1 1 微机保护装置较常规保护有那些特点？微型机继电保护装置的硬件电路由哪几个功能单元微机保护装置较常规保护有那些特点？微型机继电保护装置的硬件电路由哪几个功能单元构成构成? ?答：优点 1）易于解决常规保护难于解决的问题，使保护性能得到改善。 2）灵活性大，可以缩短新型保护的研制周期。 3）利用软件实现在线时自检和互检，提高了微机保护的可靠性。 4）调试维护方便。 5）利用微型机构成继电保护装置易于获得附加功能。由五个功能单元构成：微机系统，模拟数据采集系统，开关量输入和输出系统，人机对话微机系统，电源系统。2 2 什么是继电保护？继电保护装置的任务是什么？要求是什么什么是继电保护？继电保护装置的任务是什么？要求是什么 ? ?答； 继电保护是一种能反映电力系统故障和不正常状态，并及时动作于断路器跳闸或发出信号的自动化设备。任务：自动迅速有选择的切断故障器件，使无故障部分设备恢复正常运行，故障部分设备免遭随坏。发现电气器件的不正常状态， 根据运行维护条件动作于发信号， 减负荷或跳闸。 要求:选择性，速动性，灵敏性，可靠性。3 3 继电保护的基本原理是什么？基本结构是什么？分类继电保护的基本原理是什么？基本结构是什么？分类 ? ?原理： 只要正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化差别，即可找出一种原理，且差别越明显，保护性能越好。基本结构有：现场信号输入部分，测量部分，逻辑判断部分，输出执行部分。分类：分类：主保护、后备保护、辅助保护4 4 何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？ 答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。7 7微机保护的模数变换方式有哪几种？分别是如何变换的？微机保护的模数变换方式有哪几种？分别是如何变换的？ 主要有两种， 即逐次比较式和VFC式。逐次比较式：就是把模拟量电压与组成二进制关系的标准电压一位一位地进行比较，达到将模拟电压变成二进制数的目的。 VFC：将模拟电压变换为脉冲信号，由计数器进行计数。这样在采样间隔内的计数值就与采样对象的积分值成比例。实现了模数转换。8 8 什么是电力系统的不正常状态？举例说明什么是电力系统的不正常状态？举例说明。 答： 电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障的情况属于不正常运行状态。例如：因负荷超过电力设备的额定值所造成的电流升高（过负荷） ，发电机突然甩负荷引起的发电机频率升高而产生的过电压，中性点不接地和非直接接地系统的单相接地引起的非接地相电压升高，以及电力系统发生振荡。9 9 重合闸的概念，重合闸的概念， 启动的条件？启动的条件？答;当断路器跳闸之后， 能够自动将断路器重新合闸的装置叫做自动重合闸。启动条件：当控制开关在合闸位置而断路器实际上在断开位置的情况下，使重合闸启动。当手动重合闸于永久性故障时不应启动，自动重合闸的动作次数应符合预先的规定。1010 自动重合闸前加速优点：自动重合闸前加速优点：1）能快速地切除瞬时性故障； 2)使瞬时性故障不至于发展成永久性故障， 从而提高重合闸的成功率；3）能保证发电厂和重要变电所母线电压在0.60.7 倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；4）使用设备少，只需要装设一套重合闸装置，简单经济。缺点 1）断路器3QF 的工作条件恶劣，动作次数增多； 2）对永久性故障，故障切除时间可能很长；3）如果重合闸货断路器3QF 拒绝合闸，将扩大停电范围。1111 自动重合闸后加速优点缺点自动重合闸后加速优点缺点1）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围。 2）保证永久性故障能顺势切除，不会扩大停电范围；3）和前加速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制。 1）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较为复杂2）第一次切除故障可能带有1212 高频保护的概念，分类，高频信号的作用是什么高频保护的概念，分类，高频信号的作用是什么 ? ?答：高频保护就是将线路两端的电流相位（或功率方向）转化为高频信号，然后利用输电线路本身构成高频电流的通道，将此信号送至对端进行比较。分类;按工作原理可以分为两种;方向高频保护是比较线路两端的功率方向，相差高频保护是比较线路两端的电流相位。高频信号是指线路一端的高频保护在故障时向线路另一端的高频保护所发出的信息或命令。高频收信机接收由本端和对端所发送的高频信号，经过比较判断之后，再动作于继电保护，使之跳闸或将其闭锁。1313 高频通道的工作方式高频通道的工作方式可以分为经常无高频电流 （故障发信） 和经常有高频电流 （长期发信）两种方式。在这两种工作方式中，以其传送信号的性质为准，又可分为；传送闭锁信号，允许跳闸信号，无条件跳闸信号 三种类型三种类型。