继保知识讲座

继保知识讲座主讲人：目录一、继电保护总述二、继电保护二次回路三、信号装置四、继电器五、开关控制回路六、测量回路七、操作电源目录八、直流系统九、继电保护检验和维护十、变压器的保护十一、馈线保护十二、零序保护十三、电容器保护十四、距离保护目录十五、高频保护十六、线路差动保护十七、母线保护十八、备自投保护十九、微机保护二十、变电站自动化一、继电保护总述

一、电气设备的故障电气设备在运行中，由于外力破坏，内部绝缘击穿以及误操作等原因，可能造成电气设备各种故障和不正常运行状态。最常见也是最危险的故障是各种类型的短路。其中包括三相短路、两相短路、大电流接地系统的单相接地短路及电气设备内部线圈的匝间短路。在大接地系统中，以单相接地短路的机会最多。电气设备短路故障所引起的后果，主要有：发生短路故障时，产生一个很大的短路电流，引起强电弧或导电回路的严重过热，可能烧坏电气设备。发生短路时，通过故障设备的短路电流产生一个很大的电动力，使电气设备遭受机械力破坏；发生短路故障时，电力系统电压急剧下降，使用户正常生产用电遭到破坏，还会造成设备停电、停产；发生严重短路故障时，若处理不当，会破坏电力系统的稳定运行，使并网发电厂解列，甚至造成电力系统瓦解。一、继电保护总述二、继电保护的任务当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。

继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行继电保护的任务就是自动迅速将故障设备从电力系统切除，或及时针对各种不正常的运行状态发出信号通知运行值班人员，由值班人员处理，把事故尽可能限制在最小范围内。当正常供电的电源因故突然中断时，通过继电保护和自动装置还可以迅速投入备用电源，使重要设备能继续获得供电。一、继电保护总述

三、对继电保护的要求对继电保护的要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性1）、何谓继电保护装置的选择性？答：所谓继电保护装置的选择性，是当系统发生故障时，继电保护装置应有选择的切除故障，以保证非故障部分继续运行，使停电范围尽量缩小。①、继电保护的选择性，可以通过正确地整定上下级保护的动作时限和电气动作值的大小来达到配合。一般上下级保护之间的时限差取0.5-0.7S，即同一故障电流通过时，上一级保护的整定时间应比下一级保护整定时间长0.5-0.7S，故下一级开关比上一级开关先动作。（微机保护阶差可取0.3S)一、继电保护总述

三、对继电保护的要求2）、何谓继电保护装置的快速性？答：继电保护快速性，是指继电保护应以允许的可能最快速度切除动作于断路器跳闸，以断开故障或中止异常状态的发展。快速切除故障，可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少电压降低的工作时间。①、继电保护快速切除故障对电力系统有哪些好处？提高电力系统的稳定性电压恢复快，电动机自启动并迅速恢复正常，从而减少对用户的影响减轻电气设备的损坏程度，防止故障进一步扩大短路点易于去游离，提高重合闸的成功率

一、继电保护总述

三、对继电保护的要求3）何谓继电保护装置的灵敏性？答：继电保护灵敏性是指继电保护对其保护范围内故障的反映能力，即继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和和不正常运行方式应能灵敏地感受并反映。上下级保护之间灵敏性必须配合，这也是保护选择性的条件之一。①、在规定的范围内发生故障时，不论短路点的位置和短路的性质如何，都能正确反应动作。既要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作，而且在最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相发生短路故障时也能可靠动作。②、何谓系统最大、最小的运行方式答：在继电保护的整定计算中，一般都要考虑电力系统的最大和最小运行方式。最大运行方式是指在被保护末端短路时，系统的等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大运行方式。最小运行方式是指在上述同样的短路情况下，系统的等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小运行方式。在相同条件下，两相短路电流是三相短路电流是√3/2倍一、继电保护总述

三、对继电保护的要求4）何谓继电保护装置的可靠性？答：继电保护装置的可靠性，是指发生了属于它应该动作的故障时，它能可靠动作，即不发生拒绝动作；而在任何其他不属于它动作的情况下，可靠不动作，即不发生误动。为保证继电保护装置具有足够的可靠性，应力求接线方式简单，继电器性能可靠，回路触点应尽可能最少。还必须注意安装质量，并对继电保护装置按时进行检验和维修。一、继电保护总述

四、继电保护的发展概况①、电磁式继电保护具有一定的灵敏度和可靠性。由于大批设计、运行人员熟悉这种保护方式的设计、安装、调整和检修。因此目前还在生产中广泛应用。缺点：容易发生线圈断线，触点抖动，钟表机构失灵，且体积和功耗大，调试复杂、灵敏度低，边沿刻度不准等。②、晶体管继电保护装置

70时年代初期出现具有重量轻、体积小、功耗低、灵敏度高等许多优点。但是，由于元件质量差，焊点多，接线复杂、抗干扰能力差，曾一度限制晶体管保护的发展。近几年，由于工艺上的改进，晶体管保护的产品日趋稳定。一、继电保护总述

四、继电保护的发展概况③、集成电路继电保护装置以集成电路为主的保护元件。由于集成电路的功能完善、通用性强、整定精度高、动作离散值小，有良好的返回系数、焊点少、动作速度快等一系列优点。④、微机保护系统现代微机保护装置方向是向检测、控制、保护一体化方向发展。检测：是对电流、电压、功率、频率、电能等遥测量和各种开关变位遥信量的检测。控制是对断路器分、合闸、重合闸等操作的控制。保护则是把传统继电保护装置中所要求的各种保护功能，改用计算机加以实现。优点：在于快速性、灵敏性，而且能完成传统保护装置难以实现的功能，实现四遥功能：遥测、遥信、遥控、遥调功能。一、继电保护总述五、继电保护的基本原理㈠当电力发生故障后，其特点为①、电流增大电流将大大超过负荷电流。②、电压降低越靠近短路点，电压越低。③、电流与电压之间的相位角改变④、不对称短路时，出现相序分量。应用于电力系统中的各种继电保护，绝大多数是以反应这些电气量的变化为基础的，利用正常运行和故障时各电气间的差别来实现。①、反应电流改变有电流速断、定时过流及零序电流等保护。②、反应电压改变有低电压（或过电压）保护。③、既反应电流又反应电流与电压间相角改变的，有方向过电流保护。④、反应电压与电流的比值，即反应短路点到保护安装处阻抗（或距离）的，有距离保护等⑤、反应输入电流和输出电流之差的，有变压器差动保护。

一、继电保护总述六、继电保护的组成电力系统中元件发生短路或异常情况时，电气量(电流、电压、功率、频率等)会发生变化，继电保护装置的测量部分感受到系统电气量的变化，通过逻辑部分的判别，由执行部分来完成其正确动作。由三个基本部分组成的，即测量部分、逻辑部分和执行部分。各基本部分的作用测量部分：测量与被保护电气设备或线路工作状态有关的物理量的变化。如电流、电压等的变化，以确定电力系统是否发生了短路故障或出现不正常运行情况；理解电流互感器开路的危害？逻辑部分：根据各测量元件输出量的大小或性质及其组成或出现的顺序，判断被保护设备的工作状态，以决定保护装置是否应该动作。执行部分：根据逻辑部分所作出的判断，执行保护任务（即给出信号，或跳闸，或不动作）。一、继电保护总述七、继电保护的分类㈠、继电保护以控制信号的不同，可分为模拟型和数字型两大类。常规继电保护装置都属于模拟型。而计算机保护则属于数字型。模拟型保护可分为机电型保护和静态型保护。1)机电型保护由若干个不同功能的继电器所组成。2)静态型保护是应用晶体管或集成电路等电子元件来实现的。㈡、按作用的不同继电保护又分为主保护、后备保护和辅助保护。主保护：被保护元件内部发生各种短路故障时，能满足系统稳定及设备安全要求的，有选择地切除被保护设备或线路故障的保护。后备保护是指当主保护或断路器拒绝动作时，用以将故障切除的保护。后备保护可分为近后备和远后备两种。一、继电保护总述七、继电保护的分类1、何谓近后备保护？近后备保护优点是什么？答：近后备保护就是在同一电气元件上装设A、B两套保护，当保护A拒绝动作时，由保护B动作于跳闸。 近后备保护的优点是能可靠地起到后备作用，动作迅速，在结构复杂的电网中能够实现选择性的后备作用。2、远后备保护是指主保护或断路器拒绝动作时，由相邻元件的保护实现后备保护。㈢、辅助保护：为了补充主保护和后备保护的不足而增设了简单保护。二、继电保护二次回路一、二次回路由变配电所二次设备所组成的电气连接回路称为二次回路，也称二次接线。如按照二次设备的用途来分，则可分为继电保护二次回路，自动装置二次回路、控制系统二次回路，测量仪表二次回路、信号装置回路和直流操作回路等。二、二次接线图㈠、要想完整地表示清楚一个变电所的二次回路接线，一般要应用下列各种二次回路接线图和布置图1)原理接线图、2)展开式接线图屏面布置和屏后安装接线图（包括二次电缆敷设图和小母线布置图）。二次回路的电路图按任务不同可分为三种，即原理图、展开图和安装接线图。

