继电保护问答题

1.1问答题1.继电保护装置在电力系统中的所起的作用是什么？a.自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，恢复无故障部分正常工作。

b.反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。

2.继电保护装置通过那些环节完成预定的保护功能，各环节的作用是什么？(1)测量部分:从被保护对象输入有关的电气量作为保护动作的判据，并与已给的整定值进行比较，判断保护是否动作。

(2)逻辑部分:使保护装置按一定的逻辑关系工作，确定是否应该使断路器跳闸或发出信号，是否延时等。

(3)执行部分:完成保护装置所担负的任务。

3.后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护各自的优缺点。

（1）对被保护范围内的故障，能迅速的有选择性加以切除，以保证系统中其它非故障部分继续运行。

（2）远：断路器拒动时，仍然能切除故障。

动作失去选择性，切除故障时间长。

（3）近：动作仍具选择性，切除故障时间短。

断路器拒动时，无法切除故障。

2.3问答题1.什么是系统最大运行方式和最小运行方式？答：对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大(保护安装处到系统等效电源之间的系统等效阻抗最小,即Zs=Zs.min)的方式，称为系统最大运行方式。

短路电流为最小(系统等值阻抗Zs最大,即Zs=Zs.max)的方式，则称为系统最小运行方式。

在最大运行方式下，三相短路时，通过保护装置的短路电流为最大。

而在最小运行方式下，两相短路时，通过保护装置的短路电流为最小。

2.什么是“动作电流”、“返回电流”和“返回系数”，过电流继电器的返回系数过高和过低各有何缺点？返回电流与起动电流的比值称为继电器的返回系数3.电流Ⅰ段和Ⅱ段联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？依靠什么环节保证动作的灵敏性？答：阶段式电流保护分为电流速断保护限时电流速断保护定时限过电流保护电流速断保护的动作电流必须按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定，即考电流整定值保证选择性。

这样，它将不能保护线路全长，而只能保护线路全长的一部分，灵敏度不够。

限时电流速断的整定值低于电流速断保护的动作短路，按躲开下级线路电流速断保护的最大动作范围来整定，提高了保护动作的灵敏性，但是为了保证下级线路短路时不误动，增加一个时限阶段的延时，在下级线路故障时由下级的电流速断保护切除故障，保证它的选择性。

电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。

速断保护的速动性好，但动作值高、 灵敏性差；限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要0.3-0.6S 的延时才能动作。

速 断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。

4. 限时电流速断保护的整定原则是什么？在其灵敏性不满足要求的时候该如何处理？答：若不满足 Ksen ≥1.3~1.5则：.2.1 set rel set I K I ⅡⅡⅡ＝本线路的限时速断保护与相邻线路的限时速断保护配合5. 零序电流Ⅰ段保护的整定原则是什么？答：Ⅰ 段为速断保护（1）躲开下级线路出口处单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流0.max 3I ，引入可靠系数rel K I （1.2~1.3） 即0.max 3set rel I K I I I =⨯（2）躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流0.unb 3I ，引入可靠系数rel K I 即0.unb 3set rel I K I I I =⨯6.输电线路发生短路故障时，零序电压和零序电流的分布各有什么特点？答：零序电源在故障点，故障点的零序电压最高，系统中距离故障点越远处的零序电压越低，取决于测量点到大地间阻抗的大小。

零序电流由零序电压产生，由故障点经由线路流向大地。

零序电流的分布主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，而与电源的数目和位置无关。

3.3问答题1. 为了切除线路上各种类型的短路，一般配置哪几种界限方式的距离保护协同工作？答：保护装置一般只考虑简单故障，即单相接地短路、两相接地短路、两相不接地故障和三相短路故障四种类型的故障。

再 110KV 及以上电压等级的输电线路上，一般配置保护接地 短路的距离保护和保护相间短路的距离保护。

接地距离保护的接线方式引入“相——地”故 障环上的测量电压、电流，能够准确的反应单相接地、两相接地和三相接地短路；相间距离 保护接线方式映入“相——相” 故障换上的测量电压、电流，能够准确地反应两相接地短路、 两相不接地短路和三相短路。

即对于单线接地短路，只有接地距离保护接线方式能够正确反 应；对于两相不接地短路，只有相间距离保护接线方式能够正确反应；而对于两相接地短路 及三相短路，两种接线方式都能够正确反应。

为了切除线路上的各种类型的短路，两种接线 方式都需要配置，两者协同工作，共同实现线路保护。

由于相间距离保护接线方式手过渡电阻的影响较小，因此对于两相接地短路及三相故障，尽 管理论上两种接线方式都能够反应，但一般多为相间距离保护首先跳闸。

2. 什么是阻抗继电器的最大灵敏角？为什么通常选定线路阻抗角为最大灵敏角？ 答：当测量阻抗 Z m 的阻抗角与正向整定阻抗 Z set1 的阻抗角相等时，阻抗继电器的动作阻抗最大，正好等于 Z set1,即 Z op =Z set1,此时继电器最为灵敏，所以 Z set1 的阻抗角又称为最灵敏角。

