至關(guān)重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)亦成功運(yùn)用到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，為繼電保護(hù)技術(shù)注入了新的活力，繼電保護(hù)技術(shù)向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向進(jìn)一步的發(fā)展。

電力系統(tǒng)包含發(fā)電、輸電、變電、配電等多個(gè)環(huán)節(jié)，地域分布廣，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大，其中任何一點(diǎn)發(fā)生的故障，往往都會(huì)在瞬間影響和波及全系統(tǒng)，引起連鎖反應(yīng)，造成大面積停電，可能直接造成設(shè)備損壞，人身傷亡和破壞電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)是在上述背景下應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生的，它是當(dāng)電網(wǎng)或電力設(shè)備發(fā)生故障，或出現(xiàn)影響安全運(yùn)行的異常情況時(shí)，能夠自動(dòng)切除故障設(shè)備和消除異常情況的技術(shù)與裝備，其特點(diǎn)是動(dòng)作速度快，其性質(zhì)是非調(diào)節(jié)性的。

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1．起步較晚發(fā)展迅速

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)主要研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，國內(nèi)的研究開始于 2O世紀(jì)70年代后期，起步較晚，但發(fā)展迅速。在我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的過程中，1984 年以保護(hù)電腦的樣機(jī)試運(yùn)行后，通過鑒定和大規(guī)模生產(chǎn)。目前，線路保護(hù)產(chǎn)品已形成并得到廣泛應(yīng)用。微機(jī)保護(hù)取得多年的實(shí)際操作，依靠優(yōu)良的先進(jìn)技術(shù)和極為良好的原則性，則進(jìn)程已經(jīng)超越了進(jìn)口保護(hù)。從 20世紀(jì) 8O 年代及以上的 220kV 高壓電力系統(tǒng)，以保護(hù)使用進(jìn)口，到現(xiàn)在的基本國內(nèi) 220kV 系統(tǒng)的繼電保護(hù)，反映了國內(nèi)繼電保護(hù)設(shè)備和具有明顯優(yōu)勢(shì)。

2．微機(jī)繼電不斷發(fā)展

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)電力技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展迅猛。在繼電保護(hù)領(lǐng)域，成熟的微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是最重大的進(jìn)展。國內(nèi)外學(xué)者經(jīng)過長期研究和實(shí)踐，證實(shí)了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要作用。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)飛速發(fā)展過程中，微機(jī)繼電取得了新的成就。微機(jī)保護(hù)是電力繼電保護(hù)的發(fā)展方向，它具有自我測(cè)試功能，邏輯的強(qiáng)大處

理能力，數(shù)值計(jì)算能力和記憶能力，其高可靠性、高選擇性、高靈敏度，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的電磁繼電器和晶體管。另外，由于微機(jī)保護(hù)是用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的繼電保護(hù)，它充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化，使得微機(jī)繼電的性能更優(yōu)，數(shù)字更準(zhǔn)確。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

繼電保護(hù)作為保障電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要組成部分，其未來的發(fā)展趨勢(shì)明顯呈現(xiàn)出四個(gè)特征，即繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化、繼電保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化、繼電保護(hù)技術(shù)一體化和繼電保護(hù)技術(shù)智能化。

1．繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化隨著電力工業(yè)與計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展，從初期的8位單 GPU結(jié)構(gòu)問世，不到 5年時(shí)間就發(fā)展到多 CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大規(guī)模結(jié)構(gòu)。除了具備保護(hù)的基本功能外，還具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其他保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語言編程等。在微機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)做成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這設(shè)想沒能實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速斷、存儲(chǔ)容量都大大超過當(dāng)年的小型機(jī)，因此，微機(jī)保護(hù)充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)上的兩個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)，即高速的運(yùn)算能力和完備的存貯記憶能力，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)高可靠性和靈活性的通用軟硬件平臺(tái)創(chuàng)造了更有利的條件。

2．繼電保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化，它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域并為之提供了強(qiáng)有力的通信手段。多年來，繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件、縮小事故影響范圍，這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的要求及通信技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的深人，繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。

3．繼電保護(hù)技術(shù)一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，繼電保護(hù)裝置實(shí)際上就是高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息，也可將自身所獲得的被保護(hù)元件的任何信息傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心，或任一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可以完成繼電保護(hù)功能，而且在正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信等功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

4．繼電保護(hù)技術(shù)智能化

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可迎刃而解。距離保護(hù)很難正確做出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。

三、結(jié)語

總之，隨著電力容量的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，而繼電保護(hù)系統(tǒng)需要進(jìn)一步的發(fā)展并不斷增強(qiáng)，從而使得繼電保護(hù)技術(shù)不斷創(chuàng)新，繼電保護(hù)系統(tǒng)也將進(jìn)行全面的改革并提高其技術(shù)含量，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)也將向著計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)，控制，測(cè)量，數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化等方向邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]賀家李，李詠麗等主編．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理(第四版)[M]．北京：中國電力出版社 2010年月 8第四版．

[2]張保會(huì)，尹項(xiàng)根主編．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M]．北京：中國電力出版社．2005年 5月第一版．

[3]張耀天．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展研究[J]．現(xiàn)代商貿(mào) 工業(yè)，2010(24)．

第二篇：繼電保護(hù)在生活中的應(yīng)用

目錄

繼電保護(hù)在當(dāng)代生活中的運(yùn)用 ······························1 1 研究的背景與意義 ·····································1 1.1背景 ············································1 1.2繼電保護(hù)的作用與意義······························2 2 研究內(nèi)容··············································2 2.1繼電保護(hù)的基本原理································2 2.2組成與分類········································3 3.3繼電器············································4 3 繼電保護(hù)在電廠中的應(yīng)用································4 3.1繼電保護(hù)在電廠應(yīng)用的基本要求······················4 3.2繼電保護(hù)的維護(hù)管理································5 3.3繼電保護(hù)在電廠配置的規(guī)則和重點(diǎn)····················5 4 結(jié)論··················································7 5 心得體會(huì)··············································7 參考文獻(xiàn)··················································8繼電保護(hù)在當(dāng)代生活中的運(yùn)用 研究背景和意義

1.1研究背景

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。

建國后，我國繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無到有，在大約10年的時(shí)間里走過了先進(jìn)國家半個(gè)世紀(jì)走過的道路。50年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)［1］，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，對(duì)全國繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代，為我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

自50年代末，晶體管繼電保護(hù)已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)，運(yùn)行于葛洲壩500 kV線路上［2］，結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國外進(jìn)口的時(shí)代。

在此期間，從70年代中，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護(hù)時(shí)代。在這方面南京電力自動(dòng)化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護(hù)起了重要作用［3］，天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的集成電路相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)也在多條220kV和500kV線路上運(yùn)行。

我國從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用［5］，揭開了我國繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁，為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面，東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過鑒定，投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)，西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果?？梢哉f從90年代開始我國繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代

1.2繼電保護(hù)的作用與意義

改革開放30年來，中國的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了舉世矚目的成就。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力的需求越來越大，電力供給開始出現(xiàn)緊張，在很多地方都出現(xiàn)了供電危機(jī)，使其不得不采取限電、停電等措施，以緩解電力供給的緊張。在如此嚴(yán)重的形式下，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全維護(hù)至關(guān)重要，而繼電保護(hù)正是其中主要的保護(hù)手段之一。繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的維護(hù)有重大的意義。一是，繼電保護(hù)可以保障電力系統(tǒng)的安全、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí)，繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)在最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備，也可以向電力監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出信息，提醒電力維護(hù)職員及時(shí)解決故障，這樣繼電保護(hù)不僅能有效的防止設(shè)備的損壞，還能降低相鄰地區(qū)供電受連帶故障的機(jī)率。同時(shí)還可以有效的防止電力系統(tǒng)因種種原因，而產(chǎn)生時(shí)間長、面積廣的停電事故，是電力系統(tǒng)維護(hù)與保障最實(shí)用最有效的技術(shù)手段之一。二是，繼電保護(hù)的順利開展，在消除電力故障的同時(shí)，也就對(duì)社會(huì)生活秩序的正?；?，經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的正?；龀隽素暙I(xiàn)，不僅確保社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還從一定程度上保證了社會(huì)的穩(wěn)定，人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。前些年北美大規(guī)模停電斷電事故，就造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，引發(fā)了社會(huì)的動(dòng)蕩，嚴(yán)重的威脅到了人們生命財(cái)產(chǎn)的安全?？梢?，電力系統(tǒng)的安全與否，不僅僅是照明失效的題目，更是社會(huì)安定、人們生命安全的題目。所以，繼電保護(hù)的有效性，就給社會(huì)各方面帶來了重大的影響。

2研究內(nèi)容

2.1機(jī)電保護(hù)的基本原理

電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是：

1)電流增大。短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至大大超過負(fù)荷電流。

2)電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點(diǎn)，電壓越低。

3)電流與電壓之間的相位角改變。正常運(yùn)行時(shí)電流與電壓間的相位角是負(fù)荷的功率因數(shù)角，一般約為20°；三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定，一般為60°～85°；而在保護(hù)反方向三相短路時(shí)，電流與電壓之間的限額將則是180°+(60°～85°)。

4)不對(duì)稱短路時(shí)，出現(xiàn)相序分量，如單相接地短路及兩相接地短路時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運(yùn)行時(shí)是不出現(xiàn)的。

利用短路故障時(shí)電氣量的變化，便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。例如，據(jù)短路故障時(shí)電流的增大，可構(gòu)成 過電流保護(hù)；據(jù)短路故障時(shí)電壓的降低，可構(gòu)成 電壓保護(hù) ；據(jù)短路故障時(shí)電流與電壓之間相角的變化，可構(gòu)成功率方向保護(hù)；據(jù)電壓與電流比值的變化，可構(gòu)成 距離保護(hù) ；據(jù)故障時(shí)被保護(hù)元件兩端電流相位和大小的變化，可構(gòu)成 差動(dòng)保護(hù)； 據(jù)不對(duì)稱 短路故障時(shí)出現(xiàn)的電流、電壓相序分量，可構(gòu)成零序電流保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)和負(fù)序功率方向保護(hù)等。2.2組成與分類

模擬型繼電保護(hù)裝置的種類很多，它們都由測(cè)量回路、邏輯回路和執(zhí)行回路 三個(gè)主要部分組成。

對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求

1）選擇性

選擇性就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí)，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。

2）速動(dòng)性

速動(dòng)性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障。對(duì)于反應(yīng)短路故障的繼電保護(hù)，要求快速動(dòng)作的主要理由和必要性在于

（1）快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（2）快速切除故障可以減少發(fā)電廠廠用電及用戶電壓降低的時(shí)間，加速恢復(fù)正常運(yùn)行的過程。保證廠用電及用戶工作的穩(wěn)定性。

（3）快速切除故障可以減輕電氣設(shè)備和線路的損壞程度。

（4）快速切除故障可以防止故障的擴(kuò)大，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或設(shè)備自動(dòng)投人的成功率。

對(duì)于反應(yīng)不正常運(yùn)行情況的繼電保護(hù)裝置，一般不要求快速動(dòng)作，而應(yīng)按照選擇性的條件，帶延時(shí)地發(fā)出信號(hào)。

3)靈敏性

靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。

所謂系統(tǒng) 最大運(yùn)行方式，就是在被保護(hù)線路末端短路時(shí)，系統(tǒng)等效阻抗最小，通過保護(hù)裝置的短路電流為最大的運(yùn)行方式；系統(tǒng) 最小運(yùn)行方式，就是在同樣的短路故障情況下，系統(tǒng)等效阻抗為最大，通過保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式。

保護(hù)裝置的靈敏性用靈敏系數(shù)來衡量。靈敏系數(shù)表示式為：

(l)對(duì)于反應(yīng)故障參數(shù)量增加（如過電流）的保護(hù)裝置：

保護(hù)區(qū)末端金屬性短路時(shí)故障參數(shù)的最小計(jì)算值

(2)對(duì)于反應(yīng)故障參數(shù)量降低（如低電壓）的保護(hù)裝置：

保護(hù)區(qū)末端金屬性短路時(shí)故障參數(shù)的最小計(jì)算值 4）可靠性

可靠性是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了故障該保護(hù)應(yīng)動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)由于它本身的缺陷而拒動(dòng)作；而在不屬于它動(dòng)作的任何情況 下，則應(yīng)可靠地不動(dòng)作。

以上四個(gè)基本要求是設(shè)計(jì)、配置和維護(hù)繼電器保護(hù)的依據(jù)，又是分析評(píng)價(jià)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)。這四個(gè)基本要求之間，是相 互聯(lián)系的，但往往又存在著矛盾。因此，在實(shí)際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進(jìn)行統(tǒng)一。電力系統(tǒng)保護(hù)分為主保護(hù)和后備保護(hù)，后備保護(hù)是指當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用來切除故障的保護(hù)，后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)2種，遠(yuǎn)后備保護(hù)就是當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰的電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)，如變壓器的后備保護(hù)就是線路的遠(yuǎn)后備。近后備保護(hù)是當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)，如線路的零序保護(hù)和距離保護(hù)就是相互后備的 2.3繼電器

