继电保护知识问答汇编-k8凯发

61、为什么要求高频阻波器的阻塞阻抗要含有足够的电阻分量?
答：阻波器的作用是阻止高频信号电流外流，因为高频信号的外流必须要通过阻波器和加工母线对地阻抗串联才形成分流回路。而母线对地阻抗一般情况下是容抗，但也有可能是感抗，因此要求阻波器的阻塞阻抗要含有足够大的电阻分量，以保证即使阻塞阻抗的电抗分量正好同母线对地容抗相抵消时，阻波器也能有良好的阻塞作用。
62、超高压远距离输电线两侧单相跳闸后为什么出现潜供电流?对重合闸有什么影响?
答：文章阐述c相接地故障，两侧单相跳闸后，非故障相a、b仍处在工作状态。由于各相之间存在耦合电容c，，所以a、b相通过cl向故障点k供给电容性电流icl，同时由于各相之间存在互感，所以带负荷的a、b两相将在故障相产生感应电动势，该感应电动势通过故障点及相对地电容c。形成回路，向故障点供给一电感性电流，这两部分电流总称为潜供电流。由于潜供电流的影响，使短路处的电弧不能很快熄灭，如果采用单相快速重合闸，将会又一次造．持续性的弧光接地而使单相重合闸失败。所以单相重合闸的间，必须考虑到潜供电流的影响。
63、高频阻波器的工作原理是什么?
答：高频阻波器是防止高频信号向母线方向分流的设备。它是由电感和电容组成的并联谐振回路，调谐在所选用的载波频率，因而对高频载波电流呈现的阻抗很大，防止了高频信号的外流，对工频电流呈现的阻抗很小，不影响工频电力的传输。
64、耦合电容器在高频保护中的作用是什么?
答：耦合电容器是高频收发信机和高压输电线路之间的重要连接设备。由于它的电容量很小，对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高电压对收发信机的侵袭，而对高频信号呈现的阻抗很小，不妨碍高频电流的传送。耦合电容器的另一个作用是与结合滤过器组成带通滤过器。
66、画出双母线固定连接破坏后在完全差动保护区内、外故障时的电流分布图，并说明母线差动保护动作情况
答：破坏双母线的固定连接后，保护区外故障，选择元件kal、ka2均流过部分短路电流，但启动元件ka无电流，故母线差动保护不会动作。其电流分布，破坏双母线固定连接后，保护区内母线1故障时的电流分布。此时选择元件kal、ka2均流过短路电流。选择元件kal流过的短路电流大，动作切母联断路器及母线1上连接元件的断路器qfl、qf2。选择元件ka2流过的短路电流小，如不动作，则通过qf4仍供给短路电流，故障仍未消除。因此如破坏双母线固定连接，则必须将选择元件kal、ka2触点短接，使母线差动保护变成无选择动作，将母线1、母线2上所有连接元件切除。
67、试述电流相位比较式母线保护的基本工作原理。
答：无论是电流差动母线保护还是比较母联断路器的电流相位与总差动电流相位的母线保护，其启动元件的动作电流必须避越外部短路时的最大不平衡电流。这在母线上连接元件较多、不平衡电流很大时，保护装置的灵敏度可能满足不了要求。因此，出现了电流相位比较式母线保护，其工作原理如下。文章阐述母线接线，当其正常运行或母线外部短路时，电流i1流人母线，
i2流出母线，它们的大小相等、相位相差180°。当母线上发生短路时，短路电流i1、i2均流向短路点，如果提供i1、i2的电源的电动势同相位，且i1、i2两支路的短路阻抗角相同时，i1、i2就同相位，其相位角差为0°。因此，可由比相元件来判断母线上是否发生故障。这种母线保护只反应电流间的相位，因此具有较高的灵敏度。
68、画出断路器灯光监视的控制、信号回路图．并说明其接线特点。
答：断路器灯光监视的控制、信号回路图，如图9—1所示。其接线特点如下。(1)控制开关sa采用lw2—2型。断路器的位置状态以红、绿灯表示。红灯亮表示断路器在合闸状态，并表示其跳闸回路完好；绿灯亮表示断路器在跳闸状态，并表示其合闸回路完好。合闸接触器km的线圈电阻为249,(采用cz。直流接触器)，断路器跳闸线圈电阻一般为881'1。如果红、绿灯都不亮，则表示直流控制电源有问题，但此时不发音响信号。
(2)当自动同期或备用电源自动投入触点las闭合时，断路器合闸，红灯hr闪光；当
保护动作，出口中间继电器kc触点闭合时，断路器跳闸，绿灯hg闪光，表明断路器实际位置与控制开关位置不一致。当断路器在合闸位置，其控制开关sal—3、sal7—19闭合，如此时保护动作或断路器误脱扣时，断路器辅助触点qf闭合，接通事故信号小母线wf回路，发出事故音响信号。
(3)断路器合闸和跳闸线圈的短脉冲，是*其回路串人的断路器的辅助触点qf来保证的。
(4)当控制开关sa在“预合”或“预分”位置时，指示灯通过sa9—10或sal4一13触点接通闪光小母线( )wh回路，指示灯闪光。
(5)断路器的防跳，由专设的防跳继电器kcf实现。
(6)由主控制室到操动机构间联系电缆的芯数为五芯。
69、新安装继电保护装置竣工后，验收的主要项目是什么?
