工厂供电阶段练习四答案.doc

工厂供电课程阶段练习四（第七章——第九章）
一填空题
9根据继电保护的任务，继电保护应满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性的要求。

9 对于两相一继电器接线方式来说（电流互感器接于A,C两相），当正常工作或三相
短路时，接线系数为』3，当A,C两相短路时，接线系数为2；当A,B 或B,C短路时，接线系数为
9使过电流继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流。

今使过电流继电器返回到起始位置的最大虫迷称为继电器的返回电流。

9时间继电器用于继电保护装置中,使继电保护获得需要的延时，以满足选择性的要求。

9信号继电器在继电保护装置中,用于发出指示信号，表示保护动作，同时接通信号回路，发出灯光或音响信号。

9中间继电器的触头容量大、触头数量多，在继电保护装置中用于弥补主继电器触头容量和数量的不足。

9用户内部的高压电力线路的电压等级一般为6~35KV,线路较短，通常为单端供电，常见的故障主要有相间短路、单相接地和过负荷。

9定时限过电流保护装置的启动由电流继电器完成,动作时限的实现由时间继电器完成。

9定时限过电流保护的选择性由动作时限实现,瞬动的电流速断保护的选择性由动作电流的整定实现。

9定时限过电流保护的范围是本级线路和下级线路，本级线路为过电流保护的主保护区,下级线路是过电流保护的后备保护区。

9电流速断保护动作不带时限，为了保证速断保护动作的选择性，在下一级线路首端发生最大短路电流时,电流速断保护不应动作。

9电流速断保护的动作电流大于线路末端的最大三相短路电流,所以电流速断保护不能保护线路全长,只能保护线路的一部分。

9 规定，800KVA以上油浸变压器和400KVA及以上的车间油浸式变压器，应装设气体
保护装置,以保护变压器的内部故障和油面降低。

今单台运行的变压器容量在10000KVA及以上，并列运行的变压器每台容量在 6300KVA 及以上，或者电流速断保护灵敏度不满足要求时，应装设差动保护装置,用于保护内部故障和引出线相间短路。

今气体继电保护装置发生轻瓦斯动作时，发出报警信号;重瓦斯动作时，发出跳闸信号。

气体保护装置主要由气体继电器构成。

当变压器油箱内部出现故障时，故障电流和电弧产生的高温会使变压器油和绝缘材料分解，产生大量气体，气体保护就是
利用了上述气体构成的保护装置。

气体继电器安装在变压器的油箱和油枕之间的联通萱上，为了使变压器内部发生故障时产生的气体能通常地通过气体继电器排往油箱，要求在变压器安装时应有1%~1.5%的倾斜度。

