理论分析最不利条件下可产生15%以上的误差,因而必要时应予以补偿。
62. 硬件(或软件)“看门狗”(Watch dog)的作用是什么?P57
答:微机保护运行时,由于各种难以预测的原因导致CPU系统工作偏离正常程序设计
的轨道,或进入某个死循环时,由看门狗经一个事先设定的延时将CPU系统硬件
(或软件)强行复位,重新拉入正常运行的轨道,这就是看门狗的作用。
63. 微机继电保护装置对运行环境有什么要求?P62
答:微机继电保护装置室内月最大相对湿度不应超过75%,应防止灰尘和不良气体侵入。
微机继电保护装置室内环境温度应在5~30℃范围内,若超过此范围应装设空调。
64. 什么情况下应该停用整套微机保护装置?P63
答:在下列情况下应该停用整套微机保护装置:
1) 微机继电保护装置使用的交流电压、交流电流、开关量输入、开关量输出回路作业; 2) 装置内部作业;
3) 继电保护人员输入定值。
65. 微机继电保护装置的定检周期是怎样规定的?P63
答:新安装的保护装置1年内进行1次全部检验,以后每6年进行1次全部检验(220Kv
及以上电力系统微机线路保护装置全部检验时间一般为2~4天);每1~2年进行
1次部分检验(220Kv及以上电力系统微机线路保护装置部分检验时间一般为1~2天)。
66. 在微机继电保护装置的检验中应注意哪些问题?P63
答:检验继电保护装置时,为防止损坏芯片应注意如下问题:
1) 微机继电保护屏(柜)应有良好可靠的接地,接地电阻应符合设计规定。用使用交流电源的电子仪器(如示波器、频率计等)测量电路参数时,电子仪器测量端子与电源侧应绝缘良好,仪器外壳应与保护屏(柜)在同一点接地。 2) 检验中不宜用电烙铁,如必须用电烙铁,应使用专用电烙铁,并将电烙铁与保护屏(柜)在同一点接地。 3) 用手接触芯片的管脚时,应有防止人身静电损坏集成电路芯片的措施。 4) 只有断开直流电源后才允许插、拔插件。
5) 拔芯片应用专用起拔器,插入芯片应注意芯片插入方向,插入芯片后应经第二人检验无误后,方可通电检验或使用。 6) 测量绝缘电阻时,应拔出装有集成电路芯片的插件(光耦及电源插件除外)。
67. 微机继电保护装置的现场检验应包括哪些内容?P64
答:微机继电保护装置的现场检验应作以下几项内容:
1) 测量绝缘;
2) 检验逆变电源(拉合直流电源直流电源缓慢上升、缓慢下降时逆变电源和微机继电保护装置应能正常工作); 3) 检验固化的程序是否正确;
4) 检验数据采集系统的精度和平衡度; 5) 检验开关量输入和输出回路;
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6) 检验定值单;
7) 整组检验;
8) 用一次电流及电压检验。
68. 微机继电保护屏应符合哪些要求?P64
答:微机继电保护屏应符合以下要求:
1) 微机线路保护屏(柜)的电流输入、输出端子排排列应与电力工业部规定的“四
统一”原则一致。
2) 同一型号的微机继电保护组屏时,统一零序电流和零序电压绕组的极性端,通过改变微机继电保护屏(柜)端子上的连线来适应不同电压互感器接线的要求。 3) 为防止交流电流、交流电压和直流回路进入的干扰引起微机继电保护装置不正常工作,应在微机继电保护装置的交流电流、交流电压回路和直流电源的入口处,采取抗干扰措施。
4) 微机继电保护屏(柜)应设专用接地铜排,屏(柜)上的微机继电保护装置和收发信机中的接地端子均应接到屏(柜)上的接地铜排,然后再与控制室接地线可靠连接接地。
5) 与微机继电保护装置出口继电器触点连接的中间继电器线圈两端应并联消除过电压回路。
69. 如何计算接地距离保护的零序电流补偿系数?P79
答:接地距离保护的零序电流补偿系数K应按线路实测的正序阻抗Z1和零序阻抗Z0,
用式K=(Z0-Z1)/3 Z1计算获得。实用值宜小于或接近计算值。
70. 方向阻抗选相元件的定值应满足什么要求?P80
答:方向阻抗选相元件定值应可靠躲过正常运行情况和重合闸启动后至闭锁回路可靠
闭锁前的最小感受阻抗,并应验算线路末端金属性接地故障时的灵敏度,短线路灵敏度系数为:3~4,长线路灵敏度系数为:1.5~2,且最小故障电流不小于阻抗元件精确工作电流的2倍;还应验算线路末端经电阻接地时容纳接地电阻的能力,线路末端经一定接地电阻接地时,阻抗选相元件至少能相继动作。出口单相接地故障时非故障相选相元件应保证不误动。如果阻抗选相元件带偏移特性,应取消阻抗选相元件中的3I0分量,并验算在末端单相及两相接地时,其灵敏度是否满足上述要求。如阻抗选相元件独立工作时,应验算在整个单相重合闸过程中,选相元件感受的负荷阻抗是否保证不进入其动作特性圆内。
