05級(jí)繼電保護(hù)復(fù)習(xí)題答案綜合版

1、2005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） 簡(jiǎn)答題（40分）：5分×8題（2） 計(jì)算題（30分）：15分×2題，內(nèi)容為三段電流、距離保護(hù)整定計(jì)算（3） 分析題（30分）：（1015）分×（23）題，內(nèi)容如復(fù)習(xí)題第二章第5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？自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，而動(dòng)作于發(fā)出信號(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；選擇性：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件

2、從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍晝縮小，以保證系統(tǒng)中的無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。速動(dòng)性：力求保護(hù)裝置能夠迅速動(dòng)作切除故障。靈敏性：對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。可靠性：可靠性主要指保護(hù)裝置本省的質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)水平。3. 如下圖，線路AB、BC配置了三段式保護(hù)，試說(shuō)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；（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；（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(shuō)明保護(hù)非選擇性切除故障的情況。第二章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

3、、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：）2. 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(zhǎng)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？參考答案：75km時(shí)：50km時(shí)：25km時(shí)：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：（3）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(lèi)型有關(guān)嗎，為什么？如果有關(guān)，整定計(jì)算是如

4、何考慮的，如果無(wú)關(guān)，是如何實(shí)現(xiàn)的？答：無(wú)關(guān)，由知為可能出現(xiàn)的最大短路電流，即最大運(yùn)行方式下母線三相短路時(shí)的電流，為躲開(kāi)下一條線路出口處的短路的條件整定，與運(yùn)行方式無(wú)關(guān)，知二段也與運(yùn)行方式和故障類(lèi)型無(wú)關(guān)，而過(guò)電流保護(hù)通常指其啟動(dòng)電流按照躲開(kāi)最大負(fù)荷電流來(lái)整定，故無(wú)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)，分析各繼電器的起動(dòng)、動(dòng)作情況。答：因三相對(duì)稱短路時(shí)Ik如下圖實(shí)線Kk=1當(dāng)兩相相間短路時(shí)，Kk=32，曲線下降到虛線位置，顯然短路電流大于，小于，第一段動(dòng)作，ka1啟動(dòng)，經(jīng)KM3使觸點(diǎn)閉合，經(jīng)Ks而接通斷路器跳閘線圈Y，使跳閘保護(hù)的二段保護(hù)KAS動(dòng)作后，經(jīng)

5、KTM7延時(shí)后，因故障切除，KA5返回，回復(fù)原狀，不動(dòng)作6. 電流保護(hù)的接線方式有哪些？各自適用在哪些場(chǎng)合？答：接線方式有三相星形接線，兩相星形接線。三相星形接線廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)，變壓器等大型貴重電氣設(shè)備的保護(hù)中，兩相星形接線在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)和非直接接地電網(wǎng)中廣泛作為相間短路的保護(hù)。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(lèi)似的死區(qū)嗎？答：90°接線方式是指在三相對(duì)稱情況下，當(dāng)cos=1時(shí)繼電器的電流和電壓相位差90°。cos(k+)=1,則90k所以90°,所以有死區(qū)。零序

6、功率方向元件適用于兩相短路情況，但兩相短路沒(méi)有死區(qū)，故零序方向功率元件沒(méi)有死區(qū)。8. 零序電流三段保護(hù)整定計(jì)算：9. 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)和中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？分別適用于國(guó)內(nèi)哪些電壓等級(jí)？答：中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)零序過(guò)電流保護(hù)的靈敏度高受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響比相間短路的電流保護(hù)小不受系統(tǒng)振蕩、短時(shí)過(guò)負(fù)荷等三相對(duì)稱的不正常運(yùn)狀態(tài)的影響單相接地故障全部故障占70，專門(mén)的零序保護(hù)具有優(yōu)越性缺點(diǎn)短線路、運(yùn)行方式變化很大時(shí)，不能滿足要求單相重合閘帶來(lái)的影響自耦變壓器的影響中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)單相接地時(shí)，故障電流很小，三相之間的線電壓仍然保持對(duì)稱，對(duì)負(fù)荷的供電沒(méi)有影響，一般情況下允許再繼續(xù)運(yùn)行

