继电保护课后习题答案
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第一章绪论1.什么是故障、异常运行方式和事故?它们之间有什么不同?又有什么联系?故障:危及或影响电力系统运行的安全事故异常运行方式:电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障的情况事故:指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等。
不同:联系:故障和不正常运行状态,都可能在电力系统中引起事故。
2.常见故障有哪些类型?故障后果表现在哪些方面?各种型式的短路;雷击、鸟兽跨接电气设备;备制造缺陷;设计和安装错误;检修与维护不当。
后果:大短路电流和电弧,使故障设备损坏;短路电流产生的热和电动力,使设备寿命缩短;电压下降,使用户工作稳定性受到影响,产品质量受到影响;破坏系统并列运行稳定性,产生振荡,甚至使整个系统瓦解。
3.什么是主保护和后备保护?远后备保护和近后备保护有什么区别和特点?主保护: 保护元件内部发生的各种短路故障时,能满足系统稳定及设备安全要求,以最快速度、有选择地切除被保护设备或线路故障的保护。
后备保护:当主保护或断路器拒绝动作时,用以将故障切除的保护。
远后备保护:是指主保护或断路器拒动时,由近电源侧相邻上一级元件的保护实现的后备优点:保护范围大缺点:造成事故扩大;在高压电网中往往不能满足灵敏度的要求近后备保护:是指当主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护来实现的后备,当断路器拒绝动作时,由断路器失灵保护实现后备优点:不造成事故扩大;在高压电网中能满足灵敏度的要求缺点:直流系统故障与主保护同时失去作用时,无法起到“后备”的作用;断路器失灵时无法切除故障,不能起到保护作用4.继电保护的基本任务和基本要求是?继电保护装置的基本任务:(1)故障时,自动、迅速、有选择性切除故障元件,使非故障部分正常运行;(2)不正常运行状态时,发出信号(跳闸或减负荷)。
继电保护装置的基本要求:①选择性②速动性③灵敏性④可靠性5.继电保护基本原理是什么?利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值(整定值)时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。
继电保护课后题答案(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1. 什么是继电器的返回系数返回系数都是小于1的吗提高返回系数P122. 答:返回系数=返回电流/动作电流;过电流继电器的返回系数恒小于1。
减小摩擦转矩,减小转动部分的重量,减小剩余转矩。
3. 试述对继电保护的四个基本要求的内容。
P4-P5答:(除了知道保护四性及其含义,更应该能够理解并运用,如懂得对某故障对某保护引起的保护起动、返回或动作进行四性的评价。
)1) 选择性:电力系统有故障时,应有距离故障最近的保护装置动作,仅将故障元件从电力系统中切除,是停电范围尽量缩小。
2) 速动性:快速切除故障可以提高电力系统并联运行的稳定性。
3) 灵敏性:指对于其保护范围内发生任何故障活不正常状态的反应能力。
4) 可靠性:是指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故障时,它不应该拒绝动作,而在其他不属于它应该动作的情况下,则不应该误动作。
4. 瞬时速断的整定点在哪为保证选择性,保护装置的起动电流应按躲开下一条线路出口处(如D2点即B 变电所)短路时,通过保护的最大短路电流(最大运行方式下的三相短路电流)来整定。
即)3(max 2m av B d k D d dz I K I I ••••=>5. 定时限的动作时间级差主要考虑拿下因素应包括故障线路断路器的跳闸时间1QF t ,故障线路保护1时间继电器的实际动作时间比整定值延迟1.t t 才能动作,保护2时间继电器可能比整定的时间提早2.t t 动作,还应包括测量元件延迟返回的惯性时间2.in t ,在增加一个裕度时间r t 。
△t=1QF t +1.t t +2.t t +2.in t 。
6. 定时限Ⅱ段和定时限Ⅰ段的配合点在何处7. 在过电流保护段的整定公式中都应有哪些系数1)整定值计算的原则:电动机的自起动电流大于其正常运行的电流,引入一个自起动系数Ms K 来表示自起动时最大电流max .Ms I 与正常运行时最大负荷电流max.L I 之比。
继电保护课后习题答案第一章:在图1-1中,各断路器处均装有继电保护装置P1~P7。
试回答下列问题:(1)当k1点短路时,根据选择性要求应由哪个保护动作并跳开哪个断路器?如果6QF因失灵而拒动,保护又将如何动作?(2)当k2点短路时,根据选择性要求应由哪些保护动作并跳开哪几个断路器?如果此时保护3拒动或3QF拒跳,但保护P1动作并跳开1QF,问此种动作是否有选择性?如果拒动的断路器为2QF,对保护P1的动作又应该如何评价?图1-1网络图答:(1)当k1点短路时,根据选择性要求保护P6动作应跳开6QF,如果6QF拒动,由近后备保护P3、P5动作跳开3QF、5QF,或由远后备保护P2、P4的动作跳开2QF、4QF。
