四、简答题（共计9题）
1、简述母联跳位的作用？
答：母联跳位的作用主要有两个：
1）使用于母联充电保护，用于判故障前状态；
2）使用于母联死区保护，来判断差动保护动作后，母联断路器是否跳开。
2、什么是母线，设置母线保护意义？
答：母线是发电厂和变电站的重要组成部分。在母线上连接着电厂和变电所的发动机、变压器、输电线路和调相设备，母线的作用是汇集和分配电能。
如果母线的短路故障不能迅速地被切除，将会引起事故扩大，破坏电力系统的稳定运行，造成电力系统的瓦解事故。
3、简述母线保护的主接线形式？（说出五种）
答：单母线；单母分段（专设分段、分段兼旁路、旁路兼分段）；单母多分段；双母线（专设母联、母联兼旁路、旁路兼母联）；双母单分段（专设母联、母联兼旁路）；双母双分段（按两面屏配置）；3/2接线（按两套单母线配置）。
4、简述一个半断路器接线方式的优点？
答：1）在任一断路器检修时不影响所连接元件的连续供电，也不需要进行一系列的倒闸操作，可以减少一次回路发生误操作的机会；
2）当进行母线的检修或清扫时，不需要进行复杂的操作；
3）当一组母线发生短路时，母线保护动作后只跳开与该组母线相连的所有断路器，不会使任何连接元件停电；
4）当一组母线或任一连接元件发生短路并伴随断路器失灵（拒跳）时，失灵保护动作后需要跳开断路器的数量少，不会引起全厂或全站停电。
5、母线差动的制动系数设置了高低两个定值的作用是什么？高、低定值在何时使用？
答：1）为防止在母联断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件灵敏度不够，或双母单分段接线合环运行工况下母线故障小差比率差动元件可能灵敏度不够，制动系数设置了高低两个定值。
2）母线并列运行或单母运行情况下大差制动系数取高定值，分列运行时取低定值。双母单分段接线合环运行时小差制动系数取低定值，其它情况下都取高定值。
6、简述断路器失灵保护？
答：断路器失灵保护是指当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后，断路器拒绝动作时，能够以较短的时限切除同一发电厂或变电站内其它有关的断路器，将故障部分隔离，并使停电范围限制为最小的一种近后备保护。
7、电流规格不同时保护如何处理
答：电流规格不同时，以多数为主，在CT变比整定时，规格不同的应以多数的为二次额定电流整定。
8、母差保护的强制箱共有几个位置，各位置有和功能。
答：三个位置；A为自动位置，0为强制断，1为强制合。
9、在什么接线方式下保护不包括“倒闸”，“切换异常”“充电保护”，“母联失灵及死区
保护”等功能。
答：在单母线和一个半断路器接线方式下保护不包括“倒闸”，“切换异常”，“充电保护”，“母联失灵及死区保护”等功能。
一、选择题：（每小题2分，共16分） 1、双侧电源线路上发生经过渡电阻接地，流过保护装置电流与流过过渡电阻电流的相位（） A.同相 B. 反相 C.不确定 2、下列关于电力系统振荡和短路的描述中，（）是不正确的 A.短路时电流和电压是突变的，而电力系统振荡时各点电压和电流均做往复性摆动； B.振荡时系统任一点的电压和电流之间的相位角都随着功角的变化而变化； C.系统振荡时，将对以测量电流为原理的保护形成影响，如：电流速断保护、电流纵联差动保护等 3、发电机失磁后，发电机参数变化的不正确描述是（） A. 励磁绕组电压降低 B.机端阻抗明显增加 C. 输出无功减少 4、微机保护中，常采用的数字滤波器类型是（） A. FIR型 B. IIR型 C. DIR型 5、在变压器的复合电压启动过流保护中，复合电压由低电压和负序电压构成，其中低电压启动元件和负序电压启动元件的逻辑关系是（） A.与逻辑 B. 或逻辑 C. 根据具体接线确定 6、微机保护定值保存在（）中。 A.RAM B. ROM C.EEPROM 7、比较工作电压相位实现故障区段判断方法中，在正方向故障时，采用正序电压作为参考电压，其动作特性等价于（） A.全阻抗特性的阻抗继电器 B.方向阻抗特性的阻抗继电器 C.偏移圆阻抗特性继电器 8、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是( )。 A．安全自动装置 B．异常运行保护 C．后备保护二、判断题（每空1.5分，共15分）： 1、功率方向元件采用非故障的相间电压作为接入功率方向元件的电压参考相量，判别故障相电流的相位，可以完全消除功率方向元件的“电压死区”，因此获得广泛的应用。（） 2、采用相电流差进行故障选相时，在发生单相接地故障时，与故障相无关的相电流差突变量最小。( ) 3、输电线纵联电流差动保护可以有效地躲过系统振荡，正确动作，但对于系统的非全相运行，会出现误动作。( ) 4、对检同期的自动重合闸，重合闸就必须装检同期元件。( ) 5、在双侧电源线路上短路点的零序电压始终是最低的，短路点的正序电压始终是最高的。( ) 6、变压器纵差保护定值按照躲过外部短路时的最大不平衡电流进行整定（1）和按躲过变压器励磁涌流整定（2），按1整定时的灵敏度一定低于2时的灵敏度。( ) 7、变压器二次谐波制动是指在差动保护的制动电流中加入二次谐波的因素，从而提高变压器出现励磁涌流时的制动性能。( ) 8、发电机不完全差动保护只对定子绕组相间短路有保护作用，而对绕组匝间短路不起作用。( ) 9、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。( ) 10、继电保护的灵敏度校验是为了保证保护不误动的要求设置的。( ) 三、简答题：（44分） 1、（2分）给出一种发电机100%定子接地保护的典型构成方式。 2、（8分）简述母线故障的保护方式；单母线完全电流母线差动保护与高阻抗母线差动保护在实现上的最大差别，并说明高阻抗母线差动保护设置的原因。 3、（7分）引起变压器差动保护的不平衡电流的因素有哪几个？在变压器
