電力系統(tǒng)知識問答

電力系統(tǒng)知識問答什么是電力系統(tǒng)的振蕩？引起振蕩的原因一般有哪些？答；并列運行的兩個系統(tǒng)或發(fā)電廠失去同步的現(xiàn)象稱為振蕩。引起振蕩的原因較多，多是由于切除故障時間過長而引起系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，在聯(lián)系薄弱的系統(tǒng)中也可能由于誤操作、發(fā)電機失磁或故障跳閘、斷開某一線路或設備而造成振蕩。2?對帶重負荷的輸電線路，當距離保護的第III段采用方向阻抗繼電器時，為什么在送電端采用-30°的接線方式？答：方向阻抗繼電器的最大靈敏度為60°~70°，當其測量阻抗向第四象限偏移時，動作阻抗值減小，而輸電線送電端，其負荷功率因數(shù)角一般在第一象限內(nèi)，當方向阻抗繼電器采用-30。接線方式，即將其負荷阻抗往第四象限方向移30°,故其動作阻抗值減小，允許負荷電流增加，而在相間短路時，又不縮短保護范圍，所以對重負荷的輸電線常采用-30°的接線方式。負序電流繼電器，當其電抗的兩個一次繞組或二次繞組與中間變流器的繞組相應極性接反時，會產(chǎn)生什么結果？怎樣防止？答：負序電流繼電器的電抗變壓器兩個一次繞組或二次繞組與中間變流器的繞組相應極性接反時，負序繼電器將變?yōu)檎蚶^電器。由此繼電器構成的保護在投入運行后，盡管沒有發(fā)生不對稱故障，但只要負荷電流達到一定數(shù)值時，就會誤動作。為保證負序電流繼電器接線正確，防止出現(xiàn)上述情況，必須采取以下措施：（1） 通三相電源檢查負序電流繼電器的定值。（2） 采用單相電源試驗時，應按照負序濾過器的原理測量其相對極性，使之合乎要求，并須用負荷電流來檢驗，并確認接線正確無誤后，才投入運行。影響相差高頻保護兩側相位特性的主要因素有哪些？答：影響相差高頻保護相位特性的主要因素有：系統(tǒng)兩側等值電源電動勢的相角差，系統(tǒng)運行方式和系統(tǒng)阻抗角的不同，電流互感器和保護裝置的誤差，高頻信號從一端送到對端的時間延遲等。為什么220KV及以上系統(tǒng)要裝設斷路器失靈保護，其作用是什么？答：220KV及以上的輸電線路一般輸送的功率大，輸送距離遠，為提高線路的輸送能力和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，往往采用分相斷路器和快速保護。由于斷路器存在操作失靈的可能性，當線路發(fā)生故障而斷路器又拒動時，將給電網(wǎng)帶來很大威脅，故應裝設斷路器失靈保護裝置，有選擇地將失靈拒動的斷路器所連接母線的斷路器斷開，以減少設備損壞，縮小停電范圍，提高安全穩(wěn)定性。相差高頻保護三跳停信回路斷線或接觸不良，將會引起什么結果？答：會引起結果：1）空投故障線路，若對側裝置停信回路斷線，本側高頻保護將拒動2）運行線路發(fā)生故障，若先跳閘側裝置停信回路斷線，則后跳閘高頻保護可能拒動。相差高頻保護中，起動元件的作用是什么？答：起動元件分靈敏和不靈敏的兩種，靈敏的起動元件用來起動發(fā)信，并兼作整個裝置的出口閉鎖元件，不靈敏的起動比相元件，用以判別區(qū)內(nèi)或區(qū)外故障。整定相差高頻閉鎖角時，應考慮哪些因素？答：1、高頻信號有一側傳送到另一側需要傳播時間，在這個時間內(nèi)將產(chǎn)生一個延時角，一般每100km為6°。2、 由于電流互感器有角誤差，造成線路兩側電流之間有相位差，大約為7°。3、 由于裝置中操作濾過器有誤差角，實測大約為15°。4、 為了保證裝置在穿越性故障時不動做，而增加一個余量，一般取15°。相差高頻保護中阻抗起動元件的整定原則是什么？答：1。在被保護線路末端發(fā)生三相短路時應有足夠的靈敏度。2．能可靠躲過正常運行時的最小負荷阻抗，即外部故障切除后，在最小負荷阻抗作用下阻抗元件能可靠返回。相差高頻保護高定值負序電流起動元件整定原則是什么？答：1、躲過最大負荷電流下的不平衡電流2、躲過被保護線路一側合閘帶電時，由于斷路器三相觸頭閉合不同時而出現(xiàn)的負序電容電流什么叫高頻閉鎖距離保護？簡述它的動作情況。答：有本線路的距離保護裝置和一套收發(fā)信機、高頻通道相配合，實現(xiàn)快速切除全線范圍內(nèi)故障的保護，稱為高頻閉鎖距離保護。動作情況如圖所示。本線路區(qū)內(nèi)故障，本側負序元件和距離停信動作，對側也同樣動作，否1有否信號輸入，兩側都不都不發(fā)信號。否2無否信號輸入，兩側都以停信段f與1~否2f瞬間跳閘。本線路外部故障時，本側負序起動元件和距離停信段動作，但對側僅負序元件動作，距離停信段不動作，對側發(fā)信號，使本側否2有信號輸入，兩側都不能跳閘。相差高頻保護中采用I1+KI2操作濾過器的特點是什么？答：（1）在對稱短路時比較正序電流的相位，在不對稱短路時，主要比較負序電流的相位，充分發(fā)揮了負序電流相位不受負荷電流影響的優(yōu)點。