收藏丨繼電保護知識100問
中國電力網發(fā)布時間：2021-07-01 15:27:30
1．什么是繼電保護裝置?
答：當電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運行時，能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設備，一般通稱為繼電保護裝置。
2．繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務是什么?
答：繼電保護的基本任務： (1)當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。 (2)反應電氣設備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同(例如有無經常值班人員)發(fā)出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。
答：繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構成繼電保護動作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數(shù)情況下，不管反應哪種物理量，繼電保護裝置都包括測量部分(和定值調整部分)、邏輯部分、執(zhí)行部分。
4．電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求是什么?
答：繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求：這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。
(1)可靠性是指保護該動體時應可靠動作。不該動作時應可靠不動作。可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。 (2)選擇性是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障。為保證對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內有配合要求的兩元件（如啟動與跳閘元件或閉鎖與動作元件）的選擇性，其靈敏系數(shù)及動作時間，在一般情況下應相互配合。 (3)靈敏性是指在設備或線路的被保護范圍內發(fā)生金屬性短路時，保護裝置應具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護的整定實現(xiàn)。 (4)速動性是指保護裝置應盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。一般從裝設速動保護(如高頻保護、差動保護)、充分發(fā)揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用、減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘時間等方面入手來提高速動性。
5．如何保證繼電保護的可靠性?
答：繼電保護的可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優(yōu)良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。任何電力設備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行。220kV及以上電網的所有運行設備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路相互獨立，并分別控制不同斷路器的繼電保護裝置進行保護。當任一套繼電保護裝置或任一組斷路器拒絕動作時，能由另一套繼電保護裝置操作另一組斷路器切除故障。在所有情況下，要求這購套繼電保護裝置和斷路器所取的直流電源都經由不同的熔斷器供電。
6．為保證電網繼電保護的選擇性，上、下級電網繼電保護之間逐級配合應滿足什么要求？
答：上、下級電網(包括同級和上一級及下一級電網)繼電保護之間的整定，應遭循逐級配合的原則，滿足選樣性的要求，即當下一級線路或元件故障時，故障線路或元件的繼電保護鎮(zhèn)定值必須在靈敏度和動作時間上均與上一級線路或元件的繼電保護整定值相互配合，以保證電網發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。
答：遇到如下情況時允許適當犧牲繼電保護部分選擇性：(1)接入供電變壓器的終端線路，無論是一臺或多臺變壓器并列運行(包括多處T接供電變壓器或供電線路)，都允許線路側的速動段保護按躲開變壓器其他側母線故障整定。需要時，線路速動段保護可經一短時限動作。 (2)對串聯(lián)供電線路，如果按逐級配合的原則將過分延長電源側保護的動作時間，則可將容量較小的某些中間變電所按T接變電所或不配合點處理，以減少配合的級數(shù)．縮短動作時間。 (3)雙回線內部保護的配合，可按雙回線主保護(例如橫聯(lián)差動保護)動作，或雙回線中一回線故障時兩側零序電流(或相電流速斷)保護縱續(xù)動作的條件考慮；確有困難時，允許雙回線中一回線故障時，兩回線的延時保護段間有不配合的情況。(4)在構成環(huán)網運行的線路中，允許設置預定的一個解列點或一回解列線路。
8．為保證靈敏度，接地故障保護最末一段定值應如何整定?
答：接地故障保護最末一段(例如零序電流保護IV段)，應以適應下述短路點接地電阻值的接地故障為整定條件：220kV線路，100Ω；330kV線路，150Ω， 500kV線路，300Ω。對應于上述條件，零序電流保護最末一段的動作電流整定值應不大于300A。由線路末端發(fā)生高電阻接地故障時，允許由兩側線路繼電保護裝置縱續(xù)動作切除故障。對于110kV線路，考慮到在可能的高電阻接地故障情況下的動作靈敏度要求，其最末一段零序電流保護的電流暫定值一般也不應大于300A(一次值)，此時，允許線路兩側零序電流保護縱續(xù)動作切除故障。
答：除了預定解列點外，不允許保護裝置在系統(tǒng)振蕩時誤動作跳閘。如果沒有本電網的具體數(shù)據(jù)，除大區(qū)系統(tǒng)間的弱聯(lián)系聯(lián)絡線外，系統(tǒng)最長振蕩周期一般按1．5s考慮。
10．簡述220kV及以上電網繼電保護整定計算的基本原則和規(guī)定。
答：(1)對于220kV及以上電壓電網的線路繼電保護一般都采用近后備原則。當故障元件的一套繼電保護裝置拒動時，由相互獨立的另一套繼電保護裝置動作切除故障，而當斷路器拒絕動作時，啟動斷路器失靈保護，斷開與故障元件相連的所有其他連接電源的斷路器。 (2)對瞬時動作的保護或保護的瞬時段，其整定值應保證在被保護元件外部故障時，可靠不動作，但單元或線路變壓器組(包括一條線路帶兩臺終端變壓器)的情況除外。(3)上、下級繼電保護的整定，一般應遵循逐級配合的原則，滿足選擇性的要求。即在下一級元件故障時，故障元件的繼電保護必須在靈敏度和動作時間上均能同時與上一級元件的繼電保護取得配合，以保證電網發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。 (4)繼電保護整定汁算應按正常運行方式為依據(jù)。所謂正常運行方式是指常見的運行方式和被保護設備相鄰的一回線或一個元件檢修的正常檢修運行方式。對特殊運行方式，可以按專用的運行規(guī)程或者依據(jù)當時實際情況臨時處理。 (5)變壓器中性點接地運行方式的安排，應盡量保持變電所零序阻抗基本不變。遇到因變壓器檢修等原因，使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運行方式時，根據(jù)當時實際情況臨時處理。 (6)故障類型的選擇以單一設備的常見故障為依據(jù)，一般以簡單故障講行保護裝置的整定計算。 (7)靈敏度校正常運行方式下的不利故障類型進行校驗，保護在對側斷路器跳閘前和跳閘后均能滿足規(guī)定的靈敏度要求。對于縱聯(lián)保護，在被保護線路末端發(fā)生金屬性故障時，應有足夠的靈敏度(靈敏度應大于2)。
答：變壓器中性點接地方式的安排應盡量保持變電所的零序阻抗基本不變。遇到因變壓器檢修等原因使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運行方式時，應根據(jù)規(guī)程規(guī)定或實際情況臨時處理。(1)變電所只有一臺變壓器，則中性點應直接接地，計算正常保護定值時，可只考慮變壓器中性點接地的正常運行方式。當變壓器檢修時，可作特殊運行方式處理，例如改定值或按規(guī)定停用、起用有關保護段。(2)變電所有兩臺及以上變壓器時，應只將一臺變壓器中性點直接接地運行，當該變壓器停運時，將另一臺中性點不接地變壓器改為直接接地。如果由于某些原因，變電所正常必須有兩臺變壓器中性點直接接地運行，當其中一臺中性點直接接地的變壓器停運時，若有第三臺變壓器則將第三臺變壓器改為中性點直接接地運行。否則，按特殊運行方式處理。(3)雙母線運行的變電所有三臺及以上變壓器時，應按兩臺變壓器中性點直接接地方式運行，并把它們分別接于不同的母線上，當其中一臺中性點直接接地變壓器停運時、將另一臺中性點不接地變壓器直接接地。若不能保持不同母線上各有一個接地點時，作為特殊運行方式處理。(4)為了改善保護配合關系，當某一短線路檢修停運時，可以用增加中性點接地變壓器臺數(shù)的辦法來抵消線路停運對零序電流分配關系產生的影響。(5)自耦變壓器和絕緣有要求的變壓器中性點必須直接接地運行。
答：對220kV線路，根據(jù)穩(wěn)定要求或后備保護整定配合有困難時，應裝設兩套全線速動保護。接地短路后備保護可裝階段式或反時限零序電流保護，亦可采用接地距離保護并輔之以階段式或反時限零序電流保護。相間短路后備保護一般應裝設階段式距離保護。
答：對寸330-500kV線路，應裝設兩套完整、獨立的全線速動它保護。接地短路后備保護可裝設階段式或反時限零序電流保護，亦可采用接地距離保護并輔之以階段式或反時限零序電流保護。相間短路后備保護可裝設階段式距離保護。
答：“遠后備”是指當元件故障而其保護裝置或開關拒絕動作時．由各電源側的相鄰元件保護裝談動作將故障切開；“近后備”則用雙重化配置方式加強元件本身的保護，位之在區(qū)內故障時，保護無拒絕動作的可能，同時裝設開關失靈保護，以便當開關拒絕跳閘時啟動它來切開同一變電所母線的高壓開關，或遙切對側開關。
答：線路縱聯(lián)保護是當線路發(fā)生故障時，使兩側開關同時快速跳閘的一種保護裝置，是線路的主保護。它以線路兩側判別量的特定關系作為判據(jù)。即兩側均將判別量借助通道傳送到對側，然后，兩側分別按照對側與本側判別量之間的關系來判別區(qū)內故障或區(qū)外故障。因此，判別量和通道是縱聯(lián)保護裝置的主要組成部分。(1)方向高頻保護是比較線路兩端各自看到的故障方向，以判斷是線路內部故障還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時看到的故障方向為正方向，則當被保護線路外部故障時，總有一側看到的是反方向。其特點是：1)要求正向判別啟動元件對于線路末端故障有足夠的靈敏度；2)必須采用雙頻制收發(fā)信機。(2)相差高頻保護是比較被保護線路兩側工頻電流相位的高頻保護。當兩側故障電流相位相同時保護被閉鎖，1)能反應全相狀態(tài)下的各種對稱和不對稱故障，裝設比較簡單；2)不反應系統(tǒng)振蕩。在非全相運行狀態(tài)下和單相重合閘過程中保護能繼續(xù)運行；3)不受電壓回路斷線的影響， 4)對收發(fā)信機及通道要求較高，在運行中兩側保護需要聯(lián)調；5)當通道或收發(fā)信機停用時，整個保護要退出運行，因此需要配備單獨的后備保護。(3)高頻閉鎖距離保護是以線路上裝有方向性的距離保護裝設作為基本保護，增加相應的發(fā)信與收信設備，通過通道構成縱聯(lián)距離保護。其特點是：1)能足夠段敏和快速地反應各種對稱與不對稱故障；2)仍保持后備保護的功能；3)電壓二次回路斷線時保護將會誤動，需采取斷線閉鎖措施，使保護退出運行。
答：可分為以下幾種類型：(1)電力線載波縱聯(lián)保護(簡稱高頻保護)。(2)微波縱聯(lián)保護(簡稱微波保護)。(3)光纖縱聯(lián)保護(簡稱光纖保護)。(4)導引線縱聯(lián)保護(簡稱導引線保護)。
答：縱聯(lián)保護的信號有以下三種：(1)閉鎖信號。它是阻止保護動作于跳閘的信號。換言之。無閉鎖信號是保護作用于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和無閉鎖信號兩個條件時，保護才作用于跳閘。(2)允許信號。它是允許保護動作于跳閘的信號。換言之，有允許信號是保護動作于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和有允許信號兩個條件時，保護才動作于跳閘。(3)跳閘信號。它是直接引起跳閘的信號。此時與保護元件是否動作無關，只要收到跳閘信號，保護就作用于跳閘，遠方跳閘式保護就是利用跳閘信號。
18．相差高頻保護為什么設置定值不同的兩個啟動元件?