7、12小時(shí)而不必立即跳閘主要優(yōu)點(diǎn)我國(guó)電網(wǎng)110kV及以上電網(wǎng)為中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)；10kV電網(wǎng)為非直接接地電網(wǎng)；0.4kV電網(wǎng)為三相四線制10. 大接地電流系統(tǒng)、小接地電流系統(tǒng)中單相接地故障時(shí)的電流電壓有什么特點(diǎn)？相應(yīng)的保護(hù)怎樣配置？答：中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地短路時(shí)，將出現(xiàn)很大的零序電流，而在正常情況下它們是不存在的，因此利用零序電流來(lái)構(gòu)成接地短路保護(hù)。單相接地時(shí)，故障電流很小，三相之間的線電壓仍然保持對(duì)稱，對(duì)負(fù)荷的供電沒(méi)有影響，一般情況下允許再繼續(xù)運(yùn)行12小時(shí)而不必立即跳閘，但是在單相接地后，其他兩相的對(duì)地電壓升高倍，為了防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)展，應(yīng)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，以便運(yùn)行人員采取措施予以消除11.

8、 中性點(diǎn)加裝消弧線圈的作用是什么？采用什么補(bǔ)償方式？為什么？答：中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中發(fā)生單相接地時(shí)，在接地點(diǎn)流過(guò)全系統(tǒng)的對(duì)地電容電流，如果此電流較大，就會(huì)在接地點(diǎn)燃起電弧，引起弧光過(guò)電壓，從而對(duì)電網(wǎng)造成進(jìn)一步破壞。在中性點(diǎn)接入一個(gè)電感線圈（消弧線圈），單相接地時(shí)，利用其感性分量電流與原系統(tǒng)中的電容電流相抵消補(bǔ)償方式完全補(bǔ)償最有利于消除故障點(diǎn)電弧，但容易引起串聯(lián)諧振過(guò)壓，不宜采用欠補(bǔ)償當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化某個(gè)元件被切除或發(fā)生故障跳時(shí)，電容電流將減少，同樣可能引起諧振過(guò)電壓過(guò)補(bǔ)償補(bǔ)償后殘余電流是感性的，采用這種方法不可能發(fā)串聯(lián)諧振過(guò)電壓，在實(shí)際中應(yīng)用最廣第三章1. 試述三段式距離保護(hù)的整定、優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)

9、；答：三段式距離保護(hù)的整定計(jì)算原則：a) I段整定：一般按躲開(kāi)下一條線路出口處短路的原則來(lái)整定b) II段整定：與相鄰線路距離保護(hù)第I段相配合（考慮支系數(shù)Kbra的影響） 躲開(kāi)線路末端變電所變壓器低壓側(cè)出口處，短路時(shí)的阻抗值進(jìn)行整定 計(jì)算后，應(yīng)取以上兩種情況中數(shù)值較小的一個(gè)。II段的動(dòng)作時(shí)限與I段相配合，一般取為0.350.5s。校驗(yàn)距離II段在本線路末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)。一般要求Ksen1.25。c) III段整定：當(dāng)?shù)贗II段采用阻抗繼電器時(shí)，其起動(dòng)阻抗一般按躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗ZLmin來(lái)整定。參照過(guò)電流保護(hù)的整定原則，考慮到外部故障切除后，在電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的條件下，保護(hù)III段必須立即返回的

10、要求，應(yīng)配合相關(guān)系數(shù)（可靠系數(shù)、自起動(dòng)系數(shù)和返回系數(shù)）整定起動(dòng)阻抗。 距離III段作為原后備保護(hù)時(shí)，其靈敏系數(shù)應(yīng)按相鄰元件末端短路的條件來(lái)校驗(yàn)，并考慮分支系數(shù)為最大的運(yùn)行方式；當(dāng)作為近后備保護(hù)時(shí)，則按本線路末端短路的條件來(lái)校驗(yàn)。 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)：P1202. 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：P76阻抗繼電器的構(gòu)成方式有單相補(bǔ)償式和多相補(bǔ)償式兩種。 P96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接線方式是0°接線方式 單相補(bǔ)償式阻抗繼電器在距離保護(hù)中廣泛采用的接地故障接線方式是0°+K3&#

