電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理考試題型及復(fù)習(xí)含答案

#/24跳閘，故障切除恢復(fù)正常運(yùn)行后，各繼電器均返回。6.變壓器瓦斯保護(hù)能反應(yīng)哪些故障，屬于主保護(hù)還是后備保護(hù)？答:瓦斯保護(hù)能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障，包括變壓器繞組輕微的匝間短路和局部放電,反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。屬于主保護(hù)。第九章發(fā)電機(jī)的故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)的保護(hù)方式有哪些？答：發(fā)電機(jī)的故障類型：1） 定子繞組相間短路（保護(hù)：完全縱聯(lián)差動(dòng)和不完全縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)）2） 定子繞組一相的匝間短路（保護(hù)：完全橫差動(dòng)和不完全橫差動(dòng)保護(hù)）3） 定子繞組單相接地（保護(hù)：單相接地保護(hù)）4） 轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地或兩點(diǎn)接地（勵(lì)磁回路接地保護(hù)）5） 轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路勵(lì)磁電流異常下降或完全消失（低勵(lì)磁和失磁保護(hù)）不正常運(yùn)行狀態(tài)：1） 外部短路引起的定子繞組過電流（定子繞組過電流保護(hù)）2） 負(fù)荷超過額定而引起的三相對(duì)稱過負(fù)荷（過負(fù)荷保護(hù)）3） 外部不對(duì)稱短路或不對(duì)稱負(fù)荷而引起的發(fā)電機(jī)負(fù)序過電流和過負(fù)荷（負(fù)序電流保護(hù)）4） 突然甩負(fù)荷而引起的定子繞組過電壓（定子繞組過電壓保護(hù)）5） 勵(lì)磁回路故障或強(qiáng)勵(lì)時(shí)間過長而引起的轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷（過負(fù)荷保護(hù)）6） 汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機(jī)逆功率（逆功率保護(hù)）單繼電器式橫差保護(hù)的作用是什么？為什么它可以瞬時(shí)跳閘，而有時(shí)又要帶時(shí)限動(dòng)作？答：單繼電器式橫差保護(hù)（在定子繞組每相分裂成兩部分的情況下，可以只用一個(gè)電流互感器裝于發(fā)電機(jī)兩組繞組的星形中性點(diǎn)的連線上）對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組相間短路、匝間短路及分支開焊等故障有保護(hù)作用。當(dāng)不考慮轉(zhuǎn)子接地故障的影響，它可以瞬時(shí)跳閘。但當(dāng)轉(zhuǎn)子回路發(fā)生兩點(diǎn)接地時(shí)，轉(zhuǎn)子磁極平衡會(huì)發(fā)生變化，可能在同一相不同繞組之間感應(yīng)不同電勢，從而出現(xiàn)環(huán)流，使橫差保護(hù)誤動(dòng)。在此情況下，它不應(yīng)該動(dòng)作，但由于發(fā)電機(jī)必須切除，因此橫差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作于跳閘也是允許的。為了防止在勵(lì)磁回路中發(fā)生偶然性的瞬時(shí)兩點(diǎn)接地時(shí)引起橫差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作，因此，當(dāng)勵(lì)磁回路發(fā)生一點(diǎn)接地后，在投入兩點(diǎn)接地保護(hù)的同時(shí)，也應(yīng)將橫差動(dòng)保護(hù)切換至延時(shí)而動(dòng)作于跳閘。發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地時(shí)有什么特點(diǎn)？何謂100%定子接地保護(hù)？試述利用三次諧波電壓和基波零序電壓配合實(shí)現(xiàn)100%定子接地保護(hù)的原理。答：發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生單相接地故障時(shí)：1）流經(jīng)接地點(diǎn)電流為發(fā)電機(jī)所在電壓網(wǎng)絡(luò)對(duì)地電容電流之和；2）如果忽略零序電流在內(nèi)繞組上的壓降，則極端測得的零序電壓就是故障點(diǎn)零序電壓。由三次諧波電壓和基波零序電壓配合構(gòu)成的100%定子接地保護(hù)，是保證定子繞組在任一點(diǎn)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障都能切除的保護(hù)。