答：新安装的保护装置竣工后，验收的主要项目如下：
(1)电气设备及线路有关实测参数完整正确。
(2)全部保护装置竣工图纸符合实际。
(3)装置定值符合整定通知单要求。
(4)检验项目及结果符合检验条例和有关规程的规定。
(5)核对电流互感器变比及伏安特性，其二次负载满足误差要求。
(6)屏前、后的设备应整齐、完好，回路绝缘良好，标志齐全、正确。
(7)二次电缆绝缘良好，标号齐全、正确。
(8)用一次负荷电流和工作电压进行验收试验，判断互感器极性、变比及其回路的正确性，判断方向、差动、距离、高频等保护装置有关元件及接线的正确性。
70、相差高频保护有何特点?
答：(1)在被保护线路两侧各装半套高频保护，通过高频信号的传送和比较，以实现保护的目的。它的保护区只限于本线路，其动作时限不需与相邻元件保护相配合，在被保护线路全长范围内发生各类故障，均能无时限切除。
(2)因高频保护不反应被保护线路以外的故障，不能作下-段线路的后备保护，所以线路上还需装设其他保护作本线及下一段线路的后备保护。
(3)相差高频保护选择性好、灵敏度高，广泛应用在110～220kv及以上高压输电线路上作主保护。
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71、在大接地电流系统中，相间横差方向保护的直流操作电源为什么要采用零序横差方向保护来闭锁?
答：零序横差方向保护，采用零序电流和零序电压的复合起动元件，当平行线路外部相间故障时，零序电流、电压继电器均不动作。当内部相间故障时，零序电流继电器可能动作，但零序电压继电器不动作，相间横差方向电流保护不被闭锁。当平行线路内部发生接地短路时，零序电流、电压继电器均动作，闭锁相间横差方向保护，这样就避免了相间横差保护受非故障相电流影响而可能引起误动作。
72、电力系统在什么情况下运行将出现零序电流?试举出五种例子。
答：电力系统在三相不对称运行状况下将出现零序电流，例如：
(1)电力变压器三相运行参数不同。
(2)电力系统中有接地故障。
(3)单相重合闸过程中的两相运行。
(4)三相重合闸和手动合闸时断路器三相不同期投入
(5)空载投人变压器时三相的励磁涌流不相等。
73、综合重合闸有几种运行方式?性能是什么?
答：综合重合闸可由切换开关实现如下四种重合闸方式：
(1)综合重合闸方式，功能是：单相故障，跳单相，单相重合(检查同期或检查无压)，重合于永久性故障时跳三相。
(2)三相重合闸方式，功能是：任何类型的故障都跳三相，三相重合(检查同期或检查无压)，重合于永久性故障时跳三相。
(3)单相方式，功能是：单相故障时跳单相，单相重合，相间故障时三相跳开不重合。
(4)停用方式，功能是：任何故障时都跳三相，不重合。
74、负序电流继电器，当其电抗变压器的两个一次绕组或二次绕组与中间变流器的绕组相应极性接反时，会产生什么结果?怎样防止?
答：负序电流继电器的电抗变压器两个一次绕组或二次绕组与中间变流器绕组的相应极性接反时，负序继电器将变为正序继电器。由此继电器构成的保护在投入运行后，尽管没有发生不对称故障，但只要负荷电流达到一定数值时，就会误动作。为保证负序电流继电器接线正确，防止出现上述情况，必须采取以下措施：
(1)通三相电源检查负序电流继电器的定值。
(2)用单相电源试验时，应按照负序滤过器的原理测量其相对极性，使之合乎要求，并须用负荷电流来检验，确认接线正确无误后，才投入运行。
75、直流两点接地为什么有时造成断路器误跳闸?有时造成断路器拒跳?有时造成熔丝熔断?
答：(1)两点接地可能造成断路器误跳闸：文章阐述所示，当直流接地发生在a、b两点时，将电流继电器1ka、2ka触点短接，而将kc起动，kc触点闭合而跳闸。a、c两点接地时短接kc触点而跳闸。在a、d两点，d、f两点等同样都能造成断路器误跳闸。
        (2)两点接地可能造成断路器拒动：
　　如图9—7所示，接地发生在b、e两点e两点或c、e两点，断路器可能造成拒动。
　　(3)两点接地引起熔丝熔断：
　　如图9—7所示，接地点发生在a、e两点，引起熔丝熔断。
　　当接地点发生在b、e和c、e两点，保护动作时，不但断路器拒跳，而且引起熔丝熔断，同时有烧坏继电器触点的可能。
76、负序功率方向继电器的灵敏角为什么定为-105°±10°?