四、简答题（共计9题） 1、简述母联跳位的作用？ 答：母联跳位的作用主要有两个： 1）使用于母联充电保护，用于判故障前状态； 2）使用于母联死区保护，来判断差动保护动作后，母联断路器是否跳开。 2、什么是母线，设置母线保护意义？ 答：母线是发电厂和变电站的重要组成部分。在母线上连接着电厂和变电所的发动机、变压器、输电线路和调相设备，母线的作用是汇集和分配电能。 如果母线的短路故障不能迅速地被切除，将会引起事故扩大，破坏电力系统的稳定运行，造成电力系统的瓦解事故。 3、简述母线保护的主接线形式？（说出五种） 答：单母线；单母分段（专设分段、分段兼旁路、旁路兼分段）；单母多分段；双母线（专设母联、母联兼旁路、旁路兼母联）；双母单分段（专设母联、母联兼旁路）；双母双分段（按两面屏配置）；3/2接线（按两套单母线配置）。 4、简述一个半断路器接线方式的优点？ 答：1）在任一断路器检修时不影响所连接元件的连续供电，也不需要进行一系列的倒闸操作，可以减少一次回路发生误操作的机会； 2）当进行母线的检修或清扫时，不需要进行复杂的操作； 3）当一组母线发生短路时，母线保护动作后只跳开与该组母线相连的所有断路器，不会使任何连接元件停电； 4）当一组母线或任一连接元件发生短路并伴随断路器失灵（拒跳）时，失灵保护动作后需要跳开断路器的数量少，不会引起全厂或全站停电。 5、母线差动的制动系数设置了高低两个定值的作用是什么？高、低定值在何时使用？ 答：1）为防止在母联断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件灵敏度不够，或双母单分段接线合环运行工况下母线故障小差比率差动元件可能灵敏度不够，制动系数设置了高低两个定值。 2）母线并列运行或单母运行情况下大差制动系数取高定值，分列运行时取低定值。双母单分段接线合环运行时小差制动系数取低定值，其它情况下都取高定值。 6、简述断路器失灵保护？ 答：断路器失灵保护是指当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后，断路器拒绝动作时，能够以较短的时限切除同一发电厂或变电站内其它有关的断路器，将故障部分隔离，并使停电范围限制为最小的一种近后备保护。 7、电流规格不同时保护如何处理 答：电流规格不同时，以多数为主，在CT变比整定时，规格不同的应以多数的为二次额定电流整定。 8、母差保护的强制箱共有几个位置，各位置有和功能。 答：三个位置；A为自动位置，0为强制断，1为强制合。 9、在什么接线方式下保护不包括“倒闸”，“切换异常”“充电保护”，“母联失灵及死区 保护”等功能。 答：在单母线和一个半断路器接线方式下保护不包括“倒闸”，“切换异常”，“充电保护”，“母联失灵及死区保护”等功能。
母线的继电保护 一．装设母线保护的基本原则 和发电机、变压器一样，发电厂和变电所的母线也是电力系统中的一个重要组成元件，当母线上发生故障时，将使连接在故障母线上的所有元件在修复故障母线期间，或转换到另一组无故障的母线上运行以前被迫停电。此外，在电力系统中枢纽变电所的母线上故障时，还可能引起系统稳定的破坏，造成严重的后果。母线保护有两种情况，一般说来，不采用专门的母线保护，而利用供电元件的保护装置就可以把母线故障切除。例如： 1. 发电厂的出线端采用单母线接线，此时母线上的故障就可以利用发电机的过电流保护使发电机的断路器跳闸予以切除； 2. 对于降压变电所，其低压侧的母线正常时分开运行，则低压母线上的故障就可以由相应变压器的过电流保护使变压器的断路器跳闸予以切除； 3. 如果是双侧电源网络（或环形网络），如图8—1所示，当变电所B 母线上d 点短路时，则可以由保护1和保护4的第II 段动作予以切除，等等。 图 8-1 在双侧电源网络上，利用电源侧的保护切除母线故障 当利用供电元件的保护装置切除母线故障时，切除故障的时间一般较长。此外，当双母线同时运行或母线为分段单母线时，上述保护不能保证有选择性地切除故障母线。因此，在下列情况下应装设专门的母线保护： （1） 在110KV 及以上的双母线和分段单母线上，为保证有选择性地切除任一组（或段）母线上所发生的故障，而另一组（或段）无故障的母线仍能继续运行，应装设专用的母线保护。 （2） 110KV 及以上的单母线，重要的发电厂的35KV 母线或高压侧为110KV 及以上的重要降压变电所的35KV 母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护。 为满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按差动原理构成的。 二．母线差动保护的特点 母线差动保护的特点是在母线上一般连接着较多的电气元件（如线路、变压器、发电机、电抗器等）。例如许继公司的WMH —800系列微机母线保护最多可以连接24个电气元件。由于连接元件多，因此，就不能像发电机的差动保护那样，只用简单的接线加以实现。但不管母线上元件有多少，实现差动保护的基本原则仍是适用的。即： 1. 在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等，或表示为0=∑I ； 2. 当母线上发生故障时， 所有与电源连接的元件都向故障点供给短路电流，A
-------------------------------------密-----------------------封-----------------------线--------------------------------- 班级___________ 考场__________ 姓名______________ 学号_________ 《机械识图》 一、填空题： 1.视图包括 基本视图 、 向视图 、 局部视图 、 斜视图 4种。（难度：A ） 2.物体向基本投影面投射所得的视图称为 基本视图 。（难度：A ） 3.按正投影法分别向六个基本投影面投影，可得到主视图、俯视图、左视图、右视图、仰视图、 后视图六个基本视图。（难度：A ） 4.主、俯、仰、后视图，长度相等；主、左、右、后视图，高度相等；左、俯、右、仰视图，宽 度相等。（难度：A ） 5.将物体的某一部分向基本投影面投射所得的视图称为局部视图。（难度：A ） 6.物体向不平行于任何基本投影面的平面投射所得的视图称为斜视图，必要时，允许将斜视图旋 转配置。