繼電保護(hù)題庫(kù)變壓器保護(hù)匯總

1、變壓器保護(hù)一. 簡(jiǎn)答題1. 新安裝或二次回路經(jīng)變動(dòng)后的變壓器差動(dòng)保護(hù)須做哪些工作后方可正式投運(yùn)?答：新安裝或二次回路經(jīng)變動(dòng)后的差動(dòng)保護(hù)，應(yīng)在變壓器充電時(shí)將差動(dòng)保護(hù)投入運(yùn)行；帶負(fù)荷前將差動(dòng)保護(hù)停用；帶負(fù)荷后測(cè)量電流差動(dòng)保護(hù)各組TA的相位及差動(dòng)回路中的差電流（或差電壓），以判明差動(dòng)回路接線的正確性及電流變比補(bǔ)償回路的正確性。差動(dòng)保護(hù)還必須測(cè)量各中性線的不平衡電流、電壓，以保證裝置和二次回路接線的正確性。正確無(wú)誤后，方準(zhǔn)將差動(dòng)保護(hù)正式投入運(yùn)行。2. 什么是瓦斯保護(hù)?有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 答：(1)當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，變壓器油將分解出大量氣體，利用這種氣體動(dòng)作的保護(hù)裝置稱瓦斯保護(hù)。(2)瓦斯保護(hù)的動(dòng)作速

2、度快、靈敏度高，對(duì)變壓器內(nèi)部繞組匝間短路及油面降低、鐵芯過(guò)熱等本體內(nèi)的任何故障有良好的反應(yīng)能力，但對(duì)油箱外套管及連線上的故障反應(yīng)能力卻很差。3. 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范，330kV及以上電壓等級(jí)的變壓器通常裝設(shè)哪些保護(hù)裝置? 答：變壓器通常裝設(shè)的保護(hù)有：1）電氣量主保護(hù)：配置縱差保護(hù)或分相差動(dòng)保護(hù)；2）后備保護(hù)： a) 帶偏移特性的阻抗保護(hù)； b) 復(fù)合電壓（簡(jiǎn)稱復(fù)壓）閉鎖過(guò)流保護(hù)； c) 零序電流保護(hù)； d) 過(guò)激磁保護(hù)；e) 斷路器失靈保護(hù)；f) 過(guò)負(fù)荷保護(hù)；3）非電量保護(hù)。4. 瓦斯保護(hù)的反事故措施要求是什么? 答：(1)將瓦斯繼電器的下浮筒改為檔板式，觸點(diǎn)改為立式，以提高重瓦斯動(dòng)作的可靠性

3、。 (2)為防止瓦斯繼電器因漏水短路，應(yīng)在其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施。 (3)瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線。(4)瓦斯繼電器的引出線和電纜線應(yīng)分別連接在電纜引線端子箱內(nèi)的端子上，就地端子箱引至保護(hù)室的二次回路不宜存在過(guò)渡或轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)。5. 瓦斯繼電器重瓦斯的流速一般整定為多少?而輕瓦斯動(dòng)作容積整定值又是多少? 答：對(duì)于自冷或風(fēng)冷的變壓器，重瓦斯的流速一般整定在07lms，對(duì)于強(qiáng)迫油循環(huán)的變壓器整定為101.4ms；輕瓦斯的動(dòng)作容積，對(duì)于容量10MVA以上的變壓器，整定容積為250300mL。6. 變壓器差動(dòng)保護(hù)穩(wěn)態(tài)不平衡電流是怎樣產(chǎn)生的? 答：(1)變壓器正常運(yùn)行時(shí)的勵(lì)磁電流。(2)由

4、于變壓器各側(cè)TA型號(hào)不同而引起的不平衡電流。 (3)由于實(shí)際的TA變比和計(jì)算變比不同引起的不平衡電流。 (4)由于變壓器改變調(diào)壓分接頭引起的不平衡電流。7. 變壓器的變比和電壓比有何不同？答：“變比 ”是變壓器的固有參數(shù)，是二次與一次線圈感應(yīng)電勢(shì)之比即匝數(shù)比；而“電壓比”是二次與一次線電壓之比，它和變壓器的負(fù)荷多少有關(guān)。只有空載時(shí)，電壓比才近似等于變比。8. 變壓器縱差保護(hù)、瓦斯保護(hù)主要反映何種故障和異常？答：（1）縱差保護(hù)主要反映變壓器繞組、引線的相間短路，及大電流接地系統(tǒng)側(cè)的繞組、引出線的接地短路；（2）瓦斯保護(hù)主要反映變壓器繞組匝間短路及油面降低、鐵芯過(guò)熱等本體內(nèi)的任何故障。9. 差動(dòng)保

5、護(hù)用TA在最大穿越性電流時(shí)其誤差超過(guò)10%，可以采取什么措施防止誤動(dòng)作？答：（1）適當(dāng)增大TA變比；（2）將兩組同型號(hào)TA二次串聯(lián)使用；（3）減少TA二次回路負(fù)載；（4）在滿足靈敏度的前提下，適當(dāng)提高動(dòng)作電流；（5）對(duì)新型差動(dòng)繼電器可提高比率制動(dòng)系數(shù)等等。10. 變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)有哪些？答：（1）由外部相間、接地短路引起的過(guò)電流；（2）過(guò)電壓；（3）超過(guò)額定容量引起的過(guò)負(fù)荷；（4）漏油引起的油面降低；（5）冷卻系統(tǒng)故障及因此而引起的溫度過(guò)高；（6）大容量變壓器的過(guò)勵(lì)磁和過(guò)電壓?jiǎn)栴}等。11. 變壓器差動(dòng)保護(hù)為何采用制動(dòng)特性？答：當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，差動(dòng)回路不平衡電流增加，為了防止由此引起的差