1）電磁型繼電器

電磁繼電器的基本結(jié)構(gòu)形式有螺管線圈式、吸引銜鐵式和轉(zhuǎn)動(dòng)舌片式三種，如圖 1 所示。電流繼電器在電流保護(hù)中用作測(cè)量和起動(dòng)元件，它是反應(yīng)電流超過一整定值而動(dòng)作的繼電器。電磁繼電器是利用電磁原理工作的。

螺管線圈式；

吸引銜鐵式；

轉(zhuǎn)動(dòng)舌片式

圖 1 電磁型繼電器的結(jié)構(gòu)原理

2)集成電路型繼電器

3)抗ＴＡ飽和、抗暫態(tài)超越的集成電路型電流繼電器

3繼電保護(hù)在電廠中的應(yīng)用

3.1繼電保護(hù)在電廠應(yīng)用的基本要求

繼電保護(hù)在電廠應(yīng)用的基本要求：繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求:這四 “性” 之間緊密聯(lián)系, 既矛盾又統(tǒng)一。

（一）繼電保護(hù)的可靠性可靠性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作。不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作?？煽啃允菍?duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本要求。繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來保證。任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。220kV 及以上電網(wǎng)的所有運(yùn)行設(shè)備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路相互獨(dú)立, 并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套繼電保護(hù)裝置或任一組斷路器拒絕動(dòng)作時(shí), 能由另一套繼電保護(hù)裝置操作另一組斷路器切除故障。在所有情況下, 要求這購套繼電保護(hù)裝置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電。

（二）繼電保護(hù)的選擇性：選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障, 當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí), 才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。為保證對(duì)相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件(如啟動(dòng)與跳閘元件或閉鎖與動(dòng)作元件)的選擇性, 其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間, 在一般情況下應(yīng)相互配合。

（三）繼電保護(hù)的靈敏性：靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí), 保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù), 各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求, 通過繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)。

（四）繼電保護(hù)的速動(dòng)性：速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障, 其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性, 減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度, 縮小故障波及范圍, 提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。一般從裝設(shè)速動(dòng)保護(hù)(如高頻保護(hù)、差動(dòng)保護(hù))、充分發(fā)揮零序接地瞬時(shí)段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用、減少繼電器固有動(dòng)作時(shí)間和斷路器跳閘時(shí)間等方面入手來提高速動(dòng)性。

3.2繼電保護(hù)的維護(hù)管理

（一）防誤措施

微機(jī)保護(hù)的一些定值設(shè)定以及重要參數(shù)修改在硬件設(shè)計(jì)上設(shè)置操作鎖，操作時(shí)必須正確輸入操作員的密碼和監(jiān)護(hù)人的密碼時(shí)，方可進(jìn)行正常操作，并將操作人和監(jiān)護(hù)人的姓名等信息予以記錄和保存。

（二）繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)

1.當(dāng)班運(yùn)行人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行巡視和檢查，對(duì)運(yùn)行情況要做好運(yùn)行記錄。

2.建立崗位責(zé)任制，做到人人有崗，每崗有人。

3.做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行，防止誤碰運(yùn)行設(shè)備，注意與帶電設(shè)備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。

4.對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次，對(duì)差動(dòng)保護(hù)要記錄差動(dòng)電流值。

5.定期對(duì)保護(hù)裝置端子排進(jìn)行紅外測(cè)溫，盡早發(fā)現(xiàn)接觸不良導(dǎo)致的發(fā)熱。6.每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行檢查并打印。

7.每月定期檢查保護(hù)裝置時(shí)間是否正確，方便故障發(fā)生后的故障分析。8.定期核對(duì)保護(hù)定值運(yùn)行區(qū)和打印出定值單進(jìn)行核對(duì)。

3.3繼電保護(hù)在電廠配置中的規(guī)則和重點(diǎn)

（一）220kV系統(tǒng)雙重化的保護(hù)，保護(hù)Ⅰ接于保護(hù)小母線Ⅰ（BMⅠ），保護(hù)Ⅱ接于保護(hù)小母線Ⅱ（BMⅡ）。獨(dú)立組屏的斷路器保護(hù)直流電源接入兩組保護(hù)小母線之一。非電量保護(hù)、失靈保護(hù)、3/2接線斷路器保護(hù)和短引線保護(hù)用直流電源，按均勻分布的原則，接入兩組保護(hù)小母線之一。兩組跳閘線圈的斷路器控制回路，控制電源Ⅰ接于控制小母線Ⅰ（KMⅠ），控制電源Ⅱ接于控制小母線Ⅱ（KMⅡ）。

（二）220kV系統(tǒng)雙重化的兩套保護(hù)與斷路器的兩組跳閘線圈一一對(duì)應(yīng)時(shí)，其保護(hù)直流和控制直流必須取自同一組直流電源。對(duì)于220kV斷路器只有一組跳閘線圈的情況，失靈保護(hù)工作電源應(yīng)與相應(yīng)的斷路器控制電源取自不同的直流電源系統(tǒng)。故障錄波器、保護(hù)和故障信息系統(tǒng)設(shè)備采集柜的直流電源按電壓等級(jí)（主變錄波器按高壓系統(tǒng)歸類）分類接于相應(yīng)的直流分電屏保護(hù)小母線。測(cè)控裝置電源按電壓等級(jí)分類（主變各側(cè)測(cè)控裝置按高壓側(cè)歸類）接于相應(yīng)的直流分電屏控制小母線。

（三）3/2斷路器在每個(gè)線路、變壓器間隔配三相電壓互感器；為了檢查同期和檢電壓，在母線上配單相電壓互感器；變壓器間隔上母線的情況下，母線上配備三相電壓互感器。并聯(lián)補(bǔ)償電容器組的電壓互感器（包括放電線圈兼電壓互感器）的設(shè)置應(yīng)滿足電容器組內(nèi)、外部故障繼電保護(hù)原理的需求。失壓保護(hù)和過電壓保護(hù)使用母線電壓互感器；開口三角電壓保護(hù)和電壓差動(dòng)保護(hù)使用電容器組電壓互感器。

（四）電壓互感器二次繞組：110kV～220kV電壓等級(jí)電壓互感器應(yīng)有三組保護(hù)專用的二次繞組。其中兩組星型接線的二次繞組分別供兩套主保護(hù)用，開口三角形接線的二次繞組接零序電壓回路。按照“《國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》繼電保護(hù)專業(yè)重點(diǎn)實(shí)施要求”，雙重化的主保護(hù)的電壓回路宜分別接入電壓互感器的不同二次繞組。來自開關(guān)場(chǎng)電壓互感器的二次的四根引入線和開口三角繞組的兩根引入線應(yīng)使用各自獨(dú)立的電纜。

（五）雙重化配置的兩套保護(hù)應(yīng)配置相互獨(dú)立的電壓切換裝置。雙母線接線電壓切換裝置，由隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)控制。保護(hù)用電流互感器的配置，應(yīng)使電站內(nèi)各主保護(hù)的保護(hù)區(qū)之間互相覆蓋或銜接，消除保護(hù)死區(qū)。在采用罐式斷路器的情況下，電流互感器布置在斷路器的斷口兩側(cè)。

（六）雙母線主接線以及3/2斷路器接線的母線側(cè)斷路器，電流互感器布置在斷路器的外側(cè)（非母線側(cè)）。發(fā)生斷路器和電流互感器之間死區(qū)故障、斷路器內(nèi)部故障時(shí)，由母差保護(hù)動(dòng)作快速切除故障，避免了因依賴斷路器失靈保護(hù)而延長故障切除時(shí)間。

（七）雙重化配置的兩套保護(hù)的跳閘回路與斷路器的兩組跳閘線圈分別一一對(duì)應(yīng)。單套配置的保護(hù)和220kV母差保護(hù)同時(shí)作用于斷路器的兩組跳閘線圈。雙母線接線斷路器隨線路保護(hù)而雙重化配置的重合閘，“壓力低閉鎖重合閘”回路應(yīng)分別接入。

（八）SF6斷路器的SF6氣體壓力低應(yīng)接入閉鎖合、分閘的回路，但不接入閉鎖重合閘的回路。若設(shè)置了SF6氣體壓力低閉鎖重合閘，則在線路發(fā)生健全斷路器相別的故障時(shí)，線路保護(hù)由于重合閘被閉鎖而三相跳閘，單相故障增加誤啟動(dòng)失靈保護(hù)2/3的概率?？紤]到SF6氣體壓力低該種缺陷的不可自愈性，基于簡(jiǎn)化二次回路的原則，并計(jì)及分相閉鎖合、分閘回路時(shí)SF6氣體壓力低閉鎖重合閘帶來的上述負(fù)面影響，SF6氣體壓力低不接入閉鎖重合閘的回路。

（九）失靈保護(hù)回路：220kV母線保護(hù)、線路、變壓器、發(fā)變組的電氣量保護(hù)、母聯(lián)和分段斷路器的充電和過流保護(hù)應(yīng)啟動(dòng)斷路器的失靈保護(hù)。主變或發(fā)變組動(dòng)作于母聯(lián)或分段斷路器的后備段保護(hù)不啟動(dòng)母聯(lián)或分段斷路器的失靈保護(hù)。非電量保護(hù)不允許啟動(dòng)失靈保護(hù)。斷路器三相不一致保護(hù)不啟動(dòng)失靈保護(hù)，單斷路器接線及單斷路器運(yùn)行的發(fā)變組保護(hù)中的非全相保護(hù)應(yīng)該投跳閘并啟動(dòng)失靈保護(hù)。

（十）單斷路器接線發(fā)變組保護(hù)非全相運(yùn)行，負(fù)序電流將造成發(fā)電機(jī)定子過熱和振動(dòng)，危害發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，因此其三相不一致保護(hù)應(yīng)啟動(dòng)失靈保護(hù)。3/2接線母線側(cè)斷路器失靈出口跳所在母線其它斷路器，可以采用經(jīng)母線保護(hù)出口的方式。通過開關(guān)量輸入回路實(shí)現(xiàn)失靈經(jīng)母差直跳功能時(shí)，經(jīng)過強(qiáng)電中間繼電器轉(zhuǎn)換，應(yīng)設(shè)置雙開入、與邏輯，提高失靈經(jīng)母差直跳功能的安全性。失靈啟動(dòng)回路（含發(fā)變組保護(hù)解除失靈電壓閉鎖）的二次電纜跨保護(hù)小室連接時(shí)（分小室布置電站的保護(hù)小室之間，發(fā)電廠升壓站網(wǎng)控室和機(jī)組主控室之間），該回路應(yīng)在失靈保護(hù)側(cè)應(yīng)經(jīng)強(qiáng)電中間繼電器轉(zhuǎn)接。

（十一）母差保護(hù)回路：雙母線接線母線保護(hù)屏的刀閘信息宜直接取自刀閘的輔助接點(diǎn)。一方面保證了兩套保護(hù)回路的獨(dú)立性，另一方面避免了取自各間隔電壓切換繼電器接點(diǎn)時(shí)受該間隔保護(hù)檢修等的影響。每套母差保護(hù)應(yīng)接入獨(dú)立的電流互感器二次線圈。母聯(lián)、分段斷路器保護(hù)，3/2接線斷路器保護(hù)應(yīng)獨(dú)立組屏。3/2斷路器主接線短引線保護(hù)宜與相應(yīng)的母線側(cè)斷路器保護(hù)共同組屏。

結(jié)論

繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的研究與探索，應(yīng)以進(jìn)一步提高保護(hù)的性能和安全可靠性為目的。繼電保護(hù)在功能實(shí)現(xiàn)上，是統(tǒng)一的整體，需要一次設(shè)備、二次回路、通道、保護(hù)裝置之間的配合協(xié)調(diào)，才能發(fā)揮其整體性能。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展，這對(duì)繼電保護(hù)工作提出了新的挑戰(zhàn)。只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無故障設(shè)備正常運(yùn)行，這對(duì)防止繼電保護(hù)不正確動(dòng)作，提高繼電保護(hù)的安全運(yùn)行，提高供電可靠性，具有十分重要的意義。

繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

心得體會(huì)

時(shí)間飛逝，還沒來得及畫上圓滿的句號(hào)，電力系統(tǒng)機(jī)電保護(hù)的課程已經(jīng)結(jié)束了。14周授課內(nèi)容豐富了很多以前沒有學(xué)到的新知識(shí)，讓我逐步了解自己專業(yè)領(lǐng)域。這篇小論文寫作能夠順利地進(jìn)行，歸功于老師您上課傳授給我的知識(shí)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，把專業(yè)課程系統(tǒng)的結(jié)合起來，并在實(shí)踐中得以體現(xiàn)。過去忙碌的14周里，總會(huì)覺得自己碌碌無為，但這份小論文見證了我的碩果。一份耕耘一分收獲，也許我的收獲并沒有其他學(xué)霸那么多，但至少我從辛勤耕耘過。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：繼電保護(hù)名詞解釋