二、继电保护二次回路㈡、各接线图特点①、原理接线图的特点是一、二次回路画在一起，对所有设备具有一个完整的概念，形象地表明继电保护、信号系统和操作控制等的接线和动作原理。②、展开接线图特点是将交流回路和直流回路分开来表示。由交流回路、直流操作回路和信号回路三部分组成。交流回路又分为电流回路和电压回路。直流回路分为直流操作回路与信号回路。③、安装接线图包括：屏面布置图、屏背面接线图和端子排图。二次屏的屏面布置图：是根据二次回路的展开图，选用所用的二次设备的型号之后进行的，屏面布置图是为了开孔及安装设备时用的。屏背面接线图：是表示屏上配线时所必须的图纸，应标明屏背面引出端子间以及端子排的连接情况。端子排图：是表示屏上所需要装设的端子排数目、类型、排列次序以及屏上设备与屏顶设备、屏外设备连接情况的图纸。安装接线图表示方法采用相对编号法。二、继电保护二次回路㈢、端子排图①、某一安装单位的屏内设备与屏外、屏顶设备需要连接时，一定要经过端子排；如果同一屏内有两个安装单位的设备需要连接时，也一定要经过端子排（同一屏内同一安装单位的设备需要连接不需经过端子排）。②、端子的种类有一般端子、试验端子、连接端子、特殊端子和终端端子。试验端子，用于需要接入仪表或继电器的电流回路中，并保证在切换过程中使该回路不致开路。如在试验回路上拆除左右连接片，则成为特殊端子，它用于需要经常断开的回路中。绝缘座中间有缺口的，就是连接端子，用于端子之间需要连接的场合。终端端子是固定端子排用，无导电片。③、一个端子只允许接一根导线，导线截面一般不超过6mm2。在特殊情况下，个别端子允许最多接两根导线。④、端子排垂直布置时，排列由上而下；水平布置时，排列由左到右。其顺序是交流回路、交流电压回路、控制回路、信号回路和其他回路等。三、信号装置一、信号装置㈠、中央信号装置是监视变电站电气设备运行中是否发生事故及异常的自动报警装置。当发生事故及异常时，相应的装置将发出灯光及音响信号，以便于值班人员根据信号的性质、地点和范围，迅速而准确地判断并做出正确的处理。中央信号装置可分为事故信号和预告信号两种。1、事故信号装置通常包括灯光信号和音响信号。事故信号的主要任务是在断路器事故跳闸时，能及时发出音响信号（蜂鸣器），并能使相应的断路器灯光位置信号闪光。2、预告信号装置包括警铃和光字牌。当运行中的电气设备发生危及安全运行的故障或异常时，预告信号装置将发出区别于事故音响的另一种音响（警铃），同时标明故障内容的一组光字牌亮。值班人员可以根据所得到的信号进行处理。㈡、根据其用途信号装置可分为位置信号、中央信号和其他一些信号装置。三、信号装置二、预告信号表示异常种类：（1）不接地系统接地。（2）各级电压的电源中断（3）主变压器过负荷（4）主变压器瓦斯保护动作（5）温度超过允许值（6）主变压器通风故障（7）各级电压的电压闭锁（二次回路电压降低，低电压或复合电压动作，启动信号回路）（8）各级电压的断线闭锁（二次回路电压断线，各级电压断线闭锁，启动信号回路）（9）二次回路熔断器熔断（10）直流电压过高或过低（11）直流回路一点接地（12）液压（气压）过低或过高跳合闸回路闭锁四、继电器一、总述1、继电器按照结构原理可分为：电磁型、感应型、磁电型、整流型、极化型、半导体型和其他类型。2、按照反应物理量的性质来分为：电流、电压、功率方向、阻抗、周波继电器。3、按照反应电气量的上升或下降可分为：过量、欠量常用的继电器:电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器、重合闸继电器、瓦斯继电器、差动继电器等一、电流继电器电流继电器的主要技术参数是动作电流、返回电流和返回系数。能使过电流继电器开始动作动作时的最小电流称为过电流继电器的动作电流；在继电器动作之后，当电流均匀减小时，使继电器可动触点开始返回原位的最大电流称为过电流继电器的返回电流。返回电流除以动作电流，得返回系数。过电流继电器的返回系数要求在0.85-0.9之间，如低于0.85则认为不合格，如超过0.9，应注意可动触点和固定触点闭合时接触压力是否足够。如果压力不够，则必须进行调整。当电流继电器并联改成串联，动作电流增大1倍。四、继电器二、电压继电器电压继电器与电流继电器不同，电压继电器铁芯上套的是电压线圈。电压继电器有过电压继电器和低电压继电器之分。例如DJ-111、DJ-121、DJ-131为过电压继电器。DJ-112、DJ-122、DJ-132为低电压继电器。过电压继电器返回系数不低于0.85，一般情况下也不宜高于0.90。低电压继电器返回系数要求不大于1.2。 串联改并联时，动作电压增大一倍三、感应型过电流继电器感应型过电流继电器既具有反时限特性的感应元件，又有电磁速断元件。触点容量大，不需要时间继电器和中间继电器，即可构成过电流保护和速断保护，因此在开闭所中广泛使用，而且特别适用于交流操作的保护装置中。四、继电器四、电磁型时间继电器电磁型时间继电器在继电保护装置中建立所需要的时限。在直流操作继电保护装置中使用的电磁型时间继电器为DS-111型，在交流操作回路中一般采用DS-120型和DSJ-120型。时间继电器的线圈一般不按长期通过电流来设计的。因此，当需要长期（大于30S）加入电压时，应当在线圈回路中串联一个附加电阻。如DS-111C型时间继电器内有附加电阻，在正常情况下被继电器的瞬动常闭触点所短接，继电器动作后该触点立即断开，将电阻加入线圈回路以限制电流，提高继电器的热稳定。五、中间继电器中间继电器在继电保护装置中，用以增加触点数量和触点容量，也可使触点闭合或断开时带有不大的延时（0.4~0.8S），或者通过继电器的自保持，以适应装置的需要。具有自保持线圈的中间继电器有多种。中间继电器不仅应该在额定电压时能可靠动作，而且在直流电源电压有可能比额定值低的情况下，也能够可靠动作，所以中间继电器动作电压越为额定电压的70％。具有保持线圈的继电器，保持额定电流不应大于起额定值的80％，保持电压不应大于其额定值的65％。四、继电器六、信号继电器在继电保护装置中，信号继电器广泛用来发出整套保护装置或者保护装置中某一回路的动作信号。根据信号继电器所发出的信号，值班人员就能能够很方便地分析事故和统计保护装置正确动作的次数。为了便于值班人员查明继电器发出的信号性质和种类，或者判断出导致断路器跳闸的原因，要求信号指示不能随电气量的消失而消失，应有机械的或受电气的自保持，因此，信号继电器应制成手动复归式的。信号继电器通常可分成串联信号继电器（电流信号继电器）和并联信号继电器（电压信号继电器）对于DS、DX、DZ继电器动作电压不应大于70％额定电压，动作电流不应大于额定电流、返回电压（电流）不应小于5％额定电压（电流）四、继电器七、瓦斯继电器瓦斯继电器主要用于油浸变压器的保护装置中。当油浸变压器油箱内发生故障时（如相间、层间或匝间短路），伴随有电弧产生，使绝缘油分解产生气体。此外，变压器内部某些部件严重局部过热，也会使绝缘材料分解出挥发性气体。因气体比油轻，就会上升到变压器的最高部位油枕内。在严重故障时，大量气体会产生很大的压力，使油迅速向油枕流动。因而变压器油箱内气体的产生和油向油枕方向流动的流动可以作为变压器内部故障的特征。利用这些特征构成的变压器保护称为瓦斯保护。最早的瓦斯继电器的典型结构是上、下均为金属浮筒和水银触点的结构，运行中经常发生问题，影响动作的可靠性；现在采用QJ1-80型复合式瓦斯继电器，上浮筒改为开口油杯，开口油杯的制作工艺比封闭式油筒简单，因而质量提高，漏油的缺点基本上克服，下浮筒改为挡板，在变压器故障时冲涌的油流作用于挡板的动作较浮筒可靠，所以提高了动作的可靠性。采用磁力干簧触点，提高了触点的抗振性（但在使用磁力干簧触点时应注意，干簧触点容量较小，触点负载不应过大，干簧触点易受外界磁场影响及永久磁铁所处温度不应过高以免退磁等），接跳闸用双干簧触点串联，更提高触点的抗干扰性。瓦斯继电器重瓦斯的流速一般整定为0.6~1.5m/s，一般出厂时调节在1.2m/s对于强迫油循环的变压器整定为1.1~1.4m/s.轻瓦斯的动作容积，可根据变压器的容量大小整定在200~300mm3范围内调节。四、继电器八、自动重合闸继电器自动重合闸继电器是由电容充放电原理构成。正常情况下，断路器处于合闸位置，对电容进行充电。当断路器跳开后，电容对中间继电器ZJ放电，使其动作，接通合闸回路，使断路期可靠合闸。若重合于永久性故障，由于电容C来不及充电到ZJ的动作电压，从而保证只能重合一次。用控制开关KK手动分闸时，由于KK2、4触点接通，电容放电，故断路器不能重合。在用KK手动合闸于永久性故障，保护动作，开关跳闸。由于电容器充电时间短，不会发生再次重合现象。当用于控制开关KK投入断路器时或中间元件ZJ动作合闸时，触点由于某种原因未复归，此时线路短路故障还未消除时，继电器的TBJ的电流线圈通过电流而动作，并由电压线圈自保持将合闸回路断开，使继电器不致发生多次重合。四、继电器九、差动继电器变压器差动保护能对变压器内部故障和一、二次引出线上的短路故障起到保护作用。由于差动保护反应故障灵敏、动作迅速，没有死区，而且不受上下级保护配合的限制，因此对于重要的发电机和变压器，广泛采用差动保护作为主要变压器的主保护。（采用BCH-2型或BCH-1型差动继电器）十、对称分量滤序器在它的输入端加入三相系统的电压或电流，其中可能包含有正序、负序和零序分量，而在它的输出端只输出与某一分量成正比的电压或电流。1、零序电压过滤器1）三个单相电压互二次侧电压接成开口三角形。2）或采用三相五柱式电压互感器其一次绕组接成星形并将中性点接地，其二次绕组接成开口三角形，从m/n