6、動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，所以采用有制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)，使差動(dòng)動(dòng)作電流值隨不平衡電流增加而提高，防止保護(hù)誤動(dòng)作。12. 為什么差動(dòng)保護(hù)不能代替瓦斯保護(hù)?答：瓦斯保護(hù)能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的任何故障，如鐵芯過(guò)熱燒傷、油面降低等，但差動(dòng)保護(hù)對(duì)此無(wú)反應(yīng)。又如變壓器繞組發(fā)生少數(shù)線匝的匝間短路，雖然短路匝內(nèi)短路電流很大會(huì)造成局部繞組嚴(yán)重過(guò)熱產(chǎn)生強(qiáng)烈的油流向油枕方向沖擊，但表現(xiàn)在相電流上卻并不大，因此差動(dòng)保護(hù)反應(yīng)不靈敏，但瓦斯保護(hù)對(duì)此卻能靈敏地加以反應(yīng)，這就是差動(dòng)保護(hù)不能代替瓦斯保護(hù)的原因。13. 為滿足繼電保護(hù)可靠性要求，中低壓側(cè)接有并網(wǎng)小電源的變壓器，如變壓器小電源側(cè)的過(guò)電流保護(hù)不能在變壓器其它母線側(cè)故障時(shí)切除故障，

7、應(yīng)由什么保護(hù)切除故障?答：應(yīng)由主變解列裝置或小電源并網(wǎng)線的線路保護(hù)切除故障。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范，變壓器間隙保護(hù)電氣量取自原則是什么？答：a) 零序電壓宜取 PT 開(kāi)口三角電壓； b) 間隙電流取中性點(diǎn)間隙專用 TA。14. 變壓器縱差保護(hù)為什么能反應(yīng)繞組匝間短路？答：變壓器某側(cè)繞組匝間短路時(shí)，該繞組的匝間短路部分可視為出現(xiàn)了一個(gè)新的短路繞組，使差流變大，當(dāng)達(dá)到整定值時(shí)差動(dòng)就會(huì)動(dòng)作。15. 變壓器差動(dòng)保護(hù)電流回路如何接地？答：變壓器差動(dòng)保護(hù)電流回路必須可靠接地，如差動(dòng)各側(cè)電流回路存在電氣連接，則只能有一個(gè)公共接地點(diǎn)，應(yīng)在保護(hù)屏上經(jīng)端子排接地，如果差動(dòng)各側(cè)電流回路不存在電氣連接，一般各電流回路應(yīng)分

8、別在開(kāi)關(guān)場(chǎng)端子箱經(jīng)端子排接地。16. 變壓器縱差保護(hù)比例制動(dòng)特性曲線通常由哪些值決定？答：比例制動(dòng)特性曲線通常由比例制動(dòng)系數(shù)、拐點(diǎn)電流和最小動(dòng)作電流這三個(gè)值決定。17. 變壓器接地保護(hù)的方式有哪些？各有何作用？答：除裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)能反應(yīng)接地故障外，中性點(diǎn)直接接地變壓器一般設(shè)有零序電流保護(hù)，主要作為母線接地故障的后備保護(hù)，并盡可能起到變壓器的線路接地故障的后備保護(hù)作用。中性點(diǎn)不接地變壓器，一般設(shè)有零序電壓保護(hù)和與中性點(diǎn)放電間隙配合使用的放電間隙零序電流保護(hù)，作為接地故障時(shí)變壓器一次過(guò)電壓的后備措施。18. 單側(cè)電源雙繞組變壓器各側(cè)反映相間短路的后備保護(hù)各時(shí)限段動(dòng)作于哪些斷路器答：?jiǎn)蝹?cè)電源

9、雙繞組降壓變壓器，相間短路后備保護(hù)宜裝于各側(cè)。非電源側(cè)保護(hù)帶兩段或三段時(shí)限，用第一時(shí)限斷開(kāi)本側(cè)母聯(lián)或分段斷路器，縮小故障影響范圍；用第二時(shí)限斷開(kāi)本側(cè)斷路器；用第三時(shí)限斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。電源側(cè)保護(hù)帶一段時(shí)限，斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。19. 變壓器保護(hù)中為何設(shè)置零序電流電壓保護(hù)？答：零序電流電壓保護(hù)主要適用于110kV及以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)內(nèi)低壓側(cè)有電源、高壓側(cè)可能接地或不接地運(yùn)行的變壓器，用以反應(yīng)外部接地短路引起的過(guò)電流和中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)外部接地短路引起的過(guò)電壓。20. 試寫出瓦斯繼電器的主要校驗(yàn)項(xiàng)目。答案：加壓試驗(yàn)繼電器的嚴(yán)密性； 繼電器的機(jī)械情況及觸點(diǎn)工作情況的檢查；檢驗(yàn)觸點(diǎn)的絕緣；

10、檢驗(yàn)繼電器對(duì)油流速的定值；檢查電纜接線盒的質(zhì)量及防油、防潮措施的可靠性。21. RCS-978保護(hù)裝置的縱差保護(hù)抗勵(lì)磁涌流的判據(jù)是什么？答：1、各相差電流的二次諧波分量與基波分量比值應(yīng)大于某整定系數(shù)閉鎖差動(dòng)元件；2、利用波形畸變識(shí)別勵(lì)磁涌流； 判據(jù)由控制字可任選其一。22. 大電流接地系統(tǒng)中的變壓器中性點(diǎn)有的接地，也有的不接地，取決于什么因素？答：一般考慮如下因素：1）保證零序保護(hù)有足夠的靈敏度和很好的選擇性，保證接地電流的穩(wěn)定性。2）為防止過(guò)電壓損壞設(shè)備，應(yīng)保證在各種操作和自動(dòng)掉閘使系統(tǒng)解列時(shí)，不致造成部分系統(tǒng)變?yōu)橹行渣c(diǎn)不接地系統(tǒng)。3）變壓器絕緣水平及結(jié)構(gòu)決定的接地點(diǎn)23. 主變壓器零序后備

