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文檔簡介
1、繼電保護(hù)總結(jié)(重點看)(總1 緒論1繼電保護(hù)的用途有哪些?答:( 1)當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全運行的故障時, 繼電保護(hù)使故障設(shè)備迅速脫離電網(wǎng),以恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運行。(2)當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀態(tài)時,繼電保護(hù)能及時發(fā)出報警信號,以便運 行人員迅速處理,使之恢復(fù)正常。2什么是繼電保護(hù)裝置?答:指反應(yīng)電力系統(tǒng)中各電氣設(shè)備發(fā)生的故障或不正常工作狀態(tài),并用于 斷路器跳閘或發(fā)出報警信號的自動裝置。3繼電保護(hù)快速切除故障對電力系統(tǒng)有哪些好處?答:( 1)提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)電壓恢復(fù)快,電動機(jī)容易自啟動并迅速恢復(fù)正常,從而減少對用戶的 影響。(3)減輕電氣設(shè)備的損壞程度,防止故障進(jìn)
2、一步擴(kuò)大。(4)短路點易于去游離,提高重合閘的成功率。 4什么叫繼電保護(hù)裝置的靈敏度?答:保護(hù)裝置的靈敏度,指在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài) 時,保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。5互感器二次側(cè)額定電流為多少?為什么統(tǒng)一設(shè)置? 答:5A/1A。便于二次設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。 6電流互感器影響誤差的因素? 答:(1)二次負(fù)荷阻抗的大小。(2)鐵心的材料與結(jié)構(gòu)。(3)一次電流的大小以及非周期分量的大小。7當(dāng)電流互感器不滿足 10%誤差要求時,可采取哪些措施? 答:(1)增大二次電纜截面。(2)將同名相兩組電流互感器二次繞組串聯(lián)(3)改用飽和倍數(shù)較高的電流互感器。(4)提高電流互感器變比。 8電流互感器使
3、用中注意事項 答: (1)次回路不允許開路。(2)二次回路必須有且僅有一點接地。(3)接入保護(hù)時須注意極性。9電流互感器為什么不允許二次開路運行?答:運行中的電流互感器出現(xiàn)二次回路開路時,二次電流變?yōu)榱?,其去?作用消失,此時一次電流將全部用于勵磁,在二次繞組中感應(yīng)出很高的電動 勢,其峰值可達(dá)幾千伏,嚴(yán)重威脅人身和設(shè)備的安全。再者,一次繞組產(chǎn)生的 磁化力使鐵芯驟然飽和,有功損耗增大,會造成鐵芯過熱,甚至可能燒壞電流 互感器。因此在運行中電流互感器的二次回路不允許開路。10繼電器的概念,基本要求答:( 1)概念:繼電器是一種能自動執(zhí)行斷續(xù)控制的部件,具有對被控電 路實現(xiàn)“通”、“斷”控制的作用。
4、(2)基本要求:工作可靠,動作過程滿足“繼電特性”。11什么是返回系數(shù)答:動作電流與返回電流的比值;其中返回電流小于動作電流,以保證觸 點不抖動。2 電流保護(hù)1接地電流系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護(hù)兼作零序電流保護(hù),而要 單獨采用零序電流保護(hù)?答:三相式星形接線的相間電流保護(hù),雖然也能反應(yīng)接地短路,但用來保 護(hù)接地短路時,在定值上要躲過最大負(fù)荷電流,在動作時間上要由用戶到電源 方向按階梯原則逐級遞增一個時間差來配合。而專門反應(yīng)接地短路的零序電流 保護(hù),不需要按此原則來整定,故其靈敏度高,動作時限短,因線路的零序阻 抗比正序阻抗大的多,零序電流保護(hù)的范圍長,上下級保護(hù)之間容易配合。故 一般不用
5、相間電流保護(hù)兼作零序電流保護(hù)。2什么叫定時限過電流保護(hù)?答:為了實現(xiàn)過電流保護(hù)的動作選擇性,各保護(hù)的動作時間一般按階梯原 則進(jìn)行整定。即相鄰保護(hù)的動作時間,自負(fù)荷向電源方向逐級增大,且每套保 護(hù)的動作時間是恒定的,與短路電流的大小無關(guān)。具有這種動作時限特性的過 電流保護(hù)稱為定時限過電流保護(hù)。3何謂系統(tǒng)的最大、最小運行方式?答:在繼電保護(hù)的整定計算中,一般都要考慮電力系統(tǒng)的最大最小運行方 式。最大運行方式是指在被保護(hù)對象末端短路時,系統(tǒng)的等值阻抗最小,通過保護(hù)裝置的短路電流為最大的運行方式。最小的運行方式是指在上述同樣短路情況下,系統(tǒng)等值阻抗最大,通過保護(hù)裝置的短路電流為最小的運行方式。4什么是
6、感應(yīng)型功率方向繼電器的潛動為什么會出現(xiàn)潛動解決辦法是什 么?答:當(dāng)感應(yīng)型功率方向繼電器僅在電流線圈或電壓線圈通電而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩引 起可動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象稱為潛動。只加電壓不加電流時所產(chǎn)生的潛動稱為電壓潛動。 只加電流不加電壓時所產(chǎn)生的潛動稱為電流潛動。 潛動主要是由于繼電器的磁系統(tǒng)不對稱而引起的。 解決辦法:調(diào)整電路參數(shù),保證平衡。5相間方向電流保護(hù)中,功率方向繼電器使用的內(nèi)角為多少度?采用 90 接線方式有什么優(yōu)點?答:相間功率方向繼電器一般使用的內(nèi)角為 45 ,采用 90 接線具有以下優(yōu) 點:八、(1)接入非故障相電壓,各種兩相短路故障都沒有死區(qū),可靈敏動作。(2)適當(dāng)選擇內(nèi)角a后,對線路上各
