2. 高频通道的组成?
答:高频保护是以输电线载波通道作为通信通道的纵联保护。
组成:① 阻波器:阻波器是由一电感线圈与可变电容器并联 组成的回路。② 结合电容器;③ 连接滤波器: 由一个可调空心变压器和连接到高频电缆侧的电容器组成; ④ 高频收、发信机。
高频通道的工作方式可分为经常无高频电流(即所谓故障时发信)和经常有高频电流(即所谓长期发信)两种方式。在这两种工作方式中,以其传送的信号性质为准,又可以分为传送闭锁信号、允许信号和跳闸信号三种类型。
3、高频闭锁方向保护的基本原理?
答:高频闭锁方向保护,是以高频通道经常无电流而在外部故障时发出闭锁信号的方式构成的。此闭锁信号由短路功率方向为负的一端发出,这个信号被两端的收信机所接收,而把保护闭锁,故称为高频闭锁方向保护。其工作原理:是利用非故障线路的一端发出闭锁该线路两端保护的高频信号,而对于故障线路两端则不需要发出高频信号使保护动作于跳闸,这样就可以保证在内部故障并伴随有通道的破坏时(例如通道所在的一相接地或是断线),保护装置仍然能够正确地动作。
第五章 自动重合闸
1. 试述自动重合闸的优缺点?
答:优点:① 大大提高供电可靠性;② 重合闸成功,有利于提高电力系统并列运行的稳定性;③ 在规划、设计和建设中,考虑了重合闸的作用,可以暂缓架设双回线路,节约投资;④ 对断路器的误动作,可以起到纠正作用。
缺点:① 使电力系统又一次受到故障冲击,并可能降低系统并列运行的稳定性;② 恶化了断路器的工作条件,因为断路器在很短的时间内连续切断两次短路电流
2. 重合闸的启动方式?
答:采用由控制开关位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸。 3. 重合闸动作时限的选择原则? 答:1、单侧电源线路的三相重合闸:
原则上越短越好,但应力争重合成功,保证: (1)故障点电弧熄灭、绝缘恢复; (2)断路器触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油,准备好重合于永久性故障时能再次跳闸,否则可能发生DL爆炸,如果采用保护装置起动方式,还应加上DL跳闸时间。 2、两侧电源线路的三相重合闸:
除上述要求外,还须考虑时 间配合,按最不利情况考虑:本侧先跳,对侧后跳。
第六章 电力变压器的继电保护
1. 试述变压器的故障类型、不正常运行状态及相应的保护方式; 答:※ 变压器的内部故障可以分为油箱内故障和油箱外故障两种 ● 油箱内故障:绕组的相间短路、接地短路;匝间短路;铁心的烧损 ● 油箱外故障:套管和引出线上发生的相间短路和接地短路 ※ 变压器的不正常运行状态
● 变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压;过负荷,漏油等引起的油面降低;变压器的过励磁。 ※变压器的保护方式 ● 变压器的内部故障
(1) 瓦斯保护: 反应于油箱内所产生的气体或油流而动作。 · 轻瓦斯动作于信号
· 重瓦斯动作于跳开各电源侧断路器 (2)纵联差动保护或电流速断保护
保护变压器内部的绕组、套管及引出线上的故障;动作后均跳开变压器各电源侧的断路器
※ 变压器的不正常运行状态 ● 外部相间短路引起的过电流
· 过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流 保护及单相式低电压起动的过电流保护、阻抗保护 ● 外部接地短路引起的过电流 · 零序电流保护
● 过负荷保护
· 作用于信号,必要时自动减负荷或跳闸 ● 过励磁保护
· 在允许范围内作用于信号,否则动作于跳闸 ● 其它保护——油温、冷却系统故障等
2. 励磁涌流是在什么情况下产生的?有何特点?变压器差动保护中怎样克服励磁涌流的影响?
