继电保护原理 考试复习重点 简答题

1、三段式电流保护的作用分别是什么?各有什么优缺点?答:瞬时电流速断保护为本线路首端的主保护。动作迅速、但不能保护线路全长。限时电流速断保护为本线路首段的近后备、本线路末端的主保护、相邻下一线路首端的远后备。能保护线路全长、但不能作为相邻下一线路的完全远后备。定时限过电流保护为本线路的近后备、相邻下一线路的远后备。保护范围大、动作灵敏、但切除故障时间长。

1-3.什么是主保护和后备保护?远后备和近后备有什么区别和特点?答:①主保护:把反映被保护元件严重故障,快速动作于跳闸的保护装置。后备保护:在主保护系统失效时备用的保护装置。②后备保护在同一安装处实现为近后备保护。远后备保护对相邻元件保护各种原因拒动均能起到后备保护的作用,它实现简单、经济,因此要优先采用,只有在远后备不能满足要求时才考虑采用近后备保护。

1-4.继电保护装置的任务、基本要求、组成部分是什么?

答:①自动、迅速、有选择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损坏。监视电力系统各元件,反映其不正常工作状态。和电力系统中其他装置配合,提高系统的可靠性。②基本要求:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。③由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

1-5.继电保护的基本原理是什么?答:根据电力系统故障时点气量通常会发生较大变化,偏离正常运行范围,利用故障电气量变化的特性构成各种保护。

2-5.电流互感器二次绕组的接线有哪几种方式?

答:三相完全星形接线、不完全星形接线、两相电流差接线、三角形接线、一相用两只电流互感器串联或并联接线。

3-2.什么叫最大和最小运行方式,确定时考虑哪些因素?

答:①对保护装置来讲,通过该保护的短路电流为最大的方式为系统的最大运行方式,而短路电流为最小时的方式则为系统的最小运行方式。②对不同安装地点的保护装置,应根据网络接线的实际情况选取最大和最小运行方式。在系统最大运行方式下发生三相短路故障时,保护装置的短路电流最大;而在系统最小运行方式下发生两相短路故障时,保护装置的短路电流最小。

3-3.计算无\带时限电流速断保护的动作电流,为什么不考虑负荷的自启动系数和继电器的返回系数?答:无时限电流速断和带时限电流速断保护的整定计算公式中,动作电流Iop=Krel I(3) k.max。负荷自启动电流系数和返回电流对式中最大运行方式下三相短路电流十分的小,忽略不计。

2、为什么过电流保护的动作电流要考虑返回系数,而瞬时电流速断保护及限时电流速断保护则不考虑?

答:第一个是为了使保护在外部故障切除后能可靠地返回。而瞬时的根本不会动作,就不存在返回问题。限时的可能动作,但因动作电流较大,相应的返回电流也较大,因此,当外部故障切除后恢复到IL.max时一定能自行返回。

7在方向过流保护中为什么要采用按相启动?

答:在电网中发生不对称短路时,非故障相仍有电流流过,此电流称为非故障相电流,非故障相电流可能使非故障相功率元件发生误动作。采用直流回路按相启动接线,将同名各相电流元件和同名功率方向元件动合触点串联后,分别组成独立的跳闸回路这样可以消除非故障相电流影响

3-4.什么叫做线路过电流保护?

答:其动作电流按躲过被保护线路的最大负荷电流整定,其动作时间一般按阶梯原则进行整定,以实现过电流保护的动作选择性,并且其动作时间与短路电流的大小无关。4-1.过电流保护和电流速断保护在什么情况下需要装设方向元件?答:在两侧电源辐射形电网或单侧电源环形电网的情况下,为实现选择性,应加装方向元件。4-6.为什么方向过电流保护在相邻保护间要实现灵敏系数配合?答:在同方向的保护,方向过电流保护常作为下一线路的后备保护,为保证选择性,沿同一保护方向,保护装置的动作电流,从距离电源最远处逐级增大,这为相邻线路灵敏系数相配合。

9中性点直接接地电网零序电流保护的时限特性和相间短路电流保护时限特

性有何不同7为什么答:零序电流保护的时限特性与相间电流保护时限特性相同,都是按阶梯原则整定的,但是对于有Yd接线的变压器电网,d(三角形绕组)侧无零序电流,所以时限起点从Y侧变压器开始至保护安装处,显然比相间短路时从变压器d侧开始至保护安装处时间要短多r,因此零序电

流保护动作时限缩短了,

6-1. 什么叫距离保护?与电流保护主要区别是什么?

答:距离保护:反应保护安装处至故障点的距离,并根据这一距离的远近而确定保护动作时限的一种保护装置。区别:a.测量元件采用阻抗元件,而不是电流元件。b.增加了两个闭锁元件。c.整套保护中每相均有启动元件,可以提高保护的稳定性。

6-3.什么叫测量阻抗、动作阻抗、整定阻抗,它们有何区别?答:单相式阻抗继电器只输入一个电压U r和一个电流I r,电压与电流的比值Z r= U r/I r=K TA

K TV

=Z K(Z K为短路阻抗)称为测量阻抗。使距离继电器启动的最大阻抗称为动作阻抗Z op。保护安装处至保护末端之间的模拟阻抗阻抗称为整定阻

抗Z r=K1

K U

。当Z r>Z set,阻抗继电器不动作,当Z r=Z op

6-10. 过渡电阻对距离保护Ⅰ段影响大还是Ⅱ段影响大,为什么?答:第Ⅱ段大。由于过渡电阻一般随短路时间增大而增大,过渡电阻越大,对保护影响也越大。而距离保护第Ⅰ段动作时间很短,故受过渡电阻影响相对较小。

8-1.高频保护的基本工作原理。它能否单端运行?为什么?答:①将线路首末两端电流的差或功率方向信号转换为高频信号,然后利用输电线路本身构成高频电流通道将信号传送到对端,在线路两端保护装置中进行电流的相位或功率方向比较。②高频保护不能单端运行。③原因就是原理。

8-2.常用高频保护有几种?分别说明他们的工作原理。

答:高频方向保护、高频距离保护和电流相差保护。高频方向保护:根据比较被保护线路两端功率方向的原理构成的:高频距离保护:由距离保护和高频收、发信机结合构成的,属于比较式高频保护;电流相差保护:根据比较被保护线路两端相位原理构成的保护。

8-4.高频信号的利用方式,什么叫闭锁、允许和跳闸信号?

答:①工作方式分为:经常有高频电流和经常无高频电流。②闭锁信号:禁止保护跳闸的信号,无闭锁信号是保护动作跳闸的必要条件。允许信号:收到这种信号是高频保护动作跳闸的必要条件。跳闸信号:收到这种信号是保护动作于跳闸充分条件。

9-4.电力系统对自动重合闸的基本要求是什么?

