電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理考試復(fù)習(xí)

2008 級(jí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理考試題型及復(fù)習(xí)題第一部分：考試題型分布（1） 單選題（10 分）：1 分10 題（2） 判斷題（10 分）：1 分10 題（3） 簡答題（25 分）：5 分5 題（4） 分析題（20 分）：3 題（5） 計(jì)算題（35 分）：3 題。第二部分：各章復(fù)習(xí)題第一章1. 繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是什么？   答：1）自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除；2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件，而動(dòng)作于信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。2. 試述對(duì)繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求的內(nèi)容。答：1）選擇性： 2）速動(dòng)性： 3）靈敏性： 4）可靠性： 3. 如下圖，線路 AB、BC 配置了三段式保護(hù)，試說明：（1） 線路 AB 的主保護(hù)的保護(hù)范圍，近后備、遠(yuǎn)后備保護(hù)的最小保護(hù)范圍；答：近后備最小保護(hù)范圍為 AB，遠(yuǎn)后備最小保護(hù)范圍為 AC（2） 如果母線 B 故障（k 點(diǎn)）由線路保護(hù)切除，是由哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作切除的，是瞬時(shí)切除還是帶時(shí)限切除；答：是由保護(hù) 2 動(dòng)作切除的，是帶時(shí)限切除的。（3）基于上圖，設(shè)定一個(gè)故障點(diǎn)及保護(hù)動(dòng)作案例，說明保護(hù)非選擇性切除故障的情況。答：當(dāng)保護(hù) 1 出口處附近發(fā)生短路時(shí)，由保護(hù) 2 瞬時(shí)切除故障，再自動(dòng)重合閘，如果是瞬時(shí)性故障，則正常運(yùn)行；如果是永久性故障，則再按逐級(jí)有選擇性的切除故障。第二章1. 什么是繼電器的返回系數(shù)？返回系數(shù)都是小于 1 的嗎？答：繼電器的返回電流（或電壓）與繼電器的動(dòng)作電流（或電壓）的比值即繼電器的返回系數(shù)。不都是小于 1，電流繼電器是小于 1，電壓繼電器是大于 12. 舉例說明哪些繼電器是過量動(dòng)作的，哪些繼電器是欠量動(dòng)作的？答：電流繼電器是過量動(dòng)作的，電壓繼電器、阻抗繼電器是欠量動(dòng)作的。3. 微機(jī)保護(hù)的軟件一般由哪些功能模塊構(gòu)成？答：微機(jī)保護(hù)的軟件通?？煞譃椋罕O(jiān)控程序和運(yùn)行程序其中運(yùn)行程序由兩個(gè)模塊構(gòu)成即：主程序和中斷服務(wù)程序。4. 如何選擇微機(jī)保護(hù)的采樣率？說明低通濾波器設(shè)計(jì)與采樣率選擇之間的關(guān)系。答：如果隨時(shí)間變化的模擬信號(hào)所含的最高頻率成分為 ，則采樣頻率 。 2 采用低通濾波器可以將高頻分量濾掉，這樣就可以降低采樣率 。 第三章1. 試對(duì)保護(hù) 1 進(jìn)行電流、段的整定計(jì)算（線路阻抗 0.4/km，電流、段的可靠系數(shù)分別是 1.3、1.1、1.2，返回系數(shù) 0.85，自起動(dòng)系數(shù) 1。  （參考答案： ）min'4.93,41.3%,0175.70.6,25,86act senactIkAlttK2. 試整定保護(hù) 1 的電流速斷保護(hù)，并進(jìn)行靈敏性校核。圖示電壓為線電壓（計(jì)算短路電流時(shí)取平均額定電壓） ，線路電抗為 ，可靠系數(shù) 。如線路長kmX/4.013.1relK度減小到 50km、25km，重復(fù)以上計(jì)算，分析計(jì)算結(jié)果，可以得出什么結(jié)論？短線路的電流速斷保護(hù)可能沒有保護(hù)范圍。3. 