选定线路阻抗角为最大灵敏角，是为了保证在线路发生金属性短路的情况下，阻抗继电器动作最灵敏。

3. 导出具有偏移圆特性的阻抗继电器的绝对值比较动作方程和相位比较动作方程。

答：如图3-4所示偏移阻抗特性圆，在阻抗复平面上，以Z set1和Z set2末端的连线为直径作出的圆就是偏移特性圆，圆心为121()2set set Z Z +，半径为121()2set set Z Z +测量阻抗Z m 落在圆内或圆周上时，Z m 末端到圆心的距离一定小于或等于圆的半径，而当测量阻抗Z m 落在圆外时，Z m 末端到圆心的距离一定大于圆的半径，所以绝对值比较动作方程可以表示为121211()()22set set set m set Z Z Z Z Z +--≤当阻抗落在下部分圆周的任一点上时，有2arg 90m set m set Z Z Z Z -=-︒，当阻抗落在左上部分圆周的任一点上时，有2arg 90m set m set Z Z Z Z =---︒当阻抗落在圆内的任一点时，有290arg90set m s t m e Z Z Z Z --<<-︒︒所有阻抗继电器的相位比较动作方程为290arg90set m s t m e Z Z Z Z --≤-︒≤︒4. 什么是助增电流，什么是外汲电流？它们对阻抗继电器有什么影响？5.什么是电力系统振荡？它和短路有什么区别？振荡时电压电流有什么特点？阻抗继电器的测量阻抗如何变化？6.什么是振荡闭锁？它是如何构成的？答：在系统振荡时，要采取必要的措施防止保护因测量元件动作而误动。

这种用来防止系统振荡时保护误动的措施，称为振荡闭锁。

一种是因电力系统受到大的扰动（如短路、大机组或重要联络线的误切除等）而导致暂态稳定破坏。

一种是因为联络线中传输的功率过大而导致静稳定破坏。

7.在双侧电源电路中，保护测量到的过渡电阻为什么会呈现容性或感性？4.3简答题1.纵联保护与阶段式保护的根本差别是什么？简述纵联保护的主要优缺点。

2.输电线路纵联保护中通道的作用是什么？通道的种类有哪些？各有什么优缺点和适用范围？答：由于纵联保护中需要比较两端的电气量，即要将一端的电气量式其用于被比较的特征传送到对端，通道就是传送这些电气量的通路。

3.通道传输的信号种类有哪些？通道的工作方式有哪些？4.闭锁式纵联保护为什么需要高、低定值的两个启动元件？答：便于双端保护的配合，以确保外部短路时可靠闭锁。

由于启动发信的低定值元件的灵敏度总是高于启动停信及跳闸的高定值元件的灵敏度，因此外部故障时启信元件总是能够先于停信元件动作，可靠地将两侧保护闭锁。

5.输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运行期间，会否误动，为什么？答：系统振荡时，线路两侧通过同一个电流，与正常运行及外部故障时的情况一样，差动电流为量值较小的不平衡电流，制动电流较大，选取适当的制动特性，就会保证不误动作。

非全相运行时，线路两侧的电流也为同一个电流，电流纵联差动保护也不误动作。

6.什么是闭锁角？其大小由什么决定？它对保护有什么影响？5.2问答题1.何谓瞬时性故障？何谓永久性故障？它们对自动重合闸有什么影响？答:当故障发生并切除故障后，经过一定延时故障点绝缘强度恢复、故障点消失，若把断开的线路断路器再合上就能够恢复正常的供电，则称这类故障是瞬时性故障。

如果故障不能自动消失，延时后故障点依然存在，则称这类故障是永久性故障。

2.什么是潜供电流？它对自动重合闸有什么影响？3.在什么情况下，自动重合闸可以不考虑两侧电源同期的问题？4.如果必须考虑同期合闸，重合闸是否必须安装检同期元件？答：如果必须考虑同期合闸，也不一定必须装检同期元件。

当电力系统之间联系紧密(具有三个以上的回路)，系统的结构保证线路两侧不会失步，或当两侧电源有双回路联系时，可以采用检查另一线路是否有电流来判断两侧电源是否失去同步。

6.3问答题1.变压器纵差动保护中的不平衡电流和差动电流在概念上有什么区别和联系？答：差动电流指被保护设备内部故障时，构成差动保护的各电流互感器的二次电流之和（各电流互感器的参考方向均指向被保护设备时）。

不平衡电流指在正常及外部故障情况下，由于测量误差或者变压器结构、参数引起的流过差动回路电流。

2.不平衡电流由哪些因素引起？其中哪些是由测量误差引起的，那些是由变压器结构和参数引起的？答：由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流3为什么具有制动特性的差动继电器能够提高灵敏度？何谓最大制动比、最小工作电流、拐点电流？答：由互感器变比不一致和互感器传变误差产生的不平衡电流的讨论可知，流入差动继电器的不平衡电流与变压器外部故障时的穿越电流有关。

穿越电流越大，不平衡电流也越大。

具有制动特性的差动继电器正是利用这个特点，在差动继电器中引入一个能够反应变压器穿越电流大小的制动电流，继电器的动作电流不再是按躲过最大穿越电流（.maxIk）整定，而是根据实际的穿越电流自动调整。

4.什么是励磁涌流？它是怎么产生的？与哪些因素有关？答：当变压器空载投入和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。