(1)动作迅速。(2手动跳闸时不应该重合,手动合闸于故障线路时,继电保护动作使断路器跳闸后,水应重台.(3)不允许多次重台。(4)动作后自动复归。

(3)用不对称原则启动。(6)与继电保护装置配合。

9-5. 电力线路为什么要装设自动重合闸装置?答:在电力线路(架空线路)中瞬时性故障约占故障总次数的80y,-90%.当故障被切除后,电弧熄灭.故障点去游离,绝缘强度恢复到故障前的水平,此时若能在线路断路器断开后再进行次重合闸即可恢复供电从而提高供电可靠性采用自动重合闸,可以快建重台,提高电力系统的稳定性。

9-8.什么叫重合闸前加速和后加速?为什么高压网络中应采用重合闸后加速的工作方式?答:重台闸“前加速”是指当线路发生短路故障时,第一次由无选择性电流速断保护瞬间切际故障,第二次继电保护动作按有选择性方式切除故障。自动重合闸“后加速”足指线路发生短路故障时,继电保护先有选择性的切除故障,然后重合闸,如果是瞬间性故障则台闸成功2恢复供电,如果是永久性故障则第一次无选择性的日除故障-加速切除故障,缩短丁停电时间,提高了供电可靠性。采用“后加速”保护,是按继电保护有选择性的切除故障,这与厦继电保护方案相同,这时如果重合闸装置出理故障也不会对线路保护造成影响,可以正常工作,如果用前加速,则先按无选择性瞬时跳闸,重合闸装置出故障则使线路保护不能正常工作。

9-16. 说明综合重合闸中M、N、Q、R端于的作用,

答:为了满足与各种保护之间的配合-般设置四十端子,即M、N、Q、R端子,(1)M端于接非全相运行中可能误动作的保护如距离保护l、Ⅱ段和零序电流保护I、ii段。在非全相运行中/j不采用萁他措施时,应将这些保护闭锁。

(2)N端于接非全相运行中仍然继续工作的保护,如相差高频的保护。(3)口端于接人的保护,无论什么类型的故障,都必须切除三相,然后进行二相重台闸保护,如母线保护,(4)R端子接入的保护是只要求直跳三相断路器,而不再重合闸的保护,如长延时的后备保护。1、三段式电流保护的作用分别是什么?各有什么优缺点?答:瞬时电流速

断保护为本线路首端的主保护。动作迅速、但不能保护线路全长。限时电流

速断保护为本线路首段的近后备、本线路末端的主保护、相邻下一线路首端

的远后备。能保护线路全长、但不能作为相邻下一线路的完全远后备。定时

限过电流保护为本线路的近后备、相邻下一线路的远后备。保护范围大、动

作灵敏、但切除故障时间长。

1-3.什么是主保护和后备保护?远后备和近后备有什么区别和特点?答:①

主保护:把反映被保护元件严重故障,快速动作于跳闸的保护装置。后备保

护:在主保护系统失效时备用的保护装置。②后备保护在同一安装处实现为

近后备保护。远后备保护对相邻元件保护各种原因拒动均能起到后备保护的

作用,它实现简单、经济,因此要优先采用,只有在远后备不能满足要求时

才考虑采用近后备保护。

1-4.继电保护装置的任务、基本要求、组成部分是什么?

答:①自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免

于继续遭到损坏。监视电力系统各元件,反映其不正常工作状态。和电力系

统中其他装置配合,提高系统的可靠性。②基本要求:选择性、速动性、灵

敏性和可靠性。③由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

1-5.继电保护的基本原理是什么?答:根据电力系统故障时点气量通常会发

生较大变化,偏离正常运行范围,利用故障电气量变化的特性构成各种保护。

2-5.电流互感器二次绕组的接线有哪几种方式?

答:三相完全星形接线、不完全星形接线、两相电流差接线、三角形接线、

一相用两只电流互感器串联或并联接线。

3-2.什么叫最大和最小运行方式,确定时考虑哪些因素?

答:①对保护装置来讲,通过该保护的短路电流为最大的方式为系统的最大

运行方式,而短路电流为最小时的方式则为系统的最小运行方式。②对不同

安装地点的保护装置,应根据网络接线的实际情况选取最大和最小运行方式。

在系统最大运行方式下发生三相短路故障时,保护装置的短路电流最大;而

在系统最小运行方式下发生两相短路故障时,保护装置的短路电流最小。

3-3.计算无\带时限电流速断保护的动作电流,为什么不考虑负荷的自启动系

数和继电器的返回系数?答:无时限电流速断和带时限电流速断保护的整定

计算公式中,动作电流Iop=Krel I(3) k.max。负荷自启动电流系数和返回电流对

式中最大运行方式下三相短路电流十分的小,忽略不计。

2、为什么过电流保护的动作电流要考虑返回系数,而瞬时电流速断保护及限

时电流速断保护则不考虑?

答:第一个是为了使保护在外部故障切除后能可靠地返回。而瞬时的根本不

会动作,就不存在返回问题。限时的可能动作,但因动作电流较大,相应的

返回电流也较大,因此,当外部故障切除后恢复到IL.max时一定能自行返回。

7在方向过流保护中为什么要采用按相启动?

答:在电网中发生不对称短路时,非故障相仍有电流流过,此电流称为非故

障相电流,非故障相电流可能使非故障相功率元件发生误动作。采用直流回

路按相启动接线,将同名各相电流元件和同名功率方向元件动合触点串联后,

分别组成独立的跳闸回路这样可以消除非故障相电流影响

3-4.什么叫做线路过电流保护?

答:其动作电流按躲过被保护线路的最大负荷电流整定,其动作时间一般按

阶梯原则进行整定,以实现过电流保护的动作选择性,并且其动作时间与短

路电流的大小无关。4-1.过电流保护和电流速断保护在什么情况下需要装

设方向元件?答:在两侧电源辐射形电网或单侧电源环形电网的情况下,为

实现选择性,应加装方向元件。4-6.为什么方向过电流保护在相邻保护间

要实现灵敏系数配合?答:在同方向的保护,方向过电流保护常作为下一线

路的后备保护,为保证选择性,沿同一保护方向,保护装置的动作电流,从

距离电源最远处逐级增大,这为相邻线路灵敏系数相配合。

9中性点直接接地电网零序电流保护的时限特性和相间短路电流保护时限特

性有何不同7为什么答:零序电流保护的时限特性与相间电流保护时限特性

相同,都是按阶梯原则整定的,但是对于有Yd接线的变压器电网,d(三角

形绕组)侧无零序电流,所以时限起点从Y侧变压器开始至保护安装处,显

然比相间短路时从变压器d侧开始至保护安装处时间要短多r,因此零序电

流保护动作时限缩短了,

6-1. 什么叫距离保护?与电流保护主要区别是什么?