11、204;o補(bǔ)償3. 距離三段保護(hù)整定計(jì)算與運(yùn)行方式和故障類(lèi)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(wú)關(guān)，是如何實(shí)現(xiàn)的？答：P120。它與故障類(lèi)型無(wú)關(guān)。距離I段的保護(hù)范圍不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響，其它兩端受到的影響也較小，因此，保護(hù)范圍比較穩(wěn)定。4.5. 什么是阻抗繼電器的測(cè)量阻抗、整定阻抗、起動(dòng)阻抗？以方向阻抗繼電器為例來(lái)說(shuō)明三者的區(qū)別。答：P82頁(yè)。Zk是繼電器的測(cè)量阻抗，由加入繼電器中電壓Uk與電流Ik的比值決定；Zset是繼電器的整定阻抗，一般取繼電器安裝點(diǎn)到保護(hù)范圍末端的線路阻抗作為整定阻抗；Zkact是繼電器的起動(dòng)阻抗，它表示當(dāng)電器剛好動(dòng)作時(shí)，加入繼電器中電壓Uk與電

12、流Ik的比值。方向阻抗繼電器的特性是以整定阻抗Zset為直徑而通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一個(gè)圓，圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，圓外為不動(dòng)作區(qū)，當(dāng)加入繼電器的Uk和Ik之間的相位差等于Zset的阻抗角時(shí)，繼電器的阻抗達(dá)到最大，等于圓的直徑，此時(shí)，阻抗繼電器的保護(hù)范圍最大，工作最靈敏。而測(cè)量阻抗仍然為電壓Uk與電流Ik的比值。6. 短路點(diǎn)過(guò)渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響及減小其影響的方法。答：電力系統(tǒng)中的短路一般都不是金屬性的。而是在短路點(diǎn)存在過(guò)渡電阻。此過(guò)渡電阻的存在，將使距離保護(hù)的測(cè)量阻抗發(fā)生變化，一般情況下是使保護(hù)范圍縮短，但有時(shí)候也能一起保護(hù)的超范圍動(dòng)作或反方向誤動(dòng)作。目前防止和減少過(guò)渡電阻影響的方法有：（1）采用能容許較大

13、的過(guò)渡電阻而不致拒動(dòng)的阻抗繼電器，可防止過(guò)渡電阻對(duì)繼電器工作的影響。（2）利用所謂“瞬時(shí)測(cè)量回路”來(lái)固定阻抗繼電器的動(dòng)作。7. 電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩與短路的區(qū)別。答：見(jiàn)書(shū)本P128，（電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩和短路時(shí)的主要區(qū)別）8.如圖所示，保護(hù)1出口處發(fā)生單相接地故障，過(guò)渡電阻為，各保護(hù)測(cè)量阻抗如圖，試分析距離保護(hù)動(dòng)作情況。第四章1. 縱聯(lián)保護(hù)傳送的信號(hào)分為哪幾種？答：閉鎖信號(hào)、允許信號(hào)、跳閘信號(hào)。2. 試分別說(shuō)明暫態(tài)不平衡電流和穩(wěn)態(tài)不平衡電流的產(chǎn)生原因、特點(diǎn)和減小的方法。答：穩(wěn)態(tài)情況下，不平衡電流由于電流互感器磁化特性不一致，勵(lì)磁電流不等造成的。穩(wěn)定負(fù)荷時(shí)其值很少，短路時(shí)短路電流很大、使電流互感器鐵心

