發(fā)變組保護(hù)測(cè)試題及答案

發(fā)電自動(dòng)化部測(cè)試題單位姓名1．發(fā)電機(jī)和變壓器按《規(guī)程》要配置那些短路和異常運(yùn)行的保護(hù)？答：根據(jù)《規(guī)程》發(fā)電機(jī)要配置下列短路和異常運(yùn)行的保護(hù)：定子繞組相間短路、定子繞組接地、定子繞組匝間短路、發(fā)電機(jī)外部相間短路、定子繞組過(guò)電壓、定子繞組過(guò)負(fù)荷、轉(zhuǎn)子表層過(guò)負(fù)荷、勵(lì)磁繞組過(guò)負(fù)荷、勵(lì)磁回路一點(diǎn)及兩點(diǎn)接地、勵(lì)磁電流異常下降或消失、定子鐵芯過(guò)勵(lì)磁、發(fā)電機(jī)逆功率、和其它故障或異常運(yùn)行的保護(hù)。電力變壓器要配置下列短路和異常運(yùn)行的保護(hù)：繞組及其引出線(xiàn)的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路、繞組的匝間短路、外部相間短路引起的過(guò)電流、中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓、過(guò)負(fù)荷、過(guò)勵(lì)磁及其他（溫度、壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障）等保護(hù)。2．發(fā)電機(jī)或變壓器內(nèi)部及引線(xiàn)的相間短路保護(hù)是什麼保護(hù)？該保護(hù)的原理判據(jù)和動(dòng)作特性曲線(xiàn)是什麼？以及該保護(hù)在投運(yùn)時(shí)要注意或校核什麼？答：發(fā)電機(jī)定子繞組和變壓器繞組及引線(xiàn)的相間短路保護(hù)是發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。原理判據(jù)：動(dòng)作量是各側(cè)電流之和，制作量是各側(cè)電流之差，；保護(hù)將按下兩動(dòng)作方程動(dòng)作，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，。該保護(hù)在投運(yùn)時(shí)要注意或校核以下幾點(diǎn)：A、各項(xiàng)定值計(jì)算和整定是否正確，對(duì)于變壓器差動(dòng)保護(hù)的各側(cè)電流要平衡，及平衡系數(shù)的計(jì)算。各項(xiàng)整定值一般為：發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的最小動(dòng)作電流0.35～0.5，最小制動(dòng)電流0.8～1，比率制動(dòng)系數(shù)（斜率）0.4～0.5；主變壓器差動(dòng)保護(hù)的最小動(dòng)作電流0.4～0.6，最小制動(dòng)電流0.6～1，比率制動(dòng)系數(shù)（斜率）0.4～0.6。對(duì)于運(yùn)行環(huán)境不好的機(jī)組其動(dòng)作值和斜率可以取大值，最小制動(dòng)電流可取小值，使其動(dòng)作特性曲線(xiàn)向左移動(dòng)以提高其可靠性（不易誤動(dòng)）。B、校對(duì)各側(cè)電流的副值和相位，使其最大差流應(yīng)小于0.1A（CT額定值5A）或小于0.02A（CT額定值1A）。C、在調(diào)試時(shí)應(yīng)檢查CT變比、等級(jí)（飽和倍數(shù)）、功率和實(shí)際負(fù)荷阻抗。3.繪制發(fā)電機(jī)機(jī)端設(shè)有專(zhuān)用PT的主接線(xiàn)圖，并簡(jiǎn)述定子匝間短路保護(hù)的原理判據(jù)？并問(wèn)發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)電壓能否取自該專(zhuān)用PT嗎？答：發(fā)電機(jī)機(jī)端設(shè)有專(zhuān)用PT的主接線(xiàn)圖定子匝間短路保護(hù)的原理判據(jù)是縱向零序電壓（3Uo）＋故障分量負(fù)序功率方向（）?？v向零序電壓（3Uo）只反映定子繞組匝間短路，不反映單相接地短路故障，用此電壓判據(jù)作為匝間短路的動(dòng)作元件；故障分量負(fù)序功率方向（）的電流取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)的電流，電壓取自機(jī)端電壓，只反映發(fā)電機(jī)匝間短路，用此判據(jù)作為零序電壓判據(jù)的閉鎖元件。發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)電壓可以取自該專(zhuān)用PT的三相線(xiàn)電壓，因三相線(xiàn)電壓不受PT中性點(diǎn)接線(xiàn)方式的影響。4．發(fā)電機(jī)發(fā)生失磁后有那些危害？失磁保護(hù)有哪些判據(jù)？答：發(fā)電機(jī)發(fā)生失磁后對(duì)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)的都有危害。對(duì)系統(tǒng)的危害有：A、從系統(tǒng)中吸收大量無(wú)功功率（等于失磁前發(fā)出的有功功率），若系統(tǒng)無(wú)功不足，可能使系統(tǒng)電壓下降甚至崩潰；B、失磁后的正常運(yùn)行的發(fā)電機(jī)、變壓器和線(xiàn)路的電流要增大而過(guò)流發(fā)熱或保護(hù)誤動(dòng)；C、系統(tǒng)因失磁失步可能產(chǎn)生失步振蕩，而甩掉大量的負(fù)荷，嚴(yán)重的可能使系統(tǒng)瓦解崩潰。對(duì)發(fā)電機(jī)的危害有：A、失磁機(jī)組轉(zhuǎn)子出現(xiàn)差頻和差頻電流使轉(zhuǎn)子過(guò)熱甚至灼傷；B、失磁機(jī)組進(jìn)入異步運(yùn)行之后，發(fā)電機(jī)電抗降低至，定子電流大大增加過(guò)熱或使后備保護(hù)誤動(dòng)；C、可能使機(jī)組發(fā)生周期性振蕩，特別是對(duì)水輪機(jī)組這種低頻振蕩直接威脅機(jī)組機(jī)座的安全。