1414 系统振荡与短路故障电气量的变化有哪些主要差别？应对振荡的措施有哪些？系统振荡与短路故障电气量的变化有哪些主要差别？应对振荡的措施有哪些？ 答： 振荡时，电流和各点电压的幅值均做周期性变化， 只在=180 度时才出现最严重的现象； 而短路后短路电流和各点电压的值，当不计其衰减时，是不变的。振荡时电流和各点电压的幅值变化速度较慢，而短路时电流突然增大，电压突然降低，变化速度很快。振荡时，任一点电流与电压之间的相位关系都随的变化而变化， 而短路时， 电流和电压之间的相位是不变的。振荡时，三相完全对称，电力系统中没有负序分量出现，而当短路时，总要长期（不对称短路过程中）或瞬间（三相短路开始时）出现负序分量。措施： 1 利用负序和零序分量元件的振荡闭锁。2 反应测量阻抗变化速度的振荡闭锁3 突变量启动 4 单相接地时用阻抗不对称法开放保护。5 不对称故障时用序分量法开放保护6 对称故障时用弧光电压法开放保护。1515 电力系统振荡的特点电力系统振荡的特点：1 系统全相运行时发生振荡三相总是对称2 振荡时，最大振荡电流接近振荡中心处短路时的短路电流3 振荡过程是缓慢的1616 阐述电力系统振荡对距离保护的影响。阐述电力系统振荡对距离保护的影响。 各点的电压， 电流和功率的幅值和相位都将发生周期性变化，电压，电流及它们之比所代表的阻抗也将发生周期性变化，当测量电流，电压及阻抗等进入动作区域时，保护将发生误动作。1717 距离保护的定义？影响距离保护的因素有哪些距离保护的定义？影响距离保护的因素有哪些 ?答：定义：距离保护是反应故障点至保护装置点间有一定阻抗，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。因素： 1.短路点过渡电阻2.电力系统振荡3.电压回路断线4 串联电容补偿5 短路电流中的暂态分量6 电流互感器的过渡过程7 电容式电压互感器的过渡过程8 输电线路的非全相运行1818 变压器纵差动保护产生不平衡电流的原因有哪些变压器纵差动保护产生不平衡电流的原因有哪些 ？解决措施解决措施? ?答;1 由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流2 由变压器两侧电流相位不同产生的不平衡电流3 由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流。4.电流互感器的计算变比与实际变比不同引起的不平衡电流。5.变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流。 解决措施：解决措施： 1.励磁涌流闭锁2. 对不平衡电流进行补偿 3. 整定时增大动作电流门槛值，引入调压系数，取调压范围的一半 4. 尽量选择特性相同的互感器，并满足10%误差曲线；整定时增大动作电流门槛值，引入同型系数，减小互感器二次负载5.速饱和中间变流器1919 什么叫纵联保护，什么叫纵联保护， 是怎样分类的是怎样分类的？答：输电线的纵联保护是用一种通信通道， 将输电线两端的保护装置纵向连接起来，使各端的电气量传送到对端，以使两端的电气量进行比较，判断故障点发生在线路范围内还是线路范围外，从而确定是否切断所保护的电路。分类 ;1 按通信通道划分可分为;A导引线纵联保护B电力线载波纵联保护C微波纵联保护D光纤纵联保护2 按保护动作原理来划分：A 方向纵联保护B 距离纵联保护C 差动纵联保护3 按保护形势划分：A 单元保护B 非单元保护20.90o20.90o 接线方式概念接线方式概念90o90o 接线方式的评价接线方式的评价, ,为什么会有死区为什么会有死区？90o 接线方式是只在三相对称情况下，当 cos=1 时，加入继电器的电流和电压相位相差90o1、对各种两相短路都没有死区引入了非故障相电压2、适当选择内角，对各种故障都能保证方向性3、不能消除三相短路死区.死区原因:在线路始端附近发生三相短路， 电压接近于 0，方向继电器不动作，存在死区。2121 对零序电流保护的评价对零序电流保护的评价优点：1、零序过电流保护整定值小，灵敏性高，动作时限较短 2、零序电流保护不受系统非正常运行状态的影响3、零序电流保护受系统运行方式变化的影响较小 4、方向性零序电流保护没有电压死区问题不足：1、对于运行方式变化很大或接地点变化很大的电网，不能满足系统运行的要求 2、单相重合闸过程中，系统又发生震荡，可能出现较大零序电流的情况，影响零序电流保护的正确工作 3、当采用自偶变压器联系两个不同电压等级的电网，任一侧发生接地短路都将在另一侧产生零序电流，使得零序电流保护整定计算复杂化2222 方向性电流保护的评价方向性电流保护的评价1 1、优点：、优点：在单电源环形网络或多电源辐射性电网中，都能保证动作的选择性2 2、缺点：、缺点： 1、理论上当保护安装地点附近正方向发生三相短路时，由于母线电压降低为零，保护装置拒动，出现“死区”，运行经验表明，三相短路的几率很小2、保护中采用了方向元件使接线复杂，投资增加，可靠性降低2323 三段式电流保护的评价及应用三段式电流保护的评价及应用: :选择性：选择性：通过动作电流、 动作时间来保证选择性单相电源辐射网络上可以保证获得选择性速动性速动性无时限速断和带时限速断保护动作是迅速的过电流保护则常常不能满足速动性的要求 灵敏性：灵敏性：运行方式变化较大时，速断保护往往不能满足要求被保护线路很短时，无限时电流速断保护长为零灵敏度差是其主要缺点 可靠性：可靠性：继电器简单、数量少、整定计算和校验容易 可靠性好是它的主要优点应用：应用：主要用在35kv及以下的单电源辐射网上2323 高频通道构成高频通道构成输电线路，阻波器，耦合电容器，连接滤波器，高频收发信机，接地开关2424 相差动高频保护的工作原理相差动高频保护的工作原理相位比较实际上是通过收信机所收到的高频信号来进行的，在被保护范围内部发生故障时，两侧收信机收到的高频信号重叠约 10ms，于是保护瞬时动作，立即跳闸。