第五章电网的接地保护
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电气 F1201——王小辉《继电保护原理》复习资料〔课后习题选〕第一章概述1-1 什么是故障、异常运行方式和事故?电力系统运行中,电气元件发生短路、短线是的状态均视为故障状态;电气元件超出正常允许工作范围,但没有发生故障运行,属于异常运行方式,即不正常工作状态;当电力系统发上故障和不正常运行方式时,假设不及时处理或者处理不当,那末将引起系统事故,事故是指系统整体或者局部的工作遭到破坏,并造成对用户少供电或者电能质量不符合用电标准,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等严重后果。
故障和异常运行方式不可以防止,而事故那末可以防止发生。
1-2 常见故障有哪些类型?故障后果表现在哪些方面?常见鼓掌是各种类型短路,包括相间短路和接地短路。
此外,还有输电路线断线,旋转机电、变压器同一相绕组匝间短路等,以及由以上几种故障组合成复杂的故障。
故障后果会是故障设备损坏或者烧毁;短路电流通过非故障设备产生热效应和力效应,使非故障元件损坏或者算短使用寿命;造成系统中局部地区电压值大幅度下降,破坏电能用户正常工作,影响产品质量,破坏电力系统中各发电厂之间并联运行稳定性,使系统发生震荡,从而使事故扩大,甚至是整个电力系统瓦解。
1-3 什么是住保护、后备保护和辅助保护?远后备保护和近后备保护有什么区别?普通把反响被保护元件严重故障、快速动作于跳闸的保护装置称谓主保护。
在主保护系统失效时起备用作用的保护装置成为后备保护。
当本元件主保护拒动,由本元件另一套保护装置作为后备保护,这种后备保护是在同一安装处实现的,称为近后备保护。
远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护作用。
辅助保护是为了补充主保护和后备保护的缺乏而增设的简单保护。
1-4 继电保护装置的人物及其根本要求是什么?继电保护装置的任务:〔1〕自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除;〔2〕反响电气元件不正常运行情况,并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件,发出信号。
接地保护与漏电保护
一、接地爱护
接地爱护是平安防护技术的主要措施之一。
消失故障时,比如电气设备绝缘被击穿后,电气设备不带电的金属外壳以及与之相连的机器、管道等金属部分可能呈现危急的对地电压、人体触准时便可能发生触电危急。
为保证人身平安、削减或避开触电事故的发生,将电器设备不带电的金属外壳与大地做电气联接,称为接地爱护。
采纳了接地爱护,可使接触电压和跨步电压远小于设备故障时的对地电压,因而大大减轻了触电危急。
不接地电网与大地没有电气联接,对地之间只有绝缘电阻和分布电容存在,又称对地绝缘电网或系统。
10KV高压系统多为这种运行方式。
低压系统通常采纳三相四线制,假如其中性点不接地即属不接地电网,又称中性点不接地系统。
二、接零爱护
不接地电网运用接地爱护措施是当绝缘良好、电网分布范围较小时,其绝缘电阻可限制触电电流,对触电有肯定防护作用,因此多用于线路较短,分布范围小。
环境正常、线路能常常保持绝缘良好的状况。
不接地电网的缺点是一相故障接地时,其它相对地电压上升为线电压因而增加触电的危急性;故障点难于发觉,不能很好地利用爱护装置;对高压窜入低压及绝缘损坏带来的危急需采纳特别的措施。
因此,在大部分场合,特殊是分布较广的低压系统,都采纳中性点直接接地的
运行方式,称为接地电网或中性点接地系统。
接地电网中的中性点接地,称为工作接地,即为了系统平安运行而采纳的接地。
接地的中性线即为零线。
所谓接零爱护,就是把设备不带电的金属外壳部分接于电源的零线,不存在危急电压;同时,漏电将造成单相短路,短路电流通常很大,足以促动爱护装置快速切断电源,消退触电危急。
电力系统接地短路故障种类及接地保护方式直观分析电力系统按接地方式分类,有中性点接地系统和中性点不接地系统。
其中,两种接地系统按接地故障的方式分类,又有单相接地、两相接地、三相接地3种短路故障。
单相接地是最常见的线路故障,两相接地、三相接地出现几率小,但有明显的相间短路特征。
★中性点接地系统1.单相接地故障2.两相接地故障3.三相接地故障★中性点不接地系统1.单相接地故障2.单相接地故障3.三相接地故障☆单相接地故障特点:1.一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为同一相别。
3.零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。
