继电保护第五章-重合闸

继电保护课后习题答案

第一章绪论 1.什么是故障、异常运行方式和事故?它们之间有什么不同?又有什么联系?故障:危及或影响电力系统运行的安全事故 异常运行方式: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 事故:指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等。 不同: 联系:故障和不正常运行状态,都可能在电力系统中引起事故。 2.常见故障有哪些类型?故障后果表现在哪些方面? 各种型式的短路; 雷击、鸟兽跨接电气设备; 备制造缺陷; 设计和安装错误; 检修与维护不当。 后果: 大短路电流和电弧,使故障设备损坏; 短路电流产生的热和电动力,使设备寿命缩短; 电压下降,使用户工作稳定性受到影响,产品质量受到影响; 破坏系统并列运行稳定性,产生振荡,甚至使整个系统瓦解。 3.什么是主保护和后备保护?远后备保护和近后备保护有什么区别和特点? 主保护: 保护元件内部发生的各种短路故障时,能满足系统稳定及设备安全要求,以最快速度、有选择地切除被保护设备或线路故障的保护。 后备保护:当主保护或断路器拒绝动作时,用以将故障切除的保护。 远后备保护:是指主保护或断路器拒动时,由近电源侧相邻上一级元件的保护实现的后备 优点:保护范围大 缺点:造成事故扩大;在高压电网中往往不能满足灵敏度的要求 近后备保护:是指当主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护来实现的后备,当断路器拒绝动作时,由断路器失灵保护实现后备 优点:不造成事故扩大;在高压电网中能满足灵敏度的要求 缺点:直流系统故障与主保护同时失去作用时,无法起到“后备”的作用;断路器失灵时无法切除故障,不能起到保护作用 4.继电保护的基本任务和基本要求是? 继电保护装置的基本任务: (1)故障时,自动、迅速、有选择性切除故障元件,使非故障部分正常运行;(2)不正常运行状态时,发出信号(跳闸或减负荷)。 继电保护装置的基本要求: ①选择性②速动性③灵敏性④可靠性 5.继电保护基本原理是什么? 利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值(整定值)时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。

继电保护课后习题参考答案

第一章 1、继电保护在电力系统中的任务是什么? 答:(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行; (2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 2、什么是故障、异常运行和事故?短路故障有那些类型?相间故障和接地故障在故障分量上有何区别?对称故障与不对称故障在故障分量上有何区别? 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,这种情况下属于不正常运行状态。事故,就是指系统或其中一部分的工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。相间故障无零序分量。对称故障只有正序分量。 3、什么是主保护、后备保护?什么是近后备保护、远后备保护?在什么情况下依靠近后备保护切除故障?在什么情况下依靠远后备保护切除故障? 答:当本元件的主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护作为后备保护,由于这种后备作用是在主保护安装处实现,因此,称之为近后备保护。在远处实现对相邻元件的后备保护,称为远后备保护。 4、简述继电保护的基本原理和构成方式。 答:基本原理:1、过电流保护2、低电压保护3、距离保护4、方向保护5、差动原理的保护6、瓦斯保护7、过热保护等。构成方式:1、测量部分2、逻辑部分3、执行部分 5、什么是电力系统继电保护装置? 答:继电保护装置,就是指能反应电力系统中元件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装置。 6、电力系统对继电保护的基本要求是什么? 答:1、选择性:继电保护动作的选择性是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2、速动性:在发生故障时,力求保护装置能迅速动作切除故障,以提高电力系统并联运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及缩小故障元件的损坏程度。3、灵敏性:继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。4、可靠性:保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了他应该动作的故障时,他不应该拒绝动作,而在任何其他该保护不该动作的情况下,则不应该误动作 第二章 1、何谓三段式电流保护?其各段是如何保证动作选择性的?试述各段的工作原理、整定原则和整定计算方法、灵敏性校验方法和要求以及原理接线图的特点。画出三段式电流保护各段的保护范围和时限配合特性图。 答:电流速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定,限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定,而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。 2、在什么情况下采用三段式电流保护?什么情况下可以采用两段式电流保护?什么情况下可只用一段定时限过电流保护?Ⅰ、Ⅱ段电流保护能否单独使用?为什么? 答:越靠近电源端,则过电流保护的动作时限就越长,因此一般都需要装设三段式的保护。线路倒数第二级上,当线路上故障要求瞬时切除时,可采用一个速断加过电流的两段式保护。保护最末端一般可只采用一段定时限过电流保护。I、II段电流保护不能单独使用,I 段不能保护线路的全长,II段不能作为相邻元件的后备保护。 3、如何确定保护装置灵敏性够不够?何谓灵敏系数?为什么一般总要求它们至少大于