端子上得到输出电压Umn=Ua+Ub+Uc=3U02、零序电流过滤器I=Ia+Ib+Ic=3I03、负序电压继电器UA=UA1+UA2+UA0UB=α2UA1+αUA2+UA0UC=αUA1+α2UA2+UA0零序分量I0=1/3（(IA+IB+IC）正序分量I1=1/3(IA+αIB+α2IC）负序分量I2=1/3（(IA+α2IB+αIC）五、开关控制回路在电力系统中，要准确可靠地切除系统中的故障，除了继电保护装置要正确可靠的动作外，作为继电保护的执行－－断路器是否能可靠动作，这对切除故障至关重要的。显然，在电力系统发生故障时，即使继电保护装置正确动作，但如果断路器失灵而拒动时，故障仍不能被切除，势必酿成严重的后果，造成故障面进一步的扩大。对断路器控制、信号回路的要求为：1）对控制电源的熔断器和控制开关应进行监视。2）应指示断路器的跳、合闸位置。3）监视跳、合闸回路的完整性。4）自动合闸和跳闸后，应使命令脉冲自动撤除。5）在无机械防跳装置时，应加装电气防跳装置6）断路器的事故跳闸回路采用不对应原理进行接线，所谓不对应原理是，控制开关的位置与断路器的位置不对应。7）断路器应有各自的事故跳闸信号8）应有开关机构问题，闭锁分、合闸回路。如液压不足，气压不足。SF6气体闭锁分、合闸。五、开关控制回路二、何谓断路器的跳跃和防跳？说明其动作原理答：所谓跳跃是指断路器在手动合闸或自动装置动作使其合闸时，如果操作控制开关未复归或控制开关触点、自动装置触点卡住，此时恰好继电保护动作使断路器跳闸，发生的多次”跳-合”现象。所谓防跳，就是利用操作机构本身的机械闭锁或另在操作接线上采取措施，以防止这种跳跃现象的发生。六、测量回路一、电流互感器基本接线方式（1）三相完全星形接线（2）两相两继电器不完全星形接线（3）两相一继电器电流差接线（4）三角形接线例IA-IC（5）三相并接以获得零序电流1、三相星形接线能反应各种类型的故障（三相、两相、单相接地），保护装置的灵敏度不因故障相别的不同而变化。用在中性点直接接地的电网中，作为相间短路的保护，同时也可保护单相接地（一般采用专门的零序电流保护）2、两相两继电器不完全星形接线能反应各种相间短路，但B相发生单相短路时，保护装置不会动作。3、对两相电流差接线，能反应各种相间短路，但灵敏度不一样。不能用于变压器保护六、测量回路二、电压互感器的接线方式？答：有三种分别为：Y,y，d接线，Y,y接线，V,v接线三、电流互感器有几个准确度级别？各准确度适用于哪些地点？答：电流互感器的准确度级别有0.2S、0.2、0.5、1.0、3.0、D等级。测量和计量仪表的电流互感器为0.5级、0.2级，只作为电流、电压测量用的电流互感器允许使用1.0级，对非重要的测量允许使用3.0级。保护选用D级。四、电压互感器的开口三角形侧为什么不反应三相正序、负序电压，而只反应零序电压答：因为开口三角形接线是将电压互感器的第三绕组按a-x-b-y-c-z

相连，所以a、z为输出端，即输出电压为三相电压相加。由于三相的正序、负序电压相加等于零，因此其输出电压等于零，而三相零序电压相加等于一相零序电压的三倍。故开口三角形的输出电压中只有零序电压。六、测量回路五．当测量仪表与保护装置共用电流互感器同一个二次绕组时，应按什么原则接线？

答：（1）保护装置应接在仪表之前，避免检验仪表时影响保护装置的工作.

