繼電保護(hù)練習(xí)與思考

1、練習(xí)與思考1.1 繼電保護(hù)的作用是什么？1.2 電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生什么樣的嚴(yán)重后果？1.3 繼電保護(hù)的基本要求是什么？各項(xiàng)要求的主要內(nèi)容是什么？1.4 評(píng)價(jià)繼電保護(hù)性能的標(biāo)準(zhǔn)是什么？1.5 依據(jù)短路的特征，已經(jīng)構(gòu)成了哪些繼電保護(hù)的方式？1.6 主保護(hù)和后備保護(hù)的作用分別是什么？1.7 繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍需要重疊嗎？為什么？1.8 在圖1-5所示的單電源系統(tǒng)示意圖中，當(dāng)K處發(fā)生短路時(shí)，應(yīng)當(dāng)由哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作于跳閘？如果該保護(hù)拒動(dòng)，那么，又應(yīng)當(dāng)由哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作于跳閘？為什么？圖1-51.9 在圖1-5所示的單電源系統(tǒng)示意圖中，當(dāng)K處發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)2是否應(yīng)當(dāng)動(dòng)作于跳閘？為什么？1.10

2、何謂主保護(hù)、后備保護(hù)？1.11 在圖1-6中，TA1、TA2為線路保護(hù)和母線保護(hù)所配置的電流互感器。如果在圖中的、處分別發(fā)生了短路故障，那么，分別應(yīng)當(dāng)由何種保護(hù)動(dòng)作于跳閘？為什么？ 圖1-61.12 結(jié)合電力系統(tǒng)分析課程的知識(shí)，說(shuō)明加快繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間后，為什么可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性？2.1 電流繼電器的作用是什么？時(shí)間繼電器的作用是什么？2.2 何謂繼電器的繼電特性？為什么繼電器的動(dòng)作過(guò)程是干脆而利索的？2.3 電流繼電器的返回系數(shù)大約是多少？返回系數(shù)過(guò)高或過(guò)低時(shí)，各有什么利弊？2.4 中性點(diǎn)接地方式有哪幾種？各有什么主要的特征和優(yōu)缺點(diǎn)？2.5 相間電流保護(hù)主要針對(duì)何種中性點(diǎn)接地方式？在

3、電流保護(hù)的整定計(jì)算中，需要考慮什么故障類型？2.6 電流保護(hù)I段的整定原則是什么？I段的可靠系數(shù)主要考慮哪些影響因素？2.7 電流保護(hù)II段的整定原則是什么？依靠什么方法來(lái)保證靈敏性和選擇性？2.8 時(shí)間級(jí)差主要考慮了什么影響因素？2.9 電流保護(hù)III段的整定原則是什么？請(qǐng)寫(xiě)出整定計(jì)算公式，并說(shuō)明各系數(shù)的含義和大致的范圍。2.10 電流保護(hù)III段的時(shí)間定值應(yīng)當(dāng)如何選擇？2.11 為什么在電流III段保護(hù)的整定計(jì)算中需要考慮返回系數(shù)？而I、II段保護(hù)沒(méi)有考慮返回系數(shù)？2.12 請(qǐng)用繼電保護(hù)“四性”的要求來(lái)評(píng)價(jià)電流保護(hù)I段、II段、III段。2.13 繼電保護(hù)的正方向是如何規(guī)定的？在短路電流的

4、基礎(chǔ)上，通常引入什么電氣量才能識(shí)別正方向的短路？2.14 方向元件與電流元件相比較，要求哪個(gè)元件的靈敏度更高？為什么？2.15 對(duì)于90°接線方式的方向元件，引入的是何種電壓與電流？方向元件的最大靈敏角是什么含義？請(qǐng)畫(huà)出最大靈敏角為-30°時(shí)的動(dòng)作區(qū)！2.16 相間方向元件為什么會(huì)存在“死區(qū)”的問(wèn)題？為什么需要采用記憶電壓？應(yīng)當(dāng)注意什么事項(xiàng)？2.17 在什么情況下，電流保護(hù)I段、III段可以取消方向元件？2.18 試用圖例說(shuō)明：助增電流、外汲電流都是相對(duì)于什么電流來(lái)說(shuō)的？在什么情況下助增電流為最大、最小？在什么情況下，外汲電流為最大、最小？2.19 如果三相短路電流為，而A

