第三章 电网的距离保护
思 考 题
1.请说明测量阻抗、整定阻抗、模拟阻抗、动作阻抗、短路阻抗、震荡阻抗的意义。
2.具有园特性的全阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移特性的阻抗继电器各有什么特点? 3.方向阻抗继电器为什么要标出电流、电压的极性?如果在实际接线中将其中之一的极性接反了,会产生什么后果?如果两个极性都接反了会出现什么现象?
4.反应接地电路的阻抗继电器能否正确反应相间短路?为什么?
5.试写出相位比较原理表达的萍果形式阻抗继电器的动作条件判别式。 6.系统频率的变化会给阻抗继电器带来什么不利的影响?
7.有记忆回路的方向阻抗继电器的静态特性和暂态特性在什么情况下才能相同?正向短路时,暂态特性包括了原点,这是否说明方向阻抗继电器在反方向短路时会误动? 8.电力系统震荡会给继电保护带来什么影响?应如何减少它的影响?
9.电力系统震荡对全阻抗继电器、方向阻抗继电器和功率方向继电器的影响哪个大些?请说明其理由。
10.过渡电阻对阻抗保护的影响在长线路上大,还是在短线上大?为什么?
11.电压互感器的二次侧断线,会不会影响阻抗继电器的正确动作?为什么?
12.利用零序电压原理构成断线闭锁装置时,要采取什么措施才能防止三相同时断线时,断线闭锁装置拒动?
13.影响距离保护正确动作的因素有哪些?在构成距离保护时,为什么有的影响因素要考虑?有的影响却不考虑?
14.三段式距离保护在多电源环网中能否保证选择性?为什么?
15.三段式距离保护的整定原则与三段式电流保护的整定原则有何异同之处? 16.何为阻抗继电器的动作特性?它与变量的选择有什么关系?
作 业 题
1.距离保护的基本原理是什么?它是否一定要做成三段式?试画出三段式距离保护的延时特性。(13) 2.阻抗继电器能否采用90?接线?为什么?(14)
3.方向阻抗继电器为什么引入极化电压?引入极化电压时要注意哪些问题?(15)
4.阻抗继电器精确工作电流的含义是什么?阻抗继电器为什么要考虑精确工作电流?(15) 5.网络的参数如图所示,已知,线路的正序阻抗z1?0.4?/km,在平行线路上装设距离保护作为主要保护,可靠系数KkI?KkII?0.8,试确定距离保护A和B的I、II段整定阻抗和灵敏度。(16)
6
EA?EB?115/3KV,ZAmin?20?,ZBmin?15?,ZAmax?ZBmax?25?
第5题图
6.上题中,如果双回路线路的长度不相等,一回长80km,一回长70km。试求距离保护A的二段整定值和灵敏度。
7.已知线路的阻抗角?L?65?,通过线路的负荷功率因数为0.9,在此线路上装设有按0?接线的相间距离保护。当线路发生金属性短路时,距离保护启动元件的灵敏度是采用方向阻抗继电器大,还是采用全阻抗继电器大?大多少?
8.在上题中,若线路阻抗角为75?,负荷功率因数为0.95,方向阻抗继电器的灵敏角为65?,当线路发生金属性短路时,方向阻抗启动元件的灵敏度又会比全阻抗启动元件的灵敏度大多少?
9.在如图所示双电源系统中,ZL?50?75??,ZM?30?75??,ZN?20?75??,线路M侧距离保护装有
I0?接线的方向阻抗继电器,其第I段的整定阻抗Zzd?40?,?Lm?75?,EM?EN,问:
(1)当系统发生震荡且电势相角差为??157.4?,方向阻抗继电器会不会误动? (2)系统震荡时,若电势相角差??136.4?,方向阻抗继电器会不会误动? (3)若系统震荡周期为1.5s,阻抗继电器误动的时间是多少?(16)
EM
ZL
EN
ZM
第9题图
ZN
10.如图所示网络,已知:网络的正序阻抗Z1?0.4?/km,阻抗角?L?65?,A、B变电所装有反应相间短路的二段式距离保护,它的第I、II段测量元件均系方向阻抗继电器。
试求A变电所距离保护各段的整定值(取)KkI?KkII?0.8,并分析:
7
(1)当在线路AB距A侧55km和65km处发生相间金属性短路时,A变电所各段保护的动作情况。 (2)当在线路AB距A侧30km处发生Rg个=12?的相间弧光短路时,A变电所各段保护的动作情况。
(3)若A变电所的电压为115kV,通过变电所的负荷功率因数为0.9,问送多少负荷电流时,A变电所距离保护的II段会误动?(16)
第10题图
g
11.在如10题图网络中,若已知:接入保护的电压互感器变比npT?110000/100,接入保护的电流互感器变比ncT?2000/5;阻抗继电器DKB的转移阻抗ZT?2?。KkI?KkII?0.8;试求:
(1)当线路AB、BC的长度分别为100km和20km时,A变电所保护I、II段的整定值,并校验灵敏度;
(2)当线路AB、BC的长度分别为20km和100km时,重新计算A变电所保护I、II段的整定值,并校验灵敏度;
(3)求出上述两种情况下,保护A I段、II段阻抗继电器整定电压变换器的抽头百分数。(16)
第四章 输电线纵联差动保护
思 考 题
1.电流、电压保护和距离保护为什么不能无延时的切除被保护线路上任意点的故障?为了被保护线路上任意点发生故障都能无延时动作,可以采用哪些方法来构成保护? 2.高频通道是有哪几部分组成的?各部分的作用是什么?
