劉學(xué)軍繼電保護(hù)原理課后答案

1、第一章：在圖 1-1 中，各斷路器處均裝有繼電保護(hù)裝置P1P7。試回答下列問(wèn)題：（1）當(dāng) k1 點(diǎn)短路時(shí)，根據(jù)選擇性要求應(yīng)由哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作并跳開(kāi)哪個(gè)斷路器？如果 6QF 因失靈而拒動(dòng)，保護(hù)又將如何動(dòng)作 ?（2）當(dāng) k2 點(diǎn)短路時(shí)，根據(jù)選擇性要求應(yīng)由哪些保護(hù)動(dòng)作并跳開(kāi)哪幾個(gè)斷路器？如果此時(shí)保護(hù) 3 拒動(dòng)或 3QF拒跳，但保護(hù) P1動(dòng)作并跳開(kāi) 1QF，問(wèn)此種動(dòng)作是否有選擇性？ 如果拒動(dòng)的斷路器為 2QF，對(duì)保護(hù) P1 的動(dòng)作又應(yīng)該如何評(píng)價(jià)？圖 1-1 網(wǎng)絡(luò)圖答：（1）當(dāng) k1 點(diǎn)短路時(shí)，根據(jù)選擇性要求保護(hù)P6 動(dòng)作應(yīng)跳開(kāi) 6QF，如果 6QF拒動(dòng)，由近后備保護(hù) P3、P5 動(dòng)作跳開(kāi) 3QF、5QF，

2、或由遠(yuǎn)后備保護(hù) P2、P4的動(dòng)作跳開(kāi) 2QF、4QF。（2）當(dāng) k2 點(diǎn)短路時(shí)，根據(jù)選擇性要求應(yīng)由保護(hù)P2、 P3動(dòng)作跳開(kāi) 2QF、3QF，如 3QF拒動(dòng)，保護(hù) 1 動(dòng)作并跳開(kāi) 1QF，則保護(hù) P1 為無(wú)選擇性動(dòng)作，此時(shí)應(yīng)由保護(hù) P5 或保護(hù) P4動(dòng)作，跳 開(kāi) 5QF或 4QF。如果是 2QF拒動(dòng)，則保護(hù) P1 動(dòng)作跳開(kāi) 1QF具有選擇性。第二章:1. 1. 電流互感器的極性是如何確定的？常用的接線方式有哪幾種？答：（ 1）電流互感器 TA采用減極性標(biāo)示方法，其一次繞組L1L2 和二次繞組 K1 K2引出端子極性標(biāo)注如圖 2-1 （a）所示，其中 L1 和 K1，L2 和 K2 分別為同極性端

3、。如果 TA的端 子標(biāo)志不清楚，可用圖 2-1 （b）所示接線測(cè)定判定出同極性端，如果用圖2-1 （ b）中實(shí)線接法 U = U1 U 2 ，則電壓表 U所接測(cè)定判斷出同極性端，如虛線接法，則U =U1+U2 ，電壓表 U 所接兩個(gè)端子為異極性端。（2）電流互感器 TA 常用的接線方式有完全星形接線、不完全星形（兩相V形）接線、兩相電流差接線和一相式接線。2. 電流互感器的 10%誤差曲線有何用途？怎樣進(jìn)行 10%誤差校驗(yàn)？ 答：電流互感器額定變比 KTA 為常數(shù)，其一次電流 I1與二次電流 I 2 ，在鐵芯不飽和時(shí)有 I2=I1 KTA 的線性關(guān)系，如圖 2-2（ a）中直線 1所示。但當(dāng)鐵

4、芯飽和時(shí)， I 2與I 1不再保持 線性關(guān)系，如圖 2-2（a）中曲線 2 表示。繼電保護(hù)要求在 TA一次電流 I 1等于最大短路電流 時(shí)，其變化誤差要小于或等于 10%，因此可在圖 2-2 （ a）中找到一個(gè)電流 I1b（m10）自 I1b點(diǎn) 做垂線與直線 1和曲線 2 分別交于 B、 A點(diǎn)，且 BA =0.1 I1（I1 I1 K TA ） 。如果 TA一次電 流 I1 I1b，則 TA變比誤差就不會(huì)超過(guò) 10%。由于 TA變比誤差與其二次負(fù)荷阻抗有關(guān)， 為便于計(jì)算， 制造廠對(duì)每種 TA都提供了在 m10 下 允許的二次負(fù)荷 Zal ，曲線 m10 f （Zal ）就稱為 TA的 10%誤