5、、B、C三相的相對(duì)誤差分別為10%、7%、5%，那么，請(qǐng)分析：相對(duì)于來(lái)說(shuō)，此時(shí)的不平衡電流是多少？2.20 請(qǐng)用圖例說(shuō)明：何謂電流分配系數(shù)？何謂電流分支系數(shù)？2.21 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，一次的負(fù)荷電流為450A，如果一相TA接反了，那么，零序電流的數(shù)值是多少？2.22 在大電流接地系統(tǒng)中，零序方向元件存在出口死區(qū)嗎？為什么？2.23 試分析：正方向經(jīng)過(guò)渡電阻接地時(shí)，保護(hù)安裝處的零序電壓和零序電流的相量關(guān)系？該相量關(guān)系與渡電阻接地有關(guān)否？為什么？2.24 在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，最明顯的特征是什么？短路點(diǎn)的零序電壓是否為最高？2.25 圖2-50中，系統(tǒng)參數(shù)為：kV，、，線路A-

6、B的最大負(fù)荷電流為400A，線路單位阻抗為，保護(hù)3的。取、，自起動(dòng)系數(shù)為1.4。請(qǐng)完成保護(hù)1的I、II、III段整定計(jì)算。圖2-50 2.26 在圖2-51中，設(shè)發(fā)電機(jī)G1、G2、G3的參數(shù)完全相同，試分析：對(duì)于保護(hù)1來(lái)說(shuō)，何種工況對(duì)應(yīng)于最大和最小運(yùn)行方式，為什么？圖2-512.27 如圖2-52所示，保護(hù)9、10、11的第III段動(dòng)作時(shí)間已經(jīng)標(biāo)注于圖中。試分析：保護(hù)18的第III段動(dòng)作時(shí)間應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計(jì)？并說(shuō)明哪些保護(hù)需要配置方向元件？為什么？圖2-522.28 某110kV系統(tǒng)示意圖如圖2-53所示，線路長(zhǎng)度已標(biāo)注于圖中。已知：（1）電源等值電抗分別為：，；（2）線路電抗：，；（3）變壓器T

7、1的中性點(diǎn)接地，其額定參數(shù)為：；（4）變壓器T2、T3的中性點(diǎn)不接地，其額定參數(shù)為：；（5）在不同運(yùn)行方式下，按照平均電壓115kV計(jì)算，各點(diǎn)和時(shí)的零序電流計(jì)算結(jié)果如下表；（6）在斷路器15上流過(guò)的最大負(fù)荷電流分別為：1070A、810A、381A、850A、390A。試分析、計(jì)算：（1）保護(hù)2和4是否需要裝設(shè)零序電流I段保護(hù)？為什么？（2）保護(hù)2和4零序電流II段、III段的電流整定值及時(shí)間整定值？ （3）保護(hù)1各段零序電流保護(hù)的電流整定值、時(shí)間整定值及靈敏度？圖2-532.29 某110kV單電源系統(tǒng)如圖2-54所示，其中，、，線路的單位阻抗為0.4。在可靠系數(shù)的情況下，試求：1）保護(hù)1的

8、電流I段整定值，并進(jìn)行靈敏度驗(yàn)證；2）當(dāng)線路AB的長(zhǎng)度減小到25km時(shí)，重復(fù)上述的計(jì)算，并分析計(jì)算結(jié)果。圖2-543.1 為什么距離保護(hù)的動(dòng)作區(qū)域通常為一個(gè)“面”或“圓”的形式？3.2 請(qǐng)說(shuō)明測(cè)量阻抗、整定阻抗、臨界動(dòng)作阻抗的含義，并說(shuō)明保護(hù)安裝處的負(fù)荷阻抗、短路阻抗、系統(tǒng)等值阻抗的含義。3.3 對(duì)于方向阻抗圓的特性，其最大靈敏角是如何定義的？對(duì)于具體的輸電線路，通常將最大靈敏角整定為何參數(shù)？3.4 阻抗元件的方向圓特性、偏移圓特性是否存在出口死區(qū)？若存在出口死區(qū)，那么，通常采取何種措施？3.5 偏移圓特性如圖3-5（a）所示，請(qǐng)寫(xiě)出基于的相位比較動(dòng)作方程。圖3-543.6 請(qǐng)寫(xiě)出常用的相間0