繼電保護(hù)名詞解釋

1、主保護(hù)：滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。

2、高頻閉鎖距離保護(hù)：利用距離保護(hù)的啟動(dòng)元件和距離方向元件控制收發(fā)信機(jī)發(fā)出高頻閉鎖信號(hào)，閉鎖兩

側(cè)保護(hù)的原理構(gòu)成的高頻保護(hù)。

3、二次設(shè)備：是指對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或

生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備。

4、重復(fù)接地：將零線上的一點(diǎn)或多點(diǎn)，與大地進(jìn)行再一次的連接叫重復(fù)接地。

5、距離保護(hù)：是利用阻抗元件來反應(yīng)短路故障的保護(hù)裝置。因阻抗元件反應(yīng)接入該元件的電壓與電流的比值（U/I=Z），即反應(yīng)短路故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的阻抗值，而線路的阻抗與距離成正比，所以稱這種保護(hù)為

距離保護(hù)或阻抗保護(hù)。

6、零序保護(hù)：在大短路電流接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現(xiàn)，利用這些電量構(gòu)成保護(hù)接地短路的繼電保護(hù)裝置統(tǒng)稱為零序保護(hù)。零序電流保護(hù)就是常用的一種。

7、后備保護(hù)：是指當(dāng)某一元件的主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，能夠以較長時(shí)限（相對(duì)于主保護(hù)）切除故障

元件的保護(hù)元件。

8、高頻保護(hù)：就是故障后將線路兩端的電流相位或功率方向轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，然后利用輸電線路本身構(gòu)成一高頻電流通道，將此信號(hào)送至對(duì)端，以比較兩端電流相位或功率方向的一種保護(hù)。

9、電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置：是指防止電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定和避免電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電的自動(dòng)保護(hù)裝置。

10、電力系統(tǒng)事故：是指電力系統(tǒng)設(shè)備故障或人員工作失誤，影響電能供應(yīng)數(shù)量和質(zhì)量并超過規(guī)定范圍的事件。

11、諧振過電壓：電力系統(tǒng)中一些電感、電容元件在系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時(shí)可形成各種振蕩回路，在一定的能源下，會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴(yán)重的過電壓。

12、斷路器失靈保護(hù)：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，故障元件的保護(hù)動(dòng)作而斷路器操作失靈拒絕跳閘時(shí)，通過故障元件的保護(hù)作用于本變電站相鄰斷路器跳閘，有條件的還可以利用通道，使遠(yuǎn)端有關(guān)斷路器同時(shí)跳閘的接線

稱為斷路器失靈保護(hù)。

13、諧振：由電阻、電感和電容組成的電路，若電源的頻率和電路的參數(shù)符合一定的條件，電抗將等于零，電路呈電阻性，電壓與電流同相位，這種現(xiàn)象稱為諧振。

14、綜合重合閘：當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用單相重合閘方式；當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，采用三相重合閘方式。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重合閘裝置。綜合重合閘裝置經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換，一般都具有單相重合閘，三相重合閘，綜合重合閘和直跳(即線路上發(fā)生任何類型的故障，保護(hù)可通過重合閘裝置的出口，斷開三相，不進(jìn)行重合閘)等四種運(yùn)行方式。

15、自動(dòng)重合閘：是將因故障跳開后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。

16、運(yùn)用中的電氣設(shè)備：是指全部帶有電壓或一部分帶有電壓及一經(jīng)操作即帶有電壓的電氣設(shè)備。

17、遠(yuǎn)后備：是指當(dāng)元件故障而其保護(hù)裝置或開關(guān)拒絕動(dòng)作時(shí)，由各電源側(cè)的相鄰元件保護(hù)裝置動(dòng)作將故

障切開。

18、能量管理系統(tǒng)（EMS）：是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的總稱。其主要功能由基礎(chǔ)功能和應(yīng)用功能兩個(gè)

部分組成。

19、近后備保護(hù)：用雙重化配置方式加繼電保護(hù)名詞解釋

1、主保護(hù)：滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。

2、高頻閉鎖距離保護(hù)：利用距離保護(hù)的啟動(dòng)元件和距離方向元件控制收發(fā)信機(jī)發(fā)出高頻閉鎖信號(hào)，閉鎖兩側(cè)保護(hù)的原理構(gòu)成的高頻保護(hù)。

3、二次設(shè)備：是指對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備。

4、重復(fù)接地：將零線上的一點(diǎn)或多點(diǎn)，與大地進(jìn)行再一次的連接叫重復(fù)接地。

5、距離保護(hù)：是利用阻抗元件來反應(yīng)短路故障的保護(hù)裝置。因阻抗元件反應(yīng)接入該元件的電壓與電流的比值（U/I=Z），即反應(yīng)短路故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的阻抗值，而線路的阻抗與距離成正比，所以稱這種保護(hù)為距離保護(hù)或阻抗保護(hù)。

6、零序保護(hù)：在大短路電流接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現(xiàn)，利用這些電量構(gòu)成保護(hù)接地短路的繼電保護(hù)裝置統(tǒng)稱為零序保護(hù)。零序電流保護(hù)就是常用的一種。

7、后備保護(hù)：是指當(dāng)某一元件的主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，能夠以較長時(shí)限（相對(duì)于主保護(hù)）切除故障元件的保護(hù)元件。

8、高頻保護(hù)：就是故障后將線路兩端的電流相位或功率方向轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，然后利用輸電線路本身構(gòu)成一高頻電流通道，將此信號(hào)送至對(duì)端，以比較兩端電流相位或功率方向的一種保護(hù)。

9、電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置：是指防止電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定和避免電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電的自動(dòng)保護(hù)裝置。

10、電力系統(tǒng)事故：是指電力系統(tǒng)設(shè)備故障或人員工作失誤，影響電能供應(yīng)數(shù)量和質(zhì)量并超過規(guī)定范圍的事件。

11、諧振過電壓：電力系統(tǒng)中一些電感、電容元件在系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時(shí)可形成各種振蕩回路，在一定的能源下，會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴(yán)重的過電壓。

12、斷路器失靈保護(hù)：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，故障元件的保護(hù)動(dòng)作而斷路器操作失靈拒絕跳閘時(shí)，通過故障元件的保護(hù)作用于本變電站相鄰斷路器跳閘，有條件的還可以利用通道，使遠(yuǎn)端有關(guān)斷路器同時(shí)跳閘的接線稱為斷路器失靈保護(hù)。

13、諧振：由電阻、電感和電容組成的電路，若電源的頻率和電路的參數(shù)符合一定的條件，電抗將等于零，電路呈電阻性，電壓與電流同相位，這種現(xiàn)象稱為諧振。

14、綜合重合閘：當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用單相重合閘方式；當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，采用三相重合閘方式。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重合閘裝置。綜合重合閘裝置經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換，一般都具有單相重合閘，三相重合閘，綜合重合閘和直跳(即線路上發(fā)生任何類型的故障，保護(hù)可通過重合閘裝置的出口，斷開三相，不進(jìn)行重合閘)等四種運(yùn)行方式。

15、自動(dòng)重合閘：是將因故障跳開后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。

16、運(yùn)用中的電氣設(shè)備：是指全部帶有電壓或一部分帶有電壓及一經(jīng)操作即帶有電壓的電氣設(shè)備。

17、遠(yuǎn)后備：是指當(dāng)元件故障而其保護(hù)裝置或開關(guān)拒絕動(dòng)作時(shí)，由各電源側(cè)的相鄰元件保護(hù)裝置動(dòng)作將故障切開。

18、能量管理系統(tǒng)（EMS）：是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的總稱。其主要功能由基礎(chǔ)功能和應(yīng)用功能兩個(gè)部分組成。

19、近后備保護(hù)：用雙重化配置方式加強(qiáng)元件本身的保護(hù)，使之在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，保護(hù)無拒動(dòng)的裝

強(qiáng)元件本身的保護(hù)，使之在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，保護(hù)無拒動(dòng)的可能，同時(shí)裝設(shè)開關(guān)失靈保護(hù)，以便當(dāng)開關(guān)拒絕跳閘時(shí)啟動(dòng)它來切開同一變電所母線的高壓開關(guān)，或搖切對(duì)側(cè)開關(guān)。

20、復(fù)合電壓過電流保護(hù)：是由一個(gè)負(fù)序電壓繼電器和一個(gè)接在相間電壓上的低電壓繼電器共同組成的電壓復(fù)合元件，兩個(gè)繼電器只要有一個(gè)動(dòng)作，同時(shí)過電流繼電器也動(dòng)作，整套裝置即能啟動(dòng)。

21、自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置：為了提高供電質(zhì)量，保證重要用戶供電的可靠性，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)有功功率缺額引起頻率下降時(shí)，根據(jù)頻率下降的程度，自動(dòng)斷開一部分不重要的用戶，阻止頻率下降，以使頻率迅速恢復(fù)到正常值，這種裝置叫自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置。

22、線路的縱聯(lián)保護(hù)：當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，使兩側(cè)開關(guān)同時(shí)快速跳閘的一種保護(hù)裝置，是線路的主保護(hù)。它以線路兩側(cè)判別量的特定關(guān)系作為判據(jù)。即兩側(cè)均將判別量借助通道傳輸?shù)綄?duì)側(cè)，然后，兩側(cè)分別安裝對(duì)側(cè)與本側(cè)判別量之間的關(guān)系來判別區(qū)內(nèi)故障或區(qū)外故障。

23、電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定：是指電力系統(tǒng)受到小的或大的干擾后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)器和控制裝置的作用下，保持長過程的運(yùn)行穩(wěn)定性的能力。

24、調(diào)度術(shù)語中“許可” 的含義: 在改變電氣設(shè)備的狀態(tài)和電網(wǎng)運(yùn)行方式前,根據(jù)有關(guān)規(guī)定,由有關(guān)人員提出操作項(xiàng)目,值班調(diào)度員同意其操作。

25、綜合指令：是值班調(diào)度員對(duì)一個(gè)單位下達(dá)的一個(gè)綜合操作任務(wù),具體操作項(xiàng)目、順序由現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員按規(guī)定自行填寫操作票,在得到值班調(diào)度員允許之后即可進(jìn)行操作。

26、頻率的一次調(diào)整：由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的不改變變速機(jī)構(gòu)位置的調(diào)節(jié)過程就是頻率的一次調(diào)整。這一調(diào)節(jié)是有差調(diào)節(jié)，是對(duì)第一種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏差進(jìn)行的調(diào)整。

27、頻率的二次調(diào)整：在電力負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，僅靠發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)頻率特性而引起的一次調(diào)頻是不能恢復(fù)原運(yùn)行頻率的，為使頻率保持不變，需運(yùn)行人員手動(dòng)或自動(dòng)操作調(diào)速器，使發(fā)電機(jī)的頻率特性平行地上下移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)整負(fù)荷，使頻率不變。保持系統(tǒng)頻率不變是由一次調(diào)整和二次調(diào)整共同完成的。

28、頻率的三次調(diào)整：即有功功率的經(jīng)濟(jì)分配。按最優(yōu)化準(zhǔn)則分配預(yù)計(jì)負(fù)荷中的持續(xù)分量部分，安排系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)各有關(guān)發(fā)電廠按給定的負(fù)荷曲線發(fā)電，在各發(fā)電廠、各發(fā)電機(jī)組之間最優(yōu)分配有功功率負(fù)荷。

29、發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的頻率靜態(tài)特性：當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時(shí)，發(fā)電機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)將自動(dòng)地改變汽輪機(jī)的進(jìn)汽量或水輪機(jī)的進(jìn)水量，以增減發(fā)電機(jī)組的出力，這種反映由頻率變化而引發(fā)發(fā)電機(jī)組出力變化的關(guān)系，叫發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的頻率靜態(tài)特性。

30、逆調(diào)壓方式：在最大負(fù)荷時(shí)提高中樞點(diǎn)電壓以抵償因線路上最大負(fù)荷而增大的電壓損耗，在最小負(fù)荷時(shí)將中樞點(diǎn)電壓降低一些以防止負(fù)荷點(diǎn)的電壓過高。這種中樞點(diǎn)的調(diào)壓方法稱為逆調(diào)壓。在最大負(fù)荷時(shí)，使中樞點(diǎn)電壓比線路額定電壓高5%，在最低負(fù)荷時(shí)，使中樞點(diǎn)電壓下降至線路的額定電壓，大多能滿足用戶要求。