（难度：A ） 7．画剖视图时，不要漏画剖切面后面的 可见轮廓线 。（难度：A ） 8.向视图是可以 自由配置 的视图。向视图通常用 箭头 指明投射方向。（难度：A ） 9.为了在剖视图中容易分辨出机件部的实心部分和空心部分，在剖切面剖到的实心处应画剖面符 号，而孔等空心处不画，剖面线应与机件的主要轮廓或剖面区域的对称线成45度角。（难度：A ） 10.按物体被剖切围的大小可将剖视图分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图3种。（难度：A ） 11．将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例画出的图形称为 局部放大 图。（难度：A ） 12．用两个相交的剖切面剖开机件绘图时，应先 旋转 后 投影 。（难度：A ） 13. 半剖视图中，半个视图与半个剖视图的分界线用 细点划线 。（难度：A ） 14. 假想用剖切面剖开机件，将处在观察者与 剖切面之间的部分移去，而将 其余部分 向投 影面投影所得到的图形称为剖视图。（难度：A ） 15.需要保留部分外形又要表达形的不对称机件，采用局部剖视图。（难度：A ） 16. 移出断面图是画在视图 之外 的断面图，移出断面图的轮廓线用 粗实 线绘制。（难 度：A ） 17. 用剖切平面局部地剖开机件所得到的剖视图称为 局部剖视图 。（难度：A ） 18.机械零件的常用表达方法有 视图 、剖视图 、 断面图 、局部放大图 及其它规定画法。（难 度：A ） 19. 局部视图是将机件的 局部形 向基本投影面投影所得的视图。（难度：A ） 20. 重合断面图是画在视图 之 的断面图，重合断面图的轮廓线用 细实线 线画出。（难度：A ） 21. 六个基本视图中，仰视图与俯视图同样反映物体长、宽方向的尺寸；右视图 与左视图同样 反映物体高、宽方向的尺寸；后视图 与主视图同样反映物体长、高方向的尺寸。（难度：A ） 22. 局部剖视图中，视图与剖视图的分界线用 波浪线 线，也可以用 双折线 线。（难度：A ） 23. 机件的部形状已经在半剖视图中表达清楚，在另一半表达外形的视图中不必再画出 细虚线 。（难度：A ） 24. 剖视图标注的三要素是 剖切符号、 剖切线、 字母。（难度：A ） 25. 剖视图只是假想地剖开机件，用以表达机件 部 形状的一种方法，实际机件是完整的， 因此除剖视图外的其它图形，都按 完整的形状画出。（难度：A ） 26. 机件上的某些细小结构在视图中表达不清晰，或不便于标注尺寸时，采用 局部放大 图。 27. 局部放大图的比例数值是放大图与实际物体的比例，而不是对 原图的比例。（难度：A ） 28. 对于机件的肋、轮辐及薄壁等，如按纵向剖切，这些结构都不画 剖面符号 ，而用 粗实线 将它与其邻接部分分开。（难度：A ） 29.根据断面图在图中配置的图中，可分为移出断面和重合断面。（难度：A ） 30.画在视图之外的断面图称为移出断面，画在视图之的断面图称为重合断面。（难度：A ） 31．螺纹按用途可分为四类，其中用来连接零件的螺纹为 连接 螺纹；用来传递动力和运 动的螺纹为 传动 螺纹。（难度：A ） 32. 以剖视图表示、外螺纹连接时，其旋合部分应按 外螺纹 的画法绘制。（难度：A ） 33. 左旋螺纹要注写 LH ,右旋螺纹不注。（难度：A ） 34.不通螺孔圆锥面尖端的锥顶角一般画成 120 度。（难度：A ） 35.螺纹相邻两牙在 中径 线上对应两点间的轴向距离称为螺距。（难度：A ） 36.啮合的圆柱齿轮的剖视图中，当剖切平面通过两啮合齿轮轴线时，在啮合区，将一个齿轮的 轮齿用粗实线绘制，另一个齿轮的轮齿被遮挡的部分用 虚线 线绘制。（难度：A ） 37. 模数 是设计、制造齿轮的重要参数。（难度：A ） 38.螺栓连接时，被连接零件的孔径必须 大于 螺栓大径。（难度：A ） 39.普通螺纹的螺距有粗牙和细牙两种， 粗牙 螺距不标注。（难度：A ）
第3期(总第147期) 2008年6月 山 西 电 力 SHANXI EL ECTRIC POWER No 13(Ser 1147) J un 12008 双母线电流差动保护的基本原理及发展过程 王为华1,刘云峰2,郭小丽3 (11山西电力科学研究院,山西太原 030012;21晋城供电分公司,山西晋城 048000; 31太原供电分公司,山西太原 030012) 摘要:介绍了不同时期母线保护采用的技术,并进行了比较,分析了母线保护技术的发展趋势,阐述了母线微机保护技术的特点及其优越性。 关键词:母线保护;基本原理;发展过程中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:167120320(2008)0320066203 收稿日期:2008201205,修回日期:2008204202 作者简介:王为华(19632),男,山西榆社人,2000年毕业于太 原理工大学计算机及应用专业,工程师; 刘云峰(19782),男,山西晋城人,2000年毕业于华北电力大学电气专业,助理工程师; 郭小丽(19692),女,山西太原人,1990年毕业于临汾电力技校输配电运行与检修专业。 1 双母线完全电流差动保护和母联相位比 较式保护 20世纪70至80年代,双母线完全电流差动 和母联相位比较式母线保护,因其原理及二次接线简单等特点,在电网上广泛应用。111 元件固定连接的母线完全差动保护11111 工作原理(见图1) 双母线同时运行时,将元件固定连接于2条母线上,这种母线称为固定连接母线。其差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护 。 图1 原理接线图 在正常运行及区外故障时,启动元件KA ,选择元件KA1,KA2均无电流通过。区内母线1故障时,启动元件KA ,选择元件KA1均有故障电流通过,选择元件KA2的电流为零,因此母联断 路器及连接在1母上元件的断路器均动作跳闸。同理区内母线2故障时,将母联断路器及连接在2母 上元件的断路器动作跳闸。11112 双母线完全电流差动保护的评价 双母线完全电流差动保护的优点是: a )接线比较简单,调试方便,运行人员易于掌握; b )当元件固定连接时,母差保护有很好的选择性; c )当母联断路器断开时,母线差动保护仍有选择能力;在2组母线先后发生短路时,母线差动保护仍能可靠的动作。 其缺点是:当元件固定连接方式破坏时,若任1组母线上发生短路故障时,就会将2组母线上的连接元件全部切除,因此它适应运行方式变化的能力较差。 112 母联相位比较式母线差动保护11211 工作原理 总差动电流回路由母线上连接元件(不包括母联断路器)的电流互感器的二次回路组成,母联断路器的电流互感器的二次回路单独引出,接入相位比较回路(见图2)。 a 交流电流回路 · 66·