11、保護(hù)中零序過(guò)流與放電間隙過(guò)流是否同時(shí)工作？各在什么條件下起作用：答：1）兩者不同時(shí)工作。2）當(dāng)變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)零序過(guò)流保護(hù)起作用，間隙過(guò)流應(yīng)退出。3）當(dāng)變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí)，放電間隙過(guò)流起作用，零序過(guò)流保護(hù)退出?；蛞蜓訒r(shí)長(zhǎng)而來(lái)不及動(dòng)作。二. 論述題1. 如何減小差動(dòng)保護(hù)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)不平衡電流？（至少列出5種方法）答：1） 差動(dòng)保護(hù)各側(cè)TA同型（短路電流倍數(shù)相近，不準(zhǔn)P級(jí)與TP級(jí)混用）2） 各側(cè)TA的二次負(fù)荷與相應(yīng)側(cè)TA的容量成比例（大容量接大的二次負(fù)載）3） 各側(cè)TA鐵芯飽和特性相近4） 差動(dòng)各側(cè)二次回路時(shí)間常數(shù)應(yīng)盡量接近5） 在短路電流倍數(shù)、TA容量、二次負(fù)荷的設(shè)計(jì)選型上留有足夠余量（

12、例如計(jì)算值/選用值之比大于1.52.0）6） 必要時(shí)采用同變比的兩個(gè)TA串聯(lián)應(yīng)用，或兩根二次電纜并聯(lián)使用、增大導(dǎo)線截面7） 使用帶氣隙鐵芯P級(jí)互感器2. 主變保護(hù)部分檢驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目主要內(nèi)容有哪些？答：1）外觀及接線檢查；2）保護(hù)屏二次回路外部絕緣電阻測(cè)試；3）保護(hù)屏二次回路內(nèi)部絕緣電阻測(cè)試；4）逆變電源的檢查；5）初步通電檢驗(yàn)；6）交流采樣系統(tǒng)檢驗(yàn)；7）定值整定；8）非電量保護(hù)測(cè)試；9）整組傳動(dòng)試驗(yàn)；10）帶斷路器傳動(dòng)；11）定值及時(shí)鐘核對(duì)。3. 變電站高壓側(cè)一次接線為內(nèi)橋接線。比率式變壓器差動(dòng)保護(hù)需將高壓側(cè)進(jìn)線開(kāi)關(guān)TA與橋開(kāi)關(guān)TA分別接入保護(hù)裝置變流器，為什么？答：設(shè)進(jìn)線電流為I1，橋開(kāi)關(guān)電流

13、為I2，對(duì)比率式差動(dòng)保護(hù)而言：1） 啟動(dòng)電流值很小，一般為變壓器額定電流的0.30.5倍，當(dāng)高壓側(cè)母線故障時(shí)，短路電流很大，流進(jìn)差動(dòng)保護(hù)裝置的不平衡電流（TA的10%誤差）足以達(dá)到啟動(dòng)值。2） 把橋開(kāi)關(guān)TA與進(jìn)線TA并聯(lián)后接入差動(dòng)保護(hù)裝置，高壓側(cè)母線故障時(shí)，動(dòng)作電流與制動(dòng)電流為同一個(gè)值，比率系數(shù)理論上為1，保護(hù)裝置很可能誤動(dòng)。綜合以上論述，采用比率制動(dòng)的變壓器保護(hù)，橋開(kāi)關(guān)TA與進(jìn)線TA應(yīng)分別接入保護(hù)裝置。4. 怎樣理解變壓器非電氣量保護(hù)和電氣量保護(hù)的出口繼電器要分開(kāi)設(shè)置？答：（1）反措要求要完善斷路器失靈保護(hù)。（2）反措同時(shí)要求慢速返回的非電氣量保護(hù)不能啟動(dòng)失靈保護(hù)。（3）變壓器的差動(dòng)保護(hù)等電

14、氣量保護(hù)和瓦斯保護(hù)合用出口，會(huì)造成瓦斯保護(hù)動(dòng)作后啟動(dòng)失靈保護(hù)的問(wèn)題，由于瓦斯保護(hù)的延時(shí)返回可能會(huì)造成失靈保護(hù)誤動(dòng)作。因此變壓器非電氣量保護(hù)和電氣量保護(hù)的出口繼電器要分開(kāi)設(shè)置。5. 變壓器差動(dòng)保護(hù)在外部短路暫態(tài)過(guò)程中產(chǎn)生不平衡電流（兩側(cè)二次電流的幅值和相位已完全補(bǔ)償）的主要原因是哪些（要求答出5種原因）？ 答：在兩側(cè)二次電流的幅值和相位已完全補(bǔ)償好的條件下，產(chǎn)生不平衡電流的主要原因是：1）如外部短路電流倍數(shù)太大，兩側(cè)TA飽和程度不一致；2）外部短路非周期分量電流造成兩側(cè)TA飽和程度不同；3）二次電纜截面選擇不當(dāng)，使兩側(cè)差動(dòng)回路不對(duì)稱；4）TA設(shè)計(jì)選型不當(dāng)，應(yīng)用TP型于500KV，但中低壓側(cè)用5P