14、嚴(yán)重飽和，不平衡電流可能達(dá)很大的值，兩側(cè)電流互感器暫態(tài)特性不一致也會(huì)引起暫態(tài)不平衡電流，含很大的非周期分量。為了減少不平衡電流，應(yīng)采用型號(hào)相同、磁化特性一致的鐵心截面較大高精度電流互感器。必要時(shí)用鐵心磁路有小氣隙電流互感器。3. 分相電流差動(dòng)保護(hù)有什么優(yōu)點(diǎn)?答：分相電流差動(dòng)保護(hù)在不考慮分布電容、分布電導(dǎo)、并聯(lián)電抗時(shí)對(duì)于任何故障都是適用的。不考慮電流互感器的傳變誤差和飽和的影響時(shí)，可以不要任何制動(dòng)。在低壓配電網(wǎng)中，出現(xiàn)外部故障時(shí)不會(huì)出現(xiàn)很大的不平衡電流。4. 高頻保護(hù)的載波通道是怎樣構(gòu)成的？可由一相導(dǎo)線和大地構(gòu)成或兩相導(dǎo)線構(gòu)成，構(gòu)成通道的主要設(shè)備有阻波器、結(jié)合電容器、連接濾波器、高頻電纜、高頻收

15、發(fā)信機(jī)、刀閘。5. 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；答：工作原理：利用非故障線路的一端發(fā)出閉鎖該線路兩端保護(hù)的高頻信號(hào)，而對(duì)于故障線路，兩端不需要發(fā)出高頻閉鎖信號(hào)，這樣就可以保證在內(nèi)部故障并伴隨高頻通道破壞時(shí)，保護(hù)裝置仍然能夠正確地動(dòng)作。（P224）負(fù)序方向元件：反應(yīng)負(fù)序功率的方向。相電壓補(bǔ)償式方向元件：利用兩兩比較補(bǔ)償后的相電壓、相位的原理構(gòu)成。工頻變化量方向元件：利用故障時(shí)電流電壓中故障分量中的工頻 工頻正序和負(fù)序分量 正序和負(fù)序分量來(lái)判別故障方向。行波方向元件：比較波電流和電壓采樣值的極性。正序故障分量方向元件：假設(shè)電力系統(tǒng)中的正序阻抗等于負(fù)序阻抗，判別正序故障

16、分量的方向。暫態(tài)能量方向元件：反應(yīng)暫態(tài)能量。6. 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?在外部故障時(shí)保護(hù)可靠不動(dòng)作的必要條件是靠近故障點(diǎn)一端的高頻發(fā)信機(jī)必須啟動(dòng)，而如果兩端啟動(dòng)元件的靈敏度不相配合時(shí)，就可能發(fā)生誤動(dòng)作。7. 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：內(nèi)部故障：起動(dòng)元件1動(dòng)作，發(fā)信機(jī)起動(dòng)發(fā)信，起動(dòng)元件2動(dòng)作，之后方向元件3和4KM也動(dòng)作，發(fā)信機(jī)停止工作，5KM動(dòng)作。 外部故障：起動(dòng)元件1動(dòng)作，發(fā)信機(jī)起動(dòng)發(fā)信，收信機(jī)接收信號(hào)（自己發(fā)送的或?qū)Ψ桨l(fā)送的）。起動(dòng)元件2動(dòng)作，在短路功率方向?yàn)檎欢?，方向?/p>

17、件3動(dòng)作，4KM起動(dòng)，發(fā)信機(jī)停止發(fā)信；在方向?yàn)樨?fù)的一端，方向元件3不起動(dòng)，4KM不起動(dòng)，發(fā)信機(jī)繼續(xù)發(fā)送閉鎖信號(hào)，兩個(gè)方向上的5KM都不動(dòng)作。（P225）8. 試結(jié)合下圖說(shuō)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.答：內(nèi)部故障時(shí)，反方向閉鎖發(fā)信元件Zbm和Zbn不動(dòng)作，但兩端的跳閘元件ZTm和ZTn仍然正常動(dòng)作，配合延時(shí)元件T開(kāi)始計(jì)時(shí)，達(dá)到延時(shí)后，比較元件發(fā)出跳閘脈沖，保護(hù)動(dòng)作。 外部故障在某一端時(shí)，反方向閉鎖發(fā)信元件Zbm和Zbn動(dòng)作，發(fā)出閉鎖信號(hào)，通過(guò)對(duì)端收信機(jī)將對(duì)端比較元件“與”閉鎖，使對(duì)端不能跳閘，此時(shí)，因?yàn)楣收宵c(diǎn)在本端反方向，因此本端跳閘元件也不動(dòng)作，因此也不能跳閘。第