机械识图基础知识考试试题 姓名：得分： 一、填空题 （共50分，每空1分） 1、机械制图的图纸幅面有A0、A1、A 2、A 3、A4五种格式。5 2、图纸中图框格式的标题栏一般位于图纸的右下角。1 3、根据投射中心到投影面的距离，投影分为中心投影法和平行投影法；平行投影根据投射线与投影面是否垂直的位置关系又分为正投影和斜投影。5 4、由立体图找出对应的三视图。6 5、对照立体图，将对应的左视图和俯视图图号填入表中。8 6、视图为机件向投影面投影所得的图形，主要用来表达机件的外部结构形状，视图分为：基本视图、向视图、局部视图和斜视图四种。 4 5 1 2 4 6 3 7 6 12 9 8 4 5 11
7、常见的螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形和方形等多种。4 8、将机件的部分结构，用大于原图形所采用的比例画出的图形，称为局部放大图。1 9、断面图可分为移出断面和重合断面两种。2 10、用剖切面局部地剖开机件所得的剖视图称为局部剖视图。1 11、气化CO2压缩机分为垂直剖分式和水平剖分式，其型号分别为2MCL527和2BCL305，其中前者为7级压缩，后者为5级压缩。6 12、压缩机的密封中，叶轮口环处的密封为（口圈密封（口环密封）），两级之间的密封为（级间密封），平衡盘的密封为（平衡盘密封），轴端两侧的密封为（轴端密封），密封的作用是防止气体在（级间倒流）及（向外泄漏）。6 13、组合体尺寸的基本要求是正确、完整、清晰、合理。2 二、不定项选择题（共10分每题1分） 1、图样中的尺寸大小均以（ D ）为单位，在尺寸数字后面不必写出单位名称。 A、km B、dm C、cm D、mm 2、尺寸线、尺寸界线用( B )绘制。 A、粗实线 B、细实线 C、点划线 D、虚线 3、国家标准规定了各种尺寸的标注方法，直径尺寸的标注必须在尺寸数字前加注直径符号（ C ）。 A、D B、d C、Ф D、L 4、投影面体系中，正立在观察者正前方的投影面称为（ C ）。 A、水平投影面 B、侧立投影面 C、正立投影面 5、由右图中的已知尺寸和其锥度可知X应为（ C ）。 A、10 B、8 C、Ф 10 D、Ф 8 6、已知右图中的尺寸，若要标出它的斜度，则X应写成 （ B )。 A、∠1：4 B、 1：4 C、∠ 1:2 D、 1：2 7、右图中的直线AB是（ B ）。
8.2 母线差动保护原理 ——单母线完全电流差动保护 ——高阻抗母线差动保护 ——具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护
为了满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按差动原理构成的。实现母线差动保护必须考虑在母线上一般连接着较多的电气元件（如线路、变压器、发电机等），因此就不能像发电机的差动保护那样，只用简单的接线加以实现。但不管母线上元件有多少，实现差动保护的基本原则仍是适用的。
（1）在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等。 （2）当母线上发生故障时，所有与母线连接的元件都向故障点供给短路电流或流出残留的符合电流。 （3）从每个连接元件中电流的相位来看，在正常运行及外部故障时，至少有一个元件中的电流相位和其余元件中德电流相位是相反的。 根据原则（1）和原则（2）可构造电流差动保护，根据原则（3）可以构造电流比相式差动保护。
负荷1 电源 负荷2 1 I 2 I 3 I 3 21I I I +=负荷1 电源 负荷2 1 I 2 I 3 I 03 21=++I I I 若支路1、2、3上均安装相同变比的电流互感器，则三个电流互感器的电流之和应等于0（理想情况）。 =∑I
母线故障时的电流特征 若支路1、2、3上都安装有相同变比的电流互感器，则母线故障时，三个电流互感器的电流之和应等于短路电流（二次值）。 电源 1 I 2I 3 I 0321=+++k I I I I k I 依KCL ： 即： k I I I I -=++321
8.2.1 单母线完全电流差动保护 KD 1p I 2p I 3 p I pn I 1 s I 2 s I 3s I sn I KA I 0 11 TA 1 ===∑∑==n i pi n i si KA I n I I 正常工作时
母线保护及失灵保护 辛伟 母线保护： 母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。运行实践表明：在众多的连接元件中，由于绝缘子的老化，污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路故障次数甚多。另外，运行人员带地线合刀闸造成的母线短路故障，也有发生。母线的故障类型主要有单相接地故障，两相接地短路故障及三相短路故障。两相短路故障的几率较少。 当发电厂和变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备及破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电站大停电，乃至全电力系统瓦解。