7、種相間故障都保證動作的方向性。(3) 采用記憶回路可以消除出口短路“死區(qū)” 6零序電流保護(hù)的整定值為什么不需要避開負(fù)荷電流?答:零序電流保護(hù)反應(yīng)的是零序電流,而在負(fù)荷電流中不包含(或很少包 含)零序分量,故不必考慮避開負(fù)荷電流。7過電流保護(hù)的整定值為什么要考慮繼電器的返回系數(shù)而電流速斷保護(hù)則 不需要考慮答:過電流保護(hù)的動作電流是按避開最大負(fù)荷電流整定的,一般能保護(hù)相 鄰設(shè)備。在外部短路時,電流繼電器可能起動,但在外部故障切除后(此時電 流降到最大負(fù)荷電流),必須可靠返回,否則會出現(xiàn)誤跳閘??紤]返回系數(shù)的 目的,就是保證在上述情況下,保護(hù)能可靠返回。電流速斷保護(hù)的動作值,是按避開預(yù)定點的最大短路
8、電流整定的,其整定 值遠(yuǎn)大于最大負(fù)荷電流,故不存在最大負(fù)荷電流下不返回的問題。再者,瞬時 電流速斷保護(hù)一旦起動立即跳閘,根本不存在中途返回問題,故電流速斷保護(hù) 不考慮返回系數(shù)。8電流三段保護(hù)的概念及基本要求答:( 1)電流速斷保護(hù):指僅反應(yīng)電流增大而瞬時動作的保護(hù),是三段式 電流保護(hù)的第I段,是電流保護(hù)的主保護(hù)。(2)限時電流速斷保護(hù):指快速切除本線路上瞬時速斷保護(hù)范圍之外故障的保護(hù),是三段式電流保護(hù)的第U段,是電流保護(hù)的主保護(hù),同時可以作為速 斷保護(hù)的后備保護(hù)?;疽螅涸谌魏吻闆r能夠保護(hù)線路的全長,并具有足夠的靈敏度;在下一級線路發(fā)生故障時候,首先保證由下一級線路切除故障。(3)過電流保護(hù)
9、:指按躲過最大負(fù)荷電流來整定的保護(hù),是三段式電流保 護(hù)的第川段,可以作為本線路的近后備保護(hù),還可以作相鄰線路的遠(yuǎn)后備?;疽螅赫_\行時不起動;外部故障切除之后能可靠返回。9電流保護(hù)的接線方式答:指保護(hù)中電流繼電器和電流互感器之間的連接方式。常用接線方式有 三相星形接線方式和兩相星形接線方式10. 兩種接線方式性能分析 答:(1)各種相間短路:相同之處:兩種接線方式均能正確反應(yīng); 不同之處:動作的繼電器個數(shù)不同。(2) 大接地電流系統(tǒng)中單相接地短路: 三相星形:可反應(yīng)各相的接地短路; 兩相星形:不能反應(yīng)B相接地短路。(3) Y,d11接線變壓器后兩相短路:當(dāng)Y,d11接線的變壓器側(cè)兩相短路時
10、,在 Y側(cè)滯后相電流大小為其它兩 相電流的兩倍;當(dāng)Y,d11接線的變壓器Y側(cè)兩相短路時,在側(cè)超前相電流大小為其它兩 相電流的兩倍。11. 對電流保護(hù)的評價答:(1)1段、U段做為主保護(hù),川段做為后備保護(hù)。(2) 1段不能保護(hù)全長,保護(hù)范圍不穩(wěn)定。(3) n段可以保護(hù)全長,保護(hù)速動性差一些。(4) 川段最靈敏,故障越靠近電源,切除時間越長。(5) 簡單、可靠,單側(cè)電源系統(tǒng)中選擇性較好,一般可以滿足速動要求。12. 方向元件與電流元件之間為按相與(按相連接)的關(guān)系:13. 功率方向繼電器的基本要求答:(1)方向性明確,正方向故障時動作,反方向故障時不動作。(2)接入的電壓、電流盡可能大,靈敏度高,
11、沒有死區(qū)。14. 90接線A相引入的基準(zhǔn)量是什么?U bc15. 變壓器中性點接地方式的基本原則答:(1)發(fā)生接地故障時候不會出現(xiàn)危險過電壓。(2) 零序網(wǎng)絡(luò)不會因某臺變壓器的投退而發(fā)生較大變化。(3) 終端變壓器中性點一般不接地。(4) 自耦變壓器中性點必須接地。16. 零序電壓的特點答:故障點U。最高,離故障點越遠(yuǎn),U。越低,變壓器中性點接地處U。=0。17. 零序電流的特點答:分布與中性點接地的多少及位置有關(guān);大小與零序阻抗、正負(fù)序阻 抗、故障前負(fù)荷情況相關(guān)。18. 零序電流保護(hù)的優(yōu)點答:(1)受運行方式的影響小,保護(hù)范圍大且相對穩(wěn)定。(2) 不受系統(tǒng)振蕩和過負(fù)荷的影響。(3) 方向性零
12、序電流保護(hù)沒有電壓死區(qū)。3 電網(wǎng)距離保護(hù)1. 什么是距離保護(hù)?基本工作原理是什么?答:距離保護(hù)是利用短路時電壓、電流同時變化的特征,測量電壓與電流 的比值,反應(yīng)故障點到保護(hù)安裝處的距離而工作的保護(hù)?;竟ぷ髟硎牵寒?dāng) 系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,首先判斷故障的方向,若位于保護(hù)區(qū)的正方向上,且故 障點到保護(hù)安裝處的距離小于整定距離,說明故障發(fā)生在保護(hù)范圍內(nèi),保護(hù)應(yīng) 立即動作,跳開相應(yīng)的斷路器;反之則保護(hù)不應(yīng)動作。通常情況下,距離保護(hù) 可以通過測量短路阻抗的方法來間接的測量和判斷故障距離。2. 電力系統(tǒng)正常運行時與發(fā)生金屬性短路時的測量阻抗有什么區(qū)別?答:在電力系統(tǒng)正常運行時,吋近似為額定電壓,為負(fù)荷電流
13、,測量阻 抗.為負(fù)荷阻抗,且負(fù)荷阻抗的量值較大,其阻抗角為數(shù)值較小的功率因數(shù)角(一般功率因數(shù)角不低于,對應(yīng)的阻抗角不大于。),阻抗性質(zhì)以電阻性為主;電力系統(tǒng)發(fā)生金屬性短路時,屯降低,耳增大,測量阻抗細(xì)變?yōu)槎搪伏c與保護(hù)安裝處的線路阻抗,短路阻抗的阻抗角就等于輸電線路的阻抗角,阻抗性 質(zhì)以電感為主,阻抗角數(shù)值較大(對于 220K V及以上電壓等級的線路,阻抗角 一般不低于75°)。3. 三相系統(tǒng)中測量電壓和測量電流的選取?Uft 二遍十 + K * 31。Zi * Lk 單相接地短路故障:(以A相金屬性接地為例):6 =+ K * 3TC,2 可 + I氓即諒=1匚,亍m - + K *
14、 310)。對于非故障相B, C的測量電壓、電流不 能準(zhǔn)確地反應(yīng)故障的距離。由于.一接近正常電壓,而Jv I均接近于正常 的負(fù)荷電流,B、C兩相的工作狀態(tài)與正常負(fù)荷狀態(tài)相差不大,所以該兩相電 壓、電流算出的測量阻抗接近負(fù)荷阻抗,對應(yīng)的距離一般都大于整定距離,由 它們構(gòu)成的距離保護(hù)一般都不會動作。 兩相接地短路故障:(以BC相金屬性兩相接地為例):為二(Ib2K *矽補(bǔ)1彳,忸=(X十K *麗磯仇。即Um也,Im = (Ip 卜 K * 31。),或:Im =+ K 解 31衛(wèi)),抑或口和=呂-1!匚,h ; fl- -,均能正確判斷故障距離 兩相不接地短路故障:在金屬性兩相短路的情況下,故障點
