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技術(shù)文章 |
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繼電保護知識問題匯編（第四部分） |
發(fā)布日期：[2012-07-31] 共閱[2145]次 |
61、超高壓遠(yuǎn)距離輸電線兩側(cè)單相跳閘后為什么出現(xiàn)潛供電流?對重合閘有什么影響?
答：文章闡述C相接地故障，兩側(cè)單相跳閘后，非故障相A、B仍處在工作狀態(tài)。由于各相之間存在耦合電容C，，所以A、B相通過Cl向故障點k供給電容性電流Icl，同時由于各相之間存在互感，所以帶負(fù)荷的A、B兩相將在故障相產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該感應(yīng)電動勢通過故障點及相對地電容C。形成回路，向故障點供給一電感性電流，這兩部分電流總稱為潛供電流。由于潛供電流的影響，使短路處的電弧不能很快熄滅，如果采用單相快速重合閘，將會又一次造．持續(xù)性的弧光接地而使單相重合閘失敗。所以單相重合閘的間，必須考慮到潛供電流的影響。
62、為什么要求高頻阻波器的阻塞阻抗要含有足夠的電阻分量?
答：阻波器的作用是阻止高頻信號電流外流，因為高頻信號的外流必須要通過阻波器和加工母線對地阻抗串聯(lián)才形成分流回路。而母線對地阻抗一般情況下是容抗，但也有可能是感抗，因此要求阻波器的阻塞阻抗要含有足夠大的電阻分量，以保證即使阻塞阻抗的電抗分量正好同母線對地容抗相抵消時，阻波器也能有良好的阻塞作用。
63、高頻阻波器的工作原理是什么?
答：高頻阻波器是防止高頻信號向母線方向分流的設(shè)備。它是由電感和電容組成的并聯(lián)諧振回路，調(diào)諧在所選用的載波頻率，因而對高頻載波電流呈現(xiàn)的阻抗很大，防止了高頻信號的外流，對工頻電流呈現(xiàn)的阻抗很小，不影響工頻電力的傳輸。
64、耦合電容器在高頻保護中的作用是什么?
答：耦合電容器是高頻收發(fā)信機和高壓輸電線路之間的重要連接設(shè)備。由于它的電容量很小，對工頻電流具有很大的阻抗，可防止工頻高電壓對收發(fā)信機的侵襲，而對高頻信號呈現(xiàn)的阻抗很小，不妨礙高頻電流的傳送。耦合電容器的另一個作用是與結(jié)合濾過器組成帶通濾過器。
66、畫出雙母線固定連接破壞后在*差動保護區(qū)內(nèi)、外故障時的電流分布圖，并說明母線差動保護動作情況
答：破壞雙母線的固定連接后，保護區(qū)外故障，選擇元件KAl、KA2均流過部分短路電流，但啟動元件KA無電流，故母線差動保護不會動作。其電流分布，破壞雙母線固定連接后，保護區(qū)內(nèi)母線1故障時的電流分布。此時選擇元件KAl、KA2均流過短路電流。選擇元件KAl流過的短路電流大，動作切母聯(lián)斷路器及母線1上連接元件的斷路器QFl、QF2。選擇元件KA2流過的短路電流小，如不動作，則通過QF4仍供給短路電流，故障仍未消除。因此如破壞雙母線固定連接，則必須將選擇元件KAl、KA2觸點短接，使母線差動保護變成無選擇動作，將母線1、母線2上所有連接元件切除。
67、試述電流相位比較式母線保護的基本工作原理。
答：無論是電流差動母線保護還是比較母聯(lián)斷路器的電流相位與總差動電流相位的母線保護，其啟動元件的動作電流必須避越外部短路時的zui大不平衡電流。這在母線上連接元件較多、不平衡電流很大時，保護裝置的靈敏度可能滿足不了要求。因此，出現(xiàn)了電流相位比較式母線保護，其工作原理如下。文章闡述母線接線，當(dāng)其正常運行或母線外部短路時，電流I1流人母線，
I2流出母線，它們的大小相等、相位相差180°。當(dāng)母線上發(fā)生短路時，短路電流I1、I2均流向短路點，如果提供I1、I2的電源的電動勢同相位，且I1、I2兩支路的短路阻抗角相同時，I1、I2就同相位，其相位角差為0°。因此，可由比相元件來判斷母線上是否發(fā)生故障。這種母線保護只反應(yīng)電流間的相位，因此具有較高的靈敏度。
68、畫出斷路器燈光監(jiān)視的控制、信號回路圖．并說明其接線特點。
