继电保护及课程设计-第一次作业

继电保护及课程设计四、主观题(共26道小题)32.继电保护的选择性是指继电保护动作时,只能把故障元件从系统中切除无故障部分继续运行。

33.电力系统切除故障的时间包括时间和的时间。

参考答案：电力系统切除故障的时间包括继电保护动作时间和断路器跳闸的时间。

34.继电保护装置一般是由、和组成。

参考答案：继电保护装置一般是由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件组成。

35.电流速断保护的动作电流按大于本线路末端整定，其灵敏性通常用表示。

参考答案：电流速断保护的动作电流按大于本线路末端最大短路电流整定，其灵敏性通常用保护范围的大小表示。

36.中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的和。

参考答案：中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的数目和分布。

37.中性点不接地电网发生单相接地后，可继续运行，故保护一般作用于。

参考答案：中性点不接地电网发生单相接地后，可继续运行一段时间，故保护一般作用于发信号。

38.距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确定的一种保护。

参考答案：距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作时间的一种保护。

39. I、II、III段阻抗元件中，段元件可不考虑受振荡的影响，其原因是。

参考答案：I、II、III段阻抗元件中， III 段元件可不考虑受振荡的影响，其原因是靠时间整定躲过振荡周期。

40.纵联保护的通道主要有以下几种类型、、和。

参考答案：纵联保护的通道主要有以下几种类型电力线载波、微波、光纤和导引线。

41.高频保护通道传送的信号按其作用不同，可分为信号、信号、信号三类。

参考答案：高频保护通道传送的信号按其作用不同，可分为闭锁信号、允许信号、跳闸信号三类。

42.变压器故障的主要类型有：各相绕组之间发生的，单相绕组部分线匝之间发生的，单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。

参考答案：变压器故障的主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路，单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路，单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。

43.变压器轻瓦斯保护动作于，重瓦斯保护动作于。

参考答案：变压器轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳闸。

44.变压器短路故障的后备保护，主要是作为及的后备保护。

参考答案：变压器短路故障的后备保护，主要是作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护。

45.名词解释：继电保护装置参考答案：继电保护装置——是指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

46.名词解释：可靠性参考答案：可靠性——是指保护装置该动作时不拒动，不该动作时不误动。

47.名词解释：继电特性参考答案：继电特性——无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，不可能停留在某一个中间位置，这种特性称之为“继电特性”。

48.名词解释：精确工作电流参考答案：精确工作电流——是指当ϕJ = ϕsen，对应于Z dz = 0.9Z ZD时，通入继电器的电流。

49.继电保护的基本任务是什么？参考答案：继电保护的基本任务是：(1)自动、快速、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证无故障部分迅速恢复正常运行；(2)反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件而动作于发出信号或跳闸。

50.三段式电流保护是如何实现选择性的？为什么电流III段的动作最灵敏？参考答案：电流I段是靠电流动作值来实现动作选择性的，因为动作电流大于本线路末端短路时可能通过保护的最大短路电流，保证了区外短路时不会误动。

电流II段是通过动作电流和动作时限共同实现选择性的，因为II段的动作电流大于相邻线路电流I段的动作电流，因此相邻线路I段以外的范围短路，保护不会误动，而I段范围内的短路，则因为其动作时限大于相邻线路I段的动作时限而不会误动。

电流III段是通过动作电流和动作时限实现选择性的，因为III段的动作值满足灵敏度逐级配合关系，且动作时限是按阶梯原则整定的，则距离电源最远的保护动作时限最短，然后逐级增加一个时限级差△t。

由于电流III段的动作电流是按躲过最大负荷电流整定的，因此动作值最小，从而动作最灵敏。

51.在如图所示的双侧电源网络中，拟定在各断路器上装设方向性过电流保护。

已知时限级差为0.5s，试确定过电流保护1-8的动作时限。

参考答案：52.反映相间短路的阶段式距离保护与阶段式电流保护相比，有哪些优点？参考答案：突出的优点是灵敏性好。

距离I段可保护被保护线路全长的80%～85％，且保护范围不随运行方式变化；距离Ⅱ段的保护范围也较电流Ⅱ段大，且保护范围基本上不随运行方式变化；距离Ⅲ段也因阻抗继电器同时反应电流增大和电压降低而比电流Ⅲ段灵敏。

53.简述高频闭锁式保护的基本原理。

参考答案：高频闭锁式保护的基本原理为：保护区外故障，接受反方向功率的那一侧发高频信号，保护收到高频信号不动作；被保护线路故障，两侧高频保护均接收正方向功率。

因此，两侧均不发信，保护可靠地动作，这种保护的高频信号起的是闭锁作用。

54.继电保护与重合闸有哪几种配合方式？各有何特点？参考答案：继电保护和重合闸有两种配合方式：重合闸前加速和重合闸后加速。

采用前加速有以下优点（1）能够快速切除瞬时性故障；（2）可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高了重合闸的成功率；（3）能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6－0.7倍额定电压及以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；（4）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单，经济。

前加速的缺点是：断路器的工作条件恶劣，动作次数较多；重合于永久性故障上时，故障切除的时间可能较长；另，如果重合闸装置或断路器拒绝合闸，则将扩大停电范围。

后加速的优点是：（1）第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择性的动作而后以重合闸来纠正；（3）和前加速相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制，一般来说是有利而无害的。