15、處兩故障相 的對地電壓相等,各相電壓都不為 0,以A,B相故障為例:.-1匚,故一 ,4-。而非故障相C相故障點處的電壓與故障相電壓不等,作相減運算時不能被消除,不能用來進(jìn)行故障距離的判斷。 三相對稱短路:三相對稱短路時,故障點處的各相電壓相等,且在三相 系統(tǒng)對稱時均都為0。這種情況下,應(yīng)用任何一相的電壓、電流或任何兩相間 電壓、兩相電流差作為距離保護(hù)的測量電壓和電流,都可以用來進(jìn)行故障判 斷。4什么是距離保護(hù)的時限特性?答:距離保護(hù)的動作時間t與故障點到保護(hù)安裝處的距離 之間的關(guān)系稱為距離保護(hù)的時限特性。目前距離保護(hù)廣泛采用三段式的階梯時限特性,距離I段為無延時的速動段;U段位帶時限的速動段
16、,固定的時延一般為;m段時限需要與相鄰下級線路的u段或川段保護(hù)配合,在其延時的基礎(chǔ)上再 加上一個時間級差。5 距離保護(hù)由哪幾部分構(gòu)成?各部分的功能是什么?答:距離保護(hù)一般由啟動、測量、振蕩閉鎖、電壓回路斷線閉鎖、配合邏 輯和出口等幾部分組成。啟動部分用來判別系統(tǒng)是否發(fā)生故障。測量部分是距離保護(hù)的核心,在系統(tǒng)故障的情況下,快速、準(zhǔn)確地測定出 故障方向和距離,并給出相應(yīng)的信號。振蕩閉鎖部分是為防止電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時保護(hù)誤動,要求該元件能準(zhǔn)確 判別系統(tǒng)振蕩,并將保護(hù)閉鎖。電壓回路斷線部分是防止電壓回路斷線時保護(hù)測量電壓消失而致使距離保 護(hù)的測量部分出現(xiàn)誤判斷,要求該部分應(yīng)該將保護(hù)閉鎖。配合邏輯部分是
17、用來實現(xiàn)距離保護(hù)各個部分之間的邏輯配合以及三段式距 離保護(hù)中各段之間的時限配合。出口部分包括跳閘出口和信號出口,在保護(hù)動作時接通跳閘回路并發(fā)出相 應(yīng)的信號。6 什么是阻抗繼電器動作區(qū)域?答:定義:正方向保護(hù)范圍內(nèi)短路情況下測量阻抗與整定阻抗同方向,并 且其值小于整定阻抗。但在實際情況下,由于互感器誤差、故障點過渡電阻等因素,繼電器實際 測量到的測量阻抗一般并不能嚴(yán)格地落在與整定阻抗同向的直線上,而是落在 該直線附近的一個區(qū)域中。為保證區(qū)內(nèi)故障情況下阻抗繼電器都能可靠動作, 在阻抗復(fù)平面上,其動作的范圍應(yīng)該是一個包括整定阻抗對應(yīng)線段在內(nèi),但在 整定阻抗的方向上不超過整定阻抗值的區(qū)域,如圓形區(qū)域、
18、四邊形區(qū)域、蘋果 形區(qū)域、橄欖形區(qū)域等。當(dāng)測量阻抗落在該動作區(qū)域以內(nèi)時,就判斷為區(qū)內(nèi)故 障,阻抗繼電器給出動作信號;當(dāng)測量阻抗落在該動作區(qū)域以外時,判斷為區(qū) 外故障,阻抗繼電器不動作。7 阻抗繼電器的動作特性?阻抗繼電器動作區(qū)域的形狀稱為動作特性。例如動作區(qū)域為圓形時,稱為 圓特性;動作區(qū)域為四邊形時,稱為四邊形特性。8 圓特性阻抗繼電器有什么類別動作條件又是什么答:根據(jù)動作性圓在阻抗復(fù)平面上位置和大小的不同,圓特性可分為偏移 圓特性、方向圓特性、全阻抗圓特性和上拋圓特性等幾種。 偏移圓特性:圓心位于11Zset2處,半徑為2 Zset1Zset2。園內(nèi)為動作區(qū),圓外為非動作區(qū)。動作條件為:Z
19、mZ setlZ set21 Zsetl2Z set2或 90Zset1arg Z mZset290 方向圓特性:在上述的偏移圓特性中,令乙et2 0,ZsetlZset,則動作特性變化成方向圓特性,圓心位于1Zset處,半徑為1Zset o2 2可以得到方向圓特性為的動作方程為:ZmZset22Zset 或90 arg 90 全阻抗圓特性:在偏移特性中,令哄楓訥,/貧ti二厶則動作特性變化成全阻抗圓特性,特性圓的圓心位于坐標(biāo)原點處,半徑|??梢缘玫饺杩箞A的動作方程為:1加咗|亦|或-90 °冬arg£ +壬 90° 上拋圓特性:在偏移圓特性中,如果丄丄都處于第
20、一象限,則動作特性變化成上拋圓特性。圓心位于 鼻t處,半徑為|. |9.絕對值比較原理在模擬式保護(hù)中和數(shù)字式保護(hù)中的實現(xiàn)方法答:在傳統(tǒng)的模擬式距離保護(hù)中,絕對值比較原理是以電壓比較的形式實 現(xiàn)的。根據(jù)動作特性的需要,首先形成兩個參與比較的電壓量,然后在絕對值 比較電路中比較兩者的大??;也可以用模擬加減法器通過對測量電壓、電流和 整定阻抗進(jìn)行模擬運算的辦法實現(xiàn)。在數(shù)字式保護(hù)中,絕對值比較既可以用電 壓的形式實現(xiàn),也可以用阻抗的形式實現(xiàn)。來自電壓和電流互感器的測量值分 別通過各自的模擬量輸入回路送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,由微型計算 機(jī)計算出向量 Hi,再進(jìn)行比較判別。10.比較工作電壓相位法
21、如何實現(xiàn)故障區(qū)段的判斷?答:在距離保護(hù)中,工作電壓又稱為補(bǔ)償電壓,通常用塵表示,定義為保護(hù)安裝處測量電壓與測量電段流的線性組合皿e凡爲(wèi)臥5 以作為參考相量, 根據(jù)不同故障情況下"血相對山相位的“差異”,即匸砂與反相位時判斷為區(qū)內(nèi)故障,打”與同相 位時判斷為區(qū)外故障,可以區(qū)分出故障點所在的區(qū) 段。如右圖可知K點故障時,-;r :為同相位,故可以 判得該故障為區(qū)外故障。11 距離保護(hù)在雙側(cè)電源的電力系統(tǒng)中是如何配置的?答:當(dāng)距離保護(hù)用于雙側(cè)電源的電力系統(tǒng)時,為便于配合,一般要求 I、II段的測量元件都要具有明確的方向性,即采用具有方向性的測量元件。第III段為后備段,包括對本線路I、II