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在并及时有选择性的切除故障是非常必要的。 对母线保护的要求： 与其他主设备保护相比，对母线保护的要求更苛刻。 （1）高度的安全性和可靠性 母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。 （2）选择性强、动作速度快 母线保护不但要能很好地区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。 母差保护的分类： 母线差动保护按母线各元件的电流互感器接线不同可分为母线不完全差动保护和母线完全差动保护；母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器连接到差动回路。母线完全差动保护又包括固定连接方式母差保护、电流相位比较式母差保护、比率制动式母差保护（阻抗母线差动保护）、带速饱和电流互感器的电流式母线保护等。 莲花厂的WMH-800微机型母线保护装置为比率制动式母差保护。 固定连接系指一次元件的运行方式下二次回路结线固定，且一一对应。双母线同时运行方式,按照一定的要求,将引出线和有电源的支路分配固定连接于两条母线上,这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。 对它的要求是一母线故障时,只切除接于该母线的元件,另一母线可以继续运行,即母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时,该保护将无选择故障母线的能力,而将双母线上所有连接的元件切除。 母联电流相位比较式母线差动保护主要是在母联开关上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流,引入的另一个电流量是流过母联开关的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联开关的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力。 集成电路型母线保护根据差动回路中阻抗的大小，可分为低阻抗型母线保护(一般为几欧姆)，中阻抗型母线保护(一般为几百欧姆)，高阻抗型母线保护(一般为几千欧姆)。 低阻抗型母线保护（一般为几欧姆）：低阻抗母线差动保护装置比较简单，一般采用久
第九章母线保护 《继电保护和安全自动装置技术规程》规定 一、非专门母线保护 对于发电厂和主要变电所的3～10kV分段母线及并列运行的双母线，一般可由发电机和变压器的后备保护实现对母线的保护。 二、在下列情况下，应装设专用母线保护 1.35～66kV电力网中，主要变电所的35～66kV双母线或分段单母线需快速而有选择地切除一段或一组母线上故障，以保证系统安全稳定运行和可靠供电时。 2.110kV单母线，重要发电厂或110kV以上重要变电所的35～66kV母线，按ll0kV线路和220kV 线路要求：ll0kV线路采用远后备方式、220kV线路采用近后备方式，需要快速切除母线上的故障时。 3.对220～500kV母线，应装设能快速有选择地切除故障的母线保护。对1个半断路器接线，每组母线宜装设两套母线保护。 4.须快速而有选择地切除一段或一组母线上的故障，以保证发电厂及电力网安全运行和重要负荷的可靠供电时。 5.当线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时。 三、专用母线保护应考虑以下问题 1.对于双母线并联运行的发电厂或变电所，当线路保护在某些情况下可能失去选择性时，母线保护应保证先跳开母联断路器，但不能影响系统稳定运行。 2.为防止误动作，应增设简单可靠的闭锁装置(1个半断路器接线的母线保护除外)。 3.母线保护动作后，(1个半断路器接线除外)对不带分支的线路，应采取措施，促使对侧全线速动保护跳闸。 4.应采取措施，减少外部短路产生的不平衡电流的影响，并装设电流回路的断线闭锁装置。 5.在一组母线或某一段母线充电合闸时，应能快速而有选择地断开有故障的母线。在母线倒闸操作时，必须快速切除母线上的故障；同时又能保证外部故障时不误动作。 6.双母线情况下，母线保护动作时，应闭锁可能误动的横联保护。 7.当实现母线自动重合闸时，必要时应装设灵敏元件。 8.对构成环路的各类母线方式(如1个半断路器方式和双母线双分段方式等)，当母线短路，该母线上所接元件的电流可能自母线流出时，母线保护不应因此而拒动。 9.在各种类型区外短路时，母线保护不应由于电流互感器饱和以及短路电流中的暂态分量而引起误动作。
35kV母线差动保护的调试 周剑平(镇海炼化检安公司) 摘要： 对BUS1000母线差动保护继电器的原理进行分析，介绍了镇海炼化公司第二热电站35kV母线差动保护的调试方法。通过合理的调试，减少由于35kV母线差动保护出现误动而引起故障。关键词：继电器差动保护调试 1概述 镇海炼化公司第二热电站35kV及110kV母线的差动保护采用美国通用电气公司(GE)生产的BUS1000保护装置，BUS1000保护装置是一种高速静态保护系统，动作时间可达到10毫秒，灵敏度高，防误动性能好，运行中如出现电流回路断线，经10秒延时即闭锁继电器出口，防止误动作。BUS1000保护装置对电流互感器的要求不高，允许各回路的电流互感器具有不同的变比，但变比差异不能超过10倍，互感器的最小饱和电压应大于100V。 2000年8月，发生炼油303线电缆炸裂事故，二电站的35kV母差保护出现误动，至使部分装置失电，影响到生产。因此，搞清BUS1000保护装置误动的原因及采取何种方法解决，如何通过合理的调试来验证保护装置的完好显得尤为重要。 2BUS1000保护装置的动作原理 图1和图2分别为BUS1000保护装置内部故障及外部故障的原理图。
图1内部故障时BUS1000原理图 图2外部故障时BUS1000原理图