在被保护范围外部故障时，两侧的收信机收到的高频信号是连续的，线路两侧的高频信号互为闭锁，使两侧保护不能跳闸。2525 电流保护采用什么接线方式为什么电流保护采用什么接线方式为什么三相星形接线和两相星形接线。 三相星形接线： 每相上均有电流继电器，可反映各种相间短路和中性点直接接地电网中的单相接地短路。两相星形接线：较为经济简单，可以有2/3 的机会只切除一条线路，此点比三相星形接线有优越性。2626 电流保护的分类，电流保护的分类， 不利于限时电流速断保护启动的因素有哪些不利于限时电流速断保护启动的因素有哪些 ？答： 电流保护可以分为电流速断，限时电流速断，定时过流，反时限电流保护等。因素： 1 故障点一般都不是金属性短路，而是存在过度电阻，它将使短路电流减小因而不利于保护装置启动。 2 实际的短路电流由于计算误差或其他原因而小于计算值3 保护装置中的电流互感器具有负误差，使实际流入保护装置的电流小于按额定变比折合的电流4 考虑了一定的裕度。2727 三段式电流保护的评价及应用三段式电流保护的评价及应用: :选择性：选择性：通过动作电流、 动作时间来保证选择性单相电源辐射网络上可以保证获得选择性 速动性速动性：无时限速断和带时限速断保护动作是迅速的过电流保护则常常不能满足速动性的要求 灵敏性：灵敏性：运行方式变化较大时，速断保护往往不能满足要求被保护线路很短时，无限时电流速断保护长为零灵敏度差是其主要缺点可靠可靠性：性：继电器简单、数量少、整定计算和校验容易 可靠性好是它的主要优点应用：应用：主要用在35kv 及以下的单电源辐射网上2828 方向性电流保护的评价方向性电流保护的评价1 1、优点：、优点：在单电源环形网络或多电源辐射性电网中，都能保证动作的选择性2 2、缺点：、缺点： 1、理论上当保护安装地点附近正方向发生三相短路时，由于母线电压降低为零，保护装置拒动，出现“死区”，运行经验表明，三相短路的几率很小2、保护中采用了方向元件使接线复杂，投资增加，可靠性降低2929 半周积分算法与傅氏算法的的应用特点？半周积分算法与傅氏算法的的应用特点？半周积分： 具有一定滤高频能力， 但是不能滤直流分量。全周波傅氏算法兼备了滤波和计算基本电气量的过程，是一种较好的算法，但其数据窗至少需要一个周期的采样值，仍显得速度不够快。半周波傅氏算法较全周波傅氏算法速度加快，但其适用于x（t）中只含有基波和基波奇数倍高次谐波的情况。3030 方向元件为何称为功率方向元件？方向元件为何称为功率方向元件？在进行功率方向保护时， 利用电流电压连续等时间间隔的采样值，进行两点乘积组合或三点乘积组合，然后进行组合消项后，求出能判别功率为正时保护的动作区。因此方向元件采集的信息最后还是要转化为功率方向。3131 微机保护装置抑制干扰的基本措施有哪些？微机保护装置抑制干扰的基本措施有哪些？ 硬件： 隔离， 屏蔽， 接地。 软件： 看门狗技术，关键输出口编码检验，冗余技术。32 微机保护有哪几种线选法？微机保护有哪几种线选法？答;1 零序电流2 零序功率3 二次谐波4 有功功率5 注入电流3333 变压器故障，不正常运行状态和保护？变压器故障，不正常运行状态和保护？故障分为两种：A-油箱内故障:绕组的相间短路，接地短路，匝间短路，铁芯的烧毁等。 B：油箱外故障;主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。 不正常运行状态有;由于变压器外部相间短路引起的过电流， 外部接地短路引起的过电流和中性点过电压，由于负荷超过额定容量引起的过负荷，以及由于漏油等原因引起的油面降低。根据故障类型和不正常运行状态，应对变压器装设下列保护： 1 瓦斯保护 2 纵联差动保护或电流速断保护3 外部相间短路时的保护4 外部接地短路时的保护5 过负荷保护6 过励磁保护7 其他保护3535 和励磁涌流的相关知识和励磁涌流的相关知识 产生原因：产生原因：铁芯中的磁通不能突变。涌流的大小的影响因素涌流的大小的影响因素：合闸角、剩磁、铁芯饱和特性等 励磁涌流的特征：励磁涌流的特征：1）数值很大，含有很大的非周期分量。 2）含有很大的二次谐波分量，一般大于基波分量的 20%。3）励磁涌流的波形中有间断，间断角一般大于60。克服措施：克服措施：1）采用具有速饱和中间变流器2）二次谐波制动3）间断角鉴别。3636 延时原件作用延时原件作用等待对端高频信号的到来， 防止区外故障造成保护误动作， 在具有远方发动发信的高频闭锁保护中，延时时间一般取10ms。