继电保护相关简答题.doc

1:继电保护快速切除故障对电力系统有哪些好处？答：（1）提高电力系统的稳定性；（2）电压恢复快，电动机容易自并迅速恢复正常，从而减少对用户的影响；（3）减轻电气设备的损坏程度，防止故障进一步扩大；（4）断路点易于去游离，提高重合闸的成功率。21：对继电保护的基本要求，并简要说明各要求的含义。答：（1）可靠性：不误动，不拒动。（2）选择性：保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。（3）速动性：尽可能快地切除故障，以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的实践，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。（4）灵敏性：在规定的保护范围内部故障时，在系统任意的运行条件下，无论短路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过度电阻，当发生短路时都能敏锐感觉、正确反应。96: 继电保护的作用（基本任务）：（1）自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸，此时一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免短暂的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。67:继电保护的用途有哪些？答：（1）当电力系统中发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时，继电保护使故障设备迅速脱离电网，以恢复电力系统的正常运行；（2）当电力系统出现异常状态时，继电保护能及时发出报警信号，以便运行人员迅速处理，使之恢复正常。68:什么是继电保护装置？答：指反应电力系统中各电气设备发生的故障或不正常工作状态，并用于断路器跳闸或发出报警信号的自动装置。70:什么叫继电保护装置的灵敏度？答：保护装置的灵敏度，指在其保护范围内发生故障和不正常工作状态时，保护装置的反应能力。2、远后备保护和近后备保护？答：远后被保护：下级电力元件的后备保护安装在上级元件的断路器处，它的保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围，它能解决远后备保护范围内所有故障元件任何原因造成的不能切除问题。 近后备保护：它与主保护安装在同一断路器处，当主保护拒动时，由后备保护启动断路器跳闸；当断路器失灵时，由失灵保护启动跳开所有与故障元件相连的电源侧断路器。52:保护装置中若采用晶体管或集成电路元器件，检验时应注意什么才能防止损坏元器件？答：（1）保护屏应可靠与变电站的接地网连接；（2）规定有接地端的测试仪表，不允许直接接到元器件回路中；（3）要有防止静电感应电源引入元器件的措施，例如工作人员接触元器件时，人身要带有接地线，测试仪表的连接线不致引入感应电源灯。72:何谓系统的最大、最小运行方式？答：在继电保护的整定计算中，最大运行方式是指在被保护对象末端短路时，系统的等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式，最小的运行方式是指在上述同样短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。14：中性点不接地电网中单相接地故障零序分量分布的特点：（1）零序网络由同级电压网络中元件对地的等值电容构成通路，与中性点直接接地系统由接地的中性点构成通路有极大不同，网络的零序阻抗很大；（2）在发生单相接地时，相当于在故障点产生了一个其值与故障相故障前相电压大小相等方向相反的零序电压，从而全系统都将出现零序电压；（3）在非故障元件中流过的零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的实际方向为由母线流向线路；（4）在故障元件中流过的零序电流，其数值为全系统非故障元件对地电容电流之总和，电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线。