答:距离保护:反应保护安装处至故障点的距离,并根据这一距离的远近而

确定保护动作时限的一种保护装置。区别:a.测量元件采用阻抗元件,而不

是电流元件。b.增加了两个闭锁元件。c.整套保护中每相均有启动元件,可以

提高保护的稳定性。

6-3.什么叫测量阻抗、动作阻抗、整定阻抗,它们有何区别?答:单相式阻

抗继电器只输入一个电压U r和一个电流I r,电压与电流的比值Z r=

U r/I r=K TA

K TV

=Z K(Z K为短路阻抗)称为测量阻抗。使距离继电器启动的最大阻

抗称为动作阻抗Z op。保护安装处至保护末端之间的模拟阻抗阻抗称为整定阻

抗Z r=K1

K U

。当Z r>Z set,阻抗继电器不动作,当Z r=Z op

6-9. 何谓阻抗继电器的0°和30°接线方式?为什么相间距离保护的测量元

件采用0°接线方式?何时采用30°接线?答:有0°接线方式和±30°接线方

式。采用线电压和两相电流差的接线方式称为0°接线方式,如接入电压U r=

U AB,则接入电流I r=I A-I B。采用这种接线方式,当在同一地点发生各种相间

短路时,测量阻抗都相等。反应相间短路故障接线方式也可采用线电压和电

流接线方式,分为+30°和-30°接线方式。采用这种接线方式,在线路同一地点

发生不同类型相间短路故障,测量阻抗数值和相位都不同。因此,30°接线方

式阻抗继电器一般不适用做测量元件而适用做启动元件,在送电端应采用-30°

接线方式,在受电端宜采用+30°接线方式。

6-10. 过渡电阻对距离保护Ⅰ段影响大还是Ⅱ段影响大,为什么?答:第Ⅱ

段大。由于过渡电阻一般随短路时间增大而增大,过渡电阻越大,对保护影

响也越大。而距离保护第Ⅰ段动作时间很短,故受过渡电阻影响相对较小。

8-1.高频保护的基本工作原理。它能否单端运行?为什么?答:①将线路首

末两端电流的差或功率方向信号转换为高频信号,然后利用输电线路本身构

成高频电流通道将信号传送到对端,在线路两端保护装置中进行电流的相位

或功率方向比较。②高频保护不能单端运行。③原因就是原理。

8-2.常用高频保护有几种?分别说明他们的工作原理。

答:高频方向保护、高频距离保护和电流相差保护。高频方向保护:根据比

较被保护线路两端功率方向的原理构成的:高频距离保护:由距离保护和高

频收、发信机结合构成的,属于比较式高频保护;电流相差保护:根据比较

被保护线路两端相位原理构成的保护。

8-4.高频信号的利用方式,什么叫闭锁、允许和跳闸信号?

答:①工作方式分为:经常有高频电流和经常无高频电流。②闭锁信号:禁

止保护跳闸的信号,无闭锁信号是保护动作跳闸的必要条件。允许信号:收

到这种信号是高频保护动作跳闸的必要条件。跳闸信号:收到这种信号是保

护动作于跳闸充分条件。

9-4.电力系统对自动重合闸的基本要求是什么?

(1)动作迅速。(2手动跳闸时不应该重合,手动合闸于故障线路时,继电保护

动作使断路器跳闸后,水应重台.(3)不允许多次重台。(4)动作后自动复归。

(3)用不对称原则启动。(6)与继电保护装置配合。

9-5. 电力线路为什么要装设自动重合闸装置?答:在电力线路(架空线路)

中瞬时性故障约占故障总次数的80y,-90%.当故障被切除后,电弧熄灭.故

障点去游离,绝缘强度恢复到故障前的水平,此时若能在线路断路器断开后

再进行次重合闸即可恢复供电从而提高供电可靠性采用自动重合闸,可以快

建重台,提高电力系统的稳定性。

9-8.什么叫重合闸前加速和后加速?为什么高压网络中应采用重合闸后加速

的工作方式?答:重台闸“前加速”是指当线路发生短路故障时,第一次由无

选择性电流速断保护瞬间切际故障,第二次继电保护动作按有选择性方式切

除故障。自动重合闸“后加速”足指线路发生短路故障时,继电保护先有选择

性的切除故障,然后重合闸,如果是瞬间性故障则台闸成功2恢复供电,如

果是永久性故障则第一次无选择性的日除故障-加速切除故障,缩短丁停电时

间,提高了供电可靠性。采用“后加速”保护,是按继电保护有选择性的切除

故障,这与厦继电保护方案相同,这时如果重合闸装置出理故障也不会对线

路保护造成影响,可以正常工作,如果用前加速,则先按无选择性瞬时跳闸,

重合闸装置出故障则使线路保护不能正常工作。

9-16. 说明综合重合闸中M、N、Q、R端于的作用,

答:为了满足与各种保护之间的配合-般设置四十端子,即M、N、Q、R端子,

(1)M端于接非全相运行中可能误动作的保护如距离保护l、Ⅱ段和零序电流

保护I、ii段。在非全相运行中/j不采用萁他措施时,应将这些保护闭锁。

(2)N端于接非全相运行中仍然继续工作的保护,如相差高频的保护。(3)口

端于接人的保护,无论什么类型的故障,都必须切除三相,然后进行二相重

台闸保护,如母线保护,(4)R端子接入的保护是只要求直跳三相断路器,而

不再重合闸的保护,如长延时的后备保护。

1、三段式电流保护的作用分别是什么?各有什么优缺点?答:瞬时电流速

断保护为本线路首端的主保护。动作迅速、但不能保护线路全长。限时电流

速断保护为本线路首段的近后备、本线路末端的主保护、相邻下一线路首端

的远后备。能保护线路全长、但不能作为相邻下一线路的完全远后备。定时

限过电流保护为本线路的近后备、相邻下一线路的远后备。保护范围大、动

作灵敏、但切除故障时间长。

1-3.什么是主保护和后备保护?远后备和近后备有什么区别和特点?答:①

主保护:把反映被保护元件严重故障,快速动作于跳闸的保护装置。后备保

护:在主保护系统失效时备用的保护装置。②后备保护在同一安装处实现为

近后备保护。远后备保护对相邻元件保护各种原因拒动均能起到后备保护的

作用,它实现简单、经济,因此要优先采用,只有在远后备不能满足要求时

才考虑采用近后备保护。

1-4.继电保护装置的任务、基本要求、组成部分是什么?

答:①自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免

于继续遭到损坏。监视电力系统各元件,反映其不正常工作状态。和电力系

统中其他装置配合,提高系统的可靠性。②基本要求:选择性、速动性、灵

敏性和可靠性。③由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

1-5.继电保护的基本原理是什么?答:根据电力系统故障时点气量通常会发

生较大变化,偏离正常运行范围,利用故障电气量变化的特性构成各种保护。

2-5.电流互感器二次绕组的接线有哪几种方式?

答:三相完全星形接线、不完全星形接线、两相电流差接线、三角形接线、

一相用两只电流互感器串联或并联接线。

3-2.什么叫最大和最小运行方式,确定时考虑哪些因素?

答:①对保护装置来讲,通过该保护的短路电流为最大的方式为系统的最大

运行方式,而短路电流为最小时的方式则为系统的最小运行方式。②对不同

安装地点的保护装置,应根据网络接线的实际情况选取最大和最小运行方式。

在系统最大运行方式下发生三相短路故障时,保护装置的短路电流最大;而

在系统最小运行方式下发生两相短路故障时,保护装置的短路电流最小。

3-3.计算无\带时限电流速断保护的动作电流,为什么不考虑负荷的自启动系

数和继电器的返回系数?答:无时限电流速断和带时限电流速断保护的整定

计算公式中,动作电流Iop=Krel I(3) k.max。负荷自启动电流系数和返回电流对

式中最大运行方式下三相短路电流十分的小,忽略不计。

2、为什么过电流保护的动作电流要考虑返回系数,而瞬时电流速断保护及限

时电流速断保护则不考虑?