（2）I1+KI2能和負序電流起動元件實現(xiàn)靈敏度配合，即只要負序電流元件起動，必定有足夠的操作電流，保證正半周發(fā)信，負半周停信。除了系統(tǒng)發(fā)生斷線加接地的復雜故障外，I1+KI2都能正確判斷區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障。在相差高頻保護中，裝置本身積分閉鎖角和裝置接入通道實測閉鎖角為什么不一樣？答：裝置本身的閉鎖角是指比相積分時間，而裝置接入通道實測閉鎖角，是裝置收信輸出回路中兩側高頻實際的空擋。由于收信濾波回路影響高頻信號的方波，使波形產(chǎn)生畸變，出現(xiàn)了所謂的拖“尾巴”現(xiàn)象，從而使收信回路輸出的方波比變大，與通道上的高頻信號方波不對應，兩側同時發(fā)信時，收信輸出出現(xiàn)了所謂的方波重疊，這是實測角大的原因。負序反時限電流保護按什么原則整定？答：反時限特性的上限電流，可按躲過變壓器高壓側兩相短路流過保護裝置的負序電流整定。下限按允許的不平衡電流能可靠返回整定。發(fā)電機為什么要裝設負序電流保護？答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或者三相不對稱運行時，發(fā)電機定子繞組中就有負序電流這個電流在發(fā)電機氣隙中產(chǎn)生反向磁場，相對于轉(zhuǎn)子為兩倍同步轉(zhuǎn)速。因此在轉(zhuǎn)子部件中出現(xiàn)倍頻電流，該電流使得轉(zhuǎn)子上電流密度很大的某些部位造成轉(zhuǎn)子局部灼傷嚴重時可能使護環(huán)受熱松脫，使發(fā)電機造成重大損壞。另外100Hz的振動。為了防止上述危害發(fā)電機的問題發(fā)生，必須設置負序電流保護。為什么大容量發(fā)電機應采用負序反時限過流保護？答：負荷或系統(tǒng)的不對稱，引起負序電流流過發(fā)電機定子繞組，并在發(fā)電機空氣隙中建立負序旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子感應出兩倍頻率的電流，引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱。大型發(fā)電機由于采用了直接冷卻式（水內(nèi)冷和氫內(nèi)冷），使其體積增大比容量增大要小，同時，基于經(jīng)濟和技術上的原因，大型機組的熱容量裕度一般比中小型機組小。因此，轉(zhuǎn)子的負序附加發(fā)熱更應該注意，總的趨勢是單機容量越大，A值越小，轉(zhuǎn)子承受負序電流的能力越低，所以要特別強調(diào)對大型汽輪機的負序保護。發(fā)電機允許負序電流的持續(xù)時間關系式為A二（12）2t，I2越大，允許的時間越短，I2越小，允許的時間越長。由于發(fā)電機對I2的這種反時限特性，故在大型機組上應用負序反時限過流保護。發(fā)電機失磁后，機端測量阻抗如何變化？答；發(fā)電機正常運行時，向系統(tǒng)輸送有功功率和無功功率，功率因角P為正，阻抗在第一象限。失磁后，無功功率由正變負，屮角逐漸由正值向負值變化，測量阻抗向第四象限過渡，發(fā)電機失磁后進入異步運行時，機端測量阻抗將進入臨界失步圓內(nèi)，并最后在X軸上落到（-X/?。┲粒?Xd）范圍內(nèi)。發(fā)電機失磁后，對系統(tǒng)和發(fā)電機本身有何不良影響？答：1。發(fā)電機失磁后，6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6±90。時，發(fā)電機將從系統(tǒng)吸收無功功率。若發(fā)電機正常運行時向系統(tǒng)送無功功率Q1失磁后，從系統(tǒng)吸收無功功率為Q2，則系統(tǒng)將出現(xiàn)Q1+Q2的無功差額，從而引起電壓下降，當系統(tǒng)無功不足時，電壓下降嚴重，有導致系統(tǒng)電壓崩潰的危險。發(fā)電機失磁后會導致失步運行，出現(xiàn)轉(zhuǎn)差頻率f的電流，從而產(chǎn)生附加溫升，危及轉(zhuǎn)子安全。發(fā)電機失磁后，由于異步運行，定、轉(zhuǎn)子都將受到較大的沖擊力，又因轉(zhuǎn)速較高，機組將受到很大的振動。系統(tǒng)振蕩與短路故障兩種情況，電氣量的變化有哪些主要差別？答；1。振蕩過程中，由并列運行發(fā)電機電勢間相角差所決定的電氣量是平滑變化的，而短路時的電氣量是突變的。2．振蕩過程中，電網(wǎng)上任一點的電壓之間的角度，隨系統(tǒng)電勢間相角差的不同而改變，而短路時電流和電壓之間的角度基本上是不變的。3．振蕩過程中，系統(tǒng)是對稱的，故電氣量中只有正序分量，而短路時各電氣量中不可避免地將出現(xiàn)負序或零序分量。接地電流系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護兼作零序電流保護，而要單獨采用零序電流保護？