9、°接線方式、接地0°接線方式引入的電壓與電流，并說(shuō)明二者分別能夠應(yīng)用于哪些故障類型？3.7 圖3-54所示特性經(jīng)常應(yīng)用于構(gòu)成躲負(fù)荷阻抗的影響。 試用測(cè)量阻抗為變量，列寫(xiě)出圖示特性的幅值比較動(dòng) 作方程。3.8 距離保護(hù)I、II、III段的整定原則是什么？I段的可靠系數(shù)主要考慮哪些影響因素？3.9 僅從TA傳變特性的角度，試分析該特性對(duì)距離I段可靠系數(shù)的影響。3.10 金屬性短路時(shí)，在故障相與非故障相的測(cè)量阻抗中，哪種阻抗元件受振蕩的影響最?。繛槭裁?？3.11 在距離保護(hù)的整定計(jì)算中，為什么要取分支系數(shù)為最小？在驗(yàn)證靈敏度時(shí)，為什么要取分支系數(shù)為最大？其中，為下一級(jí)線路的測(cè)量電

10、流，為保護(hù)安裝處的測(cè)量電流。3.12 請(qǐng)分析最大、最小的負(fù)荷阻抗角與功角的近似關(guān)系。3.13 與相間電流保護(hù)相比較，試歸納出距離保護(hù)的主要特點(diǎn)。3.14 電力系統(tǒng)振蕩時(shí)，電流、電壓、測(cè)量阻抗是如何變化的。3.15 通常可以將多電源系統(tǒng)等效為雙電源系統(tǒng)，請(qǐng)分析：等效雙電源系統(tǒng)的功角是否會(huì)發(fā)生突變？3.16 如圖3-55所示的系統(tǒng)，在S、W電源之間發(fā)生振蕩的情況下，試分析：1）K處沒(méi)有短路時(shí)，距離保護(hù)1是否受振蕩影響？2）K處發(fā)生短路時(shí)，距離保護(hù)1是否受振蕩影響？為什么？其中，P站可能為振蕩中心、也可能不是振蕩中心。圖3-553.17 對(duì)于不發(fā)生變化的雙電源系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生振蕩時(shí)，在同一個(gè)保護(hù)的I、I

11、I、III段阻抗元件中，哪個(gè)阻抗元件最容易誤動(dòng)？哪個(gè)阻抗元件次之？通常采取何種方式防止誤動(dòng)？3.18 在采取短時(shí)開(kāi)放的措施之后，如果本線路末端發(fā)生短路，那么，距離保護(hù)II段是如何實(shí)現(xiàn)切除故障的？3.19 僅從阻抗特性的角度來(lái)說(shuō)，在振蕩時(shí)，希望R軸方向的范圍小一些，但是，從提高耐受過(guò)渡電阻的能力來(lái)說(shuō)，又希望R軸方向的范圍大一些，因此，二者的要求是相反的。在微機(jī)保護(hù)中，通常采取何種方案兼顧二者的要求？3.20 請(qǐng)你對(duì)多邊形特性與方向圓特性的性能進(jìn)行比較。3.21 請(qǐng)問(wèn)：選相元件的主要作用是什么？3.22 三段式距離保護(hù)的整定原則與三段式電流保護(hù)的整定原則有何異同？3.23 在單電源線路上，過(guò)渡電阻

12、對(duì)距離保護(hù)會(huì)產(chǎn)生什么影響？3.24 在雙電源線路上，距離保護(hù)測(cè)量到的過(guò)渡電阻為什么會(huì)呈現(xiàn)容性或感性？3.25 如何獲得故障分量？所述方法的故障分量存在多長(zhǎng)時(shí)間？3.26 何謂距離保護(hù)的暫態(tài)超越？克服暫態(tài)超越的主要措施是什么？3.27 影響距離保護(hù)正確工作的因素有哪些？主要采取何種措施克服不利因素的影響？試說(shuō)明：這些措施的目的是什么？3.28 在圖3-56所示的網(wǎng)絡(luò)中，線路AB、BC、CD的首端均配置了三段式距離保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖所示，并已知： 1）線路的正序阻抗為，阻抗角； 2）線路AB、BC的最大負(fù)荷電流，功率因數(shù)； 3）測(cè)量元件均采用方向阻抗特性； 4）線路CD的。試求：（1）保護(hù)1、2的相間距離I、II、III段一次動(dòng)作阻抗及整定時(shí)限，并繪制出時(shí)間配合圖； （2）校驗(yàn)II、III段的靈敏度。圖3-563.29 在圖3-57所示的雙電源系統(tǒng)中，在保護(hù)1處裝設(shè)了接線的方向阻抗元件，設(shè)I段阻抗的