31、恒調(diào)壓：如果負(fù)荷變動(dòng)較小，即將中樞點(diǎn)電壓保持在較線路額定電壓高（2%--5%）的數(shù)值，不必隨負(fù)荷變化來調(diào)整中樞點(diǎn)的電壓仍可保證負(fù)荷點(diǎn)的電壓質(zhì)量，這種調(diào)壓方法叫恒調(diào)壓或常調(diào)壓。

32、順調(diào)壓：如負(fù)荷變化甚小，或用戶處于允許電壓偏移較大的農(nóng)業(yè)電網(wǎng)，在最大負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓低一些（不得低于線路額定電壓的102.5%），在最小負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓高一些（不得高于線路額定電壓的107.5%）。在無功調(diào)整手段不足時(shí)，可采取這種調(diào)壓方式，但一般應(yīng)避免采用。

33、電力調(diào)度計(jì)劃的變更權(quán)：是指電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)在電網(wǎng)出現(xiàn)特殊情況下，變更日調(diào)度計(jì)劃的一種權(quán)利。這種權(quán)利是有限的，不能借此權(quán)利濫變調(diào)度計(jì)劃而使其失去嚴(yán)肅性。

34、變壓器空載損耗：變壓器運(yùn)行時(shí)，一次側(cè)在額定電壓下變壓器所消耗的功率。其近似等于鐵損。

35、變壓器連接組別的時(shí)鐘表示法：以變壓器高壓側(cè)線電壓的向量作為分針，并固定指向“12”，以低壓側(cè)同名線電壓的向量作為時(shí)針，它所指向的時(shí)數(shù)，即為該接線組別的組號(hào)。

36、變壓器過勵(lì)磁：當(dāng)變壓器在電壓升高或頻率下降時(shí)都將造成工作磁通密度增加，變壓器的鐵芯飽和稱為變壓器過勵(lì)磁。

37、變壓器勵(lì)磁涌流：是指變壓器全電壓充電時(shí)在其繞組產(chǎn)生的暫態(tài)電流。其最大值可達(dá)變壓器額定電流值的6—8倍。最大涌流出現(xiàn)在變壓器投入時(shí)電壓經(jīng)過零點(diǎn)瞬間。

38、電力系統(tǒng)：把由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。

39、電力網(wǎng)：把輸電、變電、配電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的聯(lián)系發(fā)電與用電的統(tǒng)一整體稱為電力網(wǎng)。40、輸電能力：是指在電力系統(tǒng)之間，或在電力系統(tǒng)中從一個(gè)局部系統(tǒng)（或發(fā)電廠）到另一個(gè)局部系統(tǒng)（或變電所）之間的輸電系統(tǒng)容許的最大送電功率（一般按受端計(jì)）。

41、主網(wǎng)：是指最高電壓輸電網(wǎng)，在形成初期也包括次一級(jí)電壓網(wǎng)，共同構(gòu)成電網(wǎng)的骨架。

42、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)：主要是指主網(wǎng)的接線方式、區(qū)域電網(wǎng)電源和負(fù)荷大小及聯(lián)絡(luò)線功率交換量的大小等。

43、線路充電功率：由線路的對(duì)地電容電流所產(chǎn)生的無功功率，稱為線路的充電功率。

44、潛供電流：當(dāng)故障相（線路）自兩側(cè)切除后，非故障相（線路）與斷開相（線路）之間存在的電感耦合和電容耦合，繼續(xù)向故障相（線路）提供的電流稱為潛供電流。如其值較大時(shí)可使重合閘失敗。

45、波阻抗：電磁波沿線路單方向傳播時(shí)，行波電壓與行波電流絕對(duì)值之比稱為波阻抗。其值為單位長度線路電感與電容之比的平方根。

46、自然功率：輸電線路既會(huì)因其具有的分布電容產(chǎn)生無功功率，又會(huì)因其串聯(lián)阻抗消耗無功功率，當(dāng)沿線路傳送某一固定有功功率，線路上的這兩種無功功率適能相互平衡時(shí)，這個(gè)有功功率叫線路的自然功率。如傳輸?shù)挠泄β实陀诖酥?，線路將向系統(tǒng)送出無功功率；而高于此值時(shí)，則將吸收系統(tǒng)的無功功率。

47、大接地電流系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地短路電流很大，這種系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)。

48、電壓崩潰：電力系統(tǒng)無功電源的電壓特性曲線與無功負(fù)荷的電壓特性曲線的切點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行電壓，稱為臨界電壓。當(dāng)電力系統(tǒng)所有無功電源容量已調(diào)至最大，系統(tǒng)運(yùn)行電壓會(huì)因無功負(fù)荷的不斷增長而不斷降低，如運(yùn)行電壓降至臨界電壓時(shí)，會(huì)因擾動(dòng)使負(fù)荷的電壓下降，將使無功電源永遠(yuǎn)小于無功負(fù)荷，從而導(dǎo)致電壓不斷下降最終到零，這種電壓不斷下降最終到零的現(xiàn)象稱為電壓崩潰。電壓崩潰會(huì)導(dǎo)致大量損失負(fù)荷，甚至大面積停電或使系統(tǒng)瓦解。

49、頻率崩潰：發(fā)電機(jī)的頻率特性曲線與負(fù)荷的頻率特性曲線的切點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率稱為臨界頻率。電力系統(tǒng)運(yùn)行頻率等于（或低與）臨界頻率時(shí)，如擾動(dòng)使系統(tǒng)頻率下降，將迫使發(fā)電機(jī)出力減少，從而使系統(tǒng)頻率進(jìn)一步下降，有功不平衡加劇，形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致頻率不斷下降最終到零，這種頻率不斷下降最終到零的現(xiàn)象稱為頻率崩潰。

50、重合閘后加速：當(dāng)線路發(fā)生故障后，保護(hù)有選擇性地動(dòng)作切除故障，然后重合閘進(jìn)行一次重合，如重合于永久性故障時(shí)，保護(hù)裝置不帶時(shí)限地動(dòng)作斷開短路器。

51、變壓器復(fù)合電壓過流保護(hù)：該保護(hù)通常作為變壓器的后備保護(hù)，它是由一個(gè)負(fù)序電壓繼電器和接在相間電壓上的低電壓繼電器共同組成的電壓復(fù)合元件，兩個(gè)繼電器只要有一個(gè)動(dòng)作，同時(shí)過流繼電器也動(dòng)作，整套裝置既能啟動(dòng)。

52、跨步過電壓：通過接地體或接地網(wǎng)流到地中的電流，會(huì)在地表及地下深處形成一個(gè)空間分布的電流場(chǎng)，并在離接地體不同距離的位置產(chǎn)生一個(gè)電位差，這個(gè)電位差叫跨步電壓?？绮诫妷号c入地電流強(qiáng)度成正比，與接地體的距離的平方成反比?？绮诫妷狠^高時(shí)，易造成對(duì)人、蓄的傷害。

53、反擊過電壓：在變電站中，如雷擊到避雷針上，雷電流則通過架構(gòu)接地引下線流散到地中，由于架構(gòu)電感和接地電阻的存在，在架構(gòu)上會(huì)產(chǎn)生很高的對(duì)地電位，高電位對(duì)附近的電氣設(shè)備或帶電的導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生很大的電位差。如兩者距離較近，就會(huì)導(dǎo)致避雷針對(duì)其它設(shè)備或?qū)Ь€放電，引起反擊閃落而造成事故。

54、系統(tǒng)瓦解：由于電力系統(tǒng)穩(wěn)定破壞、頻率崩潰、電壓崩潰、連鎖反映或自然災(zāi)害等原因所造成的四分五裂的大面積停電事故狀態(tài)。

55、聯(lián)鎖反映：是指由于一條輸電線路（或一組變壓器）的過負(fù)荷或事故跳閘而引起其它輸電設(shè)備和發(fā)電機(jī)的相繼跳閘（包括防止設(shè)備損壞而進(jìn)行的人員操作在內(nèi)）。聯(lián)鎖反映是事故擴(kuò)大的一個(gè)重要原因。

56、三道防線：是指在電力系統(tǒng)受到不同擾動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)保證穩(wěn)定可靠供電方面提出的要求。（1）當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生常見的概率高的單一故障時(shí)，電力系統(tǒng)應(yīng)保持穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)保持對(duì)用戶的正常供電。（2）當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生了性質(zhì)嚴(yán)重但概率較低的單一故障時(shí)，要求電力系統(tǒng)保持穩(wěn)定運(yùn)行，但允許失去部分負(fù)荷（或直接切除某些負(fù)荷，或因系統(tǒng)頻率下降，負(fù)荷自然降低）。（3）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生了罕見的多重故障（包括單一故障同時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作不正確等），電力系統(tǒng)可能不能保持穩(wěn)定運(yùn)行，但必須有預(yù)定的措施以盡可能縮小事故影響范圍和縮短影響時(shí)間。

57、差動(dòng)速斷保護(hù)：在變壓器內(nèi)部發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，差動(dòng)電流中產(chǎn)生較大的二次諧波分量，使變壓器微機(jī)縱差保護(hù)被制動(dòng)，直至二次諧波分量衰減后，縱差保護(hù)才能動(dòng)作。為加速保護(hù)動(dòng)作行為，規(guī)定當(dāng)差動(dòng)電流大于可能出現(xiàn)的最大勵(lì)磁涌流時(shí)，縱差保護(hù)應(yīng)立即動(dòng)作跳閘，按次原理而整定的保護(hù)即為差動(dòng)速斷保護(hù)

“乘機(jī)安全小貼士”安全出行要重視

36、發(fā)電機(jī)定子接地零序電壓保護(hù)有幾種？

零序電壓取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓互感器的電壓或消弧線圈的二次電壓或機(jī)端三相電流互感器的開口三角。（1）反應(yīng)零序電壓的定子接地保護(hù)：保護(hù)裝置的動(dòng)作電壓一般取15V，保護(hù)范圍為85%。

（2）反應(yīng)基波零序電壓的定子接地保護(hù)：帶有三次諧波濾過器，反應(yīng)基波零序電壓的定子接地保護(hù)動(dòng)作電壓取5~15V，保護(hù)范圍為90~95%，死區(qū)5~10V。

（3）帶有制動(dòng)量的反映基波零序電壓的定子接地保護(hù)：高壓系統(tǒng)中性點(diǎn)不直接接地，為防止高壓側(cè)發(fā)生接地故障而誤動(dòng)，因此裝設(shè)以高壓側(cè)零序電壓為制動(dòng)量、以發(fā)電機(jī)機(jī)端零序電壓為動(dòng)作量的基波零序電壓型定子接地保護(hù)，也可采用高壓側(cè)零序電壓閉鎖的方式。

（4）保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間：一般取1.5S動(dòng)作于信號(hào)；2.0S動(dòng)作于跳閘。

37、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)：

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地，勵(lì)磁電壓仍然正常，對(duì)發(fā)電機(jī)無直接危害。但改變勵(lì)磁電壓的分布，在勵(lì)磁繞組一端接地時(shí)，其另一端勵(lì)磁電壓將升高為全部勵(lì)磁電壓，比正常時(shí)增大一倍，在勵(lì)磁繞組絕緣薄弱處可能發(fā)生第二點(diǎn)接地。

勵(lì)磁繞組發(fā)生兩點(diǎn)接地時(shí)，部分勵(lì)磁繞組被短接，使其鐵心氣隙磁通畸變，造成機(jī)組振動(dòng)。故障點(diǎn)的電弧將燒傷轉(zhuǎn)子繞組與鐵心。接地電流可能使軸系和汽輪機(jī)汽缸磁化。故勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地的后果是嚴(yán)重的。

（1）轉(zhuǎn)子回路一點(diǎn)接地保護(hù)： ①絕緣檢查裝置

組成：將兩電壓表串聯(lián)后接在轉(zhuǎn)子回路正、負(fù)極之間，兩電壓表之間連線接地。根據(jù)兩電壓表讀數(shù)不同，判斷正極或負(fù)極絕緣降低。轉(zhuǎn)子繞組中點(diǎn)接地，存在死區(qū)。②直流電橋式勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)：

保護(hù)原理：轉(zhuǎn)子偏心和磁路不對(duì)稱等原因產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子繞組（疊加在直流勵(lì)磁電壓上）的交流電壓，使轉(zhuǎn)子繞組中點(diǎn)對(duì)地電壓不保持為零，而在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。利用這個(gè)波動(dòng)的電壓，可使保護(hù)具有較高的靈敏性。

由電阻R1、R2、非線性元件穩(wěn)壓管3WY為直流電橋的兩個(gè)臂，勵(lì)磁繞組的電阻構(gòu)成直流電橋的另兩個(gè)臂。直流電橋?qū)蔷€P——地（轉(zhuǎn)子軸）之間串入整流橋BZ和繼電器J。正常情況下，調(diào)節(jié)R1、R2使通過繼電器J中的電流最小，使繼電器不動(dòng)作。若轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地，電橋平衡被破壞，流過繼電器J的電流大于其動(dòng)作電流，保護(hù)動(dòng)作。裝設(shè)穩(wěn)壓管3WY后，即使轉(zhuǎn)子繞組中點(diǎn)接地，保護(hù)也能動(dòng)作，消除了動(dòng)作死區(qū)。（2）轉(zhuǎn)子回路兩點(diǎn)接地保護(hù)：