答：三相式星形接線的相間電流保護，雖然也能反應接地短路，但用來保護接地短路時，在定值上要躲過最大負荷電流，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。而專門反應接地短路的零序電流保護，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，零序電流保護的范圍長，上下級保護之間容易配合。故一般不用相間電流保護兼作零序電流保護。目前距離保護裝置中廣泛采用的振蕩閉鎖裝置是按什么原理構成的，有哪幾種？答：目前距離保護裝置中廣泛采用的振蕩閉鎖裝置是按系統(tǒng)振蕩和故障時電流變化的速度及各序分量的區(qū)別而構成的，常用的有利用負序分量或負序增量構成的振蕩閉鎖裝置。什么叫高頻保護？答：高頻保護就是將線路兩端的電流相位或功率方向轉(zhuǎn)化為高頻信號，然后利用輸電線路本身構成一高頻電流通道，將此信號送至對端，以次比較兩端電流相位或功率方向的一種保護。在高壓電網(wǎng)中，高頻保護的作用是什么？答：高頻保護用在遠距離高壓輸電線路上，對被保護線路上任一點各類故障均能瞬時由兩側切除，從而能提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和重合閘的成功率。相差高頻保護有何特點？答：1.在被保護線路兩側各裝半套高頻保護，通過高頻信號的傳送和比較，以實現(xiàn)保護的目的，它的保護區(qū)只限于本線路，其動作時限不需與相鄰元件保護相配合，在被保護線路全長范圍內(nèi)發(fā)生各類故障，均能無時限切除。2．因高頻保護不反應被保護線路以外的故障，不能做下一段線路的后備保護，所以線路上還需裝設其他保護做本段線路的后備保護。相差高頻保護選擇性好，靈敏度高，廣泛用在110~220KV及以上高壓輸電線路上做保護。在高頻保護中采用遠方起動發(fā)信，其作用是什么？答：利用遠方起動發(fā)信作用：可保證兩側起動發(fā)信與開放比相回路間的配合可進一步防止保護裝置在區(qū)外故障時的誤動作便于通道檢查發(fā)電機失磁保護動作之后是否要立即動作停機與系統(tǒng)解列？答：大型機組的勵磁系統(tǒng)環(huán)節(jié)多，開關誤動或人為過失造成低勵和失磁的原因較復雜，低勵和失磁后，發(fā)電機定子回路的參數(shù)不會突然發(fā)生變化，而轉(zhuǎn)子回路的參數(shù)可能發(fā)生突然變化。但大機組突然跳閘會給機組本身造成很大沖擊，對電力系統(tǒng)也是一個擾動。所以大型發(fā)電機組在失磁后，可采用另一種措施，即監(jiān)視母線電壓，當電壓高于允許值時，不應立即停機，而先切換勵磁電源，降低原動力出力，并隨即檢查失磁的原因，并消除，使機組恢復正常。如是低勵，應在保護動作后迅速將滅磁開關跳閘。失磁保護判據(jù)的特征是什么？答：1?無功功率方向改變 2.超越靜穩(wěn)邊界 3.進入異步邊界試述逆功率保護的基本原理。答：逆功率保護是反應大型汽輪機與系統(tǒng)并列運行時由于汽輪機快速停汽或汽壓消失，使發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C狀態(tài)的一種保護裝置。在汽輪機汽門關閉后，發(fā)電機轉(zhuǎn)為電動機運行時，要從電力系統(tǒng)吸收有功功率。由于鼓風損失，汽輪機尾部葉片有可能過熱，一般只允許運行幾分鐘。逆功率保護一般整定在（1%~5%）Pe,經(jīng)1-3分鐘延時后用于跳閘。大型發(fā)電機定子接地保護應滿足哪幾個基本要求？答：1.故障點電流不應超過安全電流2．有100%保護區(qū)3．保護區(qū)內(nèi)任一點發(fā)生接地故障時,保護應有足夠的靈敏度。30?為什么有些距離保護的I、II段需經(jīng)振蕩閉鎖裝置，而第III段不經(jīng)振蕩閉鎖裝置？答：系統(tǒng)振蕩周期一般為0.15-3S，受系統(tǒng)振蕩影響的某段阻抗繼電器的接點在一個周期內(nèi)將閉合一次又返回一次,如果閉合的時間大于該段距離保護裝置的動作時間,則該段將因系統(tǒng)振蕩而誤動，而距離保護第I段的動作時間一般為0.1s左右，第II段的動作時間也比較短，躲不過振蕩周期，故需經(jīng)振蕩閉鎖裝置，而第III段的動作時間一般都大于振蕩周期，故可不經(jīng)振蕩閉鎖裝置。保護裝置中若采用晶體管或集成電路元器件，檢驗時應注意什么才能防止損壞元器件？答：1.保護屏應可靠與變電站的接地網(wǎng)連接2．規(guī)定有接地端的測試儀表，不允許直接接到元器件回路中。3．要有防止靜電感應電源引入元器件的措施，例如工作人員接觸元器件時，人身要帶有接地線，測試儀表的連接線不致引入感應電源等。距離保護裝置所設的總閉鎖回路起什么作用？