5、差曲線， 用 10%誤差曲線也可方 便的求出 TA在滿足誤差不超過(guò) 10%的最大允許負(fù)荷阻抗。 如圖 2-2（b）所示，已知 m10-1 后， 可以從曲線上查出允許負(fù)荷阻抗Zal 1大于實(shí)際負(fù)荷阻抗 ZL 則誤差滿足要求。3. 電流互感器的準(zhǔn)確度有幾級(jí)？和二次負(fù)荷有什么關(guān)系？ 答：電流互感器準(zhǔn)確度級(jí)有 0.2 、1.0 、3.0 、10、B 級(jí)，由于 TA誤差與二次負(fù)荷有關(guān)，故同 一臺(tái) TA 在使用不同準(zhǔn)確度級(jí)時(shí)有不同的額定容量，或者說(shuō)帶負(fù)荷越大，其準(zhǔn)確度級(jí)越低。4. 電流互感器在運(yùn)行中為什么要嚴(yán)防二次側(cè)開(kāi)路？電壓互感器在運(yùn)行中為什么要嚴(yán)防二次 側(cè)短路？答：（ 1） TA 正常運(yùn)行時(shí)，二次電流

6、產(chǎn)生的磁通勢(shì)起去磁作用，勵(lì)磁電流很小，鐵芯中總磁 通很小，二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不超過(guò)幾十伏，如果二次側(cè)開(kāi)路，二次電流的去磁作用消失， 其一次電流完全轉(zhuǎn)變?yōu)閯?lì)磁電流， 引起鐵芯磁通劇增， 鐵芯處于高度飽和狀態(tài)， 加之二次繞 組匝數(shù)很多， 根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知二次繞組兩端產(chǎn)生很高電壓， 可達(dá)數(shù)千伏。 不但要損壞 二次繞組絕緣， 而且將嚴(yán)重危及人身安全。 再者由于鐵芯中磁通密度劇增， 使鐵芯損耗加大， 嚴(yán)重發(fā)熱， 甚至燒壞絕緣。 因此 TA 二次繞組不允許開(kāi)路， 故在 TA二次回路中不能裝設(shè)熔斷 器，二次回路一般不進(jìn)行切換，若要切換應(yīng)先將二次繞組短接。（2）電壓互感器是一個(gè)阻極小的電壓源，正常時(shí)負(fù)荷阻

7、抗很大，相當(dāng)于開(kāi)路狀態(tài)，二次側(cè) 僅有很小負(fù)荷電流， 當(dāng)二次側(cè)短路時(shí)，負(fù)荷阻抗為零，將產(chǎn)生很大短路電流，將電壓互感器 燒壞，因此， TV 二次側(cè)不允許短路。5. 電流互感器二次繞組的接線有哪幾種方式？答：TA 二次繞組接線方式有：完全星形接線；不完全星形接線；兩相電流差接線； 三角形接線；一相用兩只電流互感器串聯(lián)或并聯(lián)接線。6. 某一電流互感器的變比為 600/5 。其一次側(cè)通過(guò)三相短路電流 5160A，如測(cè)得該電流互感 器某一點(diǎn)的伏安特性為 U2 =150V， I N =3A，試問(wèn)二次接入 3負(fù)荷阻抗（包括電流互感器二 次漏抗及電纜電阻）時(shí)，變比誤差能否超過(guò)10%？答： TA等值電路如圖 2-

8、3 所示，已知 TA勵(lì)磁電流 I N =3A， U 2 =150V，故障電流折算到 TA二次側(cè)為I15160I1 1 43A 又 ZL 3 ，U2 (I1 IN)ZL (43 3) 3 120V ，而實(shí) KTA 120際伏安特性 U2 150V ， IN =3A，現(xiàn)在 U2 120V U2 150V ， I N 3A?，F(xiàn)在 IN按 3A 43-40計(jì)算則 I 2 I1 IN 43 3 40A。此時(shí)變比誤差 I% 100% 6.98% 10%43 合格。7. 何謂電流互感器零序電流接線？答：用三只同型號(hào)相同變比的TA二次繞組同極性端子連接后再接入零序電流繼電器KAZ，如圖 2-4 所示，則流入繼

