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技術(shù)文章 |
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繼電保護(hù)知識問題匯編（第四部分） |
發(fā)布日期：[2012-07-31] 共閱[2317]次 |
61、超高壓遠(yuǎn)距離輸電線兩側(cè)單相跳閘后為什么出現(xiàn)潛供電流?對重合閘有什么影響?
答：文章闡述C相接地故障，兩側(cè)單相跳閘后，非故障相A、B仍處在工作狀態(tài)。由于各相之間存在耦合電容C，，所以A、B相通過Cl向故障點(diǎn)k供給電容性電流Icl，同時(shí)由于各相之間存在互感，所以帶負(fù)荷的A、B兩相將在故障相產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該感應(yīng)電動勢通過故障點(diǎn)及相對地電容C。形成回路，向故障點(diǎn)供給一電感性電流，這兩部分電流總稱為潛供電流。由于潛供電流的影響，使短路處的電弧不能很快熄滅，如果采用單相快速重合閘，將會又一次造．持續(xù)性的弧光接地而使單相重合閘失敗。所以單相重合閘的間，必須考慮到潛供電流的影響。
62、為什么要求高頻阻波器的阻塞阻抗要含有足夠的電阻分量?
答：阻波器的作用是阻止高頻信號電流外流，因?yàn)楦哳l信號的外流必須要通過阻波器和加工母線對地阻抗串聯(lián)才形成分流回路。而母線對地阻抗一般情況下是容抗，但也有可能是感抗，因此要求阻波器的阻塞阻抗要含有足夠大的電阻分量，以保證即使阻塞阻抗的電抗分量正好同母線對地容抗相抵消時(shí)，阻波器也能有良好的阻塞作用。
63、高頻阻波器的工作原理是什么?
答：高頻阻波器是防止高頻信號向母線方向分流的設(shè)備。它是由電感和電容組成的并聯(lián)諧振回路，調(diào)諧在所選用的載波頻率，因而對高頻載波電流呈現(xiàn)的阻抗很大，防止了高頻信號的外流，對工頻電流呈現(xiàn)的阻抗很小，不影響工頻電力的傳輸。
64、耦合電容器在高頻保護(hù)中的作用是什么?
答：耦合電容器是高頻收發(fā)信機(jī)和高壓輸電線路之間的重要連接設(shè)備。由于它的電容量很小，對工頻電流具有很大的阻抗，可防止工頻高電壓對收發(fā)信機(jī)的侵襲，而對高頻信號呈現(xiàn)的阻抗很小，不妨礙高頻電流的傳送。耦合電容器的另一個(gè)作用是與結(jié)合濾過器組成帶通濾過器。
66、畫出雙母線固定連接破壞后在*差動保護(hù)區(qū)內(nèi)、外故障時(shí)的電流分布圖，并說明母線差動保護(hù)動作情況
答：破壞雙母線的固定連接后，保護(hù)區(qū)外故障，選擇元件KAl、KA2均流過部分短路電流，但啟動元件KA無電流，故母線差動保護(hù)不會動作。其電流分布，破壞雙母線固定連接后，保護(hù)區(qū)內(nèi)母線1故障時(shí)的電流分布。此時(shí)選擇元件KAl、KA2均流過短路電流。選擇元件KAl流過的短路電流大，動作切母聯(lián)斷路器及母線1上連接元件的斷路器QFl、QF2。選擇元件KA2流過的短路電流小，如不動作，則通過QF4仍供給短路電流，故障仍未消除。因此如破壞雙母線固定連接，則必須將選擇元件KAl、KA2觸點(diǎn)短接，使母線差動保護(hù)變成無選擇動作，將母線1、母線2上所有連接元件切除。
67、試述電流相位比較式母線保護(hù)的基本工作原理。