三段電流保護(hù)的整定計(jì)算：（1）AB 和 BC 線路最大負(fù)荷電流分別為 120A、100A（2）電源 A： ；電源 B：20,15max.min. SSX 25,20max.min. SSX（3） 81,5.,2 Mrerelrelrel KKK試整定線路 AB（A 側(cè)）各端保護(hù)的動(dòng)作電流，并校驗(yàn)靈敏度。4. 電流三段保護(hù)整定計(jì)算與運(yùn)行方式和故障類型有關(guān)嗎，為什么？如果有關(guān)，整定計(jì)算是如何考慮的，如果無關(guān)，是如何實(shí)現(xiàn)的？答：一段和二段保護(hù)的整定是跟運(yùn)行方式和故障類型有關(guān)的，因?yàn)?I 段整定是按照躲過被保護(hù)元件末端的最大短路電流（即在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路時(shí)的電流）整定；II 段整定一般是按照躲開相鄰線路一段保護(hù)最小保護(hù)范圍末端的最大短路電流整定 。III 段整定是按照躲開最大負(fù)荷電流來整定，故與故障類型和運(yùn)行方式無關(guān)。5. 如下圖，保護(hù) 1、2 都裝設(shè)了三段電流保護(hù)，當(dāng) k 點(diǎn)發(fā)生 AB 二相相間短路故障時(shí)，分析繼電器的起動(dòng)、動(dòng)作、返回情況。答：對(duì)于保護(hù) 1 來說，發(fā)生故障時(shí)，電流繼電器 KA1、KA5、KA9、KA11 均動(dòng)作，KM3不帶時(shí)間延遲動(dòng)作，使 KS4 發(fā)出信號(hào)促使跳閘線圈 Y 流過電流跳閘，切除故障。KTM7和 KTM12 因帶時(shí)間延遲還沒結(jié)束故障已經(jīng)切除而不動(dòng)作，故障切除恢復(fù)正常運(yùn)行后，電流繼電器 KA1、KA5、KA9、KA11 和直流繼電器 KM3 均返回。對(duì)于保護(hù) 2 來說，發(fā)生故障時(shí)，電流繼電器 KA5、KA9、KA11 均動(dòng)作，保護(hù) 1 瞬時(shí)切除故障，故障切除恢復(fù)正常運(yùn)行后，電流繼電器 KA5、KA9、KA11 均返回。6. 電流保護(hù)的接線方式有哪些？各自適用在哪些場合？答：電流保護(hù)的接線方式有三相星形接線和兩相星形接線兩種方式。三相星形接線適用于發(fā)電機(jī)、變壓器等大型貴重電力設(shè)備的保護(hù)中，也可用于中性點(diǎn)直接接地，作為相間短路和單相接地短路的保護(hù)；兩相星形接線適用于對(duì)中性點(diǎn)直接接地和非直接接地系統(tǒng)中的相間故障。7. 何謂 90接線方式？采用 90接線的功率方向繼電器構(gòu)成方向性保護(hù)時(shí)為什么有死區(qū)？零序功率方向元件也有類似的死區(qū)嗎？答：90接線方式是指接入方向繼電器的電壓是非故障的相間電壓（比故障相電壓落后 90度） ，并用它來判別電流的相位的一種接線。此接線在正方向出口附近發(fā)生三相短路時(shí)，所有相間電壓都等于 0 具有電壓死區(qū)。零序功率方向繼電器接入的是零序電壓和零序電流，而由于越靠近故障點(diǎn)的零序電壓越高，因此零序方向元件沒有類似的死區(qū)。8. 和電流保護(hù)相比，低電壓保護(hù)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：1）電壓保護(hù)是反應(yīng)于電壓降低而動(dòng)作，與反應(yīng)于電流增大而動(dòng)作的電流保護(hù)相反，其返回系數(shù)大于 1；2）與電流保護(hù)相反，低電壓保護(hù)在最大運(yùn)行方式下靈敏度低，在最小運(yùn)行方式下靈敏度高，兩種保護(hù)性能優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)；3）在多段串聯(lián)單回線路上短路時(shí)，各段線路電流相同，而各點(diǎn)電壓不同，電壓隨短路點(diǎn)距離的變化曲線從零開始增大，因而瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)總有一定的保護(hù)范圍。4）在電網(wǎng)任何點(diǎn)短路時(shí)，各個(gè)母線的電壓都會(huì)降低，低電壓保護(hù)都會(huì)動(dòng)作，所以低電壓保護(hù)沒有方向性。9. 三段式保護(hù)為何不能瞬時(shí)保護(hù)線路全長？