MeiWei 81 重点借鉴文档】练习与思考1.1 继电保护的作用是什么？1.2 电力系统发生短路故障时，会产生什么样的严重后果？1.3 继电保护的基本要求是什么？各项要求的主要内容是什么？1.4 评价继电保护性能的标准是什么？1.5 依据短路的特征，已经构成了哪些继电保护的方式？1.6 主保护和后备保护的作用分别是什么？1.7 继电保护装置的保护范围需要重叠吗？为什么？1.8 在图 1-5所示的单电源系统示意图中， 当K处发生短路时， 应当由哪个保护动作于跳闸？ 如果该保护拒动，那么，又应当由哪个保护动作于跳闸？为什么？1.9 在图 1-5 所示的单电源系统示意图中， 当 K 处发生短路时， 保护 2 是否应当动作于跳闸？ 为什么？1.10 何谓主保护、后备保护？1.11 在图 1-6 中，TA1、TA2 为线路保护和母线保护所配置的电流互感器。 如果在图中的 K1 、K2、 K3处分别发生了短路故障，那么，分别应当由何种保护动作于跳闸？为什么？线路 母线 保护 保护K1K 2图 1-61.12 结合电力系统分析课程的知识，说明加快继电保护的动作时间后，为什么可以提高电 力系统的稳定性？2.1 电流继电器的作用是什么？时间继电器的作用是什么？2.2 何谓继电器的继电特性？为什么继电器的动作过程是干脆而利索的？2.3 电流继电器的返回系数大约是多少？返回系数过高或过低时，各有什么利弊？2.4 中性点接地方式有哪几种？各有什么主要的特征和优缺点？2.5 相间电流保护主要针对何种中性点接地方式？在电流保护的整定计算中，需要考虑什 么故障类型？MeiWei_81 重点借鉴文档】【MeiWei 81 重点借鉴文档】2.6 电流保护 I 段的整定原则是什么？ I 段的可靠系数主要考虑哪些影响因素？2.7 电流保护 II 段的整定原则是什么？依靠什么方法来保证灵敏性和选择性？2.8 时间级差主要考虑了什么影响因素？2.9 电流保护 III 段的整定原则是什么？请写出整定计算公式， 并说明各系数的含义和大致 的范围。2.10 电流保护 III 段的时间定值应当如何选择？2.11 为什么在电流 III 段保护的整定计算中需要考虑返回系数？而I、 II 段保护没有考虑返回系数？2.12 请用继电保护“四性”的要求来评价电流保护I 段、 II 段、III 段。2.13 继电保护的正方向是如何规定的？在短路电流的基础上，通常引入什么电气量才能识 别正方向的短路？2.14 方向元件与电流元件相比较，要求哪个元件的灵敏度更高？为什么？2.15 对于 90 接线方式的方向元件， 引入的是何种电压与电流？方向元件的最大灵敏角是什 么含义？请画出最大灵敏角为 - 30时的动作区！2.16 相间方向元件为什么会存在“死区”的问题？为什么需要采用记忆电压？应当注意什 么事项？2.17 在什么情况下，电流保护 I 段、 III 段可以取消方向元件？2.18 试用图例说明：助增电流、外汲电流都是相对于什么电流来说的？在什么情况下助增 电流为最大、最小？在什么情况下，外汲电流为最大、最小？2.19 如果三相短路电流为 Ik ，而 A、B、C 三相的相对误差分别为 10%、7%、5%，那么， 请分析：相对于 I k 来说，此时的不平衡电流是多少？2.20 请用图例说明：何谓电流分配系数？何谓电流分支系数？2.21 系统正常运行时，一次的负荷电流为450A ，如果一相 TA 接反了，那么，零序电流的数值是多少？2.22 在大电流接地系统中，零序方向元件存在出口死区吗？为什么？2.23 试分析：正方向经过渡电阻接地时，保护安装处的零序电压和零序电流的相量关系？ 该相量关系与渡电阻接地有关否？为什么？2.24 在中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，最明显的特征是什么？短路点的零序 电压是否为最高？2.25 图 2-50 中，系统参数为： E 115 3kV， X s.max 10 、 X s.min 8 ，线路 A-B 的最 大负荷电流为 400A ，线路单位阻抗为 0.4 / km，保护 3 的 t3III 1s 。取 KrIel 1.25 、 K rIeIl KrIeIIl 1.15、 Kre 0.85，自起动系数为 1.4。请完成保护 1 的 I、II、III 段整定 计算。MeiWei_81 重点借鉴文档】MeiWei 81 重点借鉴文档】A2 70km图 2-502.26 在图 2-51 中，设发电机 G1、G2、G3 的参数完全相同，试分析：对于保护1 来说，何种工况对应于最大和最小运行方式，为什么？2.27 如图 2-52 所示，保护 9、 10、 11 的第 III 段动作时间已经标注于图中。试分析：保护18的第 III 段动作时间应当如何设计？并说明哪些保护需要配置方向元件？为什么？0.5s11图 2-522.28 某 110kV 系统示意图如图 2-53 所示，线路长度已标注于图中。