答：無論是電流差動母線保護(hù)還是比較母聯(lián)斷路器的電流相位與總差動電流相位的母線保護(hù)，其啟動元件的動作電流必須避越外部短路時(shí)的zui大不平衡電流。這在母線上連接元件較多、不平衡電流很大時(shí)，保護(hù)裝置的靈敏度可能滿足不了要求。因此，出現(xiàn)了電流相位比較式母線保護(hù)，其工作原理如下。文章闡述母線接線，當(dāng)其正常運(yùn)行或母線外部短路時(shí)，電流I1流人母線，
I2流出母線，它們的大小相等、相位相差180°。當(dāng)母線上發(fā)生短路時(shí)，短路電流I1、I2均流向短路點(diǎn)，如果提供I1、I2的電源的電動勢同相位，且I1、I2兩支路的短路阻抗角相同時(shí)，I1、I2就同相位，其相位角差為0°。因此，可由比相元件來判斷母線上是否發(fā)生故障。這種母線保護(hù)只反應(yīng)電流間的相位，因此具有較高的靈敏度。
68、畫出斷路器燈光監(jiān)視的控制、信號回路圖．并說明其接線特點(diǎn)。
答：斷路器燈光監(jiān)視的控制、信號回路圖，如圖9—1所示。其接線特點(diǎn)如下。（1）控制開關(guān)SA采用LW2—2型。斷路器的位置狀態(tài)以紅、綠燈表示。紅燈亮表示斷路器在合閘狀態(tài)，并表示其跳閘回路完好；綠燈亮表示斷路器在跳閘狀態(tài)，并表示其合閘回路完好。合閘接觸器KM的線圈電阻為249,（采用CZ。直流接觸器），斷路器跳閘線圈電阻一般為881'1。如果紅、綠燈都不亮，則表示直流控制電源有問題，但此時(shí)不發(fā)音響信號。
（2）當(dāng)自動同期或備用電源自動投入觸點(diǎn)lAS閉合時(shí)，斷路器合閘，紅燈HR閃光；當(dāng)
保護(hù)動作，出口中間繼電器KC觸點(diǎn)閉合時(shí)，斷路器跳閘，綠燈HG閃光，表明斷路器實(shí)際位置與控制開關(guān)位置不一致。當(dāng)斷路器在合閘位置，其控制開關(guān)SAl—3、SAl7—19閉合，如此時(shí)保護(hù)動作或斷路器誤脫扣時(shí)，斷路器輔助觸點(diǎn)QF閉合，接通事故信號小母線WF回路，發(fā)出事故音響信號。
（3）斷路器合閘和跳閘線圈的短脈沖，是*其回路串人的斷路器的輔助觸點(diǎn)QF來保證的。
（4）當(dāng)控制開關(guān)SA在“預(yù)合”或“預(yù)分”位置時(shí)，指示燈通過SA9—10或SAl4一13觸點(diǎn)接通閃光小母線（+）WH回路，指示燈閃光。
（5）斷路器的防跳，由專設(shè)的防跳繼電器KCF實(shí)現(xiàn)。
（6）由主控制室到操動機(jī)構(gòu)間電纜的芯數(shù)為五芯。
69、新安裝繼電保護(hù)裝置竣工后，驗(yàn)收的主要項(xiàng)目是什么?
答：新安裝的保護(hù)裝置竣工后，驗(yàn)收的主要項(xiàng)目如下：
（1）電氣設(shè)備及線路有關(guān)實(shí)測參數(shù)完整正確。
（2）全部保護(hù)裝置竣工圖紙符合實(shí)際。
（3）裝置定值符合整定通知單要求。
（4）檢驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果符合檢驗(yàn)條例和有關(guān)規(guī)程的規(guī)定。
（5）核對電流互感器變比及伏安特性，其二次負(fù)載滿足誤差要求。
（6）屏前、后的設(shè)備應(yīng)整齊、完好，回路絕緣良好，標(biāo)志齊全、正確。
（7）二次電纜絕緣良好，標(biāo)號齊全、正確。
（8）用一次負(fù)荷電流和工作電壓進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，判斷互感器極性、變比及其回路的正確性，判斷方向、差動、距離、高頻等保護(hù)裝置有關(guān)元件及接線的正確性。
70、相差高頻保護(hù)有何特點(diǎn)?