9、電器中電流為rIaIbIc(IAIBI C ) (I mAI mBI mC )mC KTAI 0 =0，即 IA IB IC 0，則 Ir為 Ir3I0 KTA1KTA(I mAI mBI mC )當(dāng)三相對(duì)稱時(shí)，1KTA(I mAI mBI mC )unb式中 Iunb 為不平衡電流是由三個(gè)TA勵(lì)磁特性不同引起的。當(dāng)發(fā)生單相接地或兩相接地短路故障時(shí)，可獲得零序電流，因此這種接線也成為零序電流濾過(guò)器的接線。R2R13X 1、R nl 3K )圖 2-4 用三個(gè) TA 構(gòu)成零序電流濾過(guò)器8. 用向量圖分析負(fù)序電壓過(guò)濾器通入正序電壓時(shí)輸出電壓大小。 1 3 X2)9. 用向量圖分析負(fù)序電流過(guò)濾器通入

10、正序電流時(shí)輸出電壓大小。答：由以上分析可知：?U mni1?I A1 R?jK (I B1 IC1)I A1(R3K)=0nlnl由以上分析可知：?U mni1?I A2 R?jK (I B2 IC2)?RI A2(3K)2 R I ?A22 I A2nlnlnl1. 比較電流電壓保護(hù)第、 、段的靈敏系數(shù)， 哪一段保護(hù)的靈敏系數(shù)最高和保護(hù)圍最長(zhǎng)？ 為什么？ 答：電流電壓保護(hù)第段保護(hù)即無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)，其靈敏系數(shù)隨運(yùn)行方式變化而變化， 靈敏系數(shù)和保護(hù)圍最小。 第段保護(hù)即帶時(shí)限電流速斷保護(hù)， 其靈敏性有所提高， 保護(hù)圍延 伸到下級(jí)線路一部分， 但當(dāng)相鄰線路阻抗很小時(shí)， 其靈敏系數(shù)也可能達(dá)不到要求

11、。 第段保 護(hù)即定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)， 其靈敏系數(shù)一般較高， 可以保護(hù)本級(jí)線路全長(zhǎng)， 并作為相鄰線路的 遠(yuǎn)后備保護(hù)。2. 相間短路電流、 電壓保護(hù)中第、 、段各有什么辦法提高其靈敏系數(shù)？為什么可以提 高靈敏系數(shù)？ 答：相間短路電流保護(hù)第段無(wú)時(shí)限電流速斷的靈敏系數(shù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響很大， 運(yùn)行方 式變化大，則靈敏系數(shù)可能不滿足要求。 可采用第段帶時(shí)限電流速斷保護(hù)提高其靈敏系數(shù)， 但是當(dāng)相鄰線路阻抗很小時(shí)， 靈敏系數(shù)也可能不滿足要求。 可采用電流電壓連鎖速斷保護(hù)提 高其靈敏系數(shù)， 但是當(dāng)運(yùn)行方式改變較大時(shí)， 靈敏系數(shù)也要減小。 第段過(guò)電流保護(hù)的靈敏 系數(shù)一般能夠滿足要求，但是在長(zhǎng)距離、重負(fù)荷的輸電線路

12、上往往不能滿足要求。3. 如圖 3-1 所示電網(wǎng)中，線路 WL1與 WL2均裝有三段式電流保護(hù)，當(dāng)在線路WL2的首端 k點(diǎn)短路時(shí)，都有哪些保護(hù)啟動(dòng)和動(dòng)作，跳開(kāi)哪個(gè)斷路器？答：在 WL2首端 k2 點(diǎn)發(fā)生短路，三段過(guò)流保護(hù)都啟動(dòng)，只有保護(hù)2 動(dòng)作，跳開(kāi) 2QF。圖 3-1 網(wǎng)絡(luò)圖4. 電流保護(hù)采用兩相三繼電器接線時(shí)，若將 C相電流互感器極性接反，如圖 3-2 ( a)所示， 試分析三相短路及 A、 C兩相短路時(shí)繼電器 1KA、2KA、 3KA中電流的大小。 答：兩相三繼電器接線在 C相 TA 極性接反時(shí)， 發(fā)生三相短路時(shí)和 A、C兩相短路時(shí)電流分布 如圖 3-2 和圖 3-3 所示。(1) 三相