18、五章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；自動(dòng)重合閘裝置：當(dāng)斷路器跳閘之后，能夠自動(dòng)地將斷路器重新合閘的裝置。（P258）重合閘的裝設(shè)范圍：（P259）（1）3kV及以上的架空線路和電纜與架空混合線路，在具有斷路器的條件下，如用電設(shè)備允許且無(wú)備用電源自動(dòng)投入，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。（2）旁路斷路器和兼作旁路的母線聯(lián)絡(luò)斷路器或分段斷路器，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。（3）低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。（4）必要時(shí)，母線故障可采用母線自動(dòng)重合閘裝置。重合閘不應(yīng)動(dòng)作的情況：（1） 由值班人員手動(dòng)操作或通過(guò)遙控裝置將斷路器斷開(kāi)時(shí)。（2） 手動(dòng)投入斷路器，由于線路有故障

19、，而隨即被繼電保護(hù)將其斷開(kāi)時(shí)。（3） 除上述條件外，當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作或其他原因跳閘后，重合閘均應(yīng)動(dòng)作，使斷路器重新合閘。2. 什么叫單相重合閘?三相重合閘? 綜合重合閘? 單相重合閘：只把發(fā)生故障的一相斷開(kāi)，然后再進(jìn)行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運(yùn)行。（P269）三相重合閘：不論送電線路上發(fā)生單相接地短路還是相間短路，繼電保護(hù)動(dòng)作后均使斷路器三相斷開(kāi)，然后重合閘再將三相投入。（P269）綜合重合閘：在采用單相重合閘以后，如果發(fā)生各種相間故障時(shí)仍然需要切除三相，然后再進(jìn)行三相重合閘，如重合不成功則再次斷開(kāi)三相而不再進(jìn)行重合。（P274）3. 單電源自動(dòng)重合閘動(dòng)作時(shí)間的整定要考慮哪些

20、因素?自動(dòng)重合閘的起動(dòng)方式、自動(dòng)重合閘的動(dòng)作次數(shù)、自動(dòng)重合閘的復(fù)歸方式、重合閘與繼電保護(hù)的配合（P259）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(wèn)題? 主要有哪些重合閘方式？考慮：（P262）（1） 當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，兩側(cè)的保護(hù)裝置可能以不同的動(dòng)作時(shí)限動(dòng)作于跳閘，例如在一側(cè)為第I段動(dòng)作；而另一側(cè)為第II段動(dòng)作，此時(shí)為了保證故障點(diǎn)電弧的熄滅和絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)，以使重合閘有可能成功，線路兩側(cè)的重合閘必須保證在兩側(cè)的斷路器都跳閘以后，再進(jìn)行重合；（2） 當(dāng)線路上發(fā)生故障跳閘以后，常常存在著重合閘時(shí)兩側(cè)電源是否同步，以及是否允許非同步合閘的問(wèn)題。方式：（P262）不檢查

21、同步的自動(dòng)重合閘、在線路一側(cè)采用檢查線路無(wú)電壓而在另一側(cè)采用檢定同步的重合閘、重合閘停用、檢定另一回線路上有電流的重合閘、解列重合閘、自同步重合閘、同步檢定和無(wú)電壓檢定的重合閘、非同步重合閘。5. 結(jié)合下圖說(shuō)明，為什么要在一側(cè)同時(shí)投入檢查同步和檢查無(wú)電壓的重合閘，而另一側(cè)只投入檢查同步重合閘？?jī)蓚?cè)重合閘的方式要定期交換，為什么？6. 什么叫重合閘前加速保護(hù)和后加速保護(hù)？重合閘前加速保護(hù)一般又簡(jiǎn)稱為“前加速”。（P267）當(dāng)有故障時(shí)，不論幾段保護(hù)啟動(dòng)，都不再延時(shí)直接出口加速跳閘，然后重合。重合閘后加速保護(hù)一般又簡(jiǎn)稱為“后加速”，所謂“后加速”就是當(dāng)線路第一次故障時(shí)，保護(hù)有選擇性動(dòng)作，然后，進(jìn)行重