①直流電橋原理構(gòu)成的勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)：

由轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成直流電橋的兩個(gè)臂、滑動(dòng)變阻器構(gòu)成兩個(gè)臂組成直流電橋，其對(duì)角線-滑動(dòng)電阻器的滑動(dòng)端與地（轉(zhuǎn)子軸）之間接入mV表和電流繼電器。當(dāng)發(fā)生一點(diǎn)接地后，投入發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)，調(diào)整滑動(dòng)變阻器使mV表指示為零，此時(shí)電橋平衡。斷開mV表，合上刀閘投入電流繼電器LJ。當(dāng)發(fā)生兩點(diǎn)接地時(shí)，電橋平衡遭到破壞，流過繼電器LJ的電流大于其動(dòng)作電流，保護(hù)動(dòng)作跳閘發(fā)電機(jī)。應(yīng)用于小型機(jī)組。②反應(yīng)定子繞組二次諧波電壓的轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)：

發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子磁通密度曲線對(duì)稱于橫坐標(biāo)軸，不存在偶次諧波。當(dāng)勵(lì)磁回路發(fā)生兩點(diǎn)接地或匝間短路時(shí)，由于部分勵(lì)磁繞組被短接只要兩個(gè)接地點(diǎn)不完全對(duì)稱于勵(lì)磁磁極，那么兩個(gè)磁極的磁通密度曲線的對(duì)稱性就被破壞，因而勵(lì)磁繞組中就產(chǎn)生二次及以上的各種偶次諧波電流，于是定子繞組中也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的偶次諧波電勢(shì)。利用定子繞組中的二次諧波電壓，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)。

為區(qū)分勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地與匝間短路，將二次諧波電壓繼電器與一點(diǎn)接地保護(hù)繼電器常開接點(diǎn)串聯(lián)，構(gòu)成轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)的出口回路。僅二次諧波電壓繼電器動(dòng)作可判斷為轉(zhuǎn)子繞組匝間短路。

38、發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)：

（1）發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行及其影響：

發(fā)電機(jī)失磁是指發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流下降到低于靜態(tài)穩(wěn)定極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值或勵(lì)磁電流完全消失。失磁的主要原因：轉(zhuǎn)子繞組故障、勵(lì)磁回路開路、半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)故障、滅磁開關(guān)誤跳閘、自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置故障、運(yùn)行人員誤操作等。發(fā)電機(jī)失磁后，18 由同步運(yùn)行過渡到異步運(yùn)行，轉(zhuǎn)子出現(xiàn)轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)子回路出現(xiàn)差頻電流，定子電壓降低，定子電流增大，有功功率下降，無功功率反向并增大，系統(tǒng)電壓降低和某些電源回路過電流。在一定條件下，破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，影響發(fā)電機(jī)的安全。

（一）失磁運(yùn)行對(duì)發(fā)電機(jī)本身的影響：

①由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)子表面出現(xiàn)差頻電流。該電流產(chǎn)生附加損耗，使轉(zhuǎn)子過熱，將轉(zhuǎn)子本體與槽楔、護(hù)環(huán)的接觸面燒傷。②失磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行后，其等值電抗降低，從系統(tǒng)吸取的無功功率增大。失磁前所帶的有功功率越大，異步運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差越大，等值電抗越小，吸取的無功功率就越大，造成定子繞組過電流，定子過熱。

③異步運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、有功功率將有劇烈的周期性擺動(dòng)，使定子、轉(zhuǎn)子和基座受到異常機(jī)械沖擊。④失磁運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)定子端部的漏磁增大，使定子端部的部件和邊段鐵心過熱。

（二）發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的影響

發(fā)電機(jī)失磁后，從系統(tǒng)吸取相當(dāng)于額定容量的無功功率，使系統(tǒng)電壓降低。若系統(tǒng)的無功功率儲(chǔ)備不足，將使鄰近失磁發(fā)電機(jī)的部分系統(tǒng)電壓低于允許值，這將威脅負(fù)荷和各電源間的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)因電壓崩潰而瓦解。這是發(fā)電機(jī)失磁最嚴(yán)重的后果。發(fā)電機(jī)的容量越大，失磁后引起的無功功率缺額越大；電力系統(tǒng)的容量越小，補(bǔ)償失磁引起的無功缺額的能力越小。因此，發(fā)電機(jī)單機(jī)容量占系統(tǒng)容量比例越大，發(fā)電機(jī)失磁對(duì)系統(tǒng)的影響越嚴(yán)重。

（2）失磁保護(hù)的構(gòu)成方式

①利用滅磁開關(guān)聯(lián)跳發(fā)電機(jī)斷路器。一般用于100MVA以下的發(fā)電機(jī)。不能反應(yīng)除滅磁開關(guān)誤跳外的其它原因引起的失磁故障。②利用失磁后有關(guān)參數(shù)的變化構(gòu)成的失磁保護(hù)：阻抗元件Z——反映發(fā)電機(jī)機(jī)端測(cè)量阻抗的變化；低電壓元件Uf＜——反應(yīng)機(jī)端電壓的變化；勵(lì)磁低電壓元件Ufd＜——反應(yīng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓。

若發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件Z動(dòng)作，而勵(lì)磁電壓降低，Ufd＜動(dòng)作，“與”門Y2有輸出，發(fā)出失步信號(hào)。表示發(fā)電機(jī)已失步，但不能確定是系統(tǒng)振蕩還是失磁引起的失步，由延時(shí)t2來判斷，如果是失磁，經(jīng)t2動(dòng)作于停機(jī)。T2按躲開系統(tǒng)振蕩整定，t2=0.5~1.5S。如果機(jī)端電壓降到系統(tǒng)安全運(yùn)行最低允許電壓值之下，低電壓元件Uf＜動(dòng)作“與”門Y1有輸出，經(jīng)t1延時(shí)，通過“或”門H作用于停機(jī)。t1按躲開振蕩影響的條件整定，t1=0.5~1.0S。

39、發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)

發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)采用低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)、負(fù)序電壓加單相電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，也可采用阻抗保護(hù)作為后備保護(hù)。負(fù)序電流保護(hù)采用兩段式，即負(fù)序過負(fù)荷信號(hào)和負(fù)序過電流跳閘。前者動(dòng)作電流按躲開發(fā)電機(jī)長期容許的負(fù)序電流整定，通常取0.1Ie.f發(fā)電機(jī)額定電流。其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于發(fā)電機(jī)后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限5~10S。后者的動(dòng)作電流應(yīng)按發(fā)電機(jī)短時(shí)容許的負(fù)序電流整定。對(duì)表面式冷卻的發(fā)電機(jī)取0.5~0.6 Ie.f發(fā)電機(jī)額定電流，其動(dòng)作時(shí)限與后備保護(hù)逐級(jí)配合，取3~5S。

反時(shí)限負(fù)序過流保護(hù)：

發(fā)電機(jī)三相負(fù)荷不對(duì)稱或發(fā)電機(jī)三相定子繞組發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，定子繞組中的負(fù)序電流在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出100Hz的電流，使轉(zhuǎn)子附加發(fā)熱。其發(fā)熱量正比于負(fù)序電流的平方與所持續(xù)時(shí)間的乘積。因兩段式負(fù)序電流保護(hù)時(shí)限特性不能與轉(zhuǎn)子發(fā)熱特性配合，定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)不能充分利用發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力，有時(shí)負(fù)序電流很大，因時(shí)間短，保護(hù)不動(dòng)作，也不利于發(fā)電機(jī)安全。因此裝設(shè)與允許負(fù)序電流曲線配合的反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)。反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)是動(dòng)作時(shí)間隨負(fù)序電流的增大而減小的保護(hù)。

40、為什么大型發(fā)電機(jī)配置逆功率保護(hù)：

當(dāng)汽輪機(jī)主汽門誤關(guān)閉，在發(fā)電機(jī)斷路器跳開前，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，從系統(tǒng)吸取有功功率。此時(shí)逆功率對(duì)發(fā)電機(jī)本身無害，但是由于殘留在汽輪機(jī)尾部的蒸汽與尾部葉片摩擦，使葉片過熱。因此逆功率不能超過3MIN，裝設(shè)逆功率保護(hù)。

鄒縣600MW發(fā)電機(jī)逆功率定值：2.5%Pe ；動(dòng)作時(shí)限：5S。

41、發(fā)電機(jī)為什么要裝設(shè)頻率異常保護(hù)？

汽輪機(jī)的葉片都有一個(gè)自振頻率，如果發(fā)電機(jī)運(yùn)行頻率低于或高于額定值，在接近或等于葉片自振頻率時(shí)，將導(dǎo)致共振，使材料疲勞，達(dá)到材料不允許的程度時(shí)，葉片就可能斷裂，造成嚴(yán)重故障，材料的疲勞是一個(gè)不可逆的積累過程，所以汽輪機(jī)給出了在規(guī)定頻率下允許的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間。低頻運(yùn)行多發(fā)生在重負(fù)荷下，對(duì)汽輪機(jī)威脅更為嚴(yán)重，另外，對(duì)極低頻工況，還將威脅廠用電的安全。因此發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)低頻保護(hù)。

42、大型發(fā)電機(jī)組要裝設(shè)失步保護(hù)？

發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)發(fā)生失步時(shí)，將出現(xiàn)發(fā)電機(jī)的機(jī)械量和電氣量與系統(tǒng)之間的振蕩，這種持續(xù)的振蕩將對(duì)發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)產(chǎn)生有破壞力的影響。

（1）單元接線的大型發(fā)電機(jī)組電抗較大，而系統(tǒng)規(guī)模的增大將使系統(tǒng)等效電抗減小，因此震蕩中心往往落在發(fā)電機(jī)端附近或

升壓變壓器范圍內(nèi)，使振蕩過程對(duì)機(jī)組的影響大為加重。由于機(jī)端電壓周期性地嚴(yán)重下降，使廠用輔機(jī)工作穩(wěn)定性遭到破壞，甚至導(dǎo)致全廠停機(jī)、停爐、停電的重大事故。

（2）失步運(yùn)行時(shí)，當(dāng)發(fā)電機(jī)電勢(shì)與系統(tǒng)等效電勢(shì)的相位差為180o 的瞬間，振蕩電流的幅值接近機(jī)端三相短路時(shí)流經(jīng)發(fā)電機(jī)的電流，使定子繞組遭受熱損傷或端部遭受機(jī)械損傷。（3）振蕩過程中產(chǎn)生對(duì)軸系的周期性扭力，可能造成大軸嚴(yán)重機(jī)械損傷。

（4）在振蕩過程中由于周期性轉(zhuǎn)差變化在轉(zhuǎn)子繞組中引起感生電流，引起轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱。（5）大型機(jī)組與系統(tǒng)失步，還可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列甚至崩潰事故。因此大型發(fā)電機(jī)需要裝設(shè)失步保護(hù)，以保障機(jī)組和電力系統(tǒng)的安全。

43、意外加電壓保護(hù)：（1）定義：發(fā)電機(jī)在盤車過程中，發(fā)電機(jī)出口開關(guān)誤合閘，突然加上電壓，使發(fā)電機(jī)異步啟動(dòng)造成機(jī)組嚴(yán)重?fù)p壞。針對(duì)這 種異常運(yùn)行而設(shè)置突然加電壓保護(hù)，以迅速切除電源。（3）突然加電壓的危害：

盤車中的發(fā)電機(jī)突然加電壓后，其電抗接近Xd”，并在啟動(dòng)過程中基本不變。計(jì)及升壓變壓器的電抗Xb和系統(tǒng)連接電抗Xs，并且在Xs較小時(shí)流過發(fā)電機(jī)定子繞組的電流可達(dá)3~4倍額定電流值。定子電流所建立的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，將在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生差頻電流（頻率在變），如果不及時(shí)切除電源，使流過的電流持續(xù)時(shí)間過長，則在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的熱效應(yīng)I2t將超過允許值，引起轉(zhuǎn)子過熱而遭到損壞；此外，還可能因潤滑油壓低而使軸瓦遭受損壞。（4）保護(hù)構(gòu)成及動(dòng)作過程：

突然加電壓后的異步啟動(dòng)過程，一般流過發(fā)電機(jī)的電流總是大于額定電流，意外加電壓保護(hù)可以用一個(gè)低頻組件F和一個(gè)過 電流組件I組成。