13.13.记忆元件的作用记忆元件的作用防止外部故障切除后，近故障点端的保护起动原件先返回停止发信，而远故障点端的起动元件和功率方向元件后返回，造成保护误动。3737 阻抗继电器的接线方式？原因？阻抗继电器的接线方式？原因？0 度接线，+30 度接线，-30 度接线，相电压和具有k3I0补偿的相电流接线。38.如何提高微机保护可靠性如何提高微机保护可靠性? ?答:用高质量的保护装置器件.用简单的接线方式.保护原理科学.合理配置.制造工艺精细.正确的整定计算和调整试验.良好的运行维护.丰富的运行经验都对提高微机保护的可靠性具有重要作用.39.零序分量特点是什么？零序分量特点是什么？零序分量特点: 1、零序电压：故障点的零序电压U0 最高，离故障点越远 U0 越低，变压器接地点处U0=0。2、零序电流：零序电流的数值和分布与变压器中性点接地的多少和位置有关，而与电源的数目和位置有关。3、零序功率：S0=U0I0由于故障点的 U0 最高，所以故障点的S0 也最大，越靠近变压器中性点接地处S0 越小。在故障线路上，S0 是由故障点沿线路指向各个变压器中性点接地处的，即零序电流的方向是由故障点沿线路流向各个中性点的变压器（接地点） 。40.全阻抗继电器动作特性全阻抗继电器动作特性? ?答:不论加入继电器的电压与电流之间的角度为多大,继电器的启动阻抗在数值上都等于整定阻抗具有这种动作特性的继电器称为全阻抗继电器,它没有方向性.第一章第一章: :2.什么是主保护、后备保护和辅助保护？远后备保护和近后备保护有什么区别？答：一般把反映被保护元件严重故障、 快速动作与跳闸的保护装置称为主保护， 而把在主保护系统失效时备用的保护称为后备保护。 当本元件主保护拒动， 由本元件另一套保护装置作为后备保护，这种后备保护是在同一安装处实现的， 故称为近后备保护。 远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护作用， 同时它实现简单、 经济， 因此要优先采用，只有在远后备保护不能满足要求时才考虑采用近后备保护。辅助保护是为了补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护， 如用电流速断保护来加速切除故障或消除方向元件的死区。3.继电保护装置的任务及其基本要求是什么？答：继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件，使其免受破坏，保证其他无故障元件恢复正常运行； 监视电力系统各元件，反映其不正常工作状态， 并根据运行维护条件规范设备承受能力而动作，发出告警信号， 或减负荷、或延时跳闸；继电保护装置与其他自动装置配合，缩短停电时间，尽快恢复供电，提高电力系统运行的可靠性。继电保护装置的基本要求是满足“四性” ，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。5.在图 1-1 中，各断路器处均装有继电保护装置P1P7。试回答下列问题：（1）当 k1 点短路时，根据选择性要求应由哪个保护动作并跳开哪个断路器？如果 6QF因失灵而拒动，保护又将如何动作?（2）当 k2 点短路时， 根据选择性要求应由哪些保护动作并跳开哪几个断路器？如果此时保护 3 拒动或 3QF 拒跳， 但保护 P1 动作并跳开 1QF， 问此种动作是否有选择性？如果拒动的断路器为 2QF，对保护 P1 的动作又应该如何评价？图 1-1 网络图答： （1）当k1 点短路时，根据选择性要求保护P6 动作应跳开 6QF，如果6QF 拒动，由近后备保护 P3、P5 动作跳开 3QF、5QF，或由远后备保护 P2、P4 的动作跳开 2QF、4QF。（2）当 k2 点短路时，根据选择性要求应由保护P2、P3 动作跳开 2QF、3QF，如 3QF 拒动，保护 1 动作并跳开 1QF，则保护 P1 为无选择性动作，此时应由保护P5 或保护 P4 动作，跳开 5QF 或 4QF。如果是 2QF 拒动，则保护 P1 动作跳开 1QF 具有选择性。第二章第二章: :1.电流互感器的极性是如何确定的？常用的接线方式有哪几种？答： （1）电流互感器 TA采用减极性标示方法，其一次绕组L1L2 和二次绕组 K1K2 引出端子极性标注如图 2-1（a）所示，其中L1 和 K1，L2 和 K2 分别为同极性端。如果TA的端子标志不清楚，可用图 2-1（b）所示接线测定判定出同极性端，如果用图 2-1（b）中实线接法 U =U1U2，则电压表 U 所接测定判断出同极性端，如虚线接法，则U =U1+U2，电压表 U 所接两个端子为异极性端。（2）电流互感器 TA 常用的接线方式有完全星形接线、不完全星形（两相 V 形）接线、两相电流差接线和一相式接线。5.电流互感器二次绕组的接线有哪几种方式？答：TA 二次绕组接线方式有：完全星形接线；不完全星形接线；两相电流差接线；三角形接线；一相用两只电流互感器串联或并联接线。7.何谓电流互感器零序电流接线？