答：三段式保護(hù)中只有 I 段是瞬時(shí)保護(hù)線路的，但為了避免在相鄰線路出口處發(fā)生故障時(shí)與相鄰速斷保護(hù)引起選擇性沖突，故 I 段瞬時(shí)保護(hù)應(yīng)躲開線路末端發(fā)生的最大短路電流，保證選擇性，所以三段式保護(hù)不能瞬時(shí)保護(hù)線路全長。10. 了解半周積分算法的原理。11. 設(shè)微機(jī)保護(hù)采用半周積分算法計(jì)算電壓幅值，采樣頻率為一周期采用 12 點(diǎn)，設(shè)，寫出應(yīng)用半周積分法計(jì)算該電壓幅值的詳細(xì)過程。更換)3014sin(20tua初始角度對(duì)半周積分法的影響分析。答：采樣間隔 =0.0212= s，令初相角為 0 度，則：1600積分值 S=110 （sin0+sin30+sin60+sin90+sin120+sin150） =0.684221600 2則 電壓幅值 = =151.914222相對(duì)誤差為 =2.351102151.9141102 %更換初始角度可能會(huì)引起相對(duì)誤差的減小或增大。 （提高采樣頻率會(huì)減小誤差）第四章1. 試述我國電網(wǎng)中性點(diǎn)有哪幾種接地方式？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？分別適用于國內(nèi)哪些電壓等級(jí)？答：中性點(diǎn)接地方式有：中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地、中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。110kV 及以上電壓等級(jí)采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。 35kV 及以下的系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，對(duì)城市電流供電網(wǎng)絡(luò)可采用經(jīng)小電阻接地方式。2. 電網(wǎng)中性點(diǎn)采用哪種接地方式主要取決于什么因素？答：主要取決于供電可靠性（是否允許帶一相接地時(shí)繼續(xù)運(yùn)行）和限制過電壓兩個(gè)因素。3. 零序功率方向繼電器的最靈敏角與相間方向繼電器的最靈敏角是否相同？為什么？答：不相同。因?yàn)椋寒?dāng)繼電器采用 0 度接線時(shí)，零序功率方向繼電器的最靈敏角一般為線路和中性點(diǎn)接地變壓器的等值零序阻抗角，而相間方向繼電器的最靈敏角一般為線路的阻抗角。采用 90 度接線時(shí)，最靈敏角只是等值零序阻抗角和阻抗角分別減去 90 度而已。4. 接地短路時(shí)的零序電流大小與系統(tǒng)運(yùn)行方式是否有關(guān)？零序電流在電網(wǎng)中的分布與什么因素有關(guān)？答：接地短路的零序電流大小與系統(tǒng)運(yùn)行方式無關(guān)。零序電流在電網(wǎng)中的分布，主要取決于輸電線路的零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗。5. 如圖所示，已知保護(hù) 3 的零序 I 段動(dòng)作電流為 1.5A，其保護(hù)范圍末端 k 點(diǎn)發(fā)生接地短路時(shí)，流過保護(hù) 4 的零序電流為 0.9A，k1 點(diǎn)發(fā)生接地短路時(shí)，流過保護(hù) 1 的最大零序電流為 2.5kA，斷路器非同期合閘和非全相振蕩時(shí)流過保護(hù) 1 的零序電流分別為 2.1kA和 3.3kA，試分別確定變壓器 TM2 投入和退出運(yùn)行時(shí)保護(hù) 1 的零序 I 段（靈敏 I 段、不靈敏 I 段） 、II 段動(dòng)作電流一次值。靈敏 I 段的可靠系數(shù)取 1.2，其他均取 1.1。k1234k 1T M 1T M 2答：變壓器投入和退出運(yùn)行時(shí)，零序 I 段中靈敏一段動(dòng)作電流為 2.51.2=3kA不靈敏 I 段動(dòng)作電流為 3.31.1=3.63kA變壓器投入時(shí)，零序 II 段動(dòng)作電流為 1.11.5 =0.66kA1.51.50.9變壓器退出運(yùn)行時(shí)零序 II 段動(dòng)作電流為 1.11.5=1.65kA6. 零序電流三段保護(hù)整定計(jì)算：7. 中性點(diǎn)加裝消弧線圈的作用是什么？有幾種補(bǔ)償方式？試解釋為什么常采用過補(bǔ)償方式？答：中性點(diǎn)加裝消弧線圈，在發(fā)生單相接地故障時(shí)，流過消弧線圈的感性電流會(huì)抵消原系統(tǒng)中的電容電流，減小流經(jīng)故障點(diǎn)的電流。