22、合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速保護(hù)動(dòng)作，瞬時(shí)切除故障，而與第一次動(dòng)作是否帶有時(shí)限無(wú)關(guān)。（P268）第六章1. 試述變壓器的故障類(lèi)型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)的保護(hù)方式；答：（1）變壓器的內(nèi)部故障可以分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障兩種 （2）不正常運(yùn)行狀態(tài) 􀁻 變壓器外部相間短路引起的過(guò)電流和外部接地短路引起的過(guò)電流和中性點(diǎn)過(guò)電壓， 􀁻 過(guò)負(fù)荷，漏油等引起的油面降低 􀁻 變壓器的過(guò)勵(lì)磁 相應(yīng)的保護(hù)方式 變壓器的內(nèi)部故障 􀁻 瓦斯保護(hù) 􀁻 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù) 變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)：（1

23、）外部相間短路引起的過(guò)電流： 過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)及單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保 護(hù)、阻抗保護(hù)（2）外部接地短路引起的過(guò)電流：零序電流保護(hù)（3）過(guò)負(fù)荷保護(hù)（4）過(guò)勵(lì)磁保護(hù)（5）其它保護(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)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁涌流。勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：1) 包含有大量的非周期分量，使涌流偏向時(shí)間軸一側(cè)2) 包含有大量的高次諧波，而且以二次諧波為主3) 波形之間出現(xiàn)間斷，有間斷角。防止勵(lì)磁涌流影響的方法：a) 采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器b) 鑒別短路電流和勵(lì)磁

24、涌流波形的差別c) 利用二次諧波制動(dòng)d) 利用間斷角原理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：不平衡電流產(chǎn)生的原因（P279282）1) 變壓器勵(lì)磁涌流 2) 變壓器兩側(cè)電流相位不同 3) 計(jì)算變比與實(shí)際變比不同 4) 兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同 5) 變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭相應(yīng)的減小這些不平衡電流的措施有：1） 防止勵(lì)磁涌流影響的方法：采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器、鑒別短路電流和勵(lì)磁涌流波形的差別、二次諧波制動(dòng)及間斷角原理2） 變壓器常常采用Y，D11的接線方式，將變壓器星形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成星

25、形，使差動(dòng)回路兩側(cè)的電流同相位3） 2、3項(xiàng)不平衡電流可采用適當(dāng)?shù)倪x擇電流互感器二次線圈的接法和變比，以及采用平衡線圈的方法，使其降到最低。4） 采用相同型號(hào)的電流互感器。4. 結(jié)合下圖說(shuō)明為什么帶制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器能可靠躲開(kāi)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？5. 如圖為變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)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A相接地時(shí)；（2）當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)。答：當(dāng)發(fā)生各種不對(duì)稱短路時(shí)，由于出現(xiàn)負(fù)序電壓，因此繼電器4 動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，于是加于低電壓繼電器5上的電壓被迫變成零，則5 一定動(dòng)作，這時(shí)電流繼電器13中至少應(yīng)有兩個(gè)動(dòng)作，于

26、是就可以起動(dòng)繼電器7，經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)限后動(dòng)作于跳閘。 當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，由于在短路開(kāi)始瞬間一般會(huì)短時(shí)出現(xiàn)一個(gè)負(fù)序電壓，使繼電器4 動(dòng)作，因此，低電壓繼電器5也隨之動(dòng)作，待負(fù)序電壓消失后，繼電器4返回，則繼電器5又接于線電壓上。由于三相短路時(shí)，三相電壓均降低，故繼電器5仍將處于動(dòng)作狀態(tài)，此時(shí)，保護(hù)裝置的工作情況就相當(dāng)于一個(gè)低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。第七章1. 發(fā)電機(jī)的故障類(lèi)型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)的保護(hù)方式有哪些？P293P2942. 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)又要帶時(shí)限動(dòng)作？作用：實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路的保護(hù)。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)勵(lì)磁回路回路發(fā)生永久性的兩點(diǎn)接地時(shí)

