化。
由于单相重合闸具有以上特点，并在实践中证明了它的优越性。因此，已在220～500kV的线路上获得了广泛的应用。对于110kV的电力网，一般不推荐这种重合闸方式，只在由单电源向重要负荷供电的某些线路及根据系统运行需要装设单相重合闸的某些重要线路上，才考虑使用。
5.9 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：答：所谓前加速就是当线路第一次故障时，靠近电源端保护无选择性动作，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，再有选择性的切除故障。采用前加速的优点是：
（1）能够快速地切除瞬时性故障；
（2）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； （3）能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6~0.7倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；
（4）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：
（1）断路器工作条件恶劣，动作次数较多；
（2）重合于永久性故障上时，故障切除的时间可能较长；
（3）如果重合闸装置或断路器QF3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以下由发电厂或重要变电所所引出的直配线路上，以便快速切除故障，保证母线电压。
5.10 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：重合闸后加速保护一般又称为“后加速”。所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行合闸。如果重合于永久性故障，则在断路器重合闸后，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。
后加速的优点是：
（1）第一次是有选择地切除故障，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（即前速）；
（2）保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的；
（3）和前加速相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制，一般来说是有利而无害的。
后加速的缺点是：
（1）每台断路器上都需要安装一套重合闸，与前加速相比略为复杂； （2）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输电线路上。因为，在这些线路上一般都装有性能比较完备的保护装置，例如，三段式电流保护、距离保护等，因此，第一次有选择性地切除故障的时间（瞬时动作时间或具有0.5s延时）均为系统运行所允许，而在重合闸以后加速保护的动作（一般是加速保护第II段的动作，有时也可以加速保护第III段的动作），就可以更快切除永久性故障。
5.12 实现综合重合闸回路接线时，应考虑哪些原则？
答：实现综合重合闸回路接线时，应考虑的基本原则。
（1）单相接地短路时跳开单相，然后进行单相重合；如重合不成功则跳开三相而不再进行重合。
（2）各种相间短路时跳开三相，然后进行三相重合；如重合不成功，仍跳开
三相，而不进行重合。
（3）当选相元件拒绝动作时，应能跳开三相并进行三相重合。
（4）对于非全相运行中可能误动作的保护，应进行可靠的闭锁；对于在单相接地时可能误动作的时间保护（如距离保护），应有防止单相接地误跳三相的措施。
（5）当一相跳开后重合闸拒绝动作时，为防止线路长期出现非全相运行，应将其他两相 自动断开。
（6）任意两相的分相跳闸继电器动作后，应联跳第三相，使三相断路器均跳闸。
（7）无论单相或三相重合闸，在重合不成功之后，均应考虑加速切除三相，实现重合闸后加速。
（8）在非全相运行过程中，如又发生另一相或两相的故障，保护应能有选择性地予以切除。上述故障如发生在单相重合闸的脉冲发出以前，则在故障切除后能进行三相重合；如果发生在重合闸脉冲发出以后，则切除三相不再进行重合。 （9）对空气断路器或液压传动的油断路器，当气压或液压低至不允许实现重合闸时，应将重合闸回路自动闭锁；但如果在重合闸过程中下降到低于运行值时，则应保证重合闸动作的完成。
第6章 电力变压器保护习题参考答案
6.1变压器可能发生哪些故障和不正常运行状态？
答：变压器故障可以分为油箱外和油箱内两种故障，油箱外得故障主要是套
管和引出线上发生相间短路和接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。
变压器的不正常运行状态主要有变压器外部短路引起的过电流、负荷长时间超过额定容量引起的过负荷、风扇故障或漏油等原因引起的冷却能力下降等。此外，对于中性点不接地运行的星形接线变压器，外部接地短路时有可能造成变压器中性点过电压，威胁变压的绝缘；大容量变压器在过电压或低频率等异常工况下会使变压器过励磁，引起铁芯和其他金属构件的过热。
油箱外故障与线路的故障基本相同，都包括单相接地故障、两相接地故障、两相不接地故障和三相故障几种形式，故障时也都会出现电压降低、电流增大等现象。油箱内故障要比线路故障复杂，除了包括相间故障和接地故障外，还包括匝间故障、铁芯故障等，电气量变化的特点也较为复杂。
6.2 区分重瓦斯保护和轻瓦斯保护。
答：瓦斯保护的主要元件是气体继电器，它安装在油箱和油枕之间的连接管上。气体继电器有两个输出触点：一个反应变压器内部的不正常情况或轻微故障，通常称为“轻瓦斯”；另一个反应变压器的严重故障，称为“重瓦斯”。轻瓦斯动作于信号，使运行人员能够迅速发现故障并及时处理；重瓦斯动作于跳开变压器各侧断路器。变压器发生轻微故障时，油箱内产生气体较少且速度慢，由于油枕在油箱的上方，气体沿管道上升，使气体继电器内的油面下降，当下降到动作门槛时，轻瓦斯动作，发出警告信号。当发生严重故障时，故障点周围的温度剧增而迅速产生大量的气体，变压器内部压力升高，迫使变压器油从油箱经过管道向油枕方向冲去，气体继电器感受到的油速达到动作时，重瓦斯动作，瞬时作用于跳闸回路，切除变压器，以防事故扩大。
6.5励磁磁涌流是怎么产生的？与哪些因素有关？
答：励磁电流的大小取决于励磁电感的数值，也就是取决于变压器铁芯是否饱和。正常运行和外部故障时变压器不会饱和，励磁电流一般不会超过额定电流的2％～5％，对纵差动保护的影响常常略去不计。当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时，变压器电压从零或很小的数值突然上升到运行电压。在这个电压上升的暂态过程中，变压器可能会严重饱和，产生很大的暂态励磁电流，这个暂态励磁电流称为励磁涌流。励磁涌流的最大值可达额定电流的4～8倍，并与变压器的额定容量、电压幅值、合闸角以及铁芯剩磁等有关。
6.7变压器纵差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些？它们利用了哪些特征？各自有何特点？
答：(1)采用速饱和中间变流器。励磁涌流中含有大量的非周期分量，所以可以采用速饱和中间变流器来防止差动保护的误动。对于Ydll接线方式的三相变压器，常常有一相是对称性涌流，没有非周期分量，中间变流器不能饱和，只能通过差动继电器的动作电流来躲过。
(2)二次谐波制动的方法。二次谐波制动方法是根据励磁涌流中含有大量二次谐波分量的特点，当检测到差电流中二次谐波含量大于整定值时就将差动继电器闭锁，以防止励磁涌流引起的误动。这种方法称为二次谐波制动的差动保护。
二次谐波制动差动保护原理简单、调试方便、灵敏度高，在变压器纵差动保护中获得了非常广泛的应用。但在具有静止无功补偿装置等电容分量比较大的系统，若空载合闸前变压器已经存在故障，合闸后故障相为故障电流，非故障相为励磁涌流，采用三相或门制动的方案时，差动保护必将被闭锁。由于励磁涌流衰减很慢，保护的动作时间可能会长达数百毫秒。这是二次谐波制动方法的主要缺