答：（1）在被保護(hù)線路兩側(cè)各裝半套高頻保護(hù)，通過高頻信號的傳送和比較，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目的。它的保護(hù)區(qū)只限于本線路，其動作時(shí)限不需與相鄰元件保護(hù)相配合，在被保護(hù)線路全長范圍內(nèi)發(fā)生各類故障，均能無時(shí)限切除。
（2）因高頻保護(hù)不反應(yīng)被保護(hù)線路以外的故障，不能作下-段線路的后備保護(hù)，所以線路上還需裝設(shè)其他保護(hù)作本線及下一段線路的后備保護(hù)。
（3）相差高頻保護(hù)選擇性好、靈敏度高，廣泛應(yīng)用在110～220kV及以上高壓輸電線路上作主保護(hù)。
繼電保護(hù)知識問答匯編由揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司生技部供稿，：，*：www.yztpdq.com
71、在大接地電流系統(tǒng)中，相間橫差方向保護(hù)的直流操作電源為什么要采用零序橫差方向保護(hù)來閉鎖?
答：零序橫差方向保護(hù)，采用零序電流和零序電壓的復(fù)合起動元件，當(dāng)平行線路外部相間故障時(shí)，零序電流、電壓繼電器均不動作。當(dāng)內(nèi)部相間故障時(shí)，零序電流繼電器可能動作，但零序電壓繼電器不動作，相間橫差方向電流保護(hù)不被閉鎖。當(dāng)平行線路內(nèi)部發(fā)生接地短路時(shí)，零序電流、電壓繼電器均動作，閉鎖相間橫差方向保護(hù)，這樣就避免了相間橫差保護(hù)受非故障相電流影響而可能引起誤動作。
72、電力系統(tǒng)在什么情況下運(yùn)行將出現(xiàn)零序電流?試舉出五種例子。
答：電力系統(tǒng)在三相不對稱運(yùn)行狀況下將出現(xiàn)零序電流，例如：
（1）電力變壓器三相運(yùn)行參數(shù)不同。
（2）電力系統(tǒng)中有接地故障。
（3）單相重合閘過程中的兩相運(yùn)行。
（4）三相重合閘和手動合閘時(shí)斷路器三相不同期投入
（5）空載投人變壓器時(shí)三相的勵(lì)磁涌流不相等。
73、綜合重合閘有幾種運(yùn)行方式?性能是什么?
答：綜合重合閘可由切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)如下四種重合閘方式：
（1）綜合重合閘方式，功能是：單相故障，跳單相，單相重合（檢查同期或檢查無壓），重合于*性故障時(shí)跳三相。
（2）三相重合閘方式，功能是：任何類型的故障都跳三相，三相重合（檢查同期或檢查無壓），重合于*性故障時(shí)跳三相。
（3）單相方式，功能是：單相故障時(shí)跳單相，單相重合，相間故障時(shí)三相跳開不重合。
（4）停用方式，功能是：任何故障時(shí)都跳三相，不重合。
74、負(fù)序電流繼電器，當(dāng)其電抗變壓器的兩個(gè)一次繞組或二次繞組與中間變流器的繞組相應(yīng)極性接反時(shí)，會產(chǎn)生什么結(jié)果?怎樣防止?
答：負(fù)序電流繼電器的電抗變壓器兩個(gè)一次繞組或二次繞組與中間變流器繞組的相應(yīng)極性接反時(shí)，負(fù)序繼電器將變?yōu)檎蚶^電器。由此繼電器構(gòu)成的保護(hù)在投入運(yùn)行后，盡管沒有發(fā)生不對稱故障，但只要負(fù)荷電流達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，就會誤動作。為保證負(fù)序電流繼電器接線正確，防止出現(xiàn)上述情況，必須采取以下措施：
（1）通三相電源檢查負(fù)序電流繼電器的定值。
（2）用單相電源試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按照負(fù)序?yàn)V過器的原理測量其相對極性，使之合乎要求，并須用負(fù)荷電流來檢驗(yàn)，確認(rèn)接線正確無誤后，才投入運(yùn)行。
75、直流兩點(diǎn)接地為什么有時(shí)造成斷路器誤跳閘?有時(shí)造成斷路器拒跳?有時(shí)造成熔絲熔斷?
