牵引网双中性段电分相过电压分析与抑制
2023版二十五项反措防止继电保护事故试题库(附答案)
2023版二十五项反措“防止继电保护事故”试题库（附答案）一、单选题1、220kV及以上电压等级线路、变压器、母线、高压电抗器、串联电容器补偿装置等交流输变电设备的保护及电网安全稳定控制装置应按配置。
（B）A. 双套B. 双重化C. 三套D. 三重化2、220kV及以上电压等级输电线路（含电铁牵引站及引入线路）两端均应配置双重化的保护，两套保护的通道应相互独立，优先采用保护，双侧均应具备远方跳闸功能。
（A）A.线路纵联、纵联电流差动B.线路距离、纵联电流差动C.线路纵联、零序电流D.线路距离、零序电流3、100MW及以上容量及接入220kV及以上电压等级的发电机、启备变按双重化原则配置微机保护（非电量保护除外）；重要发电厂的启备变保护采用双重化配置。
（A）A.应、宜B.宜、宜C.应、应D.宜、应4、差动保护用电流互感器的相关特性一致；母线差动保护各支路电流互感器变比差不宜大于倍。
（B）A.应、4B.宜、4C.应、4D.宜、55、母线差动、变压器差动和发电机-变压器组差动保护各支路的电流互感器应优先选用和较高的电流互感器。
（B）A.准确限值系数、额定拐点电流B.准确限值系数、额定拐点电压C.准确拐点系数、额定拐点电压D.准确放大系数、额定拐点电流6、继电保护及相关设备的端子排，应按照功能进行分区、分段布置，正、负电源之间、跳（合）闸引出线之间以及跳（合）闸引出线与正电源之间、与直流回路之间、交流电流与回路之间等应至少采用一个空端子隔开或增加绝缘隔片。
交流回路与直流回路的接线端子不宜布置在同一段端子。
新建、扩建、改建工程中，端子箱、汇控柜等户外设备应采用额定电压V的端子。
（A）A.交流电源、交流电压、1000VB.交流电压、交流电源、1000VC.交流电源、交流电压、500VD.交流电压、交流电源、500V7、继电保护的设计、配置和选型应以继电保护可靠性、选择性、灵敏性、速动性为基本原则，任何技术创新不得以牺牲继电保护的和为代价。
电网过电压问题分析及防范措施
电网过电压问题分析及防范措施摘要：电网在正常运行时，由于会遭受雷击、倒闸操作、设备故障或参数配合不当等原因，造成电网某一部分短时电压升高，这种电压升高称为过电压。
过电压的出现，会破坏设备绝缘、从而导致设备损坏，甚至造成系统安全事故。
研究过电压的成因，预测其幅值，并采取相应限制措施，这对电气设备的制造应用和电力系统安全运行都具有重要意义。
关键词：过电压；防范措施电网过电压是电力系统中很常见的故障，对电力系统安全运行造成威胁。
如何分析及防范，提高电网抵御过电压能力，保障电力系统安全稳定，具有重大意义。
本文通过对过电压产生的各种原因进行分析，并提出相应的防护措施。
过电压一般分为外部过电压和内部过电压。
一、外部过电压又称大气过电压，它是由雷云放电产生的直击雷过电压和感应雷过电压这种现象在电网过电压中所占比例极大。
其过电压的幅值取决于雷电参数和防雷措施，该种过电压的特点是持续时间短，冲击性强，具有脉冲特性，与雷击强度有直接关系，其持续时间一般只有数十秒左右。
对大气过电压的防护技术措施主要包括可装设符合技术要求的防雷装置，如避雷线、避雷针、避雷器（包括由间隙组成的管型避雷器）和放电间隙，它又分接闪器、引下线和接地装置三部分组成。
二、内部过电压它是电网内部的能量在传递或转化过程中产生，施加于电气设备上，造成瞬时或持续高于电网额定允许电压，对设备安全运行构成威胁。
由于内部过电压的能量来自于电网本身，所以它的幅值和电网电压基本成正比例关系。
根据产生原因不同，内部过电压可分为两大类，一类是由于故障或操作开关引起，如工频过电压、操作过电压。
另一类是由于电网中电感和电容参数相互配合发生谐振而引起的，如谐振过电压。