答：啟動元件是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時啟動發(fā)信機而實現(xiàn)比相的。為了防止外部故障時由于兩側保護裝置的啟動元件可能不同時動作，先啟動一側的比相元件，然后動作一側的發(fā)信機還未發(fā)信就開放比相將造成保護誤動作，因而必須設置定值不同的兩個啟動元件。高定值啟動元件啟動比相元件，低定值的啟動發(fā)信機。由于低定值啟動元件先于高定值啟動元件動作，這樣就可以保證在外部短路時，高定值啟動元件啟動比相元件時，保護一定能收到閉鎖信號，不會發(fā)生誤動作。
答：相差高頻保護有如下優(yōu)點：(1)能反應全相狀態(tài)下的各種對稱和不對稱故障，裝置比較簡單。(2)不反應系統(tǒng)振蕩。在非全相運行狀態(tài)下和單相重合閘過程中，保護能繼續(xù)運行。
(3)保護的工作情況與是否有串補電容及其保護間隙是否不對稱擊穿基本無關。(4)不受電壓二次回路斷線的影響。
(1)重負荷線路，負荷電流改變了線路兩端電流的相位，對內部故障保護動作不利。
(2)當一相斷線接地或非全相運行過程中發(fā)生區(qū)內故障時，靈敏度變壞，甚至可能拒動。
(3)對通道要求較高，占用頻帶較寬。在運行中，線路兩端保護需聯(lián)調。
(4)線路分布電容嚴重影響線路兩端電流的相位，限制了其使用線路長度。
答：方向比較式高頻保護的基本工作原理是比較線路兩側各自看到的故障方向，以綜合判斷其為被保護線路內部還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時看到的故障方向為正方向，則當被保護線路外部故障時，總有一側看到的是反方向。因此，方向比較式高頻保護中判別元件，是本身具有方向性的元件或是動作值能區(qū)別正、反方向故障的電流元件。所謂比較線路的故障方向，就是比較兩側特定判別元件的動作行為。
20．縱聯(lián)保護在電網中的重要作用是什么?
答：由個縱聯(lián)保護在電網中可實現(xiàn)全線速動，出此它可保證電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性和提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度、改善后備保護之間的配合性能。
答：在方向比較式的高額保護中，收到的信號作閉鎖保護用，叫閉鎖式方向高頻保護。它們的正方向判別元件不動作，不停信，非故障線路兩端的收信機收到閉鎖信號，相應保護被閉鎖。
答：控制收發(fā)信機發(fā)出高頻閉鎖信號，閉鎖兩側距離保護的原理構成的高頻保護為高頻閉鎖距離保護，它能使保護無延時地切除被保護線路任一點的故障。
(1)能足夠靈敏和快速地反應各種對稱和不對稱故障。(2)仍能保持遠后備保護的作用(當有靈敏度時)。(3)不受線路分布電容的影響。
(2)電壓二次回路斷線時將誤動。應采取斷線閉鎖措施，使保護退出運行。
(1)原理比較簡單。在全相運行條件下能正確反應各種不對稱短路。在三相短路時，只要不對稱時間大于5—7ms，保護可以動作。
(2)不反應系統(tǒng)振蕩，仍也不反應穩(wěn)定的三相短路。
(3)當負序電壓和電流為啟動值的三倍時，保護動作時間為10—15ms。(4)負序方向元件一般有較滿意的靈敏度。(5)對高頻收發(fā)信機要求較低。
(1)在兩相運行條件下（包括單相重合閘過程中）發(fā)生故障，保護可能拒動。
(2)線路分布電容的存在．使線路在空載合閘時，由于三相不同時合閘，保護可能誤動。當分布電容足夠大時，外部短路時該保護也將誤動，應采取補償措施。
(3)在串補線路上，只要串補電容無不對稱擊穿，則全相運行條件下的短路保護能正確動作。當串補電容友保護區(qū)內時，發(fā)生系統(tǒng)振蕩或外部二相短路、且電容器保護間隙不對稱擊穿，保護將誤動。當串補電容位于保護區(qū)外，區(qū)內短路且有電容器的不對稱擊穿，也可能發(fā)生保護拒動。
25．非全相運行對高頻閉鎖負序功率方向保護有什么影響?
答：當被保護線路上出現(xiàn)非全相運行，將在斷相處產生一個縱向的負序電壓，并由此產生負序電流，在輸電線路的A、B兩端，負序功率的方向同時為負，這和內部故障時的情況完全一樣。因此，在一側斷開的非全相運行狀態(tài)下，高頻閉鎖負序功率方向保護將誤動作。為了克服上述缺點，如果將保護安裝地點移到斷相點的里側，則兩端負序功率的方向為一正一負，和外部故障時的情況一樣，這時保護將處于啟動狀態(tài)，但由于受到高頻信號的閉鎖而不會誤動作。針對上述兩種情況可知，當電壓互感器接于線路側時，保護裝置不會誤動作，而當電壓互感器接于變電所母線側時，則保護裝置將誤動作。此時需采取措施將保護閉鎖。
答：當線路高額保護停用時，可能因以下兩點原因影響線路重合閘的使用：
(1)線路無高頻保護運行，需由后備保護(延時段)切除線路故障，即不能快速切除故障，造成系統(tǒng)穩(wěn)定極限下降，如果使用重合閘重合于永久性故障，對系統(tǒng)穩(wěn)定運行則更為不利。(2)線路重合閘重合時間的整定是與線路高頻保護配合的，如果線路高頻保護停用，則造成線路后備延時段保護與重合閘重合時間不配，對瞬時故障亦可能重合不成功，對系統(tǒng)增加一次沖擊。
27．高頻保護運行時，為什么運行人員每天要交換信號以檢查高頻通道?
答：我國常采用電力系統(tǒng)正常時高頻通道無高頻電流的工作方式。由于高頻通道涉及兩個廠站的設備，其中輸電線路跨越幾千米至幾百千米的地區(qū)，經受著自然界氣候的變化和風、霜、雨、雪、雷電的考驗。高頻通道上各加工設備和收發(fā)信機元件的老化和故障都會引起衰耗；高頻通道上任何一個環(huán)節(jié)出問題，都會影響高額保護的正常運行。系統(tǒng)正常運行時，高頻通道無高頻電流，高頻通道上的設備有問題也不易發(fā)現(xiàn)，因此每日由運行人員用啟動按鈕啟動高頻發(fā)信機向對側發(fā)送高頻信號，通過檢測相應的電流、電壓和收發(fā)信機上相應的指示燈來檢查高頻通道，以確保故障時保護裝置的高頻部分能可靠工作。
28．什么是零序保護?大電流接地系統(tǒng)中為什么要單獨裝設零序保護?
答：在大短路電流接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現(xiàn)，利用這些電氣量構成保護接地短路的繼電保護裝置統(tǒng)稱為零序保護。三相星形接線的過電流保護雖然也能保護接地短路，但其靈敏度較低，保護時限較長。采用零序保護就可克服此不足，這是因為：①系統(tǒng)正常運行和發(fā)生相間短路時，不會出現(xiàn)零序電流和零序電壓．因此零序保護的動作電流可以整定得較小，這有利于提高其靈敏度；②Y／△接線降壓變壓器，△側以行的故障不會在Y側反映出零序電流，所以零序保護的動作時限可以不必與該種變壓器以后的線路保護相配合而取較短的動作時限。
答：零序電流方向保護是反應線路發(fā)生接地故障時零序電流分量大小和方向的多段式電流方向保護裝置，在我國大短路電流接地系統(tǒng)不同電壓等級電力網的線路上，根據(jù)部頒規(guī)程規(guī)定，都裝設了這種接地保護裝置作為基本保護。電力系統(tǒng)事故統(tǒng)計材料表明，大電流接地系統(tǒng)電力網中線路接地故障占線路全部故障的80％一90％，零序電流方向接地保護的正確動作率約97％，是高壓線路保護中正確動作率最高的一種。零序電流方向保護具有原理簡單、動作可靠、設備投資小、運行維護方便、正確動作率高等一系列優(yōu)點。
答：帶方向性和不帶方向性的零序電流保護是簡單而有效的接地保護方式，其優(yōu)點是：
(1)結構與工作原理簡單，正確動作率高于其他復雜保護。
(2)整套保護中間環(huán)節(jié)少，特別是對于近處故障，可以實現(xiàn)快速動作，有利于減少發(fā)展性故障。
(3)在電網零序網絡基本保持穩(wěn)定的條件下，保護范圍比較穩(wěn)定。
(4)保護反應于零序電流的絕對值，受故障過渡電阻的影響較小。
(5)保護定值不受負荷電流的影響，也基本不受其他中性點不接地電網短路故障的影響，所以保護延時段靈敏度允許整定較高。
答：在方向比較式的高額保護中，收到的信號作閉鎖保護用，叫閉鎖式方向高頻保護。它們的正方向判別元件不動作，不停信，非故障線路兩端的收信機收到閉鎖信號，相應保護被閉鎖。
答：控制收發(fā)信機發(fā)出高頻閉鎖信號，閉鎖兩側距離保護的原理構成的高頻保護為高頻閉鎖距離保護，它能使保護無延時地切除被保護線路任一點的故障。
(1)能足夠靈敏和快速地反應各種對稱和不對稱故障。(2)仍能保持遠后備保護的作用(當有靈敏度時)。(3)不受線路分布電容的影響。
(2)電壓二次回路斷線時將誤動。應采取斷線閉鎖措施，使保護退出運行。
(1)原理比較簡單。在全相運行條件下能正確反應各種不對稱短路。在三相短路時，只要不對稱時間大于5—7ms，保護可以動作。
(2)不反應系統(tǒng)振蕩，仍也不反應穩(wěn)定的三相短路。
(3)當負序電壓和電流為啟動值的三倍時，保護動作時間為10—15ms。(4)負序方向元件一般有較滿意的靈敏度。(5)對高頻收發(fā)信機要求較低。
(1)在兩相運行條件下（包括單相重合閘過程中）發(fā)生故障，保護可能拒動。
(2)線路分布電容的存在．使線路在空載合閘時，由于三相不同時合閘，保護可能誤動。當分布電容足夠大時，外部短路時該保護也將誤動，應采取補償措施。
(3)在串補線路上，只要串補電容無不對稱擊穿，則全相運行條件下的短路保護能正確動作。當串補電容友保護區(qū)內時，發(fā)生系統(tǒng)振蕩或外部二相短路、且電容器保護間隙不對稱擊穿，保護將誤動。當串補電容位于保護區(qū)外，區(qū)內短路且有電容器的不對稱擊穿，也可能發(fā)生保護拒動。
25．非全相運行對高頻閉鎖負序功率方向保護有什么影響?