继电保护第二章

单选题 1.保护用的电流互感器二次所接的负荷阻抗越大,为满足误差的要求,则允许的()。 A. 一次电流倍数越大 B. 一次电流倍数越小 C. 一次电流倍数不变 D. 一次电流倍数等于1 2.两个单相式电压互感器构成的V-V接线可以在二次侧获得的电压量为()。 A. 零序电压 B.负序电压 C.线电压 D.相电压 3.对电流互感器进行10%误差校验的目的是满足( )时,互感器具有规定的精确性。 A. 系统发生短路故障 B. 系统正常运行 C. 系统发生短路或正常运行 D. 系统发生接地短路故障 4.测量电流互感器极性的目的是为了()。 A.满足负载的要求 B.保证外部接线正确 C.提高保护装置动作的灵敏度 D.保证内部接线正确 5.下图为取得零序电压的电压互感器接线图,试回答下图采用的是( )电压互感器。 A.两相三柱电压互感器构成零序电压过滤器; B.三相三柱电压互感器构成零序电压过滤器; C.三相两柱电压互感器构成零序电压过滤器; D.三相五柱电压互感器构成零序电压过滤器 6.电流互感器极性对()没有影响。 A、差动保护 B、方向保护 C、电流速断保护 D、距离保护 7.电流互感器最大允许角误差()。 A.5°

B.7° C.10° D.12° 8.电抗变压器用于将一次电流变换成装置所需要的二次()。 A. 电流 B. 电压 C. 阻抗 D. 功率 9.当通过电流继电器的电流大于动作电流时,继电器动作,其动合触点()。 A.打开 B.闭合 C.任意位置 D.不动 10.继电器按其结构形式分类,目前主要有()。 A.测量继电器和辅助继电器 B.电流型和电压型继电器 C.电磁型、感应型、整流型和静态型 D.阻抗型继电器 11.低电压继电器与过电压继电器的返回系数相比,()。 A. 两者相同 B. 过电压继电器返回系数小于低电压继电器 C. 大小相等 D. 低电压继电器返回系数小于过电压继电器 12.时间继电器在继电保护装置中的作用是( )。 A. 计算动作时间 B. 建立动作延时 C. 计算保护停电时间 D. 计算断路器停电时间 13.微机保护数据采集系统包括电压形成、模拟滤波器、采样保持、多路转换、()等功能模块。 A.人机接口 B.软件算法 C.逻辑判断 D.模数转换 14.输入到微机保护装置中的电压互感器二次电压信号,可通过()变换为满足模数转换器输入范围要求的电压信号。 A.电抗变换器 B.电流变换器 C.电压变换器 D.电压互感器 15.微机保护装置的功能特性主要是由()决定的。 A.软件 B.硬件 C.CPU

第五章 继电保护装置的选择与整定

第五章继电保护装置的选择与整定 前言 由于电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术,计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新的活力。未来继电保护的发展趋势是向计算化,网络化及保护,控制,测量,数据通信一体化智能化发展。 电能是一种特殊的商品,为了远距离传送,需要提高电压,实施高压输电,为了分配和使用,需要降低电压,实施低压配电,供电和用电。发电----输电----配电----用电构成了一个有机系统。通常把由各种类型的发电厂,输电设施以及用电设备组成的电能生产与消费系统称为电力系统。电力系统在运行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。不正常运行状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但是没有发生故障的运行状态,如:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。 5.1 继电保护装置的基本要求 5.1.1 继电保护的基本知识 电能是一种特殊的商品,为了远距离传送,需要提高电压,实施高压输电,为了分配和使用,需要降低电压,实施低压配电,供电和用电。发电----输电----配电----用电构成了一个有机系统。通常把由各种类型的发电厂,输电设施以及用电设备组成的电能生产与消费系统称为电力系统。电力系统在运行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。不正常运行状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但是没有发生故障的运行状态,如:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。其中最常见且最危险的是各种类型的短路,电力系统的短路故障会产生如下后果: (1)故障点的电弧使故障设备损坏; (2)比正常工作电流大许多的短路电流产生热效应和电动力效应,使故障回

自动重合闸

第六章自动重合闸 第一节自动重合闸的作用及要求 一、自动重合闸在电力系统中的作用 架空线路故障大都是“瞬时性”的故障,在线路被继电保护迅速动作控制断路器断开后,故障点的绝缘水平可自行恢复,故障随即消失。此时,如果把断开的线路断路器重新合上,就能够恢复正常的供电。 此外,也有“永久性故障”,“永久性故障”在线路被断开之后,它们仍然是存在的,即使合上电源,也不能恢复正常供电。 因此,在电力系统中采用了自动重合闸装置,即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后,能够自动控制断路器重新合上的一种装置。 二、重合闸在电力系统中的作用 l大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数。 l 在高压输电线路上采用重合闸,可以提高电力系统并列运行的稳定性。 l在架空线路上采用重合闸,可以暂缓架设双回线路,以节约投资。 l对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸,也能起纠正的作用。 但是,当重合于永久性故障上时,它也将带来一些不利的影响,如: (1)使电力系统又一次受到故障的冲击; (2)由于断路器在很短的时间内,连续切断两次短路电流,而使其工作条件变得更加恶劣。 三、对自动重合闸装置的基本要求 l正常运行时,当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后,自动重合闸装置均应动作。 l由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时,自动重合闸不应起动。 l继电保护动作切除故障后,自动重合闸装置应尽快发出重合闸脉冲。 l自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。 l自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作,以便加速故障的切除。 l在双侧电源的线路上实现重合闸时,重合闸应满足同期合闸条件。 l 当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时,应将自动重合闸装置闭锁。 第二节单侧电源线路的三相一次自动重合闸 三相一次自动重合闸就是在输电线路上发生任何故障,继电保护装置将三相断路器断开时,自动重合闸起动,经0.5~1s的延时,发出重合脉冲,将三相断路器一起合上。若为瞬时性故障,则重合成功,线路继续运行;若为永久性故障,则继电保护再次动作将三相断路器断开,不再重合。 一、电磁式三相一次自动重合闸的工作原理和构成 正常情况 断路器处于合闸状态,QF1断开→2KM失电→2KM 1 断开。而SA处在合后位置,其触点SA21-23接通,触点SA2-4断开→重合闸投入,指示灯HL亮。重合闸继电器的电容C经4R充电,经 10~ 15s后,电容器 C两端电压等于电源电压,此电压可使中间继电器KM起动。 线路发生故障时: 断路器跳开后,QF 1闭合→2KM得电→2KM 1 闭合→起动KT→KT经过约0.5~1s的延时→KT 1 闭合→电容器C放电→KM起动→闭合其常开触点KM 1 、KM 2 、KM 3 。→发出合闸脉冲。 若为瞬时性故障 断路器合闸后,KM因电流自保持线圈失去电流而返回。同时,2KM失电→2KM 1断开→KT失电,触点KT 1 断开→电容器C经4R重新充电,经10~15s又使电容C两端建立电压。整 个回路复归,准备再次动作。 若为永久性故障