(2)当k2点短路时,根据选择性要求应由保护P2、P3动作跳开2QF、3QF,如3QF拒动,保护1动作并跳开1QF,则保护P1为无选择性动作,此时应由保护P5或保护P4动作,跳开5QF或4QF。
如果是2QF拒动,则保护P1动作跳开1QF具有选择性。
第二章:1. 1.电流互感器的极性是如何确定的?常用的接线方式有哪几种?答:(1)电流互感器TA采用减极性标示方法,其一次绕组L1-L2和二次绕组K1-K2引出端子极性标注如图2-1(a)所示,其中L1和K1,L2和K2分别为同极性端。
如果TA的端子标志不清楚,可用图2-1(b)所示接线测定判定出同极性端,如果用图2-1(b)中实线接法U =-,则电压表U所接测定判断出同极性端,如虚线接法,则U =+,电压表U所接两个端子为异极性端。
(2)电流互感器TA常用的接线方式有完全星形接线、不完全星形(两相V形)接线、两相电流差接线和一相式接线。
2.电流互感器的10%误差曲线有何用途?怎样进行10%误差校验?答:电流互感器额定变比为常数,其一次电流与二次电流,在铁芯不饱和时有=的线性关系,如图2-2(a)中直线1所示。
但当铁芯饱和时,与不再保持线性关系,如图2-2(a)中曲线2表示。
继电保护习题+答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1.在保证可款动作的的提下,对于联系不强的220KV电网,重点应防止保护无选择动作;对于联系紧密的 220kV 电网,重点应保证保护动作的(选择性A、可靠性B、灵敏性C、快速性正确答案:B2.在电网正常运行,采用三相星型按线方式的电流保护时,中线上的电流为(A、相电流B、额定电流C、零D、很小的不平衡电流正确答案:D3.负荷功率因数低造成的影响是(A、系统电压降低;B、线路电压损失增大,有功损耗增大,发电设备未能充分发挥作用;C、系统频率降低;D、无功损耗增大。
正确答案:B4.90° 接线的功率方向继电器,当Im=-Ib时,Um应为(A、ÜcAB、ÜBcC、UABD、ÜAC正确答案:D5.在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时,一定要注意不要接错极性,如果接错极性,会发生方向阻抗继电器()的后果。
A、误动B、损坏C、拒动D、正向故障拒动或反向故障误动正确答案:D6.当系统运行方式变小时,过电流保护和低电压保护的保护范围是(A、电流保护变大,电压保护变大B、电流保护变大,电压保护变小C、电流保护变小,电压保护变大D、电流保护变小,电压保护变小正确答案:C7.在三段式电流保护中各段之间的灵敏度大小的关系为(A、瞬时电流速断最高,限时电流速断最低B、瞬时速断最高,过流保护最低C、限时电流速断最高,瞬时速断最低D、过流保护最高,瞬时速断最低正确答案:D8.当中性点采用经装设消弧线圈接地的运行方式后,如果接地故障时所提供的电感电流大于电容电流总和,则其补偿方式为()。
A、欠补偿方式B、电容补偿C、过补偿方式D、全补偿方式正确答案:C9.下列关于电流差动保护说法正确的是()A、电流差动保护只能反应电流大小不能反应电流相位B、电流差动保护反应的是故障与正常时电流的差值而构成的C、电流差动保护是基于基尔霍夫电流定律构成的D、电流差动保护的范團是本线路全长,具有绝对的可靠性正确答案:C10.电力系统最危险的故障是()。
1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统,想象一下会出现什么情景?答:现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。
当电力系统发生故障时,电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流,若没有完善的继电保护系统将故障快速切除,则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏;当电力系统发生故障时,发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡,可能引起电力系统稳定性的破坏,甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。
如果电力系统没有配备完善的继电保护系统,则当电力系统出现不正常运行时,不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。
1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。
1.3继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么?答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。
测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量,并与给定的值进行比较,根据比较的结果,给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判别保护装置是否应该启动。
逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸。