當(dāng)頻率降到可能的最低運(yùn)行頻率之下時(shí)，低頻元件F輸出邏輯1，啟動(dòng)一延時(shí)返回的時(shí)間元件t，t和電流元件I經(jīng)“與”門 輸出啟動(dòng)保護(hù)出口元件。頻率元件F用于正常運(yùn)行時(shí)把電流元件的輸出回路解除，使之只在低頻時(shí)才起作用。突然加電壓后，由于外加電壓的頻率是額定頻率，頻率元件將立即返回，輸出1變?yōu)?；為保證電流元件I動(dòng)作后完成跳閘過程，設(shè)置時(shí)間元件t，其返回延時(shí)應(yīng)保證跳閘過程的完成。當(dāng)發(fā)電機(jī)停機(jī)（發(fā)變組出口刀閘未拉開前）時(shí)，應(yīng)保持意外加電壓保護(hù)始終投入。此外，逆功率保護(hù)、失磁保護(hù)、阻抗保護(hù)也能反應(yīng)突然加電壓工況，但需附加下列措施：（1）設(shè)置無延時(shí)出口元件，并在盤 車時(shí)投入，（2）盤車時(shí)接該保護(hù)的電壓互感器、電流互感器、直流電源回路均不應(yīng)解除。較復(fù)雜，不可取。

4）、600MW發(fā)電機(jī)意外加電壓保護(hù)構(gòu)成：

44、啟動(dòng)保護(hù)： 1）、定義：發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)或停機(jī)過程中有勵(lì)磁電流流過勵(lì)磁繞組，（因誤操作、機(jī)組低轉(zhuǎn)速下并列、盤車狀態(tài)利用勵(lì)磁繞組

對(duì)轉(zhuǎn)子預(yù)熱），此時(shí)定子電壓的頻率很低，許多保護(hù)在低頻下不起作用，通常要裝設(shè)反應(yīng)定子接地故障和相間故障、由電磁式繼電器構(gòu)成的保護(hù)裝置，這種保護(hù)稱為啟停機(jī)保護(hù)或啟動(dòng)保護(hù)，也稱為低頻運(yùn)行保護(hù)。2）、保護(hù)構(gòu)成：

一般啟停保護(hù)中，用一只電磁式電壓互感器接入零序電壓3Uo，裝在機(jī)端或中性點(diǎn)側(cè)，反映定子接地故障；在發(fā)電機(jī)、升壓 變壓器和機(jī)端引出的廠用變壓器的差動(dòng)保護(hù)回路中，各接入一組電磁式電流繼電器，一般接于差動(dòng)回路中，用于反應(yīng)相間短路故障。

3）、600MW發(fā)電機(jī)啟動(dòng)保護(hù)：

45、非全相運(yùn)行保護(hù)： 1）、定義：由于誤操作或機(jī)械方面的原因，使斷路器三相不能同時(shí)合閘或跳閘，或在正常運(yùn)行中突然一相跳閘，造成斷路器

非全相運(yùn)行，針對(duì)這種異常工況裝設(shè)的保護(hù)稱為非全相運(yùn)行保護(hù)。2）、非全相運(yùn)行的危害：

發(fā)電機(jī)-變壓器組的出口斷路器發(fā)生非全相運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)定子繞組中流過負(fù)序電流。該負(fù)序電流產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，相對(duì)轉(zhuǎn)子為兩倍同步轉(zhuǎn)速，因此在轉(zhuǎn)子中出現(xiàn)100Hz的倍頻電流，它會(huì)使轉(zhuǎn)子端部、護(hù)環(huán)內(nèi)表面等電流密度很大的部位過熱，造成轉(zhuǎn)子局灼傷，而反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間較長，可能造成相鄰線路誤動(dòng)作，使故障擴(kuò)大，裝設(shè)斷路器非全相運(yùn)行保護(hù)可以快速切除故障。3）、非全相運(yùn)行保護(hù)的構(gòu)成：

一般由靈敏的負(fù)序電流元件I2和非全相判別回路組成。

經(jīng)短延時(shí)（T=0.2~0.5S）動(dòng)作跳開其他健全相。如果是操作機(jī)構(gòu)故障斷開其他健全相不能成功，則應(yīng)動(dòng)作于母線失靈保護(hù)，切斷與本回路有關(guān)的母線上的其他有源回路。4）、500KV斷路器非全相運(yùn)行保護(hù)構(gòu)成：

46、斷路器閃絡(luò)保護(hù)： 1）、定義：在進(jìn)行同期合閘的過程中，斷路器合閘之前，作用于斷口上的電壓，隨待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)電勢(shì)之間角度差δ

的變化而不斷變化，當(dāng)δ=180o 時(shí)，其值最大，為兩者電勢(shì)之和。當(dāng)兩者電勢(shì)相等時(shí)，則有兩倍的運(yùn)行電壓作用于斷口上，有時(shí)造成斷口閃絡(luò)事故。2）、斷路器閃絡(luò)保護(hù)的危害：

斷口閃絡(luò)要造成斷路器損壞，還可能由此引起事故擴(kuò)大，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；閃絡(luò)時(shí)一般是一相或兩相閃絡(luò)，一是要產(chǎn)生沖擊轉(zhuǎn)矩作用于發(fā)電機(jī)上，二是產(chǎn)生負(fù)序電流，在轉(zhuǎn)子上引起附加損耗，威脅發(fā)電機(jī)的安全。3）、閃絡(luò)保護(hù)的構(gòu)成：斷路器三相斷開位置時(shí)有負(fù)序電流。

保護(hù)原理：（1）、利用負(fù)序電流元件I2和斷路器的輔助觸電DLA、DLB、DLC、、構(gòu)成。當(dāng)出現(xiàn)負(fù)序電流后，如果斷路器有一相或兩相是斷開的，則說明是非全相運(yùn)行，則動(dòng)作于跳閘，斷路器拒動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)；如果斷路器三相是斷開的，則說明是斷口閃絡(luò)，此時(shí)應(yīng)首先動(dòng)作本發(fā)電機(jī)滅磁，以降低斷口電壓，無效時(shí)，再啟動(dòng)失靈保護(hù)。（2）、用比較三相電流的方法構(gòu)成的閃絡(luò)保護(hù)： 因斷路器閃絡(luò)不會(huì)三相同時(shí)發(fā)生，三相斷路器都處于斷開狀態(tài)，有一相或兩相中流過電流，此時(shí)電流元件IA、IB、IC中相應(yīng)的元件動(dòng)作，其肯定端輸出1，否定端（圖中涂黑端）輸出0，沒有流過電流的元件相反，這樣兩個(gè)或門1H和2H的輸出都是1，DLA、DLB、DLC又都是閉合的，則“與”門Y輸出1，使出口元件動(dòng)作。正常運(yùn)行時(shí)，2H和輔助接點(diǎn)輸出都是0；斷路器跳閘后，1H輸出0，因而都不會(huì)動(dòng)作。

4）500KV斷路器閃絡(luò)保護(hù)構(gòu)成：

47、何謂同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)？作用是什么？

供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的電源及其附屬設(shè)備，稱為同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)。其作用：（1）正常運(yùn)行時(shí)，供給發(fā)電機(jī)維持一定電壓及一定無功輸出所需的勵(lì)磁電流。

（2）當(dāng)電力系統(tǒng)突然短路或負(fù)荷突然增、減時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)行勵(lì)磁或強(qiáng)行減磁，以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。（3）當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)短路時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行滅磁，以避免事故擴(kuò)大。

48、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪些？

（1）同軸直流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)：用于中小容量發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)與直流勵(lì)磁機(jī)同軸連接，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，不會(huì)勵(lì)磁系統(tǒng)的正 常運(yùn)行。

（2）半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)：用于大型發(fā)電機(jī)。性能優(yōu)良、維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、體積小、壽命大。

49、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁的基本方法有哪些？（1）改變勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁回路電阻。（2）改變勵(lì)磁機(jī)的附加勵(lì)磁電流。（3）改變可控硅的導(dǎo)通角。

50、何謂強(qiáng)行勵(lì)磁裝置？其作用是什么？ 強(qiáng)行勵(lì)磁就是強(qiáng)迫施行勵(lì)磁（簡(jiǎn)稱強(qiáng)勵(lì)）。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生事故電壓嚴(yán)重降低時(shí)，強(qiáng)行以最快的速度，給發(fā)電機(jī)最大的勵(lì)磁，迫

使系統(tǒng)電壓迅速恢復(fù)。用繼電器組成的這種裝置稱為強(qiáng)行勵(lì)磁裝置。

600ME發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作電壓值：

51、為什么大型汽輪發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)？

當(dāng)大型汽輪發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行突然甩去全部負(fù)荷，電樞反應(yīng)突然消失，即使調(diào)速系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置運(yùn)行正常，但它們都 有慣性環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)速仍將升高，而勵(lì)磁電流不能突變，使得發(fā)電機(jī)電壓在短時(shí)間內(nèi)也要上升，其值可能達(dá)1.3額定值。持續(xù)時(shí)間可能達(dá)幾秒鐘。

大型發(fā)電機(jī)定子鐵心背部存在漏磁場(chǎng)，在這一交變漏磁場(chǎng)中的定位筋，將感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。相鄰定位筋中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)存在相

第四篇：繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)子站的應(yīng)用

繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)子站的應(yīng)用

一、引言 在發(fā)生嚴(yán)重故障或復(fù)雜故障的情況下，調(diào)度值班人員和繼電保護(hù)運(yùn)行管理人，員需及時(shí)準(zhǔn)確地了解故障情況，快速地判斷故障發(fā)生的地點(diǎn)、性質(zhì)及嚴(yán)重程度，科學(xué)地分析故障原因，并采取及時(shí)正確的措施縮小故障范圍、避免事故擴(kuò)大、減少故障損失，這些都要求建設(shè)一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、安全性高、可靠實(shí)用、開放性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)的繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)運(yùn)行管理、故障分析、輔助決策等主要功能，并與現(xiàn)有的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、EMS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)等互聯(lián)互通。

繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)由主站系統(tǒng)和子站系統(tǒng)組成，本文主要就河南南陽220kV遮山變電站改造及運(yùn)行過程的實(shí)際情況進(jìn)行分析，對(duì)繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)子站的應(yīng)用提出一些著法。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 22OkV南陽遮山變電站是南陽局所屬的6座220kV變電站之一，設(shè)計(jì)規(guī)模為：OSFPS8-120000/220自耦主變2臺(tái)，均為有載調(diào)壓；220kV出線4回，母聯(lián)兼旁路1回，采用雙母線帶專用旁路接線；1lOkV出線7回，分段1回，專用旁路1回，采用單母線分段帶旁路接線；35kV出線8回，分段1回，專用旁路1回，4回電容器，采用單母線分段帶旁路接線。

遮山變子站需接入的不同廠家保護(hù)設(shè)備種類較多，主變保護(hù)采用南自廠的WBZ-500，220kV線（旁）路保護(hù)采用許繼的WXH-l1、WXH-

15、WXH-802、南瑞繼保的LFP-901A、北京四方的CSL-103，22OkV母線保護(hù)采用南瑞繼保的RCS-915A，1lOkV線（旁）路保護(hù)采用許繼的WXH-811和南瑞繼保的RCS-914D, 1lOkV母線保護(hù)采用南瑞繼保的RCS-915A,HOW母聯(lián)保護(hù)采用南京中德的NSP788，35kV出線分段旁路及電容器保護(hù)采用南京中德的NSP788和NSP782，錄波器分別是南京銀山的YS-8A和深圳雙合的WGL-12。

遮山變子站系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的縱向結(jié)構(gòu)分為站控層和間隔層兩層結(jié)構(gòu)，層間傳輸介質(zhì)采用光纖。

（一）間隔層

間隔層配有保護(hù)通信管理機(jī)1臺(tái)，加插MOXA多串口卡1塊，并配有RS-232/422（485）轉(zhuǎn)換器若干，獨(dú)立組屏，保護(hù)設(shè)備均分散安裝在各保護(hù)屏上，全部通過串口和管理機(jī)通信（所有保護(hù)皆不支持網(wǎng)絡(luò)功能）實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)的規(guī)約轉(zhuǎn)換（不具備串口接入的老保護(hù)、設(shè)備仍以硬接點(diǎn)接入監(jiān)控系統(tǒng)）。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。

1．兩種接入模式的比較

保護(hù)裝置和故障錄波器接入子站系統(tǒng)的保護(hù)通信管理機(jī)一般有直接和間接接入兩種模式。兩種接入模式的特點(diǎn)見表1。

2．接入模式的選擇 考慮到遮山變子站接入的國內(nèi)外的保護(hù)種類繁多，同一廠家的不同類型的保護(hù)裝置都采用不同的規(guī)約，為了實(shí)現(xiàn)規(guī)約的統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化，最好采用間接接入的模式，即各廠家的保護(hù)裝置都通過自己的規(guī)約轉(zhuǎn)換器與子站的保護(hù)通信管理機(jī)通信，通訊規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)的IEC60870-5-103規(guī)約，這樣可以大大降低接口的復(fù)雜程度，維護(hù)起來更加容易。但由于南陽變是改造站，有些裝置早在1994年就已投運(yùn)，要求各廠家都采用各自的規(guī)約轉(zhuǎn)換器通信的難度較大，綜合遮山變的實(shí)際情況，決定采用直接接入模式。