答：當被保護線路上出現(xiàn)非全相運行，將在斷相處產生一個縱向的負序電壓，并由此產生負序電流，在輸電線路的A、B兩端，負序功率的方向同時為負，這和內部故障時的情況完全一樣。因此，在一側斷開的非全相運行狀態(tài)下，高頻閉鎖負序功率方向保護將誤動作。為了克服上述缺點，如果將保護安裝地點移到斷相點的里側，則兩端負序功率的方向為一正一負，和外部故障時的情況一樣，這時保護將處于啟動狀態(tài)，但由于受到高頻信號的閉鎖而不會誤動作。針對上述兩種情況可知，當電壓互感器接于線路側時，保護裝置不會誤動作，而當電壓互感器接于變電所母線側時，則保護裝置將誤動作。此時需采取措施將保護閉鎖。
答：當線路高額保護停用時，可能因以下兩點原因影響線路重合閘的使用：
(1)線路無高頻保護運行，需由后備保護(延時段)切除線路故障，即不能快速切除故障，造成系統(tǒng)穩(wěn)定極限下降，如果使用重合閘重合于永久性故障，對系統(tǒng)穩(wěn)定運行則更為不利。(2)線路重合閘重合時間的整定是與線路高頻保護配合的，如果線路高頻保護停用，則造成線路后備延時段保護與重合閘重合時間不配，對瞬時故障亦可能重合不成功，對系統(tǒng)增加一次沖擊。
27．高頻保護運行時，為什么運行人員每天要交換信號以檢查高頻通道?
答：我國常采用電力系統(tǒng)正常時高頻通道無高頻電流的工作方式。由于高頻通道涉及兩個廠站的設備，其中輸電線路跨越幾千米至幾百千米的地區(qū)，經受著自然界氣候的變化和風、霜、雨、雪、雷電的考驗。高頻通道上各加工設備和收發(fā)信機元件的老化和故障都會引起衰耗；高頻通道上任何一個環(huán)節(jié)出問題，都會影響高額保護的正常運行。系統(tǒng)正常運行時，高頻通道無高頻電流，高頻通道上的設備有問題也不易發(fā)現(xiàn)，因此每日由運行人員用啟動按鈕啟動高頻發(fā)信機向對側發(fā)送高頻信號，通過檢測相應的電流、電壓和收發(fā)信機上相應的指示燈來檢查高頻通道，以確保故障時保護裝置的高頻部分能可靠工作。
28．什么是零序保護?大電流接地系統(tǒng)中為什么要單獨裝設零序保護?
答：在大短路電流接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現(xiàn)，利用這些電氣量構成保護接地短路的繼電保護裝置統(tǒng)稱為零序保護。三相星形接線的過電流保護雖然也能保護接地短路，但其靈敏度較低，保護時限較長。采用零序保護就可克服此不足，這是因為：①系統(tǒng)正常運行和發(fā)生相間短路時，不會出現(xiàn)零序電流和零序電壓．因此零序保護的動作電流可以整定得較小，這有利于提高其靈敏度；②Y／△接線降壓變壓器，△側以行的故障不會在Y側反映出零序電流，所以零序保護的動作時限可以不必與該種變壓器以后的線路保護相配合而取較短的動作時限。
答：零序電流方向保護是反應線路發(fā)生接地故障時零序電流分量大小和方向的多段式電流方向保護裝置，在我國大短路電流接地系統(tǒng)不同電壓等級電力網的線路上，根據(jù)部頒規(guī)程規(guī)定，都裝設了這種接地保護裝置作為基本保護。電力系統(tǒng)事故統(tǒng)計材料表明，大電流接地系統(tǒng)電力網中線路接地故障占線路全部故障的80％一90％，零序電流方向接地保護的正確動作率約97％，是高壓線路保護中正確動作率最高的一種。零序電流方向保護具有原理簡單、動作可靠、設備投資小、運行維護方便、正確動作率高等一系列優(yōu)點。
答：帶方向性和不帶方向性的零序電流保護是簡單而有效的接地保護方式，其優(yōu)點是：
(1)結構與工作原理簡單，正確動作率高于其他復雜保護。
(2)整套保護中間環(huán)節(jié)少，特別是對于近處故障，可以實現(xiàn)快速動作，有利于減少發(fā)展性故障。
(3)在電網零序網絡基本保持穩(wěn)定的條件下，保護范圍比較穩(wěn)定。
(4)保護反應于零序電流的絕對值，受故障過渡電阻的影響較小。
(5)保護定值不受負荷電流的影響，也基本不受其他中性點不接地電網短路故障的影響，所以保護延時段靈敏度允許整定較高。
答：有以下幾個基本要求。(1)在下列情況下，重合閘不應動作：1）由值班人員手動跳閘或通過遙控裝置跳閘時；2)手動合閘，由于線路上有故障，而隨即被保護跳閘時。(2)除上述兩種情況外，當斷路器由繼電保護動作或其他原因跳閘后，重合閘均應動作，使斷路器重新合上。(3)自動重合閘裝置的動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定，如一次重合閘就只應實現(xiàn)重合一次，不允許第二次重合。(4)自動重合閘在動作以后，一般應能自動復歸，準備好下一次故障跳閘的再重合。(5)應能和繼電保護配合實現(xiàn)前加速或后加速故障的切除。(6)在雙側電源的線路上實現(xiàn)重合閘時，應考慮合閘時兩側電源間的同期問題，即能實現(xiàn)無壓檢定和同期檢定。(7)當斷路器處于不正常狀態(tài)(如氣壓或液壓過低等)而不允許實現(xiàn)重合閘時，應自動地將自動重合閘閉鎖。(8)自動重合閘宜采用控制開關位置與斷路器位置不對應的原則來啟動重合閘。
(1)按重合閘的動作類型分類，可以分為機械式和電氣式。
(2)按重合閘作用于斷路器的方式，可以分為三相、單相相綜合重合閘三種。
(3)按動作次數(shù)，可以分為一次式和二次式(多次式)。
(4)按重合閘的使用條件，可分為單側電源重合閘和雙側電源重合閘。雙側電源重合閘又可分為檢定無壓和檢定同期重合閘、非同期重合閘。
答：其原則如下：(1)重合閘方式必須根據(jù)具體的系統(tǒng)結構及運行條件，經過分析后選定。
(2)凡是選用簡單的三相重合閘方式能滿足具體系實際需要的，線路都應當選用三相重合閘方式。持別對于那些處于集中供電地區(qū)的密集環(huán)網中，線路跳閘后不進行重合閘也能穩(wěn)定運行的線路，更宜采用整定時間適當?shù)娜嘀睾祥l。對于這樣的環(huán)網線路，快速切除故障是第一位重要的問題。(3)當發(fā)生單相接地故障時，如果使用三相重合閘不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定，或者地區(qū)系統(tǒng)會出現(xiàn)大面積停電，或者影響重要負荷停電的線路上，應當選用單相或綜合重合閘方式。(4)在大機組出口一般不使用三相重合閘。
答：在經過穩(wěn)定計算校核后，單、雙側電源線路選用三相重合閘的條件如下：(1)推測電源線路。單側電源線路電源側宜采用一般的三相重合閘，如由幾段串聯(lián)線路構成的電力網，為了補救其電流速斷等瞬動保護的無選擇性動作，三相重合閘采用帶前加速或順序重合閘方式，此時斷開的幾段線路自電源側順序重合。但對給重要負荷供電的單問線路，為提高其供電可靠性，也可以采用綜合重合閘。(2)雙側電源線路。兩端均有電源的線路采用自動重合閘時，應保證在線路兩側斷路器均已跳閘，故障點電弧熄滅和絕緣強度已恢復的條件下進行。同時，應考慮斷路器在進行重合閘的線路兩側電源是否同期，以及是否允許非同期合閘。因此，雙側電源線路的重合閘可歸納為一類是檢定同期重合閘，如一側檢定線路無電壓，另一側檢定同期或檢定平行線路電流的重合閘等；另—類是不檢定同期的重合閘，如非同期重合閘、快速重合閘、解列重合閘及自同期重合閘等。
44．選用線路單相重合閘或綜合重合閘的條件是什么?
答：單相重合闡是指線路上發(fā)生單相接地故障時，保護動作只跳開故障相的斷路器并單相重合；當單相重合不成功或多相故障時，保護動作跳開三相斷路器，不再進行重合。由其他任何原因跳開三相斷路器時，也不再進行重合。綜合重合閘是指，當發(fā)生單相接地故障時采用單相重合閘方式，而當發(fā)生相間短路時采用三相重合閘方式。在下列情況下，需要考慮采用單相重合閘或綜合重合閘方式：
(1)220kV及以下電壓單回聯(lián)絡線、兩側電源之間相互聯(lián)系薄弱的線路(包括經低一級電壓線路弱聯(lián)系的電磁環(huán)網)，特別是大型汽輪發(fā)電機組的高壓配出線路。
(2)當電網發(fā)生單相接地故障時，如果使用三相重合閘不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定的線路。
(3)允許使用三相重合閘的線路，但使用單相重合閘對系統(tǒng)或恢復供電有較好效果時，可采用綜合重合閘方式。例如。兩側電源間聯(lián)系較緊密的雙回線路或并列運行環(huán)網線路，根據(jù)穩(wěn)定計算，重合于三相永久故障不致引起穩(wěn)定破壞時，可采用綜合重合閘方式。當采用三相重合閘時。采取一側先合，另一側待對側重合成功后實現(xiàn)同步重合閘的分式。
45．重合閘重合于永久性故障上對電力系統(tǒng)有什么不利影響?
答：當重合閘重合于永久性故障時，主要有以下兩個方面的不利影響：(1)使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊；(2)使斷路器的工作條件變得更加嚴重，因為在很短時間內，斷路器要連續(xù)兩次切斷電弧。
46．單相重合閘與三相重合閘各有哪些優(yōu)缺點?
答：這兩種重合閘方式的優(yōu)缺點如下：(1)使用單相重合閘時會出現(xiàn)非全相運行，除縱聯(lián)保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的整定和配合產生了很大影響，也使中、短線路的零序電流保護不能充分發(fā)揮作。(2)使用三相重合閘時，各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重合閘時，除了本身有選相能力的保護外。所有縱聯(lián)保護、相間距離保護、零序電流保護等，都必須經單相重合閘的選相元件控制，才能動作于斷路器。(3)當線路發(fā)生單相接地進行三相重合閘時，會比單相重合閘產生較大的操作過電壓。這是由于三相跳閘、電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時會產生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時，重合時的故障相電壓一般只有17％左右(由于線路本身電容分壓產生)，因而沒有操作過電壓問題。從較長時間在110kV及220kV電網采用三相重合閘的運行情況來看，一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。(4)采用三相重合閘時，在最不利的情況下，有可能重合于三相短路故障，有的線路經穩(wěn)定計算認為必須避免這種情況時，可以考慮在三相重合閘中增設簡單的相間故障判別元件，使它在單相故避免實現(xiàn)重合，在相間故降時不重合。
47．自動重合閘的啟動方式有哪幾種？各有什么特點?