有三種補(bǔ)償方式：完全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償、過補(bǔ)償。過補(bǔ)償使補(bǔ)償后的殘余電流是電感性的。采用這種方法不可能發(fā)生串聯(lián)諧振的過電壓問題，因此在實(shí)際中獲得了廣泛的應(yīng)用。第五章1. 構(gòu)成輸電線路距離保護(hù)的基本依據(jù)是什么？答：距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)裝置之間的距離（或阻抗） ，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)裝置。2. 試述三段式距離保護(hù)的整定、優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)；答： 1） 在多電源的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中可以保證動(dòng)作的選擇性2） I 段不受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響，瞬時(shí)保護(hù)線路全長 80%85%3） II、III 段由于有分支，受運(yùn)行方式影響，但相對(duì)較小4） 可以有方向，如方向阻抗繼電器， 5） 仍未擺脫三段式的束縛，不能瞬時(shí)保護(hù)線路全長。在 220kV 及以上電網(wǎng)有時(shí)不能滿足電網(wǎng)穩(wěn)定要求，因此不能作為主保護(hù)。6） 受振蕩、TV 斷線影響，裝置相對(duì)復(fù)雜。3. 阻抗繼電器的構(gòu)成方式有哪兩種？單相補(bǔ)償式阻抗繼電器在距離保護(hù)中廣泛采用的相間短路和接地故障的接線方式是什么？答：構(gòu)成方式可分為單相補(bǔ)償式和多相補(bǔ)償式兩種。相間短路廣泛采用 0 度接線方式，接地故障廣泛采用帶零序補(bǔ)償?shù)慕泳€方式。4. 距離三段保護(hù)整定計(jì)算與運(yùn)行方式和故障類型有關(guān)嗎，為什么？如果有關(guān)，整定計(jì)算是如何考慮的，如果無關(guān)，是如何實(shí)現(xiàn)的。答：I 段整定計(jì)算不受系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類型影響影響，一般按躲開下一條線路出口處短路時(shí)線路阻抗值的原則來確定；II、III 段受運(yùn)行方式影響，但相對(duì)較小，不受故障類型影響。第 II 段整定是按照躲開相鄰線路距離保護(hù)第 I 段的保護(hù)范圍末端發(fā)生短路時(shí)的阻抗值，和躲開線路末端變電站變壓器低壓側(cè)出口處短路時(shí)的阻抗值，取兩種情況下阻抗值的小值。第 III 段是按照躲開正常運(yùn)行時(shí)的最小負(fù)荷阻抗來整定。由于考慮了分支系數(shù)，故受運(yùn)行方式影響，但影響較小。5. 三段式距離保護(hù)整定計(jì)算6. 什么是阻抗繼電器的測量阻抗、整定阻抗、起動(dòng)阻抗？以方向阻抗繼電器為例來說明三者的區(qū)別。答：繼電器的測量阻抗 ，是由加入繼電器的電壓和電流比值和相位差確定的；是繼電器的整定阻抗，一般取繼電器安裝點(diǎn)到預(yù)定的保護(hù)范圍末端的線路阻抗為整定阻抗，對(duì)方向阻抗繼電器而言就是在最大靈敏角方向上圓的直徑。是繼電器實(shí)際的動(dòng)作阻抗或起動(dòng)阻抗，表示當(dāng)繼電器剛好能起動(dòng)時(shí)的測量阻抗，對(duì)于.方向阻抗繼電器，特性圓周上的任一點(diǎn)都代表一個(gè)起動(dòng)阻抗。7. 短路點(diǎn)過渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響及減小其影響的方法。答：短路點(diǎn)過渡電阻可以引起測量阻抗減小或增大，可能引起某些保護(hù)的無選擇性動(dòng)作。減小其影響方法：1）采用能容許較大的過渡電阻而不致拒動(dòng)的阻抗繼電器（擴(kuò)大在+R 方向的面積）2）利用所謂瞬時(shí)測量回路來固定阻抗繼電器的動(dòng)作，即將短路瞬間的測量阻抗值固定下來，使過渡電阻的影響減至最小。8. 什么是電力系統(tǒng)振蕩，電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩與短路時(shí)電氣特征有何區(qū)別？