构成零序电压继电器、零序功率方向继电保护1：零序电流II段与I段相配合，灵敏系数不能满足要求，解决办法？答：(1)保持与I段保护配合，再做一个II段保护与相邻II段保护配合，时间上也配合。（2）改用接地距离保护。4、简述多电源网络中电流保护安装原则（电流速断保护可以取消方向元件的情况？）答：(1)能用电流整定值保证选择性的，尽量不加方向元件。（2）线路两端的保护，能在一端保护中加方向元件后满足选择性要求的，不在两端保护中加方向元件。（3）过电流保护中，当一条母线上有多条电源线路时，除动作时限最长的一个过电流保护不需要装方向元件外，其余都要装方向元件。（4）原则上都要安装方向元件。5、为什么校验电流灵敏系数大于1？答：因为考虑了一些不利于保护启动的因素：（1）故障点一般都不是金属性短路，而是存在有过渡电阻，使短路电流减小；（2）实际的短路电流由于计算误差或其他原因小于计算值；（3）保护装置使用的电流互感器，在短路电流通过时，一般具有负误差，使实际流入保护装置电流小于按额定变比折合的数值；（4）保护装置中的继电器，其实际启动数值具有正误差；（5）考虑一定裕度。2：应根据哪些条件确定线路相间短路电流保护最大短路电流？答：（1）系统运行方式：保护安装处测量到最大短路电流的运行方式；（2）短路点位置：保护配合点；（3）短路类型:三相短路；（4）短路性质:金属线短路。3：电力系统在什么情况下将出现零序电流？试举出4种例子。答：电力系统在三相不对称运行状况下将出现零序电流。例子：电力变压器三相运行参数不同；电力系统中有接地故障；单相重合闸过程中的两相运行；三相重合闸和手动合闸时断路器三相不同期投入；空载投入变压器时三相的励磁涌流不相等。7：电流保护的整定计算中采用了可靠系数、自起动系数、返回系数和灵敏系数，试说明它们的含义和作用。答：（1）可靠系数：保证保护的选择性而引入的一个大于1的系数；作用：保证外部短路时保护的选择性；（2）自起动系数：电动机自起动电流与额定电流的比值称为自起动系数；作用：保证故障切除后非故障线路已起动的电流保护不误动；（3）返回系数：电流继电器返回电流与动作电流之比成为返回系数；作用：保证继电器起动后，当外部故障切除时继电器能可靠返回；（4）灵敏系数：衡量保护装置灵敏性的一个指标；作用：保证内部短路时保护动作的灵敏性。8：分支系数定义为Kb=(故障线路流过的短路电流)/(前一级保护所在线路上流过的短路电流)。10：功率方向继电器的死区:采用功率方向元件时，其正方向出口附近短路接地，故障相对地的电压很低，功率方向元件不能动作。 消除死区的办法：(1)引进记忆电路消除正向出口三相短路死区（2）采用90接线消除两相短路死区。15：过渡电阻：接地短路或相间短路时，短路点电流流过由相导线流入大地流回中性点或由一相流到另一相的路径中所通过的电阻。16：电流继电器的动作电流：使电流继电器临界动作的电流值称为动作电流。19：短路阻抗：短路点至保护安装处之间的阻抗。20：电流继电器的返回系数：返回电流与启动电流的比值。Kre=Ire/Iop=90时，发电机将从系统吸收无功功率；（2）若发电机正常运行时向系统送无功功率Q1失磁后，从系统吸收无功功率为Q2，则系统将出现Q1+Q2的无功差额，从而引起电压下降，当系统无功不足时，电压下降严重，有导致系统电压崩溃的危险；（3）发电机失磁后会导致失步运行，出现转差频率f的电流，从而产生附加温升，危及转子安全；（4）发电机失磁后，由于异步运行，定、转子都将受到较大的冲击力，又因转速较高，机组将受到很大的振动。48:发电机失磁保护动作之后是否要立即动作停机与系统解列？答：大型机组的励磁系统环节多，开关误动或人为过失造成低励和失磁的原因较复杂，低励和失磁后，发电机定子回路的参数不会突然发生变化，而转子回路的参数可能发生突然变化，但大机组突然跳闸会给机组本身造成很大冲击，对电力系统也是一个扰动，所以大型发电机组在失磁后，可采用另一种措施，即监视母线电压，当电压高于允许值时，不应立即停机，而先切换励磁电源，降低原动力出力，并随即检查失磁的原因，并消除，使机组恢复正常，如是低励，应在保护动作后迅速将灭磁开关跳闸。49:失磁保护判据的特征是什么？答：（1）无功功率方向改变；（2）超越静稳边界；（3）进入异步边界。50：大型发电机定子接地保护应满足哪几个基本要求？