答:当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,可能出现很大的励磁电流(又称为励磁涌流)。 特点:① 包含有大量的非周期分量,使涌流偏向时间轴一侧;② 包含有大量的高次谐波,而且以二次谐波为主;③ 波形之间出现间断——有间断角a。
克服励磁涌流的影响:① 采用具有速饱和铁心的差动继电器;② 鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别;③ 利用二次谐波制动等 3、变压器差动保护中,产生不平衡电流的原因有哪些?
答:①、由变压器励磁涌流ILY所产生的不平衡电流;② 由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流;③ 由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流;④ 由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流;⑤ 由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流;
4. 低电压起动的过电流保护中,电压元件的作用?
答:电压元件的作用:保证一台变压器突然切除或电动机自起动时不动作。 5. 什么是复合电压起动的过电流保护?
答:复合电压起动的过电流保护是由一个负序电压继电器和一个接于线电压上的低电压继电器组成的电压复合元件,两个继电器只要有一个动作,同时过电流继电器也动作,整套装置即能启动。
第八章 母线保护
1. 母线差动保护的基本原理?
答:母线差动保护基本原理就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为
母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围。 2. 双母线同时运行时,对母线保护的要求?
答:双母线同时运行时,对母线保护的要求具有选择故障母线的能力。① 双母线同时运行时,元件固定连接的电流差动保护;② 双母线同时运行的母联相位差动保护;③ 电流比相式母线保护。 3. 什么是断路器失灵保护?
答:所谓断路器失灵保护,是指当电力系统发生故障时,故障元件的保护动作发出跳闸脉冲而断路器拒绝动作,利用故障元件的保护,用较短的时限动作于连接在同一母线上的其它相关的断路器切除故障,使停电范围限制在最小。一般作为近后备保护方式中断路器拒动的后备保护。
1继电保护的基本任务是什么?
答:(1)自动、迅速、有选择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损坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行;
(2)反应电力设备的不正常工作状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。
2当纵联差动保护应用于线路、变压器、母线时各有什么特殊问题?这些问题可用什么方法加以解决?
答:应用于线路的特殊问题:两侧信息的交换和线路的对地电容。解决措施:利用高频通道、光纤通道等交换信息;改进算法来消除对地电容的影响。
应用于变压器的特殊问题:励磁涌流、两侧电流互感器的变比不一致。解决措施:采用励磁涌流识别算法和补偿措施。
应用于母线的特殊问题:电流互感器的饱和问题。解决措施:采用具有制动
特性的母线差动保护、TA线性区母线差动保护、TA饱和的同步识别法等。
3什么是纵联电流相位保护的闭锁角?那些因素决定闭锁角的大小? 答:为了保证在任何外部短路条件下保护都不误动,需要分析区外短路时两侧收到的高频电流之间不连续的最大时间间隔,并加以闭锁。这一时间间隔所对应的工频相角差就为闭锁角。
影响闭锁角大小的因素主要有:电流互感器的角误差、保护装置中滤序器及受发信操作回路的角度误差、高频信号在线路上传输所引起的延迟等。
4什么是重合闸后加速保护?主要适用于什么场合?
答:重合闸后加速保护就是当第一次故障时,保护有选择性动作,然后进行重合。如果重合于永久性故障,则在断路器合闸后,再加速保护动作瞬时切除故障,而与第一次动作是否带有时限无关。
重合闸后加速保护应用于35kv以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。
5变压器纵差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些?它们分别利用了励磁涌流的那些特点?
答:①采用速饱和中间变流器;利用励磁涌流中含有大量的非周期分量的特点;②二次谐波制动的方法;利用励磁涌流中含有大量二次谐波分量的特点;③鉴别波形间断角的方法;利用励磁涌流的波形会出现间断角的特点。
6发电机从失磁开始到进入稳态异步运行,一般可分为那三个阶段?各个阶段都有那些特征?
答:(1)失磁后到失步前:发电机送出电磁功率P基本保持不变,发电机变为吸收感性的无功功率;机端测量阻抗与P有密切关系,其轨迹呈现等有功阻抗图。
(2)临界失步点:发电机功角?=90?;发电机自系统吸收无功功率,且为一常数;机端测量阻抗的轨迹呈现等无功阻抗图。