答：如果電力系統(tǒng)受到大的擾動(dòng)后，功角不斷增大，使各發(fā)電機(jī)之間不再同步，則稱為電力系統(tǒng)振蕩。振蕩和短路主要區(qū)別如下：1） 振蕩時(shí)，電流和各點(diǎn)電壓的幅值均作周期性變化，變化速度較慢；而短路后，短路電流和電壓的幅值不及衰減時(shí)是不變的，而短路時(shí)短路電流和電壓突然變化，變化速度快。2） 振蕩時(shí)，任一點(diǎn)電流和電壓之間的相位關(guān)系都隨 的變化而改變，而短路后，電流和電壓之間的相位是不變的。3） 振蕩時(shí)，三相完全對(duì)稱，電力系統(tǒng)中沒有負(fù)序分量出現(xiàn)。而當(dāng)短路時(shí)，總要長期（在不對(duì)稱短路過程中）或瞬間（在三相短路開始時(shí)）出現(xiàn)負(fù)序分量。9. 根據(jù)哪些原理可實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)的振蕩閉鎖？答：1）基于負(fù)序（和零序）分量是否出現(xiàn)；2）利用電流、電壓和測量阻抗變化速度不同。10. 相位比較法和幅值比較法在什么條件下具有互換性？答 1）各比較相量必須是同一頻率的正弦交流量 2）只適用于相位比較方式動(dòng)作范圍為arg ，和幅值比較式動(dòng)作條件為 的情況 3）忽略短路暫態(tài)過程中出現(xiàn)27090 |的非周期分量和諧波分量的影響。11. 如圖所示，保護(hù) 1 出口處發(fā)生單相接地故障，過渡電阻為 ，各保護(hù)測量阻抗如圖，tR試分析距離保護(hù)動(dòng)作情況。考察 由小到大的過程，對(duì)于距離保護(hù)，在+R 軸方向面積Rt越大，受過渡電阻影響越小。答：當(dāng) 比較小的時(shí)候， 不超出保護(hù) 1 第 I 段整定的特性圓范圍，保護(hù) 1 第 I 段距離保 .1護(hù)瞬時(shí)切除故障。當(dāng) 增大到使 超出保護(hù) 1 第 I 段整定的特性圓范圍，而 仍位于保 .1 .2護(hù) 2 第 II 段整定的特性圓范圍以內(nèi)時(shí)，兩個(gè)保護(hù)將同時(shí)以第 II 段時(shí)限動(dòng)作，失去了選擇性。12. 如圖所示，M、N 側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)幅值相等，假設(shè)全系統(tǒng)的阻抗角相等，若振蕩中心在 B母線處，試作圖分析線路 L1 的 A 側(cè)距離保護(hù)第 I、II 段方向阻抗繼電器受系統(tǒng)振蕩影響的情況。ABCL 1L 2ME NEZ第六章1. 縱聯(lián)保護(hù)傳送的信號(hào)分為哪幾種？答：分為三種，有閉鎖信號(hào)、允許信號(hào)、跳閘信號(hào)。閉鎖信號(hào)：收不到這種信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作跳閘的必要條件允許信號(hào)：收到這種信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作跳閘的必要條件跳閘信號(hào)：收到這種信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作跳閘的充要條件2. 哪些因素影響輸電線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的正確工作？對(duì)線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)所有的電流互感器應(yīng)提出哪些要求？答：影響輸電線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的主要因素有：1） 電流互感器的誤差和不平衡電流2） 輸電線路的分布電容電流3） 通道傳輸電流數(shù)據(jù)的誤差4） 通道的工作方式和可靠性為減小不平衡電流，對(duì)于輸電線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)應(yīng)采用型號(hào)相同、磁化特性一致、鐵心截面較大、飽和磁通對(duì)工作磁通的倍數(shù)大、剩磁小的高精度的電流互感器。還應(yīng)配置適當(dāng)?shù)亩蝹?cè)負(fù)載電阻使二次電流的誤差不大于 10%3. 分相電流差動(dòng)保護(hù)有什么優(yōu)點(diǎn)?