继电保护1
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第2章 电网的接地保护
2.在继电保护中，通常依靠什么方法获取零序电压和零序电流？试说明
获取零序电压和零序电流的基本原理和基本组成元件。
依靠零序电压过滤器和零序电流过滤器获取零序电压和零序电流。
为获取零序电压，通常采用三个单项式电压互感器，其一次绕组接成星
形并将中性点接地，其二次绕组接成开口三角形。二次侧绕组端电压即
可测得零序电压。为获取零序电流，可把零序电流过滤器接入相间保护
用电流互感器的总线上。
第4章 输电线路的纵联保护
1. 什么是“全线速动”保护，采用全线速动保护对提高电力系统并列运
行的动稳定性有何影响？
线路任何一处发生短路，线路两端的保护都能瞬时动作，跳开线路
两端的断路器，切除故障。可以提高电力系统的稳定性，提高输电线路
的输送负荷能力。
2. 纵联线路差动的不平衡电流的形成原因是什么？
不平衡电流是指一次侧差动电流严格为零时，二次侧流入保护的差
动电流。由于存在励磁电流，电流互感器有误差，当线路两侧TA励磁
特性不完全一致时，两侧TA的误差也就存在差异，二次侧就会有不平
衡电流流入保护。
4. 简述“相--地”制载波通道的主要组成及各部分功能。
A高频阻波器 高频阻波器为一个LC并联电路，阻止高频电流流出母线
以减小衰耗和防止与相邻线路的纵联保护形成相互干扰。
B耦合电容器高压小容量电容，允许高频电流流过，而对工频电流呈现
高阻抗，阻止其流过。
C结合滤波器 结合滤波器的作用是电气隔离与阻抗匹配。
D电缆 E保护间隙 起到过电压保护的作用 F接地刀闸
5. 纵联方向保护采用两套定值分别启动发信、跳闸，哪个启动元件灵
敏度高？
发信回路启动元件灵敏度高。（纵联保护设两套启动元件分别启
动发信以及开放跳闸回路，低定值元件启动发信回路：高定值元件开放
跳闸回路，这是为了防止外部故障时仅一侧纵联保护启动导致误动。）
7. 什么是“远方启动”，远方启动回路有什么作用？
远方启动是指收到对侧信号而本侧启动发信元件未启动时，由收信启动本侧发信回路。
作用有：A更加可靠的防止纵联保护单侧工作 B方便手动检测通道
第6章 输电线路的自动重合闸
1. 自动重合闸的基本类型有哪些？它们一般适用于什么网络？
A按其功能可分为：
三相自动重合闸装置；
单项自动重合闸装置；
综合自动重合闸装置；
B按其运行于不同结构的输电线路来分：
单电源线路的自动重合闸装置；
双电源线路的自动重合闸装置；
C按其与继电保护配合的方式来分：
重合闸前加速保护动作的AAR装置；
重合闸后加速保护动作的AAR装置；
2. 电力系统对自动重合闸的基本要求是什么？为什么？
A自动重合闸装置动作应迅速。 B手动跳闸时不应重合。
C手动合闸与故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸后，不应重合。
D自动重合闸装置宜采用控制开关位置与断路器位置不对应的原理启
动。
E自动重合闸装置动作次数应符合规定。H自动重合闸装置可自动闭
锁。
F自动重合闸装置动作后应自动复归，准备好再次动作。
G自动重合闸装置应能在重合闸动作后或重合闸动作前，加速继电保护
的动作。
5. 什么叫重合闸前加速和后加速？为什么高压网络应采用重合闸后加
速的工作方式？
重合闸前加速保护是当线路上（包括邻线以及外的线路）发生故障
时，靠近电源侧的保护首先无选择性瞬时动作于跳闸，而后借助自动重
合闸来纠正这种非选择性动作。
重合闸后加速保护是当线路上发生故障时，首先按正常的继电保护
动作时限有选择性地动作跳闸，切除故障，而后AAR装置动作使断路器
重合，同时将被加速的保护的时限解除或缩短。
虽然重合闸后加速切除故障的时间没有前加速保护快，因而重合闸成功率稍低，但保护动作有选择性，不会将故障影响扩大，且应用场合
不受限制。
6. 什么叫自动重合闸的不对应启动原则？
不对应启动方式是利用断路器跳闸位置继电器ktp和合后状态继电器
kkj的动合触电同时闭合作为不对应启动重合闸的启动依据。为了保证
重合闸动作的正确性，还设置有断路器三跳和单跳位置开入端，这是断
路器位置不对应方式启动。
8.快速自动重合闸为什么对电力系统中的动态稳定有利？
快速自动重合闸，就是当线路上发生故障时，继电保护能瞬时断开线
路两侧断路器，并紧接着进行自动重合。从短路开始到重新合上断路器
的整个时间大约为0.5~0.6，在这样短的时间内两侧电源电动势来不及摆
开到危及系统稳定的程度，因而能使系统稳定地恢复运行。
第7章 变压器保护
1. 电力变压器可能出现哪些故障和不正常工作状态？应设哪些保护？
油箱内的故障和油箱外的故障
变压器的不正常运行状态：系统发生相间短路引起的过电流；中性
点直接接地短路引起的过电流，中性点非直接接地系统接地故障引起的
中性点过电压；过电流；漏油引起的液面降低。
A瓦斯保护 B纵差保护或电流速断保护 G其他保护
C外部相间短路引起的变压器过电流应采用的后备保护
a过电流保护 b复合电压启动的过电流保护
c负序电流及单相式低电压启动的过电流保护 d阻抗保护
D外部接地短路时应采用的保护 E过负荷保护 F过励磁保护
2. 何为变压器的内部故障和外部故障？变压器差动保护与瓦斯保护的
作用有何不同？为什么说二者不可互相取代？
变压器油箱内部故障时，瓦斯保护和差动保护会动作，在油箱外部、
套管以内故障时，差动保护会动作的。发生外部穿越短路故障时，瓦斯
和差动是不动作的，要靠其他保护。
差动保护是变压器二侧电压出电压差的一种瞬间保护，而瓦斯保护则是
对变压器温度升高，内部出现问题，负载过大，等使变压器内部产生瓦
斯气体时的一种保护。比如变压器初级或者次级出现故障，差动立刻就能动作，而瓦斯不能动作，如果变压器在出现故障前，变压器油温升
高，产生瓦斯而瓦斯动作保护，但差动保护不会动作，简而言之，差动
保护是已经出现故障的变压器，瓦斯保护是即将出现故障的慢性不明显
故障.