13、短路時(shí)從圖 3-2( a)中可知電流繼電器 1KA和 2KA通過(guò)電流互感器二次側(cè)相電 流值，而 3KA過(guò)電流為相電流值的3 倍。(2) A 、C兩相短路時(shí)(如圖 3-3 所示)，1KA、2KA通過(guò)電流互感器二次側(cè)相電流值，而3KA過(guò)電流為 Ia Ic，由于 IcIa，所以 Ia Ic =0，即 3KA過(guò)電流為零。圖 3-3TA 接線及 AC 兩相短路時(shí)電流分布(a) 兩相短路時(shí)的電流分布 ;(b) 電流向量圖BC；6. 如圖電網(wǎng)， 已知保護(hù) 1采用限時(shí)電流速斷保護(hù)， 保護(hù) 2采用電流速斷保護(hù)， 且 ZDZ2=0.8Z 試計(jì)算保護(hù) 1整定計(jì)算所用的最小分支系數(shù)Kfzmin 和最大分支系數(shù) Kfz

14、max。fzmax =1答： Kfzmin =1.2*14/(14+14)=0.6K7. 如圖電網(wǎng)，已知保護(hù) 1采用限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，保護(hù)2 采用電流速斷保護(hù)，且 ZDZ2=0.8Z BC；試計(jì)算保護(hù) 1 整定計(jì)算所用的最小分支系數(shù)Kfzmin 和最大分支系數(shù)Kfzmax。答： Kfzmin =(1.2x18)/(18+18)=0.6 Kfzmax=18. 保護(hù) 1擬定采用限時(shí)電流速斷保護(hù)， 設(shè) Kk=1.25 ； K k=1.1 ；試計(jì)算該保護(hù)的動(dòng)作電流、 動(dòng)作時(shí)間、并校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度。答： I DZ=1.1*1.25*310=426.3A K L=690/426.3=1.

15、621.3動(dòng)作時(shí)間取 0.5S 。9. 保護(hù) 1 擬定采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，設(shè) Kk=1.2 K zq=1.5 K h=0.85 ；保護(hù) 2定時(shí)限過(guò)電流 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 2.5 秒；流過(guò)保護(hù) 1 的最大負(fù)荷電流為 90A；試計(jì)算保護(hù) 1 的動(dòng)作電流、動(dòng) 作時(shí)間、并校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度。答： II DZ=1.2*1.5*90/0.85=190.6AKL=690/190.6=3.621.5KL=300/190.6=1.571.2t =2.5+0.5=3S10. 保護(hù) 1擬定采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，設(shè) Kk=1.2 K zq=1.5 K h=0.85 ；保護(hù) 2和 3定時(shí)限 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間分別為 2

16、秒和 2.5 秒；流過(guò)保護(hù) 1 的最大負(fù)荷電流為 151A；試計(jì)算保 護(hù) 1 的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間、并校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度。答： Idz=(1.2*1.5*151)/0.85=320AKlm=1100/320=3.441.5 Klm=465/320=1.451.2 t=2.5+0.5=3.0s11. 保護(hù) 1擬定采用限時(shí)電流速斷保護(hù)，設(shè)Kk=1.25 ； Kk=1.1；試計(jì)算該保護(hù)的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間、并校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度。答： I DZ=1.1*1.25*520=715A K lm=1100/715=1.541.3動(dòng)作時(shí)間取 0.5S 。12. 保護(hù) 1擬定采用限時(shí)電流速斷保護(hù)，設(shè)Kk=1.25

17、； K k=1.15 ；試計(jì)算該保護(hù)的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間、并校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度。答： I DZ=1.15*1.25*1820=2616.3A K lm=0.866*4700/2616.3=1.561.3動(dòng)作時(shí)間取0.5S 。13. 保護(hù) 1 擬定采用電流速斷保護(hù)，已知電流互感器變比為400/5 ；Kk=1.25 ；電流保護(hù)采用兩相星型接線方式；試計(jì)算該保護(hù)的動(dòng)作電流和電流繼電器的動(dòng)作電流。答： I DZ=1.25*5300=6625A I dz=1*6625/ 80=82.8A14. 保護(hù) 1采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，設(shè)Kk=1.2 K zq=1.5 K h=0.85 ；保護(hù) 2和 3定時(shí)限過(guò)電流保