22、段保護(hù)的近后備、相鄰下一級線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備和 反向母線保護(hù)的后備,故第III段通常采用帶有偏移特性的測量元件,用較大 的延時保證其選擇性。12分別討論距離保護(hù)各段保護(hù)的整定原則?答:距離保護(hù)I段為無延時的速動段,應(yīng)該只反應(yīng)本線路的故障,下 級線路出口發(fā)生短路故障時,應(yīng)可靠不動作。故其測量元件的整定阻抗應(yīng)該按 躲過本線路末端短路時的測量阻抗來整定。距離保護(hù)II段的整定:a、應(yīng)與相鄰線路距離保護(hù)I段配合。目的是為了保證在下級線路上發(fā)生故障時,上級 線路保護(hù)處的保護(hù)II段不至于越級跳閘,其II段的動作范圍不應(yīng)該超出相鄰 保護(hù)的I段的動作范圍。b、與相鄰變壓器的快速保護(hù)配合:當(dāng)被保護(hù)線路的末 端母線接
23、有變壓器時,距離II段應(yīng)與變壓器的快速保護(hù)(一般是差動保護(hù))相 配合,其動作范圍不應(yīng)該超出變壓器快速保護(hù)的范圍。距離保護(hù)II段的動作時間應(yīng)與之配合的相鄰元件保護(hù)動作時間大一個時間級差。距離保護(hù)第III段的整定:a按與相鄰下級線路距離保護(hù)II或III段配合整定;b、按與相鄰下 級變壓器的電流、電壓保護(hù)配合整定;c、按躲過正常運行時的最小符合阻抗整 定。距離保護(hù)III段動作時間應(yīng)比與之配合的相鄰設(shè)備保護(hù)動作時間大一個時 間級差,但考慮到距離保護(hù)III段一般不經(jīng)振蕩閉鎖,其動作時間不應(yīng)小于最 大的振蕩周期。13談?wù)剬嚯x保護(hù)的評價?答:由于距離保護(hù)同時利用了短路時電壓、電流的變化特征,通過 測量故障
24、阻抗來確定故障所處的范圍,保護(hù)區(qū)穩(wěn)定、靈敏度高,動作情況受電 網(wǎng)運行方式變化的影響小,能夠在多側(cè)的高壓及超高壓復(fù)雜電力系統(tǒng)中應(yīng)用 由于距離保護(hù)只利用了線路一側(cè)短路時電壓、電流的變化特征,距離保護(hù)I段的整定范圍為線路全長的80%85%這樣在雙側(cè)電源線路中,有 30%- 40%勺 區(qū)域內(nèi)故障時,只有一側(cè)的保護(hù)能無延時地動作,另一側(cè)保護(hù)需經(jīng)的延時后跳 閘;在 220kv 及以上電力等級網(wǎng)絡(luò)中,有時候不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性對短路 切除快速性的要求,因而,還應(yīng)配備能夠全線快速切除故障的縱聯(lián)保護(hù)。距 離保護(hù)的阻抗測量原理,除可以應(yīng)用于輸電線路的保護(hù)外,還可以應(yīng)用于發(fā)電 機(jī)、變壓器保護(hù)中,作為后備保護(hù)。相對
25、于電流、電壓保護(hù)來說,距離保護(hù) 的構(gòu)成、接線和算法都比較復(fù)雜,裝置自身的可靠性稍差。14什么是振蕩閉鎖?為什么距離保護(hù)中要裝設(shè)振蕩閉鎖而電流、電壓等 保護(hù)中不需要?答:并聯(lián)運行的電力系統(tǒng)或發(fā)電廠之間出現(xiàn)功率角大范圍周期性變化的 現(xiàn)象稱為電力系統(tǒng)振蕩。在系統(tǒng)振蕩時要采取必要的措施,防止保護(hù)因測量元 件動作而誤動,這種用來防止系統(tǒng)中振蕩時保護(hù)誤動的措施,稱為振蕩閉鎖。 因電流保護(hù)、電壓保護(hù)和功率方向保護(hù)等一般都只應(yīng)用在電壓等級較低的中低 壓配電系統(tǒng),而這些系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的可能性很小,振蕩時保護(hù)誤動產(chǎn)生的后果 也不會太嚴(yán)重,故一般不需要振蕩閉鎖。距離保護(hù)一般用在較高電壓等級的電 力系統(tǒng),系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的
26、可能性大,保護(hù)誤動造成的損失嚴(yán)重,所以必須考慮 振蕩閉鎖問題。15距離保護(hù)的振蕩閉鎖措施應(yīng)滿足的基本要求有哪些?答:系統(tǒng)發(fā)生全相或非全相振蕩時,保護(hù)裝置不應(yīng)誤動作跳閘;系 統(tǒng)在全相或非全相振蕩過程中,被保護(hù)線路發(fā)生各種類型的不對稱故障,保護(hù) 裝置應(yīng)有選擇性地動作跳閘,縱聯(lián)保護(hù)仍應(yīng)快速動作;系統(tǒng)在全相振蕩過程 中再發(fā)生三相故障時,保護(hù)裝置應(yīng)可靠動作跳閘,并允許帶短路延時。16距離保護(hù)的振蕩閉鎖措施有哪些 ?答:利用系統(tǒng)短路時的負(fù)荷、零序分量或電流突然變化,短時開放保 護(hù),實現(xiàn)振蕩閉鎖;利用阻抗變化率的不同來構(gòu)成振蕩閉鎖;利用動作的 延時實現(xiàn)振蕩閉鎖。4 輸電線縱聯(lián)保護(hù)1為什么要選用縱聯(lián)保護(hù)?單端
27、電氣量保護(hù)無法區(qū)分本線路末端短路與相鄰線路出口短路,無法實現(xiàn) 全線速動。對于 220kV 及以上電壓等級系統(tǒng),為滿足穩(wěn)定性需求,要求全線快速切除 故障。縱聯(lián)保護(hù)利用通信通道將一端的電氣量信息傳送到另一端,繼電保護(hù)裝 置綜合兩側(cè)的信息,來判斷故障發(fā)生在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外。不需要與相鄰線路保護(hù) 配合,理論上具有絕對的選擇性和快速性。2縱聯(lián)保護(hù)的分類?(1) 按利用信息通道分為:導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù),電力線載波縱聯(lián)保護(hù),微波 縱聯(lián)保護(hù),光纖縱聯(lián)保護(hù)。(2) 按保護(hù)動作原理分為:方向比較式縱聯(lián)保護(hù)(按保護(hù)判別方向原理分 為方向縱聯(lián)保護(hù)和距離縱聯(lián)保護(hù)),縱聯(lián)電流差動保護(hù)(比較電流波形或相位 關(guān)系)。3高頻保護(hù)的類型
28、 根據(jù)高頻信號的利用方式一般將常用的高頻保護(hù)分以下四種:(1) 高頻閉鎖方向保護(hù) ( 間接比較式閉鎖信號 ) 。(2) 高頻閉鎖距離保護(hù) ( 間接比較式閉鎖信號 )。(3) 相差高頻保護(hù) ( 直接比較式閉鎖信號和允許信號 ) 。(4) 高頻遠(yuǎn)方跳閘保護(hù) ( 間接比較式跳閘信號 )。 目前,高頻閉鎖方向保護(hù)、高頻閉鎖距離保護(hù)原理等廣泛用于高壓或超高 壓線路的常規(guī)與微機(jī)成套線路保護(hù)裝置中,作為線路的主保護(hù)。4高頻收發(fā)信機(jī)接入輸電線路的方式有哪些?(1) “相相”制:連接在兩相導(dǎo)線之間,衰減小,成本高。(2) “相地”制:連接在某一相導(dǎo)線和大地之間,衰減大,成本低。5高頻通道的工作方式有哪些?(1)