答：自動重合閘子有兩種啟動方式：斷路器控制開關位置與斷路器位置不對應啟動方式和保護啟動方式。不對應啟動方式的優(yōu)點：簡單可靠，還可以糾正斷路器誤碰或偷跳，可提高供電可靠性和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，在各級電網中具有良好運行效果，是所有重合閘的基本啟動方式。其缺點是，當斷路器輔助觸點接觸不良時，不對應啟動方式將失效。保護起動方式，是不對應啟動方式的補充。同時，在單相生命閘過程中需要進行一些保護的閉鎖，邏輯回路中需要對故障相實現(xiàn)選相固定等，也需要一個保護啟動的重合閘啟動元件。其缺點是，不能糾正斷路器誤動。
48.在檢定同期和檢定無壓重合閘裝置中為什么兩側都要裝檢定同期和檢定無壓繼電器?
答：如果采用一側投無電壓檢定，另一側投同期檢定這種接線方式，那么，在使用無電壓檢定的那一側，當其斷路器在正常運行情況下由于某種原因（如誤碰、保護誤動等）而跳閘時，由于對側并未動作，因此線路上有電壓，因而就不能實現(xiàn)重合，這是一個很大的缺陷。為了解決這個問題，通常都是在檢定無壓的一側也同時投入同期檢定繼電器，兩者的觸點并聯(lián)工作，這樣就可以將誤跳閘的斷路器重腳投入。為了保證兩側斷路器的工作條件一樣，在檢定間期側也裝設無壓檢定繼電器，通過切換后，根據(jù)具體情況使用。但應注意，一側投入無壓檢定和同期檢定繼電器時，另—側則只能投入同步檢定繼電器。否則，兩側同時實現(xiàn)無電壓檢定重合閘，將導致出現(xiàn)非同期合閘。在同期檢定繼電器觸點回路中要串接檢定線路有電壓的觸點。
49.單側電源送電線路重合閘方式的選擇原則是什么?
(2)當斷路器遮斷容量允許時，在下列情況下可采用二次重合閘；
1)由無經常值班人員的變電所引出的無遙控的單回線路；
答：除滿足對自動意合閘裝置的基本要求外，雙側電源送電線路的重合閘還應：
(1)當線路上發(fā)生故障時，兩側的保護裝置可能以不同的時限動作于跳閘，因此，線路兩側的重合閘必須保證在兩側的斷路器都跳開以后，再進行重合。(2)當線路上發(fā)生故障跳閘以后，常常存在著重合時兩側電源是否同期，以及是否允許非同期合閘的問題
59.電流互感器的二次負載阻抗如果超過了其容許的二次負載阻抗．為什么準確度就會下降?
答：電流互感器二次負載阻抗的大小對互感器的準確度有很大影響。這是因為，如果電流互感器的二次負載阻抗增加得很多，超出了所容許的二次負載阻抗時，勵磁電流的數(shù)值就會大大增加，而使鐵芯進入飽和狀態(tài)，在這種情況下，一次電流的很大一部分將用來提供勵磁電流，從而使互感器的誤差大為增加，其準確度就隨之下降了。
答：電流互感器在正常運行時，二次電流產生的磁通勢對一次電流產生的磁通勢起去磁作用，勵磁電流甚小，鐵芯中的總磁通很小，二次繞組的感應電動勢不超過幾十伏。如果二次側開路，二次電流的去磁作用消失，其一次電流完全變?yōu)閯畲烹娏鳎痂F芯內磁通劇增，鐵芯處于高度飽和狀態(tài)，加之二次繞組的匝數(shù)很多，根據(jù)電磁感應定律正＝4．44／fNB，就會在二次繞組兩端產生很高(甚至可達數(shù)千伏)的電壓，不但可能損壞二次繞組的絕緣，而且將嚴重危及人身安全。再者，由于磁感應強度劇增，使鐵芯損耗增大，嚴重發(fā)熱，甚至燒壞絕緣。因此，電流互感器二次側開路是絕對不允許的，這是電氣試驗人員的一個大忌。鑒于以上原因，電流互感器的二次回路中不能裝設熔斷器；二次回路一般不進行切換
答：電壓互感器是一個內阻極小的電壓源，正常運行時負載阻抗很大，相當于開路狀態(tài)，二次側僅有很小的負載電流，當二次側短路時，負載阻抗為零，將產生很大的短路電流，會將電壓互感器燒壞。因此，電壓互感器二次側短路是電氣試驗人員的又一大忌。
62.裝有重合閘的線路、變壓器，當它們的斷路器跳閘后，在哪一些情況下不允許或不能重合閘?
(1)手動跳閘。(2)斷路器失靈保護動作跳閘。(3)遠方跳閘。(4)斷路器操作氣壓下降到允許值以下時跳閘。(5)重合閘停用時跳閘；(6)重合閘在投運單相重合閘位置，三相跳閘時。(7)重合于永久性故障又跳閘。(8)母線保護動作跳閘不允許使用母線重合閘時。(9)變壓器差動、瓦斯保護動作跳闡對。
63．“四統(tǒng)一”綜合重合閘裝置的基本技術性能要求是什么?
答：綜合重合閘裝置統(tǒng)一接線設計技術性能要求為。(1)裝置經過運行值班人員選擇應能實現(xiàn)下列重合閘方式。1)單相重合閘方式：當線路發(fā)生單相故障時，切除故障相，實現(xiàn)一次單相重合閘；當發(fā)生各種相間故障時，則切除三相不進行重合閘。2)三相重合閘方式：當線路發(fā)生各種類型故障時，均切除三相，實現(xiàn)一次三相重合閘。3)綜合重合閘方式：當線路發(fā)生單相故障時，切除故障相，實現(xiàn)一次單相重合閘；當線路發(fā)生各種相間故障時，則切除三相，實現(xiàn)一次三相重合閘。4)停用重合閘方式：當線路發(fā)生各種故障時，切除三相，不進行重合閘。
(2)啟動重合閘有兩個回路：1)斷路器位置不對應起動回路。2)保護跳閘起動回路。(3)保護經重合閘裝置跳閘，可分別接人下列回路。1)在重合閘過程中可以繼續(xù)運行的保護跳閘回路。2)在重合閘過程中被閉鎖，只有在判定線路已重合于故障或線路兩側均轉入全相運行后再投人工作的保護跳閘回路。3)保護動作后直接切除三相進行一次重合閘的回路。4)保護動作后直接切除三相不重合的跳閘回路(可設在操作繼電器箱中)。(4)選相元件可由用戶選用下列兩種選相元件之一。1)距離選相元件，其執(zhí)行元件觸點可直接輸出到重合閘裝置的接線回路，也可根據(jù)需要，輸出獨立的觸點 2)相電流差突變量選相元件，能保證延時段保護動作時選相跳閘；并將非全相運行非故障相再故障的后加速觸點輸入到重合閘的邏輯回路，還有控制三相跳閘的觸點。(5)帶三相電流元件，可作為無時限電流速斷跳閘，也可改接為輔助選相元件，手動合閘后加速。根據(jù)用戶需要，也可以改用三個低電壓元件作輔助選相元件。并可作(6)對最后跳閘的一相斷路器，從發(fā)出跳閘脈沖到給出合閘脈沖的間隔時間也不得小于0.3s。合閘脈沖時間要穩(wěn)定，應小于斷路器合閘時間。(7)實現(xiàn)重合于接地故障的分相后加速，經短延時后永久切除三相。(8)判斷線路全相運行的電流元件，應有較好的躲線路充電暫態(tài)電流的能力，正常時防止觸點抖動。(9)選用距離選相元件時，應設有在重合閘過程中獨立工作的回路(當采用線路電壓互感器時，不考慮選相元件獨立工作)。選用相電流差突變量選相元件時，應準備實現(xiàn)單相重合閘時非故障相再故障的瞬時后加速回路。
(10)當使用單相重合閘而選相元件拒動時，應盡快切除三相。(11)重合閘裝置的一次重合功能由電容充放電回路構成。(12)當重合閘裝置中任一元件損壞或不正常時，接線應確保不發(fā)生下列情況：1)多次重合閘。2)規(guī)定不允許三相重合閘方式的三相重合閘。(13)應有獨立的三相跳閘元件與分相跳閘元件互為三相跳閘的備用；由保護起動(按故障開始最短時間20～25ms計)到經重合閘裝置發(fā)出選相跳閘脈沖的時間不大于10ms。(14)接地判別元件在2倍動作起動值時小于15ms。(15)根據(jù)運行要求，可以整定兩個不同的重合閘時間，并可用壓板操作。(16)裝置應設有檢定同步及檢定電壓的三相重合閘控制元件及回路，也可以切換成不經過任何控制的回路。(17)有適應斷路器性能的允許重合閘、閉鎖重合閘等的有關回路，并有監(jiān)視信號，其中某些部分可裝設在操作繼電器箱內。(18)輸出配合相間距離保護、零序電流方向保護及高頻保護所需要的觸點。(19)分別輸出重合閘前單相與三相跳閘，及重合閘后跳閘的聯(lián)切觸點。(20)考慮經接相電流判別及出口跳閘繼電器觸點串聯(lián)的斷路器失靈保護起動回路，三相永久跳閘回路也應有適當?shù)幕芈啡邮ъ`保護。(21)斷路器跳、合閘線圈的保持回路，配合斷路器操作回路設計并提出要求。(22)考慮運行值班人員操作壓板停用保護時的方便和可*。(23)按停用斷路器時試驗重合閘裝置的原則，考慮接線回路的具體設計。(24)規(guī)定整套裝置的電流回路及電壓回路功耗。
答：綜合重合閘的回路接線復雜。試驗時除應按裝置的技術說明及有關元件的檢驗規(guī)程進行外，須特別強調進行整組試驗。此項試驗不能用短路回路中某些觸點、某些回路的方法進行模擬試驗，而應由電壓、電流互感器人口端子處，通人相應的電流、電壓，模擬各種可能發(fā)生的故障，并與接到重合閘有關的保護一起進行試驗。最后還要由保護、重合閘及斷路器按相聯(lián)動進行整組試驗。
答：各種閉鎖重合閘的措施是：(])停用重合閘方式時，直接閉鎖重合閘。(2)手動跳閘時，直接閉鎖重合閘。(3)不經重合閘的保護跳閘時，閉鎖重合閘。(4)在使用單相重合閘方式時，斷路器三跳，用位置繼電器觸點閉鎖重合閘；保護經綜重三跳時，閉鎖重合閘 (5)斷路器氣壓或液壓降低到不允許重合閘時，閉鎖重合閘。
66．“四統(tǒng)一”操作箱一般由哪些繼電器組成?