（2）电流回路开路能引起保护装置不正确动作，而又没有有效的闭锁和监视时，仪表应经中间电流互感器连接，当中间电流互感器二次回路开路时，保护用电流互感器误差应不大于10%。

六、变电站常用仪表有几种？答：变电站常用仪表有交流电流表、交流电压表、直流电流表、直流电压表、有功功率表、无功功率表、频率表、同期表、功率因数表、三相有功电能表和三相无功电能表。七、互感器和仪表的测量范围应怎样考虑？答：（1）对电力设备的超力运行及其倍数不予考虑；（2）对于可能出现短时冲击电流的回路中，互感器变比的确定也只根据额定电流和长期的过负荷，而不应根据冲击电流。在运行中应根据负荷情况，对表计和互感器进行调整，使仪表指示在测量上限的2/3的位置以上，如指示在正确计量范围的下限，则读数不正确，不利于负荷的正确性。六、测量回路八、电流、电压表某一刻度上划一红线的作用是什么？答：变电值班人员为便于监视设备的运行状况，通常用红线在电流表、电压表上标出设备的额定值或允许范围，以便在运行中电流、电压值达到红线时能提醒注意，加强监视，及时处理。九、仪表盘上第一分格的读数应怎样读取？答：电气测量仪表检验周期规定：仪表盘上每一分格可以用1、2、5、10的倍数来代表，这样比较容易读取，并且用同一表盘每一分格代表的数值是相等的。十、仪表标度盘在起始点附近标有一黑点表示什么意思？答：为了使仪表有较高的测量准确精度，在仪表标识盘上用一黑点来区别标度盘的工作部分和非有效工作部分。一般黑点以上（在标度盘的20％~100％范围内）为工作部分，它应符合该仪表的准确度等级要求。黑点以下（标度盘的20％以下）为非有效工作部分，在仪表制造上它满足不了该仪表的准确度等级要求。因此，如果变电站某些仪表经常指示在黑点以下，其数字是不够准确的，按要求应更换合适的仪表或互感器，以保证测量的准确。六、测量回路十一、简述有功功率表和无功功率表的原理和接线。答：在三相三线制平衡负荷的电力系统多以三相铁磁电动式功率表进行三相功率测量第一套元件所测的功率为P1=UABIACOS（30°+ΦA）第二套元件所测的功率为P2=UCBICCOS（30°-ΦC）P=P1+P2=UABIACOS（30°+ΦA）+UCBICCOS（30°-ΦC）=UICOSΦ负荷率=日负荷曲线的平均值/日负荷曲线的最大值十二、CT二次回路断线的象征及处理:1、象征：（1）串联在该回路中的仪表失常；（2）二次出现较高电压：（3）CT有异常音响2、处理：（1）发生二次回路断线，应立即设法将该CT二次仪表，端子排接线板逐级进行短路，若短路无效时应申请处理。（2）在进行短路时，应穿绝缘鞋或站在绝缘垫上。十三、为了防止PT低压侧向高压侧送电，当高压侧刀闸拉开时，低压侧保险也应断开。十四、若发现运行中的仪表冒烟时，应将该仪表的电压回路切断或电流回路短路，然后报告调度。七、操作电源

一、操作电源类型：变电站的信号设备、继电保护和自动装置、事故照明以及对断路器的远距离操作等，均要求专门的供电电源，这种电源称为操作电源。现有以下几种操作电源。1）交流操作电源①、变流器供给操作电源②、电压互感器和站用变供给操作电源2）硅整流电容储能直流电源用硅整流元件把交流电变成直流电使用，并装设电容器储能放电。当系统故障时，交流电压大大降低，致使整流后直流电压降得很低，继电保护无法动作，这时就借电容器的储能放电，供电给继电保护装置。此法缺点：当全所失压时，将失去事故照明；送电操作时，无法电动合闸，因此要求可靠的交流电源3）复式整流操作电源①不等截面速饱和变流器②、等截面速饱和变流器复式整流源是接于电压系统的整流电源（电压源）和接于电流系统的整流电源（电流源）用串联或并联的方式合理组合而成，可作为变电站的控制电源，能在一次系统各种运行方式下和故障时保证可靠、质量合格的控制电源。4）铅酸蓄电池直流电源5）镉镍蓄电池直流电源七、操作电源

二、变电站常用蓄电池。答：变电站常用蓄电池有两种：固定式铅酸蓄电池和碱性蓄电池。铅酸蓄电池安装维护工作复杂，寿命短（一般在10年左右），但是造价较低，货源较广，故采用的蓄电池变电站大都使用这种型式。碱性蓄电池维护工作复较少，寿命长（一般在能用20年以上），但是造价高，容量小，故变电站较少采用。三、蓄电池容量的含义和影响容量的因数是什么？答：蓄电池容量表示充足电的蓄电池在放电期间端电压降低约10％的电量，通常采取蓄电池在25℃时10h放电率容量作为电池的额定容量，也就是正极片数与每片极板的额定容量的乘积，通常用放电电流与放电时间乘积表示容量。影响蓄电池容量的因数如下：放电率与容量高的关系放电率越高则容量越小。温度与容量的关系温度越高，内阻越小，使蓄电池的有效电压升高，增加输出的容量。温度每升高1℃，容量增加8％。电解液的数量及浓度与容量的关系适当增加电解液和提高电解液的浓度，使酸增多，可以增加蓄电池容量（但必须在允许范围内），电解液面过低及密度低，则电池容量减少。极板面积与容量的关系对于一定厚度的极板，面积越大，容量越大。欠充电与容量的关系多次欠充电时，容量减少。七、操作电源

三、为什么当铅酸蓄电池的初放电终期电压为1.8V时就不允许再继续放电？答：蓄电池的初放电是决定寿命的关键。放电终期电压为1.8V（衰减电压）时，如继续放电，正、负极板上都会形成很多硫酸铅，电压会骤然下降，实际能放出的容量已经很小并导致蓄电池的容量降低和寿命缩短。四、电池室正常运行中为什么严禁烟火，在什么情况下允许室内动烟火？答：电池室正常运行中，有电池在充电，当充电电流不能全部用于化学反应时，一部分电流将使电解液体中的水电解为氢气和氧气，分别沿负极板和正极板析出，充斥于电池室中。当室内空气中的氢含量达到一定数量时，遇有明火可能发生爆炸，故在正常运行中的电池室内严禁烟火。在电池维护工作中，有时须在运行中的电池组上进行焊接，这时只要停止充电，用强力通风将室内空气更换（不少于2h）即可允许动烟火。

五、为什么蓄电池在初充电期间应有可靠的电源，不能中途断电？答：初充电是决定蓄电池使用寿命的长短的关键。万一发生初充电中途断电，断电期间蓄电池内部发生化学生成硫酸铅，硫酸铅的导电特性很差，极板内部的活性物资不能充分发挥作用，既影响容量也影响寿命。发生初充电中途断电只能靠增加充电率来弥补。七、操作电源

六、电池串、并联使用时，总容量和总电压怎样确定？答：（1）电池串联使用时：总容量等于单个电池的容量；总电压等于单个电池电压相加（2）电池并联使用时：总容量等于并联电池的容量相加；总电压等于单个电池的电压。

七、合闸母线与控制母线之间为什么要装逆止阀和限流电阻？答：变电站中一般装设两套不同容量的硅整流装置，其中一套大容量的接于合闸母线，另一套小容量接于控制母线，合闸母线与控制母线之间接有逆止阀和限流电阻。逆止阀和限流电阻的作用是：利用硅元件的单向导电作用，使主合闸母线只能向控制母线供电。限流电阻的作用是使通过逆止阀的电流最大不超过额定电流的1倍，以保证硅元件不被烧毁；当逆止阀已烧毁时，限制控制母线向主合闸母线反送电，以保护主控整流器，不受主合闸电流的冲击现在普遍采用降压硅堆。七、操作电源

八、直流母线电压过高或过低有何影响答：直流母线电压过高时，对长期带电运行的电器元件，如仪表、继电器、指示类等容易因过热而损坏；而电压过低时容易使保护装置误动或拒动。一般规定电压的允许变化范围为±10％九．直流正、负极接地对运行有哪些危害？

答：直流正极接地有造成保护误动的可能。因为一般跳闸线圈（如出口中间继电器线圈和跳合闸线圈等）均接负极电源，若这此回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。直流负极接地与正极接地同一道理，如回路中再有一点接地就可能造成保护拒绝动作（越级扩大事故）。因为两点接地将跳闸或合闸回路短路，这时还可能烧坏继电器触点。十、直流环路刀闸的运行方式怎样确定？运行操作应注意哪些事项?