答：是當距離保護裝置失壓或裝置內(nèi)阻抗元件失壓及因過負荷使阻抗元件誤動作時，由電壓斷相閉鎖裝置或阻抗元件經(jīng)過一段延時后去起動總閉鎖回路，使整套距離保護裝置退出工作，同時發(fā)出信號，只有當工作人員處理完畢后，才能復歸保護，解除總閉鎖。為什么有些大容量變壓器及系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器用負序電流和單相式低電壓起動的過電流保護作為后備保護？答：因為以下優(yōu)點：在發(fā)生不對稱短路時，其靈敏度高在變壓器后不對稱短路時，其靈敏度與變壓器的接線方式無關。對振蕩閉鎖裝置的基本要求是什么？答：1.當系統(tǒng)發(fā)生振蕩而沒有故障時，應可靠地將保護閉鎖2.在保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障的同時，系統(tǒng)發(fā)生振蕩，閉鎖裝置不能將保護閉鎖，應允許保護動作繼電保護在動作過程中系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，閉鎖裝置不應干預保護的工作。方向阻抗繼電器為什么要接入第三相電壓？答：在保護安裝處發(fā)生反方向兩相金屬性短路時，電壓互感器二次側的故障相與非故障相間的負載中仍有電流流過，由于三相負載不對稱等原因，可能導致阻抗繼電器端子上的兩故障相電位不相等而形成電位差，使電壓回路流過“干擾電流”。當繼電器記憶作用后，在“干擾電流‘作用下，有可能失去方向性而誤動作。引入第三相電壓（非故障相電壓）就可避免阻抗繼電器的誤動作。利用負序電流增量比利用負序電流穩(wěn)態(tài)值構成的振蕩閉鎖裝置有哪些優(yōu)點？答：利用負序電流增量構成的振蕩閉鎖裝置，反應負序電流的變化量，能更可靠的躲過非全相運行時出現(xiàn)的穩(wěn)態(tài)負序電流和負序電流濾過器的不平衡電流，使振蕩閉鎖裝置具有更高的靈敏度和可靠性。某些距離保護在電壓互感器二次回路斷相時不會立即誤動作，為什么仍需裝設電壓回路斷相閉鎖裝置？答：目前新型的或經(jīng)過改裝的距離保護，起動回路經(jīng)負序電流元件閉鎖。當發(fā)生電壓互感器二次回路斷相時，盡管阻抗元件會誤動，但因負序電流元件不起動，保護裝置不會立即引起誤動做。但當電壓互感器二次回路斷相時而又遇到穿越性故障時仍會出現(xiàn)誤動，所以還要裝設斷相閉鎖裝置，在發(fā)生電壓互感器二次回路斷相時發(fā)出信號，并經(jīng)大于第III段延時的時間起動閉鎖保護。發(fā)電機的失磁保護為什么要加裝負序電壓閉鎖裝置？答：在電壓互感器一相斷線或兩相斷線及系統(tǒng)非對稱性故障時，發(fā)電機的失磁保護可能要動作。為了防止失磁保護在以上情況下誤動，加裝負序電壓閉鎖裝置，使發(fā)電機失磁保護在發(fā)電機真正失磁、反映失磁的繼電器動作而負序電壓閉鎖繼電器不動作時動作。大容量發(fā)電機為什么要采用100%定子接地保護？并說明附加直流電壓的100%定子繞組單相接地保護的原理？答：利用零序電流和零序電壓原理構成的接地保護，對定子繞組都不能達到100%的保護范圍，在靠近中性點附近有死區(qū)，而實際上大容量的機組，往往由于機械損傷或水冷系統(tǒng)的漏水原因，在中性點附近也有發(fā)生接地故障的可能，如果對之不能及時發(fā)現(xiàn)，就有可能使故障擴展而造成嚴重損壞發(fā)電機事故。因此，在大容量的發(fā)電機上必須設100%保護區(qū)的定子接地保護。發(fā)電機正常運行時，電流繼電器線圈中沒有電流，保護不動作。當發(fā)電機定子繞組單相接地時，直流電壓通過定子回路的接地點，加到電流繼電器上，使之有電流通過而動作并發(fā)出信號。發(fā)電機勵磁回路為什么要裝設一點接地和兩點接地保護？答：發(fā)電機勵磁回路一點接地，雖不會形成故障電流通路，從而給發(fā)電機造成直接危害，但要考慮第二點接地的可能性，所以由一點接地保護發(fā)出信號，以便加強檢查、監(jiān)視。當發(fā)電機勵磁回路發(fā)生兩點接地故障時，由于故障點流過相當大的故障電流而燒傷發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體，由于部分繞組被短接，勵磁繞組中電流增加，可能因過熱而燒傷，由于部分繞組被短接，使氣隙磁通失去平衡，從而引起機組震動，汽輪機還可能使軸系和汽輪機磁化。所以在一點接地后要投入兩點接地保護，以便發(fā)生兩點接地時經(jīng)延時后動作停機。變壓器的瓦斯保護在運行中應注意什么問題？答：瓦斯繼電器接線端子處不應滲油，端子盒應能防止雨、雪和灰塵的侵入，電源及其二次回路要有防水、防油和防凍的措施，并要在春秋二季進行防水、防油和防凍檢查。瓦斯繼電器重瓦斯的流速一般整定是多少？而輕瓦斯動作容積整定值是多少？答：重瓦斯的流速：0.6~lm/s，對于強迫油循環(huán)的變壓器整定器為l.l~1.4m/s，輕瓦斯的動作容積，可根據(jù)變壓器的容量大小整定在200~300cm3范圍內(nèi)。