71. 供给保护装置的直流电源电压纹波系数应是多少?请列出计算公式。P104
答:直流电源电压纹波系数应不大于2%。
纹波系数计算公式为
U-Umin qu= max
U0 式中 qu—— 纹波系数; 式中 qu—— 纹波系数; Umax—— 最大瞬时电压; Umin —— 最小瞬时电压; U0—— 直流分量。
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73. 高频保护中母差跳闸和跳闸位置停信的作用是什么?P132
答:当母线故障发生在电流互感器与断路器之间时,母线保护虽然正确动作,但故障
点依然存在,依靠母线出口动作停止该线路高频保护发信,让对侧断路器跳闸切除故障。
跳闸位置继电器停信,考虑当故障发生在本侧出口时,由接地或距离保护快
速动作跳闸。而高频保护还未来得及动作,故障已被切除,并发出连续高频信号,闭锁了对侧高频保护,只能由二段带延时跳闸,为了克服此缺点,因此,由跳闸位置继电器停信,对侧就自发自收,实现无延时跳闸。
74. 纵联保护电力载波高频通道由哪些部件组成?简述备部分的作用。P134答:按“相一
地”制电力载波高频通道的构成如图所示。它由下列几部分组成。 答:按“相一地”制电力载波高频通道的构成如图所示。它由下列几部分组成。
1) 输电线路。三相线路都用,以传送高频信号。
2) 高频阻波器。高频阻波器是由电感线圈和可调电容组成的并联谐振回路。当其谐振频率为选用的载波频率时,对载波电流呈现很大的阻抗(在1000Ω以上),从而使高频电流限制在被保护的输电线路以内(即两侧高频阻波器之内),而不致流到相邻的线路上去。对50Hz工频电流而言,高频阻波器的阻抗仅是电感线圈的阻抗,其值约为0.04Ω,因而工频电流可畅通元阻。
3) 耦合电容器。耦合电容器的电容量很小,对工频电流具有很大的阻抗,可防止工频高压侵人高频收发信机。对高频电流则阻抗很小,高频电流可顺利通过。耦合电容器与连接滤波器共同组成带通滤波器,只允许此通带频率内的高频电流通过。
4) 连接滤波器。连接滤波器与耦合电容器共同组成带通滤波器。由于电力架空线路的波阻抗约为400Ω,电力电缆的波阻抗约为100Ω或75Ω,因此利用连接滤波器与它们起阻抗匹配作用,以减小高频信号的衰耗,使高频收信机收到高频功率最大。同时还利用连接滤波器进一步使高频收发信机与高压线路隔离,以保证高频收发信机与人身的安全。
5) 高频电缆。高频电缆的作用是将户内的高频收发信机和户外的连接滤波器连接起来。
6) 保护间隙。保护间隙是高频通道的辅助设备,用它保护高频收发信机和高频电缆免受过电压的袭击。 7) 接地刀闸。接地刀闸也是高频通道的辅助设备。在调整或检修高频收发信机和连接滤波器时,将它接地,以保证人身安全。 8) 高频收发信机,高频收发信机用来发出和接收高频信号。
75. 电力载波高频通道有哪几种构成方式?各有什么特点?P134
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答:目前广泛采用输电线路构成的高频通道。它有两种构成方式:
1) 相一相制通道:利用输电线路的两相导线作为高频通道。虽然采用这种构成方式高频电流衰耗较小,但由于需要两套构成高频通道的设备,因而投资大、不经济,所以很少采用。
2) 相一地高频通道:即在输电线路的同一相两端装设高频耦合和分离设备,将高频收发信机接在该相导线和大地之间,利用输电线路的一相(该相称加工相)和大地作为高频通道。这种接线方式的缺点是高频电流的衰耗和受到的干扰都比较大,但由于只需装设一套构成高频通道的设备,比较经济,因此在我国得到了广泛的应用。
高频通道的原理接线图如93题中图1所示。
76. 什么叫电平?电压绝对电平和功率绝对电平之间有什么关系?P136
答:电平是高频信号传输中用得最广的计算单位,我国普遍采用分贝(dB)作为电平单
位。电路中任一点的功率P1和另一点的功率P2之比的对数,称为电平(相对电平)。
功率绝对电平:在电路中某测试点的功率Px 和标准比较功率Po=1mW之比取常用对数的10倍,称为该点的功率绝对电平,即Lpx=10lgPx/PodBm(分贝)电压绝对电平:在电路中某测试点的电压Ux和标准比较电压Uo=0.775v之比取常用对数的20倍,称为该点的电压绝对电平,即Lux=20lgUx/UodBV(分贝)式中Uo——标准电压,Uo=0.775v(1mW的功率在600Ω负载上的电压为0.775v)。