答：直流环路刀闸要根据网络的长短、电流的大小和电压降的大小确定其运行方式，一般在正常时都是开环运行。注意事项：1）解环操作前必须查明没有给网络造成电源中断的可能性；2）当直流系统发生同一极两点接地时，在原因未查明前不准合环路刀闸。八、直流系统

一、电池工作状态1）初充电状态此工作状态只是在使用传统铅酸蓄电池时，对蓄电池进行初充电的一种工作状态。使用前应将动力母线及控制母线负载全部断开，否则过高的电压会损坏直流系统的终端用电设备。初充电时，首先将微机监控单元均充电压设定值设置到所需初充电电压，手动启动均充电状态，对蓄电池进行初充电，充电完毕后，再将均充电压设定值设回到所需均充电压值。2）浮充电状态系统正常长期工作状态为浮充电状态。浮充电压一般取2.23V~2.27V乘上电池节数。为使电池组在饱满的容量下处于备用状态，电池常与充电机并联，接于直流母线上，充电机除负担经常的直流负荷外，还给电池一适当的充电电流，以补充电池的自放电，这种运行方式叫浮充电。八、直流系统

一、电池工作状态3）均衡充电以浮充电方式运行的电池，在长期的运行中，由于每个电池的自放电不相等，但浮充电流是一致的，结果就会出线部分电池处于欠充状态。为使电池能在健康水平下工作，须定期对电池进行一次均衡充电。具体方法是将浮充电流增大。均衡充电状态：是为补充蓄电池大量放电后进行快速补充的一种运行方式。主要在交流电网失电后，尽快地将蓄电池容量补充至规定的容量以备下次放电。也可作为蓄电池长期运行中在需要补充容量时，在不退出蓄电池运行的情况下的一种工作状态。均充电压一般取2.35-2.40V，4）个别电池补充电运行中的电池会出线个别电池落后，其原因一般是个别电池自放电较大，极板短路等。因为有这样一个或几个电池而对整组电池进行均衡充电或过充电是不合适的。为使这种电池及早恢复正常，要以低电压的整流器（20A、0~10V）对个别电池在不退出运行的情况下进行补充电处理。补充电所选用的电流以使电池电压保持在2.35~2.45V为宜，待电池恢复正常为止。八、直流系统

一、电池工作状态5）核对性放电长期处于浮充的运行方式，无法判断阀控蓄电池的现有容量，内部是否失水或干裂。只有通过核对性放电，才能找出蓄电池存在的问题。核对性放电的程序如下：（1）一组蓄电池不能作全核对性放电，只能用I10恒流放出额定容量的50%；在放电过程中，蓄电池组端电压不得低于2V×N。放电后应立即用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电，反复放充（2~3）次，蓄电池组容量可得到恢复，蓄电池存在的缺陷也能找出和处理。若有备用阀控蓄电池组作临时代用，该组阀控蓄电池可作全核对性放电。（2）两组蓄电池可先对其中一组阀控蓄电池组进行全核对性放电，用I10电流恒流放电，当蓄电池组端电压下降到1.8V×N时，停止放电，隔（1~2）h后，再用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电。反复2~3次，蓄电池存在的问题也能查出容量也能得到恢复。若经过3次全核对性放电，蓄电池组容量均达不到额定容量的80%以上，可认为此组阀控蓄电池使用年限已到，应安排更换。（3）阀控蓄电池核对性放电周期新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2~3年进行依次核对性试验，运行了6年以后的阀控蓄电池应每年作一次核对性放电试验。八、直流系统

一、电池工作状态（1）恒流限压充电：采用I10电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压上升到（2.30~2.35）V×N限压时，自动或手动转为恒压充电。（2）恒压充电：在（2.30~2.35）V×N的恒压充电下，I10充电电流逐渐减小，当充电电流减小至0.1I10电流时，充电装置的倒计时开始启动，当整定的倒计时结束时，充电装置将自动或手动地转为正常的浮充电运行，浮充电压值宜控制为（2.23~2.28）V×N。（3）补充充电：为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成了欠充，补偿不了阀控蓄电池自放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损，根据需要设定时间（一般为1-3个月）充电装置将自动地或手动进行一次恒流限压充电→恒压充电→浮充电过程，使蓄电池组随时具有满容量，确保运行安全可靠。八、直流系统

二、阀控式铅酸蓄电池相关技术要求：（1）、蓄电池组各蓄电池的开路电压差必须符合以下要求：标称电压为2V的开路电压最大最小电压差为0.03V；标称电压为6V的开路电压最大最小电压差为0.04V；标称电压为12V的开路电压最大最小电压差值为0.06V。测试开路电压条件：环境温度5-35的条件下完全充电后静置至少24小时才测量。

(2)、蓄电池组在正常浮充状态下运行3-6个月，蓄电池端电压与平均值的偏差应不大于如下规定：标称电压为2V的偏差值为±0.05V，标称电压为6V的偏差电压为±0.15，标称电压为12V的偏差值为±0.3V.（3）安装电池的电池房室温在5-35范围内，最好在电池房内安装功率足够的空调器，使电池房内的室温控制到20-25度之间，可保证电池有长久的使用寿命。八、直流系统

三、整流模块使用说明（以泰坦厂家为例）·黄灯：告警指示当输入过欠压、输出过欠压、过热时，黄灯亮。注：输入过欠压、输出过压、过热时，模块无输出：输出欠压时，模块有输出。·绿灯：工作指示逆变桥工作时，此灯亮，否则不亮。·红灯：故障指示当输入电压正常，输出无过压、模块没过热时、逆变桥不工作，红灯亮，表示机器有故障。注：模块开机时有2～5s黄灯与红灯一起亮，非故障。八、直流系统

四、直流系统常见故障处理（1）、交流过欠压故障1）确认交流输入是否正常；2）检查交流输入是否正常及空气开关或交流接触器是否在正常运行位置；3）检查交流采样板上采样变压器和压敏电阻是否损坏；4）其它原因。（2）、空气开关脱扣故障1）首先检查直流馈出空气开关是否有在合闸的位置而信号灯不亮，若有确认此开关是否脱扣；

2）其它原因。（3）、熔断器熔断故障1）检查蓄电池组正负极熔断器是否熔断；2）检查熔断信号继电器是否有问题；3）其它原因。八、直流系统

四、直流系统常见故障处理（4）、母线过欠压1）用万用表测量母线电压是否正常；2）检查充电参数及告警参数设置是否正确；3）检查降压装置（若有）控制开关是否在自动位置；4）其它原因。（5）、母线接地1）先看微机控制器负对地电压和控母对地电压是否平衡。如果是负对地电压接近于零，肯定负母线接地。同样相反。2）采用高阻抗的万用表实际测量母线对地电压判断有无接地。3）如果系统配置独立的绝缘检测装置可以直接从该装置上查看。八、直流系统

四、直流系统常见故障处理（6）、模块故障1）确认电源模块是否有黄灯亮；2）泰坦电源模块黄灯亮表示交流输入过欠压或直流输出过欠压或电源模块过热，因此首先检查交流输入及直流输出电压是否在允许范围内和模块是否过热；3）泰坦电源模块当输出过压时，将关断电源输出，只能关机后再开机恢复。因此当确认外部都正常时，关告警电源模块后再开电源模块，看电源模块黄灯是否还亮，若还亮，则表示模块有故障。（7）、绝缘检测装置故障检查该装置工作电源是否正常。（8）、绝缘检测报母线过欠压首先检测母线电源是否在正常范围；查看装置显示的电压值是否同实际不一样；以上都正常则可能装置内部有器件出现故障，需要厂家修理。八、直流系统

五、直流系统常见故障处理（9）、绝缘检测装置报接地首先看故障记录，确认哪条支路发生正接地还是负接地，接地电阻值是多少；然后将故障支路接地排除。

（10）、电池巡检仪报单只电池电压过欠压首先查看故障记录，确认哪几只电池电压不正常，然后查看该只电池的保险和连线有无松动或接触不良。（11）、蓄电池充电电流不限流首先确认系统是否在均充状态；其次充电机输出电压是否已达到均充电压。若输出电压已达到均充电压，则系统处在恒压充电状态，不会限流。检查模块同监控之间并接线是否可靠连接。其它原因。八、直流系统