1、工频过电压及限制措施工频过电压是指由电力系统故障、电网运行方式的改变、长线路的电容效应、突然甩负荷等原因引起的短时工频电压升高（超过正常工作电压），其特点是持续时间较长，但数值不很大，对设备绝缘一般威胁不大，但对超高压、远距离输电电网影响较大，对配置其设备绝缘水平起重要作用。
DL／T620-1997《交换电气装配的过电压爱惜和尽缘合营》资料
中华人民共和国电力行业标准交流电气装置的过电压保护和绝缘配合Overvoltage protection and insulation coordination forAC electrical installationsDL/T620—1997中华人民共和国电力工业部1997-04-21批准1997-10-01实施前言本标准是根据原水利电力部1979年1月颁发的SDJ7—79《电力设备过电压保护设计技术规程》和1984年3月颁发的SD119—84《500kV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准》，经合并、修订之后提出的。
本标准较修订前的两个标准有如下重要技术内容的改变：1)增补了电力系统电阻接地方式，修订了不接地系统接地故障电流的阈值；2)对暂时过电压和操作过电压保护，补充了有效接地系统偶然失地保护和并联补偿电容器组、电动机操作过电压保护及隔离开关操作引起的特快暂态过电压保护等内容，对330kV 系统提出新的操作过电压水平要求，修订了限制500kV合闸和重合闸过电压的原则和措施等；3)增加了金属氧化物避雷器参数选择的要求；4)增加了变电所内金属氧化物避雷器最大保护距离和SF6GIS变电所的防雷保护方式的内容；5)充实并完善了3kV～500kV交流电气装置绝缘配合的原则和方法，给出架空线路、变电所绝缘子串、空气间隙和电气设备绝缘水平的推荐值。
本标准发布后，SDJ7—79即行废止；SD119—84除第六章500kV电网电气设备接地外也予以废止。
本标准的附录A、附录B和附录C是标准的附录，附录D、附录E和附录F是提示的附录。
本标准由电力工业部科学技术司提出。
本标准由电力工业部绝缘配合标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：电力工业部电力科学研究院高压研究所。
本标准起草人：杜澍春、陈维江。
本标准委托电力工业部电力科学研究院高压研究所负责解释。
1范围本标准规定了标称电压为3kV～500kV交流系统中电气装置过电压保护的方法和要求；提供了相对地、相间绝缘耐受电压或平均(50%)放电电压的选择程序，并给出了电气设备通常选用的耐受电压和架空送电线路与高压配电装置的绝缘子、空气间隙的推荐值。
高速动车组过分相产生过电压问题的研究与对策
高速动车组过分相产生过电压问题的研究与对策摘要：随着时代的发展，科学技术的提高，我国高速动车的电分相装置也在不断的进行着更新换代，在现在我国最先进的就是关节式电分相。
虽然关节式电分相对于器件式电分相已经有了很大的进步，但是仍存在一些问题。
本文就针对这些问题进行剖析，说明了过电压产生的原因，以及，关节式电分相应该怎样运用到实际问题中。
关键词：高速动车组，关节式电分相，过电压随着科技的发展，我国的交通方式也出现了新的变化，原来人们出行大多选择乘坐火车，现在人们出行大多选高铁，因为高铁与火车相比速度更加的快，可以缩短旅途的时间。
虽然我国很多城市都通了高铁，而且高铁的发展规模越来越大。
但是，高铁相关技术的发展和高铁运行的相关学习，是我们一直没有放弃的，一直在进行不断的探索。
本文接下来根据我国高铁设备在运行过程中发现的一些现实问题，进行探讨研究。
为我国高铁运行贡献一份力量。
一、过分相问题的出现目前在我国交流牵引供电系统中，电力机车是通过单相电供电的，这对牵引供电系统来说是一个单相的大功率负荷，仅仅从三相供电系统的某一相取电，很容易出现各相电荷严重失衡的现象，对电力系统中的电气设备、输电线路等造成不好的影响。