电力系统分析第六章-新

两相接地短路:单相接地短路: 电力系统运行经验证明,各种短路发生的机率不同,其中单%,两相短路占10%,两相接地故障占%;尽管三相短路三相短路发生的机会最少,但其产生的后果却是最严重的,同时又是分析不对称故障的理论基础 是分析不对称故障的理论基础。6.1 、限制短路电流的措施: 继电保护装置、断路器、自动重合闸、计算短路电流的目的:短路电流计算结果 是选择电气设备(断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等)的依据; 是电力系统继电保护设计和整定的基础; 是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的依据,根据它可以确定限制短路电流的措施。 6.1 ???m m 0a a =E =I u i ?''m m0222 E I = , (R +R )+ω(L +L )、三相暂态过程分析: 其中:短路发生前,电路处于稳态:?a -t/T m I sin(ωt +α-)+Ce ,电路仍对称;?-1 ωL ; =tg , C R 由初始条件决定 相短路电流瞬时值满足: 周期分量(稳态分 量) 非周期分量 (暂态分量)

??m00m C =I sin(α-)-I sin(α-) 6.1 概述 c.三相短路电流波形由于有了直流分量(暂态分量),短路电流曲线便不与时间轴对称,而直流分量曲线本身就是短路电流曲线的对称轴。因此,当已知一短路电流曲线时,可以应用这个性质把直流分量从短路电流曲线中分离出来,即将短路电流曲线的两根包络线间的垂直线等分。 d.非周期分量起始值与短路时刻的α和短路前的稳态运行电流有关;直流分量起始值Iaa 0越大,短路电流瞬时值越大;三当短路发生在电感电路中、短路前为空载(m0 I m I m E ? -m0m I I

电力系统继电保护第5章试题 (2)

第5章 输电线路全线快速保护 一、是非题 ( )1、高频信号和高频电流含义是相同的。 答:F ( )2、故障启动发信方式的高频保护,高频电流就代表高频信号。 答:T ( )3、工作在允许信号方式的高频保护,高频信号是保护跳闸的必要条件。 答:T ( )4、反应故障分量的线路电流相位差保护,在被保护线路内部故障时,线路两端故障分量电流之间相位不受两端电势的影响。 答:T ( )5、输电线路自适应纵联差动保护包括方向元件、相位比较和自适应控制三大部分组成。 答:T ( )6、高频保护采用相-地制高频通道是因为相-地制通道衰耗小。 答:F ( )7、所谓相-地制通道,就是利用输电线路的某一相作为高频通道加工相。 答:T 二、名词解释 1、相继动作区 答: 造成保护相继动作的故障范围,称为相继动作区。 2、高频信号 答: 发生故障时线路两侧高频保护所传送的信息或命令。 三、选择题 1、输电线路纵联差动保护可作线路全长的( )。 (A)主保护 (B)限时速动保护 (C)后备保护 (D )辅助保护 答: A 2、为减小线路纵联差动保护的不平衡电流,差动保护应采用( )的电流互感器。 (A)同型号 (B)同变比 (C)同型号、同变比 (D )同型号不同变比 答:C 3、输电线路的横联差动保护可作为( )的主保护。 (A)单电源线路 (B)双电源线路 (C)平行线路 (D)单电源环形网络线路 答: C 4、输电线路的横联差动保护,一般要求保护相继动作区( )线路全长。 (A)小于%60 (B)小于等于%50 (C)大于%30 (D )小于%50