4. 试比较线路、变压器纵差保护有哪些异同？
原理上是没区别的，就是比较两电流互感器之间的电流差值，他们区
别在与变压器差动保护是直接通过电缆将两侧电流送到保护装置在检
测、比较、判断、输出，而线路差动是将两侧的电流采样后在通过光钎
或载波送到某一处来比较，他的设备要多，复杂些。
7. Y、d11接线变压器纵差保护用的电流互感器应如何连接？试用外
部故障来分析这种连接方式的必要性。
电力系统中变压器常采用Y、d11接线方式，因此，变压器两侧电流
的相位差为30°，Y侧电流滞后△侧电流30°，若两侧的电流互感器采用
相同的接线方式，则两侧对应相的二次电流也相差30°左右，从而会产
生很大的不平衡电流。
为消除此不平衡电流，采用相位补偿法。即将变压器星形侧的电流
互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器接成星形
。
10. 对中性点可能接地或不接地的变压器为何要同时采用零序电流和零
序电压保护？它们是如何配合工作的？
变压器除装设中性点经常接地运行的变压器零序电流保护外，还增设
了一套反应间隙放电电流的零序电流保护和一套零序电压保护，作为变
压器中性点不接地运行时的保护。其中零序电压保护作为间隙放电电流
保护的后备。
当系统发生一点接地短路时，中性点接地运行的变压器由其零序电流
保护动作于切除。若高压母线上已没有中性点接地运行的变压器，而故
障依然存在时，中性点电位将升高，发生过电压而导致放电间隙击穿，
此时中性点不接地运行的变压器将由反应间隙放电电流的零序电流保护
瞬时动作于切除。如果中性点过电压值不足以使放电间隙击穿，则可由
零序电压保护带0.3~0.5s的延时将中性点不接地运行的变压器切除。
11. 为什么说复合电压启动的过电流保护具有较高的灵敏度？P125 普通的过电流保护的动作值是按躲过变压器可能出现的最大负荷电流
整定，因此保护灵敏度不够。复合电压启动的过电流保护由于采用了复
合电压元件，因此必须当电流元件和复合电压元件都启动时，才能启动
时间元件，经延时去跳闸，因此过电流继电器的动作电流只需躲过变压
器的额定电路整定，故电流元件的灵敏度比过流保护高。
第8章 发电机保护
1. 发电机有哪些故障和不正常工作状态？
A定子绕组相间短路 B定子绕组匝间短路 C定子绕组单相接地
D转子绕组一点接地或两点接地
A转子励磁电流的急剧下降或消失
B外部短路引起的定子绕组过电流 C负荷超过发电机额定容量而引起的
三相对称过负荷
D外部不对称短路或不对称负荷 E突然甩负荷而引起的定子绕组过电
压
F励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷
G汽轮机主汽门突然关闭而引起的发电机逆功率运行
2. 发电机需配备哪些类型的保护？简述各种保护的功能。
A纵差保护 B定子绕组的接地保护 C横差保护
D发电机外部相间短路保护 E定子绕组的过负荷保护
F定子绕组的过电压保护 G励磁回路一点及两点接地保护
H失磁保护 I转子过负荷保护 J逆功率保护
3. 发电机的纵差保护和变压器的差动保护相比有何不同？
a.变压器的绕组有多个绕组如：高压绕组、中压绕组、低压绕组
等，从而根据绕组的接线方式分为y/y0/d11、y/y0/y0、d/d0/y11等，导致
保护必须考虑因此带来的电流角度变换；又因为有高、低压绕组，而且
电流不同，从而在高、低压侧采用不同变比的电流互感器，又导致产生
了电流平衡系数。而发电机没有高、低压侧之分，只有定子绕组的引线
用于发电，每相定子绕组引出的2个引线的电流在内部无故障时是相同
的（相位和幅值），差动保护中没有电流平衡系数。
b.变压器的铁心励磁电流来自电源侧（高压侧），从而在合闸时产
生励磁涌流（含有二次谐波，可利用二次谐波进行制动）；而发电机的
励磁是采用单独的直流电源提供励磁电流给转子，在定子绕组中不产生
励磁涌流，故不用考虑励磁涌流问题。