六、微机线路保护装置对直流电源的基本要求：（1）额定电压220、110V（2）允许偏差-20％~+10%（3）纹波系数不大于5％。七、直流系统接地的处理：1、直流系统接地时，应报告调度，取得同意后，寻找接地点；2、洞头变直流屏配有微机直流接地监测装置能监测各直流对地绝缘电阻及直流馈线对地绝缘电阻及直流接地选线：3、人工寻找直流系统接地时，值班人员可根据当时的运行方式、操作情况、工作班情况以及气候影响等，判断可能的接地场所，以先信号和照明线路而后控制回路，先室外部分后室内部分的原则，在切断各专用直流回路时，切断时间不超过3秒钟，无论接地与否，均应合上，只有事故照明、停用馈线的保护回路，方可暂时停留在断开的状态；4、根据上述所列顺序，采用分段拉闸的试验方法，及时找出故障点，尽快消除之。值班人员无力处理故障点，应上报派人处理。八、直流系统

七、直流系统接地的处理：寻找直流失地时注意事项：a、禁止用未接地的一端接地来烧焦接地的方法来寻找接地点；b、禁止使用灯泡或内阻小于5万欧的电压表来寻找接地点；c、直流系统发生接地时，禁止在二次回路上工作；d、进行寻找和处理故障时，不得造成直流短路或另一点接地e、拉闸前应考虑失去直流电源时对保护可能产生的影响；f、查找中必须二人进行。九、继电保护检验和维护㈠、继电保护装置的检验种类1）新安装装置的验收检验；①、当新安装的一次设备投入运行②、当在现有的一次上投入新安装的装置时2）运行中装置的定期检验；定期检验可分为三种答：①、全部检验；②、部分检验；③、用装置进行断路器跳合闸试验；

3）运行中装置的补充检验；

继电保护装置补充检验可分为五种a、对运行中的装置进行较大的更改或增设新的回路后检验b、检修或更换一次设备后的检验；c、运行中发现异常情况后的检验；d、事故后检验；

e、已投入运行的装置停电一年及以上，再次投入运行时的检验九、继电保护检验和维护㈡、定期检验的内容与周期1）新安装装置投运一年内必须进行第一次全部检验。在装置第二检验后，若发现装置运行情况较差或已暴露出需予以监督的缺陷，可适当缩短部分检验周期，并有目的，有重点地选择检验项目。2）110kV电压等级的微机型装置宜2~4年进行一次部检，每6年进行一次全部检验3）非微机型装置宜1年进行一次部检，每4年进行一次全部检验4）利用装置进行断路器跳合闸试验宜与一次设备检修结合进行，必要时，可进行补充检验；5）定期检验应尽可能配合在一次设备停电检修期间进行。九、继电保护检验和维护㈢、在带电的保护盘或控制盘上工作时，要采取什么措施？答：在全部或部分带电的盘上进行工作，应将检修设备与运行设备以明显的标志（如红布帘）隔开，要履行工作票手续和监护制度。㈣、整组试验有什么反措要求答：用整组试验的方法，即除了由电流及电压端子通入与故障情况相符的模拟故障量外，保护装置应处于与投入运行完全相同的状态，检查保护回路及整定值的正确性。不允许用卡继电器触点、短接触点或类似的人为手段做保护装置的整组试验㈤、清扫运行中的设备和二次回路时应遵守哪些规定？答：清扫运行中的设备和二次回路时，应认真仔细，并使用绝缘工具（毛刷、吹风设备等），特别注意防止振动，防止误碰。九、继电保护检验和维护㈥、继电保护维护1）值班人员在交班时对继电保护及自动装置应做如下检查：a、继电器的外壳应清洁完整；b、信号继电器及保护装置指示灯及仪表应正常；c、压板、保险应与运行情况相符；d、各种继电器，保护装置内部应无音响及烧灼异味。2）、各种继电保护和自动装置的投入、退出、运行方式的改变、保护定值的变更，必须按调度命令执行3）、一般情况下，值班人员不得打开继电器外壳，在处理紧急异常事故时，如有必要时，可以打开继电器外壳，进行处理，并做好记录，事后立即向调度员汇报。九、继电保护检验和维护㈥、继电保护维护4）、凡是继电保护及自动装置动作后，值班人员应查清信号指示，做好记录后，再恢复。5）、站内应设置继电保护整定图表，运行人员不得擅自变更与继电保护有关的接线和整定值。6）、各专业班组在二次回路上工作完毕后，应将工作完成情况记录二次回路工作记录簿并向值班负责人交代工作内容及二次回路变更情况，值班人员要做好验收。㈦、为什么交直流回路不共用一根电缆答：交直流回路是两个相互不独立的系统，直流回路是绝缘系统，而交流回路是接地系统，若共用一根电缆，两者间容易发生短路，发生相互干扰，降低直流回路的绝缘电阻，所以不能共用。十、继电保护检验和维护㈧、保护压板的维护：1、保护压板应标明名称、用途（不得只写代号），值班员应熟知压板的用途和位置；2、操作压板时要察看清楚，防止投错、停错和虚假接触。压板之间防止互相碰连，并由两人进行操作；3、长期不用的压板应停下，短期不用的压板应拧紧。4、保护装置投入时，应先检查继电器接点位置是否正确。5、交接班时，应对每个保护压板的位置是否与运行要求相符。㈨、为什么升流器的二次绕组需采用抽头切换方式？答：由于升流器的二次电压与所接负载阻抗大小不同、为满足不同负载需要，升流器二次绕组需采用抽头切换方式。十、变压器的保护一、保护装置的配置原则1、110kV主变压器保护应配置主保护、非电量保护、各侧后备保护，要求各保护装置硬件独立。2、差动保护具备比率制动特性、二次谐波制动特性或间断角判别特性，差动保护选择在CT断线下是否闭锁差动保护。3、后备保护由高中低压侧复压（方向）过流保护、各侧复压过流保护、高压侧两段式零序（方向）过流保护、高压侧中性点零序过流保护、高压侧间隙电流电压保护、零序电压告警保护及其他辅助保护等；主变后备保护复合电压要求将主变各侧复压接点并联，并可解除对其它侧的闭锁。4、110千伏回路的间隙过流和零序过电压保护，间隙过流和零序过压保护宜采用或门出口方式。5、各保护出口继电器独立，两套保护不得采用同一装置出口方式。出口跳闸的输出组合及接点数应满足用户要求。十、变压器的保护二、差动保护1）变压器差动保护主要是用来反应变压器绕组、引出线及套管上的各种短路故障，是变压器的主保护。2）新安装或二次回路经变动后的变压器差动保护须做哪些工作后方可正式投运？答：新安装或二次回路经变动后的变压器差动保护，应在变压器充电时将差动保护投入运行，带负荷前应将差动保护停用，带负荷后测量负荷电流相量和继电器的差电压(微机保护：差流)，正确无误后，方准将差动保护正式投入运行。3)主变压差动保护投入前为什么要带负荷测量相量和继电器差压？因为主变压器差动保护装置按环流原理装设，继电器及各侧电流互感器有严格的极性要求，所以在差动保护投入前，为了避免二次接线错误，测量一下相量和继电器三相差压（或差电流），用以判别接线及变比是否正确。十、变压器的保护二、差动保护4）变压器差动不平衡电流是怎样产生的？答：a）变压器空载合闸时的励磁电流b）由于变压器各侧电流互感器型号不同而引起的不平衡电流c）由于实际的电流互感器变比和计算不同引起的不平衡电流。d）由于变压器改变调压分接头引起的不平衡电流。e）变压器各侧线圈的接线方式不同5)、减少和躲开不平衡电流的措施a）、相位补偿对Y/△接线的变压器差动保护，采取变压器高、低压侧电流互感器的二次线圈可相应地接成△形和Y形b）、采用带制动线圈的差动继电器躲过励磁涌流c）、采用平衡线圈微机保护则采用平衡系数消除由于实际的电流互感器变比和计算不同引起的不平衡电流d）、引入同型系数，考虑各侧电流互感器型号不同而引起的不平衡电流e）、提高保护动作的整定值克服由于变压器改变调压分接头引起的不平衡电流十、变压器的保护二、差动保护6）变压器励磁涌流具有哪些特点？答：a）包含有很大成分的非周期分量，往往涌流偏于时间轴的一侧。b）包含有大量的高次谐波，并以二次谐波成分最大。c）涌流波形之间存在间断角d）涌流在初始阶段数值很大，最大值可达额定电流6~8倍，以后逐渐衰减