答：有制動(dòng)的分相電流差動(dòng)保護(hù)，可以躲開外部短路可能引起的最大不平衡電流，保證保護(hù)不誤動(dòng)，更加適用于長距離高壓輸電線路。此外，它還具有自然選相優(yōu)勢(shì)。4. 線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)中常用的制動(dòng)量有哪幾種？答：制動(dòng)量有兩種：1）以兩側(cè)電流矢量差為制動(dòng)量；2）以兩側(cè)電流幅值之和為制動(dòng)量5. 簡述方向比較式縱聯(lián)保護(hù)的基本原理。答：基于被保護(hù)線路各端根據(jù)對(duì)故障方向的判斷結(jié)果向其他各端發(fā)出相應(yīng)信息，各端根據(jù)本端和其他各端對(duì)故障方向判斷的結(jié)果綜合判斷出故障的位置，然后做出決定。6. 與方向比較式縱聯(lián)保護(hù)相比，距離縱聯(lián)保護(hù)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：1）整定范圍上考慮； 2）是否可兼后備保護(hù)；3）距離縱聯(lián)保護(hù)的缺點(diǎn)主要是受系統(tǒng)振蕩、電壓回路故障的影響，故保護(hù)接線復(fù)雜，方向比較式縱聯(lián)保護(hù)相對(duì)而言所受影響很小。7. 高頻閉鎖方向保護(hù)的原理怎樣?試舉出幾種方向元件的構(gòu)成原理；8. 方向高頻保護(hù)為什么要采用兩個(gè)靈敏度不同的起動(dòng)元件?9. 下圖為高頻閉鎖方向保護(hù)原理圖（一側(cè)） ，試分析在內(nèi)部故障和外部故障時(shí)，各個(gè)繼電器和收發(fā)信機(jī)的起動(dòng)、返回、動(dòng)作情況。答：外部故障時(shí)， 先起動(dòng)，通過 KM4 常閉觸點(diǎn)起動(dòng)發(fā)信機(jī)發(fā)出高頻閉鎖信號(hào)，一方面為1自己的收信機(jī)接收，一方面經(jīng)高頻通道，被對(duì)端的收信機(jī)接收，閉鎖雙端保護(hù)，防止誤動(dòng)。遠(yuǎn)離故障點(diǎn)一側(cè) 和方向元件 S 同時(shí)起動(dòng)，使中間繼電器 KM4 斷開常閉觸點(diǎn)，停止了發(fā)信2機(jī)的工作，同時(shí)給 KM5 的工作線圈加入電流。同時(shí)對(duì)端方向元件不動(dòng)作，對(duì)端發(fā)信機(jī)繼續(xù)向本端發(fā)送閉鎖信號(hào)，使本端收信機(jī)繼續(xù)收到高頻信號(hào)，給 KM5 的制動(dòng)線圈加入電流。對(duì)端的 KM5 只有制動(dòng)線圈有電流。所以保護(hù)一直被閉鎖。待外部故障切除，起動(dòng)元件均返回。內(nèi)部故障時(shí)，起動(dòng)元件 和 都動(dòng)作，起作用同上。之后，兩端的方向元件 S 和中間繼電1 2器 KM4 也動(dòng)作，停止發(fā)信機(jī)的工作，這樣 KM5 中就只有工作線圈有電流，立刻動(dòng)作于跳閘。10. 試結(jié)合下圖說明超范圍閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)在內(nèi)外部故障時(shí)各元件的動(dòng)作情況.11. 下圖為高頻閉鎖距離保護(hù)原理圖（一側(cè)） ，（1） 試分析在內(nèi)部故障和外部故障時(shí)，各個(gè)繼電器和收發(fā)信機(jī)的起動(dòng)、返回、動(dòng)作情況。（2） 如果線路故障由 ZI 瞬時(shí)動(dòng)作切除，試說明故障點(diǎn)位置。15.圖（a）所示電力系統(tǒng)中，線路全部配置高頻閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)（原理接線圖如圖（b）所示） ，分析下面兩種情況下，在 K1 點(diǎn)（線路 BC 出口處）短路時(shí)，線路 AB 和 BC上的保護(hù)動(dòng)作過程：1）線路 AB 和 BC 通信通道正常時(shí)；2）線路 AB 和 BC 通信通道同時(shí)故障時(shí)（即不能收到對(duì)方的閉鎖信號(hào)） 。答：1）線路 AB 上保護(hù)不動(dòng)作；線路 BC 上保護(hù) 2M 距離 I 段瞬時(shí)動(dòng)作跳閘，保護(hù) 2N距離 II 作跳閘。