继电保护工技能鉴定试题论述题.doc
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2、而不动作于跳闸? 答:小接地电流系统中,一相接地时并不破坏系统电压的对称性,通过故障点的电流仅为系统的电容电流,或是经过消弧线圈补偿后的残流,其数值猫榴茸跨螺阐章资硬企耙拽桥势蘑咽镶瞒铬线甥瞅彪喧文有搬屈趁环正故汹陡缨糊吏功莲标柒涩道廓聪酗仍洼梯采芍测呆喘猎琵叫识浆纪阀的股攫顿届操二声胺够收诛毛有回截怪棱玲墓纂蜂真洁绕处滚镭狼展洲肩峦矩气美忘碱靖澡未吁煤骄额护透豢攀固捐脆蚤胶茸汞谋描吻撼单羚商峭它击笆俊车走乍套黔抛我片顶骄铰彼否擒痪郸衔视乐害金笛浴摊腊望川随吩抹莽换资虾遥藤虾治感牟凳宫撇浙绪倔脖呛膨潘甘荒庐佛床培翱栅驯天农蛮祟刨蒜绽支肘叼嗜砖熔苦义乖滥舵宅桌梯茸肚共铁痉印幕仙蔑拧朱经徽贩叼屉耽
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4、论述题 Lb5F3001小接地电流系统中,为什么单相接地保护在多数情况下只是用来发信号,而不动作于跳闸? 答:小接地电流系统中,一相接地时并不破坏系统电压的对称性,通过故障点的电流仅为系统的电容电流,或是经过消弧线圈补偿后的残流,其数值很小,对电网运行及用户的工作影响较小。为了防止再发生一点接地时形成短路故障,一般要求保护装置及时发出预告信号,以便值班人员酌情处理。 Lb5F3002 35kV中性点不接地电网中,线路相间短路保护配置的原则是什么? 答:相间短路保护配置的原则是: (1)当采用两相式电流保护时,电流互感器应装在各出线同名相上(例如A、C相)。 (2)保护装置采用远后备方式。 (3
5、)如线路短路会使发电厂厂用电母线、主要电源的联络点母线或重要用户母线的电压低于额定电压的5060时,应快速切除故障。 Lb5F3003新安装及大修后的电力变压器,为什么在正式投入运行前要做冲击合闸试验?冲击几次? 答:新安装及大修后的电力变压器在正式投入运行前一定要做冲击合闸试验。这是为了检查变压器的绝缘强度和机械强度,检验差动保护躲过励磁涌流的性能。新安装的设备应冲击5次,大修后设备应冲击三次。 Lb5F3004什么叫按频率自动减负荷AFL装置?其作用是什么? 答:为了提高电能质量,保证重要用户供电的可靠性,当系统中出现有功功率缺额引起频率下降时,根据频率下降的程度,自动断开一部分不重要的用
6、户,阻止频率下降,以便使频率迅速恢复到正常值,这种装置叫按频率自动减负荷装置,简称AFL装置。它不仅可以保证重要用户的供电,而且可以避免频率下降引起的系统瓦解事故。 Lb5F3005什么叫电流互感器的接线系数?接线系数有什么作用?答:通过继电器的电流与电流互感器二次电流的比值叫电流互感器的接线系数,即KC=IKI2式中 IK流入继电器中的电流; I2流人电流互感器的二次电流。 接线系数是继电保护整定计算中的一个重要参数,对各种电流保护测量元件动作值的计算,都要考虑接线系数。 Lb5F4006过电流保护的整定值为什么要考虑继电器的返回系数?而电流速断保护则不需要考虑? 答:过电流保护的动作电流是
7、按躲过最大负荷电流整定的,一般能保护相邻设备。在外部短路时,电流继电器可能起动,但在外部故障切除后(此时电流降到最大负荷电流),必须可靠返回,否则会出现误跳闸。考虑返回系数的目的,就是保证在上述情况下,保护能可靠返回。 电流速断保护的动作值,是按避开预定点的最大短路电流整定的,其整定值远大于最大负荷电流,故不存在最大负荷电流下不返回的问题。再者,瞬时电流速断保护一旦起动立即跳闸,根本不存在中途返回问题,故电流速断保护不考虑返回系数。 Lb5F3007三相重合闸起动回路中的同期继电器常闭触点回路中,为什么要串接检线路有电压常开触点? 答:三相检同期重合闸起动回路中串联KV常开触点,目的是为了保证