答:第一个是为了使保护在外部故障切除后能可靠地返回。而瞬时的根本不

会动作,就不存在返回问题。限时的可能动作,但因动作电流较大,相应的

返回电流也较大,因此,当外部故障切除后恢复到IL.max时一定能自行返回。

7在方向过流保护中为什么要采用按相启动?

答:在电网中发生不对称短路时,非故障相仍有电流流过,此电流称为非故

障相电流,非故障相电流可能使非故障相功率元件发生误动作。采用直流回

路按相启动接线,将同名各相电流元件和同名功率方向元件动合触点串联后,

分别组成独立的跳闸回路这样可以消除非故障相电流影响

3-4.什么叫做线路过电流保护?

答:其动作电流按躲过被保护线路的最大负荷电流整定,其动作时间一般按

阶梯原则进行整定,以实现过电流保护的动作选择性,并且其动作时间与短

路电流的大小无关。4-1.过电流保护和电流速断保护在什么情况下需要装

设方向元件?答:在两侧电源辐射形电网或单侧电源环形电网的情况下,为

实现选择性,应加装方向元件。4-6.为什么方向过电流保护在相邻保护间

要实现灵敏系数配合?答:在同方向的保护,方向过电流保护常作为下一线

路的后备保护,为保证选择性,沿同一保护方向,保护装置的动作电流,从

距离电源最远处逐级增大,这为相邻线路灵敏系数相配合。

9中性点直接接地电网零序电流保护的时限特性和相间短路电流保护时限特

性有何不同7为什么答:零序电流保护的时限特性与相间电流保护时限特性

相同,都是按阶梯原则整定的,但是对于有Yd接线的变压器电网,d(三角

形绕组)侧无零序电流,所以时限起点从Y侧变压器开始至保护安装处,显

然比相间短路时从变压器d侧开始至保护安装处时间要短多r,因此零序电

流保护动作时限缩短了,

6-1. 什么叫距离保护?与电流保护主要区别是什么?

答:距离保护:反应保护安装处至故障点的距离,并根据这一距离的远近而

确定保护动作时限的一种保护装置。区别:a.测量元件采用阻抗元件,而不

是电流元件。b.增加了两个闭锁元件。c.整套保护中每相均有启动元件,可以

提高保护的稳定性。

6-3.什么叫测量阻抗、动作阻抗、整定阻抗,它们有何区别?答:单相式阻

抗继电器只输入一个电压U r和一个电流I r,电压与电流的比值Z r=

U r/I r=K TA

K TV

=Z K(Z K为短路阻抗)称为测量阻抗。使距离继电器启动的最大阻

抗称为动作阻抗Z op。保护安装处至保护末端之间的模拟阻抗阻抗称为整定阻

抗Z r=K1

K U

。当Z r>Z set,阻抗继电器不动作,当Z r=Z op

6-9. 何谓阻抗继电器的0°和30°接线方式?为什么相间距离保护的测量元

件采用0°接线方式?何时采用30°接线?答:有0°接线方式和±30°接线方

式。采用线电压和两相电流差的接线方式称为0°接线方式,如接入电压U r=

U AB,则接入电流I r=I A-I B。采用这种接线方式,当在同一地点发生各种相间

短路时,测量阻抗都相等。反应相间短路故障接线方式也可采用线电压和电

流接线方式,分为+30°和-30°接线方式。采用这种接线方式,在线路同一地点

发生不同类型相间短路故障,测量阻抗数值和相位都不同。因此,30°接线方

式阻抗继电器一般不适用做测量元件而适用做启动元件,在送电端应采用-30°

接线方式,在受电端宜采用+30°接线方式。

6-10. 过渡电阻对距离保护Ⅰ段影响大还是Ⅱ段影响大,为什么?答:第Ⅱ

段大。由于过渡电阻一般随短路时间增大而增大,过渡电阻越大,对保护影

响也越大。而距离保护第Ⅰ段动作时间很短,故受过渡电阻影响相对较小。

8-1.高频保护的基本工作原理。它能否单端运行?为什么?答:①将线路首

末两端电流的差或功率方向信号转换为高频信号,然后利用输电线路本身构

成高频电流通道将信号传送到对端,在线路两端保护装置中进行电流的相位

或功率方向比较。②高频保护不能单端运行。③原因就是原理。

8-2.常用高频保护有几种?分别说明他们的工作原理。

答:高频方向保护、高频距离保护和电流相差保护。高频方向保护:根据比

较被保护线路两端功率方向的原理构成的:高频距离保护:由距离保护和高

频收、发信机结合构成的,属于比较式高频保护;电流相差保护:根据比较

被保护线路两端相位原理构成的保护。

8-4.高频信号的利用方式,什么叫闭锁、允许和跳闸信号?

答:①工作方式分为:经常有高频电流和经常无高频电流。②闭锁信号:禁

止保护跳闸的信号,无闭锁信号是保护动作跳闸的必要条件。允许信号:收

到这种信号是高频保护动作跳闸的必要条件。跳闸信号:收到这种信号是保

护动作于跳闸充分条件。

9-4.电力系统对自动重合闸的基本要求是什么?

(1)动作迅速。(2手动跳闸时不应该重合,手动合闸于故障线路时,继电保护

动作使断路器跳闸后,水应重台.(3)不允许多次重台。(4)动作后自动复归。

(3)用不对称原则启动。(6)与继电保护装置配合。

9-5. 电力线路为什么要装设自动重合闸装置?答:在电力线路(架空线路)

中瞬时性故障约占故障总次数的80y,-90%.当故障被切除后,电弧熄灭.故

障点去游离,绝缘强度恢复到故障前的水平,此时若能在线路断路器断开后

再进行次重合闸即可恢复供电从而提高供电可靠性采用自动重合闸,可以快

建重台,提高电力系统的稳定性。

9-8.什么叫重合闸前加速和后加速?为什么高压网络中应采用重合闸后加速

的工作方式?答:重台闸“前加速”是指当线路发生短路故障时,第一次由无

选择性电流速断保护瞬间切际故障,第二次继电保护动作按有选择性方式切

除故障。自动重合闸“后加速”足指线路发生短路故障时,继电保护先有选择

性的切除故障,然后重合闸,如果是瞬间性故障则台闸成功2恢复供电,如

果是永久性故障则第一次无选择性的日除故障-加速切除故障,缩短丁停电时

间,提高了供电可靠性。采用“后加速”保护,是按继电保护有选择性的切除

故障,这与厦继电保护方案相同,这时如果重合闸装置出理故障也不会对线

路保护造成影响,可以正常工作,如果用前加速,则先按无选择性瞬时跳闸,

重合闸装置出故障则使线路保护不能正常工作。

9-16. 说明综合重合闸中M、N、Q、R端于的作用,

答:为了满足与各种保护之间的配合-般设置四十端子,即M、N、Q、R端子,

(1)M端于接非全相运行中可能误动作的保护如距离保护l、Ⅱ段和零序电流

保护I、ii段。在非全相运行中/j不采用萁他措施时,应将这些保护闭锁。

(2)N端于接非全相运行中仍然继续工作的保护,如相差高频的保护。(3)口

端于接人的保护,无论什么类型的故障,都必须切除三相,然后进行二相重

台闸保护,如母线保护,(4)R端子接入的保护是只要求直跳三相断路器,而

不再重合闸的保护,如长延时的后备保护。

23非同步重合闸限制的条件是什幺々

答:(l J当线路两侧电源电动势之间的相角差为180。合闸时,所产生的最大冲击电流不超过规定的允许值。(2)采用非同步重合州后,在两侧电源由非同步运行拉入同步的过程中系统处在振荡状态,在振荡过程巾对重要负荷影响要小;对继电保护的蝷响也必须采用躲过振荡的措施。

10-2.差动保护的不平衡电流是怎样产生的?