答:B 5、高频阻波器能起到()作用。 (A)阻止高频信号由母线方向进入通道 (B)阻止工频信号进入通道 (C)限制短路电流水平 (D) 阻止高频信号由线路流向母线 答: A 6、相-地制高频通道组成元件中,阻止告频信号外流的元件是()。 (A)高频阻波器 (B)耦合电容器 (C)结合滤过器 (D)高频电缆 答: A 7、高频闭锁锁保护发信机起动后当判断为外部故障时()。 (A)两侧立即停信 (B)两侧继续发信 (C)正方向一侧发信,反方向一侧停信 (D) 正方向一侧停信,反方向一侧发信 答: D 四、填空题 1、横联差动保护起动元件的作用是__________________________________。 答:判断保护区内是否发生了短路故障 2、线路横联差动保护的方向元件的作用是______________________________。 答:判断故障线路 3、电流平衡保护是通过比较双回线路_________________ 来判断线路是否发生短路。 答:电流的大小 4、相差高频保护只比较被保护线路____________________,而不比较________________。答:两侧电流的相位电流大小 5、相差高频保护区内故障时,收讯机收到的信号是________________。 答:间断的 五、问答题 1、对输电线路自适应纵联差动保护有何要求? 答:(1)线路正常运行情况下,线路全长范围内各种短路保护均应正确动作; (2)线路非全相运行时,线路全长范围内各种短路保护均应正确动作; (3)手动,自动合闸到故障线路时,保护应正确动作; (4)电力系统出现振荡、电压回路断线时,线路内各种短路保护尽可能正确动作。 2、平行线路横差保护及电流平衡保护的使用条件是什么? 答:横差保护可以用在电源侧,也可以应用在非电源侧;电流平衡保护只能在电源侧使用,非电源不能采用。 3、高频保护的通道由哪几部分组成? 答:由高频阻波器、耦合电容器、连接滤波器、高频电缆、接地刀闸与放电间隙及收、发讯机组成。

继电保护答案

第一章1、什么是主保护、后备保护什么是近后备保护、远后备保护在什么情况下依靠近后备保护切除故障在什么情况下依靠远后备保护切除故障 答:一般地,把反映被保护元件故障,快速动作于跳闸的保护装置被称为主保护,克根据需要设多套主保护装置,而把在主保护系统失效时做备用的保护装置称为后备保护。当本元件的主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护作为后备保护,由于这种后备作用是在主保护安装处实现,因此,称之为近后备保护。在远处实现对相邻元件的后备保护,称为远后备保护。在复杂的高压电网中,当实现远后备保护在技术上有困难时,采用近后背保护的方式,在相邻元件的保护装置、断路器、二次回路和直流电源所引起的拒绝动作时,采用远后备保护。 6、电力系统对继电保护的基本要求是什么 答:1、选择性:继电保护动作的选择性是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2、速动性:在发生故障时,力求保护装置能迅速动作切除故障,以提高电力系统并联运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及缩小故障元件的损坏程度。3、灵敏性:继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。4、可靠性:保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了他应该动作的故障时,他不应该拒绝动作,而在任何其他该保护不该动作的情况下,则不应该误动作。 第三章

1、何谓三段式电流保护其各段是如何保证动作选择性的试述各段的工作原理、整定原则和整定计算方法、灵敏性校验方法和要求以及原理接线图的特点。画出三段式电流保护各段的保护范围和时限配合特性图。 答:1.电流速段保护,2.限时电流速段保护,3.定时限过电流保护。电流速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定,限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定,而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。 2、在什么情况下采用三段式电流保护什么情况下可以采用两段式电流保护什么情况下可只用一段定时限过电流保护Ⅰ、Ⅱ段电流保护能否单独使用为什么 答:越靠近电源端,则过电流保护的动作时限就越长,因此一般都需要装设三段式的保护。线路倒数第二级上,当线路上故障要求瞬时切除时,可采用一个速断加过电流的两段式保护。保护最末端一般可只采用一段定时限过电流保护。I、II段电流保护不能单独使用,I段不能保护线路的全长,II段不能作为相邻元件的后备保护。 电流保护的接线方式有几种它们各自适合于什么情况 答:有三种,1.三相星形接线,广泛应用于发电机、变压器等大型贵重电气设备的保护中,因为它能提高保护动作的可靠性和灵敏性,2.两相星形接线,由于其联结较为简单经济,因此,在中性点非直接接地系统中,被广泛应用作为相间短路的保护,3.两相三继电器接线,在Yd联结的变压器后面发生两相短路时,若采用两相星形联结接线方式,在某种情况下,保护灵敏系数会降低,因此可以采用三继电器的接线方式。

05自动重合闸习题答案

第五章输电线路得自动重合闸习题答案 1、输电线路装设自动重合闸得作用,对自动重合闸装置有哪些基本要求? 作用:(1)提髙输电线路供电可靠性,减少因瞬时性故障停电造成得损失。 (2 )对于双端供电得髙压输电线路,可提髙系统并列运行得稳泄性,从而提髙线路得输送容量。 (3)可以纠正由于断路器本身机构不良,或继电保护误动作而引起得误跳闸。 基本要求 (1) A RD宜采用控制开关SA位巻与断路器QF位垃不对应得起动方式。 (2)ARD动作应迅速。 (3)ARD得动作次数应符合预先得规泄. ⑷A RD应能在重合闸动作后或动作前,加速保护得动作。 (5)A R D动作后,应自动复归,准备好再次动作。 (6)手动跳闸时不应重合。 (7)手动合闸于故障线路时,保护动作使断路器跳闸后,不应重合. (8) A RD可自动闭锁。当断路器处于不正常状态(如气压或液压低)不能实现自动重合闸时,或自动按频率减负荷装置(AFL)与母差保护(BB)动作不允许自动重合闸时,应将AR D闭锁. 2、试说明图5-1所示重合闸装宜接线,当线路发生永久性故障时,只重合一次。 ARD第一次使QF重合后,保护将再次动作使QF第二次跳闸,ARD再次起动,KT励磁,经I KT后,由于C充电时间(t P2+tvT +t KT)短,小于15?25s, C来不及充电到U K”,KM不动作,因此QF 不能再次重合。 3、图5—1所示得重合闸装宜中,1)为什么KM要带自保持,2)就是如何防止断路器“跳跃”得?为什么? 1)由于C对KM电压线圈放电只就是短时起动,不能保证合闸过程KM 一直处在动作状态, 于就是通过自保持电流线圈使K 21在合闸过程中一直处于动作状态,从而使断路器可靠合闸: 2)当保护第二次动作,KCF动作,KCF 1闭合,如果KM触点粘住而不能返回,则KCF电压线圈得到自保持,KCF2 一直断开,切断了KMC得合闸回路,当QF第二次跳闸时,防止了QF第二次合闸。 4、对于图5 —1所示重合闸装置接线,1)电容C绝缘电阻下降严重,已经降至数值以下,运行中有什么现象发生?为什么?2)有人更换电阻时,误将3.4M换成3、4K ,运行中有什么现象发生?为什么?