15、或10P；5）各側(cè)均用TP型TA，但TA的短路電流最大倍數(shù)和容量不足夠大；6）各側(cè)TA二次回路的時(shí)間常數(shù)相差太大。6. 變壓器縱差保護(hù)不平衡電流（穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)）的產(chǎn)生原因？答：變壓器縱差保護(hù)不平衡電流產(chǎn)生的原因如下：（）穩(wěn)態(tài)不平衡電流1） 由于變壓器各側(cè)TA的型號(hào)不同，即各側(cè)TA的飽和特性和勵(lì)磁電流不同而引起的不平衡電流。它必須滿足TA的10誤差曲線的要求。2） 由于實(shí)際的TA變比和計(jì)算變比不同引起的平衡電流。3） 由于改變變壓器調(diào)壓分接頭引起的不平衡電流。（）暫態(tài)不平衡電流1） 由于短路電流的非周期分量主要為TA的勵(lì)磁電流，使其鐵芯飽和，誤差增大而引起不平衡電流。2） 變壓器空載合閘的勵(lì)磁涌流

16、，僅在變壓器一側(cè)有電流。7. 變壓器新安裝或大修后，投入運(yùn)行發(fā)現(xiàn)：輕瓦斯繼電器動(dòng)作頻繁，試分析動(dòng)作原因，怎樣處理？答：（1）輕瓦斯的動(dòng)作原因：可能在投運(yùn)前未將空氣排除，當(dāng)變壓器運(yùn)行后，因溫度上升，形成油的對(duì)流，內(nèi)部貯存的空氣逐漸上升，空氣壓力造成輕瓦斯動(dòng)作。（2）處理方法： 應(yīng)收集氣體并進(jìn)行化驗(yàn)，密切注意變壓器運(yùn)行情況，如：溫度變化，電流、電壓數(shù)值及音響有何異常，如上述化驗(yàn)和觀察未發(fā)現(xiàn)異常，故可將氣體排除后繼續(xù)運(yùn)行。8. 220KV/110KV/35KV變壓器一次繞組為Y0/Y0/-11接線，35KV側(cè)沒(méi)負(fù)荷，也沒(méi)引線，變壓器實(shí)際當(dāng)作兩卷變用，采用的保護(hù)為微機(jī)雙側(cè)差動(dòng)。問(wèn)這臺(tái)變壓器差動(dòng)的二次電

17、流需不需要轉(zhuǎn)角（內(nèi)部轉(zhuǎn)角或外部轉(zhuǎn)角）為什么？答：對(duì)高中側(cè)二次電流必須進(jìn)行轉(zhuǎn)角。一次變壓器內(nèi)部有一個(gè)內(nèi)三角繞組，在電氣特性上相當(dāng)于把三次諧波和零序電流接地，使之不能傳變。二次接線電氣特性必須和一次特性一致，所以必須進(jìn)行轉(zhuǎn)角，無(wú)論是采用內(nèi)部軟件轉(zhuǎn)角方式還是外部回路轉(zhuǎn)角方式。若不轉(zhuǎn)角，當(dāng)外部發(fā)生不對(duì)稱接地故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)。9. 變壓器勵(lì)磁涌流有哪些特點(diǎn)？目前差動(dòng)保護(hù)中防止勵(lì)磁涌流影響的方法有哪些？答：勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)(1) 包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時(shí)間軸的一側(cè)。 (2) 包含有大量的高次諧波，并以二次諧波成分最大。(3) 涌流波形之間存在間斷角。(4)涌流在初始階段數(shù)值很大，以

18、后逐漸衰減。方法有：（1)采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器。(2) 采用間斷角原理鑒別短路電流和勵(lì)磁涌流波形的區(qū)別。(3) 利用二次諧波制動(dòng)原理。(4)利用波形對(duì)稱原理的差動(dòng)繼電器。10. 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)變壓器非電量保護(hù)有什么要求？答：1) 非電量保護(hù)動(dòng)作應(yīng)有動(dòng)作報(bào)告； 2) 重瓦斯保護(hù)作用于跳閘，其余非電量保護(hù)宜作用于信號(hào)； 3) 作用于跳閘的非電量保護(hù)，啟動(dòng)功率應(yīng)大于 5 W，動(dòng)作電壓在額定直流電源電壓的55%70%范圍內(nèi)，額定直流電源電壓下動(dòng)作時(shí)間為 10 ms35 ms，應(yīng)具有抗 220V 工頻干擾電壓的能力； 4) 分相變壓器 A、B、C 相非電量分相輸入，作用于跳閘的非電量保

19、護(hù)三相共用一個(gè)功能壓板； 5) 用于分相變壓器的非電量保護(hù)裝置的輸入量每相不少于 14 路，用于三相變壓器的非電量保護(hù)裝置的輸入量不少于 14 路。11. 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范，變壓器各側(cè)TA接線原則是什么？答：1) 縱差保護(hù)應(yīng)取各側(cè)外附 TA 電流。 2) 330 kV 及以上電壓等級(jí)變壓器的分相差動(dòng)保護(hù)低壓側(cè)應(yīng)取三角內(nèi)部套管（繞組）TA 電流。 3) 330 kV 及以上電壓等級(jí)變壓器的低壓側(cè)后備保護(hù)宜同時(shí)取外附 TA 電流和三角內(nèi)部套管（繞組）TA 電流。兩組電流由裝置軟件折算至以變壓器低壓側(cè)額定電流為基準(zhǔn)后共用電流定值和時(shí)間定值。 4) 220 kV 電壓等級(jí)變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)取外附