(1)監(jiān)視斷路器合閘回路的合閘位置繼電器及監(jiān)視斷路器跳閘位置繼電器
(4)壓力監(jiān)察或閉鎖繼電器。(5)手動跳閘繼電器及保護王相跳閘繼電器。(6)一次重合閘脈沖回路。(7)輔助中間繼電器。(8)跳閘信號繼電器及備用信號繼電器。
67.在綜合重合閘裝置中。通常采用兩種重合閘時間，即“短延時”和“長延時”．這是為什么？
答：這是為了使三相重合和單相重合的重合時間可以分別進行整定。因為由于潛供電流的影響，一般單相重合的時間要比三相重合的時間長。另外可以在高頻保護投入或退出運行時，采用不同的重合閘時間。當高頻保護投入時，重合閘時間投“短延時”；當高頻保護退出運行時，重合閘時間投“長延時”。
68．在雙母線系統(tǒng)中電壓切換的作用是什么?
答：對于雙母線系統(tǒng)上所連接的電氣元件，在兩組母線分開運行時(例如母線聯(lián)絡斷路器斷開)，為了保證其一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)在電壓上保持對應，以免發(fā)生保護或自動裝置誤動、拒動，要求保護及自動裝置的二次電壓回路隨同主接線一起進行切換。用隔離開關兩個輔助觸點并聯(lián)后去啟動電壓切換中間繼電器，利用其觸點實現(xiàn)電壓回路的自動切換。
69．電壓切換回路在安全方面應注意哪些問題?手動和自動切換方式各有什么優(yōu)缺點?
答：在設計手動和自動電壓切換回路時，都應有效地防止在切換過程中對一次側停電的電壓互感器進行反充電。電壓互感器的二次反充電，可能會造成嚴重的人身和設備事故。為此，切換回路應采用先斷開后接通的接線。在斷開電壓回路的同時，有關保護的正電源也應同時斷開。電壓回路切換采用手動方式和自動方式，各有其優(yōu)缺點。手動切換，切換開關裝在戶內，運行條件好，切換回路的可*性較高。但手動切換增加了運行人員的操作工作量，容易發(fā)生誤切換或忘記切換，造成事故。為提高手動切換的可*性，應制定專用的運行規(guī)程，對操作程序作出明確規(guī)定，由運行人員執(zhí)行。自動切換可以減輕運行人員的操作工作量，也不容易發(fā)生誤切換和忘記切換的事故。但隔離開關的輔助觸點，因運行環(huán)境差，可*性不高，經常出現(xiàn)故障，影響了切換回路的可*性。為了提高自動切換的可*性，應選用質量好的隔離開關輔助觸點，并加強經常性的維護。
1）可以表示斷路器的跳、合閘位置如果是分相操作的，還可以表示分相的跳、合閘信號。
2）可以表示斷路器位置的不對應或表示該斷路器是否在非全相運行壯態(tài)。
3）可以由跳閘位置繼電器的某相的觸點去啟動重合閘回路。
71.什么是固定連接方式的母線完全差動保護?什么是母聯(lián)電流相位比較式母線差動？
答：雙母線同時運行方式，按照一定的要求，將引出線和有電源的支路固定連接于兩母線上，這種母線稱為固定連接母線。這種母線的差動保護稱為固定連接方式的母線完全差動保護。對它的要求是任一母線故障時，只切除接于該母線的元件，另一母線可以繼續(xù)運行，母線差動保護有選擇故障母線的能力。當運行的雙母線的固定連接方式被破壞時，該保護將無選擇故障母線的能力，而將雙母線上所有連接的元件切除。母聯(lián)電流相位比較式母線差動保護主要是在母聯(lián)斷路器上使用比較兩電流相量的方向元件，引入的一個電流量是母線上各連接元件電流的相量和即差電流，弓[人的另一個電流量是流過母聯(lián)斷路器的電流。在正常運行和區(qū)外短路時差電流很小，方向元件不動作；當母線故障不僅差電流很大且母聯(lián)斷路器的故障電流由非故障母線流向故障母線，具有方向性，因此方向元件動作且具有選擇故障母線的能力。
72．什么叫電抗變壓器?它與電流互感器有什么區(qū)別?
答：電抗變壓器是把輸入電流轉換成輸出電壓的中間轉換裝置，同時也起隔離作用，求輸入電流與輸出電壓成線性關系。電流互感器是改變電流的轉換裝置。它將高壓大電流轉換成低壓小電流，呈線性轉變，因此要求勵磁阻抗大，即勵磁電流小，負載阻抗小。而電抗變壓器正好與其相反。電抗變壓器的勵磁電流大，二次負載阻抗大，處于開路工作狀態(tài)；而電流互感器二次負載阻抗遠小于其勵磁阻抗，處于短路工作狀態(tài)。
73．什么是電氣一次設備和一次回路?什么是電氣二次設備和二次回路?
答：一次設備是指直接生產、輸送和分配電能的高壓電氣設備。它包括發(fā)電機、變壓器、斷路器、隔離開關、自動開關、接觸器、刀開關、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動機等。由一次設備相互連接，構成發(fā)電、輸電、配電或進行其它生產的電氣回路稱為一次回路或一次接線系統(tǒng)。二次設備是指對一次設備的工作進行監(jiān)測、控制、調節(jié)、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備。如熔斷器、控制開關、繼電器、控制電纜等。由二次設備相互連接，構成對一次設備進行監(jiān)測、控制、調節(jié)和保護的電氣回路稱為二次回路或二次接線系統(tǒng)。
答：連接保護裝置的二次回路有以下幾種回路：(1)從電流互感器、電壓互感器二次側端子開始到有關繼電保護裝置的二次回路(對多油斷路器或變壓器等套管互感器，自端子箱開始)。(2)從繼電保護直流分路熔絲開始到有關保護裝置的二次回路。(3)從保護裝置到控制屏和中央信號屏間的直流回路。(4)繼電保護裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘回路。
答：二次回路的故障常會破壞或影響電力生產的正常運行。例如若某變電所差動保護的二次回路接線有錯誤，則當變壓器帶的負荷較大或發(fā)生穿越性相間短路時，就會發(fā)生誤跳閘；若線路保護接線有錯誤時，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，則可能會使斷路器該跳閘的不跳閘，不該跳閘的卻跳了閘，就會造成設備損壞、電力系統(tǒng)瓦解的大事故；若測量回路有問題，就將影響計量，少收或多收用戶的電費，同時也難以判定電能質量是否合格。因此，二次回路雖非主體，但它在保證電力生產的安全，向用戶提供合格的電能等方面都起著極其重要的作用。
76．什么是二次回路標號?二次回路標號的基本原則是什么?
答：為便于安裝、運行和維護，在二次回路中的所有設備間的連線都要進行標號，這就是二次回路標號。標號一般采用數(shù)字或數(shù)字和文字的組合，它表明了回路的性質和用途。回路標號的基本原則是：凡是各設備間要用控制電纜經端子排進行聯(lián)系的，都要按回路原則進行標號。此外，某些裝在屏頂上的設備與屏內設備的連接，也需要經過端子排，此時屏頂設備就可看作是屏外設備，而在其連接線上同樣按回路編號原則給以相應的標號。為了明確起見，對直流回路和交流回路采用不同的標號方法，而在交、直流回路中，對各種不同的回路又賦于不同的數(shù)字符號，因此在二，次回路接線圖中，我們看到標號后，就能知道這一回路的性質而便于維護和檢修。
答：(1)用三位或三位以下的數(shù)字組成，需要標明回路的相別或某些主要特征時，可在數(shù)字標號的前面(或后面)增注文字符號。(2)按“等電位”的原則標注，即在電氣回路中，連于一點上的所有導線(包括接觸連接的可折線段)須標以相同的回路標號。(3)電氣設備的觸點、線圈、電阻、電容等元件所間隔的線段，即看為不同的線段，一般給予不同的標號；對于在接線圖中不經過端子而在屏內直接連接的回路，可不標號。
答：(1)對于不同用途的直流回路，使用不同的數(shù)字范圍，如控制和保護回路用001～099及l(fā)一599，勵磁回路用601～699。(2)控制和保護回路使用的數(shù)字標號，按熔斷器所屬的回路進行分組，每一百個數(shù)分為一組，如101～199，201～299，301—399，…，其中每段里面先按正極性回路(編為奇數(shù))由小到大，再編負極性回路(偶數(shù))由大到小，如100，101，103，133，…，142，140，…。(3)信號回路的數(shù)字標號，按事故、位置、預告、指揮信號進行分組，按數(shù)字大小進行排列。(4)開關設備、控制回路的數(shù)字標號組，應按開關設備的數(shù)字序號進行選取。例如有3個控制開關1KK、2KK、3KK，則1KK對應的控制回路數(shù)字標號選101～199，2KK所對應的選201～299，3KK對應的選301～399。(5)正極回路的線段按奇數(shù)標號，負極回路的線段按偶數(shù)標號；每經過回路的主要壓降元(部)件(如線圈、繞組、電阻等)后，即行改變其極性，其奇偶順序即隨之改變。對不能標明極性或其極性在工作中改變的線段，可任選奇數(shù)或偶數(shù)。(6)對于某些特定的主要回路通常給予專用的標號組。例如：正電源為101、201，負電源為102、202；合閘回路中的綠燈回路為105、205、305、405；跳閘回路中的紅燈回路編號為35、135、235、……等。
答：(1)交流回路按相別順序標號，它除用三位數(shù)字編號外，還加有文字標號以示區(qū)別。例如A411、B411、C411，如表9—1所示。(2)對于不同用途的交流回路，使用不同的數(shù)字組，如表9—2所示。電流回路的數(shù)字標號，一般以十位數(shù)字為一組。如A401～A409，B401～B409，C401一C409，…，A591～A599，B591～B599。若不夠亦可以20位數(shù)為一組，供一套電流互感器之用。幾組相互并聯(lián)的電流互感器的并聯(lián)回路，應先取數(shù)字組中最小的一組數(shù)字標號。不同相的電流互感器并聯(lián)時，并聯(lián)回路應選任何一相電流互感器的數(shù)字組進行標號。電壓回路的數(shù)字標號，應以十位數(shù)字為一組。如A601～A609，B60l～B609，C601～C609，A791～A799，…，以供一個單獨互感器回路標號之用。(3)電流互感器和電壓互感器的回路，均須在分配給它們的數(shù)字標號范圍內，自互感器引出端開始，按順序編號，例如“TA’’的回路標號用411～419，“2TV’’的回路標號用621～629等。(4)某些特定的交流回路(如母線電流差動保護公共回路、絕緣監(jiān)察電壓表的公共回路等)給予專用的標號組。
答：(1)應有對控制電源的監(jiān)視回路。斷路器的控制電源最為重要，一旦失去電源斷路器便無法操作。因此，無論何種原因，當斷路器控制電源消失時，應發(fā)出聲、光信號，提示值班人員及時處理。對于遙控變電所，斷路器控制電源的消失，應發(fā)出遙信。(2)應經常監(jiān)視斷路器跳閘、合閘回路的完好性。當跳閘或合閘回路故障時，應發(fā)出斷路器控制回路斷線信號。(3)應有防止斷路器“跳躍”的電氣閉鎖裝置，發(fā)生“跳躍”對斷路器是非常危險的，容易引起機構損傷，甚至引起斷路器的爆炸，故必須采取閉鎖措施。斷路器的“跳躍”現(xiàn)象一般是在跳閘、合閘回路同時接通時才發(fā)生。“防跳”回路的設計應使得斷路器出現(xiàn)“跳躍”時，將斷路器閉鎖到跳閘位置。(4)跳閘、合閘命令應保持足夠長的時間，并且當跳閘或合閘完成后，命令脈沖應能自動解除。因斷路器的機構動作需要有一定的時間，跳合閘時主觸頭到達規(guī)定位置也要有一定的行程，這些加起來就是斷路器的固有動作時間，以及滅弧時間。命令保持足夠長的時間就是保障斷路器能可*的跳閘、合閘。為了加快斷路器的動作，增加跳、合閘線圈中電流的增長速度，要盡可能減小跳、合閘線圈的電感量。為此，跳、合閘線圈都是按短時帶電設計的。因此，跳合閘操作完成后，必須自動斷開跳合閘回路，否則，跳閘或合閘線圈會燒壞。通常由斷路器的輔助觸點自動斷開跳合閘回路。(5)對于斷路器的合閘、跳閘狀態(tài)，應有明顯的位置信號，故障自動跳閘、自動合閘時，應有明顯的動作信號。(6)斷路器的操作動力消失或不足時，例如彈簧機構的彈簧未拉緊，液壓或氣壓機構的壓力降低等，應閉鎖斷路器的動作，并發(fā)出信號。SF6氣體絕緣的斷路器，當SF6氣體壓力降低而斷路器不能可*運行時，也應閉鎖斷路器的動作并發(fā)出信號。(7)在滿足上述的要求條件下，力求控制回路接線簡單，采用的設備和使用的電纜最少。
答：直流正極接地有造成保護誤動的可能。因為一般跳閘線圈(如出口中間繼電器線圈和跳合閘線圈等)均接負極電源，若這些回路再發(fā)生接地或絕緣不良就會引起保護誤動作。直流負極接地與正極接地同一道理，如回路中再有一點接地就可能造成保護拒絕動作(越級擴大事故)。因為兩點接地將跳閘或合閘回路短路，這時還可能燒壞繼電器觸點。
82．用試停方法查找直流接地有時找不到接地點在哪個系統(tǒng),可能是什么原因?