18、護(hù)動(dòng)作時(shí)間分別為 2 秒和 2.5 秒；流過(guò)保護(hù) 1 的最大負(fù)荷電流為 300A；短路電流已折算 到電源側(cè)。試計(jì)算保護(hù) 1 的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間、并校驗(yàn)保護(hù)靈敏度。答：Idz=(1.2*1.5*300)/0.85=635.3AKlm=0.866*4700/635.3=6.41.5Klm=0.866*1700/635.3=2.31.2Klm=(0.866*770/1.732)/635.3=0.611.2t =2.5+0.5=3.0s第四章:1. 試分析 90 接線時(shí)某相間短路功率方向元件在電流極性接反時(shí)，正方向發(fā)生三相短路時(shí)的動(dòng)作情況。答：分析接線時(shí)，某相間短路功率方向元件，電流極性接反時(shí)，正方

19、向發(fā)生三相短路時(shí)，繼 電器的輸入電壓 U r與輸入電流 I r的相位角為 r 180 m，從圖 4-1 中可見(jiàn)， Ir 落在 繼電器的動(dòng)作區(qū)外，所以該繼電器不能動(dòng)作。2. 畫(huà)出功率方向繼電器 90 接線，分析在采用 90 接線時(shí)，通常繼電器的 角取何值為好？ 答：功率方向繼電器 90 接線，如圖 4-2 所示，通常功率方向繼電器角取 30 45 ，其功 率方向繼電器接線方式如圖 4-2 所示圖 4-2 功率方向繼電器 90 接線圖3. 在方向過(guò)流保護(hù)中為什么要采用按相啟動(dòng)？ 答：在電網(wǎng)中發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，非故障相仍有電流流過(guò)，此電流稱為非故障相電流， 非故 障相電流可能使非故障相功率元件發(fā)生誤

20、動(dòng)作。 采用直流回路按相啟動(dòng)接線， 將同名各項(xiàng)電 流元件和同名功率方向元件動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)后，分別組成獨(dú)立的跳閘回路（圖4-3 ），這樣可以消除非故障相電流影響， 因?yàn)榉聪喙收蠒r(shí)， 故障相方向元件不會(huì)動(dòng)作 （ 2KW、3KW不動(dòng)作）， 非故障相電流元件不會(huì)動(dòng)作（ 1KA不動(dòng)作），所以保護(hù)不會(huì)誤跳閘。4. 為什么方向過(guò)流保護(hù)在相鄰保護(hù)間要實(shí)現(xiàn)靈敏系數(shù)配合？ 答：在同方向的保護(hù)， 它們的靈敏系數(shù)應(yīng)相互配合。 方向過(guò)流保護(hù)通常作為下一個(gè)線路的后 備保護(hù)， 為保證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性， 應(yīng)使第一段線路保護(hù)動(dòng)作電流大于后一段線路保護(hù) 的動(dòng)作電流，即沿同一保護(hù)方向，保護(hù)裝置動(dòng)作電流，從距離電源最遠(yuǎn)處逐級(jí)增大，

21、這稱為 與相鄰線路保護(hù)靈敏系數(shù)配合。5. 當(dāng)零序段的靈敏系數(shù)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)如何解決？ 答：（1）使零序段保護(hù)與下一條線路的零序段相配合；（2）保留 0.5 s 的零序段，同時(shí)再增加一個(gè)按（ 1）項(xiàng)原則整定的保護(hù)；（3）從電網(wǎng)接線的全局考慮，改用接地距離保護(hù)。6. 零序電流速斷保護(hù)的整定原則有哪些？ 答：（1）躲開(kāi)下一條線路出口處單相或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流；（2）躲開(kāi)斷路器三相觸頭不同期合閘時(shí)所出現(xiàn)的最大零序電流；（ 3）當(dāng)線路上采用單相自動(dòng)重合閘時(shí)， 躲開(kāi)在非全相運(yùn)行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí)， 所 出現(xiàn)的最大零序電流。7. 絕緣監(jiān)視裝置的構(gòu)成原理是什么？如何實(shí)現(xiàn)？ 答：絕緣監(jiān)

22、視裝置是利用接地后出現(xiàn)的零序電壓，帶延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)?？捎靡贿^(guò)電壓繼電 器接于電壓互感器二次開(kāi)口三角形的一側(cè)。 只要本網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障， 都將出現(xiàn)零序 電壓，該裝置則可以動(dòng)作。8. 用向量圖分析中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)零序電壓、電流的特點(diǎn)。答：第五章 :1. 用向量圖分析中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)零序電壓、電流的特點(diǎn)。答:2. 如圖中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中發(fā)生 A相接地故障時(shí)， 分析故障點(diǎn)處零序電壓、 零序電流并 寫(xiě)出數(shù)學(xué)表達(dá)式。答:3. 當(dāng)零序段的靈敏系數(shù)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)如何解決？（1）使零序段保護(hù)與下一條線路的零序段相配合；（2）保留 0.5 s 的零序段