2）線路 AB 上保護(hù) 1M 距離 II 段瞬時(shí)動(dòng)作跳閘，保護(hù) 1N 不動(dòng)作；線路 BC 上保護(hù)2M 距離 I 段瞬時(shí)動(dòng)作跳閘，與保護(hù) 1M 失去了選擇性。保護(hù) 2N 距離 II 動(dòng)作跳閘。L11M1NL2 L33M3N2M2NA B C DK1（a ）第七章1. 什么叫自動(dòng)重合閘? 試述重合閘的裝設(shè)范圍和起動(dòng)原則；2. 什么叫單相重合閘?三相重合閘? 綜合重合閘?  答：單相重合閘：單相故障，跳單相，重合單相，重合于永久性故障時(shí)再跳三相；相間故障跳三相后不重合。三相重合閘：任何故障都跳三相，重合三相，重合與永久性故障時(shí)再跳三相。綜合重合閘：單相故障，跳單相，重合單相，重合于永久性故障時(shí)再跳三相；相間故障跳三相，重合三相，重合與永久性故障時(shí)再跳三相。3. 單電源自動(dòng)重合閘動(dòng)作時(shí)間的整定要考慮哪些因素?答 1）斷路器跳閘后，故障點(diǎn)的電弧熄滅和弧道介質(zhì)絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)需要一定的時(shí)間2）斷路器的恢復(fù)開斷能力也需要一定的時(shí)間3）如果重合閘是利用繼電保護(hù)起動(dòng)時(shí)，則其動(dòng)作時(shí)限還應(yīng)該加上斷路器的跳閘時(shí)間。4. 雙側(cè)電源線路裝設(shè)自動(dòng)重合閘時(shí), 與單側(cè)電源相比, 應(yīng)考慮哪些特殊問題? 主要有哪些重合閘方式？答：應(yīng)考慮：1） 時(shí)間的配合。為了保證故障點(diǎn)電弧的熄滅和絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)，線路兩側(cè)的重合閘必須保證在兩側(cè)斷路器均跳閘后，經(jīng)一定延時(shí)再進(jìn)行重合。2） 同期問題。當(dāng)線路發(fā)生故障跳閘后，常常存在著重合閘時(shí)兩側(cè)系統(tǒng)是否同期，以及是否允許非同期合閘的問題。（b）重合閘主要方式有：快速重合閘、非同期重合閘、自動(dòng)解列重合閘、自同期重合閘、檢定同期和無壓的重合閘。5. 結(jié)合下圖說明，為什么要在一側(cè)同時(shí)投入檢查同步和檢查無電壓的重合閘，而另一側(cè)只投入檢查同步重合閘？兩側(cè)重合閘的方式要定期交換，為什么？6. 如圖重合閘加裝了前加速保護(hù)，試說明當(dāng) k 點(diǎn)故障分別為瞬時(shí)性故障或永久性故障時(shí)，相應(yīng)保護(hù)和重合閘動(dòng)作情況。答：當(dāng) k 點(diǎn)發(fā)生故障，保護(hù) 3 瞬時(shí)動(dòng)作將 QF3 斷開，并繼之重合。若重合于瞬時(shí)性故障，則重合成功，系統(tǒng)恢復(fù)正常供電。若重合于永久性故障，則（過電流）保護(hù) 13 按照時(shí)限配合關(guān)系，有選擇性地將故障切除。第八章1. 試述變壓器的故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)的保護(hù)方式；（不重要）答：故障類型     油箱內(nèi)部故障油箱外部故障 不正常運(yùn)行狀態(tài)：1） 外部故障引起的過電流2） 負(fù)荷過時(shí)間超過額定容量引起的過負(fù)荷3） 風(fēng)扇故障或漏油相應(yīng)的保護(hù)有：反應(yīng)油箱外部故障：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和電流速斷保護(hù)反應(yīng)油箱內(nèi)部故障：瓦斯保護(hù)反應(yīng)外部相間短路故障的后備保護(hù)：過電流保護(hù)、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)反應(yīng)外部接地短路故障的后備保護(hù)：零序電流保護(hù)（中性點(diǎn)接地） 、零序過電壓保護(hù)和間隙零序電流保護(hù)（中性點(diǎn)不接地）此外，還有過負(fù)荷保護(hù)、過勵(lì)磁保護(hù)、其他非電量保護(hù)。2. 勵(lì)磁涌流是在什么情況下產(chǎn)生的？有何特點(diǎn)？變壓器差動(dòng)保護(hù)中怎樣克服勵(lì)磁涌流的影響？答：當(dāng)變壓器空載投入或外部故障切除后恢復(fù)電壓時(shí)，即可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁電流，即勵(lì)磁涌流。勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：1） 含有大量非周期分量，使涌流波形偏于時(shí)間軸的一側(cè)2） 包含大量高次諧波，其中以二次諧波為主3） 波形出現(xiàn)間斷，鐵心飽和度越高，涌流越大，間斷角越大克服措施：1） 在差流回路中接入具有速飽和特性的中間變流器2） 二次諧波判別方法3） 間斷角原理識(shí)別勵(lì)磁涌流4） 利用波形對(duì)稱原理3. 變壓器差動(dòng)保護(hù)中，產(chǎn)生不平衡電流的原因有哪些？試列舉減小這些不平衡電流的措施。答：產(chǎn)生原因：1） 實(shí)際電流互感器的變比和計(jì)算變比不同2） 改變變壓器調(diào)壓分接頭3） 變壓器各側(cè)的電流互感器型號(hào)不同，即勵(lì)磁電流和飽和特性不同減小措施：1） 采用平衡線圈2） 保證電流互感器二次側(cè)滿足 10 誤差曲線要求%3） 減小電流互感器二次回路負(fù)載阻抗4） 在差流回路中接入具有速飽和特性的中間變流器4. 結(jié)合下圖說明為什么帶制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器能可靠躲開外部故障時(shí)的不平衡電流，內(nèi)部故障時(shí)提高保護(hù)靈敏度？答： 5. 如圖為變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，分析下列故障情況下各繼電器的起動(dòng)、返回和動(dòng)作情況：（1）當(dāng)發(fā)生 AB 相間短路時(shí)；（2）當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)。6. 變壓器瓦斯保護(hù)能反應(yīng)哪些故障，屬于主保護(hù)還是后備保護(hù)？答：瓦斯保護(hù)能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障，包括變壓器繞組輕微的匝間短路和局部放電，反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。屬于主保護(hù)。第九章1. 發(fā)電機(jī)的故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)的保護(hù)方式有哪些？答：發(fā)電機(jī)的故障類型：1） 定子繞組相間短路    （保護(hù)：完全縱聯(lián)差動(dòng)和不完全縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)）                  2） 定子繞組一相的匝間短路    （保護(hù)：完全橫差動(dòng)和不完全橫差動(dòng)保護(hù)）3） 定子繞組單相接地           （保護(hù)：單相接地保護(hù)）4） 轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地或兩點(diǎn)接地     （勵(lì)磁回路接地保護(hù)）5） 轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路勵(lì)磁電流異常下降或完全消失     （低勵(lì)磁和失磁保護(hù)）不正常運(yùn)行狀態(tài)：1） 外部短路引起的定子繞組過電流             （定子繞組過電流保護(hù)）2） 負(fù)荷超過額定而引起的三相對(duì)稱過負(fù)荷          （過負(fù)荷保護(hù)）3） 外部不對(duì)稱短路或不對(duì)稱負(fù)荷而引起的發(fā)電機(jī)負(fù)序過電流和過負(fù)荷   （負(fù)序電流保護(hù)）4） 突然甩負(fù)荷而引起的定子繞組過電壓            （定子繞組過電壓保護(hù)）5） 勵(lì)磁回路故障或強(qiáng)勵(lì)時(shí)間過長而引起的轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷         （過負(fù)荷保護(hù)）6） 汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機(jī)逆功率                （逆功率保護(hù)）2. 單繼電器式橫差保護(hù)的作用是什么？為什么它可以瞬時(shí)跳閘，而有時(shí)又要