77. 什么叫调制和解调?P136
答:以相差高频保护为例。在相差高频保护中,需要利用高频信号将50Hz的工频电流
相位传送至输电线路对端,以便进行相位比较。用来运载50Hz工频信号的高频信号在电信技术中称为载波。载波具有一定的幅度和频率。把需要传送的信号加到高频载波上去的过程称为调制。调制分调幅和调频两种。调幅是使载波信号的幅
度随着要传送的信号成比例的变化,也就是说,载波信号的包络线寄托着要传送的信号。调频则是使载波信号的频率随着需要传送的变化而变化。
78. 阻波器的特性及对它的基本要求是什么?P142
答:阻波器是由一个电感量不大的强流线圈和调谐元件组成的,它对工频电流的阻抗极
小,可认为是短路的、不产生损失、而对某些给定的高频频率或频段将是高阻抗。
用它可以阻止高频电流流入变电站和短支线,不但可以减小通道衰耗,而且能起到均匀通道衰耗特性的作用。对阻波器的要求:
1) 继电保护高频通道对阻波器接入后的分流衰耗在阻塞频带内一般要求不大于0.2Np。
2) 必须保证工频电流通向变电站,所以要求阻波器对工频呈现的阻抗必须很小。 3) 阻波器必须能够长期承受这条输电线路的最大工作电流所引起的热效应和机械效应。
4) 阻波器必须具有足够的承受过电压的能力,为此阻波器内要装设避雷器和防护线圈。
5) 能短时承受这条输电线路的最大短路电流引起的热效应和机械效应。
79. 如果高频通道上衰耗普遍过高,应着重检查什么?P148
答:应着重检查以下各项:
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1) 检查终端和桥路上的各段高频电缆的绝缘是否正常,或桥路电缆有否断线现象;当桥路电缆断线衰耗,会增加2Hp以上的衰耗值。
2) 检查结合滤波器的放电器是否多次放电而烧坏,绝缘下降。
3) 阻波器调谐元件是否损坏或失效,运行中可用测量跨越衰耗的方法进行检查或线路停电,阻波器不吊下耦合电容接地方法检查阻波器的特性。 4) 通道中各部分连接的阻抗是否有严重失配而引起较大的反射损耗。 5) 在桥路上是否因变电站母线的跨越衰耗降低而产生了相位补偿。
80. 高频保护运行时,为什么运行人员每天要交换信号以检查高频通道?P148
答:我国常采用电力系统正常时高频通道无高频电流的工作方式。由于高频通道涉及两
个厂站的设备,其中输电线路跨越几千米至几百千米的地区,经受着自然界气候的变化和风、霜、雨、雪、雷电的考验,以及高频通道上各加工设备和收发信机元件的老化和故障都会引起衰耗。高频通道上任何一个环节出问题,都会引响高频保护
的正常运行。系统正常运行时,高频通道无高频电流,高频通道上的设备有问题也不易发现,因此每日由运行人员用起动按钮起动高频发信机向对侧发送高频信号,通过检测相应的电流、电压和收发信机上相应的指示灯来检查高频通道,以确保故障时保护装置的高频部分能可靠工作。
81. 何谓电力线路载波保护专用收发信机?按其原理可分为几种工作方式?P149
答:电力线路载波保护专用收发信机是指连接纵联保护装置与电力线路载波通道,专
用于发送与接收线路纵联保护指令信号的通信设备。 依其收信机的工作原理可分为直收式与外差接受式两种。
1) 直收式。如图1所示,发信机由振荡、控制、前置放大与功率放大各级以及发信滤波电路组成。振荡级普遍采用晶振方式以稳定发信的工作频率,经前放与功放级后,以规定的发信电平通过发信滤波电路输出到外线端,发信滤波的任务是抑制可能来自电力线路的过电压以保护功放级的安全,还可以在一定程度上限制发信输出的谐波电平。纵联保护的故障指令信号,经由控制级门电路控制前放级与功放级,实现发信机的发信与停信。收信机由收信滤波、放大、检波与收信输出电路组成。收信滤波电路保证规定的通带宽度与提供本机的阻带防卫度。收信电压放大级为高阻抗输入,收信机接收灵敏收信电平经放大后使收信输出级的触发器翻转。考虑通道对调的方便,可以附加简易的通话装置。 2) 外差接收式。在直收式专用机的收情部分加入本地晶振、混频与中频滤波电路即构成外差式收宿机。中频一般为4~12kHz。中频滤波电路能提供比直收式更高的阻带防卫度,使本机可以满足邻相通道紧邻使用的技术要求;加入本地晶振并改变其频率可以很方便地实现专用机的单频制与双频制的工作方式。外差接收式结构虽比直收式复杂,但技术指标优于直收式,便于制造厂生产,为充分而有效地利用电力线载波通道提供了条件。
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