29、 短時發(fā)信方式:指在正常情況下,發(fā)信機(jī)不發(fā)信,高頻通道中沒有高 頻電流。系統(tǒng)中發(fā)生故障時,才由起動元件起動發(fā)信機(jī)發(fā)信,故障切除后,經(jīng) 一定延時停信。(2) 長時發(fā)信方式:指在正常情況下,收 / 發(fā)信機(jī)處于工作狀態(tài),高頻通道 中有高頻電流。發(fā)生故障時,才由保護(hù)控制是否停信。(3) 移頻發(fā)信方式:指在正常情況下,發(fā)信機(jī)發(fā)送頻率 f1 的高頻電流;發(fā) 生故障時,由保護(hù)控制改發(fā)頻率為 f2 的高頻電流。6高頻信號的作用分哪幾種?(1) 跳閘信號:直接引起跳閘的信號。保護(hù)動作或者收到跳閘信號就會發(fā) 生跳閘。(要求:兩側(cè)保護(hù)具有直接判斷區(qū)內(nèi)外故障的能力;兩側(cè)保護(hù)具有重 疊區(qū)。)(2) 允許信號:允許保護(hù)動
30、作于跳閘的信號。保護(hù)動作同時收到允許信號 才會發(fā)生跳閘。(3)閉鎖信號:阻止保護(hù)動作于跳閘的信號。保護(hù)動作同時收不到閉鎖信 號才會發(fā)生跳閘。7 “相-地”制高頻通道示意圖高頻通道的構(gòu)成:(1)輸電線路; 阻波器;(3)結(jié)合電容器; 連接濾 波器;(5)高頻電纜;保護(hù)間隙;(7)接地刀閘;(8)高頻收/發(fā)信機(jī)。67GSXGFX *繼電保護(hù)繼電 f保護(hù)18閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)基本原理S DK點發(fā)生短路后,由于各個保護(hù)安裝處的電流都增大超過繼電器定值,啟 動發(fā)信機(jī)發(fā)送閉鎖信號。對AB線路:為區(qū)外故障,A側(cè)功率方向為正,停止發(fā)送閉鎖信號,B側(cè)的 功率方向為負(fù),該側(cè)繼續(xù)發(fā)出高頻閉鎖信號,被對側(cè)和本側(cè)保護(hù)接
31、收,保護(hù)1、2均不動。對BC線路:為區(qū)內(nèi)故障,兩側(cè)的功率方向均為正,兩側(cè)停止發(fā)送高頻閉鎖 信號,保護(hù)3、4動作切除故障。9電流起動方式保護(hù)框圖h、12 :電流起動元件;S+:方向元件;b、t2 :時間元件跳閘條件:先收到高頻電流,而后收不到高頻電流,同時方向元件動作, 保護(hù)跳閘。10以上框圖中方向元件分類及基本要求 ?(1) 分類: 零序方向元件 負(fù)序方向元件 突變量方向元件(2) 基本要求: 正確反應(yīng)所有故障類型的故障點的方向,沒有死區(qū)。 不受負(fù)荷影響,正常負(fù)荷狀態(tài)下不起動。 不受系統(tǒng)振蕩影響,單純振蕩時不誤動,振蕩中再故障時能正確判斷故 障方向。 兩相運行中發(fā)生故障能正確判斷方向。11以上
32、框圖中采用兩個靈敏度不同的起動元件的作用(1) I1 低定值起動元件:靈敏度較高,起動發(fā)信機(jī)發(fā)信(2) I2 高定值起動元件:靈敏度較低,起動保護(hù)的跳閘回路。采用兩個靈敏度不同的起動元件,靈敏度高的起動發(fā)信機(jī)發(fā)閉鎖信號,靈 敏度低的起動跳閘回路,以保證在外部故障時,遠(yuǎn)離故障點側(cè)起動元件開放跳 閘時,近故障點側(cè)起動元件肯定能起動發(fā)信機(jī)發(fā)閉鎖信號,不會發(fā)生誤開放現(xiàn) 象。12以上框圖中,時間元件1、t2的作用t!延時返回元件:外部故障切除后,保證近故障點側(cè)繼續(xù)發(fā)信t!時間,避免高頻閉鎖信號過早解除而造成遠(yuǎn)離故障點側(cè)保護(hù)誤動。(大于兩側(cè)元 件返回的最大時間差,并有一定裕度。)(2) t2 延時動作元件
33、:防止外部故障時,遠(yuǎn)離故障側(cè)的保護(hù)在未收到近故 障點側(cè)發(fā)送的高頻閉鎖信號而誤動,要求延時 t2大于高頻信號在保護(hù)線路上的傳輸時間。(考慮兩側(cè)起信元件起動時間差、信號傳輸時間、裕度。)13通道破壞、收發(fā)信機(jī)故障對保護(hù)的影響(區(qū)內(nèi)無影響,區(qū)外有影響) (閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)的優(yōu)點)由于利用非故障線路的一端發(fā)閉鎖信號,閉鎖非故障線路不跳閘,而對于 故障線路跳閘不需要閉鎖信號,所以在區(qū)內(nèi)故障伴隨通道破壞時,保護(hù)仍能可 靠跳閘。14閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)基本原理及動作過程?閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)是距離保護(hù)與電力線載波通道相結(jié)合,利用收發(fā)信機(jī) 的高頻信號傳送對側(cè)保護(hù)的測量結(jié)果,兩端同時比較兩側(cè)距離保護(hù)的測量結(jié) 果,
34、實現(xiàn)內(nèi)部故障瞬時切除,區(qū)外故障不動作。動作過程:以兩端距離川段作為故障啟動元件,以兩端距離U段作為方向 判別元件,若兩端距離U段動作且收不到閉鎖信號,表明線路內(nèi)部故障,立即 跳閘。15高頻相差保護(hù)(現(xiàn)場已經(jīng)不再使用,了解原理即可)工作原理(1)正常運行或區(qū)外故障時區(qū)內(nèi)故障時:利用高頻電流體現(xiàn)相位特征:約定每側(cè)當(dāng)電流為正時發(fā)出高頻電流,電流 為負(fù)時不發(fā)高頻電流。外部故障時,咼頻電流是連續(xù)存在的;內(nèi)部故障時,咼頻電流是斷續(xù)的。 通過高頻電流是否連續(xù)來判斷故障發(fā)生在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外。16. 高頻相差保護(hù)操作電流(控制發(fā)信機(jī)發(fā)信的電流):Il K 12 正序電流:反應(yīng)三相短路。負(fù)序電流:減小負(fù)荷電流的影響