电力系统继电保护第五章的习题答案

5.3 在超高压电网中使用三相重合为什么要考虑两侧电源的同期问题,使用单相重合闸是否需要考虑同期问题? 答:三相重合闸时,无论什么故障均要切除三相故障,当系统网架结构薄弱时,两侧电源在断路器跳闸以后可能失去同步,因此需要考虑两侧电源的同期问题;单相故障只跳单相,使两侧电源之间仍然保持两相运行,一般是同步的;因此,单相重合闸一般不需要考虑同期问题。 5.5 如果必须考虑同期合闸,重合闸是否必须装检同期元件? 答:如果必须考虑同期合闸,也不一定必须装检同期元件。当电力系统之间联系紧密(具有三个及以上的回路),系统的结构保证线路两侧不会失步,或当两侧电源有双回路联系时,可以采用检查另一线路是否有电流来判断两侧电源是否失去同步。 5.12 什么是重合闸前加速保护,有何优缺点?主要适用于什么场合? 答:所谓前加速就是当线路第一次故障时,靠近电源端保护瞬时无选择性动作,然后进行重合。如果重合于永久性故障上,则在断路器合闸后,再延时有选择性地切除故障。 采用前加速的优点是:能够快速地切除瞬时性故障;可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障,从而提高重合闸的成功率;能保证发电厂和重要变电所的母线电压在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;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;如果靠近电源侧的重合闸装置或断路器拒绝合闸,则将扩大停电范围。甚至在最末一级线路上故障时,都会使连接在这条线路上的所有用户停电。 前加速保护主要用于35KV以下有发电厂或重要变电所引出的直配线路上,以便快速切除故障,保证母线电压。 5.13 什么是重合闸后加速保护,有何优缺点?主要适用于什么场合? 答:所谓后加速就是当线路第一次故障时,保护有选择性地动作,然后进行重合。如果重合于永久性故障上,则在断路器合闸后,再加速保护动作瞬时切除故障(并仍然是有选择性的),而与第一次动作是否带有时限无关。 后加速保护的优点是:第一次是有选择性地切除故障,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地动作而后以重合闸来纠正;保证了重合于永久性故障时能瞬时切除;和前加速相比,使用中不受网络结构和负荷条件的限制。 后加速保护的缺点是:每个断路器上都需要装设一套重合闸,与前加速相比略为复杂;第一次切除故障可能带有延时。 “后加速”的配合方式广泛应用于35KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。因为,在这些线路上一般都装有性能比较完备的保护装置。 5.14在具有同步检定和无压检定的双侧电源自动重合闸中,为什么无压检定侧还要增设并联的同步检定继电器? 答:(1)无压检定侧断路器工作条件比同步检定侧恶劣,需定期轮换。(2)无压检定侧断路器误跳(非故障)后,由于对侧断路器在合闸位置,无压检定侧继电器(因有电压)不能动作,若无压检定侧有并联的同步检定继电器,则并联的同步检定继电器动作使误跳的断路器重新合闸。

发电厂电气部分第五章习题解答

第五章厂用电 5-1 什么叫厂用电和厂用电率? 答:发电机在启动,运转、停止,检修过程中,有大量电动机手动机械设备,用以保证机组的主要设备和输煤,碎煤,除尘及水处理的正常运行。这些电动机及全厂的运行,操作,实验,检修,照明用电设备等都属于厂用负荷,总的耗电量,统称为厂用电。厂用电耗量占发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率。 5-2 厂用电的作用和意义是什么? 答:发电机在启动、运转、停机,检修过程中,有大量电动机手动机械设备,用以保证机组的主要设备和输煤,碎煤,除尘及水处理等的正常运行。降低厂用电率可以降低电能成本,同时也相应地增大了对电力系统的供电量。 5-3 厂用电负荷分为哪几类?为什么要进行分类? 答:厂用电负荷,根据其用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度,按其重要性可分为四类: ⑴I类厂用负荷:凡是属于短时停电会造成主辅设备损坏,危及人身安全,主机停用及影响大量出力的厂用设备; ⑵II类厂用负荷:允许短时断电,恢复供电后,不致造成生产紊乱的常用设备; ⑶III类厂用负荷:较长时间停电,不会直接影响生产,仅造成生产不方便的厂用负荷; ⑷事故保安负荷 ⑸交流不间断供电负荷 5-4 对厂用电接线有哪些基本要求? 答:对于厂用电接线的要求主要有: 1)各机组的厂用电系统是独立的; 2)全厂新公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线; 3)充分考虑发电厂正常,事故,检修启动等运行方式下的供电要求,尽可能的使切换操作简便,启动电源能在短时间内投入; 4)充分考虑电厂分期建设,连续施工过程中厂用电系统的运行方式,特别是要注意对公用负荷供电的影响,要便于过渡,尽量减少改变和更换装置。 5)200MW及以上的机组应设置足够容量的交流事故保安电源。