停用接有備用電源自投裝置低壓起動元件的電壓互感器時，應注意什么？答：應先將自投裝置退出運行，然后停無壓起動回路的電壓互感器，以防自投裝置誤動作。當儀表與保護裝置共用電流互感器同一個二次繞組時，應按什么原則接線？答；1.保護裝置應接在儀表之前，避免檢驗儀表時影響保護裝置的工作2.電流回路開路能引起保護裝置不正確動作，而又沒有有效的閉鎖和監(jiān)視時，儀表應經(jīng)中間電流互感器連接，當中間電流互感器二次回路開路時，保護用電流互感器誤差不大于10%。發(fā)電機橫差保護回路所流過的不平衡電流是什么原因造成的？答：1.發(fā)電機電動勢波形畸變，在定子繞組中所產(chǎn)生的三次諧波電流2.發(fā)電機的各相電動勢不對稱所產(chǎn)生的零序電流對控制電纜有哪些要求？答：控制電纜的選擇，與所使用的回路種類有關，如按機械強度要求選擇，使用在交流電流回路時最小截面不小于2.5mm2；使用在交流電壓、直流控制或信號回路時不應小于1.5mm2。若按電氣要求選擇，一般應按表計準確等級或滿足電流互感器10%誤差來選擇，而在交流電壓回路中應按允許電壓選擇。什么是電力系統(tǒng)負荷調(diào)節(jié)效應？答：電力系統(tǒng)負荷的有功功率隨頻率變化的現(xiàn)象，稱為負荷的調(diào)節(jié)效應，由于負荷調(diào)節(jié)效應的存在，當電力系統(tǒng)功率平衡遭到破壞而引起頻率發(fā)生變化時，負荷功率的變化起到補償作用。一般哪些保護與自動裝置動作后應閉鎖重合閘？答：母線差動保護、變壓器差動保護、自動按頻率減負荷裝置、聯(lián)切裝置等動作跳閘后應閉鎖相應的重合閘裝置。為什么架空線路裝設自動重合閘裝置，而電纜線路不裝設重合閘裝置？答；自動重合閘是為了避免瞬時性故障造成線路停電而設置的，對于架空線路有很多故障是屬于瞬時性故障（如鳥害、雷擊、污染），這些故障在決大數(shù)情下，當跳開斷路器后便可隨即消失，裝設重合閘的效果是非常顯著的。電纜線路由于埋入地下，故障多屬于永久性的，重合閘的效果不大，所以就不裝設自動重合閘裝置。什么是重合閘后加速保護？答：重合閘后加速保護是當線路發(fā)生故障時，首先按保護的動作時限，有選擇性地動作跳閘，而后重合閘裝置動作使斷路器重合，同時短接被加速保護時間繼電器的觸點，當重合于永久性故障時使保護瞬間跳閘。這種重合閘與繼電保護的配和方式叫重合閘后加速保護。為什么采用檢查同期重合閘時不用后加速保護？答；檢查同期重合閘是當線路另以側檢查無電壓重合后，在兩側的頻率和相角差超過允許值的情況下進行重合。若線路為永久性故障，檢查無電壓側重合后由保護再次斷開，此時檢查無電壓側重合，如果檢查同期側采用后加速保護，在檢查同期側合閘時，有可能因沖擊電流較大，造成斷路器重合不成功，所以采用檢查同期重合閘時不用后加速保護。什么是重合閘前加速保護？答：重合閘前加速保護，是當線路上（包括相鄰線路）發(fā)生故障時，靠近電源側的保護首先無選擇性動作跳閘，而后借助重合閘來糾正。繼電保護的用途有哪些？答：1.當電力系統(tǒng)中發(fā)生足以損壞設備或危及電網(wǎng)安全運行的故障時，繼電保護使故障設備迅速脫離電網(wǎng)，以恢復電力系統(tǒng)的正常運行。2.當電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀態(tài)時，繼電保護能及時發(fā)出報警信號，以便運行人員迅速處理使之恢復正常。什么是繼電保護裝置？答：指反應電力系統(tǒng)中各電氣設備發(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。繼電保護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.電壓恢復快，電動機容易自并迅速恢復正常，從而減少對用戶的影響3.減輕電氣設備的損壞程度，防止故障進一步擴大。斷路點易于去游離，提高重合閘的成功率。什么叫繼電保護裝置的靈敏度？答：保護裝置的靈敏度，指在其保護范圍內(nèi)發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)時，保護裝置的反應能力。什么叫定時限過電流保護？什么叫反時限過電流保護？答：為了實現(xiàn)過電流保護的動作選擇性，各保護的動作時間一般按階梯原則進行整定。即相鄰保護的動作時間，自負荷向電源方向逐級增大，且每套保護的動作時間是恒定的，與短路電流的大小無關。具有這種動作時限特性的過電流保護稱為定時限過電流保護。何謂系統(tǒng)的最大、最小運行方式？答：在繼電保護的整定計算中，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對象末端短路時，系統(tǒng)的等值阻抗最小，通過保護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，通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。