答：（1）故障点电流不应超过安全电流；（2）有100%保护区；（3）保护区内任一点发生接地故障时，保护应有足够的灵敏度。58:发电机的失磁保护为什么要加装负序电压闭锁装置？答：在电压互感器一相断线或两相断线及系统非对称性故障时，发电机的失磁保护可能要动作，为了防止失磁保护在以上情况下误动，加装负序电压闭锁装置，使发电机失磁保护在发电机真正失磁、反映失磁的继电器动作而负序电压闭锁继电器不动作时动作。59:大容量发电机为什么要采用100%定子接地保护？并说明附加直流电压的100%定子绕组单相接地保护的原理？答：利用零序电流和零序电压原理构成的接地保护，对定子绕组都不能达到100%的保护范围，在靠近中性点附近有死去，而实际上大容量的机组，往往由于机械损伤或水冷系统的漏水原因，在中性点附近也有发生接地故障的可能，如果对之不能及时发现，就有可能使故障扩展而造成严重损坏发电机事故，因此，在大容量的发电机上必须设100%保护区的定子接地保护。发电机正常运行时，电流继电器线圈中没有电流，保护不动作。当发电机定子绕组单相接地时，直流电压通过定子回路的接地点，加到电流继电器上，使之有电流通过而动作，并发出信号。60:发电机励磁回路为什么要装设一点接地和两点接地保护？答：发电机励磁回路一点接地，虽不会形成故障电流通路，从而给发电机造成直接危害，但要考虑第二点接地的可能性，所以由一点接地保护发出信号，以便加强检查、监视。当发电机励磁回路发生两点接地故障时，由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤发电机转子本体，由于部分绕组被短接，励磁绕组中电流增加，可能因过热而烧伤，由于部分绕组被短接，使气隙磁通失去平衡，从而引起机组震动，汽轮机还可能使轴系和汽轮机磁化，所以在一点接地后要投入两点接地保护，以便发生两点接地时经延时后动作停机。83:发电机为什么要装设负序电流保护？答：电力系统发生不对称短路或者三相不对称运行时，发电机定子绕组中就有负序电流，这个电流在电动机气隙中产生反向旋转磁场，相对于转子为两倍同步转速，因此在转子部件中出现倍频电流，该电流使得转子上电流密度很大的某些部位造成转子局部灼伤，严重时可能使护环受热松脱，使发电机造成重大损伤，另外100HZ的振动。为了防止上述危害发电机的问题发生，必须设置负序电流保护。84:发电机失磁后，机端测量阻抗会如何变化？答：发电机正常运行时，向系统输送有功功率和无功功率，功率因数角为正，测量阻抗在第一象限。失磁后，无功功率由正变负，角逐渐由正值向负值变化，测量阻抗向第四象限过度，发电机失磁后进入异步运行时，机端测量阻抗将进入临界失步圆内，并最后在X轴上落到（-Xd)至（-Xd)范围内。85:如何防止失磁保护误动？答：（1）将可能发生的误动原因作为辅助判据和闭锁条件，从装置及回路上改进；（2）根据机组特点及参数，作好整定计算；（3）认真校验，整定。新投入机组的保护装置，最好在机组上做一次真机实验。86:发电机励磁回路为什么要安装一点接地和两点接地保护？答：发电机励磁回路一点接地，虽不会形成故障电流通路，从而给发电机造成直接的危害，但要考虑第二点接地的可靠性，所以由一点接地保护发出信号，以便加强检查和监视。当发电机励磁回路发生两点接地故障时，由于：（1）故障点流过相当大的故障电流而烧伤电机转机本体；（2）部分绕组被短接，励磁绕组中电流增加，可能因过热而烧伤；（3）部分绕组别短接，使轴承和气隙磁通失去平衡，从而引起机组振动，汽轮机还可使轴承和气机磁化，所以在转子一点接地后腰投入两点接地保护，以便发生两点接地时经延时后动作停机。63:发电机横差保护回路所流过的不平衡电流是什么原因造成的？答：（1）发电机电动势波形畸变，在定子绕组中所产生的三次谐波电流；（2）发电机的各相电动势不对称所产生的零序电流。1:继电保护快速切除故障对电力系统有哪些好处？答：（1）提高电力系统的稳定性；（2）电压恢复快，电动机容易自并迅速恢复正常，从而减少对用户的影响；（3）减轻电气设备的损坏程度，防止故障进一步扩大；（4）断路点易于去游离，提高重合闸的成功率。21：对继电保护的基本要求，并简要说明各要求的含义。答：（1）可靠性：不误动，不拒动。（2）选择性：保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。