答:(一)稳态情况下的不平衡电流。1. 电流互感器型号不同而产生的不平衡电流。2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流。3.计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流。4.由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流。(二)暂态情况下的不平衡电流。1)、非周期分量的影响。2) 由励磁涌流产生的不平衡电流。

10-3.变压器励磁涌流有哪些特点?有哪些防止方法?

答:(1)励磁涌流:当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,可能出现数值很大的励磁电流,这种暂态过程中出现的变压器励磁电流称为励磁涌流。(2)特点:①有很大的非周期分量分量.②有很大的谐波分量,尤以二次谐波为主.(20%基波)③波形间出现间断;在一个周期中间断角为α,α可达80o以上。(3)防止方法:①采用具有速饱和铁心的差动继电器;②鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别;③利用二次谐波制动。

10-5.试述变压器气体\瓦斯保护的基本工作原理,为什么差动保护不能代替气体保护?答:气体保护是利用变压器油受热分解所产生的热气流和热油流来动作的保护。气体保护能反应油箱内部的各种故障,但气体保护不能反应油箱外的套管及引出线上的故障,而差动保护能够反映。

10-7.变压器后备保护可采取哪些方案?各有什么特点?

答:1.过电流保护。特点:不带电压闭锁2.低电压起动的过电流保护。特点:为提高保护装置灵敏度,可采用两套低电压继电器(高、低压侧线电压)→接线复杂。3、复合电压起动的过电流保护。A.正常:U2接点闭合,不动作。

B.对称短路:三相短路开始瞬间一般会短时出现一个负序电压,U2动作

C. 不对称短路:出现负序电压,U2动作。4、序电流及单相式低电压启动的过电流启动。特点:可以反映不对称短路和三相短路故障。5、变压器的过负荷保护。特点:不跳闸只发信。

18试述高频通道中各构成元件的作用厦工作原理。

笞:高频通道中主要设备有高频阻渡器、耦合电容、连接滤波器、高频电缆、保护间隙接地刀闸、高频收(发)信机。高频阻渡器的作用是防止本线路高频信号电流传递到外线路,是用电感绕组和电容组成并联谐振电路构成。耦台电容是一高压小容量电容器,它的作有是对工频电流呈现较大阻抗,阻止工频电压侵入高频发信机;对高频电流呈现小阻抗,使高频电流可顺利通过。连接滤波器由一个可谓空心变压器、电容器组成。连接滤波器与耦合电容共同组成“带通波波器1t使所需要的高频电流能通过。带道德渡器与线路侧波阻抗(约400fl)相匹配,与高频电4a -侧波阻抗‘约100n)相匹配,避免高频信号电磁波在传送过程中发生反射,因而减小了高频能量的附加衰耗。接地刀ilPl是当检修连接滤波和高频收发信机时作为耦台电容接地用,保证人身和蹬备安全。高频电缆采用单芯同轴电堆2用来连接收发信机与户外的连接滤波器。这段距离虽然不长,但通过电流频卓很高如采用普通电缆将会引起很大能量衰耗。保护间隙是高频通道的辅助设备,作过电压保护用。高额收信机用于接收高频信号,高额发信机用于发送高颍信号。

11-1. 发电机应该装设哪些反应故障的保护?各保护有何作用。答:保护:(1)对于发电机定于绕组及其引出线的相间短路.应装设纵联差动保护。(2)对于定于绕组单相接地故障,应装设零序保护。(3)对于定子绕组匝间短路,当绕组接成双星形,且每分支部有引出端时,应装设横联差动保护。(4)对于外部短路引起的过电流,一般应装设低电压启动的过电流保护或复合电压启动的过电流保护。(5)对于由对称过负荷引起的定子绕组过电流,装设接于一相电流的过负荷保护。(6)对于水轮发电机及其某些大容量汽轮发电机定子绕组的过电压,应装设带延时的过电压保护。(7)对于励磁回路的接地故障,水轮发电机一般应装设一点接地保护。(8)对于发电机的励磁消失,当采用半导体励磁系统时,应装设专用的失磁保护。(9)对于发电机转子回路过负荷,可装设转子回路过负荷保护。(10)对于大容量汽轮发电机的逆功率运行,可以装设逆功率保护。

10-1. 电力变压器的不正常工作状态和可能发生的故障有哪些?一般装设有哪些保护?答:1. ①A、油箱漏油造成油面降低。B、外加电压过高或频率降低→过励磁。C、外部短路或过负荷→过电流。②变压器的故障:A油箱内部故障.a. 各相绕组之间的相间短路。b. 单相绕组部分线匝之间的匝间短路。C. 单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障。B. 油箱外部故障:a.引出线的相间短路。b.绝缘套管或引出线通过外壳发生的单相接地短路。2.装设的保护。⑴①瓦斯保护:反应于油箱内所产生的气体或油流而动作。轻瓦斯动作于信号,重瓦斯动作于跳开各电源侧断路器。②纵联差动保护或电流速断保护:保护变压器内部的绕组、套管及引出线上的故障;动作后均跳开变压器各电源侧的断路器③外部相间短路引起的过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流保护。④过负荷保护:作用于信号,必要时自动减负荷或跳闸⑤过励磁保护:在允许范围内作用于信号,否则动作于跳闸⑥其它保护——油温、冷却系统故障等

11-5.为什么反应零序电压的定子绕组匝间短路保护要采用负序功率方向闭锁?答:零序电压的定子绕组匝间短路保护采用负序功率方向闭锁元件,在正常运行时,系统振荡或三相对称短路时,发电机定子绕组三相电流对称,转子回路不出现二次谐波电流,保护不会动作。当发电机不对称运行或发生不对称短路时2定子绕组的负序分量电流也将在转子回路中感应出二次谐波电流。为防止在这些情况下保护误动作2可加设起闭锁作用的负序功率方向闭锁,因为匝间短路时的负序功率方向与不对称运行或发生不对称接地短路时的负序功率方向相反。小对称情况下的序功率方向元件使保护闭锁2匝间短路时便能使保护开放。

11-6.为什么发电机机定子绕组单相接地的零序电流保护存在死区.如何减小死区?答:当发电机定子绕组的中性点附近接地时,由于接地电流很小,采用零序电流保护有15%-30% 的死区。措施:(1)加装三次谐波滤过器,可将死区减少为5%~10%。(2)对于高压侧是中性点直接接地电网,可利用保护装置延时来躲过高压侧接地短路故障,其动作时限应与变压器的零序保护相配合。(3)对于高压侧是中性点非直接接地电网,可利用高压侧的零序电压将发电机的接地保护闭锁或实现制动。