何謂復合電壓起動的過電流保護？答：復合電壓起動的過電流保護，指在過電流保護的基礎上，加入由一個負序電壓繼電器和一個接在相間電壓上的低電壓繼電器組成的復合電壓起動元件構成的保護。只有在電流測量元件及電壓起動元件均動作時，保護裝置才能動作于跳閘。什么是感應型功率方向繼電器的潛動？為什么會出現(xiàn)潛動？答：當感應型功率方向繼電器僅在電流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。潛動主要是由于繼電器的磁系統(tǒng)不對稱而引起的。61?相間方向電流保護中，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)角圍45°，采用90°接線具有以下優(yōu)點：1.在被保護線路發(fā)生各種相間短路故障時，繼電器均能動作2?在短路阻抗角爐可能變化的范圍內(nèi)，繼電器都能工作在最大靈敏度角附近，靈敏度比較高在保護處附近發(fā)生兩相短路時，由于引入了非故障相電壓，沒有電壓死區(qū)。零序電流保護的整定值為什么不需要避開負荷電流？答：零序電流保護反應的是零序電流，而在負荷電流中不包含（或很少包含）零序分量，故不必考慮避開負荷電流。過電流保護的整定值為什么要考慮繼電器的返回系數(shù)？而電流速斷保護則不需要考慮？答：過電流保護的動作電流是按避開最大負荷電流整定的，一般能保護相鄰設備。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，保護能可靠返回電流速斷保護的動作值，是按避開預定點的最大短路電流整定的，其整定值遠大于最大負荷電流，故不存在最大負荷電流下不返回的問題。再者，瞬時電流斷保護一旦起動立即跳閘，根本不存在中途返回問題，故電流速斷保護不考慮返回系。64?什么叫電抗變壓器？電抗變壓器為什么帶氣隙？答：電抗變壓器是一個一次繞組接于電流源（即輸出流），二次繞組接近開路狀態(tài)的變壓器（即輸出電壓）。其電抗值（稱為轉(zhuǎn)移阻抗）即為勵磁電抗。因為要求它的勵磁電抗Zm要小，并有較好的線形特性，所以磁路中要有間隙，電抗變壓器的勵磁阻抗Zm基本上是電抗性的，故U2超前一次電流II近90°65.為什么有些電壓互感器二次回路的某一相熔斷器兩端要并聯(lián)電容器？答：這是因為在電壓互感器的二次側接有失壓誤動的保護裝置，為了防止該保護誤動，一般設有斷線閉鎖元件，在出現(xiàn)失壓現(xiàn)象時，閉鎖元件動作將保護閉鎖。在某一相熔斷器兩端并聯(lián)電容器的目的是，在電壓互感器二次回路的三相熔斷器同時熔斷時，使斷線閉鎖裝置可靠地動作。66.電壓互感器故障對繼電保護有什么影響？答：電壓互感器二次回路經(jīng)常發(fā)生的故障有：熔斷器熔斷，隔離開關輔助接點接觸不良，二次接線松動等。故障的結果是使繼電保護裝置的電壓降低或消失，對于反映電壓降低的保護繼電器和反映電壓、電流相位關系的保護裝置，比如方向保護等可能會造成誤動。67?當電流互感器不滿足10%誤差要求時，可采取哪些措施？答：1.增大二次電纜截面.將同名相兩組電流互感器二次繞組串聯(lián).改用飽和倍數(shù)較高地電流互感器?提高電流互感器變比68.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?，其去磁作用消失，此時一次電流將全部用于勵磁，在二次繞組中感應出很高的電動勢，其峰值可達幾千伏，嚴重威脅人身和設備的安全。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。9?什么是電流互感器的同極性端子？答：電流互感器的同極性端子，是指在一次繞組通入交流電流，二次繞組接入負載，在同一瞬間，一次電流流入的端子和二次電流流出的端子。0?變壓器差動保護回路的不平衡電流主要是由哪些因素造成的？答：1?兩側電流互感器的型號不同2．兩側電流互感器的變比不同3．變壓器的各側繞組的接線方式不同4．變壓器的勵磁涌流運行中改變變壓器的調(diào)壓分接頭71.電力變壓器的瓦斯保護有哪些優(yōu)缺點？答；優(yōu)點：結構簡單，動作迅速，靈敏度高，能反應變壓器油箱內(nèi)各種相間短路和匝間短路的匝數(shù)很少時，故障回路的電流雖很大，可能造成嚴重過熱，但引出線外部相電流的變化可能很小，各種反應電流量的保護都難以動作，瓦斯保護對于切除這類故障有其特殊的優(yōu)越性缺點：不能反應變壓器油箱外部的故障，如套管及引出線故障。因此，變壓器不能用它作為唯一的主保護。72?變壓器差動保護與瓦斯保護各保護何種故障？能否相互代替？答：變壓器的差動保護是防御變壓器繞組和引出線的相間短路，以及變壓器的大接地電流系統(tǒng)側繞組和引出線的接地故障的保護。