（3）速动性：尽可能快地切除故障，以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的实践，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。（4）灵敏性：在规定的保护范围内部故障时，在系统任意的运行条件下，无论短路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过度电阻，当发生短路时都能敏锐感觉、正确反应。96: 继电保护的作用（基本任务）：（1）自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸，此时一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免短暂的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。67:继电保护的用途有哪些？答：（1）当电力系统中发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时，继电保护使故障设备迅速脱离电网，以恢复电力系统的正常运行；（2）当电力系统出现异常状态时，继电保护能及时发出报警信号，以便运行人员迅速处理，使之恢复正常。68:什么是继电保护装置？答：指反应电力系统中各电气设备发生的故障或不正常工作状态，并用于断路器跳闸或发出报警信号的自动装置。70:什么叫继电保护装置的灵敏度？答：保护装置的灵敏度，指在其保护范围内发生故障和不正常工作状态时，保护装置的反应能力。2、远后备保护和近后备保护？答：远后被保护：下级电力元件的后备保护安装在上级元件的断路器处，它的保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围，它能解决远后备保护范围内所有故障元件任何原因造成的不能切除问题。 近后备保护：它与主保护安装在同一断路器处，当主保护拒动时，由后备保护启动断路器跳闸；当断路器失灵时，由失灵保护启动跳开所有与故障元件相连的电源侧断路器。52:保护装置中若采用晶体管或集成电路元器件，检验时应注意什么才能防止损坏元器件？答：（1）保护屏应可靠与变电站的接地网连接；（2）规定有接地端的测试仪表，不允许直接接到元器件回路中；（3）要有防止静电感应电源引入元器件的措施，例如工作人员接触元器件时，人身要带有接地线，测试仪表的连接线不致引入感应电源灯。72:何谓系统的最大、最小运行方式？答：在继电保护的整定计算中，最大运行方式是指在被保护对象末端短路时，系统的等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式，最小的运行方式是指在上述同样短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。14：中性点不接地电网中单相接地故障零序分量分布的特点：（1）零序网络由同级电压网络中元件对地的等值电容构成通路，与中性点直接接地系统由接地的中性点构成通路有极大不同，网络的零序阻抗很大；（2）在发生单相接地时，相当于在故障点产生了一个其值与故障相故障前相电压大小相等方向相反的零序电压，从而全系统都将出现零序电压；（3）在非故障元件中流过的零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的实际方向为由母线流向线路；（4）在故障元件中流过的零序电流，其数值为全系统非故障元件对地电容电流之总和，电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线。构成零序电压继电器、零序功率方向继电保护1：零序电流II段与I段相配合，灵敏系数不能满足要求，解决办法？答：(1)保持与I段保护配合，再做一个II段保护与相邻II段保护配合，时间上也配合。（2）改用接地距离保护。4、简述多电源网络中电流保护安装原则（电流速断保护可以取消方向元件的情况？）答：(1)能用电流整定值保证选择性的，尽量不加方向元件。（2）线路两端的保护，能在一端保护中加方向元件后满足选择性要求的，不在两端保护中加方向元件。（3）过电流保护中，当一条母线上有多条电源线路时，除动作时限最长的一个过电流保护不需要装方向元件外，其余都要装方向元件。