后加速的缺点是：每个断路器上都需要加装一套重合闸，与前加速相比，略为复杂；第一次切除故障可能带有延时。

55.变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？参考答案：不平衡电流产生的原因是：（1）变压器两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致；（2）变压器带负荷调节分接头；（3）电流互感器有传变误差；（4）变压器的励磁电流。

56.简述计算机继电保护的基本原理？参考答案：（1）当电力系统正常运行时，计算机建立与运行人员之间的联系，可作整定值修改、时钟校正、打印整定值或显示当前的运行量。

（2）当电力系统出现短路故障时，计算机立即中断当前的工作，转入执行事故分析处理程序。

由模拟量的转换通道完成对电流、电压模拟量故障信号的变换，再经采样和A/D变换器变成数字量信号送入计算机。

计算机按预定的分析处理程序进行保护的运算，运算结果与整定值比较，判断是否发生了短路故障。

为了保证保护动作的正确性，还需要把断路器位置及其它辅助开关的状态由开关量输入通道送入计算机。

最后由开关量输出通道送出断路器事故跳闸的命令。

57.参考答案：第二次作业36.电力系统发生故障时,继电保护装置应将故障部分切除 ,电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应发出信号。

37.继电保护的可靠性是指保护在应动作时不拒动 ,不应动作时不误动。

38.本线路限时电流速断保护的保护范围一般不超出相邻下一线路电流速断保护的保护范围，故只需带0.5s 延时即可保证选择性。

39.检验电流保护灵敏系数时，最小短路电流I d.min是指在被保护范围末端，在最小运行方式下的两相短路电流。

40.为保证选择性，过电流保护的动作时限应按阶梯原则整定，越靠近电源处的保护，时限越长。

41.电流继电器的返回系数过低，将使过电流保护的动作电流增大，保护的灵敏系数降低。

42.电流保护的接线系数定义为流过继电器的电流与电流互感器二次电流之比，故两相不完全星形接线的接线系数为 1 。

43.中性点不接地电网发生单相接地后，将出现零序电压U0，其值为故障前相电压值，且电网各处零序电压相等。

44.绝缘监视装置给出信号后，用依次断开线路方法查找故障线路，因此该装置适用于出线较少的情况。

45.阻抗继电器根据比较原理的不同分为幅值比较式和相位比较式两类。

46.当保护范围不变时，分支系数越大（小），使保护范围越小（大），导致灵敏性越低（高）。

47.阻抗继电器的执行元件越灵敏，其精确工作电流越小。

48.三种圆特性的阻抗继电器中，方向阻抗继电器受过渡电阻的影响最大，全阻抗继电器受过渡电阻的影响最小。

49.阻抗继电器受系统振荡影响的程度取决于两个因素，即保护的安装地点和阻抗继电器的特性。

50.闭锁式高频方向保护在故障时启动发信，而正向元件动作时停止发信，其动作跳闸的基本条件是正向元件动作且收不到闭锁信号。

51.方向高频保护是比较线路两侧端功率方向，当满足功率方向同时指向线路条件时，方向高频保护动作。

52.线路纵联保护载波通道的构成部件包括输电线路、高频阻波器、耦合电容器、结合滤波器、高频电缆、保护间隙、接地刀闸和收发信机。

53.相差高频保护是比较线路两端电流的相位，当满足电流相位同相条件时，相差高频保护动作。

54.高频保护启动发信方式有保护启动、远方启动和手动启动。

55.具有同步检定和无电压检定的重合闸，在线路一侧，当线路无电压时，允许该端线路的重合闸重合；而在另一侧，需检测母线电压和线路电压满足同期条件时允许重合闸重合。

56.在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的高次谐波分量，其中以二次谐波为主。

57.对于变压器纵差动保护，在正常运行和外部故障时，流入差动继电器的电流为零（理论值）。

58.名词解释：选择性答：选择性——是指首先由故障设备的保护切除故障，系统中非故障部分仍继续运行，以尽量缩小停电范围。

当保护或断路器拒动时，才由相邻设备的保护或断路器失灵保护切除故障。

59.名词解释：速动性答：速动性——是指保护装置应尽可能快的切除短路故障。

60.名词解释：灵敏性答：灵敏性——是指在设备的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有的反应能力。

61.名词解释：系统最大（小）运行方式答：系统最大（小）运行方式——在同一地点发生相同类型短路时，流过保护装置的短路电流最大（小），对保护装置而言称为系统最大（小）运行方式。

62.名词解释：相继动作答：相继动作——是指只有在另一端保护动作的前提下，本端保护才能动作的现象。

63.名词解释：励磁涌流答：励磁涌流——是指当变压器空载投入或外部故障切除电压恢复时，相应侧可能出现的很大的励磁电流。

64.继电保护的基本原理有哪几种？答：基本原理有利用故障前、后电气量的显著变化如I、U；同时反应电压与电流之间的数值变化如Z = U/I或相位变化φ= arg Ù/Ì；被保护设备两边电流相位（或功率方向）或大小的变化；故障时才出现的某些对称分量电流、电压或功率；非电气量变化如温度、气体等以及电气量波形和时域、频域分析上的特点等。