20、TA 電流；當(dāng)有限流電抗器時(shí)，宜增設(shè)低壓側(cè)電抗器后備保護(hù)，該保護(hù)取電抗器前 TA 電流。12. 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范，220kV電壓等級(jí)的變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)如何配置? 動(dòng)作行為如何？答： 應(yīng)配置：1) 復(fù)壓閉鎖過(guò)流（方向）保護(hù)。保護(hù)為二段式，第一段帶方向，方向可整定，設(shè)兩個(gè)時(shí)限；第二段不帶方向，延時(shí)跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。 2） 零序過(guò)流（方向）保護(hù)。保護(hù)為二段式，第一段帶方向，方向可整定，設(shè)兩個(gè)時(shí)限。第二段不帶方向，延時(shí)跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。3) 間隙電流保護(hù)，間隙電流和零序電壓二者構(gòu)成“或門”延時(shí)跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。 4) 零序電壓保護(hù)，延時(shí)跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。5) 變壓器高壓側(cè)斷路器失

21、靈保護(hù)動(dòng)作后跳變壓器各側(cè)斷路器功能。變壓器高壓側(cè)斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)開(kāi)入后，應(yīng)經(jīng)靈敏的、不需整定的電流元件并帶 50 ms 延時(shí)后跳變壓器各側(cè)斷路器。6) 過(guò)負(fù)荷保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。13. 變壓器低壓側(cè)母線無(wú)母差保護(hù)，電源側(cè)高壓線路的保護(hù)對(duì)該低壓側(cè)母線又無(wú)足夠的靈敏度，變壓器應(yīng)按什么原則考慮保護(hù)問(wèn)題?答：1） 變壓器高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)對(duì)該低壓側(cè)母線有靈敏度時(shí)，則變壓器的低、高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)分別作為該低壓母線的主、后備保護(hù)，且這兩套過(guò)流保護(hù)應(yīng)經(jīng)不同的直流熔斷器供電； 2） 變壓器高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)對(duì)該低壓側(cè)母線無(wú)足夠靈敏度時(shí)，則變壓器的低壓側(cè)應(yīng)配置兩套完全獨(dú)立的過(guò)流保護(hù)，分別作為該低壓母線的主、后備保

22、護(hù)，且這兩套過(guò)流保護(hù)應(yīng)經(jīng)不同的直流熔斷器供電。14. 為什么自耦變壓器的零序保護(hù)不宜取自中性點(diǎn)TA，而要取自高、中壓側(cè)的TA？答：在高壓側(cè)發(fā)生單相接地故障時(shí)，中性點(diǎn)電流取決于二次繞組所在電網(wǎng)零序綜合阻抗Z0，當(dāng)Z0為某一值時(shí)，一、二次電流將在公用的繞組中完全抵消，因而中性點(diǎn)電流為零；當(dāng)Z0大于此值時(shí)，中性點(diǎn)零序電流將與高壓側(cè)故障電流同相；當(dāng)Z0小于此值時(shí)，中性點(diǎn)零序電流將與高壓側(cè)故障電流反相。15. 自耦變壓器有什么缺點(diǎn)？ 答：1）短路電抗小，內(nèi)部故障短路電流大。2）高中壓側(cè)零序電流直接相通，使零序保護(hù)復(fù)雜化3）自耦變壓器必須接地運(yùn)行，零序綜合阻抗小，單相接地故障短路電流大。4）零序阻抗非線性

23、，三Y型自耦變壓器故障時(shí)諧波分量較大，影響保護(hù)動(dòng)作正確性。16. 變壓器過(guò)電流保護(hù)的整定值在有電壓閉鎖和無(wú)電壓閉鎖時(shí)有什么不同?答：變壓器過(guò)電流保護(hù)的整定值，有電壓閉鎖時(shí)按變壓器的額定電流整定。無(wú)電壓閉鎖時(shí)應(yīng)按以下四個(gè)條件中最大者整定：按躲開(kāi)并列運(yùn)行的變壓器突然斷開(kāi)一臺(tái)后的最大負(fù)荷電流整定；按躲開(kāi)負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電流整定；按躲開(kāi)變壓器低壓側(cè)自投時(shí)的負(fù)荷條件整定；按與相鄰保護(hù)相配合整定。17. 變壓器相間差動(dòng)保護(hù)為什么必須消除Y側(cè)單相接地故障電流的零序電流分量？在變壓器內(nèi)部發(fā)生單相接地時(shí)，靈敏度是否降低？答：相間差動(dòng)保護(hù)為了在外部接地故障時(shí)達(dá)到兩側(cè)電流平衡，必須消除Y側(cè)的零序電流，但在內(nèi)部星形繞

24、組發(fā)生單相故障時(shí)，并未因此降低靈敏度，例如Y側(cè)發(fā)生A相繞組單相接地故障，在忽略Y側(cè)健全相電流,Y側(cè)B、C相電流為零，則三角形側(cè)該兩相繞組中電流為零。在三角形側(cè)引出線上存在IaIc。雖然Y側(cè)要從動(dòng)作電流中減去零序電流，但由于低壓側(cè)差動(dòng)電流增大，因而靈敏度并未下降。18. 變壓器的后備保護(hù)在加強(qiáng)主保護(hù)簡(jiǎn)化后備保護(hù)的原則下，如何簡(jiǎn)化后備保護(hù)？答：變壓器后備保護(hù)主要是母線的近后備、110KV及以下電壓等級(jí)線路的遠(yuǎn)后備，只要系統(tǒng)內(nèi)故障能由保護(hù)動(dòng)作切除不致于拒動(dòng)就滿足要求。如果后備保護(hù)要從電流保護(hù)來(lái)解決多段式配合，這是既復(fù)雜又困難的問(wèn)題。變壓器后備保護(hù)不需作多段配合、定值校核的工作，要擺脫整定計(jì)算中難以配

