繼電保護(hù)簡答題.doc

1. 具有制動特性的差動繼電器能夠提高靈敏度的原因：流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關(guān)。穿越電流越大，不平衡電流也越大，具有制動特性的差動繼電器正式利用這個特點(diǎn)，在差動繼電器中引入一個能夠反應(yīng)變壓器穿越電流大小的制動電流，繼電器的動作電流不再是按躲過最大穿越電流整定，而是根據(jù)實際的穿越電流自動調(diào)整。2. 最大制動比：差動繼電器動作電流Iset.max和制動電流Ires.max之比。3. 三相重合考慮兩側(cè)電源同期問題的原因：三相重合時，無論什么故障均要切除三相故障，當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱時，兩側(cè)電源在斷路器跳閘以后可能失去同步，故需要考慮兩側(cè)電源的同期問題。4. 單相重合閘不需要考慮同期問題的原因：單相故障只跳單相，使兩側(cè)電源之間仍然保持兩相運(yùn)行，一般是同步的，故不需考慮同期問題。5. 輸電線路縱聯(lián)電流差動保護(hù)在系統(tǒng)振蕩、非全相運(yùn)行期間不會誤動的原因：系統(tǒng)振蕩時線路兩側(cè)通過同一個電流，與正常運(yùn)行及外部故障時的情況一樣，差動電流為量值較小的不平衡電流，制動電流較大，選取適當(dāng)?shù)闹苿犹匦?，就會保證不誤動作；非全相運(yùn)行時，線路兩側(cè)電流也為同一個電流，電流縱聯(lián)差動保護(hù)也不會誤動作。6. 負(fù)荷阻抗：指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時，保護(hù)安裝處的電壓（近似為額定電壓）與電流（負(fù)荷電流）的比值。正常運(yùn)行時電壓較高、電流較小、功率因數(shù)高，負(fù)荷阻抗量值較大。7. 短路阻抗：指電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，保護(hù)安裝處電壓變?yōu)槟妇€殘余電壓，電流變?yōu)槎搪冯娏?，此時測量電壓與測量電流的比值。即保護(hù)安裝處與短路點(diǎn)之間一段線路的阻抗，其值較小，阻抗角較大。8. 系統(tǒng)等值阻抗：單個電源供電時為保護(hù)安裝處與背側(cè)電源點(diǎn)之間電力元件的阻抗和；多個電源供電時為保護(hù)安裝處斷路器斷開的情況下，其所連接母線處的戴維南等值阻抗。即系統(tǒng)等值電動勢與短路電流的比值，一般通過等值、簡化的方法求出。9. 繼電保護(hù)裝置及其作用：指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。其作用：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時不動作；電力系統(tǒng)不正常運(yùn)行時發(fā)出報警信號，通知工作人員處理，使其盡快恢復(fù)正常運(yùn)行；電力系統(tǒng)故障時，甄別出發(fā)生故障的電力設(shè)備，并向故障點(diǎn)與電源點(diǎn)之間、最靠近故障點(diǎn)的斷路器發(fā)出跳閘指令，將故障部分與電網(wǎng)其他部分隔離。10. 構(gòu)成距離保護(hù)必須用各種環(huán)上的電壓、電流作為測量電壓和電流的原因：在三相電力系統(tǒng)中，任何一相的測量電壓與測量電流之比都能算出一個測量阻抗，但是只有故障環(huán)上的測量電壓、電流之間才滿足關(guān)系Um=ImZm=ImZk=ImZ1Lk，即由它們算出的測量阻抗才等于短路阻抗，才能夠正確反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。用非故障環(huán)上的測量電壓、電流也可算出一個測量阻抗，但它與故障距離之間沒有直接的關(guān)系，不能正確反應(yīng)故障距離，故不能構(gòu)成距離保護(hù)。11. 變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)中，不平衡電流產(chǎn)生的原因：變壓器兩側(cè)電流互感器的計算變比與實際變比不一致；變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭；電流互感器有傳變誤差；變壓器的勵磁電流。