为了减少这种情况的出现，在牵引供电系统的设计中，每隔一定的距离就要对接触网采用换相联结的接线方式。
为了保证受电弓和接触网的稳定，需要保持非同相供电臂的机械连接，为了防止异相短路，需要对两个供电臂隔离。
但是铁路的接触网在电分相处一定长度的供电死区，动车组带负荷闯分组，就会出现受电弓与接触网拉弧的现象，会影响动车组运行的稳定，甚至会造成受电弓和接触网烧毁，导致事故的发生。
二、过电压的抑制方法避免产生过电压的根本方法在于抑制谐振或者释放中性段上的能量。
在中性段安装阻容保护器，通过改变电路的机构参数，使振荡电路变成无振荡电路，可以有效的抑制电力机车产生过电压。
当保护装置为连接时，欠阻尼振荡频率就会很高，接入保护装置后，整个电路的结构参数发生了变化，如果保护电路的电容取值较大，电路的震动频率就会降低，由于加入了电阻，电路欠阻尼状态变为临界阻尼或者过阻尼状态，过电压就会变小或者不产生过电压。
过分相不间断供电列供系统过电压抑制研究
过分相不间断供电列供系统过电压抑制研究冉旺;郑琼林;杜玉亮;马浩宇;游小杰;张征平【摘要】辅助供电系统直接从主变压器辅助绕组取电的动车组或电力机车,在过分相区时辅助系统会失去接触网的电源.为保持辅助系统供电的不间断,牵引电机需在再生制动模式工作,由电机制动产生电能经主变压器耦合后供给辅助系统.在实现上述工作过程中,HXD3型机车在列车供电系统的变压器绕组两端出现了过电压.本文对HXD3型机车列供系统的主电路进行研究,建立列供系统交流回路的等效电路和传递函数,通过研究该电路的频率响应,对电路参数进行修正,改善系统阻尼比,抑制过电压的出现.仿真和实验结果均验证所提出方案的有效性.【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2016(038)009【总页数】6页(P46-51)【关键词】电力机车;再生制动;过电压抑制;二阶低通滤波电路;阻尼比【作者】冉旺;郑琼林;杜玉亮;马浩宇;游小杰;张征平【作者单位】广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东广州510080;北京交通大学电气工程学院,北京100044;北京交通大学电气工程学院,北京100044;全球能源互联网研究院直流输电研究所,北京100044;北京交通大学电气工程学院,北京100044;广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东广州510080【正文语种】中文【中图分类】TM311我国电气化铁路的牵引供电系统是25 kV工频单相交流供电系统。
在牵引供电系统中，列车是单相负荷，由于公共电网是三相系统，长距离的单相负荷会造成三相系统不平衡。
为了使单相负荷的影响在大的范围内趋于平衡，牵引供电系统采用轮换相序供电的方式[1]，即公共电网的A、B、C三相分段向牵引供电系统(及其接触网)供电，每一段供电臂的长度约25～50 km(不同的供电方式下，供电臂长度不同)。
因不同电压相位的供电臂之间不能直接连接，而是由一段被称为分相区的无电区段分隔开。
因此电力机车通过分相区时，其牵引系统和辅助供电系统都失去电源[2-3]。
牵引变流器中性点增益控制在CRH2C型动车组制动失流故障处理中的应用
流 器 中性 点 的 电 压 增 益 设 置 不 合
理。
３ 故 障处 理
通过修 改 Ｃ Ｒ Ｈ２ Ｃ 型 动 车 组
流 电压 上下 波动 。 通 过下 载牵 引 变 流 器 （ Ｃ Ｉ ） 数 据。 Ｐ Ｎ 电压不 平衡 ， 如图２ 、 图 ３所 示． 下载的 Ｃ Ｒ Ｈ ２ １ ４ ５ ０ ４车 Ｃ Ｉ 数 据
流器 的牵 引控 制装 置 Ｒ ０ Ｍ 关 于 变
２ 、 × ３ 、 × ４ ．并在 郑西 高 铁 动态 进 行
２ ． １ 直 流过 电压 ２（ ＶＤ ＯＶ ２ ） 故障
原 理
（ Ｆ Ｃ） 的 上臂 电压 （ ｅ ｃ ｆ Ｐ ） 或 上臂 电压