答：用三只同型号相同变比的TA二次绕组同极性端子连接后再接入零序电流继电器KAZ，如图 2-4 所示，则流入继电器中电流为3I11)Ir Ia Ib Ic (IA IB IC)(ImA ImB ImC)0(ImA ImB ImCKTAKTAKTA I 0，则IA IIr为Ir 当三相对称时，I0=0，即BC1 I) I(ImA ImBmCunbKTAIunb为不平衡电流是由三个 TA励磁特性不同引起的。当发生单相接地或两相接地短路式中故障时，可获得零序电流，因此这种接线也成为零序电流滤过器的接线。图图 2424 用三个用三个 TATA构成零序电流滤过器构成零序电流滤过器9第三章第三章: :1.比较电流电压保护第、段的灵敏系数，哪一段保护的灵敏系数最高和保护范围最长？为什么？答：电流电压保护第段保护即无时限电流速断保护，其灵敏系数随运行方式变化而变化，灵敏系数和保护范围最小。 第段保护即带时限电流速断保护， 其灵敏性有所提高，保护范围延伸到下级线路一部分， 但当相邻线路阻抗很小时， 其灵敏系数也可能达不到要求。 第段保护即定时限过电流保护， 其灵敏系数一般较高，可以保护本级线路全长， 并作为相邻线路的远后备保护。3.如图 3-1 所示电网中，线路 WL1 与 WL2 均装有三段式电流保护，当在线路WL2 的首端 k点短路时，都有哪些保护启动和动作，跳开哪个断路器？答：在 WL2 首端 k2 点发生短路，三段过流保护都启动，只有保护2 动作，跳开 2QF。图 3-1 网络图4.电流保护采用两相三继电器接线时，若将C 相电流互感器极性接反，如图3-2（a）所示，试分析三相短路及 A、C 两相短路时继电器 1KA、2KA、3KA 中电流的大小。答：两相三继电器接线在 C 相 TA 极性接反时，发生三相短路时和 A、C 两相短路时电流分布如图 3-2 和图 3-3 所示。(1)三相短路时从图 3-2（a）中可知电流继电器 1KA 和 2KA 通过电流互感器二次侧相电流值，而 3KA 中通过电流为相电流值的3倍。(2)A、C 两相短路时（如图3-3 所示） ，1KA、2KA 通过电流互感器二次侧相电流值，而 I，由于I I=0，即 3KA 中通过电流为零。 I，所以I3KA 中通过电流为Iacacca图 3-2 电流互感器 TA接线及电流分布(a)三相短路时的电流分布;(b)电流向量图图 3-3TA接线及 AC 两相短路时电流分布(a)两相短路时的电流分布;(b)电流向量图6.如图电网，已知保护 1 采用限时电流速断保护， 保护 2 采用电流速断保护， 且 ZDZ2=0.8ZBC；试计算保护 1 整定计算所用的最小分支系数Kfzmin和最大分支系数 Kfzmax。答：Kfzmin=1.2*14/(14+14)=0.6Kfzmax=17.如图电网，已知保护 1 采用限时电流速断保护和定时限过电流保护，保护2 采用电流速断保护，且 ZDZ2=0.8ZBC；试计算保护 1 整定计算所用的最小分支系数 Kfzmin和最大分支系数Kfzmax。答：Kfzmin =(1.2x18)/(18+18)=0.6Kfzmax=18.保护 1 拟定采用限时电流速断保护，设Kk =1.25；Kk =1.1；试计算该保护的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。答： IDZ=1.1*1.25*310=426.3AKL=690/426.3=1.621.3动作时间取 0.5S。9.保护 1 拟定采用定时限过电流保护，设Kk=1.2Kzq =1.5Kh=0.85；保护2 定时限过电流保护动作时间为 2.5 秒；流过保护1 的最大负荷电流为 90A；试计算保护1 的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。答：IDZ=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.保护 1 拟定采用定时限过电流保护，设 Kk=1.2Kzq =1.5Kh=0.85；保护 2 和 3 定时限过电流保护动作时间分别为2 秒和 2.5 秒；流过保护 1 的最大负荷电流为 151A；试计算保护 1的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。I答：Idz=(1.2*1.5*151)/0.85=320AKlm=1100/320=3.441.5Klm=465/320=1.451.2t=2.5+0.5=3.0s11.保护 1 拟定采用限时电流速断保护， 设 Kk =1.25；Kk =1.1；试计算该保护的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。答： IDZ=1.1*1.25*520=715AKlm=1100/715=1.541.3动作时间取 0.5S。12.保护 1 拟定采用限时电流速断保护，设 Kk =1.25；Kk =1.15；试计算该保护的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。答：IDZ=1.15*1.25*1820=2616.3AKlm=0.866*4700/2616.3=1.561.3动作时间取 0.5S。13.