12. 變壓器的故障狀態(tài)及應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)：油外故障：套管和引出線上發(fā)生相間短路及接地短路；（電流速斷保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)）油內(nèi)故障：相間短路，接地短路，匝間短路及鐵芯的燒損等；（瓦斯保護(hù)、電流速斷保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)）13. 勵磁涌流產(chǎn)生原因及相關(guān)因素：變壓器空載投入或外部故障切除后，電壓恢復(fù)時，變壓器電壓從零或很小的數(shù)值上升到運(yùn)行電壓，這個電壓上升的暫態(tài)過程中，變壓器可能會嚴(yán)重飽和，產(chǎn)生很大的暫態(tài)勵磁電流勵磁涌流；它與變壓器的額定容量、電壓幅值、合閘角以及鐵芯剩磁有關(guān)。14. 復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)能提高靈敏度的原因（與低壓啟動相比）：復(fù)合電壓啟動的過電流繼電器和低壓繼電器的整定原則與低壓過電流保護(hù)相同，負(fù)序過電壓繼電器的動作電壓按躲過正常運(yùn)行時的負(fù)序濾過器出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定，通常取U2set=（0.060.12）UN；該值很小，使負(fù)序電壓繼電器動作的靈敏度遠(yuǎn)大于低壓繼電器，所以復(fù)合電壓啟動過電流保護(hù)在不對稱故障時電壓繼電器靈敏度高。15. 消除勵磁涌流影響的措施、利用的特征及各自特點(diǎn)： 采用速飽和中間變流器；勵磁涌流中含有大量的非周期分量可采用速飽和中間變流器來防止差動保護(hù)的誤動。 二次諧波制動；此方法是根據(jù)勵磁涌流中含有大量的二次諧波分量的特點(diǎn)，當(dāng)檢測到差電流中二次諧波含量大于整定值時就閉鎖差動繼電器；此方法保護(hù)原理簡單、調(diào)試方便、靈敏度高、應(yīng)用廣泛。 間斷角鑒別的方法；勵磁涌流的波形中會出現(xiàn)間斷角，通過檢測差點(diǎn)流波形是否存在間斷角，當(dāng)間斷角大于整定值時將差動保護(hù)閉鎖；間斷角原理由于采用按相閉鎖方法，在變壓器合閘于內(nèi)部故障時能夠快速動作。16. 功率方向判別元件的實質(zhì)、死區(qū)存在原因，什么時候要求它動作最靈敏？：實質(zhì)是加入繼電器的電壓和電流之間的相位，并由公式判明功率方向是否為正；為了進(jìn)行相位比較，需要加入繼電器的電壓、 電流信號有一定的幅值 （在數(shù)字式保護(hù)中進(jìn)行相量計算、 在模擬式保護(hù)中形成方波） ，且有最小的動作電壓和電流要求。當(dāng)短路點(diǎn)越靠近母線時電壓越小，在電壓小于最小動作電壓時，就出現(xiàn)了電壓死區(qū)。在保護(hù)正方向發(fā)生最常見故障時，功率方向判別元件應(yīng)該動作最靈敏。17. 距離保護(hù)：利用正常運(yùn)行與短路時電壓和電流的比值，即測量阻抗之間的差異構(gòu)成。18. 關(guān)于繼電特性：為了保證繼電器可靠工作，過量（欠量）繼電器必須滿足繼電特性，否則當(dāng)加入繼電器的電氣量在動作值附近波動時，繼電器將不停地在動作和返回兩個狀態(tài)之間切換，出現(xiàn)“抖動“現(xiàn)象，后續(xù)的電路將無法工作。19. 返回系數(shù)：返回電流與動作電流之比。（其過小時，在相同的動作電流下返回值較小，一旦動作以后要使繼電器返回，過電流繼電器的電流就必須小于返回電流，否則在外部故障切除后由于負(fù)荷電流的作用繼電器可能不返回最終導(dǎo)致誤動跳閘。其值過大時，動作電流和返回電流很接近，不能保證可靠動作，輸入電流正好在動作值附近時可能出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，使后續(xù)電路無法正常工作。20. 