失磁保護(hù)的判據(jù)有：靜穩(wěn)極限轉(zhuǎn)子低電壓、轉(zhuǎn)子低電壓、靜穩(wěn)極限阻抗、異步（失步）阻抗和系統(tǒng)三相電壓低（也有用機(jī)端電壓低）等。5．對(duì)于自并勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī)組為何要配置低壓（復(fù)合電壓）記憶過(guò)流保護(hù)？并繪制該保護(hù)的原理方框圖。答：為克服當(dāng)發(fā)電機(jī)端發(fā)生相間短路時(shí)，定子短路電流因勵(lì)磁電壓為零而迅速衰減，后備保護(hù)電流動(dòng)作又返回，使其后備保護(hù)不能延時(shí)動(dòng)作出口而保護(hù)拒動(dòng)，增設(shè)低壓（復(fù)合電壓）記憶過(guò)流保護(hù)。該保護(hù)對(duì)電流判據(jù)具有記憶功能。6．程序跳閘方式的程序流程是什麼？它的跳閘執(zhí)行元件是什麼保護(hù)？答：程序跳閘方式的程序流程是：發(fā)生故障――相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作于程序跳閘即關(guān)閉主汽門(mén)――再由逆功率＋主汽門(mén)關(guān)閉兩判據(jù)組成的程跳逆功率保護(hù)動(dòng)作――解列滅磁。可以看出這種跳閘方式可以減輕對(duì)機(jī)組的沖擊，有利于平穩(wěn)停機(jī)。跳閘執(zhí)行元件是程跳逆功率保護(hù)。7．如圖一所示，主變高壓（220kV）側(cè)配置有相鄰線(xiàn)路的后備保護(hù)――復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)，其過(guò)流元件定值按最大負(fù)荷電流整定，問(wèn)當(dāng)線(xiàn)路上D1點(diǎn)發(fā)生相間短路時(shí)該保護(hù)是否能動(dòng)作？而發(fā)電機(jī)機(jī)端D2點(diǎn)發(fā)生相間短路時(shí)該保護(hù)又會(huì)動(dòng)作嗎？為什麼？如果發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上又配置一個(gè)復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)是作為發(fā)電機(jī)主保護(hù)的后備保護(hù)，請(qǐng)問(wèn)相鄰線(xiàn)路D1點(diǎn)發(fā)生短路（線(xiàn)路保護(hù)拒動(dòng)）時(shí)該保護(hù)能否動(dòng)作嗎？與主變高壓側(cè)的復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)在定值和時(shí)限上有什麼關(guān)系？這兩個(gè)后備保護(hù)在功能上重復(fù)了，能將那一個(gè)后備保護(hù)取消？答：當(dāng)線(xiàn)路上D1點(diǎn)發(fā)生相間短路時(shí)該保護(hù)是能動(dòng)作，因發(fā)電機(jī)向D1短路點(diǎn)提供短路電流，該短路電流流過(guò)該保護(hù)，同時(shí)其負(fù)序電壓元件和過(guò)流元件都能動(dòng)作。發(fā)電機(jī)機(jī)端D2點(diǎn)發(fā)生相間短路時(shí)該保護(hù)也會(huì)動(dòng)作，因系統(tǒng)向D2提供短路電流，短路電流流過(guò)該保護(hù)，保護(hù)的負(fù)序電壓元件和過(guò)流元件都動(dòng)作保護(hù)能夠動(dòng)作。當(dāng)線(xiàn)路上D1點(diǎn)發(fā)生相間短路，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上的復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)也能動(dòng)作，因發(fā)電機(jī)向D1提供短路電流并流過(guò)該后備保護(hù)。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上的復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)與主變高壓側(cè)的復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)在定值上都是按最大負(fù)荷電流整定，但時(shí)限上有差異，高壓側(cè)的復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)的時(shí)限是按相鄰線(xiàn)路后備保護(hù)的時(shí)限來(lái)整定，如果線(xiàn)路第三段后備保護(hù)的時(shí)限是1.5s，高壓側(cè)后備保護(hù)的時(shí)限就是1.5s＋0.5s＝2.0s；發(fā)電機(jī)后備保護(hù)的時(shí)限要與高壓側(cè)后備保護(hù)相配合，其時(shí)限為2.0s＋0.5s＝2.5s?？梢?jiàn)，這兩個(gè)后備保護(hù)在功能上重復(fù)了，從簡(jiǎn)化后備保護(hù)角度出發(fā)，可以取消高壓側(cè)后備保護(hù)，這可以減短發(fā)電機(jī)后備保護(hù)的時(shí)限，有利于發(fā)電機(jī)組安全。8．如圖二所示，一個(gè)電廠(chǎng)有兩臺(tái)單元接線(xiàn)的發(fā)電機(jī)變壓器組運(yùn)行，這兩臺(tái)機(jī)組的主變高壓側(cè)接地保護(hù)配置完全一樣，即零序過(guò)電流保護(hù)和間隙零序電流電壓保護(hù)。零序過(guò)電流保護(hù)為兩段定值各兩段時(shí)限，以較短時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響