27、，勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)應(yīng)動(dòng)作。在這種情況下從橫差保護(hù)工作原理來(lái)看應(yīng)不動(dòng)作，但由于發(fā)電機(jī)已有必要切除，橫差保護(hù)動(dòng)作也是允許的。基于上述考慮，目前已不采用勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作時(shí)閉鎖橫差保護(hù)的措施。為了防止在勵(lì)磁回路中發(fā)生偶然性的瞬間兩點(diǎn)接地時(shí)引起橫差保護(hù)動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作，因此，當(dāng)勵(lì)磁回路發(fā)生一點(diǎn)接地后，在投入兩點(diǎn)接地保護(hù)的同時(shí)，也應(yīng)將橫差保護(hù)切換至帶0.51s的延時(shí)動(dòng)作于跳閘。3. 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地時(shí)有什么特點(diǎn)？何謂100定子接地保護(hù)？試述利用三次諧波電壓和基波零序電壓配合實(shí)現(xiàn)100%定子接地保護(hù)的原理。流經(jīng)故障點(diǎn)的接地電流與a成正比，當(dāng)故障點(diǎn)位于發(fā)電機(jī)出線端子附近時(shí)，a約等于1，接地電流

28、為最大。利用三次諧波電壓構(gòu)成的接地保護(hù)可以反應(yīng)發(fā)電機(jī)繞組中a<50%范圍以內(nèi)的單相接地故障，且當(dāng)故障點(diǎn)越接近于中性點(diǎn)時(shí)，保護(hù)的靈敏性越高；而利用基波零序電壓構(gòu)成的接地保護(hù)，可以反應(yīng)a>15%以上范圍的單相接地故障，且當(dāng)故障點(diǎn)越接近于發(fā)電機(jī)出線端時(shí)，保護(hù)的靈敏性越高。因此，利用三次諧波電壓比值和基波零序電壓的組合，構(gòu)成了100%的定子繞組接地保護(hù)。4. 負(fù)序電流會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成什么危害，發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)的作用是什么？負(fù)序電流的危害（1） 電流密度很大的某些部位，可能出現(xiàn)局部灼傷，甚至可能使護(hù)環(huán)受熱松脫，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的重大事故。（2） 引起振動(dòng)作用：實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中不對(duì)稱短路或在正

29、常運(yùn)行情況下三相負(fù)荷不平衡時(shí)，發(fā)電機(jī)定子繞組中出現(xiàn)的負(fù)序電流的保護(hù)。5. 失磁時(shí)，機(jī)端測(cè)量阻抗的變化軌跡是什么？沿著圓周由第一象限到第四象限。第八章 1. 母線保護(hù)按原理可分為哪些類(lèi)型？答：（1）用相鄰保護(hù)實(shí)現(xiàn)的母線保護(hù)；（2）電流差動(dòng)原理；（3）母聯(lián)電流相位比較原理；（4）電流相位比較式母線保護(hù)。2. 如圖為用相鄰回路實(shí)現(xiàn)的母線保護(hù)原理圖。變壓器裝設(shè)了瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)，母線未裝設(shè)母線保護(hù)，當(dāng)母線k點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，試分析有哪些保護(hù)會(huì)起動(dòng)，k點(diǎn)故障是有哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作切除的，是瞬時(shí)動(dòng)作還是帶時(shí)限動(dòng)作的？答：當(dāng)母線K發(fā)生故障時(shí)，因?yàn)榱鬟M(jìn)和流出變壓器的短路電流是相等的，故差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。而短路電流會(huì)大于過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作整定值，過(guò)流保護(hù)會(huì)動(dòng)作。瓦斯保護(hù)只反應(yīng)于變壓器郵箱內(nèi)的各種故障及油面的降低，故也不會(huì)動(dòng)作。3. 中阻抗型母線差動(dòng)保護(hù)于低阻抗型母線差動(dòng)、高阻抗型母線差動(dòng)保護(hù)相比有什么特點(diǎn)？ 答：中阻抗型母線差動(dòng)保護(hù)實(shí)際上是低阻抗型和高阻抗型母線差動(dòng)保護(hù)的折中方案，通過(guò)接入約300歐的阻抗，采用特殊的制動(dòng)回路，既能減少低阻抗型母線差動(dòng)保護(hù)容易產(chǎn)生的很大的不平衡電流，也不產(chǎn)生高阻抗型母線差動(dòng)保護(hù)容易產(chǎn)生的