23、，同時(shí)再增加一個(gè)按（1）項(xiàng)原則整定的保護(hù)；（3）從電網(wǎng)接線的全局考慮，改用接地距離保護(hù)。4. 零序電流速斷保護(hù)的整定原則有哪些？（1）躲開(kāi)下一條線路出口處單相或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流；（2）躲開(kāi)斷路器三相觸頭不同期合閘時(shí)所出現(xiàn)的最大零序電流；（3）當(dāng)線路上采用單相自動(dòng)重合閘時(shí)，躲開(kāi)在非全相運(yùn)行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí)，所出 現(xiàn)的最大零序電流。5. 絕緣監(jiān)視裝置的構(gòu)成原理是什么？如何實(shí)現(xiàn)？絕緣監(jiān)視裝置是利用接地后出現(xiàn)的零序電壓，帶延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。 可用一過(guò)電壓繼電器接于電壓互感器二次開(kāi)口三角形的一側(cè)。 只要本網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障，都將出現(xiàn)零序電壓，該裝置則可以動(dòng)作。6. 中性點(diǎn)不接

24、地系統(tǒng)零序電流保護(hù)是按什么原理構(gòu)成的？其動(dòng)作電流整定原則是什么？ 零序電流保護(hù)是利用故障線路的零序電流大于非故障線路的零序電流的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)有選擇 性地發(fā)出信號(hào) . 或動(dòng)作于跳閘。 保護(hù)裝置的起動(dòng)電流， 按照大于本線路的對(duì)地電容電流整定。第六章 :1. 以三相短路為例說(shuō)明 0接線阻抗繼電器測(cè)量阻抗的大小。由于三相短路是對(duì)稱的，三個(gè)繼電器的工作情況相同，因此以 AB兩相阻抗繼電器為例：U ABUAUB IAZ1lIBZ1l=(I AIB)Z1l ?Zj(3)?U AB? =Z1lI A -I B2. 2. 什么是方向性繼電器的死區(qū)？ 當(dāng)在保護(hù)安裝地點(diǎn)正方向出口處發(fā)生相間短路時(shí)， 保護(hù)安裝處木縣的殘

25、壓將降低為零。 例如， ?在三相短路時(shí) U AB =U BC =U CA =0。此時(shí)，任何具有方向性的繼電器 將因加入的電壓為零而不能動(dòng)作，從而出現(xiàn)保護(hù)裝置的“死區(qū)。3. 什么是阻抗繼電器的精確工作電流繼電器的起動(dòng)阻抗 Zdz, J 0.9 Zzd, 即比整定阻抗值縮小了10時(shí)所加入阻抗繼電器的電流。當(dāng) I J I Jg 時(shí)，就可以保證起動(dòng)阻抗的誤差在10以。4. 距離保護(hù)第段的整定原則是什么？1）與相鄰線路的距離 I 段配合；2 ）按躲過(guò)線路末端變壓器低壓母線短路整定；3 ）動(dòng)作時(shí)間： t1II t2I t 0.5s5. 距離保護(hù)第段的整定原則是什么？1）按躲過(guò)輸電線路的最小負(fù)荷阻抗整定。2

26、）考慮外部故障切除后，電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)，距離保護(hù)III 段應(yīng)可靠返回。3）動(dòng)作時(shí)間按階梯時(shí)限原則整定。6. 在阻抗復(fù)平面上分析并寫(xiě)出幅值比較方式方向阻抗繼電器的動(dòng)作方程。ZJ 1 ZzdZJ Z zd幅值比較原理方程：212Zzd，阻抗形式表示的動(dòng)作方程，兩邊同乘J ，且IJ ZJU J ，所以 U J 1 I J Zzd212IJ Zzd這也就是電壓形式表示的動(dòng)作方程。7. 在阻抗復(fù)平面上分析并寫(xiě)出相位比較方式方向阻抗繼電器的動(dòng)作方程。270argZJZJ Z zd90分子分母同乘以 I J，270arg . U.J90UJ IJ Zzd8. 在阻抗復(fù)平面上分析并寫(xiě)出相位比較方式全阻抗繼電器的