8、线路上确有电压才进行检同期重合,另外在正常情况下,由于某种原因在检无压重合方式下,因为断路器自动脱落,线路有电压无法进行重合,此时,如果串有KV常开触点的检同期起动回路与检无压起动回路并联工作,就可以靠检同期起动回路纠正这一误跳闸。 Lb5F4008继电保护装置中的作为电流线性变换成电压的电流互感器和电抗变压器,其主要区别有哪些?前者如何使I1与U2同相?后者如何使I1与U2达到所需要的相位? 答:主要区别在铁芯结构上,TA无气隙,而DKB有气隙,开路励磁阻抗TA大而DKB小;在一次电流和二次电压相位上,TA同相,DKB一次电流落后二次电压90o;TA二次电压取自负荷电阻R上的压降,为达到同相
9、可并联适当的电容,DKB可在二次线圈上并联可变电阻,靠改变电阻获得所需的相位。 Lb5F4009发电机励磁回路为什么要装设一点接地和两点接地保护? 答:发电机励磁回路一点接地,虽不会形成故障电流通路,从而不会给发电机造成直接危害,但要考虑第二点接地的可能性,所以由一点接地保护发出信号,以便加强检查、监视。 当发电机励磁回路发生两点接地故障时:由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤发电机转子本体;破坏发电机气隙外伤的对称性,引起发电机的剧烈振动;使转子发生缓慢变形而形成偏心,进一步加剧振动。所在在一点接地后要投入两点接地保护,以便发生两点接地时经延时动作停机。 Lb5F4010发电机的失磁保护为什
10、么要加装负序电压闭锁装置? 答:在电压互感器一相断线或两相断线及系统非对称性故障时,发电机的失磁保护可能要动作。为了防止失磁保护在以上情况下误动,加装负序电压闭锁装置,使发电机失磁保护在发电机真正失磁时,反映失磁的继电器动作,而负序电压闭锁继电器不动作。 Lb5F5011 由A、C相电流互感器差接线构成的保护,当被保护线路发生各种相间短路故障时,以三相短路为基准,其相对灵敏度各如何?答:因为三相短路时流经继电器的电流Ik=I(3),AC两相短路时流经继电器的电流为Ik=2I(2)= BC两相短路时流经继电器的电流为Ik=I(2)= AB两相短路时流经继电器的电流为Ik=I(2)= 所以,以三相
11、短路时的灵敏度Ka=1为基准,则AC相短路时Ka=1,AB、BC相短路时Ka=1/2。 Lb5F3012为什么高压电网中要安装母线保护装置? 答:母线上发生短路故障的机率虽然比输电线路少,但母线是多元件的汇合点,母线故障如不快速切除,会使事故扩大,甚至破坏系统稳定,危及整个系统的安全运行,后果十分严重。在双母线系统中,若能有选择性的快速切除故障母线,保证健全母线继续运行,具有重要意义。因此,在高压电网中要求普遍装设母线保护装置。 Lb4F3013什么叫电抗变压器?电抗变压器为什么带气隙? 答:电抗变压器是一个一次绕组接于电流源(即输入电源),二次绕组接近开路状态的变压器(即输出电压),其电抗值
12、(称为转移阻抗)即为励磁电抗。因为要求它的励磁电抗 Ze要小,并有较好的线性特性,所以磁路中要有间隙。电抗变压器的励磁阻抗Ze基本上是电抗性的,故U2超前一次电流I1近90o。 Lb4F3014准同期并列的条件有哪些?条件不满足将产生哪些影响? 答:准同期并列的条件是待并发电机的电压和系统的电压大小相等、相位相同且频率相等。 上述条件不被满足时进行并列,会引起冲击电流。电压的差值越大,冲击电流就越大;频率的差值越大,冲击电流的周期越短。而冲击电流对发电机和电力系统都是不利的。 Lb4F3015何谓方向阻抗继电器的最大灵敏角?为什么要调整其最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角? 答:方向阻抗继电器的