11-7. 大容量发电机为什么要采用100%定子接地保护?100%定子接地保护的原理是什么?答:在大容量机组,由于振动较大而产生机械损伤或发生漏水等原因,可能使中性点附近的定子绕组发生接地故障,有可能发展成严重的匝间短路、相间短路或两点接地短路。故100MW以上的发电机应装设能保护区为100%定子绕组的接地保护。原理:(1)利用机端三次谐波电压U S3作为动作量;利用中性点侧3次谐波电压U N3作为制动量,(2)利用U S3≥U N3时为保护的动作条件,则在正常运行时保护不可能动作,当中性点附近发生接地时,则具有很高的灵敏性。

6-13电力系统振荡对距离保护有什么影响,哪一种影响最大?答:电力系统振荡时,系统各点的电流、电压将随线路两侧电源电动势闻的角度变化而变化,因而系统中各点的测量阻抗也将随d角发生变化。系统中保护电流元件和低电压元件可能会误动作。由分析可知,电力系统振荡时距离保护中2对全阻抗继电器影响最大、最容易误动作。

7-2.纵差保护中不平衡电流产生的原因?不平衡电流在暂态过程中有何特性?他对保护装置有什么影响?答①不平衡电流是由纵差保护线路两端互感器的励磁特性不完全相同,在短路故障时通过很大一次电流使两个电流互感器的铁芯饱和程度不同,造成TA二次侧电流差别较大,产生不平衡电流。②不平衡电流在暂态起始段和结束段都不大,最大不平衡电流发生在暂态过程中段。③不平衡电流将使装置灵敏系数降低。

7-3.在纵差保护中动作电流的整定计算中应考虑哪些因数?为什么?答:在纵差保护中动作电流的整定要考虑两个因数,即躲过保护区外短路的最大不平衡电流和躲过被保护线路的最大负荷电流。这样可以提高纵差保护的灵敏系数。

7-4. 为什么纵差保护能保护线路全长?电流保护和距离保护为什么不能?答:纵差保护整定动作电流按躲过最大负荷电流和最大不平衡电流整定。电流互感器装在线路的两端,两个TA之间的长度便是保护范围,故能保护线路全长。电流保护和距离保护都存在死区,所以不能实现全线速动保护。23非同步重合闸限制的条件是什幺々

答:(l J当线路两侧电源电动势之间的相角差为180。合闸时,所产生的最

大冲击电流不超过规定的允许值。(2)采用非同步重合州后,在两侧电源由非

同步运行拉入同步的过程中系统处在振荡状态,在振荡过程巾对重要负荷影

响要小;对继电保护的蝷响也必须采用躲过振荡的措施。

10-2.差动保护的不平衡电流是怎样产生的?

答:(一)稳态情况下的不平衡电流。1. 电流互感器型号不同而产生的不平

衡电流。2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流。3.计算变比与实

际变比不同而产生的不平衡电流。4.由变压器带负荷调整分接头而产生的不

平衡电流。(二)暂态情况下的不平衡电流。1)、非周期分量的影响。2) 由

励磁涌流产生的不平衡电流。

10-3.变压器励磁涌流有哪些特点?有哪些防止方法?

答:(1)励磁涌流:当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,可能

出现数值很大的励磁电流,这种暂态过程中出现的变压器励磁电流称为励磁

涌流。(2)特点:①有很大的非周期分量分量.②有很大的谐波分量,尤以二

次谐波为主.(20%基波)③波形间出现间断;在一个周期中间断角为α,α可达

80o以上。(3)防止方法:①采用具有速饱和铁心的差动继电器;②鉴别短路

电流和励磁涌流波形的差别;③利用二次谐波制动。

10-5.试述变压器气体\瓦斯保护的基本工作原理,为什么差动保护不能代替

气体保护?答:气体保护是利用变压器油受热分解所产生的热气流和热油流

来动作的保护。气体保护能反应油箱内部的各种故障,但气体保护不能反应

油箱外的套管及引出线上的故障,而差动保护能够反映。

10-7.变压器后备保护可采取哪些方案?各有什么特点?

答:1.过电流保护。特点:不带电压闭锁2.低电压起动的过电流保护。特点:

为提高保护装置灵敏度,可采用两套低电压继电器(高、低压侧线电压)→

接线复杂。3、复合电压起动的过电流保护。A.正常:U2接点闭合,不动作。

B.对称短路:三相短路开始瞬间一般会短时出现一个负序电压,U2动作

C. 不

对称短路:出现负序电压,U2动作。4、序电流及单相式低电压启动的过电

流启动。特点:可以反映不对称短路和三相短路故障。5、变压器的过负荷保

护。特点:不跳闸只发信。

18试述高频通道中各构成元件的作用厦工作原理。

笞:高频通道中主要设备有高频阻渡器、耦合电容、连接滤波器、高频电缆、

保护间隙接地刀闸、高频收(发)信机。高频阻渡器的作用是防止本线路高

频信号电流传递到外线路,是用电感绕组和电容组成并联谐振电路构成。耦

台电容是一高压小容量电容器,它的作有是对工频电流呈现较大阻抗,阻止

工频电压侵入高频发信机;对高频电流呈现小阻抗,使高频电流可顺利通过。

连接滤波器由一个可谓空心变压器、电容器组成。连接滤波器与耦合电容共

同组成“带通波波器1t使所需要的高频电流能通过。带道德渡器与线路侧波

阻抗(约400fl)相匹配,与高频电4a -侧波阻抗‘约100n)相匹配,避免高

频信号电磁波在传送过程中发生反射,因而减小了高频能量的附加衰耗。接

地刀ilPl是当检修连接滤波和高频收发信机时作为耦台电容接地用,保证人

身和蹬备安全。高频电缆采用单芯同轴电堆2用来连接收发信机与户外的连

接滤波器。这段距离虽然不长,但通过电流频卓很高如采用普通电缆将会引

起很大能量衰耗。保护间隙是高频通道的辅助设备,作过电压保护用。高额

收信机用于接收高频信号,高额发信机用于发送高颍信号。

11-1. 发电机应该装设哪些反应故障的保护?各保护有何作用。答:保护:(1)

对于发电机定于绕组及其引出线的相间短路.应装设纵联差动保护。(2)对于

定于绕组单相接地故障,应装设零序保护。(3)对于定子绕组匝间短路,当

绕组接成双星形,且每分支部有引出端时,应装设横联差动保护。(4)对于外

部短路引起的过电流,一般应装设低电压启动的过电流保护或复合电压启动

的过电流保护。(5)对于由对称过负荷引起的定子绕组过电流,装设接于一

相电流的过负荷保护。(6)对于水轮发电机及其某些大容量汽轮发电机定子绕

组的过电压,应装设带延时的过电压保护。(7)对于励磁回路的接地故障,水

轮发电机一般应装设一点接地保护。(8)对于发电机的励磁消失,当采用半

导体励磁系统时,应装设专用的失磁保护。(9)对于发电机转子回路过负荷,

可装设转子回路过负荷保护。(10)对于大容量汽轮发电机的逆功率运行,可

以装设逆功率保护。

10-1. 电力变压器的不正常工作状态和可能发生的故障有哪些?一般装设有

哪些保护?答:1. ①A、油箱漏油造成油面降低。B、外加电压过高或频率降

低→过励磁。C、外部短路或过负荷→过电流。②变压器的故障:A油箱内部

故障.a. 各相绕组之间的相间短路。b. 单相绕组部分线匝之间的匝间短路。

C. 单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障。B. 油箱外部故障:a.

引出线的相间短路。b.绝缘套管或引出线通过外壳发生的单相接地短路。2.