执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异,已经构成哪些原理的保护,这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗?答:利用流过被保护元件电流幅值的增大,构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低,构成了低电压保护;利用电压幅值的异常升高,构成了过电压保护;利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大,构成了低阻抗保护。
电力系统继电保护课后习题答案1 绪论1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统,想象一下会出现什么情景?答:现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。
当电力系统发生故障时,电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流,若没有完善的继电保护系统将故障快速切除,则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏;当电力系统发生故障时,发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡,可能引起电力系统稳定性的破坏,甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。
如果电力系统没有配备完善的继电保护系统,则当电力系统出现不正常运行时,不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。
1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。
1.3继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么?答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。
测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量,并与给定的值进行比较,根据比较的结果,给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判别保护装置是否应该启动。
逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸。
执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异,已经构成哪些原理的保护,这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗?答:利用流过被保护元件电流幅值的增大,构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低,构成了低电压保护;利用电压幅值的异常升高,构成了过电压保护;利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大,构成了低阻抗保护。
电力系统继电保护课后习题答案1 绪论1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统,想象一下会出现什么情景?答:现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。
当电力系统发生故障时,电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流,若没有完善的继电保护系统将故障快速切除,则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏;当电力系统发生故障时,发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡,可能引起电力系统稳定性的破坏,甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。
如果电力系统没有配备完善的继电保护系统,则当电力系统出现不正常运行时,不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。
1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。
1.3继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么?答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。
测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量,并与给定的值进行比较,根据比较的结果,给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判别保护装置是否应该启动。
逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸。