25、合的困擾。加強(qiáng)主保護(hù)理應(yīng)簡(jiǎn)化后備保護(hù)，為此高壓側(cè)后備保護(hù)僅設(shè)復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)，中、低壓側(cè)后備保護(hù)設(shè)復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)和電流限時(shí)速斷保護(hù)，前者按變壓器額定電流整定，后者按同側(cè)母線的最低靈敏度要求整定，時(shí)間應(yīng)與同側(cè)相鄰線路的相應(yīng)時(shí)間相配合。19. 在什么情況下需將運(yùn)行中的變壓器差動(dòng)保護(hù)停用？答：變壓器在運(yùn)行中有以下情況之一時(shí)應(yīng)將差動(dòng)保護(hù)停用：（1）差動(dòng)保護(hù)二次回路及TA回路有變動(dòng)或進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)。（2）繼電保護(hù)人員測(cè)定差動(dòng)回路電流相量及差壓。（3）差動(dòng)保護(hù)互感器一相斷線或回路開(kāi)路。（4）差動(dòng)回路出現(xiàn)明顯的異常現(xiàn)象。 （5）誤動(dòng)跳閘。20. 500kV變壓器有哪些特殊保護(hù)？其作用是什么？答：500kV變壓

26、器有以下特殊保護(hù)：（1）過(guò)勵(lì)磁保護(hù)是用來(lái)防止變壓器突然甩負(fù)荷或因勵(lì)磁系統(tǒng)因引起過(guò)電壓造成磁通密度劇增，引起鐵芯及其他金屬部分過(guò)熱。（2）500kV、220kV低阻抗保護(hù)。當(dāng)變壓器繞組和引出線發(fā)生相間短路時(shí)作為差動(dòng)保護(hù)的后備保護(hù)。三. 繪圖題1. 有一臺(tái)Y0/11接線的變壓器，在其整流型差動(dòng)保護(hù)帶負(fù)荷檢查時(shí)，測(cè)得其Y側(cè)TA電流相位關(guān)系為b超前a 150°，a超前c 60°，c超前b 150°，b 為8.65A，a=c =5A，試分析變壓器Y側(cè)TA是否有接線錯(cuò)誤，并改正之（用相量圖分析）。答：由正常帶負(fù)荷測(cè)得變壓器差動(dòng)保護(hù)Y側(cè)三相電流不對(duì)稱，因此可以斷定變壓器Y側(cè)TA

27、接線有誤，圖5.1為測(cè)得的三相電流的向量圖。?A?B?C?b?a?c?b?a?c圖5.1 三相不對(duì)稱時(shí)的向量圖圖5.2 三相不對(duì)稱時(shí)分析圖由于變壓器差動(dòng)保護(hù)Y側(cè)TA通常接成三角形，以消除Y側(cè)零序電流對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響。在接線的過(guò)程中最易出線的問(wèn)題是TA的極性接反，因此可從極性接反的角度進(jìn)行考慮。正常接線時(shí)三角形接法的電流為：?a?A?B?b?B?C?c?C?A由于只有一相電流的極性與另兩相不同，所以僅考慮某一相的極性反的情況。從電流的幅值分析：?b的幅值為?a、?c的倍，而?b是由?B與?C產(chǎn)生的，因此可初步判斷B、C兩相的極性相同，而A相的極性可能相反。從圖5.2的向量圖分析可知，A相極性接反

28、時(shí)電流的相位關(guān)系和大小與測(cè)量情況相吻合，因此可以斷定A相TA的極性接反，應(yīng)將A相TA兩端的引出線對(duì)換。2. Y0/-11變壓器，在Y側(cè)端口BC兩相金屬性短路時(shí)，設(shè)額定電壓為Un=1（標(biāo)幺值）,試分析側(cè)三相電壓Uab、Ubc、Uca、Ua、Ub、Uc的大小和相位。答：Y側(cè)三相相量圖如下圖所示 側(cè)三相線電壓Uab=/2，Ubc=/2，Uca=-；三角形側(cè)個(gè)相對(duì)地電壓為Ua=/2，Ub=0，Uc=-/2。Uab-Ubc=0=Ua+Ub+Uc-3UbUa+Ub+Uc=0,Ub=0,Ua=0.5,Uc=-0.53. Y0/5變壓器Y側(cè)發(fā)生B相接地短路，短路電流為IBK。變壓器配置有其兩側(cè)TA接線為星-角

29、的分相差動(dòng)保護(hù)，畫出故障時(shí)變壓器兩側(cè)的電流、電壓相量圖及序分量圖。答：變壓器高壓側(cè)電流、電壓及序量圖如下圖變壓器低壓側(cè)電流、電壓及序量圖如下圖4. Y0/-11接線的變壓器，三相低壓繞組是如何連線的？畫出這種變壓器差動(dòng)保護(hù)的接線圖及其二次三相電流相量圖。答：1）如圖連接 2)IAB=IA-IB; IBC=IB-IC; ICA=IC-IA; 5. Y0/-11變壓器，Y側(cè)B、C兩相短路時(shí)，試畫出兩側(cè)電流的關(guān)系。答：變壓器高壓側(cè)（即Y側(cè)）B、C兩相短路電流相量如圖1所示。對(duì)于Y0/-11接線組別，正序電流應(yīng)向?qū)胺较蜣D(zhuǎn)30度，負(fù)序電流應(yīng)向滯后方向轉(zhuǎn)30度即可得到低壓側(cè)（即側(cè)）電流相量如圖2所示。6