保护 1 拟定采用电流速断保护，已知电流互感器变比为400/5；Kk =1.25；电流保护采用两相星型接线方式；试计算该保护的动作电流和电流继电器的动作电流。答： IDZ=1.25*5300=6625AIdz=1*6625/ 80=82.8A14.保护 1 采用定时限过电流保护，设Kk=1.2 Kzq =1.5 Kh=0.85；保护2 和 3 定时限过电流保护动作时间分别为 2 秒和 2.5 秒；流过保护 1 的最大负荷电流为 300A；短路电流已折算到电源侧。试计算保护 1 的动作电流、动作时间、并校验保护灵敏度。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=2.5+0.5=3.0s第四章第四章: :1.试分析90接线时某相间短路功率方向元件在电流极性接反时，正方向发生三相短路时的动作情况。答：分析接线时，某相间短路功率方向元件，电流极性接反时，正方向发生三相短路时，继与输入电流I的相位角为180 ，从图 4-1 中可见， I落在电器的输入电压Urmrrr继电器的动作区外，所以该继电器不能动作。2.画出功率方向继电器90接线，分析在采用90接线时，通常继电器的角取何值为好？答：功率方向继电器90接线，如图 4-2 所示，通常功率方向继电器内角取3045，其功率方向继电器接线方式如图4-2 所示图 4-2功率方向继电器90接线图3.在方向过流保护中为什么要采用按相启动？答：在电网中发生不对称短路时，非故障相仍有电流流过，此电流称为非故障相电流， 非故障相电流可能使非故障相功率元件发生误动作。 采用直流回路按相启动接线， 将同名各项电流元件和同名功率方向元件动合触点串联后，分别组成独立的跳闸回路（图 4-3） ，这样可以消除非故障相电流影响，因为反相故障时，故障相方向元件不会动作（2KW、3KW 不动作） ，非故障相电流元件不会动作（1KA 不动作） ，所以保护不会误跳闸。4.为什么方向过流保护在相邻保护间要实现灵敏系数配合？答：在同方向的保护，它们的灵敏系数应相互配合。 方向过流保护通常作为下一个线路的后备保护， 为保证保护装置动作的选择性， 应使第一段线路保护动作电流大于后一段线路保护的动作电流，即沿同一保护方向，保护装置动作电流，从距离电源最远处逐级增大，这称为与相邻线路保护灵敏系数配合。5.当零序段的灵敏系数不能满足要求时，应如何解决？答：（1）使零序段保护与下一条线路的零序段相配合；（2）保留 0.5 s 的零序段，同时再增加一个按（1）项原则整定的保护；（3）从电网接线的全局考虑，改用接地距离保护。6.零序电流速断保护的整定原则有哪些？答：（1）躲开下一条线路出口处单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流；（2）躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流；（3）当线路上采用单相自动重合闸时， 躲开在非全相运行状态下又发生系统振荡时， 所出现的最大零序电流。7.绝缘监视装置的构成原理是什么？如何实现？答：绝缘监视装置是利用接地后出现的零序电压，带延时动作于信号。可用一过电压继电器接于电压互感器二次开口三角形的一侧。 只要本网络中发生单相接地故障， 都将出现零序电压，该装置则可以动作。8.用向量图分析中性点非直接接地电网中发生单相接地故障时零序电压、电流的特点。答：第五章第五章: :1.用向量图分析中性点非直接接地电网中发生单相接地故障时零序电压、电流的特点。答:2.如图中性点非直接接地电网中发生A 相接地故障时，分析故障点处零序电压、 零序电流并写出数学表达式。答:3.当 零 序 段 的 灵 敏 系 数 不 能 满 足 要 求 时 ， 应 如 何 解 决 ？（1）使零序段保护与下一条线路的零序段相配合；（2）保留 0.5 s 的零序段，同时再增加一个按（1）项原则整定的保护；（3）从电网接线的全局考虑，改用接地距离保护。4.零序电流速断保护的整定原则有哪些？（1）躲开下一条线路出口处单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流；（2）躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流；（3）当线路上采用单相自动重合闸时，躲开在非全相运行状态下又发生系统振荡时，所出现的最大零序电流。5.绝缘监视装置的构成原理是什么？如何实现？绝缘监视装置是利用接地后出现的零序电压，带延时动作于信号。可用一过电压继电器接于电压互感器二次开口三角形的一侧。只要本网络中发生单相接地故障，都将出现零序电压，该装置则可以动作。6.中性点不接地系统零序电流保护是按什么原理构成的？其动作电流整定原则是什么？零序电流保护是利用故障线路的零序电流大于非故障线路的零序电流的特点来实现有选择性地发出信号. 或动作于跳闸。保护装置的起动电流，按照大于本线路的对地电容电流整定。第六章第六章: :1.以 三 相 短 路 为 例 说 明0 接 线 阻 抗 继 电 器 测 量 阻 抗 的 大 小 。