7)新安装及大修后的电力变压器，为什么在正式投入运行前要做冲击合闸试验？冲击几次？答：新安装及大修后的电力变压器在正式投入运行前一定要做冲击合闸试验。这是为了检查变压器的绝缘强度和机械强度，检验差动保护躲过励磁涌流的性能。新安装的设备应冲击5次，大修后设备应冲击3次。十、变压器的保护二、差动保护8)躲过励磁涌流的方法a）、利用延时动作来躲过励磁涌流，但这样丧失差动保护动作迅速的特点，因此，一般不采用b）、提高保护的动作值，利用差速保护，其缺点是灵敏度往往受限制c）、采用速饱和变流器或带速饱和铁芯的差动继电器，来躲过励磁涌流。d）、二次谐波制动差动保护无论是在双绕组还是三绕组电力变压器的励磁涌流中，均含有较大成分的二次谐波分量，但在变压器内部故障或外部短路故障的短路电流中，二次谐波分量所占比例较小。因此，可利用上述特点构成二次谐波制动的差动保护，使之有效躲过励磁涌流的影响。e）、鉴别波形间断角原理的差动保护（间断角判别的差动保护）鉴别波形间断角原理的差动保护，是利用励磁涌流波形角存在较大间断角，而短路电流波形角无间断角的两种电流波形角的差别，区别是涌流还是短路，从而躲过励磁涌流的影响，并利用制动特性躲过不平衡电流影响而构成变压器的差动保护。十、变压器的保护二、差动保护9)变压器差动保护动作怎样检查、处理主变压器差动保护动作原因：a)主变压器及其套管引出线故障b)保护二次线故障c)电流互感器开路或短路。d)主变压器内部故障e）主变差动保护范围发生母线短路及其他故障主变差动保护动作跳闸时应做如下检查处理：a）、迅速检查差动保护区内有无短路故障（包括测量绝缘电阻、直流电阻来确定）；主变差动保护范围为各侧CT之间的设备。b）、是否因外部穿越性故障而引起的保护误动作。c）、是否因差动保护装置或二次回路有故障引起的误动作；d）、经检查未发生任何异常，在过流和重瓦斯保护均投入的情况下，可以试送，试送又跳闸不得再送应查明原因，消除后方可投入。十、变压器的保护二、差动保护10)运行中的变压器，任何一侧差动CT回路有人工作时，必须首先断开差动保护压板，防止差动保护误动。三、非电量保护一）配置原则1、变压器本体保护应有独立的电源回路（包括直流MCB和直流监视信号继电器）和出口跳闸回路，宜与主保护同屏配置，屏上其他保护的停役不影响本体保护的运行。2、非电量保护装置中必须配置足够数量且工作电压为装置额定电压的中间继电器，接受变压器本体保护(瓦斯、温度、压力、油位、油流、冷却器全停等)需要跳闸或信号的接口之用。继电保护装置应有适应变压器自身安装的各种机械继电器特性的能力。十、变压器的保护三、非电量保护二）非电量保护出口回路的规定1、压力释放保护的动作接点应接入信号回路2、本体压力突变继电器宜接信号。3、绕组温度计和顶层油温度计的动作接电应接信号，不宜接跳闸。4、冷却器的“冷却器故障”、“冷却器全停”宜投信号（电、声）。5、油位指示器宜投信号。6、报警温度：油浸风冷（ONAF）和自然冷却（ONAN）的变压器（容量180MVA及以下）的顶层油油温最高温度为90℃，或根据制造厂规定。极限温度：变压器在各种超额定电流方式下运行，若顶层油油温最高温度为100℃时，应立即降低负荷，达105℃时应可靠跳闸。7、变压器冷却器宜投在“自动”位置，在负载电流2/3额定电流或者顶层油温达到65℃时应投入风扇电机，当低于1/2额定电流或者低于50℃时应切除风扇电机。厂家有特殊要求的按出厂技术文件要求执行。8、为防止开关在严重过负载或系统短路时进行切换，宜在有载分接开关控制回路中加装电流闭锁装置，其整定值不超过变压器额定电流的1.5倍。十、变压器的保护三、非电量保护三）瓦斯保护1、什么是瓦斯保护？有哪些缺点？答：（1）当变压器内部发生故障时，变压器油将分解出大量气体，利用这种气体动作的保护装置称瓦斯保护。瓦斯保护的动作速度快、灵敏度高，对变压器内部故障有良好的反应能力，但对油相套管及连线上的故障反应能力很差。2、瓦斯保护的保护范围是什么？答：（1）变压器内部的多相短路。（2）匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路。（3）油面下降或漏油。（4）分接开关接触不良或导线焊接不良。十、变压器的保护三、非电量保护三）瓦斯保护3、变压器的瓦斯保护，在运行中应注意哪些问题？答：瓦斯继电器接线端子处不应渗油，端子盒应能防止雨、雪和灰尘的侵入，电源及其二次回路要有防水、防油和防冻的措施，并要在春秋二季进行防水、防油和防冻检查。4、瓦斯继电器安装的要求变压器大盖沿瓦斯继电器的方向应有1％~1.5％的升高坡度，瓦斯继电器要装于油箱和油枕之间的连接管中，连接管道水平面稍有倾斜，具有2~4%的升高坡度。其目的，使积聚的气体顺利经由瓦斯流入油枕。十、变压器的保护三、非电量保护三）瓦斯保护5）瓦斯保护的反措要求是什么？答：（1）将瓦斯继电器的下浮筒改为挡板式，触点改为立式，以提高重瓦斯动作的可靠性。（2）为防止瓦斯继电器因漏水断路，应在其端子和电缆引线端子箱上采取防雨措施。（3）瓦斯继电器引出线应采用防油线。（4）瓦斯继电器的引出线和电缆线应分别连接在电缆引线端子箱内的端子箱上。引线接下面，电缆接上面，以防毛细管现象引起油对电缆绝缘的浸蚀。引线排列应注意重瓦斯保护引线要与正极隔开。（5）必须对新投入的气体继电器和定期对运行中的气体继电器的浮筒做密封性处理。（6）处理假油位时，注意防止气体继电器误动（7）使用塑料电缆，应注意检查是否有被老鼠、白蚂蚁破坏的情况。十、变压器的保护三、非电量保护三）瓦斯保护7）瓦斯继电器动作时，可从继电器收集的气体颜色和化学成分来鉴别变压器的故障性质和原因，列表如下：气体颜色气体性质故障原因无色无味不能燃烧外部空气侵入白色（浅灰色）有强烈臭味可燃烧内部纸或纸板故障灰色不易燃烧木质部分故障灰黑色和黑色易燃烧铁芯故障发生闪络过热而分解十、变压器的保护三、非电量保护三）瓦斯保护8）瓦斯保护装置的运行规定a）、变压器运行时瓦斯保护装置应接信号和跳闸，有载分接开关的瓦斯保护应接跳闸。b）、用一台断路器控制两台变压器时，当其中一台转入备用，则应将备用变压器重瓦斯改接信号。c）、变压器在运行中滤油、补油、换潜油泵或更换净油器的吸附剂时，应将其重瓦斯改接信号，工作结束1小时后2小时内恢复正常，此时其它保护装置仍应接跳闸。d）、当油位计的油面异常升高或呼吸系统有异常现象，需要打开放气或放油阀门时，应先将重瓦斯改接信号。工作结束应立即恢复正常。e）、在地震预报期间，应根据变压器的具体情况和气体继电器的抗震性能，确定重瓦斯保护的运行方式。十、变压器的保护三）瓦斯保护f）瓦斯继电器动作后处理：①、轻瓦斯信号动作时，值班人员应及时报告调度，并检查设备是否存在异常现象。检修人员应认真检查是否因积聚空气、油位降低、二次回路故障等使信号发生。瓦斯继电器存在气体时，应记录气量，并取气样和油样作色谱分析，同时汇报调度。如果气体为无色、无臭、不可燃，经分析气样确认为空气时，变压器可继续运行，但应尽快消除进气缺陷，如负压区的漏油或净油器故障等造成；若经分析确属变压器内部故障造成的，应对变压器进一步的检查。②、重瓦斯保护动作时，应立即报告调度，作好记录和处理准备工作，并应检查变压器是否外观变形和喷油，观察气体继电器中气体积聚数量、变压器差动保护是否动作，瓦斯保护接电是否粘接、通过油中和瓦斯气体色谱分析、高压试验、继电保护检查试验等综合判断变压器内部有无异常，原因不明和变压器未经检查试验不得盲目投运。③、如果重瓦斯保护动作又检查不出原因，但变压器本身确认无异常时，应经本单位领导批准方可临时投入运行，但应尽快安排停电彻底检查。十、变压器的保护三）瓦斯保护1、主变压器差动保护和瓦斯保护的作用有哪些区别？如变压器内部故障时两种保护是否都反映？1）主变压器差动保护是按循环电流原理设计的。而瓦斯保护是根据变压器内部故障时会产生或分解出气体这一特点设计的。2）差动保护为变压器的主保护，可装在变压器、发电机、分段母线和线路上；而瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护，为变压器的独有保护。3）差动保护的保护范围为变压器各侧电流互感器之间的一次部分a)主变压器引出线及变压器绕组发生的多相短路；b)严重的单相匝间短路；c)在大电流接地系统中绕组及引出线上的接地故障。十、变压器的保护三）瓦斯保护主变压器差动保护和瓦斯保护的作用有哪些区别瓦斯保护的保护范围是a)变压器内部多相短路；b)匝间短路、匝间与铁芯或外皮短路；c)铁芯故障（发热受损）d)油面下降或漏油e)分接开关接触不良或导线焊接不良。4)差动保护的优点是能够迅速有选择地切除保护范围内的故障，接线正确调试得当不发生误动。缺点对变压器内部不严重匝间短路反映不灵敏。十、变压器的保护三）瓦斯保护主变压器差动保护和瓦斯保护的作用有哪些区别4)瓦斯保护的优点是不仅能反映变压器内部各种故障，而且能反映出差动保护不反映出来的不严重匝间短路、铁芯故障内部进入空气。缺点是a)它不能反映出变压器外部故障（套管和引出线），因此瓦斯保护不能作为变压器各种故障的唯一保护；b)瓦斯保护抵抗外界干扰的性能较差，如地震时就容易造成误动作。c)有可能因漏油腐蚀电缆绝缘或漏水造成误动作。变压器内部故障时两种保护都反映出来。瓦斯保护和差动保护共同构成变压器的主保护。因差动和重瓦斯保护同时动作而跳闸的，无论情况如何，不经内部检查试验，不得将变压器投入运行。十、变压器的保护三、非电量保护四）变压器温度过高的处理运行中的变压器上层油温不超过95℃，为了防止变压器油劣化过重，上层油温不宜经常超过85℃。油温过高发信号。变压器油温异常升高，上层油温超过85℃或上层油的温升超过60℃应做如下处理：1、检查变压器是否过负荷；2、检查各温度计是否正确，可采用红外测温仪等手段核对温度测量装置，判断其是否故障；3、检查变压器的负载和周围的温度，并与同一负载和冷却介质温度下正常的温度核对，如果是异常升高，应做好详细的记录，并及时报告调度，采取措施降低温度4、检查变压器冷却装置的运行情况或变压器室的通风情况，如确因冷却系统故障，值班人员应及时汇报调度，经调度人员同意后将变压器的负载调整至允许运行温度下的相应容量运行。在运行中无法修理时，应考虑停电处理。5、检查变压器油色、油位、音响是否正常；6、若变压器负荷低于正常负荷，而油温不断上升则证明内部已有故障应立即报告调度值班员及上级征得其同意，将该变压器停止运行。十、变压器的保护三、非电量保护五）油位装置的运行1）运行人员应对运行中的主变油位装置进行巡视，发现异常及时上报处理。2）变压器的补油应按有关规定进行，严禁从变压器的下部补油。3）变压器油位因温度上升出油位指示极限时，若不是假油位所致，则应放油使油位降至与当时油温相对应的高度，以免溢油。假油位应及时消除。4）新投运的变压器宜将油位信号接入保护装置。十、变压器的保护四、后备保护一）间隙保护（变压器中性点不接地运行时的保护）1、当非直接接地变压器的中性点出现危险的雷电冲击过电压时，避雷器或棒间隙应正确动作，以保护变压器中性点绝缘不受损坏。同时应尽可能改善棒间隙的放电特性，提高操作冲击系数和雷电冲击系数，尤其是正极性的冲击系数，以减少在单相接地故障情况下间隙误动作的几率，不影响继电保护的正确动作。2、当非直接接地的变压器在单相接地故障中偶然形成局部不接地系统同时又出现危险的非全相运行情况时，中性点棒间隙应可靠动作（放电），以避免带单相接地故障的局部不接地系统出现危险过电压而危及线端设备，而与之配合使用的避雷器则不应发生动作。3、当电网发生单相接地故障时，所出现的暂态操作过电压不应导致非直接接地的变压器中性点棒间隙的放电，以免影响继电保护的正确动作。4、中性点不直接接地的220kV变压器，其棒间隙回路零序电流保护的时间整定数值一般控制在间隙击穿后0.5s的延时，保护就动作断开变压器各侧断路器。5、棒间隙电气技术指标与几何参数的设计、加工制作及现场安装精度有关系，其值对中性点的保护效果会产生一定的影响。此外由于中性点过电压保护总是存在无法解决的矛盾问题，加之放电电压存在一定的分散性，运行中仍会有少量误动的可能。十、变压器的保护四、后备保护（零序保护）一）主变压器零序保护在什么情况下投入运行？答：主变压器零序保护安装在中性点直接接地侧，用来保护绕组内部及引出线上的接地短路，并可作为防止相应母线和线路接地短路的后备保护，因此在变压器中性点接地时，均应投入零序保护。（即变压器中性点刀闸合闸时，投入零序保护。）二）零序保护原则