被保护母线上各线路的电流互感器(即主电流互感器)二次电流经BUS1000装置中的辅助电流互感器转换为统一的0～1A的电流，再经电流/电压转换板变成0～1V交流电压信号，经整流后成为直流电压信号。由图中可以看出，整流后的直流电压VF与各线路的电流之和成正比，V D 与各线路的电流之差成正比。BUS1000保护装置是一个比率制动差动保护，用VF作制 动量，反应制动电流I F ，V D 作动作量，反应差动电流I D ，V D 和V F 经加法器和电平比较器后获得 以下动作特性： I D -KI F ≥0.1 式中：I D －差动回路电流； I F －制动回路电流； K－比率制动系数。 电平比较器是一个固定门槛的比较器，当输入差流大于0.1安培时输出信号，继电器动作。比率制动系数K可在0.5～0.9之间调节，它决定了继电器的动作特性和灵敏度。图3为继电器的动作特性曲线(图中电流值为辅助电流互感器二次值)。 图3BUS1000的比率差动特性曲线图
第五章母线保护和断路器失灵保护 5.1 判断题 5.1.1固定连接方式的母差保护，当运行的双母线的固定连接方式被破坏时，此时发生任一母线故 障，该母差保护能有选择故障母线的能力，即只切除接于该母线的元件，另一母线可以继续运行。（错） 5.1.2 对空母线充电时，固定连接式和母联电流相位比较式母线差动保护应退出运行。（对） 5.1.3 双母线接线的母差保护采用电压闭锁元件是因为有二次回路切换问题；一个半断路器接线的 母差保护不采用电压闭锁元件是因为没有二次回路切换问题。（错） 5.1.4 母联电流相位比式完全电流差动保护，由于母联断路器电流没有进差电流回路，在母线倒闸 操作过程中，无需将母联断路器的跳闸回路跳开。（错） 5.1.5 母线倒闸操作时，电流相位比较式母线差动保护退出运行。（错） 5.1.6 母联电流相位比较式母线保护只与电流的相位有关，而与电流幅值大小无关。（错） 5.1.7 母联断路器电流相位比较式母线差动保护，当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发 生故障时将会切除非故障母线，而故障母线反而不能切除。（对） 5.1.8 中阻抗母线差动保护的差动元件动作电流一般整定为0.5A，若辅助变流器为10/2.５，则从 此辅助变换器一次侧加1.９～２.１A电流（考虑±5％的误差），继电器就会动作。（对）5.1.9 为保证安全，母线差动保护装置中各元件的电流互感器二次侧应分别接地。（错） 5.1.10 双母线微机差动保护按要求在每一单元出口回路加装低电压闭锁。（错） 5.1.11 母线充电保护是指母线故障的后备保护。（错） 5.1.12 断路器失灵保护是一种近后备保护，当元件断路器拒动时，该保护动作切除故障。（对）5.1.13 断路器失灵保护的相电流判别元件的整定值，为了满足线路末端单相接地故障时有足够的 灵敏度，可以不躲过正常运行负荷电流。（对） 5.1.14 变压器投运时，进行五次冲击合闸前，要投入瓦斯保护。先停用差动保护，待做过负荷试 验，验明正确后，再将它投入运行。(错) 5.1.15 在双母线母联电流比相式母线保护中，任一母线故障只要母联断路器中电流为零，母线保 护将拒动。为此要求两条母线都必须有可靠电源与之联接。(对) 5.1.16 母线故障母差保护正确动作后，对于CKJ集成电路保护，对侧高频保护能够出口跳闸。(对) 5.1.17 在装有完全母线差动保护的母线上接入一台双绕组变压器，其低压侧没有电源，为简化母 差保护接线，母差保护可以不跳这台变压器的进线断路器，因而这台断路器的电流互感器 的二次电流也没有必要接入母差保护回路中。（错） 5.1.18 双母线电流比相式母线差动保护，在母线联接元件进行切换时，应合上非选择性刀闸。（对）5.1.19 所有母差保护的电压闭锁元件由低电压元件、负序电压元件及零序电压元件经或门构成。 （错） 5.1.20 对于母线差动保护，当各单元电流互感器变比不同时，则应用补偿变流器进行补偿。补偿 方式应以变比较大为基准，采用降流方式。（对） 5.1.21 母线充电保护只是在对母线充电时才投入使用，充电完毕后要退出。（对）
《电力系统继电保护原理》随堂练习库
判断题(每题1分) 1.电气设备过负荷时,继电保护应将过负荷设备切除。 ( × ) 2.电力系统继电保护装置通常应在保证选择性的前提下,使其快速动作。( √) 3.电力系统发生不对称相间短路时,可将其短路电流分解为正序分量、负序分量和零序分 量。 ( × ) 4.采用900接线的功率方向继电器,两相短路时无电压死区。（√） 5.出线较多的中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护安装处流过的零序电容电 流比非故障线路保护安装处流过的零序电容电流大得多。 (√ ) 6.中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护通过的零序电流为本身非故障相对地 电容电流之和。 (× ) 7.距离保护接线复杂，可靠性比电流保护高，这也是它的主要优点。（×） 8.长线路的测量阻抗受故障点过渡电阻的影响比短线路大。（×） 9.高频保护的主要优点是能快速切除被保护线路全长范围内的故障。（√） 10.纵差动保护适用于长线路。 ( × ) 11.平行线路的一回线检修时,横差方向保护应自动退出工作。 (√ ) 12.对输电线路的自动重合闸装置的要求有：动作迅速、允许任意次多次重合、手动跳闸不 应重合。（×） 13.发电机纵差保护的保护范围为发电机的定子绕组，不包括起引出线。（×） 14.对于中性点非直接接地电网，母线保护采用三相式接线。（×） 15.微机型保护与集成电路型保护相比，自检功能更强，理论上可靠性更高。 （√） 16.电力系统发生故障时,继电保护装置如不能及时动作,就会破坏电力系统运行的稳定性。 ( √ ) 17.电力系统故障时,继电保护装置只发出信号,不切除故障设备。 ( × ) 18.电力系统发生不对称相间短路时,可将其短路电流分解为正序分量、负序分量和零序分 量。 ( × ) 19.三段式电流保护中,定时限过电流保护的保护范围最大。 ( √） 20.瞬时电流速断保护的保护范围与故障类型无关。 ( × ) 21.出线较多的中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护安装处流过的零序电容电 流比非故障线路保护安装处流过的零序电容电流大得多。( √ ) 22.采用00接线方式的阻抗继电器相间短路时的测量阻扰与故障类型无关。（√ ) 23.差动保护也可以作相邻线路的后备保护。 ( × ) 24.电流比相母线保护只与电流的相位有关，而与电流的幅值无关。( √ ) 25.对于中性点非直接接地电网，母线保护采用三相式接线。( × ) 26.对于反应零序电压的发电机定子绕组单相接地保护，越靠近发电机定子绕组中性点接地 时，保护的灵敏度越高。( × )