答：斷路器燈光監(jiān)視的控制、信號回路圖，如圖9—1所示。其接線特點如下。（1）控制開關(guān)SA采用LW2—2型。斷路器的位置狀態(tài)以紅、綠燈表示。紅燈亮表示斷路器在合閘狀態(tài)，并表示其跳閘回路完好；綠燈亮表示斷路器在跳閘狀態(tài)，并表示其合閘回路完好。合閘接觸器KM的線圈電阻為249,（采用CZ。直流接觸器），斷路器跳閘線圈電阻一般為881'1。如果紅、綠燈都不亮，則表示直流控制電源有問題，但此時不發(fā)音響信號。
（2）當(dāng)自動同期或備用電源自動投入觸點lAS閉合時，斷路器合閘，紅燈HR閃光；當(dāng)
保護動作，出口中間繼電器KC觸點閉合時，斷路器跳閘，綠燈HG閃光，表明斷路器實際位置與控制開關(guān)位置不一致。當(dāng)斷路器在合閘位置，其控制開關(guān)SAl—3、SAl7—19閉合，如此時保護動作或斷路器誤脫扣時，斷路器輔助觸點QF閉合，接通事故信號小母線WF回路，發(fā)出事故音響信號。
（3）斷路器合閘和跳閘線圈的短脈沖，是*其回路串人的斷路器的輔助觸點QF來保證的。
（4）當(dāng)控制開關(guān)SA在“預(yù)合”或“預(yù)分”位置時，指示燈通過SA9—10或SAl4一13觸點接通閃光小母線（+）WH回路，指示燈閃光。
（5）斷路器的防跳，由專設(shè)的防跳繼電器KCF實現(xiàn)。
（6）由主控制室到操動機構(gòu)間電纜的芯數(shù)為五芯。
69、新安裝繼電保護裝置竣工后，驗收的主要項目是什么?
答：新安裝的保護裝置竣工后，驗收的主要項目如下：
（1）電氣設(shè)備及線路有關(guān)實測參數(shù)完整正確。
（2）全部保護裝置竣工圖紙符合實際。
（3）裝置定值符合整定通知單要求。
（4）檢驗項目及結(jié)果符合檢驗條例和有關(guān)規(guī)程的規(guī)定。
（5）核對電流互感器變比及伏安特性，其二次負(fù)載滿足誤差要求。
（6）屏前、后的設(shè)備應(yīng)整齊、完好，回路絕緣良好，標(biāo)志齊全、正確。
（7）二次電纜絕緣良好，標(biāo)號齊全、正確。
（8）用一次負(fù)荷電流和工作電壓進行驗收試驗，判斷互感器極性、變比及其回路的正確性，判斷方向、差動、距離、高頻等保護裝置有關(guān)元件及接線的正確性。
70、相差高頻保護有何特點?
答：（1）在被保護線路兩側(cè)各裝半套高頻保護，通過高頻信號的傳送和比較，以實現(xiàn)保護的目的。它的保護區(qū)只限于本線路，其動作時限不需與相鄰元件保護相配合，在被保護線路全長范圍內(nèi)發(fā)生各類故障，均能無時限切除。
（2）因高頻保護不反應(yīng)被保護線路以外的故障，不能作下-段線路的后備保護，所以線路上還需裝設(shè)其他保護作本線及下一段線路的后備保護。
（3）相差高頻保護選擇性好、靈敏度高，廣泛應(yīng)用在110～220kV及以上高壓輸電線路上作主保護。
繼電保護知識問答匯編由揚州拓普電氣科技有限公司生技部供稿，：，*：www.yztpdq.com
71、在大接地電流系統(tǒng)中，相間橫差方向保護的直流操作電源為什么要采用零序橫差方向保護來閉鎖?
答：零序橫差方向保護，采用零序電流和零序電壓的復(fù)合起動元件，當(dāng)平行線路外部相間故障時，零序電流、電壓繼電器均不動作。當(dāng)內(nèi)部相間故障時，零序電流繼電器可能動作，但零序電壓繼電器不動作，相間橫差方向電流保護不被閉鎖。當(dāng)平行線路內(nèi)部發(fā)生接地短路時，零序電流、電壓繼電器均動作，閉鎖相間橫差方向保護，這樣就避免了相間橫差保護受非故障相電流影響而可能引起誤動作。
72、電力系統(tǒng)在什么情況下運行將出現(xiàn)零序電流?試舉出五種例子。
答：電力系統(tǒng)在三相不對稱運行狀況下將出現(xiàn)零序電流，例如：
（1）電力變壓器三相運行參數(shù)不同。
（2）電力系統(tǒng)中有接地故障。
（3）單相重合閘過程中的兩相運行。
（4）三相重合閘和手動合閘時斷路器三相不同期投入
（5）空載投人變壓器時三相的勵磁涌流不相等。
73、綜合重合閘有幾種運行方式?性能是什么?