第五章 电力变压器的继电保护

1.变压器的内部故障可以分为油箱内和油箱外两种故障。 2.油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路,匝间短路以及铁心的烧损等。 3.油箱外的故障,主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。 4.根据故障类型和不正常运行状态,对变压器应装设下列保护:差动保护、电流速断保护、复压过流保护、重瓦斯保护、轻瓦斯保护、压力释放保护、零序保护、过励磁保护、温度高保护、冷却电源失电保护。 5.瓦斯保护,它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。 6.轻瓦斯保护动作于信号,重瓦斯保护动作跳开变压器各电源侧的断路器。 7.对变压器绕组、套管及引出线上的故障,应根据容量的不同,装设纵差动保护或电流速断保护。 8.过电流保护,用于变压器,保护装置的整定值应考虑事故状态下可能出现的过负荷电流。 9.变压器的差动保护主要用来保护双绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 10.当合上断路器给变压器充电时,变压器的电流值可能变化很大,然后很快返回到正常的空载电流值,这个冲击电流常称之为励磁涌流。 11.我公司风场大部分主变差动保护中应用了二次谐波制动原理。 12.励磁涌流流入差动回路形成差流,往往会引起差动保护误动。 13.二次谐波电流是变压器励磁涌流最明显的特征,因为在其它工况下很少有偶次谐渡发生。 14.目前,在微机型保护装置中,采用较多的涌流判别元件中,二次谐波制动元件的原理是根据二次谐波制动法。

15.二次谐波制动法是计算差流中的二次谐波分量,若其值较大,则判定为涌流。 16.为反映变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流,以及在变压器内部故障时,作为差动保护和瓦斯保护的后备,变压器应装设过电流保护。 17.瓦斯保护的范围是变压器内部多相短路;匝间短路,匝间与铁心或外皮短路;铁心故障(发热烧损);油面下降或漏油;分接开关接触不良或导线焊接不良。 18.变压器的轻瓦斯保护动作,一般作用于信号,以表示变压器运行异常,其原因主要是在变压器的加油、滤油、换油或换硅胶过程中有空气进入油箱。 19.变压器的重瓦斯保护动作掉闸的原因是变压器内部发生严重故障,回路有故障,近区穿越性短路故障。 20.对l10kV以上中性点直接接地系统中的电力变压器,一般应装设零序电流(接地)保护,作为变压器主保护的后备保护和相邻元件短路的后备保护。 21.东山风厂主变中性点有三种运行方式: (1)中性点经隔离开关直接接地。 (2)中性点经放电间隙接地。 (3)正常运行时东山1号主变中性点经间隙接地运行。

第六章 短路电流及计算

第六章短路电流及计算 第一节短路的原因及后果 一、短路的原因 短路是指系统正常运行情况以外的,一切相与相之间或相与地之间金属性短接或经过小阻抗短接。 供配电系统发生短路故障的主要原因有: 1.电气设备载流部分的绝缘损坏。这种损坏可能是由于设备的绝缘材料自然老化;或由于绝缘强度不够而被正常电压击穿; 2.设备绝缘正常而被各种形式的过电压(包括雷电过电压)击穿; 3.如输电线路断线、线路倒杆或受到外力机械损伤而造成的短路。 4.工作人员由于未遵守安全操作规程而发生人为误操作,也可能造成短路。 5.一些自然现象(如风、雷、冰雹、雾)及鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间,也是造成短路的一个原因。 二、短路后果 1.短路电流增大,会引起电气设备的发热,损坏电气设备。 2.短路电流流过的线路,产生很大的电压降,使电网的电压突然下降,引起电动机的转速下降,甚至停转。 3.短路电流还可能在电气设备中产生很大的机械力(或称电动力)。此机械力可引起电气设备载流部件变形,甚至损坏。 4.当发生单相对地短路时,不平衡电流将产生较强的不平衡磁场,对附近的通迅线路、铁路信号系统、可控硅触发系统以及其他弱电控制系统可能产生干扰信号,使通讯失真、控制失灵、设备产生误动作。 5.如果短路发生在靠近电源处,并且持续时间较长时,则可导致电力系统中的原本并联同步(不同发电机的幅值、频率、波形、初相角等完全相同吻合)运行的发电机失去同步,甚至导致电力系统的解列(电力网中不同区域、不同电厂的发电机无法并列运行),严重影响电力系统运行的稳定性。 第二节短路故障的种类 供电系统中短路类型与电源的中性点是否接地有关,在中性点不接地系统中,可能发生的短路有三相短路、两相短路。而在中性点接地系统中,可能发生的短路除三相短路及两相短路外,尚有单相接地短路及两相接地短路。图6-1是不同的短路故障的故障图。 图6-1 短路类型(虚线表示短路电流的路径)