30、. Y0/-5接線的變壓器，側(cè)出口C相金屬性接地。試畫出兩側(cè)電流的相量關(guān)系圖。、答：邊界條件： 以高壓側(cè)C相電流為參考相量，則變壓器Y側(cè)及側(cè)的電流相量圖如下圖所示：7. Y0/-11接線的變壓器，側(cè)出口C相金屬性接地。試畫出兩側(cè)電流的相量關(guān)系圖。、答：邊界條件： 以高壓側(cè)C相電流為參考相量，則變壓器Y側(cè)及側(cè)的電流相量圖如下圖所示：8. 在Yo/-11組別變壓器側(cè)發(fā)生AB兩相短路時(shí)，設(shè)變壓器變比為1。 畫出各側(cè)故障電流，電壓向量圖，各序分量向量圖。解：側(cè)AB故障，故障電流相量分析：設(shè)短路電流為Ik： 側(cè)： Ia Ia1 Ia2 Ia1=Ia2=Ik/1.732 Ia=-Ib=Ik = + Ic1

31、 Ic2 Ib Ib1 Ib2 Y側(cè): IC IA IA=IC=Ik/1.732 IB=2Ik/1.732 IC1 IA1 IA2 IC2 = + IB IB1 IB2 （3）故障電壓相量分析： 側(cè)： Ua=Ub=Uc/2 Uc Uc1 Uc2 = + Ua Ub Ub1 Ua1 Ua2 Ub2 Y側(cè)： UA=-UC=1.732UC/2 UC UC1 UC2 UB=0 UB1 UB2 = + UA UA1 UA29. 畫出兩折線比率制動(dòng)原理差動(dòng)繼電器制動(dòng)特性示意圖。答案：如圖所示。四. 計(jì)算題R+220CJWSJXJ2XJ1ZJ1ZJ2RR220+220CJWSJXJ2XJ1ZJ1ZJ2RR2

32、2010. 一臺(tái)變壓器的差動(dòng)、瓦斯保護(hù)的出口回路如圖所示。它的直流電源額定電壓為220伏。ZJ1、ZJ2為110伏中間繼電器，電阻為2000歐姆，其動(dòng)作電壓為它額定電壓的60%。R為外串電阻2000歐姆。XJ1、XJ2為0.05安信號(hào)繼電器，其電阻為300歐姆，動(dòng)作電流略小于額定電流。請(qǐng)校驗(yàn)它們能否可靠動(dòng)作？答： (1) 當(dāng)CJ、WSJ中的一套動(dòng)作時(shí)校驗(yàn)ZJ1、ZJ2的靈敏度 2000 2000UZJ=××100%UH=43.5% UH 300+2000 4000 0.8×220KZJ=×43.5%=1.16>1.1 60%×110當(dāng)CJ

33、、WSJ分別或同時(shí)動(dòng)作時(shí)，ZJ1、ZJ2均能可靠動(dòng)作。(2) a. 當(dāng)CJ、WSJ中的一套動(dòng)作時(shí)校驗(yàn)ZJ1、ZJ2的靈敏度 0.8×220KXJ=1.53>1.4 (300+2000) ×0.05當(dāng)CJ、WSJ中的一套動(dòng)作時(shí)，XJ能可靠動(dòng)作b. 當(dāng)CJ、WSJ同時(shí)動(dòng)作時(shí)校驗(yàn)ZJ1、ZJ2的靈敏度 0.8×220×0.5KXJ=0.82<1.4 (150+2000) ×0.05當(dāng)CJ、WSJ同時(shí)動(dòng)作時(shí)，XJ不會(huì)動(dòng)作，應(yīng)選擇動(dòng)作電流較小的信號(hào)繼電器。11. 有一臺(tái)降壓變壓器額定容量為3200kVA，電壓為35±2×2

34、.5%6.3kV，d7% 系統(tǒng)阻抗忽略不計(jì)，繼電器采用不完全星形接線，試計(jì)算電流速斷保護(hù)的一次動(dòng)作值（h1.4）解: (1) 變壓器高壓側(cè)的額定電流 (2) 低壓側(cè)三相短路流過(guò)高壓側(cè)的電流為 (3) 速斷保護(hù)的一次電流整定值為 12. 某三相變壓器二次側(cè)的電壓是6000V，電流是20A，已知功率因數(shù)cos=0.866，問(wèn)這臺(tái)變壓器的有功功率、無(wú)功功率和視在功率各是多少?解：P= UIcos= *6000*20*0.866=180（kW）S= UI= *6000*20=207.8（kVA）Q= UIsin= =103.9（kvar）13. 一臺(tái)型號(hào)是DL-10500/220單相變壓器，一次側(cè)額定

35、電壓Ue1=220/kV,二次側(cè)額定電壓Ue2=38.5/kV，求一、二次側(cè)的額定電流Ie1、Ie2。解： Ie1=Se/Ue1=10500/(220/)=82.6(A)     Ie2=Se/Ue2=10500/(38.5/)=472.5(A)則：一、二次側(cè)額定電流為82.6A和472.5A。14. 一臺(tái)SFP-90000/220電力變壓器，額定容量為9000kVA，額定電壓為220+2*2.5%/110kV，問(wèn)高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流各是多少?解：高壓側(cè)的額定電流為I1E=Se/(U1e)=9000/(3*220)=236(A)低壓側(cè)的額定電流為I2

36、E=Se/(U2e)=9000/(*110)=472(A)15. 接線為Y0/-11的變壓器，其容量為360MVA。兩側(cè)的電壓分別為20KV及236KV，兩側(cè)差動(dòng)TA的變比分別為15000/5及1200/5，接線方式為Y，Y，由計(jì)算機(jī)軟件在高壓側(cè)移相進(jìn)入差動(dòng)回路為兩相電流差，其低壓側(cè)為基準(zhǔn)側(cè)，計(jì)算差動(dòng)保護(hù)高壓側(cè)的電流平衡系數(shù)。解：變壓器高壓側(cè)TA二次額定電流額定工況下高壓側(cè)一相差動(dòng)元件的計(jì)算電流為變壓器低壓側(cè)TA二次額定電流額定工況下低壓側(cè)一相差動(dòng)元件的電流為高壓側(cè)的電流平衡系數(shù)16. 一臺(tái)Y0/-11的變壓器，其容量為31.5MVA，額定電壓為110KV/35kV，高壓側(cè)TA變比為300/5