35、。K取6或8,以負(fù)序電流為主。17. 高頻相差保護(hù)中的閉鎖角:按躲過區(qū)外故障時兩側(cè)收到的高頻電流可 能出現(xiàn)的最大間斷角來整定。最大間斷角為: 電流互感器誤差:7°保護(hù)及發(fā)信回路誤差:15°傳輸時間誤差:L/100*6 °對地分布電容電流誤差及裕度:15閉鎖角 b 37L/100*618. 高頻相差保護(hù)中的相繼動作:為解決因線路過長導(dǎo)致M端保護(hù)不能跳閘的問題,采用 N側(cè)跳閘的同時, 立即停止本側(cè)發(fā)信。N側(cè)停信后,M側(cè)收信機(jī)只能收到自己所發(fā)的信號,間隔角 為180°, M側(cè)保護(hù)可立即跳閘。保護(hù)的這種一端保護(hù)先動作,另一端保護(hù)再動 作跳閘,稱為“相繼動作”。1
36、9. 縱聯(lián)電流差動保護(hù)基本原理:11 丨2 Ik區(qū)內(nèi)故障k1:11丨21 unb 0區(qū)外故障k2或正常運行:11丨2I setK relun b.max保護(hù)動作的判據(jù):這樣構(gòu)成的保護(hù)在區(qū)內(nèi)故障和區(qū)外故障或正常運行狀態(tài)之間有很明顯的差 別,保證了保護(hù)動作的可靠性與靈敏度。20. 縱聯(lián)電流差動保護(hù)整定計算(1) 不帶制動特性的差動保護(hù) 按躲過外部短路時的最大不平衡電流 丨整定:setK relK er K np K stk.maxKrel :可靠系數(shù),取Ker :互感器誤差系數(shù),取10%Knp :非周期分量系數(shù),取Kst :同型系數(shù),電流互感器同型時取,不同型時取1 按躲過最大負(fù)荷電流整定:保證正
37、常運行時一側(cè)電流互感器二次回路斷 線后差動保護(hù)不動作1 set K rel 1 L. maxKrel :可靠系數(shù),取 比率制動式 動保護(hù)IrIl I2I 11 res1 res保證外部短路可靠不動作的同時,提高了內(nèi)部故障時的靈敏度。5自動重合閘1. 自動重合閘的概念?一種按照預(yù)定要求在斷路器跳開之后,自動將其投入的自動裝置。對于瞬 時性故障,經(jīng)過重合閘之后,線路可恢復(fù)正常運行。2. 重合閘的作用(1) 對于瞬時性故障,可迅速恢復(fù)供電,從而能提高供電的可靠性。(2) 對雙側(cè)電源的線路,可提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性,從而提高線路的 輸送容量。(3) 可以糾正由于斷路器或繼電保護(hù)誤動作引起的誤跳閘。3
38、. 重合閘的不利影響(1) 系統(tǒng)再次受到故障沖擊。(2) 斷路器工作條件惡化。4. 對重合閘的基本要求(1) 動作迅速。(2) 不允許任意多次重合。(3) 作后應(yīng)能自動復(fù)歸。(4) 動跳閘時不應(yīng)重合。(5) 動合閘于故障線路不重合。5. 自動重合閘的分類(1) 根據(jù)重合閘控制斷路器所接通或斷開的電力元件不同可分為:線路重 合閘、變壓器重合閘和母線重合閘等。(2) 根據(jù)重合閘控制斷路器連續(xù)跳閘次數(shù)的不同可分為:多次重合閘和一 次重合閘。(3) 根據(jù)重合閘控制斷路器相數(shù)的不同可分為:單相重合閘、三相重合 閘、和綜合重合閘。6 重合閘的啟動方式:保護(hù)起動和開關(guān)位置不對應(yīng)啟動7 三相一次自動重合閘動作
39、過程故障一斷開三相Qi按要求重合一 瞬時性故障一恢復(fù)正常運行L 永久性故障斷開三相QF不再重合8三相一次自動重合閘原理框圖(1) 一次合閘脈沖的作用:發(fā)出合閘脈沖命令,準(zhǔn)備整組復(fù)歸,時間為 15S,防止多次重合。(2) 重合閘時限的整定原則 單側(cè)電源線路的三相重合閘A. 故障點電弧熄滅、絕緣恢復(fù)B. 斷路器觸頭周圍絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)及消弧室重新充滿油,準(zhǔn)備好重合于 永久性故障時能再次跳閘,否則可能發(fā)生斷路器爆炸。如果采用保護(hù)裝置起動 方式,還應(yīng)加上斷路器跳閘時間。C. 根據(jù)運行經(jīng)驗,采用1s左右。 雙側(cè)電源系統(tǒng)中,除上述要求外,還需考慮兩側(cè)保護(hù)以不同時限切除故 障的情況,按最不利情況考慮:本側(cè)先跳
40、,對側(cè)后跳。tpr2tQF2ltutpr1 tQF1tARD !11lLt0 QF跳開QF2跳開QF僮合QF1 重合閘時間:tARDtpr2 tQF 2 t prl tQF 1 tu 。9.雙側(cè)電源輸電線路重合閘的主要方式(1) 快速自動重合閘過程:保護(hù)斷開兩側(cè)斷路器之后,在 之內(nèi)使之重合。使用條件: 兩側(cè)裝有全線速動的保護(hù)。 兩側(cè)裝有可快速重合的斷路器。 合閘瞬間沖擊電流在允許范圍之內(nèi)。(2) 非同期重合閘過程:保護(hù)斷開兩側(cè)斷路器之后,不考慮兩側(cè)系統(tǒng)是否同步,使之重合, 期待系統(tǒng)自動拉入同步。使用條件:合閘瞬間沖擊電流在允許范圍之內(nèi)。(3) 雙回線檢鄰線有電流重合閘方式 過程:保護(hù)斷開兩側(cè)斷
41、路器之后,檢測相鄰線路是否有電流,如果有電流 則允許重合。優(yōu)點:用電流檢定取代同步檢定,實現(xiàn)簡單。(4) 檢無壓檢同期重合閘方式 檢無壓側(cè),同時投入同步檢定繼電器。檢同期側(cè),無電壓檢定絕對不允 許同時投入,兩側(cè)的投入方式可以利用連結(jié)片定期輪換。先重合檢無壓側(cè),再 重合檢同期側(cè)。 對于瞬時性故障,兩側(cè)保護(hù)動作,斷路器斷開,線路失去電壓,檢無壓 側(cè)重合閘先進(jìn)行重合。重合成功,另一側(cè)同步檢定繼電器在兩側(cè)電源符合同步 條件后再進(jìn)行重合,恢復(fù)正常供電。 對于永久性故障,兩側(cè)保護(hù)動作,斷路器斷開,線路失去電壓,檢無壓 側(cè)重合閘先進(jìn)行重合。重合不成功,保護(hù)再次動作,跳開斷路器不再重合,另 一側(cè)的檢同期重合閘
42、不起動。10重合閘前加速保護(hù)(1) 配置:各條線路都裝設(shè)保護(hù)裝置,只是在靠近電源的線路上裝設(shè)重合 閘裝置,當(dāng)任何一條線路發(fā)生故障時,首先由最靠近電源的線路上的保護(hù)動作 瞬時無選擇的切除故障,然后由其重合閘裝置重合,如果是瞬時性故障則系統(tǒng) 恢復(fù)供電,如果是永久性故障,此時線路上的保護(hù)應(yīng)按照配合關(guān)系有選擇性的 切除故障。(2) 優(yōu)點: 快速切除瞬時性故障,提高重合閘的成功率。 所用設(shè)備少,簡單經(jīng)濟(jì)。(3) 缺點: QF1 工作條件惡劣。 可能擴(kuò)大停電范圍。(4) 適用范圍: 35kV 以下由發(fā)電廠或重要變電站引出的直配線路上。11重合閘后加速保護(hù)(1) 配置:各條線路都裝設(shè)保護(hù)及自動重合閘裝置,當(dāng)