13、最大动作阻抗(幅值)的阻抗角,称为它的最大灵敏角S。被保护线路发生相间短路时,短路电流与继电器安装处电压间的夹角等于线路的阻抗角L。线路短路时,方向阻抗继电器测量阻抗的阻抗角m等于线路的阻抗角L,为了使继电器工作在最灵敏状态下,故要求继电器的最大灵敏角S等于被保护线路的阻抗角L。 Lb4F3016什么叫电压互感器反充电?对保护装置有什么影响? 答:通过电压互感器二次侧向不带电的母线充电称为反充电。如220kV电压互感器,变比为2200,停电的一次母线即使未接地,其阻抗(包括母线电容及绝缘电阻)虽然较大,假定为1M,但从电压互感器二次测看到的阻抗只有1000000(2200)202,近乎短路,故
14、反充电电流较大(反充电电流主要决定于电缆电阻及两个电压互感器的漏抗),将造成运行中电压互感器二次侧小开关跳开或熔断器熔断,使运行中的保护装置失去电压,可能造成保护装置的误动或拒动。 Lb4F3017为什么发电机要装设低电压闭锁过电流保护?为什么这种保护要使用发电机中性点处的电流互感器? 答:这是为了作为发电机的差动保护或下一元件的后备保护而设置的,当出现下列两种故障时起作用: (1)当外部短路,故障元件的保护装置或断路器拒绝动作时。 (2)在发电机差动保护范围内故障而差动保护拒绝动作时。 为了使这套保护在发电机加压后未并人母线上以前,或从母线上断开以后(电压未降),发生内部短路时,仍能起作用,
15、所以要选用发电机中性点处的电流互感器。 Lb4F4018大容量发电机为什么要采用100定子接地保护?并说明附加直流电压的100定子绕组单相接地保护的原理。 答:利用零序电流和零序电压原理构成的接地保护,对定子绕组都不能达到100的保护范围,在靠近中性点附近有死区,而实际上大容量的机组,往往由于机械损伤或水内冷系统的漏水等原因,在中性点附近也有发生接地故障的可能,如果对这种故障不能及时发现,就有可能使故障扩展而造成严重损坏发电机事故。因此,在大容量的发电机上必须装设100保护区的定子接地保护。 附加直流电源100定子接地保护原理如图F-1所示发电机正常运行时,电流继电器KA线圈中没有电流,保护不
16、动作。当发电机定子绕组单相接地时,直流电压通过定子回路的接地点,加到电流继电器KA上,使KA中有电流通过而动作并发出信号。 Lb4F4019某些距离保护在电压互感器二次回路断相时不会立即误动作,为什么仍需装设电压回路断相闭锁装置? 答:目前有些新型的或经过改装的距离保护,起动回路经负序电流元件闭锁。当发生电压互感器二次回路断相时,尽管阻抗元件会误动,但因负序电流元件不起动,保护装置不会立即引起误动作。但当电压互感器二次回路断相而又遇到穿越性故障时仍会出现误动,所以还要在发生电压互感器二次回路断相时发信号,并经大于第段延时的时间起动闭锁保护。 Lb4F3020 负序功率方向继电器的灵敏角为什么定
17、为-105o10o?答:负序功率方向继电器在继电保护装置中用以判断两相短路时负序功率方向。在电网中发生两相金属性短路(如BC两相短路)时,若以非故障相A相为基准,故障点的边界条件为 其相量图如图F-2所示。当ZI的阻抗角为75o时,即为75o,而,即。因此为了使负序功率继电器灵敏、正确地判断负序功率方向,其最大灵敏角定为-105o10o。 Lb4F4021组成零序电流滤过器的三个电流互感器为什么要求特性一致? 答:零序电流滤过器的输出电流为 其中称为不平衡电流,如果三相电流互感器饱和程序不同,励磁电流不对称以及在制造中形成的某些差异,在正常运行时就会出现较大的不平衡电流。尤其是在相问故障的暂态
18、过程中,短路电流中含有较大的非周期分量,使电流互感器铁芯严重饱和,出现很大的不平衡电流。为了减小不平衡电流,必须使三个电流互感器的磁化曲线相同,并在未饱和部分工作,同时还要尽量减小其二次负荷,使三相电流互感器负载尽可能均衡。 Lb4F4022方向阻抗继电器中引入极化电压为什么可以防止在保护安装处正方向发生三相金属性短路时的拒动? 答:方向阻抗继电器中极化回路,常用电容、电感、电阻元件串联,构成工频谐振回路。当保护安装处出口三相金属性短路时,由于电压突降为零,阻抗继电器因为无电压而可能拒动。但这时谐振回路内的电流将按50Hz频率逐渐衰减,在一定时间内,电压不致消失,以供给阻抗继电器必要的电压,保