37、低壓側(cè)TA變比為600/5如果采用外轉(zhuǎn)角方式接入差動(dòng)保護(hù)，計(jì)算差動(dòng)保護(hù)中的不平衡電流。解：高壓側(cè)的額定電流為I1E=Se/(U1e)=31500/(*110)=165(A)低壓側(cè)的額定電流為I2E=Se/(U2e)=31500/(*35)=519(A)計(jì)算差動(dòng)繼電器各側(cè)二次電流：則不平衡電流4.764.330.43A17. 一臺(tái)額定容量為120MVA變壓器，額定電壓為220/121/11kv，連接組別為YN/YN/12-11,在各側(cè)額定運(yùn)行工況下，計(jì)算各側(cè)額定電流和相電流。解：高壓側(cè)星形接線相電流，線電流相等中壓側(cè)接線形式同高壓側(cè)低壓測(cè)為三角形接線其額定電流為線電流相電流為：18. 已知RSC

38、-978參數(shù)如下表項(xiàng)目高壓側(cè)（I側(cè)）中壓側(cè)（II側(cè)）低壓側(cè)（III側(cè)）變壓器全容量180MVA電壓等級(jí)220kV115kV10.5kV接線方式Y(jié)0Y0-11各側(cè)TA變比1200A/5A1250A/5A3000A/5A求：A、試計(jì)算變壓器一次額定電流I1e？B、試計(jì)算*變壓器二次額定電流I2e？C、試計(jì)算各側(cè)平衡系數(shù)k？ D、如保護(hù)高壓側(cè)二次通入I=1.96A，則保護(hù)中壓側(cè)需要通入多大的電流裝置才能顯示差流為零？相位與高壓側(cè)有什么關(guān)系？ 答：高壓側(cè)一次額定電流Ih1e = Se/(U1e)=180000/（*220）=472A 中壓側(cè)一次額定電流Im1e = Se/(U2e)=180000/（*

39、115）=904A 低壓側(cè)一次額定電流Il1e = Se/(U3e)=180000/（*10.5）=9897A高壓側(cè)二次額定電流Ih2e=Ih1e/（1200/5）=472/240=1.96A中壓側(cè)二次額定電流Im2e=Im1e/（1250/5）=904/250=3.61A低壓側(cè)二次額定電流Il2e=Il1e/（3000/5）=9897/600=16.5A根據(jù)公式：得出：高壓側(cè)平衡系數(shù)khph=(1.96/1.96)*4=4中壓側(cè)平衡系數(shù)khpm=(1.96/3.61)*4=2.171低壓側(cè)平衡系數(shù)khpm=(1.96/16.5)*4=0.476高壓側(cè)加入1.96A，在中壓側(cè)側(cè)需要通入3.61

40、A電流，與高壓側(cè)通入電流差1800裝置顯示差流為零。19. 某變壓器額定電壓e110000伏，經(jīng)短路試驗(yàn)測(cè)得短路電壓實(shí)測(cè)值dl510伏，求短路電壓百分?jǐn)?shù)d%。答：20. 有兩臺(tái)100kVA變壓器并列運(yùn)行，第一臺(tái)變壓器的短路電壓為4%，第二臺(tái)變壓器的短路電壓為5%，求兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，負(fù)載分配的情況？解：已知兩臺(tái)變壓器額定容量S1e=S2e=100kVA阻抗電壓U1D%=4%，U2D%=5%第一臺(tái)變壓器分擔(dān)負(fù)荷為S1=(S1e+S2e)/S1e/U1D%+S2e/U2D%*(S1e/U2D%)=200/(100/4+100/5)*(100/4)=111.11(kVA)第二臺(tái)變壓器分擔(dān)負(fù)荷為S

41、2=(S1e+ S2e)/S1e/U1D%+ S2e / U2D%*(S2e/ U2D%)=200/(100/4+100/5) *(100/5)=88.89(kVA)答：第一臺(tái)變壓器負(fù)載為111.11kVA，第二臺(tái)變壓器負(fù)載為88.89kVA。21. 一臺(tái)20MVA雙繞組變壓器，短路電壓為10.5%，取基準(zhǔn)容量Si=100MVA,求其阻抗的標(biāo)么值。解： Xb=(10.5%/100)*(100/20) =0.105*(100/20)=0.525答：阻抗的標(biāo)么值是0.525。22. 某臺(tái)電力變壓器的額定電壓為220121llkV，連接組別為YN，yn，d1211，已知高壓繞組為3300匝，試求變壓器的中、低壓繞組各為多少匝?解：該變壓器中壓側(cè)繞組匝數(shù)為：N2=(3300/220)*1211815(匝)變壓器低壓側(cè)繞組匝數(shù)為：N3=(3300/220)*11*286(匝)23. 如圖所示，發(fā)電機(jī)經(jīng)Y0/-5變壓器及斷路器B1接入高壓母線，在準(zhǔn)備用斷路器B2并網(wǎng)前，高壓母線發(fā)生B相接地短路，短路電流為IBK。變壓器配置有其兩側(cè)TA接線為星-角的分相差動(dòng)保護(hù)，設(shè)變壓器零序阻抗小于正序阻抗。1） 畫出差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)TA二次接線的原理接線圖（標(biāo)出與變壓器的相對(duì)極性及差動(dòng)繼電器差流線圈）。2） 畫出故障時(shí)變壓器兩側(cè)的電流、電壓相量圖及序分量圖。3） 計(jì)算各相差