高頻通道工作方式：正常無高頻電流方式：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行下發(fā)信機(jī)不發(fā)信，發(fā)生故障期間由保護(hù)的啟動元件啟動發(fā)信。正常有高頻電流方式：在電力系統(tǒng)正常工作條件下發(fā)信機(jī)處于發(fā)信狀態(tài)，沿高頻通道傳輸高頻電流。移頻方式：在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，發(fā)信機(jī)向?qū)Χ怂统鲱l率為f1的高頻電流作為通道的連續(xù)檢查或閉鎖之用，線路故障時保護(hù)裝置控制發(fā)信機(jī)改發(fā)頻率為f2的高頻電流，此方式可監(jiān)視通道工作情況。21. 高頻通道的組成及其作用：輸電線路（傳遞高頻信號）；阻波器（通工頻，阻高頻）；耦合電容器（通高頻，阻工頻）；連接濾波器（與耦合電容器共同組成一個網(wǎng)絡(luò)帶通濾波器，使所選頻帶的高頻電流能夠順利通過）；高頻收發(fā)信機(jī)（收、發(fā)高頻信號）；接地開關(guān)（檢修連接濾波器時，接通接地開關(guān)使耦合電容下端可靠接地）22. 縱聯(lián)保護(hù)原理：通過通信設(shè)施聯(lián)系線路兩側(cè)的保護(hù)裝置，使每一側(cè)的保護(hù)裝置反應(yīng)此側(cè)與對側(cè)安裝處的電氣量，再比較、判斷兩側(cè)的電氣量可快速可靠地區(qū)分本線路內(nèi)部任意點(diǎn)的短路與外部短路，從而達(dá)到有選擇、快速切除全線路短路的目的。23. 縱聯(lián)保護(hù)與階段式保護(hù)的根本差別：階段式保護(hù)僅檢測反應(yīng)保護(hù)安裝處一端的電氣量，無延時的I段保護(hù)只能保護(hù)部分線路，另一部分需要有一定延時的II段保護(hù)，縱聯(lián)保護(hù)可同時反應(yīng)被保護(hù)線路兩端的電氣量，區(qū)分內(nèi)、外故障無需延時配合，可實現(xiàn)線路全長范圍內(nèi)故障的無時限切除。24. 縱聯(lián)保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：可以可靠地區(qū)分本線路內(nèi)部任意點(diǎn)短路與外部短路，達(dá)到有選擇性快速地切除全線路任意點(diǎn)短路的目的。缺點(diǎn)：電氣量傳送需傳送通道，通信設(shè)備特殊、構(gòu)成復(fù)雜、投資較大，通信故障時有可能出現(xiàn)誤動或拒動。25. 閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)需要高、低定值兩個啟動元件的原因：低定值元件靈敏度較高用于啟動發(fā)信機(jī)發(fā)信，高定值元件靈敏度稍低，用于與方向原件相配合，啟動聽信及開放跳閘回路，設(shè)置兩個啟動元件便于兩端保護(hù)的配合，確保外部短路時可靠閉鎖。32.關(guān)于接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)零序電壓分布故障點(diǎn)零序電壓最高，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)下降越多，變壓器中性點(diǎn)處降為0同一等級的整個系統(tǒng)零序電壓一樣零序電流分布與系統(tǒng)運(yùn)行方式及零序阻抗大小有關(guān)，在故障點(diǎn)與變壓器中性點(diǎn)間形成回路依賴于系統(tǒng)地相電動勢和線路的對地電容，非故障元件等于該線路本身的對地電容電流，故障元件等于全系統(tǒng)中非故障元件對地電容電流值之和零序功率方向故障線路非故障線路故障線路非故障線路線路母線靠近故障點(diǎn)一側(cè)：母線線路，遠(yuǎn)離故障點(diǎn)一側(cè)與之相反線路母線母線線路故障電流分布較大，由故障點(diǎn)流向中性點(diǎn)很小，因相對于負(fù)荷電流較小，故基本上不影響負(fù)荷電流分布故障后電壓及對稱性變化相電壓和線電壓都不再對稱接地相電壓變位0，非接地相電壓升高，三相之間線電壓依然對稱系統(tǒng)危害很大不大切除要求要求迅速故障后可再運(yùn)行12h26. 在雙側(cè)電源供電的網(wǎng)絡(luò)中，方向性電流保護(hù)利用了短路時電氣量什么特征解決了僅利用電流幅值特征不能解決的什么問題？