（4）原则上都要安装方向元件。5、为什么校验电流灵敏系数大于1？答：因为考虑了一些不利于保护启动的因素：（1）故障点一般都不是金属性短路，而是存在有过渡电阻，使短路电流减小；（2）实际的短路电流由于计算误差或其他原因小于计算值；（3）保护装置使用的电流互感器，在短路电流通过时，一般具有负误差，使实际流入保护装置电流小于按额定变比折合的数值；（4）保护装置中的继电器，其实际启动数值具有正误差；（5）考虑一定裕度。2：应根据哪些条件确定线路相间短路电流保护最大短路电流？答：（1）系统运行方式：保护安装处测量到最大短路电流的运行方式；（2）短路点位置：保护配合点；（3）短路类型:三相短路；（4）短路性质:金属线短路。3：电力系统在什么情况下将出现零序电流？试举出4种例子。答：电力系统在三相不对称运行状况下将出现零序电流。例子：电力变压器三相运行参数不同；电力系统中有接地故障；单相重合闸过程中的两相运行；三相重合闸和手动合闸时断路器三相不同期投入；空载投入变压器时三相的励磁涌流不相等。7：电流保护的整定计算中采用了可靠系数、自起动系数、返回系数和灵敏系数，试说明它们的含义和作用。答：（1）可靠系数：保证保护的选择性而引入的一个大于1的系数；作用：保证外部短路时保护的选择性；（2）自起动系数：电动机自起动电流与额定电流的比值称为自起动系数；作用：保证故障切除后非故障线路已起动的电流保护不误动；（3）返回系数：电流继电器返回电流与动作电流之比成为返回系数；作用：保证继电器起动后，当外部故障切除时继电器能可靠返回；（4）灵敏系数：衡量保护装置灵敏性的一个指标；作用：保证内部短路时保护动作的灵敏性。8：分支系数定义为Kb=(故障线路流过的短路电流)/(前一级保护所在线路上流过的短路电流)。10：功率方向继电器的死区:采用功率方向元件时，其正方向出口附近短路接地，故障相对地的电压很低，功率方向元件不能动作。 消除死区的办法：(1)引进记忆电路消除正向出口三相短路死区（2）采用90接线消除两相短路死区。15：过渡电阻：接地短路或相间短路时，短路点电流流过由相导线流入大地流回中性点或由一相流到另一相的路径中所通过的电阻。16：电流继电器的动作电流：使电流继电器临界动作的电流值称为动作电流。19：短路阻抗：短路点至保护安装处之间的阻抗。20：电流继电器的返回系数：返回电流与启动电流的比值。Kre=Ire/Iop123试简述中性点不接地系统中单相接地故障的特点以及常用的接地保护。答：在中性点不接地系统中发生单相接地时，在接地点要流过全系统的对地电容电流，如果此电流比较大，就会在接地点燃起电弧，引起弧光过电压，从而使非故障相的对地电压进一步升高，使绝缘损坏，形成两点或多点接地短路，造成停电事故。当单相接地时，在接地点就有一个电感分量的电流通过，此电流和原系统中的电容电流相抵消，可以减少流经故障点的电流，熄灭电弧。因此，称它为消弧线圈。42:接地电流系统为什么不利用三相相间电流保护兼做零序电流保护，而要单独采用零序电流保护？答：三项式星形接线的相间电流保护，虽然也能反映接地短路，但用来保护接地短路时，在定值上要躲过最大负荷电流，在动作时间上要由用户到电源方向按阶梯原则逐级递增一个时间差来配合，而专门反应接地短路的零序电流保护，不需要按此原则来整定，故其灵敏度高，动作时限短，因线路的零序阻抗比正序阻抗大的多，零序电流保护的范围长，上下级保护之间容易配合，故一般不用相间电流保护兼做零序电流保护。98:返回系数：返回电流与启动电流的比值，Kre=Ire/Iop(0.85-0.9),越大越好。100:对零序过电流保护的评价：（1）优点：零序过电流保护的灵敏度高；零序电流保护受系统运行方式变化的影响小，线路始端与末端短路时，零序电流变化显著，曲线较陡，因此零序I段保护的范围较大，也较稳定，零序II段保护的灵敏系数也易于满足要求；当系统中发生某些不正常运行状态，零序电流保护不受它们的影响；方向性零序保护没有电压死区，时限简单、可靠。（2）缺点：不能反应相间短路，受重合闸影响。70:什么叫继电保护装置的灵敏度？答：保护装置的灵敏度，指在其保护范围内发生故障和不正常工作状态时，保护装置的反应能力。71:什么叫定时限过电流保护？什么叫反时限过电流保护？答：为了实现过电流保护的动作选择性，各保护的动作时间一般按阶梯原则进行整定。即相邻保护的动作时间，自负荷向电源方向