27、動(dòng)作方程。270 arg ZJ Zzd 90 分子分母同乘以 I J， Z J Z zd?U J I J Z zd270 arg . ? J zd 90 UJ I JZzd9. 在阻抗復(fù)平面上分析并寫(xiě)出幅值比較方式全阻抗繼電器的動(dòng)作方程。I所以 U J，這也就是電壓形式表示的動(dòng)作方程。IJ ZzdJ ，且 I J ZJ U J ，10. 畫(huà)出用幅值比較原理實(shí)現(xiàn)的全阻抗繼電器的比較電壓回路接線。11. 畫(huà)出用相位比較原理實(shí)現(xiàn)的全阻抗繼電器的比較電壓回路接線。12. 畫(huà)出用幅值比較原理實(shí)現(xiàn)的方向阻抗繼電器的比較電壓回路接線。13. 畫(huà)出用相位比較原理實(shí)現(xiàn)的方向阻抗繼電器的比較電壓回路接線。第七章1

28、. 什么是輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)？輸電線的縱聯(lián)保護(hù)， 就是用某種通信通道將輸電線兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)起來(lái)， 將各端的 電氣量傳送到對(duì)端， 將兩端的電氣量比較， 以判斷故障在本線路圍還是在線路圍之外， 從而 決定是否切斷被保護(hù)線路。2. 影響輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)正確工作的主要因素有哪些？1） 1） 電流互感器的誤差和不平衡電流；2）2） 導(dǎo)引線的阻抗和分布電容；3）3） 導(dǎo)引線的故障和感應(yīng)過(guò)電壓。3. 高頻閉鎖方向保護(hù)的工作原理是什么？ 利用非故障線路靠近故障點(diǎn)一端保護(hù)發(fā)出閉鎖該線路兩端保護(hù)的高頻信號(hào)， 將非故障線路兩 側(cè)保護(hù)閉鎖；而對(duì)于故障線路，其兩端保護(hù)則不發(fā)高頻閉鎖信號(hào)，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。4.

29、構(gòu)成高頻通道的主要元件及作用是什么？ 阻波器：高頻信號(hào)被限制在被保護(hù)線路的圍以；（2 分）連接濾過(guò)器和結(jié)合電容器：使所需頻帶的高頻電流能夠通過(guò)； 高頻收、發(fā)信機(jī)：發(fā)出或接收高頻信號(hào)。第八章1電力變壓器可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)有哪些？ 答：變壓器的故障可分為油箱部故障和油箱外部故障。 部故障有繞組的相間短路、 繞組的匝 間短路、 直接接地系統(tǒng)側(cè)的接地短路。 外部故障有油箱外部絕緣套管、 引出線上發(fā)生相間短 路或一相接地短路。變壓器不正常工作狀態(tài)有過(guò)負(fù)荷、 外部短路引起的過(guò)電流、 外部接地引起的中性點(diǎn)過(guò)電 壓、繞組過(guò)電壓或頻率降低引起的過(guò)勵(lì)磁、變壓器油溫升高和冷卻系統(tǒng)故障等。2差動(dòng)保護(hù)時(shí)不平

30、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)磁電流引起的不平衡電流。（2）變壓器各側(cè)電流相位不同引起的不平衡電流。（3）由于電流互感器計(jì)算變比與選用變比不同而引起的不平衡電流。3變壓器勵(lì)磁涌流有哪些特點(diǎn)？變壓器差動(dòng)保護(hù)中防止勵(lì)磁電流影響的方法有哪些？ 答：當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除電壓恢復(fù)時(shí)， 可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁涌流， 這種暫 態(tài)過(guò)程中出現(xiàn)的變壓器勵(lì)磁電流成為勵(lì)磁涌流。 勵(lì)磁涌流可達(dá) 68 倍的額定電流。 歷次涌流的特點(diǎn)如下：（1）（1） 軸的一側(cè)。包含有很大成分的非周期分量，約占基波的60%，涌流偏向時(shí)間（2）（2）包含有大量的高次諧波為主，約占基波的30%40%以上。（3）