在雙側(cè)電源供電的網(wǎng)絡(luò)中，利用電流幅值特征不能保證保護(hù)動作的選擇性。方向性電流保護(hù)利用短路時功率方向的特征，當(dāng)短路功率由母線流向線路時表明故障點(diǎn)在線路方向上，是保護(hù)應(yīng)該動作的方向，允許保護(hù)動作。反之，不允許保護(hù)動作。用短路時功率方向的特征解決了僅用電流幅值特征不能區(qū)分故障位置的問題，并且線路兩側(cè)的保護(hù)只需按照單電源的配合方式整定配合即可滿足選擇性。27. 為了保證在正方向發(fā)生各種短路時功率判別元件都動作，需要確定接線方式及內(nèi)角，請給出90o接線方式正方向短路時內(nèi)角的范圍。 正方向發(fā)生短路時，有0oa90o。正方向發(fā)生兩相短路，當(dāng)短路點(diǎn)位于保護(hù)安裝處附近，短路阻抗ZdZs時，0oaZs時, -30oa60o。綜合三相和各種兩相短路的分析得出，當(dāng)0o90o時，使方向繼電器在一切故障情況下都能動作的條件應(yīng)為30oa60o28. 故障環(huán)路：在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，故障電流流通的通路稱為故障環(huán)路。29. 相間短路與接地短路構(gòu)成故障環(huán)路的最明顯差別：接地短路點(diǎn)故障環(huán)路為“相地”故障環(huán)路，即短路電流在故障相與大地之間流通；對于相間短路，故障環(huán)路為“相相”故障環(huán)路，即短路電流僅在故障相之間流通，不流向大地。30. 阻抗繼電器的最靈敏：當(dāng)測量阻抗角的阻抗角與正向整定阻抗的阻抗角相等時，阻抗繼電器的動作阻抗最大，正好等于，即，此時繼電器最為靈敏，所以的阻抗角又稱為最靈敏角。31. 通常選定線路阻抗角為最靈敏角的原因：為了保證在線路發(fā)生金屬性短路點(diǎn)情況下，阻抗繼電器動作最靈敏。32. 如果必須考慮同期合閘，重合閘是否必須裝檢同期元件？：不一定必須裝檢同期元件。當(dāng)電力系統(tǒng)之間聯(lián)系緊密（具有三個及以上的回路），系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)保證線路兩側(cè)不會失步，或當(dāng)兩側(cè)電源有雙回路聯(lián)系時，可以采用檢查另一線路是否有電流來判斷兩側(cè)電源是否失去同步。33. 無壓檢定側(cè)還要增設(shè)并聯(lián)的同步檢定繼電器的原因：無壓檢定側(cè)斷路器工作條件比同步檢定側(cè)惡劣，需定期輪換。無壓檢定側(cè)斷路器誤跳（非故障）后，由于對側(cè)斷路器在合閘位置，無壓檢定側(cè)繼電器（因有電壓）不能動作，若無壓檢定側(cè)有并聯(lián)的同步檢定繼電器，則并聯(lián)的同步檢定繼電器動作使誤跳的斷路器重新合閘。34. 三繞組變壓器相間后備保護(hù)的配置原則：三繞組變壓器的相間短路的后備保護(hù)在作為相鄰元件的后備時，應(yīng)該選擇性地只跳開近故障點(diǎn)一側(cè)的斷路器，保證另外兩側(cè)繼續(xù)運(yùn)行，盡可能地縮小影響范圍；而作為變壓器內(nèi)部故障點(diǎn)后備時，應(yīng)該都跳開三冊斷路器，使變壓器退出運(yùn)行。35. 電流相位縱聯(lián)差動保護(hù)：依據(jù)兩端電流相位的差異來甄別區(qū)內(nèi)、外故障的。在輸電線路正常運(yùn)行及外部故障時，流過線路兩端的電流為同一個電流，在電流參考方向均由母線指向被保護(hù)線路的情況下，兩側(cè)電流的相位相反，即相位差為180；而在線路內(nèi)部故障時，兩側(cè)電源均向故障點(diǎn)提供短路電流，所以兩端電流的相位差取決于兩端電動勢的相位差，一般不超過100。電流相位縱聯(lián)差動保護(hù)由于僅需要比較兩端電流的相位信息，動作情況與電流的大小無關(guān)，在模擬式保護(hù)中實現(xiàn)較為方便，并且受TA飽和的影響稍?。黄淙秉c(diǎn)是兩端電流的相位受分布電容的影響較大，閉鎖角整定比較困難，閉鎖角過大可能導(dǎo)致內(nèi)部三相短路時拒動作，而過小時又有可能導(dǎo)致正常或外部故障情況下