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-------------------------------------密-----------------------封-----------------------线--------------------------------- 班级___________ 考场__________ 姓名______________ 学号_________ 《机械识图》 一、填空题： 1.视图包括 基本视图 、 向视图 、 局部视图 、 斜视图 4种。（难度：A ） 2.物体向基本投影面投射所得的视图称为 基本视图 。（难度：A ） 3.按正投影法分别向六个基本投影面投影，可得到主视图、俯视图、左视图、右视图、仰视图、后视图六个基本视图。（难度：A ） 4.主、俯、仰、后视图，长度相等；主、左、右、后视图，高度相等；左、俯、右、仰视图，宽度相等。（难度：A ） 5.将物体的某一部分向基本投影面投射所得的视图称为局部视图。（难度：A ） 6.物体向不平行于任何基本投影面的平面投射所得的视图称为斜视图，必要时，允许将斜视图旋转配置。（难度：A ） 7．画剖视图时，不要漏画剖切面后面的 可见轮廓线 。（难度：A ） 8.向视图是可以 自由配置 的视图。向视图通常用 箭头 指明投射方向。（难度：A ） 9.为了在剖视图中容易分辨出机件内部的实心部分和空心部分，在剖切面剖到的实心处应画剖面符号，而孔等空心处不画，剖面线应与机件的主要轮廓或剖面区域的对称线成45度角。（难度：A ） 10.按物体被剖切范围的大小可将剖视图分为 全剖视图、半剖视图和局部剖视图3种。（难度：A ） 11．将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例画出的图形称为 局部放大 图。（难度：A ） 12．用两个相交的剖切面剖开机件绘图时，应先 旋转 后 投影 。（难度：A ） 13. 半剖视图中，半个视图与半个剖视图的分界线用 细点划线 。（难度：A ） 14. 假想用剖切面剖开机件，将处在观察者与 剖切面之间的部分移去，而将 其余部分 向投影面投影所得到的图形称为剖视图。（难度：A ） 15.需要保留部分外形又要表达内形的不对称机件，采用局部剖视图。（难度：A ） 16. 移出断面图是画在视图 之外 的断面图，移出断面图的轮廓线用 粗实 线绘制。（难度：A ） 17. 用剖切平面局部地剖开机件所得到的剖视图称为 局部剖视图 。（难度：A ） 18.机械零件的常用表达方法有 视图 、剖视图 、 断面图 、局部放大图 及其它规定画法。（难度：A ） 19. 局部视图是将机件的 局部内形 向基本投影面投影所得的视图。（难度：A ） 20. 重合断面图是画在视图 之内 的断面图，重合断面图的轮廓线用 细实线 线画出。（难度：A ）
二、判断题 1、对于中性点非直接接地电网,母线保护采用三相式接线. 2、母线完全电流差动保护对所有连接元件上装设的电流互感器的变比应相等.( √) 3、电流相位比较式母线保护的工作原理是根据母线外部故障或内部故障时连接在该母线上各元件电流相位的变化来实现的. 4、电流比相母线保护只与电流的相位有关,而与电流的幅值无关. 5、母线完全差动保护是在母线的所有连接元件上装设专用的电流互感器,而且这些电流互感器的变比和特性完全相同. 三、简答题 1、在母线完全电流差动保护中,母线的所有连接元件上,为什么都装设相同变比和特性的电流互感器?答:母线完全电流差动保护也是按差动原理构成的,正常运行及母线外部短路时,流进母线的电流等于流出母线的电流,对一次电流而言,,即,此时保护应可靠地不动作;当母线发生短路时,流进母线的电流为短路电流,流出母线的电流为零,即(短路点的总电流),此时流入差动继电器的电流为按电流互感器变比减小的短路电流,保护应可靠地动作.由以上分析可知,只有当电流互感器的变比选得相同时,才有即流入差动继电器的电流为零,从而保证保护不误动作.若变比选得不同,则 保护就可能误动作.在母线完全差动保护中,选择特性相同的电流互感器,是为了减小母线外部短路时流入差动继电器的不平衡电流,从而降低整定值,提高保护的灵敏度. 2、何谓母线不完全差动电流保护?它有何优缺点? 答:仅将对端有电源的连接元件,即发电机、变压器、分段断路器、母联断路器差入的保护,叫母线不完全差动电流保护. 其优点是:只需在供电元件上装电流互感器,且各自的变比可不相等.不需要在母线所有连接元件上装设电流互感器,这样既简化了接线又大大降低了费用.所以不完全差动保护广泛用于6~10kV配电母线上. 其缺点是:正常运行时差回路的不平衡电流较大,保护要按躲过最大不平衡电流整定. 这样,不完全差动保护的灵敏度较完全差动保护要低一些. 3、按照技术规程规定,哪些母线上应装设专用母线保护? 答:(1)110kV及以上的双母线和分段母线,为了保证有选择地切除任一故障母线; (2)110kV及以上单母线,重要发电厂或110kV以上重要变电所的35~66kV母线,按电力系统稳定和保证母线电压等要求,需要快速切除母线上故障时; (3)35~66kV电力网中主要变电所的35~66kV双母线或分段母线,当在母联或分段断路器上装设解列装置和其他自动装置后,仍不满足电力系统安全运行要求时; (4)对于发电厂和主要变电所的1~10kV分段母线或并列运行的双母线,需快速而有选择地切除一段或一组母线上的故障,或线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时. 4、母线发生故障的原因有哪些? 答: (1)母线绝缘子或断路器套管的闪络; (2)装在母线上的电压互感器及装在母线和断路器之间的电流互感器故障; (3)操作切换时引起空气断路器及隔离开关的支持绝缘子损坏; (4)由于运行人员的误操作. 四.综合题 1.典型事故 事故简述:1999年3月23日7时36分,某变电站220KV甲乙线线路单相瞬时故障,重合成功、故