由于三相短路是对称的，三个继电器的工作情况相同，因此以AB 两相阻抗继电器为例：UABUAUB IAZ1lIBZ1l=（IAIB)Z1lZj(3)UABIA-IB=Z1l2.什么是方向性继电器的死区？当在保护安装地点正方向出口处发生相间短路时，保护安装处木县的残压将降低为零。例如，在三相短路时UAB=UBC=UCA=0。此时，任何具有方向性的继电器将因加入的电压为零而不能动作，从而出现保护装置的“死区。 ”3.什么是阻抗继电器的精确工作电流 ？继电器的起动阻抗Zdz,J0.9Zzd,即比整定阻抗值缩小了 10时所加入阻抗继电器的电流。当IJIJg时，就可以保证起动阻抗的误差在10以内。4.距离保护第段的整定原则是什么？1）与相邻线路的距离 I 段配合；2）按躲过线路末端变压器低压母线短路整定；3）动作时间：t1 t2 t 0.5s5. 距离保护第段的整定原则是什么？III1）按躲过输电线路的最小负荷阻抗整定。2）考虑外部故障切除后，电动机自启动时，距离保护III 段应可靠返回。3）动作时间按阶梯时限原则整定。6. 在阻抗复平面上分析并写出幅值比较方式方向阻抗继电器的动作方程。.11幅值比较原理方程：ZJZzdZzd，阻抗形式表示的动作方程，两边同乘IJ，且221.1.IJZJUJ，所以UJIJZzdIJZzd，这也就是电压形式表示的动作方程。22.7. 在阻抗复平面上分析并写出相位比较方式方向阻抗继电器的动作方程。 270 argZJ 90分子分母同乘以 IJ，ZJ Zzd 270 argUJUJ IJZzd. 908. 在阻抗复平面上分析并写出相位比较方式全阻抗继电器的动作方程。 270 argZJ Zzd 90分子分母同乘以 IJ，ZJ Zzd 270 argUJ IJZzdUJ IJZzd. 909. 在阻抗复平面上分析并写出幅值比较方式全阻抗继电器的动作方程。 。幅值比较原理：ZJ Zzd阻抗形式表示的动作方程，两边同乘IJ，且IJZJUJ，所以UJ IJZzd，这也就是电压形式表示的动作方程。10.画出用幅值比较原理实现的全阻抗继电器的比较电压回路接线。.11.画 出 用 相 位 比 较 原 理 实 现 的 全 阻 抗 继 电 器 的 比 较 电 压 回 路 接 线 。12. 画出用幅值比较原理实现的方向阻抗继电器的比较电压回路接线。13. 画出用相位比较原理实现的方向阻抗继电器的比较电压回路接线。第七章第七章1.什么是输电线路的纵联保护？输电线的纵联保护，就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。2.影响输电线纵联差动保护正确工作的主要因素有哪些？1）电流互感器的误差和不平衡电流；2）导引线的阻抗和分布电容；3）导引线的故障和感应过电压。3.高频闭锁方向保护的工作原理是什么？利用非故障线路靠近故障点一端保护发出闭锁该线路两端保护的高频信号， 将非故障线路两侧保护闭锁；而对于故障线路，其两端保护则不发高频闭锁信号，保护动作于跳闸。4.构成高频通道的主要元件及作用是什么？阻波器：高频信号被限制在被保护线路的范围以内； （2 分）连接滤过器和结合电容器：使所需频带的高频电流能够通过；高频收、发信机：发出或接收高频信号。第八章第八章1电力变压器可能发生的故障和不正常工作状态有哪些？答：变压器的故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。 内部故障有绕组的相间短路、 绕组的匝间短路、直接接地系统侧的接地短路。 外部故障有油箱外部绝缘套管、 引出线上发生相间短路或一相接地短路。变压器不正常工作状态有过负荷、 外部短路引起的过电流、 外部接地引起的中性点过电压、绕组过电压或频率降低引起的过励磁、变压器油温升高和冷却系统故障等。2差动保护时不平衡电流是怎样产生的？答： （1）变压器正常运行时的励磁电流引起的不平衡电流。（2）变压器各侧电流相位不同引起的不平衡电流。（3）由于电流互感器计算变比与选用变比不同而引起的不平衡电流。3变压器励磁涌流有哪些特点？变压器差动保护中防止励磁电流影响的方法有哪些？答：当变压器空载投入和外部故障切除电压恢复时， 可能出现数值很大的励磁涌流， 这种暂态过程中出现的变压器励磁电流成为励磁涌流。 励磁涌流可达 68 倍的额定电流。 历次涌流的特点如下：（1）包含有很大成分的非周期分量，约占基波的60%，涌流偏向时间轴的一侧。（2）包含有大量的高次谐波为主，约占基波的30%40%以上。（3）波形之间出现间断角，间断角可达80以上。根据励磁涌流的特点，目前变压器查动保护中防止励磁涌流影响的方法有：（1）采用具有速饱和铁芯的差动继电器。（2）利用二次谐波制动而躲开励磁涌流。（3）按比较间断角来监督内部故障和励磁涌流的差动保护。4变压器比率制动的差动继电器制动绕组的接法原则是什么？答：BCH-1 型差动继电器的制动绕组应接于哪一侧， 遵循的原则是要保护外部短路的制动作用最大，而内部短路的制动作用最小。据此， 对双绕组变压器，制动绕组应接于无电压或小电源侧。对三绕组变压器，当三侧都有电源时， 一般将继电器制动绕组接于穿越性短路电流最大的一侧，使外部故障时，制动绕组有最大的制动作用。 对于单侧或双侧电源的三绕组变压器，制动绕组一般节余无电源侧以提高变压器内部故障的保护灵敏性。