答：负序功率方向继电器在继电保护装置中用以判断两相短路时负序功率方向。在电网中发生两相金属性短路(如bc两相短路)时，若以非故障相a相为基准，故障点的边界条件为uk0=0，uka1=uka2=ika1，ika1=ika2其相量图所示。当ziσ的阻抗角为75°时，即ika1落后于uka2为75°，而ika2= - ika1，即uka2超前ika2。因此为了使负序功率继电器灵敏、正确地判断负序功率方向，其最大灵敏角定为-105°±10°。
77、为什么大容量发电机应采用负序反时限过流保护?
答：负荷或系统的不对称，引起负序电流流过发电机定子绕组，并在发电机空气隙中建立负序旋转磁场，使转子感应出两倍频率的电流，引起转子发热。大型发电机由于采用了直接冷却式(水内冷和氢内冷)，使其体积增大比容量增大要小，同时，基于经济和技术上的原因，大型机组的热容量裕度一般比中小型机组小。因此，转子的负序附加发热更应该注意，总的趋势是单机容量越大，a值越小，转子承受负序电流的能力越低，所以要特别强调对大型发电机的负序保护。发电机允许负序电流的持续时间关系式为a=i2t,i2越大，允许的时间越短，i2越小，允许的时间越长。由于发电机对i2的这种反时限特性，故在大型机组上应采用负序反时限过流保护。
78、发电机为什么要装设负序电流保护?
答：电力系统发生不对称短路或者三相不对称运行时，发电机定子绕组中就有负序电流，这个电流在发电机气隙中产生反向旋转磁场，相对于转子为两倍同步转速。因此在转子部件中出现倍频电流，该电流使得转子上电流密度很大的某些部位局部灼伤，严重时可能使护环受热松脱，使发电机造成重大损坏。另外100hz的交变电磁力矩，将作用在转子大轴和定子机座上，引起频率为100hz的振动。
为防止上述危害发电机的问题发生，必须设置负序电流保护。
79、试分析发电机纵差保护与横差保护作用及保护范围如何?能否互相取代?
答：纵差保护是实现发电机内部短路故障保护的最有效的保护方法，是发电机定子绕组相间短路的主保护。
横差保护是反应发电机定子绕组的一相匝间短路和同一相两并联分支间的匝间短路的保护，对于绕组为星形连接且每相有两个并联引出线的发电机均需装设横差保护。在定子绕组引出线或中性点附近相间短路时，两中性点连线中的电流较小，横差保护可能不动作，出现死区可达15％一20％)，因此不能取代纵差保护。
80、画出断路器音响监视的控制、信号回路图。并说明其接线特点。
答：断路器音响监视的控制、信号回路图，文章阐述所示。其接线特点如下。(1)控制开关sa采用手柄内附信号灯的lw2—yz型。断路器的正常合闸位置指示，是以sa手柄在合闸位置，其触点sa20—17和kcc触点接通信号灯来实现；跳闸位置指示，是以手柄在跳闸位置，其触点sal4—15和kct触点接通信号灯来实现。当断路器的位置与sa手柄位置不对应时，指示灯发出闪光。如手柄在合闸位置，指示灯闪光，表明断路器已跳闸；如手柄在跳闸位置，指示灯闪光，表明断路器自动合闸。
(2)控制回路的熔断器ful、fu2熔断时，继电器kcc和kct的线圈同时断电，其常闭触点均闭合，接通断线信号小母线wco，发出音响信号。此时从信号灯熄灭，可以找出故障的控制回路。该音响信号装置应带延时，因当发出合闸或跳闸脉冲时，相应的kcc或kct被短路而失压，此时音响信号亦可能动作。
(3)kct和kcc继电器可以用作下次操作回路的监视。如断路器在合闸位置时，kcc启动，其常闭触点断开；同时kct断电，其常闭触点闭合。当合闸回路断线时，kcc断电，kcc常闭触点接通，从而发出音响信号。跳闸回路的监视与此类似。从指示灯的熄灭来找出故障的控制回路。
(4)在手动合闸或跳闸的过程中(即sa在“预合”或“预分”位置)，指示灯还能通过sal3—14或sal8—17发出闪光。
(5)此接线正常时可按暗屏运行，并能使信号灯燃亮，以利检查回路的完整性。图中( )ws即为可控制暗灯或亮灯运行的小母线。
(6)主控制室与断路器操动机构的联系电缆芯有三芯。（完）