答：當直流接地發(fā)生在充電設備、蓄電池本身和直流母線上時，用拉路方法是找不到接地點的。當直流采取環(huán)路供電方式時，如不首先斷開環(huán)路也是不能找到接地點的。除上述情況外，還有直流串電(寄生回路)、同極兩點接地、直流系統(tǒng)絕緣不良，多處出現(xiàn)虛接地點，形成很高的接地電壓，在表計上出現(xiàn)接地指示。所以在拉路查找時，往往不能一下全部拉掉接地點，因而仍然有接地現(xiàn)象的存在。
83.綜合重合閘裝置的動作時間為什么應從最后一次斷路器跳閘算起?
答：采用綜合重合閘后，線路必然會出現(xiàn)非全相運行狀態(tài)。實踐證明，在非全相運行期間，健全相又發(fā)生故障的情況還是有的。這種情況一旦發(fā)生，就有可能出現(xiàn)因健全相故障其斷路器跳閘后，沒有適當?shù)拈g隔時間就立即合閘的現(xiàn)象，最嚴重的是斷路器一跳閘就立即合閘。這時，由于故障點電弧去游離不充分，造成重合不成功，同時由于斷路器剛剛分閘完畢又接著合閘，會使斷路器的遮斷容量減小。對某些斷路器來說，還有可能引起爆炸。為防止這種情況發(fā)生，綜合重合閘裝置的動作時間應從斷路器最后一次跳閘算起。
84．綜合重合閘的選相元件—一方向阻抗繼電器應按什么原則整定?
答：其整定原則如下：(1)按線路末端經2011接地短路；選相元件至少能相繼動作。
(2)線路末端金屬性接地故障時，其靈敏度不應低于1．5。(3)按躲開正常最大負荷整定。
(4)按躲開非全相過程中及出口單相接地時，健全相選相元件不應誤動作。
85．在與單相重合閘配合使用時，為什么相差高頻保護要三跳停信。而高頻閉鎖保護則要求單跳停信?
答：在使用單相重合閘的線路上，當非全相運行時，相差高頻保護啟動元件均可能不返回，此時如果兩側單跳停信，由于停信時間不可能一致，停信慢的一側將會在單相故障跳閘后由于非全相運行發(fā)出的仍是間斷波而誤跳三相。因此單相故障跳閘后不能將相差高頻保護停信。而在三相跳閘后，相差高頻保護失去操作電流而發(fā)連續(xù)波，會將對側高頻保護閉鎖，所以必須實行三跳停信，使對側相差高頻保護加速跳閘切除故障。另外，當母線保護動作時，跳三相如果斷路器失靈，三跳停信能使對側高頻保護動作，快速切除故障。高頻閉鎖保護必須實現(xiàn)單跳停信，因為線路單相故障一側先單跳，單跳后保護返回，而高頻閉鎖保護啟動元件不復歸，收發(fā)信機啟動發(fā)信，會將對側高頻保護閉鎖。所以單相跳閘后必須停信，加速對側高頻閉鎖保護跳閘。
86.試比較單相重合閘與三相重合閘的優(yōu)缺點？
答：經比較這兩種重合閘的優(yōu)缺點如下：（1）使用單相重合閘時會出現(xiàn)非全相運行除縱聯(lián)保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的配合產生了很大的影響，也使中、短線路的零序電流保護不能充分發(fā)揮作用。例如，一般環(huán)網三相重合閘線路的零序電流一段都能縱續(xù)動作，即在線路一側出口單相接地而三相跳閘后，另一側零序電流立即增大并使其一段動作。以前利用這一特點，即使線路縱聯(lián)保護停用，配合三相快速重合閘，仍然保持著較高的成功率。但當使用單相重合閘時，這個特點不存在了，而且為了考慮非全相運行，往往需要抬高零序電流一段的起動值，零序電流二段的靈敏度也相應降低，動作時間也可能增大。
(2)使用三相重合閘時，各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重合閘時，除了本身有選相能力的保護外，所有縱聯(lián)保護、相間距離保護、零序電流保護等，都必須經單相重合閘的選相元件控制，才能動作于斷路器。(3)當線路發(fā)生單相接地，進行三相重合閘時，會比單相重合閘產生較大的操作過電壓。這是由于三相跳閘、電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時會產生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時，重合時的故障相電壓一般只有17％左右(由于線路本身電容分壓產生)，因而沒有操作過電壓問題。然而，從較長時間在llOkV及220kY電網采用三相重合閘的運行情況來看，對一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。(4)采用三相重合閘時，在最不利的情況，有可能重合于三相短路故障，有的線路經穩(wěn)定計算認為必須避免這種情況時，可以考慮在三相重合閘中增設簡單的相間故障判別元件，使它在單相故障時實現(xiàn)重合，在相間故障時不重合。
87．自動重合閘的啟動方式有哪幾種?各有什么特點?
答：自動重合閘有兩種啟動方式：斷路器控制開關位置與斷路器位置不對應啟動方式、保護啟動方式。不對應啟動方式的優(yōu)點：簡單可*，還可以糾正斷路器誤碰或偷跳，可提高供電可靠性和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，在各級電網中具有良好運行效果，是所有重合閘的基本啟動方式。其缺點是，當斷路器輔助觸點接觸不良時，不對應啟動方式將失效。保護起動方式，是不對應啟動方式的補充。同時，在單相重合閘過程中需要進行一些保護的閉鎖，邏輯回路中需要對故障相實現(xiàn)選相固定等，也需要一個由保護啟動的重合閘啟動元件。其缺點：不能糾正斷路器誤動。
88．在檢定同期和檢定無壓重合閘裝置中，為什么兩側都要裝檢定同期和檢定無壓繼電器?
答：其原因如下。(1)如果采用一側投無電壓檢定，另一側投同步檢定這種接線方式。那么，在使用無電壓檢定的那一側，當其斷路器在正常運行情況下由于某種原因(如誤碰、保護誤動等)而跳閘時，由于對側并未動作，因此線路上有電壓，因而就不能實現(xiàn)重合，這是一個很大的缺陷。為了解決這個問題，通常都是在檢定無壓的一側也同時投入同期檢定繼電器，兩者的觸點并聯(lián)工作，這樣就可以將誤跳閘的斷路器重新投入。為了保證兩側斷路器的工作條件一樣，在檢定同期側也裝設無壓檢定繼電器，通過切換后，根據(jù)具體情況使用。但應注意，一側投入無壓檢定和同步檢定繼電器時，另一側則只能投入同步檢定繼電器。否則，兩側同時實現(xiàn)無電壓檢定重合閘，將導致出現(xiàn)非同期合閘，在同步檢定繼電器觸點回路中要串接檢定線路有電壓的觸點。
89．簡述四統(tǒng)一零序電流保護的技術條件。
(1)裝置應有5個電流元件，4個時間元件，1個零序功率方向元件。(2)裝置應能實現(xiàn)一般四段式保護或三段式保護。后者有兩個第一段，低定值一段重合閘后帶0．1s延時，延時回路應能維持3s以上，以保證在對側重合閘時，不致因斷路器三相合閘不同期而誤跳閘；也可以接成第一段帶時限的三段式保護。單相重合閘線路的三段式保護，有兩個第一段或兩個第二段。重合閘起動后，可將定值躲不過非全相運行零序電流的第一段或第二段退出運行；重合閘后，則經全相運行判別回路延時0．1s加速對本線路末端接地故障有足夠靈敏度的第二段或第三段。最后一段時間在重合閘起動后可以縮短△t時限。(3)裝置中的一個靈敏電流元件可以根據(jù)運行要求實現(xiàn)下列作用。1)接至相鄰電流互感器零序回路，實現(xiàn)電流回路斷線閉鎖措施。其觸點可引入控制所需要閉鎖的保護段。2)作為高頻閉鎖保護啟動發(fā)信用。(4)零序功率方向元件應能根據(jù)需要控制其一段或幾段，其零序電壓可直接接人3》。電壓，但零序功率方向元件動作時應有信號指示。(5)保護的瞬時段經方向元件控制時，方向元件觸點應直接控制起動回路，而不*重動繼電器，以盡量縮短動作時間。(6)對保護延時段，機械型時間繼電器觸點與電流元件觸點應串聯(lián)起來起動出口跳閘繼電器，以盡量縮短保護返回時間。(7)手動合閘后加速動作時應有0．1s延時。(8)對瞬時動作的電流元件，應采取措施減少直流分量和諧波分量對元件起動值的影響，由制造廠提供暫態(tài)數(shù)據(jù)；降低零序電流元件的功耗。(9)裝置應有配合收發(fā)信機構成高頻閉鎖零序方向保護及配合綜合重合閘的相應觸點回路。
90.采用單相重合閘的線路的零序電流保護的最末一段的時間為什么要躲過重合閘周期?