母线保护 一、选择题 1.在输电线路发生故障时，保护发出跳闸脉冲，如断路器失灵时断路器失灵保护动作（B） A：再次对该断路器发出跳闸脉冲； B：跳开连接于该线路有电源的断路器； C：只跳开母线的分断断路器。 2、母差保护中使用的母联断路器电流取自II母侧电流互感器，如母联断路器与电流互感器之间发生故障，将造成（D） A：I母差动保护动作切除故障且I母失压，II母差动保护不动作，II母不失压； B：II母差动保护动作切除故障且II母失压，I母差动保护不动作，I母不失压；C：I母差动保护动作使I母失压，而故障未切除，随后II母差动保护动作切除故障且II母失压； D：I母差动保护动作使I母失压，但故障没有切除，随后死区保护动作动作切除故障且II母失压。 3．断路器失灵保护是（C） A：一种近后备保护，当故障元件的保护拒动时，可依靠该保护切除故障； B：一种远后备保护，当故障元件的断路器拒动时，必须依靠故障元件本身保护的动作信号起动换灵保护以后切除故障点； C：一种近后备保护，当故障元件的断路器拒动时，可依靠该保护隔离故障点；D：一种远后备保护，当故障元件的保护拒动时，可依靠该保护切除故障； 4．母线电流差动保护采用电压闭锁元件主要是为了防止( A )。 A.正常运行时误碰出口中间继电器使保护误动 B.区外发生故障时该保护误动 C.区内发生故障时该保护拒动 D.系统发生振荡时保护误动 5．母联电流相位比较式母线差动保护当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发生故障时(A)。
A ：将会快速切除非故障母线，而故障母线反而不能快速切除 B ：将会快速切除故障母线，非故障母线不会被切除 C ：将会快速切除故障母线和非故障母线 D ：故障母线和非故障母线均不会被切除 6．双母线接线形式的变电站，当母联断路器断开运行时，如一条母线发生故障，对于母联电流相位比较式母差保护会(B)。 A ：仅选择元件动作 B ：仅差动元件动作 C ：差动元件和选择元件均动作 D ：差动元件和选择元件均不动作 7．在母差保护中，中间变流器的误差要求，应比主电流互感器严格，一般要求误差电流不超过最大区外故障电流的(C)。 A ：3％ B ：4％ C ：5％ 8．中阻抗型母线差动保护在母线内部故障时，保护装置整组动作时间不大于(B)ms 。 A ：5 B ：10 C ：20 D ：30 9．如右图所示，中阻抗型母差保护中使用的母联断 路器电流取自靠II 母侧电流互感器，如母联断路器的跳 闸保险烧坏(即断路器无法跳闸)，现II 母发生故障，在 保护正确工作的前提下将不会出现的是：(A)。 A ：II 母差动保护动作，丙、丁断路器跳闸，甲、乙线 路因母差保护停信由对侧高频闭锁保护在对侧跳闸，切除故障，全站失压 B ：Ⅱ母差动保护动作，丙、丁断路器跳闸，失灵保护动作，跳甲、乙断路器，切除故障，全站失压 C ：Ⅱ母差动保护动作，丙、丁断路器跳闸，因母联断路器跳不开，导致I 母差动保护动作，跳甲、乙两条线路，全站失压 10．母线差动保护的暂态不平衡电流与稳态不平衡电流相比，(A)。 A ：前者更大 B ：两者相等 C ：前者较小 11．全电流比较原理的母差保护某一出线电流互感器单元零相断线后，保护的动作行为是(B)。 A ：区内故障不动作，区外故障可能动作 B ：区内故障动作，区外故障可能I 母II
第二章母线及失灵保护 第一节保护的现场配置 一、500kV部分 1.保护装置概况 2.SU91A母差保护原理简介 (1)过电压继电器UT91和短路模块功能简介 1)过电压继电器UT91的电压反映高阻差交流输入回路的差流。作用为： ① UT91起动接点作为高阻差保护动作输出跳闸命令的必要条件。 ②作为高阻差保护CT回路监视当CT回路断线时，UT91起动（UT91定值远低于UZ92）经3秒延时后，起动短路控制模件将高阻差保护交流电流输入回路短接，起CT回路断线闭锁作用。 2)短路控制模件动作后短接高阻差保护的交流电流输入回路，作用为： ①在差流很大时，保护的输入元件及内部元件上会出现危险的过电压，此时短路控制模件动作，从而避免元器件损坏。 ②在保护装置内部故障或CT回路断线时，短路控制模件动作闭锁保护。 3)起动短路控制模件的条件 满足下列条件之一，短路控制模件即动作： ① UT91动作（面板上黄灯和红灯均亮，差动电流输入回路异常）； ② UT92动作（面板上红灯亮，差动保护动作）； ③高阻差保护装置故障（UZ92面板上绿灯熄灭）； ④直流电源故障。 4)短路控制模件动作后自保持，其CT短接接触器上黄色和绿色按键吸入（CT短接接触器安装在屏后）。屏面“试验插接单元”面板上绿色按钮灯亮。短路控制模件动作后，按“试验插接单元”面板上绿色复归按钮（RESET）复归，接触器上按键弹出。 注意：保护直流电源重新投入运行时，须手动复归短路控制模件! （4）保护的跳闸输出接线：高阻差继电器的动作接点和电压继电器的起动接点串联后起动跳闸单元。 3.BP-2B母差保护原理简介 BP-2B母差保护采用带制动特性的电流差动原理，采用一次的穿越电流作为制动电流。其结合微机数字处理的特点，采用分相瞬时值复式比率差动元件为主的电流差动保护方案。BP-2B 母线保护由保护元件、闭锁元件和管理元件系统构成。保护元件主要完成各间隔模拟量、开关量的采集，各保护功能的逻辑判别并出口至TJ；闭锁元件主要完成各电压量的采集，各段母线的闭锁逻辑并出口至BJ；管理元件的工作是实现人机交互、记录管理和后台通讯。各系统独立工作，相互配合。 二、220kV部分 本站采用BP—2B型双母线微机保护装置，可实现本站220KV部分的母线差动保护、母联充