自动装置-第二章-输电线路自动重合闸

第二章输电线路自动重合闸 §2-1 、2 输电线路自动重合闸装置的作用、分类及基本要求 一、概念 1、输电线路特点: 易发生瞬时性故障 2、自动重合闸概念: 把因故障而跳开的断路器自动重新投入的一种装置称为自动重合闸,简称为ZCH。 ZCH不能判断故障的性质:瞬时性故障→重合成功 永久性故障→重合不成功 资料表明:成功率在60%~90%之间 二、ARD的作用 1、提高供电可靠性 输电线路80%~90%属于瞬时性故障 一次重合成功率60%~70% 二次重合成功率80%~90% 2、加快事故后电力系统电压恢复速度 电机未完全制动,自启动电流小 一次重合循环:几秒 二次重合循环:几十秒 3、弥补输电线路耐雷水平降低的影响 线路耐雷水平较低

10KV:不装避雷线 35KV:进线段1KM左右装4、提高系统并列运行的稳定性 联络线跳开→功率不平衡→功角δ↑→失步 P(Q)不足→f↓(U↑) P(Q)过剩→f↑(U↓) 5、节省建设输电线路投资 缓建或不建第二回线 6、对误跳闸能起纠正作用 误跳闸:继保误动 QF操作机构不良 人为误碰 三、输电线路ARD的不利因素 1、增加QF检修机会 永久性故障 2、使QF遮断容量(开断事故的能力)降低 降低系数:I d<10KA,取0.8 I d<10~20KA,取0.75 I d<20~40KA,取0.7 四、ARD装置类型 自学后进行简介

五、对单侧电源线路三相自动重合闸的基本要求 安装地点:线路电源侧 适用范围:35KV及以下线路(三相一次重合闸) 线路特点:只有一个电源供电(不存在非同期重合问题) 基本要求:P15~16(先自学简单了解) §2-3 单侧电源线路三相一次自动重合闸 一、单侧电源线路ARD的原理接线 1、展开式原理图特点:一、二次回路分开; 交、直流回路分开(且交流电压、电流回路分开); 继电器线圈、触点分开(但文字符号一致); 各回路附加文字说明; 各元件内部接线较清晰; 阅图层次清楚 2、工作原理 (1)“不对位”原则 作用:用以区分事故跳闸 正常跳闸 内容:控制开关SA位置——断路器QF状态 SA——QF

继电保护教程 第五章 自动重合闸

第五章 自动重合闸 一、自动重合闸在电力系统中的作用 自动重合闸(ZCH )装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。 运行经验表明,架空线路大多数故障是瞬时性的,如: (1)雷击过电压引起绝缘子表面闪络。 (2)大风时的短时碰线。 (3)通过鸟类身体(或树枝)放电。 此时,若保护动——>熄弧——>故障消除——>合断路器——>恢复供电。 手动(停电时间长)效果不显著,自动重合(1”)效果明显。 作用:(P153) (1)对暂时性故障,可迅速恢复供电,从而能提高供电的可靠性。 (2)对两侧电源线路,可提高系统并列运行的稳定性,从而提高线路的输送容量。 (3)可以纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。 应用:1KV 及以上电压的架空线路或电缆与架空线路的混合线路上,只要装有断路器,一般应装设ZCH (P153,最后一段)。 但是,ZCH 本身不能判断故障是瞬时性的,还是永久性的。所以若重合于永久性故障时,其不利影响: (1)使电力系统又一次受到故障的冲击; (2)使断路器的工作条件恶化(因为在短时间内连续两次切断短路电流)。 据运行资料统计,ZCH 成功率60~90%,经济效益很高——>广泛应用。 二、对自动重合闸的基本要求: (1)动作迅速。z u t t t +>,一般0.5”~1.5”。 tu ——故障点去游离,tz ——断路器消弧室及传动机构准备好再次动作。 (2)不允许任意多次重合,即动作次数应符合预先的规定,如一次或两次。 (3)动作后应能自动复归,准备好再次动作。 (4)手动跳闸时不应重合(手动操作或遥控操作)。 (5)手动合闸于故障线路不重合(多属于永久性故障)。 三、三相自动重合闸: (一)单侧电源线路的三相一次重合闸: 当线路上故障(单相接地短路、相间短路)——>保护动作跳开三相——>重合闸起动——>合三相:故障是瞬时性的,重合成功;故障是永久性的,保护再次跳开三相,不再重合。 通常三相一次自动重合闸装置由起动元件、延时元件、一次合闸脉冲元件和执行元件四部分组成。 (1)起动元件:当DL 跳闸之后,使延时元件起动。