43、線路上發(fā)生故障 時,首先各保護(hù)應(yīng)按照配合關(guān)系,有選擇性的由某個保護(hù)動作切除故障,然后 再由其自動重合閘裝置重合,如果是瞬時性故障則系統(tǒng)恢復(fù)供電,如果是永久 性故障,則由本線路的加速保護(hù)動作瞬時切除故障,與第一次動作是否帶有延 時無關(guān)。(2) 優(yōu)點: 第一次跳閘有選擇性。 再次切除故障的時間加快,有利于系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性。(3)缺點: 需要重合閘裝置多。 第一次動作可能帶有時延。12單相自動重合閘動作過程單相接地短路跳故障單相重合單相瞬時性故障重合成功Y 永久性故障跳三相-相間故障跳三相不重合13單相自動重合閘動作時限除應(yīng)滿足三相重合閘時所提出的要求外,還應(yīng)考慮潛供電流對滅弧所產(chǎn)生 的影響。(
44、潛供電流:當(dāng)線路故障相自兩側(cè)斷開后,由于非故障相與斷開相之 間存在著靜電和電磁的聯(lián)系,雖然短路電流已被切斷,但故障點弧光通道中仍 有一定數(shù)值的電流流過,即為潛供電流。)14.綜合重合閘?綜合重合閘是指當(dāng)發(fā)生單相接地故障時,采用單相重合閘方式,而當(dāng)發(fā)生 相間短路時,采用三相重合閘方式。15. 綜合重合閘的工作方式有哪些?綜合重合閘、單相重合閘、三相重合閘、停用重合閘。16. 單側(cè)與雙側(cè)電源裝重合閘有何不同 雙側(cè)電源比起單側(cè)電源要考慮一下兩點:(1) 時間的配合:考慮兩側(cè)保護(hù)可能以不同的時限斷開兩側(cè)斷路器。(2) 同期問題:重合時兩側(cè)系統(tǒng)是否同步的問題以及是否允許非同步合閘 的問題。6電力變壓器保
45、護(hù)1.變壓器的故障:r各相繞組之間的相間短路油箱內(nèi)部故障v單相繞組部分線匝之間的匝間短路單相繞組或引出線通過外殼發(fā)生的單相接地故障引出線的相間短路油箱外部故障絕緣套管閃絡(luò)或破壞、引出線通過外殼發(fā)生的單相接地短路2. 變壓器不正常工作狀態(tài):外部相間、接地短路或過負(fù)荷 過電流。油箱漏油造成油面降低。外部接地短路中性點過電壓。外加電壓過高或頻率降低過勵磁等。3. 應(yīng)裝設(shè)的繼電保護(hù)裝置(變壓器保護(hù)的配置原則)(1) 瓦斯保護(hù)防御變壓器油箱內(nèi)各種短路故障和油面降低|重瓦斯 跳閘" 輕瓦斯一*信號(2) 縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)防御變壓器繞組和引出線的多相短路、大接地電流系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相
46、接地短路及繞組匝間短路(3) 外部相間短路的后備保護(hù)作為(2)的后備 過電流保護(hù)。 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)。 負(fù)序過電流。(4) 零序電流保護(hù):防御大接地電流系統(tǒng)中變壓器外部接地短路。(5) 過負(fù)荷保護(hù):防御變壓器對稱過負(fù)荷。(6) 過勵磁保護(hù):防御變壓器過勵磁。(7) 其他非電量保護(hù):油溫高保護(hù)、冷卻器故障保護(hù)、壓力釋放保護(hù)4. 構(gòu)成變壓器縱差動保護(hù)的基本原理?流入差動繼電器KD的差動電流為:Ir Il' I2正常運行或外部故時,應(yīng)使I 1 I 2即:II I 2n ta 1n ta 2亦即:nTA 1(卜 1KDnTA2nTA1nTiIL按相實現(xiàn)的變壓器縱差動保護(hù),其電流互感器變
47、比的選擇原則 (兩側(cè)電流互感器的變比的比值等于變壓器的變比)。5. 不平衡電流產(chǎn)生的原因及其消除方法:(1) 由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流:(Y / -11 )接線方式一一兩側(cè)電流的相位差 30°。消除方法:相位校正。 變壓器丫側(cè)CT (二次側(cè)): 變壓器側(cè)CT (二次側(cè))形接線 :丫形接線 BIcIC2同相位了,但G-Ib23Ia2o可見,差動臂中的為使正常運行或區(qū)外故障時,lr 0,則應(yīng)使3Ia2| |lA2即:貶 J3nTn TA 1按相實現(xiàn)的 接線方式變壓器縱差動保護(hù),其電.31A2n TA 2A2nTn TA1nTA 2nTA1 / - 31流互感器變比的選擇
48、原則。(2)由計算變比與實際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流:CT 的變比是標(biāo)準(zhǔn)化的,如:600/5,800/5,1000/5,1200/5。所以,很難完全滿足nTA2At或 血 3nTtaiAItai即Ir 0,產(chǎn)生I unb。消除方法:利用差動繼電器的平衡線圈進(jìn)行磁補(bǔ)償。 此不平衡電流在整定計算中應(yīng)予以考慮。(3) 由兩側(cè)電流互感器型號不同而產(chǎn)生的不平衡電流(CT變換誤差)此不平衡電流在整定計算中應(yīng)予以考慮。(4) 由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流:改變分接頭f改變rT 破壞nTA2 rn-或nTA2.3nT的關(guān)系。nTA1nTA1產(chǎn)生新的不平衡電流(CT二次側(cè)不允許開路,即nrAi,
49、 nTA2不能改變),此誤差 無法消除。此不平衡電流在整定計算中應(yīng)予以考慮。上述(1) (4)為穩(wěn)態(tài)情況下,產(chǎn)生不平衡電流的原因(5) 暫態(tài)情況下的不平衡電流:非周期分量的影響:比穩(wěn)態(tài)Iunb大,且含有很大的非周期分量,持續(xù)時間比較長(幾十周波)(i/I櫛/ 宀V V7v v vv 最大值出現(xiàn)在短路后幾個周波。引入非周期分量影響系數(shù):Knp措施:采用快速飽和中間變流器,抑制非周期分量。 由勵磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流。6. 勵磁涌流概念電壓突然增加(空載合閘、故障消失電壓恢復(fù))的暫態(tài)過程中出現(xiàn)的很大 的勵磁電流,可達(dá)額定電流的68倍,稱之為勵磁涌流。勵磁涌流完全是差動 電流,可能導(dǎo)致差動保護(hù)誤動。