31、（3）波形之間出現(xiàn)間斷角，間斷角可達(dá) 80以上。根據(jù)勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)，目前變壓器查動(dòng)保護(hù)中防止勵(lì)磁涌流影響的方法有：1）（1）采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器。2）（2）利用二次諧波制動(dòng)而躲開(kāi)勵(lì)磁涌流。3）（3）按比較間斷角來(lái)監(jiān)督部故障和勵(lì)磁涌流的差動(dòng)保護(hù)。4變壓器比率制動(dòng)的差動(dòng)繼電器制動(dòng)繞組的接法原則是什么？答： BCH-1型差動(dòng)繼電器的制動(dòng)繞組應(yīng)接于哪一側(cè)，遵循的原則是要保護(hù)外部短路的制動(dòng)作 用最大，而部短路的制動(dòng)作用最小。 據(jù)此，對(duì)雙繞組變壓器， 制動(dòng)繞組應(yīng)接于無(wú)電壓或小電 源側(cè)。 對(duì)三繞組變壓器， 當(dāng)三側(cè)都有電源時(shí)， 一般將繼電器制動(dòng)繞組接于穿越性短路電流最 大的一側(cè)， 使外部故障時(shí)， 制

32、動(dòng)繞組有最大的制動(dòng)作用。 對(duì)于單側(cè)或雙側(cè)電源的三繞組變壓 器，制動(dòng)繞組一般節(jié)余無(wú)電源側(cè)以提高變壓器部故障的保護(hù)靈敏性。 5為什么差動(dòng)保護(hù)不能代替瓦斯保護(hù)？ 答：因?yàn)椴顒?dòng)保護(hù)不能保護(hù)所有部故障， 如變壓器油面下降， 匝間短路等， 因此采用瓦斯保 護(hù)作為變壓器主保護(hù)。 變壓器部故障全面保護(hù)， 瓦斯保護(hù)接線比差動(dòng)保護(hù)接線簡(jiǎn)單， 靈敏性 高。6變壓器后備保護(hù)可采取哪些方案，各有什么特點(diǎn)？ 答：變壓器的相間短路后備保護(hù)既是變壓器的后備保護(hù)，又是相鄰母線或線路的后備保護(hù)， 故可采用：（1）（1）過(guò)流保護(hù)。低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)，比過(guò)流保護(hù)靈敏性高。（2）（ 2）復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)，適用于升壓變壓器和系

33、統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過(guò)流保護(hù)靈敏系數(shù)達(dá)不到要求的降壓變壓器。（3）（ 3）負(fù)序電流及單相式低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)，可以反映不對(duì)稱短路和三相短路故障。負(fù)序電流保護(hù)不對(duì)稱短路和三相短路故障。負(fù)序電流保護(hù)的靈敏 系數(shù)較高，但整定計(jì)算復(fù)雜，通常用于63MVA及以上升壓變壓器的保護(hù)。7對(duì)變壓器中性點(diǎn)可能接地或不接地運(yùn)行時(shí)，為什么要裝設(shè)兩套零序保護(hù)？ 答：變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)應(yīng)采用零序電流保護(hù)， 而中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)除裝設(shè)零序電流 保護(hù)外， 還應(yīng)裝設(shè)零序過(guò)電壓保護(hù)。 因?yàn)樵谟胁糠肿儔浩髦行渣c(diǎn)接地的電網(wǎng)中， 當(dāng)發(fā)生保護(hù) 外部接地故障時(shí)， 中性點(diǎn)接地的變壓器將先被其零序電流保護(hù)切除， 而中性點(diǎn)不接地的變壓 器將繼

34、續(xù)運(yùn)行， 此時(shí)可能電網(wǎng)回產(chǎn)生間歇性電弧， 產(chǎn)生危及變壓器絕緣的過(guò)電壓， 因此，變 壓器中性點(diǎn)可能接地或不接地運(yùn)行時(shí)， 要裝設(shè)兩套零序保護(hù)， 一套零序電流保護(hù)， 一套零序 電壓保護(hù)。8為什么復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)比一般的過(guò)流保護(hù)高？為什么大容量變壓器 上采用負(fù)序電流保護(hù)？ 答：復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)就是靈敏負(fù)序電壓和線電壓元件共同啟動(dòng)組成的保護(hù)裝置， 它可以有效提 高反映不對(duì)稱短路的靈敏系數(shù)，它帶低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：第九章：1. 發(fā)電機(jī)為什么要裝設(shè)負(fù)序電流保護(hù)？ 答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路或者三相不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)， 發(fā)電機(jī)定子繞組中就有負(fù)序電流， 這 個(gè)電流在電動(dòng)機(jī)氣隙中產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)， 相對(duì)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(yán)重時(shí)可能 使護(hù)環(huán)受熱松脫，使