5为什么差动保护不能代替瓦斯保护？答：因为差动保护不能保护所有内部故障，如变压器油面下降，匝间短路等，因此采用瓦斯保护作为变压器主保护。 变压器内部故障全面保护， 瓦斯保护接线比差动保护接线简单， 灵敏性高。6变压器后备保护可采取哪些方案，各有什么特点？答：变压器的相间短路后备保护既是变压器的后备保护，又是相邻母线或线路的后备保护，故可采用：（1）过流保护。低电压启动的过流保护，比过流保护灵敏性高。（2）复合电压启动的过电流保护，适用于升压变压器和系统联络变压器及过流保护灵敏系数达不到要求的降压变压器。（3）负序电流及单相式低电压启动的过电流保护， 可以反映不对称短路和三相短路故障。负序电流保护不对称短路和三相短路故障。负序电流保护的灵敏系数较高，但整定计算复杂，通常用于 63MVA及以上升压变压器的保护。7对变压器中性点可能接地或不接地运行时，为什么要装设两套零序保护？答： 变压器中性点接地运行时应采用零序电流保护， 而中性点不接地运行时除装设零序电流保护外，还应装设零序过电压保护。 因为在有部分变压器中性点接地的电网中， 当发生保护外部接地故障时， 中性点接地的变压器将先被其零序电流保护切除， 而中性点不接地的变压器将继续运行，此时可能电网回产生间歇性电弧，产生危及变压器绝缘的过电压，因此，变压器中性点可能接地或不接地运行时， 要装设两套零序保护，一套零序电流保护，一套零序电压保护。8为什么复合电压启动的过电流保护灵敏系数比一般的过流保护高？为什么大容量变压器上采用负序电流保护？答： 复合电压启动就是灵敏负序电压和线电压元件共同启动组成的保护装置， 它可以有效提高反映不对称短路的灵敏系数，它带低电压启动的过流保护相比有如下优点：（1）发生不对称短路时，有较高的灵敏性；（2）在变压器后（高压侧）发生不对称短路时，复合电压启动元件的灵敏性与变压器的接地方式无关；（3）由于电压启动元件只接于变压器一侧，故接地比较简单。负序电流保护与接于相电流的过流保护相比，有如下优点：（1）在不对称短路时有较高的灵敏性在变压器发生不对称短路时， 保护装置的灵敏性与变压器的接线方式无关。 接地简单。所以在大容量变压器和系统联络变压器上推荐用此类保护器。第九章：第九章：1.发电机为什么要装设负序电流保护？答：电力系统发生不对称短路或者三相不对称运行时， 发电机定子绕组中就有负序电流， 这个电流在电动机气隙中产生反向旋转磁场， 相对于转子为两倍同步转速。 因此在转子部件中出现倍频电流， 该电流使得转子上电流密度很大的某些部位造成转子局部灼伤。 严重时可能使护环受热松脱，使发电机造成重大损坏。另外z 的振动。 为了防止上述危害发电机的问题发生，必须设置负序电流保护。2.发电机失磁后，机端测量阻抗会如何变化？答：发电机正常运行时， 向系统输送有功功率和无功功率，功率因数角为正，测量阻抗在第一象限。 失磁后， 无功功率由正变负， 角逐渐由正值向负值变化， 测量阻抗向第四象限过度，发电机失磁后进入异步运行时， 机端测量阻抗将进入临界失步圆内， 并最后在 x 轴上落到 （xd）至（xd）范围内。3.为什么大容量发电机应采用负序反时限过流保护？答：负荷或系统的不对称，引起负序电流流过发电机定子绕组，并在发电机空气隙中建立负序旋转磁场，使转子感应出两倍频率的电流，引起转子发热。大型发电机由于采用了直接冷却式（水内冷和氢内冷） ，使其体积增大比容量增大要小，同时基于经济和技术上的原因，大型机组的热容量裕度一般比中小型机组小。因此，转子的负序附加发热更应该注意，总的趋势是单机容量越大，值越小，转子承受负序电流的能力越低，所以要特别强调对大型汽轮发电机受负序保护。 发电机允许负序电流的持续时间关系式为t，越大，允许的时间越短，越小，允许的时间越长。由于发电机对的这种反时限特性，故在大型机组上应采用负序反时限过流保护。第十章第十章1. 双母线固定连接的母线完全差动保护接线如图所示，当母线上 K 点故障时，画出电流分布并说明保护的动作情况。答：1KD 中流过不平衡电流，不动作； 2KD 和 3KD 均流过所有短路电流都动作，将5QF、3QF、4QF 跳开。2.双母线同时运行时，母线保护可以依据哪些原理来判断故障母线？答： 双母线同时运行时， 母线保护可以依据原固定连接的双母线安全电流差动保护原理和母线电流相位比较式母线差动保护原理来判断故障母线。3.断路器失灵保护的作用是什么？答： 断路器适龄保护又称为后备接线。 在故障元件的继电保护装置动作而断路器拒绝动作后，后备保护接线起作用， 它能以较短时限切除同一发电厂或变电所内其他有关断路器， 以便尽快的把停电范围限制到最小。断路器失灵保护通常在断路器却有可能拒动的200kVj 及以上电网中设置。4.单母线分段的主接线，为保证有选择性的切除任一段母线上发生的故障，该母线保护应如何实现？保护的整定计算基本原则是什么？答：每一段母线各装一套安全电流差动保护或电流比相式母线保护，前者的整定原则：(1) 躲过外部短路时出现的最大不平衡电流。(2) 在电流互感器二次回路断线时出现的最大负荷电流下不动作。5.元件固定连接的双母线电流差动保护，当元件固定连接破坏后，母线保护如何动作？答：固定连接方式破坏时由于差动保护的二次回路不能随着一次元件进行切换，