答：綜合重合閘可由切換開關(guān)實現(xiàn)如下四種重合閘方式：
（1）綜合重合閘方式，功能是：單相故障，跳單相，單相重合（檢查同期或檢查無壓），重合于*性故障時跳三相。
（2）三相重合閘方式，功能是：任何類型的故障都跳三相，三相重合（檢查同期或檢查無壓），重合于*性故障時跳三相。
（3）單相方式，功能是：單相故障時跳單相，單相重合，相間故障時三相跳開不重合。
（4）停用方式，功能是：任何故障時都跳三相，不重合。
74、負(fù)序電流繼電器，當(dāng)其電抗變壓器的兩個一次繞組或二次繞組與中間變流器的繞組相應(yīng)極性接反時，會產(chǎn)生什么結(jié)果?怎樣防止?
答：負(fù)序電流繼電器的電抗變壓器兩個一次繞組或二次繞組與中間變流器繞組的相應(yīng)極性接反時，負(fù)序繼電器將變?yōu)檎蚶^電器。由此繼電器構(gòu)成的保護在投入運行后，盡管沒有發(fā)生不對稱故障，但只要負(fù)荷電流達(dá)到一定數(shù)值時，就會誤動作。為保證負(fù)序電流繼電器接線正確，防止出現(xiàn)上述情況，必須采取以下措施：
（1）通三相電源檢查負(fù)序電流繼電器的定值。
（2）用單相電源試驗時，應(yīng)按照負(fù)序濾過器的原理測量其相對極性，使之合乎要求，并須用負(fù)荷電流來檢驗，確認(rèn)接線正確無誤后，才投入運行。
75、直流兩點接地為什么有時造成斷路器誤跳閘?有時造成斷路器拒跳?有時造成熔絲熔斷?
答：（1）兩點接地可能造成斷路器誤跳閘：文章闡述所示，當(dāng)直流接地發(fā)生在A、B兩點時，將電流繼電器1KA、2KA觸點短接，而將KC起動，KC觸點閉合而跳閘。A、C兩點接地時短接KC觸點而跳閘。在A、D兩點，D、F兩點等同樣都能造成斷路器誤跳閘。
（2）兩點接地可能造成斷路器拒動：
如圖9—7所示，接地發(fā)生在B、E兩點E兩點或C、E兩點，斷路器可能造成拒動。
?。?）兩點接地引起熔絲熔斷：
如圖9—7所示，接地點發(fā)生在A、E兩點，引起熔絲熔斷。
當(dāng)接地點發(fā)生在B、E和C、E兩點，保護動作時，不但斷路器拒跳，而且引起熔絲熔斷，同時有燒壞繼電器觸點的可能。
76、負(fù)序功率方向繼電器的靈敏角為什么定為-105°±10°?
答：負(fù)序功率方向繼電器在繼電保護裝置中用以判斷兩相短路時負(fù)序功率方向。在電網(wǎng)中發(fā)生兩相金屬性短路（如BC兩相短路）時，若以非故障相A相為基準(zhǔn)，故障點的邊界條件為Uk0=0，UkA1=UkA2=IkA1，IkA1=IkA2其相量圖所示。當(dāng)ZIΣ的阻抗角為75°時，即IkA1落后于UkA2為75°，而IkA2= - IkA1，即UkA2超前IkA2。因此為了使負(fù)序功率繼電器靈敏、正確地判斷負(fù)序功率方向，其zui大靈敏角定為-105°±10°。
77、為什么大容量發(fā)電機應(yīng)采用負(fù)序反時限過流保護?