装设的保护。⑴①瓦斯保护:反应于油箱内所产生的气体或油流而动作。轻

瓦斯动作于信号,重瓦斯动作于跳开各电源侧断路器。②纵联差动保护或电

流速断保护:保护变压器内部的绕组、套管及引出线上的故障;动作后均跳

开变压器各电源侧的断路器③外部相间短路引起的过电流保护、复合电压起

动的过电流保护、负序电流保护。④过负荷保护:作用于信号,必要时自动

减负荷或跳闸⑤过励磁保护:在允许范围内作用于信号,否则动作于跳闸⑥

其它保护——油温、冷却系统故障等

11-5.为什么反应零序电压的定子绕组匝间短路保护要采用负序功率方向闭

锁?答:零序电压的定子绕组匝间短路保护采用负序功率方向闭锁元件,在

正常运行时,系统振荡或三相对称短路时,发电机定子绕组三相电流对称,

转子回路不出现二次谐波电流,保护不会动作。当发电机不对称运行或发生

不对称短路时2定子绕组的负序分量电流也将在转子回路中感应出二次谐波

电流。为防止在这些情况下保护误动作2可加设起闭锁作用的负序功率方向

闭锁,因为匝间短路时的负序功率方向与不对称运行或发生不对称接地短路

时的负序功率方向相反。小对称情况下的序功率方向元件使保护闭锁2匝间

短路时便能使保护开放。

11-6.为什么发电机机定子绕组单相接地的零序电流保护存在死区.如何减小

死区?答:当发电机定子绕组的中性点附近接地时,由于接地电流很小,采

用零序电流保护有15%-30% 的死区。措施:(1)加装三次谐波滤过器,可将

死区减少为5%~10%。(2)对于高压侧是中性点直接接地电网,可利用保护

装置延时来躲过高压侧接地短路故障,其动作时限应与变压器的零序保护相

配合。(3)对于高压侧是中性点非直接接地电网,可利用高压侧的零序电压将

发电机的接地保护闭锁或实现制动。

11-7. 大容量发电机为什么要采用100%定子接地保护?100%定子接地保护

的原理是什么?答:在大容量机组,由于振动较大而产生机械损伤或发生漏

水等原因,可能使中性点附近的定子绕组发生接地故障,有可能发展成严重

的匝间短路、相间短路或两点接地短路。故100MW以上的发电机应装设能

保护区为100%定子绕组的接地保护。原理:(1)利用机端三次谐波电压U S3作

为动作量;利用中性点侧3次谐波电压U N3作为制动量,(2)利用U S3≥U N3时

为保护的动作条件,则在正常运行时保护不可能动作,当中性点附近发生接

地时,则具有很高的灵敏性。

6-13电力系统振荡对距离保护有什么影响,哪一种影响最大?答:电力系统

振荡时,系统各点的电流、电压将随线路两侧电源电动势闻的角度变化而变

化,因而系统中各点的测量阻抗也将随d角发生变化。系统中保护电流元件

和低电压元件可能会误动作。由分析可知,电力系统振荡时距离保护中2对

全阻抗继电器影响最大、最容易误动作。

7-2.纵差保护中不平衡电流产生的原因?不平衡电流在暂态过程中有何特性?

他对保护装置有什么影响?答①不平衡电流是由纵差保护线路两端互感器的

励磁特性不完全相同,在短路故障时通过很大一次电流使两个电流互感器的

铁芯饱和程度不同,造成TA二次侧电流差别较大,产生不平衡电流。②不

平衡电流在暂态起始段和结束段都不大,最大不平衡电流发生在暂态过程中

段。③不平衡电流将使装置灵敏系数降低。

7-3.在纵差保护中动作电流的整定计算中应考虑哪些因数?为什么?答:在

纵差保护中动作电流的整定要考虑两个因数,即躲过保护区外短路的最大不

平衡电流和躲过被保护线路的最大负荷电流。这样可以提高纵差保护的灵敏

系数。

7-4. 为什么纵差保护能保护线路全长?电流保护和距离保护为什么不能?

答:纵差保护整定动作电流按躲过最大负荷电流和最大不平衡电流整定。电

流互感器装在线路的两端,两个TA之间的长度便是保护范围,故能保护线路

全长。电流保护和距离保护都存在死区,所以不能实现全线速动保护。

23非同步重合闸限制的条件是什幺々

答:(l J当线路两侧电源电动势之间的相角差为180。合闸时,所产生的最

大冲击电流不超过规定的允许值。(2)采用非同步重合州后,在两侧电源由非

同步运行拉入同步的过程中系统处在振荡状态,在振荡过程巾对重要负荷影

响要小;对继电保护的蝷响也必须采用躲过振荡的措施。

10-2.差动保护的不平衡电流是怎样产生的?

答:(一)稳态情况下的不平衡电流。1. 电流互感器型号不同而产生的不平

衡电流。2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流。3.计算变比与实

际变比不同而产生的不平衡电流。4.由变压器带负荷调整分接头而产生的不

平衡电流。(二)暂态情况下的不平衡电流。1)、非周期分量的影响。2) 由

励磁涌流产生的不平衡电流。

10-3.变压器励磁涌流有哪些特点?有哪些防止方法?

答:(1)励磁涌流:当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,可能

出现数值很大的励磁电流,这种暂态过程中出现的变压器励磁电流称为励磁

涌流。(2)特点:①有很大的非周期分量分量.②有很大的谐波分量,尤以二

次谐波为主.(20%基波)③波形间出现间断;在一个周期中间断角为α,α可达

80o以上。(3)防止方法:①采用具有速饱和铁心的差动继电器;②鉴别短路

电流和励磁涌流波形的差别;③利用二次谐波制动。

10-5.试述变压器气体\瓦斯保护的基本工作原理,为什么差动保护不能代替

气体保护?答:气体保护是利用变压器油受热分解所产生的热气流和热油流

来动作的保护。气体保护能反应油箱内部的各种故障,但气体保护不能反应

油箱外的套管及引出线上的故障,而差动保护能够反映。

10-7.变压器后备保护可采取哪些方案?各有什么特点?

