電力系統(tǒng)保護原理模擬題

1、電力系統(tǒng)保護原理模擬題（補）一簡答題什么是繼電器的繼電特性？答：繼電器的繼電特性是指繼電器的輸入量和輸出量在整個變化過程中的相互關系。無論是動作還是返回，繼電器都是從起始位置到最終位置，它不可能停留在某一個中間位置上。這種特性就稱之為繼電器的“繼電特性”。1. 簡述方向比較式縱聯(lián)保護的思想和特點。兩側保護裝置將本側的功率方向、測量阻抗是否在規(guī)定的方向、區(qū)段內的判斷結果送到對側。每側保護根據兩側的判別結果區(qū)分是區(qū)內故障還是區(qū)外故障。傳送邏輯信號，信息量少，可靠性要求高。2. 間接比較方式和直接比較方式的區(qū)別。答：間接比較方式是指高頻信號僅將本側交流繼電器對故障的判斷結果傳送到對側去，線路兩側保護

2、根據兩側交流繼電器對故障判斷的結果作出最終判斷。所以高額信號間接代表交流電氣量，可以簡單地用高頻電流的有或無來代表邏輯信號的“是”或“非”。這種方式對通道要求簡單，被廣泛采用。3. 簡述電流比相式母線保護基本原理。答：根據母線在內部故障和外部故障時各連接元件電流相位的變化來實現(xiàn)。當母線發(fā)生短路時，各有源支路的電流相位幾乎是一致的；當外部發(fā)生短路時，非故障有源支路的電流流入母線，故障支路的電流則流出母線，兩者相位相反，利用電流相位的不同來判斷母線是否短路，而不用管電流大小。二問答題電力線載波信號的種類有哪些？說出它們各自的含義和優(yōu)缺點。答：閉鎖信號、允許信號、跳閘信號。閉鎖信號是指：出現(xiàn)高頻信號

3、構成不跳閘的充分條件，沒有高頻信號僅是跳閘的必要條件，后者和保護裝置的動作行為組成“與”門，構成跳閘的充分條件。允許信號是指：出現(xiàn)高頻信號僅構成跳閘的必要條件，必須再和保護裝置的動作行為組成“與”門，才構成跳閘的充分條件。沒有高頻信號則構成不跳閘的充分條件。跳閘信號是指：出現(xiàn)高頻信號就構成跳閘的充分條件，不論保護裝置是否動作。采用閉鎖信號的優(yōu)點是可靠性高，線路故障對傳送閉鎖信號無影響，所以在以輸電線路作高頻通道時，廣泛采用這種信號方式，缺點是這種信號方式要求兩端保護元件動作時間和靈敏系數(shù)應很好配合，所以保護結構復雜，動作速度慢。采用允許信號的主要優(yōu)點是動作速度快，在主保護雙重化的情況下，可以利

4、用一套閉鎖信號，另一套用允許信號。采用跳閘信號的優(yōu)點是能從一端判定內部故障，缺點是抗干擾能力差，多用于線路變壓器組上。1. 電力變壓器可能出現(xiàn)哪些故障和不正常工作狀態(tài)？應裝設哪些保護？答：變壓器故障可分為油箱內部故障和油箱外部故障。油箱內部故障主要包括變壓器油箱內繞組的相間短路、匝間短路等。油箱外部最常見的故障主要是變壓器繞組引出線和套管上發(fā)生的相間短路和接地短路等。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要有：負荷長時間超過額定容量引起的過負荷；外部短路引起的過電流；外部接地短路引起的中性點過電壓；油箱漏油引起的油面降低或冷卻系統(tǒng)故障引起的溫度升高；大容量變壓器在過電壓或低頻等異常運行工況下導致變壓器過勵磁

5、，引起鐵芯和其他金屬構件過熱。變壓器的保護也就分為電量保護和非電量保護兩種。非電量保護裝設在變壓器內部。電量保護有過電流保護、縱差保護等。2. 為什么大容量發(fā)電機應采用負序反時限過流保護？答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或在正常情況下三相負荷不平衡時，在發(fā)電機定子繞組中將出現(xiàn)負序電流。此電流在發(fā)電機定子氣隙中建立負序旋轉磁場，該磁場在轉子繞組、阻尼繞組以及轉子鐵芯等部件上感應出倍頻電流，該電流使得轉子上電流密度很大的某些部位，可能出現(xiàn)局部灼傷，從而導致發(fā)電機重大事故。隨著發(fā)電機組容量的不斷增大，所允許的承受負序過負荷能力也隨之下降，因此必須對發(fā)電機進行負序過電流保護。對大容量發(fā)電機，為防止轉子遭受負

6、序電流的損壞，應裝設能夠模擬發(fā)電機允許負序電流曲線的反時限負序過電流保護。負序反時限特性能真實地模擬轉子的熱積累過程，并能模擬散熱，即發(fā)電機發(fā)熱后若負序電流消失，熱積累并不立即消失，而是慢慢地散熱消失，此時如負序電流再次增大，則上一次的熱積累將成為該次的初值。4微波通信和光纖通信的特點有哪些？答：微波通信：1）有一條獨立于輸電線路的通信通道，輸電線路上的干擾對通信沒有影響；通道的檢修不影響輸電線路運行。2）擴展了通信頻段，可以傳遞的信息容量增加、速率加快。3）受外界干擾小，通信誤碼率低，可靠性高。4）輸電線路的任何故障都不會使通道工作破壞。微波只能在視線距離內傳播的特點決定了在通信距離較遠時，