瓦斯保護是防御變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的保護，特別是它對于變壓器繞組的匝間短路具有顯著的優(yōu)點，但不能反應油箱外部的故障故兩者不能互相代替。73?新安裝及大修后的電力變壓器，為什么在正式投入前要做沖擊合閘實驗？沖擊幾次？答：新安裝及大修后的電力變壓器在正式投入前要做沖擊合閘實驗，是為了檢查變壓器的絕緣強度和機械強度，校驗差動保護躲過勵磁涌流的性能。新安裝的應沖擊五次。大修后的應沖擊三次。74?干簧繼電器的主要優(yōu)點是什么？答：干簧繼電器動作時設有機械轉(zhuǎn)動，因而動作功率小，速度快，易于與晶體管電路配合使用。另外，它的觸點不以磨損，而且由于它是密封在玻璃管內(nèi)，防止污染和氧化，所以使用壽命長。發(fā)電機為什么要裝設負序電流保護？答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或者三相不對稱運行時，發(fā)電機定子繞組中就有負序電流，這個電流在電動機氣隙中產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場，相對于轉(zhuǎn)子為兩倍同步轉(zhuǎn)速。因此在轉(zhuǎn)子部件中出現(xiàn)倍頻電流，該電流使得轉(zhuǎn)子上電流密度很大的某些部位造成轉(zhuǎn)子局部灼傷。嚴重時可能使護環(huán)受熱松脫，使發(fā)電機造成重大損壞。另外100Hz的振動。為了防止上述危害發(fā)電機的問題發(fā)生，必須設置負序電流保護。發(fā)電機失磁后，機端測量阻抗會如何變化？答：發(fā)電機正常運行時，向系統(tǒng)輸送有功功率和無功功率，功率因數(shù)角為正，測量阻抗在第一象限。失磁后，無功功率由正變負，角逐漸由正值向負值變化，測量阻抗向第四象限過度發(fā)電機失磁后進入異步運行時，機端測量阻抗將進入臨界失步圓內(nèi)，并最后在x軸上落到（－x'd）至（一xd）范圍內(nèi)。為什么大容量發(fā)電機應采用負序反時限過流保護？答：負荷或系統(tǒng)的不對稱，引起負序電流流過發(fā)電機定子繞組，并在發(fā)電機空氣隙中建立負序旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子感應出兩倍頻率的電流，引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱。大型發(fā)電機由于采用了直接冷卻式（水內(nèi)冷和氫內(nèi)冷），使其體積增大比容量增大要小，同時基于經(jīng)濟和技術上的原因，大型機組的熱容量裕度一般比中小型機組小。因此，轉(zhuǎn)子的負序附加發(fā)熱更應該注意，總的趨勢是單機容量越大，A值越小，轉(zhuǎn)子承受負序電流的能力越低，所以要特別強調(diào)對大型汽輪發(fā)電機受負序保護。發(fā)電機允許負序電流的持續(xù)時間關系式為A=I22t,I2越大，允許的時間越短，12越小，允許的時間越長。由于發(fā)電機對12的這種反時限特性，故在大型機組上應采用負序反時限過流保護。78?相差高頻保護中采用I1+KI2操作濾過器的特點是什么？答：1）在對稱短路時比較正序電流的相位，在不對稱短路時，主要比較負序電流的相位，充分發(fā)揮了負序電流相位不受負荷電流影響的優(yōu)點。2） I1+KI2能和負序電流起動元件實現(xiàn)靈敏度配合，即只要負序電流元件起動，必定有足夠的操作電流，保證正半周發(fā)信，負半周停信。3） 除了系統(tǒng)發(fā)生斷線加接地的復雜故障外I1+KI2，都能正確判斷區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障。79?為什么220KV及以上系統(tǒng)要裝設斷路器失靈保護，其作用是什么？答：220KV以上的輸電線路一般輸送的功率大，輸送距離遠，為提高線路的輸送能力和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，往往采用分相斷路器和快速保護。由于斷路器存在操作失靈的可能性，當線路發(fā)生故障而斷路器又拒動時，將給電網(wǎng)帶來很大威脅，故應裝設斷路器失靈保護裝置，有選擇地將失靈拒動的斷路器所連接母線的斷路器斷開，以減少設備損壞，縮小停電范圍，提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。相差高頻保護中，起動元件的作用是什么？答：起動元件分靈敏和不靈敏的兩種，靈敏的起動元件用來起動發(fā)信，并兼作整個裝置的出口閉瑣元件，不靈敏的起動相元件，用以判別區(qū)內(nèi)或區(qū)外故障。什么是電力系統(tǒng)的振蕩？引起振蕩的原因一般有哪些？答：并列運行的兩個系統(tǒng)或發(fā)電廠失去同步的現(xiàn)象稱為振蕩。