自动重合闸基本概念

一.基本概念 (1)瞬时性故障:在线路被继电保护迅速断开后,电弧即行熄灭,故障点的绝缘强度重新恢复,外界物体也被电弧烧掉而消失,此时,如果把断开的线路断路器再合上,就能恢复正常的供电,因此称这类故障为“瞬时性故障”。(2)永久性故障:在线路被断开以后,故障仍然存在,这时即使再合上电源,由于故障仍然存在,线路还要被继电保护再次断开,因而就不能恢复正常的供电。此类故障称为“永久性故障”。二.基本要求 1 在下列情况下,重合闸不应动作: 1)由值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时; 2)手动投入断路器,由于线路上有故障,而随即被继电保护将其断开时。因为在这种情况下,故障是属于永久性的,它可能是由于检修质量不合格、隐患未消除或者保安的接地线忘记拆除等原因所产生,因此再重合一次也不可能成功。 2 除上述条件外,当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后,重合闸均应动作,使断路器重新合闸。 3 为了能够满足第1、2项所提出的要求,应优先采用由控制开关的位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸,即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,使重合闸起动,这样就可以保证不论是任何原因使断路器跳闸以后,都可以进行一次重合。当用手动操作控制开关使断路器跳闸以后,控制开关与断路器的位置仍然是对应的。因此,重合闸就不会起动。 4 自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。如一次式重合闸就应该只动作一次,当重合于永久性故障而再次跳闸以后,就不应该在动作;对二次式重合闸就应该能够动作两次,当第二次重合于永久性故障而跳闸以

后,它不应该再动作。 5 自动重合闸在动作以后,一般应能自动复归,准备好下一次再动作。但对10KV及以下电压的线路,如当地有值班人员时,为简化重合闸的实现,也可采用手动复归的方式。采用手动复归的缺点是:当重合闸动作后,在值班人员未及时复归以前,而又一次发生故障时,重合闸将拒绝动作,这在雷雨季节,雷害活动较多的地方尤其可能发生。 6 自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作,以便更好地与继电保护相配合加速故障的切除。 7 在双侧电源的线路上实现重合闸时,应考虑合闸时两侧电源的同步问题,并满足所提出的要求。 8 当断路器处于不正常状态(如操作机构中使用的气压、液压降低等)而不允许实现重合闸时,应将自动重合闸装置锁闭。三.重合闸与继电保护的配合 1 前加速保护重合闸前加速保护一般又简称为“前加速保护”。假定在每条线路上均装设过电流保护,其动作时限按阶梯型原则来配合。因而在靠近电源端保护3处的时限就很长。为了能加速故障的切除,可在保护3处采用前加速的方式,即当任何一条线路上发生故障时,第一次都由保护3瞬时动作予以切除。如果故障是在线路A-B以外(如d点),则保护3的动作都是无选择性的。但断路器3跳闸后,即起动重合闸重新恢复供电,从而纠正了上述无选择性动作。如果此时的故障是瞬时性的,则在重合闸以后就恢复了供电。如果故障是永久性的,则由保护1或2切除,当保护2拒动时则保护3第二次就按有选择性的时限t3动作于跳闸。为了使无选择性的动作范围不扩展的太长,一般规定当变压器低压侧短路时,保护3不应动作。因此,其起动电流还应按照躲开相邻变压器低压侧的短路(d2)

继电保护第二章

1.保护用的电流互感器二次所接的负荷阻抗越大,为满足误差的要求,则允许的()。 A. 一次电流倍数越大 B. 一次电流倍数越小 C. 一次电流倍数不变 D. 一次电流倍数等于1 2.两个单相式电压互感器构成的V-V接线可以在二次侧获得的电压量为()。 A. 零序电压 B.负序电压 C.线电压 D.相电压 3.对电流互感器进行10%误差校验的目的是满足( )时,互感器具有规定的精确性。 A. 系统发生短路故障 B. 系统正常运行 C. 系统发生短路或正常运行 D. 系统发生接地短路故障 4.测量电流互感器极性的目的是为了()。 A.满足负载的要求 B.保证外部接线正确 C.提高保护装置动作的灵敏度 D.保证内部接线正确 5.下图为取得零序电压的电压互感器接线图,试回答下图采用的是( )电压互感器。 A.两相三柱电压互感器构成零序电压过滤器; B.三相三柱电压互感器构成零序电压过滤器; C.三相两柱电压互感器构成零序电压过滤器; D.三相五柱电压互感器构成零序电压过滤器 6.电流互感器极性对()没有影响。 A、差动保护 B、方向保护 C、电流速断保护 D、距离保护 7.电流互感器最大允许角误差()。 A.5° B.7°

D.12° 8.电抗变压器用于将一次电流变换成装置所需要的二次()。 A. 电流 B. 电压 C. 阻抗 D. 功率 9.当通过电流继电器的电流大于动作电流时,继电器动作,其动合触点()。 A.打开 B.闭合 C.任意位置 D.不动 10.继电器按其结构形式分类,目前主要有()。 A.测量继电器和辅助继电器 B.电流型和电压型继电器 C.电磁型、感应型、整流型和静态型 D.阻抗型继电器 11.低电压继电器与过电压继电器的返回系数相比,()。 A. 两者相同 B. 过电压继电器返回系数小于低电压继电器 C. 大小相等 D. 低电压继电器返回系数小于过电压继电器 12.时间继电器在继电保护装置中的作用是( )。 A. 计算动作时间 B. 建立动作延时 C. 计算保护停电时间 D. 计算断路器停电时间 13.微机保护数据采集系统包括电压形成、模拟滤波器、采样保持、多路转换、()等功能模块。 A.人机接口 B.软件算法 C.逻辑判断 D.模数转换 14.输入到微机保护装置中的电压互感器二次电压信号,可通过()变换为满足模数转换器输入范围要求的电压信号。 A.电抗变换器 B.电流变换器 C.电压变换器 D.电压互感器 15.微机保护装置的功能特性主要是由()决定的。 A.软件 B.硬件 C.CPU D.DSP

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