答:1.过电流保护。特点:不带电压闭锁2.低电压起动的过电流保护。特点:

为提高保护装置灵敏度,可采用两套低电压继电器(高、低压侧线电压)→

接线复杂。3、复合电压起动的过电流保护。A.正常:U2接点闭合,不动作。

B.对称短路:三相短路开始瞬间一般会短时出现一个负序电压,U2动作

C. 不

对称短路:出现负序电压,U2动作。4、序电流及单相式低电压启动的过电

流启动。特点:可以反映不对称短路和三相短路故障。5、变压器的过负荷保

护。特点:不跳闸只发信。

18试述高频通道中各构成元件的作用厦工作原理。

笞:高频通道中主要设备有高频阻渡器、耦合电容、连接滤波器、高频电缆、

保护间隙接地刀闸、高频收(发)信机。高频阻渡器的作用是防止本线路高

频信号电流传递到外线路,是用电感绕组和电容组成并联谐振电路构成。耦

台电容是一高压小容量电容器,它的作有是对工频电流呈现较大阻抗,阻止

工频电压侵入高频发信机;对高频电流呈现小阻抗,使高频电流可顺利通过。

连接滤波器由一个可谓空心变压器、电容器组成。连接滤波器与耦合电容共

同组成“带通波波器1t使所需要的高频电流能通过。带道德渡器与线路侧波

阻抗(约400fl)相匹配,与高频电4a -侧波阻抗‘约100n)相匹配,避免高

频信号电磁波在传送过程中发生反射,因而减小了高频能量的附加衰耗。接

地刀ilPl是当检修连接滤波和高频收发信机时作为耦台电容接地用,保证人

身和蹬备安全。高频电缆采用单芯同轴电堆2用来连接收发信机与户外的连

接滤波器。这段距离虽然不长,但通过电流频卓很高如采用普通电缆将会引

起很大能量衰耗。保护间隙是高频通道的辅助设备,作过电压保护用。高额

收信机用于接收高频信号,高额发信机用于发送高颍信号。

11-1. 发电机应该装设哪些反应故障的保护?各保护有何作用。答:保护:(1)

对于发电机定于绕组及其引出线的相间短路.应装设纵联差动保护。(2)对于

定于绕组单相接地故障,应装设零序保护。(3)对于定子绕组匝间短路,当

绕组接成双星形,且每分支部有引出端时,应装设横联差动保护。(4)对于外

部短路引起的过电流,一般应装设低电压启动的过电流保护或复合电压启动

的过电流保护。(5)对于由对称过负荷引起的定子绕组过电流,装设接于一

相电流的过负荷保护。(6)对于水轮发电机及其某些大容量汽轮发电机定子绕

组的过电压,应装设带延时的过电压保护。(7)对于励磁回路的接地故障,水

轮发电机一般应装设一点接地保护。(8)对于发电机的励磁消失,当采用半

导体励磁系统时,应装设专用的失磁保护。(9)对于发电机转子回路过负荷,

可装设转子回路过负荷保护。(10)对于大容量汽轮发电机的逆功率运行,可

以装设逆功率保护。

10-1. 电力变压器的不正常工作状态和可能发生的故障有哪些?一般装设有

哪些保护?答:1. ①A、油箱漏油造成油面降低。B、外加电压过高或频率降

低→过励磁。C、外部短路或过负荷→过电流。②变压器的故障:A油箱内部

故障.a. 各相绕组之间的相间短路。b. 单相绕组部分线匝之间的匝间短路。

C. 单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障。B. 油箱外部故障:a.

引出线的相间短路。b.绝缘套管或引出线通过外壳发生的单相接地短路。2.

装设的保护。⑴①瓦斯保护:反应于油箱内所产生的气体或油流而动作。轻

瓦斯动作于信号,重瓦斯动作于跳开各电源侧断路器。②纵联差动保护或电

流速断保护:保护变压器内部的绕组、套管及引出线上的故障;动作后均跳

开变压器各电源侧的断路器③外部相间短路引起的过电流保护、复合电压起

动的过电流保护、负序电流保护。④过负荷保护:作用于信号,必要时自动

减负荷或跳闸⑤过励磁保护:在允许范围内作用于信号,否则动作于跳闸⑥

其它保护——油温、冷却系统故障等

11-5.为什么反应零序电压的定子绕组匝间短路保护要采用负序功率方向闭

锁?答:零序电压的定子绕组匝间短路保护采用负序功率方向闭锁元件,在

正常运行时,系统振荡或三相对称短路时,发电机定子绕组三相电流对称,

转子回路不出现二次谐波电流,保护不会动作。当发电机不对称运行或发生

不对称短路时2定子绕组的负序分量电流也将在转子回路中感应出二次谐波

电流。为防止在这些情况下保护误动作2可加设起闭锁作用的负序功率方向

闭锁,因为匝间短路时的负序功率方向与不对称运行或发生不对称接地短路

时的负序功率方向相反。小对称情况下的序功率方向元件使保护闭锁2匝间

短路时便能使保护开放。

11-6.为什么发电机机定子绕组单相接地的零序电流保护存在死区.如何减小

死区?答:当发电机定子绕组的中性点附近接地时,由于接地电流很小,采

用零序电流保护有15%-30% 的死区。措施:(1)加装三次谐波滤过器,可将

死区减少为5%~10%。(2)对于高压侧是中性点直接接地电网,可利用保护

装置延时来躲过高压侧接地短路故障,其动作时限应与变压器的零序保护相

配合。(3)对于高压侧是中性点非直接接地电网,可利用高压侧的零序电压将

发电机的接地保护闭锁或实现制动。

11-7. 大容量发电机为什么要采用100%定子接地保护?100%定子接地保护

的原理是什么?答:在大容量机组,由于振动较大而产生机械损伤或发生漏

水等原因,可能使中性点附近的定子绕组发生接地故障,有可能发展成严重

的匝间短路、相间短路或两点接地短路。故100MW以上的发电机应装设能

保护区为100%定子绕组的接地保护。原理:(1)利用机端三次谐波电压U S3作

为动作量;利用中性点侧3次谐波电压U N3作为制动量,(2)利用U S3≥U N3时

为保护的动作条件,则在正常运行时保护不可能动作,当中性点附近发生接

地时,则具有很高的灵敏性。

6-13电力系统振荡对距离保护有什么影响,哪一种影响最大?答:电力系统

振荡时,系统各点的电流、电压将随线路两侧电源电动势闻的角度变化而变

化,因而系统中各点的测量阻抗也将随d角发生变化。系统中保护电流元件

和低电压元件可能会误动作。由分析可知,电力系统振荡时距离保护中2对

全阻抗继电器影响最大、最容易误动作。

7-2.纵差保护中不平衡电流产生的原因?不平衡电流在暂态过程中有何特性?

他对保护装置有什么影响?答①不平衡电流是由纵差保护线路两端互感器的

励磁特性不完全相同,在短路故障时通过很大一次电流使两个电流互感器的

铁芯饱和程度不同,造成TA二次侧电流差别较大,产生不平衡电流。②不

平衡电流在暂态起始段和结束段都不大,最大不平衡电流发生在暂态过程中

段。③不平衡电流将使装置灵敏系数降低。

7-3.在纵差保护中动作电流的整定计算中应考虑哪些因数?为什么?答:在

纵差保护中动作电流的整定要考虑两个因数,即躲过保护区外短路的最大不

平衡电流和躲过被保护线路的最大负荷电流。这样可以提高纵差保护的灵敏

系数。

7-4. 为什么纵差保护能保护线路全长?电流保护和距离保护为什么不能?

答:纵差保护整定动作电流按躲过最大负荷电流和最大不平衡电流整定。电

流互感器装在线路的两端,两个TA之间的长度便是保护范围,故能保护线路

全长。电流保护和距离保护都存在死区,所以不能实现全线速动保护。

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