（ ｅ ｃ ｆ Ｎ） 高于 １ ６ ４ ９ Ｖ一 １ ７ ５ １ Ｖ时 ， 便 会 发 生直 流过 电压 ２ （ Ｖ Ｄ Ｏ Ｖ ２ ） 故 障。
２ ． ２ 直 流 过 电压 ２ （ ＶＤ ＯＶ ２ ） 故 障
表明 Ｐ Ｎ 中 性 点 不 平 衡 电 压 达 到
１ ８ ０ Ｖ． 即 ｅ ｃ ｆ Ｐ电 压 达 到 １ ７ ０ ５ Ｖ （ １ ８ ０ Ｖ ＋ ３ ０ ５ ０ ／ ２ ） ，超 过 牵 引控 制 装
１ ８ ０ Ｖ， 滤 波 电容 （ Ｆ Ｃ） 的 上 臂 电 压
（ ｅ ｃ ｆ Ｐ） ： １ ８ ０ Ｖ＋ ３ ０ ５ ０ Ｖ／ ２ ＝１ ７ ０ ５ Ｖ ＞
・
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ｆ
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Ｉ
ｌ ｊ
电分相及自动过电分相
双断口六跨电分相是借鉴法国高速铁路的一种短分相设计模式，即双弓间距大于中性区的长度。
其有2个断口，但只在运行方向上装设1台网隔。
无电区约22 m，等效无电区约35 m，中性区的距离小于190 m。
动车组断电过电分相，地面信号采用点式应答器方式，双弓运行时动车组断电滑行距离在400 m以上，滑行时间约5 s（300 km/h速度下），速度损失最小。
目前在国内合武客运专线等线路上大量采用。
示意图如图4所示。
图4 六跨绝缘锚段关节式电分相平面示意图该短分相模式的优点是：动车断电滑行距离短，速度损失小；无电区短，较少发生动车停于无电区故障（S1线目标速度只有120km/h，是否因为速度较低而增加停在无电区的可能？）；对动车组的升弓方式制约小。
其不足之处是：2个断口只装设1台网隔，制约了越区供电的灵活性，它的设计初衷可能是防止2个断口都装设网隔，一旦同时误合会造成相间断路，其实只需将2台网隔加装电气闭锁，将解锁权留到调度端即可；救援方式复杂，当动车停于无电区时也需要动车司机下车确认受电弓不在危险区（靠近分相内未装网隔侧接触线与中性线转换处）内，方可采用合网隔的方式救援，由于其无电区较短，一旦发生动车带电过分相，则高速通过的受电弓将电弧拉长，可能通过电弧造成相间短路。
短分相设计模式则更适用于地面感应车载自动断电过分相技术。
国内已投运的客运专线基本均采用地面感应车载自动断电过分相技术。
它是一种比较适合国内当前现实的动车过分相技术，它投资小、维护方便、可靠度和安全性较高，且可预留一个合适的时限完成电源切换工作，从而避免瞬间换相对机车电路及牵引网保护提出的更高技术要求。
而短分相模式是与之相适应的较为合理的分相设计模式，它可以长效提高列车运行速度、节约能源、方便调度运维。
同时应借鉴京津城际铁路的双断口双网隔模式，在分相的2个断口装设2台网隔并进行电气闭锁，以利于越区供电的灵活性。
因为越区供电对提高牵引供电可靠性有着非常重要的意义。
10kV电网中供配电系统过电压分析及防范措施
可达 ３１ — ．６倍 ， ．３ ３３ 时间一般 不会超过 ２ 。 ｓ 此外 ， 当两台配电变 压 器 各 一 点 接地 时 ， 电压 最 大值 可 达 ３５～４０ 过 ， ．６倍 。 （ Ｐ ５）丁铁 芯 饱 和 谐 振 过 电压 ： 此种 过 电压 产 生 的 原 因可 能 为高 次谐 波 、 频 和 低 分 次谐 波 谐 振 等 三 种 ， 一 种 在 投 入 空 工 第 母 线 时产 生 ， 电 压 幅 值 较 高 ， 使 母 线 、 变 绝 缘 闪 络 ， 及 过 可 主 以 Ｐ Ｔ烧坏等。 后两种 多在运行的电网中产生 ， 幅值多在 ２ ３倍之 ～ 间 ，而且 特 性 很 不 稳 定 ，作 用 时 间 可达 数 分钟 或 十 几 分钟 ， 待 Ｐ 丁或 高 压保 险熔 断 后 ， 统 电压恢 复 正 常 。 系 （ 单 相 接地 时 切 断 空 载 线 路 过 电压 ： 电网 发 生 单 相 金 ６） 当 属接地故 障时 ，此时切 断空载线路可产生 ５０倍 以上 过电压 ， ． 可 能直 接 引起 避 雷器 爆 炸 和 设 备 损坏 。