另外，由于故障錄波數(shù)據(jù)量較大，所以調(diào)試時(shí)曾希望與故障錄波器通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信，但YS-8A是1996年投運(yùn)的老產(chǎn)品，不支持網(wǎng)絡(luò)功能，只能通過串口進(jìn)行通信，這就大大增加了錄波數(shù)據(jù)讀取的時(shí)間，子站系統(tǒng)的性能受到影響。而據(jù)WGL-12廠家介紹錄波數(shù)據(jù)目前只能保存在裝置中不能送出，所以暫時(shí)無法取到WGL-12的錄波數(shù)據(jù)。

3．與主站的通信

為了能夠使故障發(fā)生后將所有的信息快速地傳送到主站端，遮山變子站與主站端采用了以太網(wǎng)方式進(jìn)行通信，通信規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)的103規(guī)約，由于目前國家對(duì)子站和主站之間通信所采用的規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)并沒有具體的定義，應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元符合（（DL/T-667-1999遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5部分傳輸規(guī)約第103篇繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)），鏈路協(xié)議符合《OL/T634.5104-2002遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸子集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問》，為今后方便過渡到IEC61850變電站通信網(wǎng)絡(luò)系列標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。

第五篇：材料發(fā)展史

材料的歷史同人類社會(huì)發(fā)展史同樣悠久。歷史上，材料被視為人類社會(huì)進(jìn)化的里程碑。歷史學(xué)家曾把材料及其器具作為劃分時(shí)代的標(biāo)志：石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、高分子材料時(shí)代? ? ? ? ? ?。這里我們不難看到材料在社會(huì)進(jìn)步過程中的巨大作用。

制作物品的來源即原料或材料。其中“來源”指物質(zhì)。

材料：是由一種化學(xué)物質(zhì)為主要成分、并添加一定的助劑作為次要成分所組成的，可以在一定溫度和一定壓力下使之熔融，并在模具中塑制成一定形狀，冷卻后在室溫下能保持既定形狀，并可在一定條件下使用的制品，其生產(chǎn)過程必須實(shí)現(xiàn)最高的生產(chǎn)率、最低的原材料成本和能耗，最少地產(chǎn)生廢物和環(huán)境污染物，并且其廢棄物可以回收、再利用。

按組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類：金屬材料；無機(jī)非金屬材料；高分子材料；復(fù)合材料。? 按使用性能分類：利用材料力學(xué)性能的稱為結(jié)構(gòu)材料；而利用材料物理和化學(xué)性能的則稱為功能材料。

也可將材料分為傳統(tǒng)材料和新型材料。兩者無嚴(yán)格區(qū)別，是互相依存、互相轉(zhuǎn)化的。傳統(tǒng)材料的特征：需求量大、生產(chǎn)規(guī)模大，但環(huán)境污染嚴(yán)重；新型材料的特征：投資強(qiáng)度較高、更新?lián)Q代快、風(fēng)險(xiǎn)性大、知識(shí)和技術(shù)密集程度高，一旦成功，回報(bào)率也較高，且不以規(guī)模取勝。狹義陶瓷是陶器與瓷器的統(tǒng)稱。? 二者的坯料都由長石、硅石和礬土（氧化鋁）構(gòu)成。陶器的原料中礬土的成分多一些，是粘土質(zhì)。瓷器的坯料是礬土成分較少的礦石質(zhì)。陶瓷的概念有狹義、廣義之分。? 從狹義上說，陶瓷是用無機(jī)非金屬化合物粉體，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的，以多晶聚集體為主的固態(tài)物質(zhì)。狹義的陶瓷概念中不包括玻璃、搪瓷、水泥、耐火材料、金屬陶瓷等。? 從廣義上說，陶瓷泛指一切經(jīng)高溫處理而獲得的無機(jī)非金屬材料，包括人工單晶、非晶態(tài)、狹義陶瓷及其復(fù)合材料、半導(dǎo)體、耐火材料及水泥等。

公元前8000年左右，銅首次被有意識(shí)地用來作為原料。先民們發(fā)現(xiàn)并利用天然銅塊制作銅兵器和銅工具。? 到公元前5000年，人們已逐漸學(xué)會(huì)用銅礦石煉銅。? 公元前4000年，銅器及其制造就已推廣，而石頭作為材料已退居第二位。銅是人類獲得的第二種人造材料，也是人類獲得的第一種金屬材料。

在人類歷史上，有過一個(gè)輝煌燦爛的青銅器時(shí)代?？脊疟砻鳎嚆~文明的源頭在古代中國、美索不達(dá)米亞平原和埃及等。? 隨著時(shí)間的推移，先民們發(fā)現(xiàn)，在銅中加入部分錫，可使原來較軟的銅制品變得更堅(jiān)韌、更耐磨。于是青銅（銅錫合金）產(chǎn)生了。

中國商代青銅器已經(jīng)盛行，并將青銅器的冶煉和鑄造技術(shù)推向了世界的頂峰。? 中國先民們掌握了6種不同銅、錫比例的青銅技術(shù)。知道含錫量1/6的青銅韌性較好，可做鐘鼎；而含錫量2/5的青銅較硬，可做刀斧。

后來的化學(xué)成分分析證明，鐵中含有百分之幾的鎳和鈷，而不含碳和其他熔渣夾雜物。這說明它是天外來客——隕鐵； ? 天上掉下隕鐵的機(jī)會(huì)是很少的，人類不可能大量使用隕鐵。但是，隕鐵讓人們認(rèn)識(shí)了鐵，知道它比銅更堅(jiān)韌，用它可以制成更堅(jiān)固耐用、更鋒利的砍削工具。早在2600年前的春秋時(shí)代中后期，我們的祖先就發(fā)明了生鐵冶煉技術(shù)，比歐洲國家要早1000多年；世界上冶煉、澆鑄生鐵的最早文字，也記載于我國古代典籍名著《左傳》中； ? 最早的鋼是在大約1200oC的較低溫度下，用木炭還原出鐵礦石里的混雜鐵（含鐵、礦渣和沒燒盡的木炭混雜在一起的煉鐵塊）為原料，在炭火中反復(fù)鍛打，反復(fù)滲碳而逐步形成的。

鋼和生鐵的最大區(qū)別是含碳量的多少，前者少而后者多，以2.11％為界。? 生鐵硬而脆，韌性不好；很少作為結(jié)構(gòu)材料使用（跟碳含量有關(guān)）

? 煉鋼跟煉鐵的主要區(qū)別是消耗掉多余的碳，最簡(jiǎn)單的方法是利用空氣中的氧氣去除碳，以降低碳含量；

第一次技術(shù)革命發(fā)端于18世紀(jì)后期，以蒸汽機(jī)的發(fā)明及廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志，由此引發(fā)的紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、造船工業(yè)等的工業(yè)大革命，是這次技術(shù)革命的產(chǎn)物，使人類從手工工藝時(shí)期躍進(jìn)到機(jī)器工業(yè)時(shí)代，開創(chuàng)了工業(yè)社會(huì)的文明。

其主要的材料依靠是鋼鐵的飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了高爐、轉(zhuǎn)爐、平爐制造優(yōu)質(zhì)鋼材的工業(yè)化。第二次技術(shù)革命開始于19世紀(jì)末，以電的發(fā)明和廣泛應(yīng)用為標(biāo)志，由于遠(yuǎn)距離送電材料以及通訊、照明用的各種材料的工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)了電氣化。其結(jié)果是石油開采、鋼鐵冶煉、化學(xué)工業(yè)、飛機(jī)工業(yè)、電氣工業(yè)、電報(bào)電話等迅猛發(fā)展，組成了現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)群，使人類跨進(jìn)了一個(gè)新的時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了向現(xiàn)代社會(huì)的轉(zhuǎn)變。

其主要材料依托是紫銅、黃銅、鋁、鎢等有色金屬以及高分子絕緣材料的迅猛發(fā)展。

第三次技術(shù)革命始于20世紀(jì)中期，以原子能應(yīng)用為主要標(biāo)志。1942年12月，意大利物理學(xué)家費(fèi)米在美國建立了第一個(gè)核反應(yīng)堆，實(shí)現(xiàn)了控制核裂變，使核能利用有了可能，實(shí)現(xiàn)了合成材料、半導(dǎo)體材料等大規(guī)模工業(yè)化、民用化，把工業(yè)文明推到頂點(diǎn)，開啟了通向信息社會(huì)文明的大門。

其主要材料依托是鈦合金、先進(jìn)合金、高溫陶瓷、先進(jìn)復(fù)合材料等材料的迅猛發(fā)展。

第四次技術(shù)革命始于20世紀(jì)70年代，它是以計(jì)算機(jī)，特別是微電子技術(shù)、生物工程技術(shù)和空間技術(shù)為主要標(biāo)志，新型材料、新能源、生物工程、航天工業(yè)、海洋開發(fā)等新興技術(shù)是主攻方向。

其主要材料依托是以硅、砷化鎵為代表的半導(dǎo)體材料、先進(jìn)高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料、生物相容材料等的迅猛發(fā)展。在煉鋼時(shí)加進(jìn)金屬錳，就能煉出錳鋼。錳鋼最大的特點(diǎn)是強(qiáng)硬堅(jiān)韌，是工業(yè)建設(shè)的棟梁之材，是國防建設(shè)的“鐵甲衛(wèi)士”。錳鋼的問世，是一位年輕的冶金學(xué)家（英國的哈德菲爾德）藐視權(quán)威，以他那錳鋼般的意志頑強(qiáng)攻關(guān)的結(jié)果。權(quán)威們告誡人們，鋼鐵中錳的含量絕不能超過1.5％，否則它就會(huì)越來越脆。在經(jīng)過了幾百次的失敗以后，他終于發(fā)現(xiàn)當(dāng)錳的含量達(dá)到13％時(shí)，錳鋼一改它昔日脆弱的形象，變得既有很好的硬度，又富有韌性了。

不銹鋼，是以鐵為主體元素，加上一定比例的鉻、鎳、鉬、錳等金屬煉成的耐腐蝕合金材料。不銹鋼以其锃亮的外表、良好的機(jī)械性能和對(duì)酸性腐蝕物質(zhì)的強(qiáng)大抗御能力贏得了人們的歡迎，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中常用的金屬材料。冶金專家布里爾利在一次偶然發(fā)現(xiàn)，由電爐煉成的含鉻8％，含碳0.24％的合金鋼經(jīng)過熱處理后，具有極好的耐腐蝕性能，特別是不怕酸性物質(zhì)的腐蝕。布里爾利把它起名為“不銹鋼”。

到1898年，美國工人技師泰勒創(chuàng)造了一個(gè)奇跡。他想研制一種耐高溫的高速刀具鋼。他分析了鎢錳鋼的成分，認(rèn)為鎢是好的，熔點(diǎn)高達(dá)3380℃，受熱肯定不會(huì)變軟，問題一定是出在熔點(diǎn)和硬度都不夠高的錳身上。泰勒思考了很久，決定采用鉻取代錳。泰勒趕緊安排試驗(yàn)冶煉含鉻鎢鋼。經(jīng)過一段時(shí)間的試驗(yàn)，合乎要求的含鉻鎢鋼煉出來了。新材料做的車刀的切削速度比過去提高了5倍!在這之后，泰勒又對(duì)鎢鉻鋼刀做了不少改進(jìn)，使它能在五六百攝氏度下也不變軟，切削速度達(dá)到每秒10米(600米／分鐘)，可與奧運(yùn)會(huì)100米跑的冠軍比一比速度。

進(jìn)入20世紀(jì)以后，刀具材料又有了一次飛躍，那就是誕生了硬質(zhì)合金。1907年，德國冶金專家施特勒爾用碳化鎢的硬質(zhì)顆粒，加上鐵和鈷的粉末，先壓制成型，再以高溫?zé)Y(jié)，讓鐵和鈷熔化而成為粘結(jié)材料，使碳化鎢緊緊地“團(tuán)結(jié)”起來，制成了硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金一經(jīng)問世，便受到了熱烈歡迎。人們發(fā)現(xiàn)用它制作的刀具，在1000℃的高溫下也不會(huì)變軟，切削速度可達(dá)到每分鐘2000米以上，比普通碳素鋼刀高出100多倍。