4.故障相电压超前故障相电流约80度左右(短路阻抗角,又叫线路阻抗角);零序电流超前零序电压约110度左右。
☆两相短路故障特点:1.两相电流增大,两相电压降低;没有零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为相同两个相别。
3.两个故障相电流基本反向。
4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右。
☆两相接地短路故障特点:1.两相电流增大,两相电压降低;出现零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为相同两个相别。
3.零序电流向量为位于故障两相电流间。
4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右;零序电流超前零序电压约110度左右。
☆三相短路故障特点:1.三相电流增大,三相电压降低;没有零序电流、零序电压。
2.故障相电压超前故障相电流约80度左右;故障相间电压超前故障相间电流同样约80度左右。
★电力系统工作接地(接地保护)变压器或发电机中性点通过接地装置与大地连接,称为工作接地。
工作接地分为直接接地与非直接接地(包括不接地或经消弧线圈接地)两类,工作接地的接地电阻不超过4?为合格。
☆电网中性点运行方式:大接地电流系统(110kV及以上)1.直接接地,又称为有效接地2.经低电阻接地大接地电流系统(35kV及以下)1.不接地,又称为中性点绝缘2.经消弧线圈接地3.经高阻接地煤矿电网中性点接地方式1.井下3300、1140、660V系统采用中性点不接地方式2.6、10kV主要采用中性点经消弧线圈接地方式3.35kV采用中性点不接地方式4.110kV采用中性点直接接地方式举例:中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地★接地保护系统的型式文字代号☆第一个字母表示电力系统的对地关系:T--直接接地I--所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。
第一章继电保护概述1-1 答:继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件,使其免受破坏,保证其他无故障元件恢复正常运行;监视电力系统各元件,反映其不正常工作状态,并根据运行维护条件规范设备承受能力而动作,发出告警信号,或减负荷、或延时跳闸;继电保护装置与其他自动装置配合,缩短停电时间,尽快恢复供电,提高电力系统运行的可靠性。
1-2 答:即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1-3 答:继电保护的基本原理是根据电力系统故障时电气量通常发生较大变化,偏离正常运行范围,利用故障电气量变化的特征可以构成各种原理的继电保护。
例如,根据短路故障时电流增大.可构成过流保护和电流速断保护;根据短路故障时电压降低可构成低电压保护和电流速断保护等。
除反映各种工频电气量保护原理外,还有反映非工频电气量的保护,如超高压输电线的行波保护和反映非电气量的电力变压器的瓦斯保护、过热保护等。
1-4 答:主保护是指能满足系统稳定和安全要求,以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
后备保护是指当主保护或断路器拒动时,起后备作用的保护。
后备保护又分为近后备和远后备两种:(1)近后备保护是当主保护拒动时,由本线路或设备的另一套保护来切除故障以实现的后备保护;(2)远后备保护是当主保护或断路器拒动时,由前一级线路或设备的保护来切除故障以实现的后备保护.辅助保护是为弥补主保护和后备保护性能的不足,或当主保护及后备保护退出运行时而增设的简单保护。
1-6答:(1)当线路CD中k3点发生短路故障时,保护P6应动作,6QF跳闸,如保护P6和P5不动作或6QF, 5QF拒动,按选择性要求,保护P2和P4应动作,2QF和4QF应跳闸。
(2)如线路AB中k1点发生短路故障,保护P1和P2应动作,1QF和2QF应跳闸,如保护P2不动作或2QF拒动,则保护P4应动作,4QF跳闸。
第二章继电保护的基础知识2-1答:(1)严禁将电流互感器二次侧开路;(2)短路电流互感器二次绕组,必须使用短路片或短路线,短路应妥善可靠,严禁用导线缠绕;(3)严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作;(4)工作必须认真、谨慎,不得将回路永久接地点断开;(5)工作时,必须有专人监护,使用绝缘工具,并站在绝缘垫上。