50、7. 勵磁涌流產(chǎn)生的原因電壓突然上升后,磁通不能突變,產(chǎn)生暫態(tài)磁通,可能導(dǎo)致變壓器嚴(yán)重飽 和,產(chǎn)生很大的勵磁電流。8. 影響勵磁涌流大小的因素:(1)合閘時刻: 對于單相變壓器:電壓為零時合閘,即合閘角為0度,勵磁涌流現(xiàn)象最嚴(yán)重。電壓最高時合閘,即合閘角為90度,沒有勵磁涌流。 對于三相變壓器:不能保證三相都在電壓最高時合閘,所以至少有兩相會產(chǎn)生不同程 度的勵磁涌流。(2) 剩磁:剩磁較大時,暫態(tài)磁通較大,涌流也較大。(3) 飽和磁通:變壓器越易飽和,勵磁涌流越大。9. 勵磁涌流的特點:(1) 含有很大的非周期分量。(2) 波形偏向時間軸一側(cè),并出現(xiàn)間斷。(3) 含有大量的高次諧波分量,以二次
51、諧波為主。10. 防止保護(hù)誤動措施:(1) 采用具有速飽和鐵心的差動繼電器。(2) 采用涌流鑒別方法閉鎖差動保護(hù)。(3) 采用不受涌流影響的主保護(hù)。11. 比率制動式差動保護(hù)基本原理引入一個能夠反應(yīng)穿越電流大小的制動電流,動作電流不必躲過最大穿越 電流造成的不平衡電流,而是根據(jù)制動電流自動調(diào)整。12. 比率制動式差動保護(hù)動作判據(jù):I resIres.gIres曲線3為制動特性曲線由圖中可見,對無制動的縱差保護(hù)為短路電流較小的內(nèi)部故障時,靈敏度往往不能滿足要求,而如果采用比率制動型繼電器,應(yīng)在I2h=時,使=Kk*。即通過a點的曲線3。因為曲線3始終位于直線1上面,即在任何大小的外部短 路電流作
52、用下,繼電器不會誤動,同時可以看出曲線3比直線2擴(kuò)大了保護(hù)的可靠動作區(qū)。14.比率制動式差動保護(hù)整定計算(1) 最小動作電流按躲過變壓器正常運行條件下產(chǎn)生的最大不平衡電流整定。也可以按下式 取為set. min0.2 0.5 I N(2)拐點電流流過額定電流時互感器不會飽和,一般取 0.6 1.0倍變壓器額定電流斜率K1 set.max1 setm in1 res. maxres.g15變壓器相間短路的后備保護(hù)過電流保護(hù)(2) 低電壓啟動的過電流保護(hù)(3) 復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)(4) 負(fù)序過電流保護(hù)16.變壓器的接地保護(hù):零序電流保護(hù)7 發(fā)電機(jī)保護(hù)1.發(fā)電機(jī)故障類型答:(1 )疋子繞組.相
53、間短路; 匝間短路; 接地短路。(2)轉(zhuǎn)子繞組: 匝間短路; 一點或兩點接地短路; 勵磁電流消失。2.發(fā)電機(jī)不正常運行狀態(tài) 答:(1)過電流;(2)過負(fù)荷;(3) 轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷;(4) 過電壓;(5) 轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷;(6) 逆功率。3 發(fā)電機(jī)保護(hù)配置答:(1)定子繞組相間短路保護(hù):電流速斷保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù);(2) 定子繞組匝間短路保護(hù):橫差保護(hù)、故障分量負(fù)序方向保護(hù)、縱向基波零序電壓保護(hù);(3) 定子繞組接地保護(hù):基波零序電流保護(hù)、基波零序電壓保護(hù)、三次諧波型接地保護(hù);(4) 外部相間短路及主保護(hù)的后備保護(hù):過電流保護(hù)、復(fù)壓起動過電流保護(hù)、負(fù)序過流及單元件低壓起動 過流保護(hù)、低壓自保
54、持的過電流保護(hù);(5) 定子繞組過電壓保護(hù);(6) 轉(zhuǎn)子繞組一點或兩點接地保護(hù);(7) 低勵或失磁保護(hù);(8) 逆功率保護(hù)。4 發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)反應(yīng)的故障類型答:可以反應(yīng)相間短路,不能反應(yīng)匝間、接地短路。5 比率制動縱差保護(hù)特點 答:提高內(nèi)部故障時保護(hù)靈敏度。6 裂相橫差保護(hù)反應(yīng)的故障類型答:(1)同相同分支匝間短路(短路匝數(shù)較小時,有死區(qū));(2) 同相不同分支匝間短路(不同的分支短路匝數(shù)接近時,有死 區(qū));(3) 定子繞組相間短路;(4) 分支開焊;(5) 不能反應(yīng)引出線上相間短路。7 單元件橫差保護(hù)反應(yīng)的故障類型答:機(jī)內(nèi)繞組相間、匝間短路、分支開焊。8 縱向基波零序電壓保護(hù)的基本原理(不能
55、反應(yīng)接地故障)答:縱向基波零序電壓:3U o' U AN U BN U CN(1) 正常運行或外部故障:三相電壓保持平衡,沒有輸出;(2) 內(nèi)部故障:都是不對稱故障,三相電壓不平衡,有輸出9.發(fā)電機(jī)失磁后,機(jī)端測量阻抗如何變化?戈LnXd XsEdUsXd XsCOSXdXs答:發(fā)電機(jī)正常運行時,向系統(tǒng)輸送有功功率和無功功率,功率因角©為正,阻抗在第一象限。失磁后,無功功率由正變負(fù),©角逐漸由正值向負(fù)值變化,測量阻抗向第四象限過渡,發(fā)電機(jī)失磁后進(jìn)入異步運行時,機(jī)端測量阻 抗將進(jìn)入臨界失步圓內(nèi),并最后在 X軸上落到 Xd至Xd范圍內(nèi)。10發(fā)電機(jī)失磁后,對系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)本身有何不良影響?答:(1)發(fā)電機(jī)失磁后,3角在90°以內(nèi)時,輸出功率基本不變,無功功率 的減少也較緩慢。但90°時,發(fā)電機(jī)將從系統(tǒng)吸收無功功率。(2) 若發(fā)電機(jī)正常運行時
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