及过 电压保 护装置在供配 电系统 中应用的可行性 与经济性
关 键 字 ： 电压 ； 雷器 ； 化 锌 ： 隙 过 避 氧 间
以期找到一种有效 的防范措施。
１ 概 述
供 配 电 系统 主 要 是 由变 压 器 、 电动 机 、 路 器 及 电缆 等 设 断 备组 成 。 由于 各种 因 素 的影 响 ， 电气 备 随 时可 能 受 到外 部 和 内
表 现 为相 间 过 电压 ， 高可 以达 到 ３５倍 Ｕ， 最 ． 电流 波形 最 宽 处 不
３ 过电压 的防范措 施
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铁 道 程 学Ｅ 报 Ｊ ＯＵＲＮＡＬ Ｏ Ｆ ＲＡ Ｉ Ｌ Ｗ工 ＡＹ Ｅ ＮＧＩ ＮＥ ＲＩ ＮＧ Ｓ ＯＣＩ ＥＴ Ｙ
Ｊ ａ ｎ ２ ０ １ ４
Ｎ Ｏ． １ （ Ｓ ｅ ｒ ． １ ８ ４ ）
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研究 结论 ： （ １ ） 七跨 电分 相中性线得到的过 电压与文 献 中的试验结 果相符 残 压联合 仿真有 效值与 理论 计算值约 １ １ ｋ Ｖ， 进 一步对仿真有效性进行 了验证 ； （ ２ ） 八跨双 中性段 电分 相的双边无源 Ｒ Ｃ抑制 电路 使 中性 段过 电压值 由七跨 单中性段 的 ９ ５ ． ５ ７ ｋ Ｖ降为 ５ ９ ． ２ ８ ｋ Ｖ， 抑制 效果 较明显 ； （ ３ ） 实验 结果对锚 段关节 电分 相设
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ： （ １ ）Ｔ ｈ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ — ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ ｓ ｅ ｖ ｅ ｎ— ｓ ｐ ａ ｎ ｏ ｖ ｅ ｒ ｌ ａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｉ ｓ ｃ ０ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ
牵 引 网双 中性 段 电分 相 过 电压 分 析 与抑 制
屈志坚料 刘 雨欣 周 敏
（ 华 东交通 大学 ， 南昌 ３ ３ ０ ０ １ ３ ）
摘要 ： 研究 目的 ： 针对 电力机 车断 电过 电分相产生过 电压击穿绝缘设备 问题 ， 进行 时序开关控制 的链式 电路建 模， 分类 比较七跨／ ，一； … …－ ｔ － ｔ － ． 式 电分相单 、 双 中性段 的机车 一电分相 一牵引 网联 合仿真全 过程过 电压 提 出一种抑 制锚 段关节式 电分相过 电压 治理的方法 。
．
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计 具有重要参考价值 。 关键词 ： 电气 化铁道 ； 过 电压 ； 链式等 效模 型 ； 八跨 电分相 ； 双 中性段 中图分类号 ： Ｕ ２ ２ ８ ． ２＋ ６ 文献标识码 ： Ａ
Ｏｖ ｅ ｒ— —ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｔｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ Ｄｏ ｕ ｂｌ ｅ
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