答：（1）兩點(diǎn)接地可能造成斷路器誤跳閘：文章闡述所示，當(dāng)直流接地發(fā)生在A、B兩點(diǎn)時(shí)，將電流繼電器1KA、2KA觸點(diǎn)短接，而將KC起動，KC觸點(diǎn)閉合而跳閘。A、C兩點(diǎn)接地時(shí)短接KC觸點(diǎn)而跳閘。在A、D兩點(diǎn)，D、F兩點(diǎn)等同樣都能造成斷路器誤跳閘。
（2）兩點(diǎn)接地可能造成斷路器拒動：
如圖9—7所示，接地發(fā)生在B、E兩點(diǎn)E兩點(diǎn)或C、E兩點(diǎn)，斷路器可能造成拒動。
?。?）兩點(diǎn)接地引起熔絲熔斷：
如圖9—7所示，接地點(diǎn)發(fā)生在A、E兩點(diǎn)，引起熔絲熔斷。
當(dāng)接地點(diǎn)發(fā)生在B、E和C、E兩點(diǎn)，保護(hù)動作時(shí)，不但斷路器拒跳，而且引起熔絲熔斷，同時(shí)有燒壞繼電器觸點(diǎn)的可能。
76、負(fù)序功率方向繼電器的靈敏角為什么定為-105°±10°?
答：負(fù)序功率方向繼電器在繼電保護(hù)裝置中用以判斷兩相短路時(shí)負(fù)序功率方向。在電網(wǎng)中發(fā)生兩相金屬性短路（如BC兩相短路）時(shí)，若以非故障相A相為基準(zhǔn)，故障點(diǎn)的邊界條件為Uk0=0，UkA1=UkA2=IkA1，IkA1=IkA2其相量圖所示。當(dāng)ZIΣ的阻抗角為75°時(shí)，即IkA1落后于UkA2為75°，而IkA2= - IkA1，即UkA2超前IkA2。因此為了使負(fù)序功率繼電器靈敏、正確地判斷負(fù)序功率方向，其zui大靈敏角定為-105°±10°。
77、為什么大容量發(fā)電機(jī)應(yīng)采用負(fù)序反時(shí)限過流保護(hù)?
答：負(fù)荷或系統(tǒng)的不對稱，引起負(fù)序電流流過發(fā)電機(jī)定子繞組，并在發(fā)電機(jī)空氣隙中建立負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子感應(yīng)出兩倍頻率的電流，引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱。大型發(fā)電機(jī)由于采用了直接冷卻式（水內(nèi)冷和氫內(nèi)冷），使其體積增大比容量增大要小，同時(shí)，基于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的原因，大型機(jī)組的熱容量裕度一般比中小型機(jī)組小。因此，轉(zhuǎn)子的負(fù)序附加發(fā)熱更應(yīng)該注意，總的趨勢是單機(jī)容量越大，A值越小，轉(zhuǎn)子承受負(fù)序電流的能力越低，所以要特別強(qiáng)調(diào)對大型發(fā)電機(jī)的負(fù)序保護(hù)。發(fā)電機(jī)允許負(fù)序電流的持續(xù)時(shí)間關(guān)系式為A=I2t,I2越大，允許的時(shí)間越短，I2越小，允許的時(shí)間越長。由于發(fā)電機(jī)對I2的這種反時(shí)限特性，故在大型機(jī)組上應(yīng)采用負(fù)序反時(shí)限過流保護(hù)。
78、發(fā)電機(jī)為什么要裝設(shè)負(fù)序電流保護(hù)?