电流速断保护虽然动作迅速，但有保护死区,不能保护整个变压器。

过电流保护虽然能保护整个变压器，但动作时间较长。

气体保护虽然动作灵敏，但只能保护变压器油箱内部故障。

规定对于一些大容量或重要的变压器，应装设差动保护。

变压器差动保护的保护范围是变压器两侧电流互感器安装地点之间的区域。

可以保护变压器内部及两侧绝缘套管和引出线上的相间短路，保护反应灵敏，动作无限时。

二次回路是由二次设备组成的回路。

供配电系统中用来控制、信号、监测、测量和保护一次回路运行的回路及操作电源回路、自动装置称为二次回路。

高压断路器控制回路的主要功能是控制断路器的合、分闸。

断路器的控制方式，可分为远方控制和就地控制。

自动重合闸装置是当断路器跳闸后，能够自动地将断路器重新合闸的装置，主要用于架空线路。

在供配电系统中，自动重合闸和继电保护配合的主要方式为重合闸后加速保定方式。

过电压是指在电气设备或线路上出现的超过正常工作要求并对其绝缘构成威胁的电压。

过电压按产生的原因分为内部过电压和雷电过电压。

雷电过电压的种类分为直击雷过电压、感应雷过电压、雷电波入侵。

一个完整的防雷设备由接闪器或避雷器、引下线和接地装置三部分组成。

接闪器是用来接受直接雷击的金属物体。

接闪器分为避雷针、避雷线、避雷带和避雷网。

避雷针能否对被保护物进行保护，被保护物是否在其有效的保护范围内是很重要的。

避雷针的保护范围，以其能防护直击雷的空间来表示，采用“滚球法”来确定。

35KV电力线路在变电所进线l~2km段内装设避雷线防止直接雷击。

在正常或故障情况下，为了保证电气设备可靠的运行，而将电力系统中某一点接地称为工作接地。

在故障情况下可能呈现危险对地电压的设备外露可导电部分进行接地称为保护接地。

分低压配电系统的保护接地按接地形式，分为TN系统、TT系统、IT系统。

二简答题
分如图所示为定时限过电流保护，请分别指出KA、KT、KS、KM分别是哪种继电器，并说明当线路发生短路时，定时限过电流保护的工作原理。

KA：电流继电器
KT：时间继电器
KS：信号继电器
KM：中间继电器
当线路发生短路时，流经电流继电器的电流大于动作电流，电流继电器动作, 其常开触点闭合，时间继电器线圈得电，其触点经过一段时间的延时后闭合, 使中间继电器和信号继电器动作，中间继电器的常开触点闭合，接通断路器跳闸线圈YR回路，断路器QF跳闸，切除短路故障线路。

信号继电器动作，指示牌掉下，同时常开触点闭合，启动信号回路，发出灯光和音响信号。

分电力变压器常见的故障有哪些？
分为短路故障和不正常运行状态。

短路故障又分为油箱内的故障（匝间短路、相间短路及单相接地）和油箱外
的故障（套管及引出线的相间短路和单相接地短路）
不正常工作状态包括过负荷、油面降低和油温升高等
3什么是电流速断的保护死区？什么原因造成这样的保护死区？采用什么方式弥补？
电流速断保护的动作电流大于线路末端的最大三相短路电流，所以电流速断不能保护线路全长，只能保护线路的一部分。

而且靠近线路末端的一段线路上发生的不一定是最大的短路电流（如两相短路），此时电流速断保护不会动作。

线路不能被保护的部分称为保护死区。

线路能被保护的部分称为保护区。

电流速断保护存在保护死区。

弥补措施：
为了弥补死区得不到保护的缺陷，凡是装设电流速断保护的线路，必须配备带时限的过电流保护，过电流保护的动作时间比电流速断保护至少长一个时间级差：
0.5-0.7S
9简述变压器差动保护中不平衡电流产生的原因和减小措施
变压器联结组引起的不平衡电流：解决措施：将变压器星形接线侧的电流互感器接成三角形接线，变压器三角形接线侧的电流互感器接成星形接线，这样变压器两侧电流互感器的二次侧电流相位相同，消除了由变压器联结组引起的不平衡电流。

由两侧电流互感器变比选择而引起的不平衡电流：解决措施：在二次回路中串联自耦电流互感器来消除由电流互感器变比引起的不平衡电流。

变压器励磁涌流引起的不平衡电流：解决措施：利用速饱和电流互感器或差动继电器的速饱和铁心减小励磁涌流引起的不平衡电流。

三计算题
3 试整定如图所示10KV线路2WL定时限过电流保护盒电流速断保护装置。

已知最大运行方式时三相I K1 max =4.42K4〃K，max =L61K4 ,最小运行方式时
三相/"min =3.86K4,/K2.min =L46K4，线路最大负荷电流为120A,保护装置采用两相两继电器接线，电流互感器变比为200方A,下级保护动作时限为 0.5So
定时限过电流保护：
动作电流整定：l opKA = KrelKw I L max = L2X L° X 120 = 4.2A 叫幽KK I.max 0.85x40
K
整定为 5A,贝 U：I opl=^I opKA =40x5 = 0.2XA
op . 1 -rr op. A./1
K w
动作时§艮整定：= 0.5 + 0.5 = 15
主保护灵敏度校验：K s = = °'87 X1-46 = 6.35 > 1.5
I°PI 0.2
校验满足灵敏度要求。

电流速断：
动作电流整定：I op,KA =鱼产^2皿=^xl.61 = 52.3A
A •4U
取 53A：妇=吝匕冒=¥X53=2120A
K W 1
m —曲卜心 " 0.87x3.86 . __ . _
灵敏度校验：K s=-^IL =-------------- = 1.57〉1.5
I 2.21
满足灵敏度校验要求。