执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异,已经构成哪些原理的保护,这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗?答:利用流过被保护元件电流幅值的增大,构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低,构成了低电压保护;利用电压幅值的异常升高,构成了过电压保护;利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大,构成了低阻抗保护。
1-1什么是故障,异常运行方式和事故? 它们之间有何不同? 有何联系?答: 电力系统运行中,电气元件发生短路,断线时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,属于一场运行方式, 即不正常工作状态;当电力系统发生故障和不正常运行方式时,若不及时处理或者处理不当, 则将引发系统事故,事故是指系统整体或部分的工作遭到破坏,并造成对用户少供电或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避免,而事故可以避免发生.1-2常见故障有哪些类型?故障后果体现在哪些方面?答:常见故障是各种类型短路,包括相间短路和接地短路,另外,还有输电线路断线,旋转电机,变压器同一相绕组匝间短路等,以及由上述几种故障组合成的复杂的故障.故障会使故障设备损坏或烧毁;短路电路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缩短使用寿命;造成系统中部分地区电压值大幅下降,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,甚至整个电力系统瓦解.1-3什么是主保护、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?答:一般把反应被保护在主保护系统元件严重故障、快速动作与跳闸的保护装置称为主保护,而把在主保护系统失效时备用的保护称为后备保护。
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,故称为近后备保护。
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的作用,同时它实现简单、经济、因此要优先采用,只有在远后备保护不能满足要求时才考虑采用近后备保护。
辅助保护是为了补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护,如用电流速断保护来加速切除故障或消除方向元件的死区。
1-4继电保护装里的任务及其基本要求是什么?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。
第1章习题和思考题1.简述继电保护的定义、任务。
答:定义:泛指继电保护技术和各种继电保护装置构成的继电保护系统,保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,称为继电保护任务:切除故障元件、反映不正常运行状态(跳闸并发信)即当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
2.保护的“四性”指的是什么?具体如何解释?答:是指可靠性、选择性、速动性、灵敏性。
可靠性是指在给定条件下的给定时间间隔,保护能完成所需功能的概率。
保护的安全性是指在给定条件下的给定时间间隔,保证不误动的概率。
保护的可信赖性是指在给定条件下的给定时间间隔,保证不拒动的概率。
选择性是指保护检出电力系统故障区和/或故障相的能力。
即故障时能够尽可能的缩小电力系统被停电的围,只将故障部分从系统中切除,最大限度的保证系统中无故障部分仍然可以安全运行。
速动性是指保护尽可能快的切除故障的能力。
灵敏性是指保护对于其保护围发生故障或者不正常运行状态的反应能力3.继电保护装置一般由哪几部分组成?答:继电保护装置由测量部分、逻辑部分、执行部分组成4.有人说电力系统继电保护就是指电力系统继电保护装置,这种说法对吗?答:这种说法不对。
电力系统继电保护泛指继电保护技术和由各种继电保护装置构成的继电保护系统。
继电保护装置可定义为在电力系统发生故障或不正常工作状态时,动作于断路器跳闸或发出告警信号的一种安全自动装置。
与继电保护相关的技术主要包含涉及继电保护装置本身的原理设计、配置与整定、调试等技术。
继电保护装置本身需要通过电流互感器、电压互感器采集电流量、电压量信息,并与断路器配合,实现跳闸。
因此,继电保护装置本身只是继电保护系统的一个重要组成部分,其它相关设备以及相互之间的联系对于机电保护系统也至关重要。
5.继电保护为什么要进行整定?答:因为电力线路的长度,负荷情况、线路电压、供电形势都是有所不同的。
第一章:在图1-1中,各断路器处均装有继电保护装置P1~P7。
试回答下列问题:(1)当k1点短路时,根据选择性要求应由哪个保护动作并跳开哪个断路器?如果6QF因失灵而拒动,保护又将如何动作?(2)当k2点短路时,根据选择性要求应由哪些保护动作并跳开哪几个断路器?如果此时保护3拒动或3QF拒跳,但保护P1动作并跳开1QF,问此种动作是否有选择性?如果拒动的断路器为2QF,对保护P1的动作又应该如何评价?图1-1网络图答:(1)当k1点短路时,根据选择性要求保护P6动作应跳开6QF,如果6QF拒动,由近后备保护P3、P5动作跳开3QF、5QF,或由远后备保护P2、P4的动作跳开2QF、4QF。