引起振蕩的原因較多，大多數(shù)是由于切除故障時時間過長而引起系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定的破壞，在聯(lián)系薄弱的系統(tǒng)中也可能由于誤操作、發(fā)電機失磁或故障閘、斷開某一線路或設備而造成振蕩。82?對帶重負荷的輸電線路，當距離保護的第皿段采用方向阻抗繼電器時，為什么在送電采用一30。的接線方式？答：方向阻抗繼電器的最大靈敏度角為60°?70°,當其測量阻抗向第四象限偏移時，動作阻抗值減小，而輸電線的送電端，其負荷功率因數(shù)角一般在第一象限內(nèi)，當方向阻抗繼電器采用一30°接線方式時，即將其負荷阻抗往第四象限方向移，故其動作阻抗值減小，允許負荷電流增加，而在相間短路時，又不縮短保護范圍。所以對帶重負荷的輸電線常采取一30°的接線方式。如何防止失磁保護誤動？答：1）將可能發(fā)生的誤動原因作為輔助判據(jù)和閉瑣條件，從裝置及回路上改進。2） 根據(jù)機組特點及參數(shù)，作好整定計算。3） 認真校驗，整定。新投入機組的保護裝置，最好在機組上做一次真機試驗。方向阻抗繼電器引入第三相電壓的作用是什么？答：作用：1）消除繼電器安裝處正方向相短路時繼電器的動作死區(qū)。例如，當繼電器按裝處正方向發(fā)生A.B兩相金屬性短路時，安裝處UAB=O，但由于第三相（非故障相）UC的作用，使安裝處故障相與非故障相間的電壓為1。5倍相電壓，該電壓使記憶回路中R上的電壓降正好于短路前的電壓UAB同相位，這就是說繼電器電壓端子上仍保留有與短路前電壓同相位的電壓，因此，能保證繼電器動作。2）防止繼電器安裝處反方向兩相短路時繼電器的誤動作。例如，當繼電器安裝處反方向A、B兩相性短路時，同一項所述，安裝處故障相與非故障相間的UCA、UAC（均為相電壓的1?5倍）會使電壓互感器二次側的故障相與非故障相間的負荷中有Iac、Ibe流過。在實際運行中，由于電壓互感器二次側的三相負載不對稱， 這就造成Iab、Ibc的幅值和相位均不相等，從而引起繼電器電壓端子上仍有電壓，此干擾電壓的相位是任意的，與電壓互感器二次側三相負載的不對稱度有關，在“記憶”作用消失后，此干擾電壓有可能使繼電器誤動作。引入第三相電壓后，同（1）項的分析一樣，能使互感器電壓端子上保留有與短路前電壓UBA同相位的電壓，從而保證繼電器在安全處發(fā)生反方向兩相短路時不動作。3）可改善保護動作性能。發(fā)電機勵磁回路為什么要安裝一點接地和兩點接地保護？答：發(fā)電機勵磁回路一點接地，雖不會形成故障電流通路，從而給發(fā)電機造成直接的危害，但要考慮第二點接地的可靠性，所以由一點接地保護發(fā)出信號，以便加強檢查和監(jiān)視。當發(fā)電機勵磁回路發(fā)生兩點接地故障時，由于：1）故障點流過相當大的故障電流而燒傷電機轉(zhuǎn)機本體，2）部分繞組被短接，勵磁繞組中電流增加，可能因過熱而燒傷；3）部分繞組別短接，使軸承和汽隙磁通失去平衡，從而引起機組振動，氣輪機還可使軸承和汽機磁化。所以在轉(zhuǎn)子一點接地后要投入兩點接地保護，以便發(fā)生兩點接地時經(jīng)延時后動作停機。86?在11型微機保護插件軟件中，對出口故障用什么方法保證距離元件的方向性？答：在其距離插件軟件中，對出口故障，為保證其方向性，采用故障前電壓與故障后電流比相的方法，以消除電壓死區(qū)。87?有一方向阻抗繼電器的整定值Zset=4Q/相， 最大靈敏角為75°。當繼電器的測量阻抗為3N15°Q/相時，繼電器是否動作？答：設整定阻抗在最大靈敏角度。Zset測量Zj相差60°，當整定阻抗落在圓周15° 處時，其動作阻抗衛(wèi)Zset=4COS（75°-15°）=2（Q/相），而繼電器的測量阻抗為315° /相，大于2Q/相，故繼電器不動作。新安裝繼電保護裝置竣工后，驗收的主要項目是什么？答：1）電氣設備及線路有關實測參數(shù)完整正確；2）全保護裝置竣工圖紙符合實際；3）裝置定值符合整定通知值；4）檢驗項目及結果符合檢驗條例和有關規(guī)程的規(guī)定；5） 核對電流互感器變比及伏安特性，其二次負載滿足誤差要求；6） 屏前、后的設備應整齊、完好，回路絕緣良好，標志齊全正確；7） 二次電纜絕緣良好，標號齊全、正確；8） 用一次負荷電流和工作電壓進行驗收試驗，判斷互感器極性、變比及回路的正確性，判斷方向、差動、距離、高頻等高呼裝置有關元件及界限的正確性。運行中的高頻保護出現(xiàn)哪些情況時應同時退出兩側高頻保護？答：1）檢查通道中發(fā)現(xiàn)嚴重異常時；2） 任何一側高頻保護，直流電源中斷或出現(xiàn)異常而不能立即恢復時；3） 本保護裝置電流互感器回路故障時；4） 高頻通道中元件損壞時；5）一側高頻保護定期檢驗時；6）當查找直流系統(tǒng)接地需要斷開高頻保護電源時。何為復式整流？復式整流是指整流裝置不但由所用變壓器或電壓互感器供電，1故障電流的還能由互感器供電，這樣就能保證在正常和事故情況下，不間斷的向直流系統(tǒng)供電。電流互感器的輸