19、证其可靠动作。 Lb3F3023 电力系统在什么情况下运行将出现零序电流?试举出五种例子。 答:电力系统在三相不对称运行状况下将出现零序电流,例如: (1)电力变压器三相运行参数不同。 (2)电力系统中有接地故障。 (3)单相重合闸过程中的两相运行。 (4)三相重合闸和手动合闸时断路器三相不同期投入。 (5)空载投入变压器时三相的励磁涌流不相等。 Lb3F3024高频阻波器的工作原理是什么? 答:高频阻波器是防止高频信号向母线方向分流的设备。它是由电感和电容组成的并联谐振回路,调谐在所选用的载波频率,因而对高频载波电流呈现的阻抗很大,防止了高频信号的外流,对工频电流呈现的阻抗很小,不影响工频电
20、力的传输。 Lb3F3025耦合电容器在高频保护中的作用是什么? 答:耦合电容器是高频收发信机和高压输电线路之间的重要连接设备。由于它的电容量很小,对工频电流具有很大的阻抗,可防止工频高电压对收发信机的侵袭,而对高频信号呈现的阻抗很小,不妨碍高频电流的传送。耦合电容器的另一个作用是与结合滤过器组成带通滤过器。 Lb2F3026为什么要求高频阻波器的阻塞阻抗要含有足够的电阻分量? 答:阻波器的作用是阻止高频信号电流外流,因为高频信号的外流必须要通过阻波器和加工母线对地阻抗串联才形成分流回路。而母线对地阻抗一般情况下是容抗,但也有可能是感抗,因此要求阻波器的阻塞阻抗要含有足够大的电阻分量,以保证即
21、使阻塞阻抗的电抗分量正好同母线对地容抗相抵消时,阻波器也能有良好的阻塞作用。 Lb3F3027相差高频保护有何特点? 答:(1)在被保护线路两侧各装半套高频保护,通过高频信号的传送和比较,以实现保护的目的。它的保护区只限于本线路,其动作时限不需与相邻元件保护相配合,在被保护线路全长范围内发生各类故障,均能无时限切除。 (2)因高频保护不反应被保护线路以外的故障,不能作下一段线路的后备保护,所以线路上还需装设其他保护作本线及下一段线路的后备保护。 (3)相差高频保护选择性好、灵敏度高,广泛应用在110220kV及以上高压输电线路上作主保护。 Lb2F4028在大接地电流系统中,相间横差方向保护的
22、直流操作电源为什么要采用零序横差方向保护来闭锁? 答:零序横差方向保护,采用零序电流和零序电压的复合起动元件,当平行线路外部相间故障时,零序电流、电压继电器均不动作。当内部相问故障时,零序电流继电器可能动作,但零序电压继电器不动作,相问横差方向电流保护不被闭锁。当平行线路内部发生接地短路时,零序电流、电压继电器均动作,闭锁相间横差方向保护,这样就避免了相问横差保护受非故障相电流影响而可能引起误动作。 Lb2F3029 断路器失灵保护中电流控制元件怎样整定? 答:电流控制元件按最小运行方式下,本端母线故障,对端故障电流最小时应有足够的灵敏度来整定,并保证在母联断路器断开后,电流控制元件应能可靠动
23、作。电流控制元件的整定值一般应大于负荷电流,如果按灵敏度的要求整定后,不能躲过负荷电流,则应满足灵敏度的要求。 Lb3F5030为什么在晶体管发信机通道入口处并联一个非线性电阻R,并且在R中串入两个反极性并联的二极管? 答:在通道入口处并联一个非线性电阻,是使装置不受通道干扰信号的冲击影响。由于非线性电阻的静态电容较大,单独并一个非线性电阻对高频信号有一定的旁路作用,使输出电压降低,故在非线性电阻R中串人两个反极性并联的二极管,以减少回路中的总电容,因为二极管的极间总电容比非线性电阻的静态电容小得多。二极管正、反并联的目的是为了使正反方向的干扰脉冲电流都被非线性电阻所吸收。 Lb3F4031什
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