(2)当k2点短路时,根据选择性要求应由保护P2、P3动作跳开2QF、3QF,如3QF拒动,保护1动作并跳开1QF,则保护P1为无选择性动作,此时应由保护P5或保护P4动作,跳开5QF或4QF。
如果是2QF拒动,则保护P1动作跳开1QF具有选择性。
第二章:1. 1.电流互感器的极性是如何确定的?常用的接线方式有哪几种?答:(1)电流互感器TA采用减极性标示方法,其一次绕组L1-L2和二次绕组K1-K2引出端子极性标注如图2-1(a)所示,其中L1和K1,L2和K2分别为同极性端。
如果TA的端子标志不清楚,可用图2-1(b)所示接线测定判定出同极性端,如果用图2-1(b)中实线接法U =-,则电压表U所接测定判断出同极性端,如虚线接法,则U =+,电压表U所接两个端子为异极性端。
(2)电流互感器TA常用的接线方式有完全星形接线、不完全星形(两相V形)接线、两相电流差接线和一相式接线。
2.电流互感器的10%误差曲线有何用途?怎样进行10%误差校验?答:电流互感器额定变比为常数,其一次电流与二次电流,在铁芯不饱和时有=的线性关系,如图2-2(a)中直线1所示。
但当铁芯饱和时,与不再保持线性关系,如图2-2(a)中曲线2表示。
继电保护要求在TA一次电流等于最大短路电流时,其变化误差要小于或等于10%,因此可在图2-2(a)中找到一个电流自点做垂线与直线1和曲线2分别交于B、A点,且=。
如果TA一次电流,则TA变比误差就不会超过10%。
由于TA变比误差与其二次负荷阻抗有关,为便于计算,制造厂对每种TA都提供了在下允许的二次负荷,曲线就称为TA的10%误差曲线,用10%误差曲线也可方便的求出TA在满足误差不超过10%的最大允许负荷阻抗。
如图2-2(b)所示,已知后,可以从曲线上查出允许负荷阻抗大于实际负荷阻抗则误差满足要求。
3.电流互感器的准确度有几级?和二次负荷有什么关系?答:电流互感器准确度级有、、、10、B级,由于TA误差与二次负荷有关,故同一台TA在使用不同准确度级时有不同的额定容量,或者说带负荷越大,其准确度级越低。
4.电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路?电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路?答:(1)TA正常运行时,二次电流产生的磁通势起去磁作用,励磁电流很小,铁芯中总磁通很小,二次绕组感应电动势不超过几十伏,如果二次侧开路,二次电流的去磁作用消失,其一次电流完全转变为励磁电流,引起铁芯内磁通剧增,铁芯处于高度饱和状态,加之二次绕组匝数很多,根据电磁感应定律可知二次绕组两端产生很高电压,可达数千伏。
不但要损坏二次绕组绝缘,而且将严重危及人身安全。
再者由于铁芯中磁通密度剧增,使铁芯损耗加大,严重发热,甚至烧坏绝缘。
因此TA二次绕组不允许开路,故在TA二次回路中不能装设熔断器,二次回路一般不进行切换,若要切换应先将二次绕组短接。
(2)电压互感器是一个内阻极小的电压源,正常时负荷阻抗很大,相当于开路状态,二次侧仅有很小负荷电流,当二次侧短路时,负荷阻抗为零,将产生很大短路电流,将电压互感器烧坏,因此,TV二次侧不允许短路。
5.电流互感器二次绕组的接线有哪几种方式?答:TA二次绕组接线方式有:①完全星形接线;②不完全星形接线;③两相电流差接线;④三角形接线;⑤一相用两只电流互感器串联或并联接线。
6.某一电流互感器的变比为600/5。
其一次侧通过三相短路电流5160A,如测得该电流互感器某一点的伏安特性为=150V,=3A,试问二次接入3Ω负荷阻抗(包括电流互感器二次漏抗及电缆电阻)时,变比误差能否超过10%?答:TA等值电路如图2-3所示,已知TA励磁电流=3A,=150V,故障电流折算到TA二次侧为又,,而实际伏安特性,=3A,现在﹤,﹤3A。
现在按3A计算则。
此时变比误差﹤10%合格。
图2-3 TV等值电路图7.何谓电流互感器零序电流接线?答:用三只同型号相同变比的TA二次绕组同极性端子连接后再接入零序电流继电器KAZ,如图2-4所示,则流入继电器中电流为当三相对称时,=0,即,则为式中为不平衡电流是由三个TA励磁特性不同引起的。
当发生单相接地或两相接地短路故障时,可获得零序电流,因此这种接线也成为零序电流滤过器的接线。
图2-4用三个TA构成零序电流滤过器8.用向量图分析负序电压过滤器通入正序电压时输出电压大小。
(、)答:9.用向量图分析负序电流过滤器通入正序电流时输出电压大小。
()答:由以上分析可知:=0由以上分析可知:第三章:1.比较电流电压保护第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的灵敏系数,哪一段保护的灵敏系数最高和保护范围最长?为什么?答:电流电压保护第Ⅰ段保护即无时限电流速断保护,其灵敏系数随运行方式变化而变化,灵敏系数和保护范围最小。
第Ⅱ段保护即带时限电流速断保护,其灵敏性有所提高,保护范围延伸到下级线路一部分,但当相邻线路阻抗很小时,其灵敏系数也可能达不到要求。
第Ⅲ段保护即定时限过电流保护,其灵敏系数一般较高,可以保护本级线路全长,并作为相邻线路的远后备保护。