原理：1） 第一部分零序電壓保護(hù)可以反應(yīng)回＞15囲以上范圍內(nèi)的單相接地故障，且當(dāng)故障點(diǎn)越接近于發(fā)電機(jī)出線端時(shí)保護(hù)的靈敏度越高2） 第二部分為利用三次諧波電壓比值構(gòu)成的定子繞組接地保護(hù)，可以反應(yīng)發(fā)電機(jī)繞組中口v5歸范圍以內(nèi)的單相接地故障，且當(dāng)故障點(diǎn)越接近中性點(diǎn)時(shí)保護(hù)的靈敏度越高。兩部分保護(hù)范圍互相重疊，因此可以構(gòu)成100田定子接地保護(hù)。負(fù)序電流會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成什么危害，發(fā)電機(jī)負(fù)序過電流保護(hù)的作用是什么？答：危害：負(fù)序電流建立的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場相對(duì)于轉(zhuǎn)子為兩倍的同步轉(zhuǎn)速，將在轉(zhuǎn)子繞組、阻尼繞組、以及轉(zhuǎn)子鐵芯等部件上感應(yīng)100Hz的倍頻電流。該電流使得轉(zhuǎn)子某些部位可能出現(xiàn)局部灼傷；另外，負(fù)序氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子電流之間以及正序氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與定子負(fù)序電流之間所產(chǎn)生的100Hz交變電磁轉(zhuǎn)矩，將同時(shí)作用在轉(zhuǎn)子大軸和定子機(jī)座上，從而引起100Hz的振動(dòng)。作用：可以預(yù)防電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱短路或三相負(fù)荷不對(duì)稱時(shí)轉(zhuǎn)子過熱或振動(dòng)失磁時(shí)，機(jī)端測量阻抗的變化軌跡是什么？答：發(fā)電機(jī)失磁前，向系統(tǒng)發(fā)出無功功率，Q＞0測量阻抗位于第一象限；失磁之后，隨著無功功率的變化匚＜0,測量阻抗沿等有功阻抗圓向第四象限移動(dòng)。（當(dāng)它與臨界失步圓相交時(shí)，表明機(jī)組運(yùn)行處于靜穩(wěn)定的極限，進(jìn)入臨界失步圓后，轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行，最后穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),平均異步功率與調(diào)節(jié)后的原動(dòng)機(jī)輸入功率平衡）第十章母線保護(hù)按原理可分為哪些類型?答：類型：1） 母線電流差動(dòng)保護(hù)2） 電流相位比較式母線保護(hù)3） 母聯(lián)電流相位比較式差動(dòng)保護(hù)如圖為用相鄰回路實(shí)現(xiàn)的母線保護(hù)原理圖。變壓器裝設(shè)了瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和過電流保護(hù)，母線未裝設(shè)母線保護(hù)，當(dāng)母線k點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，試分析有哪些保護(hù)會(huì)起動(dòng)，k點(diǎn)故障是有哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作切除的，是瞬時(shí)動(dòng)作還是帶時(shí)限動(dòng)作的？答：只有過電流保護(hù)會(huì)起動(dòng)。先由變壓器的過電流保護(hù)跳開分段斷路器QF5,如果故障不消失，保護(hù)不復(fù)歸時(shí)再跳開變壓器兩側(cè)保護(hù)QF2和QF1斷路器切除故障。QF5是瞬時(shí)動(dòng)作的,QF1和QF2是帶時(shí)限動(dòng)作的。?10-2利用變壓器的過電流保護(hù)切除低壓母線故障如圖為雙母線同時(shí)運(yùn)行、元件固定連接時(shí)的母線電流差動(dòng)保護(hù)原理圖。分析當(dāng)母線II故障時(shí)，各交流、直流繼電器的動(dòng)作情況。

「 ol.p—^^11KSIKMIKDIK堪「 ol.p—^^11KSIKMIKDIK堪KM2l.pLI時(shí)J—~-跳州liw?部JF3I—.KS6——■跳口FdEF*wtyr?答：母線II故障時(shí)，差動(dòng)繼電器KD3使中間繼電器KM3動(dòng)作，跳開母聯(lián)絡(luò)斷路器QF5,之后，KD1不動(dòng)作，KD2動(dòng)作，使KM2動(dòng)作，使斷路器QF3、QF4跳閘，切除故障母線II，無故障母線I繼續(xù)正常運(yùn)行。什么是斷路器失靈保護(hù)，屬