故障分析试题发电类
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故障分析试题（发电类）
共5题 (100分)
一、（20分）某厂系统如下图，发电机并网前同期系统检查试验正确，当发电机并网时，发电机无功异常增大，事后检查发电机同期装置正常，励磁调节器置自动调压位置（A VR），同期装置输入参数导前合闸时间正确，额定频率50HZ，频差≤0.15HZ，给定系统侧二次额定电压100V，
待并侧二次额定电压100V，压差≤2%U e，发电机电压经转角变接至同期装置，试问造成发电机无功异常增大的原因是什么？怎样改正
二、（20分）某发电厂（图1）#2发电机移交生产后，在发电机未发生任何故障的情况下定子接地保护曾发生两次误动，动作过程如下：
图1.电厂系统接线图
第一次误动情况：厂用Ⅰ段电流互感器C相发生接地，在倒厂用电过程中，使2号机带故障的厂用Ⅰ段运行，当日11点11分，2号机定子接地保护动作，跳开运行中的2号机，2号机当时出力40MW；
第二次误动情况：2号机运行中，出力40MW，2号机带厂用Ⅲ段运行，厂用Ⅲ带13台电动机，两台厂用变，系统无任何异常现象，发电机定子接地保护动作，跳开运行中的2号机，查厂用Ⅲ段有接地信号。
2号机的定子接地保护由零序基波电压接地保护和发电机三次谐波电压接地保护共同构成发电机100%定子接地保护。
基波零序电压整定值为15V，时限2.0S；
三次谐波电压保护动作于信号。
厂用电系统所接电抗器参数：Xr=0.2Ω
发电机中性点不接地，接有中性点TV，中性点TV变比：n=（6000/√3）/100，发电机每相对地电容为0.25µF。
事故后，对保护装置及二次回路进行了全面检查，没有发现问题。
1）试分析造成2号机定子接地保护误动的原因？
2）应采取哪些改进措施？
三、（30分）某500kV系统接线图如下，甲乙两站的所有保护配置均满足有关规程及规定的要求，重合闸投单重方式，所有线路保护II段时间定值为0.6秒，失灵保护延时跳相邻断路器时间为0.3秒，断路器两侧均有足够的TA供保护接入。
某日，系统发生冲击，录波图显示发生单相接地故障，甲站I母两套母差保护动作，甲乙线两套全线速动保护均动作。
故障点找到后，经分析认为所有保护均正确动作。
试回答以下问题：
1）指出单相接地故障点的位置。
2）根据故障点位置，分析各相关保护及断路器的动作情况。
3）若甲乙线配置高频保护，母差保护动作是否停信，为什么。
4）若在本次故障中甲站22断路器拒动，试分析各保护及断路器的动作行为。
甲乙
四、（20分）比率制动型微机母线保护动作行为分析。
如图所示为某110kV 变电站主接线示意图。
正常运行方式为：I 母、II 母通过母联开关110并联运行。
各间隔TA 变比为600/5 ，101和102为电源联络线，103和104为负荷馈线。
该站母线了装设了微机母线保护装置。
其中，比例制动系数整定Kr=2，差动电流门槛 Idset=5A 。
Id
Ir Id Kr -= ,Id 为差流，Ir 为和（绝对值和）电流。
差动保护的动作条件为：Id > Idset 且 Id > Kr(Ir-Id)。
运行过程中，微机母线保护装置发“母线分列运行”信号，运行值班人员到保护屏前确认并复归了该信号（事后查明，该信号是由于110开关位置开入光耦故障所引起。
且当时I 、II 母负荷正好各自平衡，母联开关电流几乎为零。
）
随后，上述运行方式下，在103开关出口处发生A 相接地短路故障（事故后录波显示103、102和101的故障电流分别为1400A 、700A 和700A ），在103开关线路保护跳闸的同时，微机母线保护动作跳II 母上所有开关，造成110kV II 母线失压。
（注：母差保护的动作逻辑为，母线并列运行时，大差作为总启动元件，闭锁整套保护，大、小差同时动作，才能出口；母线分列运行时，母联电流不参与差流计算，大差退出，小差自行判别故障并出口。
）
试对该微机母线保护动作行为进行分析。
五、（20分）某220kV 线路MN，如附图1所示，配置闭锁式纵联保护及完整的距离、零序后备保护。
线路发生故障并跳闸，经检查：一次线路N侧出口处A相断线，并在断口两侧接地。
N 侧保护距离I段（Z1）动作跳A相，经单重时间重合不成后加速跳三相。
M侧保护纵联零序方向(O++ )动作跳A相，经单重时间重合不成后加速跳三相。
N侧故障录波在线路断线时启动。
试通过N侧故障录波图（附图2），分析两侧保护的动作行为。
（注：N侧为母线TV,两侧纵联保护不接单跳位置停信，投单相重合闸。
纵联保护通道在C 相上。
二段时间t2=0.5秒。
）
附图1。
系统接线图
附图2： N侧故障录波图。