答：零序電流保護最末一段的時間之所以要躲過線路的重合閘周期，是因為：(1)零序電流保護最末一段通常都要求作相鄰線路的遠后備保護以及保證本線經較大的過渡電阻(220kV為1OOΩ)接地仍有足夠的靈敏度，其定值一般整定得較小。線路重合過程中非全相運行時，在較大負荷電流的影響下，非全相零序電流有可能超過其整定值而引起保護動作。(2)為了保證本線路重合過程中健全相發(fā)生接地故障能有保護可*動作切除故障，零序電流保護最末一段在重合閘起動后不能被閉鎖而退出運行。綜合上述兩點，零序電流保護最末一段只有*延長時間來躲過重合閘周期，在重合過程中既可不退出運行，又可避免誤動。當其定值躲不過相鄰線非全相運行時流過本線的3I。時，其整定時間還應躲過相鄰線的重合閘周期。
91．零序電流方向保護與重合閘配合使用時應注意什么問題?
1．零序電流一段保護階段式零序電流方向保護的一段，在整定時要避越正常運行和正常檢修方式下線路末端(不帶方向時應為兩端母線)單相及兩相接地故障時流經被保護線路的最大零序電流。當零序電流保護與三相重合閘配合使用時，由于線路后重合側斷路器合閘不同期造成瞬時性(斷路器三相合閘不同期時間，實際可能達到40～60ms)非全相運行，也產生零序電流。當躲不過這種非全相的最大零序電流時，不帶時限的一段保護將發(fā)生誤動作。避越線路末端故障整定是絕對必須的。如果該定值又大于避越斷路器不同期引起的非全相零序電流整定值，那么，只需要設置一個不帶時限的一段電流保護。如果斷路器不同期引起的非全相零序電流大于末端故障的零序電流時，或者按躲非全相情況整定；或者在三相重合閘時給躲不開非全相運行零序電流的第一段帶o．1s的時限；或者按兩個第一段，一個按躲非全相情況整定不帶時限，另一個按躲末端故障整定，但在重合閘后加0．1s時限或退出工作。綜上所述，在三相重合閘配合使用時，零序電流方向保護裝置必須具備實現(xiàn)兩個第一段(靈敏一段與不靈敏一段)保護的可能性和無時限的一段保護在重合閘時帶0．1s時限的可能性。
2．零序電流方向保護裝置中帶時限的后備保護段數(shù)
根據(jù)規(guī)程規(guī)定，多段式零序電流方向保護之間必須按逐極配合原則整定，即要求靈敏度和時間兩方面的配合。為了適應不同電壓等級的電力網對后備作用以及特殊用途的保護(例如旁路斷路器的保護)對保護段數(shù)的要求，按現(xiàn)在系統(tǒng)實現(xiàn)的配置，要求零序電流方向保護除有兩個第一段外，還應有三個時間后備段。(二)與綜合重合閘配合使用時的零序電流方向保護裝置 1．零序電流一段保護它的整定必須滿足如下要求：(1)避越正常及正常檢修運行方式下線路末端(或兩端母線)發(fā)生單相及兩相接地故障時流過本線路的最大零序電流。(2)避越單相重合閘周期內全相運行時的最大零序電流。如果要求在線路非全相運行時有不帶時限的零序電流保護，而非全相運行時的最大零序電流又大于末端(或兩端)接地故障時的零序電流時，則必須設置兩個無時限的第一段零序電流保護，并分別是靈敏一段保護(按躲末端故障整定)和不靈敏一段保護(按躲非全相運行情況整定)。因為躲不過非全相運行的零序電流，在單相重合閘周期內靈敏一段必須退出運行，只保留不靈敏一段保護在非全相運行時繼續(xù)工作。必須指出，在非全相運行期間，保留能躲過非全相零序電流的無時限第一段保護是必要的，它是相鄰線路后備保護逐級配合整定的基礎段，并以它在非全相運行期間不退出工作來保證相鄰線路與其配合的二段保護在整定上不失配，而不發(fā)生無選擇性的越級跳閘。在此前提下，設置靈敏一段是為了在第一次故障時加大無時限保護段的保護范圍。因此，與綜合重合閘配合使用的零序電流方向保護裝置也必須有實現(xiàn)兩個一段的可能性。2．零序電流二段保護 1)為了提高末端故障時的靈敏度，并降低整定時間，在整定上可只考慮與相鄰線路的不靈敏一段保護配合。如此整定的二段電流保護，如果在本線路單相重合閘周期內其電流整定值和整定時限上都躲不過非全相運行情況的話，就必須退出運行。2)在有的系統(tǒng)中，個別短線路上安裝了所謂的不靈敏二段保護，它的啟動電流值按躲過非全相運行的最大零序電流整定，但因為躲不過末端故障，所以要帶一個時限段。在本線路單相重合閘期間，不靈敏二段不退出工作。設置不靈敏二段保護，主要是為了改善相鄰后備段的整定配合條件。
在沒有不靈敏二段的條件下，相鄰線路的二段只能同本線路的不靈敏一段配合，而相鄰線路的三段保護則需與本線路的重合閘后的三段配合。如果設有不靈敏二段時，相鄰線路的二段或三段的整定都可以與它配合，從而改善了相鄰線路的保護性能。在某些情況下這種改善的效果還是相當明顯的。因此，零序電流保護裝置要考慮實現(xiàn)兩個二段的可能性。但是，對裝置來說，雖然要求既可以設置兩個第一段，又可以設置兩個第二段，但不靈敏一段和不靈敏二段不可能同時出現(xiàn)在一個保護裝置中。
零序電流方向保護裝置各段是按逐級配合原則整定的，設置四段保護是必要的。雖然國內有的電力系統(tǒng)采用三段式保護也可滿足整定要求，但對于旁路斷路器上的保護而言，由于它要代替的線路保護較多，為了運行方便，一般要求多設幾段。為此，在保護裝置內還設置了一個附加電流元件和時間元件，必要時，可以再增設一段保護。
56.在大短路電流接地系統(tǒng)中,為什么有時要加裝方向繼電器組成零序電流方向保護?
答：在大短路電流接地系統(tǒng)中，如線路兩端的變壓器中性點都接地，當線路上發(fā)生接地短路時，在故障點與各變壓器中性點之間都有零序電流流過，其情況和兩側電源供電的輻射形電網中的相間故障電流保護一樣。為了保證各零序電流保護有選擇性動作和降低定值，就必須加裝方向繼電器，使其動作帶有方向性。使得零序方向電流保護在母線向線路輸送功率時投入，線路向母線輸送功率時退出。
答：零序電流保護既然是作為動作機率較高的基本保護，故應盡量使其回路簡化，以提高其動作可靠性。而零序功率方向繼電器則是零序電流保護中的薄弱環(huán)節(jié)。在運行實踐中，因方向繼電器的原因而造成的保護誤動作時有發(fā)生。因此，零序(或負序)方向繼電器的使用原則如下：(1)除了當采用方向元件后，能使保護性能有較顯著改善的情況外，對動作機率最多的零序電流保護的瞬時段，特別是“躲非全相一段”，以及起后備作用的最末一段，應不經方向元件控制。(2)其他各段，如根據(jù)實際選用的定值，不經方向元件也能保證選擇性和一定靈敏度時，也不宜經方向元件控制。(3)對平行雙回線，特別是對采用單相重合閘的平行雙回線，如果互感較大，其保護有關延時段必要時也包括靈敏一段，一般以經過零序方向元件控制為宜，因為這樣可以不必考慮非全相運行情況下雙回線路保護之間的配合關系，從而可以改善保護工作性能。(4)方向繼電器的動作功率，應以不限制保護動作靈敏度為原則，一般要求在發(fā)生接地故障且當零序電流為保護起動值時，尚應有2以上的靈敏度。
93.大短路電流接地系統(tǒng)中．輸電線路接地保護方式主要有哪幾種?
答：大短路電流接地系統(tǒng)中，輸電線路接地保護方式主要有：縱聯(lián)保護(相差高頻、方向高頻等)、零序電流保護和接地距離保護等。
94．什么是零序保護?大短路電流接地系統(tǒng)中為什么要單獨裝設零序保護?