2.相间短路电流、电压保护中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段各有什么办法提高其灵敏系数?为什么可以提高灵敏系数?答:相间短路电流保护第Ⅰ段无时限电流速断的灵敏系数受系统运行方式影响很大,运行方式变化大,则灵敏系数可能不满足要求。
可采用第Ⅱ段带时限电流速断保护提高其灵敏系数,但是当相邻线路阻抗很小时,灵敏系数也可能不满足要求。
可采用电流电压连锁速断保护提高其灵敏系数,但是当运行方式改变较大时,灵敏系数也要减小。
第Ⅲ段过电流保护的灵敏系数一般能够满足要求,但是在长距离、重负荷的输电线路上往往不能满足要求。
3.如图3-1所示电网中,线路WL1与WL2均装有三段式电流保护,当在线路WL2的首端k 点短路时,都有哪些保护启动和动作,跳开哪个断路器?答:在WL2首端k2点发生短路,三段过流保护都启动,只有保护2动作,跳开2QF。
图3-1 网络图4.电流保护采用两相三继电器接线时,若将C相电流互感器极性接反,如图3-2(a)所示,试分析三相短路及A、C两相短路时继电器1KA、2KA、3KA中电流的大小。
答:两相三继电器接线在C相TA极性接反时,发生三相短路时和A、C两相短路时电流分布如图3-2和图3-3所示。
(1)三相短路时从图3-2(a)中可知电流继电器1KA和2KA通过电流互感器二次侧相电流值,而3KA中通过电流为相电流值的倍。
(2)A、C两相短路时(如图3-3所示),1KA、2KA通过电流互感器二次侧相电流值,而3KA中通过电流为,由于,所以=0,即3KA中通过电流为零。
图3-2电流互感器TA接线及电流分布(a)三相短路时的电流分布;(b)电流向量图图3-3TA接线及AC两相短路时电流分布(a)两相短路时的电流分布;(b)电流向量图6.如图电网,已知保护1采用限时电流速断保护,保护2采用电流速断保护,且Z DZ2=;试计算保护1整定计算所用的最小分支系数K fzmin和最大分支系数K fzmax。
答:K fzmin =*14/(14+14)= K fzmax=17.如图电网,已知保护1采用限时电流速断保护和定时限过电流保护,保护2采用电流速断保护,且Z DZ2=;试计算保护1整定计算所用的最小分支系数K fzmin和最大分支系数K fzmax。
答:Kfzmin =/(18+18)= Kfzmax=18.保护1拟定采用限时电流速断保护,设K k′=; K k″=;试计算该保护的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
答: IⅡDZ=**310=426.3A K L=690/=> 动作时间取。
9.保护1拟定采用定时限过电流保护,设K k= K zq= K h=;保护2定时限过电流保护动作时间为秒;流过保护1的最大负荷电流为90A;试计算保护1的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
答: IⅡI DZ=**90/=190.6AK L=690/=>K L=300/=>tⅡ=+=3S10.保护1拟定采用定时限过电流保护,设K k= K zq= K h=;保护2和3定时限过电流保护动作时间分别为2秒和秒;流过保护1的最大负荷电流为151A;试计算保护1的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
答: Idz=**151)/=320AKlm=1100/320=>Klm=465/320=>t=+=11.保护1拟定采用限时电流速断保护,设K k′=; K k″=;试计算该保护的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
答: IⅡDZ=**520=715A K lm=1100/715=> 动作时间取。
12.保护1拟定采用限时电流速断保护,设K k′=; K k″=;试计算该保护的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
答: IⅡDZ=**1820=2616.3A K lm=*4700/=> 动作时间取。
13.保护1拟定采用电流速断保护,已知电流互感器变比为400/5;K k′=;电流保护采用两相星型接线方式;试计算该保护的动作电流和电流继电器的动作电流。
答: IⅠDZ=*5300=6625A IⅠdz=1*6625/ 80=82.8A14.保护1采用定时限过电流保护,设K k= K zq= K h=;保护2和3定时限过电流保护动作时间分别为2秒和秒;流过保护1的最大负荷电流为300A;短路电流已折算到电源侧。
试计算保护1的动作电流、动作时间、并校验保护灵敏度。
答: Idz=**300)/=635.3AKlm=*4700/=>Klm=*1700/=>Klm=*770分析接线时某相间短路功率方向元件在电流极性接反时,正方向发生三相短路时的动作情况。
答:分析接线时,某相间短路功率方向元件,电流极性接反时,正方向发生三相短路时,继电器的输入电压与输入电流的相位角为,从图4-1中可见,落在继电器的动作区外,所以该继电器不能动作。
2.画出功率方向继电器接线,分析在采用接线时,通常继电器的角取何值为好?答:功率方向继电器接线,如图4-2所示,通常功率方向继电器内角取~,其功率方向继电器接线方式如图4-2所示图4-2 功率方向继电器接线图3.在方向过流保护中为什么要采用按相启动?答:在电网中发生不对称短路时,非故障相仍有电流流过,此电流称为非故障相电流,非故障相电流可能使非故障相功率元件发生误动作。