a)变压器后备零序保护的CT宜取自变压器套管（建议不采用中性点CT）b)主变零序电流保护应不经零序电压闭锁c)主变零序电流保护应与110kV出线保护零序III/IV相配合，可考虑取消方向闭锁，作为110kV母线及本主变故障的总保护。d)当单相接地且电网失去中性点接地，不接地变压器中性点将承受很高电压，因此变压器零序保护的任务是设法防止电网失去接地的中性点，即当发生接地短路后，必须切除中性点不接地运行的变压器，后切除中性点接地运行的变压器。e)两台以上变压器并列运行，只有部分中性点接地时的接地保护。中性点接地变压器的零序过电流保护动作，应首先断开不接地的变压器，然后断开中性点接地的变压器。十、变压器的保护

四、后备保护（过流保护）1、何谓复合电压起动的过流保护答：复合电压起动的过流保护，是在过电流保护的基础上，加入一个负序电压继电器和一个接在相间电压上的低电压继电器组成的复合电压起动元件构成的保护。只有在电流测量元件及电压起动元件均动作时，保护装置才能动作于跳闸。其优点：1）在发生不对称短路时，其灵敏度高，且与变压器的接线方式无关。2、为什么有的三绕组主变压器三侧都安装过电流保护？它的保护范围是什么？答：当三绕组主变压器任意一侧母线有故障时，过电流保护无需将变压器全部停运，此时若三侧都装设了过电流保护，可使其有选择性地切除故障。各侧的过电流保护可作为本侧母线、线路、变压器的后备保护。主电源侧过电流保护可作为另两侧的后备保护。例如对三绕组降压变压器，若中、低压侧过电流拒动时，高压侧过电流保护应动作，以切除故障。对于两端电源或三端电源的三圈变压器，需要在三侧均装设过电流保护，并在时限小的那侧加装方向元件，以保证动作的选择性。十、变压器的保护

四、后备保护（过流保护）3、主变压器低压侧过电流保护动作为什么要首先跳开本侧分段断路器答：两台变压器并列运行时，当低压侧一段母线有故障或线路有故障且本身断路器拒动时，两台主变压器低压侧过电流保护同时动作，如分段断路器不首先跳开，将使两台主变压器断路器同时跳闸，引起低压侧母线全停。如果当主变压器