答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或者三相不對稱運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)定子繞組中就有負(fù)序電流，這個(gè)電流在發(fā)電機(jī)氣隙中產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場，相對于轉(zhuǎn)子為兩倍同步轉(zhuǎn)速。因此在轉(zhuǎn)子部件中出現(xiàn)倍頻電流，該電流使得轉(zhuǎn)子上電流密度很大的某些部位局部灼傷，嚴(yán)重時(shí)可能使護(hù)環(huán)受熱松脫，使發(fā)電機(jī)造成重大損壞。另外100Hz的交變電磁力矩，將作用在轉(zhuǎn)子大軸和定子機(jī)座上，引起頻率為100Hz的振動。
為防止上述危害發(fā)電機(jī)的問題發(fā)生，必須設(shè)置負(fù)序電流保護(hù)。
79、試分析發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)與橫差保護(hù)作用及保護(hù)范圍如何?能否互相取代?
答：縱差保護(hù)是實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路故障保護(hù)的zui有效的保護(hù)方法，是發(fā)電機(jī)定子繞組相間短路的主保護(hù)。
橫差保護(hù)是反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組的一相匝間短路和同一相兩并聯(lián)分支間的匝間短路的保護(hù)，對于繞組為星形連接且每相有兩個(gè)并聯(lián)引出線的發(fā)電機(jī)均需裝設(shè)橫差保護(hù)。在定子繞組引出線或中性點(diǎn)附近相間短路時(shí)，兩中性點(diǎn)連線中的電流較小，橫差保護(hù)可能不動作，出現(xiàn)死區(qū)可達(dá)15％一20％），因此不能取代縱差保護(hù)。
80、畫出斷路器音響監(jiān)視的控制、信號回路圖。并說明其接線特點(diǎn)。
答：斷路器音響監(jiān)視的控制、信號回路圖，文章闡述所示。其接線特點(diǎn)如下。（1）控制開關(guān)SA采用手柄內(nèi)附信號燈的LW2—YZ型。斷路器的正常合閘位置指示，是以SA手柄在合閘位置，其觸點(diǎn)SA20—17和KCC觸點(diǎn)接通信號燈來實(shí)現(xiàn)；跳閘位置指示，是以手柄在跳閘位置，其觸點(diǎn)SAl4—15和KCT觸點(diǎn)接通信號燈來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)斷路器的位置與SA手柄位置不對應(yīng)時(shí)，指示燈發(fā)出閃光。如手柄在合閘位置，指示燈閃光，表明斷路器已跳閘；如手柄在跳閘位置，指示燈閃光，表明斷路器自動合閘。
（2）控制回路的熔斷器FUl、FU2熔斷時(shí)，繼電器KCC和KCT的線圈同時(shí)斷電，其常閉觸點(diǎn)均閉合，接通斷線信號小母線WCO，發(fā)出音響信號。此時(shí)從信號燈熄滅，可以找出故障的控制回路。該音響信號裝置應(yīng)帶延時(shí)，因當(dāng)發(fā)出合閘或跳閘脈沖時(shí)，相應(yīng)的KCC或KCT被短路而失壓，此時(shí)音響信號亦可能動作。
（3）KCT和KCC繼電器可以用作下次操作回路的監(jiān)視。如斷路器在合閘位置時(shí)，KCC啟動，其常閉觸點(diǎn)斷開；同時(shí)KCT斷電，其常閉觸點(diǎn)閉合。當(dāng)合閘回路斷線時(shí)，KCC斷電，KCC常閉觸點(diǎn)接通，從而發(fā)出音響信號。跳閘回路的監(jiān)視與此類似。從指示燈的熄滅來找出故障的控制回路。
（4）在手動合閘或跳閘的過程中（即SA在“預(yù)合”或“預(yù)分”位置），指示燈還能通過SAl3—14或SAl8—17發(fā)出閃光。
（5）此接線正常時(shí)可按暗屏運(yùn)行，并能使信號燈燃亮，以利檢查回路的完整性。圖中（+）WS即為可控制暗燈或亮燈運(yùn)行的小母線。
（6）主控制室與斷路器操動機(jī)構(gòu)的電纜芯有三芯。（完） 信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司 信息來源：http://www.yztpdq.com/articleinfo/detail_5_11_146.aspx
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