鋁是地殼中含量最多，分布最廣的金屬元素。我們腳下的粘土，就是鋁的藏身之處、所以人們稱鋁是“來自粘土的白銀”。

在今天，鋁是產(chǎn)量僅次于鐵的第二金屬。生活中隨處可見。但在100多年前，鋁比黃金還要貴幾倍，是王公貴族才能賞玩的珍寶。

說明：炭沒有從鋁手里奪取氧的能力，那就換一種思路，讓氯氣從氧那里把鋁奪過來。

他向燒得發(fā)紅的礬土里通入氯氣，發(fā)現(xiàn)有一些液體流出來，得到了應(yīng)該是氯化鋁。他仔細(xì)地把這些液體收集好，再加熱并加入還原能力強(qiáng)大的鉀汞劑(合金)，讓它代替炭去把鋁還原出來。實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果告訴他，有氯化鉀生成。鉀汞劑已經(jīng)變成了鋁汞劑，加熱以后汞蒸發(fā)掉了，可鋁也再一次變成了白色的礬土。

由于鋁的需求量越來越大，原料礬土的供應(yīng)也變得緊張。自然界純礬土礦很有限，大部分的礦石含有一半的鐵硅和其它雜質(zhì)，不能直接用來煉鋁。有必要尋求一種廉價(jià)的方法將氧化鋁提取出來。

奧地利化學(xué)家拜爾采用煅燒礦石，然后粉碎，再加入氫氧化鈉，使其與氧化鋁反應(yīng)，生成氫氧化鋁。然后分離出氫氧化鋁，最后加熱使氫氧化鋁分解，就可以得到純凈的礬土了。他們研究發(fā)現(xiàn)：

1.具有形狀記憶能力的合金并不只是鎳鈦合金一種，還有銅鋁合金、銅鋅合金、銅鎳臺(tái)金、鎳鋁合金等；

2.不同的組成，甚至是組成雖然相同，但熱處理方法不同的合金，被“喚醒記憶”恢復(fù)原有形狀的溫度就有所不風(fēng)

3.這些合金變形能力是無疲勞的，即使反復(fù)變形上百萬次也不會(huì)斷裂。

氫是一種高效的燃料，它的比熱是航空煤油的三倍，也就是說1公斤的氫可以代替3公斤煤油，目前任何化學(xué)燃料都無法和它相比。更重要的是它是一種潔凈的、無污染的燃料。因?yàn)闅淙紵龝r(shí)與氧結(jié)合，剩下的只是水，避免了產(chǎn)生有害的廢棄物。

通常，人們只是把易與氫氣結(jié)合成金屬氫化物的合金才稱為“儲(chǔ)氫合金”。金屬為什么具有儲(chǔ)氫的本領(lǐng)呢? 因?yàn)闅涫且环N很活潑的元素，能與許多金屬起化學(xué)反應(yīng)。一個(gè)金屬原子能與兩個(gè)、三個(gè)或更多的氫原子結(jié)合，生成穩(wěn)定的金屬氫化物，同時(shí)放出熱量。當(dāng)稍微加熱，金屬氫化物吸收熱量后，就會(huì)分解出高純度的氫氣。研究表明，能滿足儲(chǔ)氫材料基本條件的合金，其成分中的主要元素有鎂、鈦、鈮、釩、鋯和稀土類金屬，添加元素有鉻、鐵、錳、鈷、鎳、銅等。

現(xiàn)在研究開發(fā)的合金，有鑭鎳、鈦鐵、鎂鎳、混合稀土、非晶態(tài)類儲(chǔ)氫合金。儲(chǔ)氫合金有很好的吸附性能，不需要高壓高溫就能貯存氫和釋放氫，并且兩者的數(shù)量很大，而且吸附性能也不會(huì)因反復(fù)貯藏、釋放而減弱，因而特別適用于貯藏和運(yùn)輸氫，其理論貯氫量可為同體積高壓貯氣瓶的1000—1300倍，為液態(tài)氫單位容積貯氣量的1.5倍，而且不會(huì)形成氫氣壓力，使之成為可靠的貯氫手段。

晶須是一種直徑為幾微米到幾十微米、長度可達(dá)數(shù)厘米的單晶體，可以在自然界生成，也可由人工制成。它強(qiáng)度極高，接近晶體的理論強(qiáng)度。因晶須十分細(xì)小，故一般不能獨(dú)立使用，但可編織成線材或與其他聚合物復(fù)合成纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

經(jīng)現(xiàn)代的X射線衍射技術(shù)顯示，晶須內(nèi)部的原子完全按照同樣的方向和部位排列。這是一種沒有任何缺陷的理想晶體。而在一般金屬中，雖說總體上原子是有規(guī)則排列的，但局部地方，一些原子的排列并不規(guī)則，因而，晶體構(gòu)造中產(chǎn)生了缺陷。

設(shè)想：將硝化纖維薄膜夾在兩層玻璃中間，設(shè)法把它們粘成一體，就可以做成不傷人的安全玻璃。

困難：硝化纖維“脾氣暴躁”，見火就燒．有時(shí)溫度一高還會(huì)自己燒起來。怎樣使它與玻璃緊密結(jié)合起來？ 方案：

1.用膠水?——粘合牢度太低。

2.把玻璃燒軟了，再趁軟把硝化纖維壓在一起?——實(shí)驗(yàn)不是著火就是爆炸，太危險(xiǎn)。

所謂先進(jìn)陶瓷，是以高純、超細(xì)的人工合成的無機(jī)化合物為原料，采用精密控制的制備工藝燒結(jié)而成的，比傳統(tǒng)陶瓷性能更加優(yōu)異的新一代陶瓷。先進(jìn)陶瓷又稱為高性能陶瓷、精細(xì)陶瓷、新型陶瓷或高科技陶瓷。

先進(jìn)陶瓷按化學(xué)成分可分為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷等。

(1)陶瓷的耐熱性好，這可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)效率大大提高。例如，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)來說，目前作為其制造材料的鎳基耐熱合金，工作溫度在1000℃左右；若采用陶瓷材料，工作溫度可達(dá)1300℃，使發(fā)動(dòng)機(jī)．效率提高30％左右。

(2)工作溫度高，可使燃料充分燃燒，尾氣中的污染成分大大減少。這不僅降低了能源消耗，而且減少了環(huán)境污染。

(3)陶瓷的熱傳導(dǎo)性比金屬低，這使發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量不易散發(fā)，可節(jié)省能源。

(4)陶瓷具有較高的高溫強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，這可延長發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。目前，這種陶瓷滾動(dòng)軸承已經(jīng)問世。陶瓷滾動(dòng)軸承具有下列優(yōu)點(diǎn)：

(1)陶瓷的耐蝕性好，所以陶瓷滾動(dòng)軸承適合于在有腐蝕性介質(zhì)的惡劣環(huán)境中工作；

(2)陶瓷滾動(dòng)體的密度比鋼低，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)外圈的離心作用力可降低40％，故使用壽命長；(3)陶瓷的熱膨脹系數(shù)比鋼小，在軸承的間隙一定時(shí)，允許在溫差變化較大的環(huán)境中工作；(4)陶瓷的彈性模量比鋼高，具有較好的剛度，有利于提高工作速度，達(dá)到較高的精度。人造金剛石：金剛石是大家熟悉的高級(jí)裝飾品，又是已知材料中最硬的，由于天然金剛石礦床不多，故價(jià)格很貴。而商業(yè)上、工業(yè)上都有很大需求，于是人們希望能夠人工合成。金剛石和石墨都是有碳元素組成，但是兩者的性能卻千差萬別，一個(gè)很硬，一個(gè)很軟。這為我們?nèi)斯ず铣商峁┝司€索。塑料、合成纖維和合成橡膠，是合成高分子化合物的三大家族。纖維和橡膠都有天然的存在，惟有塑料沒有天然的存在，是人類創(chuàng)造力的產(chǎn)物。雖說塑料的誕生是受自然界的樹脂類物質(zhì)啟發(fā)而起步的，但在塑料的發(fā)展過程中，完全是人類以豐富的想象力和艱苦卓絕的努力，才創(chuàng)造出這一個(gè)嶄新的材料領(lǐng)域。

聚乙烯是由乙烯單體聚合而成，為發(fā)展最快、產(chǎn)量最大的一種熱塑性聚合物。聚乙烯質(zhì)感類似石蠟狀，無味無毒，有良好的耐低溫性、化學(xué)穩(wěn)定性、加工性、電絕緣性，但耐熱性不高，只可在80℃下使用。

由高壓法所得的聚乙烯，分子質(zhì)量較低，分子的支鏈較多，密度較小，所以又稱低密度聚乙烯(LDPE)，為半透明狀，質(zhì)地柔軟，耐沖擊，常用于制作薄膜、軟管、瓶類等包裝材料及電絕緣護(hù)套等。

超高分子量聚乙烯(簡(jiǎn)稱UHMPE)的分子質(zhì)量達(dá)上百萬，使結(jié)晶困難。

與普通PE相比，耐磨性、抗沖擊性、自潤滑性、生理相容性、耐蝕性更好，但其硬度、強(qiáng)度、耐熱性低些?？捎糜谀湍ポ斔凸艿?、機(jī)床耐磨導(dǎo)軌、小齒輪、人工關(guān)節(jié)、防彈衣、滑雪板等。

最輕且價(jià)低的塑料：聚丙烯(PP)

聚丙烯是由丙烯單體聚合而成的熱塑性聚合物，常用的PP，耐蝕性、電絕緣性優(yōu)良，力學(xué)性能、耐熱性（可達(dá)150 ℃）在通用熱塑性塑料中最高，耐疲勞性好，是常見塑料中密度最低、價(jià)格最低的塑料，但低溫脆性大及耐老化性不好。其無味無毒，是可進(jìn)行高溫?zé)崴镜纳贁?shù)塑料品種之一。

最鮮艷且成形性特好的塑料：聚苯乙烯（PS）

聚苯乙烯為苯乙烯單體聚合而成的典型線型無定形熱塑性塑料。

PS極易染成鮮艷色彩，透明度僅次于有機(jī)玻璃，制品表面富有光澤；幾乎可用各種成形方法進(jìn)行成形加工，成形收縮特小，可成形性非常突出；電絕緣性（特別是高頻絕緣性）極好，剛性好、脆性大，為敲擊時(shí)惟一有清脆的類似金屬聲的塑料；其無味無毒，但抗沖擊強(qiáng)度低，易脆裂；不耐高溫（100 ℃以下使用），戶外長期使用易變黃變脆。與“尼龍—66”相比，聚酯纖維的優(yōu)點(diǎn)：

1.保型性好。

它彈性足，尤其是彈性模量要比尼龍-66高2～3倍，不容易產(chǎn)生折皺，經(jīng)熨燙后有“一朝定型，永不變形”的功效。

1.耐溫性能好。

聚酯纖維既不怕高溫又耐得低溫。將其在150℃的熱空氣中加熱1000小時(shí)，還能保持50％以上的強(qiáng)度，而尼龍-66在此溫度下差不多已經(jīng)“毀尸滅跡”了。聚酯纖維的熔化溫度高達(dá)250℃、但在零下100℃的低溫環(huán)境中也不會(huì)降低性能。

3.強(qiáng)度高；

它在干燥情況下強(qiáng)度與尼龍-66不相上下、而且在潮濕條件下依然如故。尼龍-66受潮后強(qiáng)度會(huì)下降10％～15％，聚酯的抗沖擊能力比尼龍要強(qiáng)整整4倍。

3.“生命力”旺盛。

把它放在玻璃瓶里曬上一年，強(qiáng)度并沒有太大的降低，而如果換成尼龍，同樣曬一年，強(qiáng)度會(huì)有大幅度的下降。

3.聚酯還不怕酒精、汽油等有機(jī)溶劑，不怕含氯的氧化劑，不怕稀酸、稀堿溶液的腐蝕作用。

橡膠、人稱“彈性之王”，最大的特點(diǎn)是富有彈性，可以在外力作用下伸長七八倍。但外力一消失，又迅速恢復(fù)其原來的長度。除了彈性好以外，橡膠還有防水、絕緣、氣密、抗震、耐磨等一系列優(yōu)良性能。橡膠是當(dāng)今社會(huì)不可缺少的重要戰(zhàn)略物資，是現(xiàn)代人生活中非常熟悉的材料之一。

橡膠家族分為天然的和人工合成的兩大分支。無論是天然橡膠，還是合成橡膠，都是化學(xué)家們付出了大量辛勤的勞動(dòng)后，才得以進(jìn)入人類生活的。

人造“大然橡膠”與真正天然的橡膠相比，可以說是“巧手勝天成”的杰作。

它的彈性、耐磨性、耐溫性、氣密性等各項(xiàng)性能指標(biāo)都與天然橡膠相同，甚至它的缺點(diǎn)也和天然橡膠一樣——耐油性不太好。不同在于它在合成時(shí)的原料特別純，所以產(chǎn)品中不含天然橡膠里常有的植物蛋白及脂肪等雜質(zhì)，電絕緣性能比天然橡膠好，耐老化的時(shí)間也更長。