答：負(fù)荷或系統(tǒng)的不對稱，引起負(fù)序電流流過發(fā)電機定子繞組，并在發(fā)電機空氣隙中建立負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子感應(yīng)出兩倍頻率的電流，引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱。大型發(fā)電機由于采用了直接冷卻式（水內(nèi)冷和氫內(nèi)冷），使其體積增大比容量增大要小，同時，基于經(jīng)濟和技術(shù)上的原因，大型機組的熱容量裕度一般比中小型機組小。因此，轉(zhuǎn)子的負(fù)序附加發(fā)熱更應(yīng)該注意，總的趨勢是單機容量越大，A值越小，轉(zhuǎn)子承受負(fù)序電流的能力越低，所以要特別強調(diào)對大型發(fā)電機的負(fù)序保護。發(fā)電機允許負(fù)序電流的持續(xù)時間關(guān)系式為A=I2t,I2越大，允許的時間越短，I2越小，允許的時間越長。由于發(fā)電機對I2的這種反時限特性，故在大型機組上應(yīng)采用負(fù)序反時限過流保護。
78、發(fā)電機為什么要裝設(shè)負(fù)序電流保護?
答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或者三相不對稱運行時，發(fā)電機定子繞組中就有負(fù)序電流，這個電流在發(fā)電機氣隙中產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場，相對于轉(zhuǎn)子為兩倍同步轉(zhuǎn)速。因此在轉(zhuǎn)子部件中出現(xiàn)倍頻電流，該電流使得轉(zhuǎn)子上電流密度很大的某些部位局部灼傷，嚴(yán)重時可能使護環(huán)受熱松脫，使發(fā)電機造成重大損壞。另外100Hz的交變電磁力矩，將作用在轉(zhuǎn)子大軸和定子機座上，引起頻率為100Hz的振動。
為防止上述危害發(fā)電機的問題發(fā)生，必須設(shè)置負(fù)序電流保護。
79、試分析發(fā)電機縱差保護與橫差保護作用及保護范圍如何?能否互相取代?
答：縱差保護是實現(xiàn)發(fā)電機內(nèi)部短路故障保護的zui有效的保護方法，是發(fā)電機定子繞組相間短路的主保護。
橫差保護是反應(yīng)發(fā)電機定子繞組的一相匝間短路和同一相兩并聯(lián)分支間的匝間短路的保護，對于繞組為星形連接且每相有兩個并聯(lián)引出線的發(fā)電機均需裝設(shè)橫差保護。在定子繞組引出線或中性點附近相間短路時，兩中性點連線中的電流較小，橫差保護可能不動作，出現(xiàn)死區(qū)可達(dá)15％一20％），因此不能取代縱差保護。
80、畫出斷路器音響監(jiān)視的控制、信號回路圖。并說明其接線特點。
答：斷路器音響監(jiān)視的控制、信號回路圖，文章闡述所示。其接線特點如下。（1）控制開關(guān)SA采用手柄內(nèi)附信號燈的LW2—YZ型。斷路器的正常合閘位置指示，是以SA手柄在合閘位置，其觸點SA20—17和KCC觸點接通信號燈來實現(xiàn)；跳閘位置指示，是以手柄在跳閘位置，其觸點SAl4—15和KCT觸點接通信號燈來實現(xiàn)。當(dāng)斷路器的位置與SA手柄位置不對應(yīng)時，指示燈發(fā)出閃光。如手柄在合閘位置，指示燈閃光，表明斷路器已跳閘；如手柄在跳閘位置，指示燈閃光，表明斷路器自動合閘。
（2）控制回路的熔斷器FUl、FU2熔斷時，繼電器KCC和KCT的線圈同時斷電，其常閉觸點均閉合，接通斷線信號小母線WCO，發(fā)出音響信號。此時從信號燈熄滅，可以找出故障的控制回路。該音響信號裝置應(yīng)帶延時，因當(dāng)發(fā)出合閘或跳閘脈沖時，相應(yīng)的KCC或KCT被短路而失壓，此時音響信號亦可能動作。
（3）KCT和KCC繼電器可以用作下次操作回路的監(jiān)視。如斷路器在合閘位置時，KCC啟動，其常閉觸點斷開；同時KCT斷電，其常閉觸點閉合。當(dāng)合閘回路斷線時，KCC斷電，KCC常閉觸點接通，從而發(fā)出音響信號。跳閘回路的監(jiān)視與此類似。從指示燈的熄滅來找出故障的控制回路。
（4）在手動合閘或跳閘的過程中（即SA在“預(yù)合”或“預(yù)分”位置），指示燈還能通過SAl3—14或SAl8—17發(fā)出閃光。
（5）此接線正常時可按暗屏運行，并能使信號燈燃亮，以利檢查回路的完整性。圖中（+）WS即為可控制暗燈或亮燈運行的小母線。
（6）主控制室與斷路器操動機構(gòu)的電纜芯有三芯。（完） 信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司 信息來源：http://www.yztpdq.com/articleinfo/detail_5_11_146.aspx
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