已知：（1）电源等值电抗分别为： X1s.max X 2s.max 20 ， X 1s.min X2s.min 15 ；（ 2）线路电抗： X1 0.4 km ， X0 1.4 km ；（3）变压器 T1 的中性点接地，其额定参数为：60MVA、10.5kV 110kV、Uk% 10.5% ；（4）变压器 T2、T3 的中性点不接地，其额定参数为：15MVA 、110 kV 10.5kV 、 U k % 10.5% ；（5）在不同运行方式下， 按照平均电压 115kV计算，各点 K 1和K 1,1时的零序电流计 算结果如下表；MeiWei_81 重点借鉴文档】MeiWei 81 重点借鉴文档】运行方式及故障类型故障点最大运行方式下K1最小运行方式下K 1,1母线 A 的出口处670A745A母线 AB 的中点402A358A母线 B287A236A母线 C194A150A母线D208A163.5A6）在断路器 15 上流过的最大负荷电流分别为： 1070A 、810A 、381A、850A 、390A。试分析、计算：1）保护2 和 4 是否需要装设零序电流 I 段保护？为什么？2）保护2 和 4 零序电流 II 段、III 段的电流整定值及时间整定值？1 各段零序电流保护的电流整定值、时间整定值及灵敏度？保护3）2.29位阻抗为 0.4 。在可靠系数 K rIel 1.3的情况下，试求：1）保护 1 的电流 I 段整定值，并进行灵敏度验证；2）当线路 AB 的长度减小到 25km 时，重复上述的计算，并分析计算结果。3.13.23.33.43.5A60km图 2-54为什么距离保护的动作区域通常为一个“面”或“圆”的形式？请说明测量阻抗、整定阻抗、临界动作阻抗的含义，并说明保护安装处的负荷阻抗、短路阻抗、系统等值阻抗的含义。对于方向阻抗圆的特性，其最大灵敏角是如何定义的？对于具体的输电线路，通常将 最大灵敏角整定为何参数？阻抗元件的方向圆特性、偏移圆特性是否存在出口死区？若存在出口死区，那么，通常采取何种措施？ZZ偏移圆特性如图 3-5 （ a）所示，请写出基于 arg ZZ m ZZset 的相位比较动作方程。 Zm Z setMeiWei_81 重点借鉴文档】Kb I k Im 为最小？在验证灵敏度jX600RRs图 3-54Ik 为下一级线路的测量电流，MeiWei 81 重点借鉴文档】3.6 请写出常用的相间 0接线方式、接地 0接线方式引入的电压与电流，并说明二者分别能够应用于哪些故障类型？3.7 图 3-54所示特性经常应用于构成躲负荷阻抗的影响。 试用测量阻抗为变量， 列写出图示特性的幅值比较动 作方程。3.8 距离保护 I、II 、III 段的整定原则是什么？ I 段的可靠 系数主要考虑哪些影响因素？3.9 仅从 TA 传变特性的角度，试分析该特性对距离 I 段 可靠系数的影响。3.10 金属性短路时，在故障相与非故障相的测量阻抗中，哪种阻抗元件受振荡的影响最小？为什么？3.11 在距离保护的整定计算中，为什么要取分支系数时，为什么要取分支系数 Kb Ik Im 为最大？其中，为保护安装处的测量电流。3.12 请分析最大、最小的负荷阻抗角与功角 的近似关系。3.13 与相间电流保护相比较，试归纳出距离保护的主要特点。3.14 电力系统振荡时，电流、电压、测量阻抗是如何变化的。3.15 通常可以将多电源系统等效为双电源系统，请分析：等效双电源系统的功角 是否会 发生突变？3.16 如图 3-55 所示的系统，在 S、W 电源之间发生振荡的情况下，试分析： 1)K 处没有短 路时，距离保护 1 是否受振荡影响？ 2)K 处发生短路时， 距离保护 1 是否受振荡影响？ 为什么？其中， P 站可能为振荡中心、也可能不是振荡中心。3.17 对于 Z 不发生变化的双电源系统，当发生振荡时，在同一个保护的I、II、 III 段阻抗元件中，哪个阻抗元件最容易误动？哪个阻抗元件次之？通常采取何种方式防止误 动？3.18 在采取短时开放的措施之后，如果本线路末端发生短路，那么，距离保护 II 段是如何MeiWei_81 重点借鉴文档】MeiWei 81 重点借鉴文档】实现切除故障的？3.19 仅从阻抗特性的角度来说，在振荡时，希望 R 轴方向的范围小一些，但是，从提高耐 受过渡电阻的能力来说， 又希望 R 轴方向的范围大一些， 因此，二者的要求是相反的。 在微机保护中，通常采取何种方案兼顾二者的要求？3.20 请你对多边形特性与方向圆特性的性能进行比较。3.21 请问：选相元件的主要作用是什么？3.22 三段式距离保护的整定原则与三段式电流保护的整定原则有何异同？3.23 在单电源线路上，过渡电阻对距离保护会产生什么影响？3.24 在双电源线路上，距离保护测量到的过渡电阻为什么会呈现容性或感性？3.25 如何获得故障分量？所述方法的故障分量存在多长时间？3.26 何谓距离保护的暂态超越？克服暂态超越的主要措施是什么？3.27 影响距离保护正确工作的因素有哪些？主要采取何种措施克服不利因素的影响？试说 明：这些措施的目的是什么？3.28 在图 3-56 所示的网络中，线路 AB 、 BC、CD 的首端均配置了三段式距离保护。网络 参数如图所示，并已知：1）线路的正序阻抗为 z1 0.45 km ，阻抗角 65 ；2）线路 AB、BC 的最大负荷电流 IL.max 600 A ，功率因数 cos 0.9；3）测量元件均采用方向阻抗特性；4）线路 CD 的 t3III 1.5s 。试求：（1）保护 1、2 的相间距离 I、II 、III 段一次动作阻抗及整定时限，并绘制出时间配合 图；（2）校验 II、 III 段的灵敏度。3.29 在图 3-57 所示的双电源系统中，在保护 1 处装设了 0 接线的方向阻抗元件，设 I 段阻 抗的整定值为 Z set 6 ，且 EM EN 。其余参数如图示，各元件阻抗角均为 70 。试求：MeiWei_81 重点借鉴文档】【MeiWei 81 重点借鉴文档】1