3.高频保护中,高频电流是如何传输的?高频电流在通道中传输时,为什么会产生衰耗? 4.何谓高频通道的短路时发讯方式和长期发讯方式?各有什么优缺点?
5.常用的高频保护有几种?试从构成原理上说明这几种高频保护的异同之处。
6.何谓高频收发讯机的单频率制工作方式和双频率制工作方式,这两种工作方式有什么不同?
7. 在高频闭锁方向保护中,当采用电流继电器作为启动元件时,为什么要采用两个不同定值的启动元件?当采用功率方向元件作为启动元件时,为什么就不需要?
8.在高频闭锁方向保护中,能否采用按90?接线的功率方向继电器作为它的方向元件?若采用这种方向继电器会带来什么不良后果?
9. 在高频保护中,其高频信号所使用的频率范围是多少?
作 业 题
1.在如图所示单电源系统中,在AB线路上装设了用I1?KI2为操所电流的相差高频保护。已知:线
8
??s?x2??s?7?,xOs?10?。问:在略去负荷电流影路的阻抗x1?0.4?/km,xO?1.4?/km;电源的电抗x1响的情况下,K为何值时,在线路AB末端K点发生两相接地短路时,保护将拒绝动作?(18)
115/3kV
第1题图
2.如图所示为电流启动的高频闭锁方向保护的原理框图。试说明:
(1)I及I′两个电流元件的灵敏度如何配合才能保证保护的正确动作? (2)框图中为什么要设置t1,t3两个时间元件?(18)
第2题图
3.在如图所示系统中,在线路MN两侧装设了相差高频保护,已知:电势
EM?ENej60?,ZM?ZMej70?,ZN?ZNej80?;线路MN长度为400km;电流互感器及操作滤过器的角
误差分别为7?和15?;问:当相差高频保护的相位闭锁角?b?60?和?b?70?时,两侧保护是否能保证在线路K点三相短路时正确动作?为什么?(19)
EM
ZM
第3题图
??EN
ZN
?4.在上题中,若已知:电势EM?ENej70,ZM?ZMej70,ZN?ZNej90;电流互感器及操作过滤器的角误差分别为7?和15?;相位闭锁角采用?b?60?时,线路MN两侧的相差高频保护在多长的线路上
9
使用,才能保证内部三相短路时能正确动作?
第五章 自动重合闸装置
思 考 题
1.在电力系统中为什么要采用动作重合闸装置?对重合闸装置有哪些要求? 2.为什么通常要求自动重合闸装置只重合一次?用什么方法保证重合一次? 3.什么叫三相一次重合闸?什么叫单相重合闸和综合重合闸?
4.在两端电源的输电线上装设重合闸装置和单侧电源线路上的重合闸装置有什么不同? 5.双侧电源线路的重合闸有哪几种方式?它们在什么情况下应用比较合适?
6.在双电源线路上采用检查同期重合闸方式时,采取什么措施以改善断路器的工作条件?
7.什么叫“前加速”?什么叫“后加速”?它们各自有什么优缺点?它们在什么样的网络上使用比较合适?为什么?
8.在单相重合闸装置中为什么要设置故障判别元件和选相元件? 9.潜供电流是怎样产生的?它对重合闸会产生什么影响?
10.当在线路上采用单相重合闸方式时,它会对继电保护带来什么影响?
11.在综合重合闸装置中,通常设有M、N、Q、R四个端子,这四个端子的作用是什么?
作 业 题
1.在如图所示单电源供电网络中,已知:在变电所A的断路器1DL上采用了重合闸前加速保护动作的接线,它利用电流速断保护实现重合闸前的非选择性动作。此电流速断保护的动作时间为0.1s;A、B、C三变电所过电流保护的动作时间分别为1.5s、1s、0.5s;所有断路器的合闸时间均为0.35s,跳闸时间为0.07s;三相一次自动重合闸装置的准备动作时间为15s,自动重合闸装置整定时间为0.8s;试问:
(1)当K1点永久性故障,断路器2DL拒绝动作时,经过多长时间才能由1DL切除K1故障? (2)若K1点发生自消性故障16.4s后,K2点又发生永久性故障,在K2点故障几秒后才由3DL切除故障?
(3)若K1点发生自消性故障10s后, K2点又发生永久性故障,在K2点故障几秒后有哪个断路器来切除故障?(21)
第1题图
10