7、必須架設中繼站，通道價格較貴。光纖通信：1）通信容量大。2）可以節(jié)約大量的金屬材料，經濟效果可觀。3）保密性好，不怕雷擊，不受外界電磁干擾。4）具有無感應性能，極為可靠。光纖通信的主要缺點是通信距離還不夠長，在長距離通信時需要中繼器及其附加設備。4. 自動重合閘的作用和基本要求是什么？答：作用：（1）在輸電線路發(fā)生暫時性故障時，能迅速恢復供電，從而能提高供電的可靠性。（2）對于雙側電源的輸電線路，可以提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。（3）在電網的設計與建設過程中，有些情況下由于考慮重合閘的作用，可以暫緩架設雙回線路，以節(jié)約投資。（4）可以糾正由于斷路器本身機構的問題或繼電保護誤動作引起的誤跳閘?；?/p>

8、要求：1）動作迅速。2）在下列情況下，自動重合閘裝置不應動作：由運行人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時，自動重合閘裝置不應動作。斷路器手動合閘，由于線路上有故障，而隨即被繼電保護跳開時，自動重合閘裝置不應動作。當斷路器處于不正常狀態(tài)時。3）動作的次數(shù)應符合預先的規(guī)定。4）動作后應能自動復歸。5）重合閘時間應能整定。6）雙側電源的線路上實現(xiàn)自動重合閘時，應考慮合閘時兩側電源間同步的問題。7）采用不對應原則啟動。5. 構成振蕩閉鎖回路的基本要求有哪些？答：1）系統(tǒng)發(fā)生振蕩而沒有故障時，應可靠地將保護閉鎖，且振蕩不停息，閉鎖不應解除。2）系統(tǒng)發(fā)生各種類型的故障（包括轉換性故障）時，不論系統(tǒng)有無

9、振蕩，保護都不應閉鎖而可靠動作。3）在振蕩的過程中發(fā)生不對稱故障時，保護應能快速的正確動作。對于對稱故障，則允許保護延時動作。4）當保護范圍以外發(fā)生故障引起系統(tǒng)振蕩時，應可靠閉鎖。5）振蕩平息后，振蕩閉鎖裝置應能自動返回，準備好下一次的動作。6. 三段式電流保護由哪幾部分組成？各自的優(yōu)缺點是什么？答：分以下三段：電流速斷保護，限時電流速斷保護，定時限過電流保護。電流速斷保護簡單可靠，動作迅速；但不能保護線路全長，在線路較短或運行方式變化較大時可能無保護范圍。限時電流速斷保護結構簡單，動作可靠，能保護本條線路全長；但不能作為相鄰元件（下一條線路）的后備保護，且受系統(tǒng)運行方式變化較大。定時限過電流

10、保護結構簡單，工作可靠，不僅能作本線路的近后備（有時作為主保護），而且能作為下一條線路的遠后備；但動作時間長，而且越靠近電源端其動作時限越大，對靠電源端的故障不能快速切除。7. 詳細說明中性點經消弧線圈的作用。答：消弧線圈的作用就是用電感電流來補償流經接地點的電容電流。根據補償程度的不同，可分為完全補償、欠補償和過補償三種方式。1）完全補償。從消除故障點電弧，避免出現(xiàn)弧光過電壓的角度來說，這種補償方式是最好的。但完全補償時正是引起串聯(lián)諧振的條件，因此在實際上是不能采用完全補償方式的。2）欠補償。補償后的接地點電流仍然是電容性的。采用此方式時，仍然不能避免上述問題的發(fā)生。因此欠補償方式一般也是不

11、采用的。3）過補償。補償后流過故障點的電流是感性的。采用此補償方式不可能發(fā)生串聯(lián)諧振的過電壓問題，因此在實際中得到了廣泛的應用。三綜合題試畫出相間短路電流保護的主要接線形式，并說出它們動作于什么故障。上圖為三相星形接線方式，這種保護對各種故障都能動作。右圖為兩相星形接線方式，這種保護能反應各種相間短路，但B相發(fā)生單相短路時，保護裝置不會動作。1. 結合下圖，簡述母聯(lián)相位差動保護的原理。答：此母線保護包括一個啟動元件KST和一個選擇元件KD啟動元件接在除母聯(lián)斷路器外所有連接元件的二次電流之和回路中，作用是區(qū)分母線內部和外部故障。選擇元件KD是一個電流相位比較繼電器，其一個線圈接入除母聯(lián)斷路器以外其他連接元件的二次電流之和，另一個線圈則接在母聯(lián)斷路器的電流互感器二次側。利用比較母聯(lián)斷路器中電流與總差動電流的相位選擇出故障