答：在大短路電流接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現(xiàn)，利用這些電量構成保護接地短路的繼電保護裝置統(tǒng)稱為零序保護。三相星形接線的過電流保護雖然也能保護接地短路，但其靈敏度較低，保護時限較長。采用零序保護就可克服此不足，這是因為：①系統(tǒng)正常運行和發(fā)生相間短路時，不會出現(xiàn)零序電流和零序電壓，因此零序保護的動作電流可以整定得較小，這有利于提高其靈敏度；②丫，d接線降壓變壓器，△側以后的故障不會在Y側反映出零序電流，所以零序保護的動作時限可以不必與該種變壓器以后的線路保護相配合而取較短的動作時限。
答：零序電流保護主要由零序電流(電壓)濾過器、電流繼電器和零序方向繼電器三部分組成。
96.簡述零序電流方向保護在接地保護中的作用與地位。
答：零序電流方向保護是反應線路發(fā)生接地故障時零序電流分量大小和方向的多段式電流方向保護裝置，在我國大短路電流接地系統(tǒng)不同電壓等級電力網的線路上，根據(jù)部頒規(guī)程規(guī)定，都裝設了這種接地保護裝置作為基本保護。電力系統(tǒng)事故統(tǒng)計材料表明，大短路電流接地系統(tǒng)電力網中線路接地故障占線路全部故障的80％～90％，零序電流方向接地保護的正確動作率約97％，是高壓線路保護中正確動作率最高的一種。零序電流方向保護具有原理簡單、動作可*、設備投資小，運行維護方便、正確動作率高等一系列優(yōu)點。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力網日趨復雜，短線路和自耦變壓器日漸增多，零序電流方向保護在這一新局面下也顯露出自己固有的局限性。為此，現(xiàn)行規(guī)程中在規(guī)定裝設多段式零序電流方向保護的同時，還補充規(guī)定：“對某些線路，如方向性接地距離可以明顯改善整個電力網接地保護性能時，可裝設接地距離保護，并輔以階段式零序電流保護”。
答：帶方向性和不帶方向性的零序電流保護是簡單而有效的接地保護方式，其優(yōu)點是：
(1)結構與工作原理簡單。零序電流保護以單一的電流量作為動作量，而且只需用一個繼電器便可以對三相中任一相接地故障作出反應，因而使用繼電器數(shù)量少、回路簡單、試驗維護簡便、容易保證整定試驗質量和保持裝置經常處于良好狀態(tài)，所以其正確動作率高于其他復雜保護。(2)整套保護中間環(huán)節(jié)少，特別是對于近處故障，可以實現(xiàn)快速動作，有利于減少發(fā)展性故障。(3)在電網零序網絡基本保持穩(wěn)定的條件下，保護范圍比較穩(wěn)定。由于線路接地故障零序電流變化曲線陡度大，其瞬時段保護范圍較大，對一般長線路和中長線路可以達到全線的70％～80％，性能與距離保護相近。而且在裝用三相重合閘的線路上，多數(shù)情況，其瞬時保護段尚有縱續(xù)動作的特性，即使在瞬時段保護范圍以外的本線路故障，仍能*對側斷路器三相跳閘后，本側零序電流突然增大而促使瞬時段起動切除故障。這是一般距離保護所不及的，為零序電流保護所獨有的優(yōu)點。(4)保護反應于零序電流的絕對值，受故障過渡電阻的影響較小。例如，當220kV線路發(fā)生對樹放電故障，故障點過渡電阻可能高達100Ω,以上，此時，其他保護多將無法起動，而零序電流保護，即使3Ｉ。定值高達數(shù)百安(一般100A左右)尚能可*動作，或者*兩側縱續(xù)動作，最終切除故障。(5)保護定值不受負荷電流的影響，也基本不受其他中性點不接地電網短路故障的影響，所以保護延時段靈敏度允許整定較高。并且，零序電流保護之間的配合只決定于零序網絡的阻抗分布情況，不受負荷潮流和發(fā)電機開停機的影響，只需使零序網絡阻抗保持基本穩(wěn)定，便可以獲得較良好的保護效果。
(1)當電流回路斷線時，可能造成保護誤動作。這是一般較靈敏的保護的共同弱點，需要在運行中注意防止。就斷線機率而言，它比距離保護電壓回路斷線的機率要小得多。如果確有必要，還可以利用相鄰電流互感器零序電流閉鎖的方法防止這種誤動作。(2)當電力系統(tǒng)出現(xiàn)不對稱運行時，也要出現(xiàn)零序電流，例如變壓器三相參數(shù)不同所引起的不對稱運行，單相重合閘過程中的兩相運行，三相重合閘和手動合閘時的三相斷路器不同期，母線倒閘操作時斷路器與隔離開關并聯(lián)過程或斷路器正常環(huán)并運行情況下，由于隔離開關或斷路器接觸電阻三相不一致而出現(xiàn)零序環(huán)流(圖4—60)，以及空投變壓器時產生的不平衡勵磁涌流．特別是在空投變壓器所在母線有中性點接地變壓器在運行中的情況下，可能出現(xiàn)較長時間的不平衡勵磁涌流和直流分量等等，都可能使零序電流保護起動。(3)地理位置*近的平行線路，當其中一條線路故障時，可能引起另一條線路出現(xiàn)感應零序電流，造成反方向側零序方向繼電器誤動作。如確有此可能時，可以改用負序方向繼電器，來防止上述方向繼電器誤判斷(4)由于零序方向繼電器交流回路平時沒有零序電流和零序電壓，回路斷線不易被發(fā)現(xiàn)；當繼電器零序電壓取自電壓互感器開口三角側時，也不易用較直觀的模擬方法檢查其方向的正確性，因此較容易因交流回路有問題而使得在電網故障時造成保護拒絕動作和誤動作。
答：接地距離保護的最大優(yōu)點，是瞬時段的保護范圍固定，還可以比較容易獲得有較短延時和足夠靈敏度的第二段接地保護。特別適合于短線路的一、二段保護。對短線路說來，一種可行的接地保護方式，是用接地距離保護一、二段再輔之以完整的零序電流保護。兩種保護各自配合整定，各司其責：接地距離保護用以取得本線路的瞬時保護段和有較短時限與足夠靈敏度的全線第二段保護；零序電流保護則以保護高電阻故障為主要任務，保證與相鄰線路的零序電流保護間有可*的選擇性。
答：該繼電器具有以下特點。(1)在單相接地故障時，能正確測量距離。增加領前相電壓作輔助極化量和極化回路實現(xiàn)記憶作用，都十分有利于消除電壓死區(qū)，增強允許接地電阻能力和保證反方向故障的方向性。在這種故障時的基本性能，和相間方向距離元件在相間短路時的情況相似。(2)在單相接地故障時，能夠選相，可以用作選相元件。(3)受端母線經電阻三相短路時，要失去方向性。(4)在重負荷長線路情況下，如果整定值較大，送端母線兩相短路時要失去方向性。(5)發(fā)生兩相短路經電阻接地故障時，領前故障相的元件要發(fā)生超越，等價電源阻抗與線路阻抗之比愈大時，超越愈嚴重；極化回路的記憶作用和領前相輔助極化電壓作用更使超越增大。而滯后故障相的元件要縮短保護范圍。因此，如果要利用這種繼電器作距離測量元件，需要在發(fā)生兩相短路接地時將領前故障相元件退出工作。(6)正方向兩相短路時，保護范圍縮短。等值電源阻抗與整定阻抗之比愈大時，縮短的情況愈嚴重。(7)全相運行和非全相運行時發(fā)生振蕩，當兩側等值電源電動勢角擺開較大時，都可能動作。
答：距離保護一般都作成三段式，第1段的保護范圍一般為被保護線路全長的80％～85％，動作時間t1為保護裝置的固有動作時間。第Ⅱ段的保護范圍需與下一線路的保護定值相配合，一般為被保護線路的全長及下一線路全長的30％～40％，其動作時限ｔⅡ要與下一線路距離保護第1段的動作時限相配合，一般為0．5s左右。第Ⅲ段為后備保護，其保護范圍較長，包括本線路和下一線路的全長乃至更遠，其動作時限ｔⅢ按階梯原則整定。
102．為什么距離保護的I段保護范圍通常選擇為被保護線路全長的80％～85％?
答：距離保護第1段的動作時限為保護裝置本身的固有動作時間，為了和相鄰的下一線路的距離保護第1段有選擇性的配合，兩者的保護范圍不能有重疊的部分。否則，本線路第1段的保護范圍會延伸到下一線路，造成無選擇性動作。再者，保護定值計算用的線路參數(shù)有誤差，電壓互感器和電流互感器的測量也有誤差。考慮最不利的情況，這些誤差為正值相加。如果第1段的保護范圍為被保護線路的全長，就不可避免地要延伸到下一線路。此時，若下一線路出口故障，則相鄰的兩條線路的第1段會同時動作，造成無選擇性地切斷故障。除上弊，第1段保護范圍通常取被保護線路全長的80％～85％。
答：所謂方向阻抗繼電器，是指它不但能測量阻抗的大小，而且能判斷故障方向。換句話說，這種阻抗繼電器不但能反應輸入到繼電器的工作電流(測量電流)和工作電壓(測量電壓)的大小，而且能反應它們之間的相角關系。由于在多電源的復雜電網中，要求測量元件應能反應短路故障點的方向，所以方向阻抗繼電器就成為距離保護裝置中的一種最常用的測量元件。從原理上講，不管繼電器在阻抗復平面上是何種動作特性，只要能判斷出短路阻抗的大小和短路方向，都可稱之為方向阻抗繼電器。但是，習慣上是指在阻抗復平面上過坐標原點并具有圓形特性的阻抗繼電器。
104、為什么萬用表的電壓靈敏度越高(內阻大)，測量電壓的誤差就越小?
答：萬用表電壓靈敏度的意義是指每測量IV電壓對應的儀表內阻，如MF-18型萬用表為20000~／V。用萬用表電壓檔測量電壓時，是與被測對象并聯(lián)連接，電壓靈敏度高，就是該表測量電壓時內阻大，分流作用小，對測量的影響就小，測量結果就準確，反之測量誤差就大。所以，萬用表的電壓靈敏度越高，測量電壓的誤差就越小。
答：運行中的設備是指全部帶有電壓或一部分帶電及一經操作即帶電的電氣設備。
106、在帶電的保護盤或控制盤上工作時，要采取什么措施?
答：在全部或部分帶電的盤上進行工作，應將檢修設備與運行設備以明顯的標志(如紅布簾)隔開，要履行工作票手續(xù)和監(jiān)護制度。
107、繼電保護快速切除故障對電力系統(tǒng)有哪些好處?
(1)提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(2)電壓恢復快，電動機容易自啟動并迅速恢復正常，而減少對用戶的影響。
(3)減輕電氣設備的損壞程度，防止故障進一步擴大。
108、什么叫定時限過電流保護?什么叫反時限過電流保護?
答：為了實現(xiàn)過電流保護的動作選擇性，各保護的動作時間一般按階梯原則進行整定。即相鄰保護的動作時間，自負荷向電源方向逐級增大，且每套保護的動作時間是恒定不變的，與短路電流的大小無關。具有這種動作時限特性的過電流保護稱為定時限過電流保護。反時限過電流保護是指動作時間隨短路電流的增大而自動減小的保護。使用在輸電線路上的反時限過電流保護，能更快的切除被保護線路首端的故障。
109、何謂系統(tǒng)的最大、最小運行方式?
答：在繼電保護的整定計算中，一般都要考慮電力系統(tǒng)的最大與最小運行方式。最大運行方式是指在被保護對象末端短路時，系統(tǒng)的等值阻抗最小，通過保護裝置的短路電流為最大的運行方式。最小的運行方式是指在上述同樣的短路情況下，系統(tǒng)等值阻抗最大，通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。
110、何謂近后備保護?近后備保護的優(yōu)點是什么?
答：近后備保護就是在同一電氣元件上裝設A、B兩套保護，當保護A拒絕動作時，由保護B動作于跳閘。當斷路器拒絕動作時，保護動作后帶一定時限作用于該母線上所連接的各路電源的斷路器跳閘。近后備保護的優(yōu)點是能可*地起到后備作用，動作迅速，在結構復雜的電網中能夠實現(xiàn)選擇性的后備作用。
答：按躲過被保護元件外部短路時流過本保護的最大短路電流進行整定，以保證它有選擇性地動作的無時限電流保護，稱為電流速斷保護。它的特點是：接線簡單，動作可*，切除故障快，但不能保護線路全長。保護范圍受系統(tǒng)運行方式變化的影響較大。
來源：網絡
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