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解答三相繼電保護測試儀80題知識問答題
1、發(fā)電機的失磁保護為什么要加裝負序電壓閉鎖裝置?
答：在電壓互感器一相斷線或兩相斷線及系統(tǒng)非對稱性故障時，發(fā)電機的失磁保護可能要動作。為了防止失磁保護在以上情況下誤動，加裝負序電壓閉鎖裝置，使發(fā)電機失磁保護在發(fā)電機真正失磁時，反映失磁的繼電器動作，而負序電壓閉鎖繼電器不動作。
2、什么叫電抗變壓器?電抗變壓器為什么帶氣隙?
答：電抗變壓器是一個一次繞組接于電流源(即輸入電源)，二次繞組接近開路狀態(tài)的變壓器(即輸出電壓)，其電抗值(稱為轉移阻抗)即為勵磁電抗。因為要求它的勵磁電抗Ze要小，并有較好的線性特性，所以磁路中要有間隙。電抗變壓器的勵磁阻抗Ze基本上是電抗性的，故U2超前一次電流I1，近90°。
3、繼電保護裝置中的作為電流線性變換成電壓的電流互感器和電抗變壓器，其主要區(qū)別有哪些?前者如何使I1與U2：同相?后者如何使I1與U2達到所需要的相位?
答：主要區(qū)別在鐵芯結構上，TA無氣隙，而DKB有氣隙，開路勵磁阻抗TA大而DKB??；在一次電流和二次電壓相位上，TA同相，DKB一次電流落后二次電壓90°；TA二次電壓取自負荷電阻R上的壓降，為達到同相可并適當?shù)碾娙荩珼KB可在二次線圈上并聯(lián)可變電阻，*改變電阻獲得所需的相位。
4、發(fā)電機為什么要裝設負序電流保護?
答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或者三相不對稱運行時，發(fā)電機定子繞組中就有負序電流，這個電流在發(fā)電機氣隙中產生反向旋轉磁場，相對于轉子為兩倍同步轉速。因此在轉子部件中出現(xiàn)倍頻電流，該電流使得轉子上電流密度很大的某些部位局部灼傷，嚴重時可能使護環(huán)受熱松脫，使發(fā)電機造成重大損壞。另外100Hz的交變電磁力矩，將作用在轉子大軸和定子機座上，引起頻率為100Hz的振動。為防止上述危害發(fā)電機的問題發(fā)生，必須設置負序電流保護。
5、由A、C相電流互感器差接線構成的保護，當被保護線路發(fā)生各種相間短路故障時，以三相短路為基準，其相對靈敏度各如何?
答：因為三相短路時流經繼電器的電流Ik=√3I（3），AC兩相短路時流經繼電器的電流為Ik=2I（2）=2×（√3／2·I（3））。BC兩相短路時流經繼電器的電流為Ik=I（2）=I（3）。AB兩相短路時流經繼電器的電流為Ik=I（2）=I（3）。所以，以三相短路時的靈敏度KS=1為基準，則AC相短路時KS=1，AB、BC相短路時KS=1/2。
6、為什么高壓電網中要安裝母線保護裝置?
答：母線上發(fā)生短路故障的機率雖然比輸電線路少，但母線是多元件的匯合點，母線故障如不快速切除，會使事故擴大，甚至破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，危及整個系統(tǒng)的安全運行，后果十分嚴重。在雙母線系統(tǒng)中，若能有選擇性的快速切除故障母線，保證健全母線繼續(xù)運行，具有重要意義。因此，在高壓電網中要求普遍裝設母線保護裝置。
7、三相重合閘起動回路中的同期繼電器常閉觸點回路中，為什么要串接檢線路有電壓常開觸點?
答：三相同期重合閘起動回路中串聯(lián)KV常開觸點，目的是為了保證線路上確有電壓才進行檢同期重合，另外在正常情況下，由于某種原因在檢無壓重合方式下，因為斷路器自動脫落，線路有電壓無法進行重合，此時，如果串有KV常開觸點的檢同期起動回路與檢無壓起動回路并聯(lián)工作，就可以*檢同期起動回路糾正這一誤跳閘。
8、準同期并列的條件有哪些?條件不滿足將產生哪些影響?
答：準同期并列的條件是待并發(fā)電機的電壓和系統(tǒng)的電壓大小相等、相位相同且頻率相等。
上述條件不被滿足時進行并列，會引起沖擊電流。電壓的差值越大，沖擊電流就越大；頻率的差值越大，沖擊電流的周期越短。而沖擊電流對發(fā)電機和電力系統(tǒng)都是不利的。
9、何謂方向阻抗繼電器的zui大靈敏角?為什么要調整其zui大靈敏角等于被保護線路的阻抗角?
答：方向阻抗繼電器的zui大動作阻抗(幅值)的阻抗角，稱為它的zui大靈敏角φs被保護線路發(fā)生相間短路時，短路電流與繼電器安裝處電壓間的夾角等于線路的阻抗角ΦL，線路短路時，方向阻抗繼電器測量阻抗的阻抗角φm，等于線路的阻抗角φL，為了使繼電器工作在zui靈敏狀態(tài)下，故要求繼電器的zui大靈敏角φS。等于被保護線路的阻抗角φL。
10、什么叫電壓互感器反充電?對保護裝置有什么影響?
答：通過電壓互感器二次側向不帶電的母線充電稱為反充電。如220kV電壓互感器，變比為2200，停電的一次母線即使未接地，其阻抗(包括母線電容及絕緣電阻)雖然較大，假定為1MΩ，但從電壓互感器二次測看到的阻抗只有1000000／(2200)2=0．2Ω，近乎短路，故反充電電流較大(反充電電流主要決定于電纜電阻及兩個電壓互感器的漏抗)，將造成運行中電壓互感器二次側小開關跳開或熔斷器熔斷，使運行中的保護裝置失去電壓，可能造成保護裝置的誤動或拒動。
11、為什么發(fā)電機要裝設低電壓閉鎖過電流保護?為什么這種保護要使用發(fā)電機中性點處的電流互感器?
答：這是為了作為發(fā)電機的差動保護或下一元件的后備保護而設置的，當出現(xiàn)下列兩種故障時起作用：(1)當外部短路，故障元件的保護裝置或斷路器拒絕動作時。(2)在發(fā)電機差動保護范圍內故障而差動保護拒絕動作時。為了使這套保護在發(fā)電機加壓后未并人母線上以前，或從母線上斷開以后(電壓未降)，發(fā)生內部短路時，仍能起作用，所以要選用發(fā)電機中性點處的電流互感器。
12、大容量發(fā)電機為什么要采用100％定子接地保護?并說明附加直流電壓的100％定子繞組單相接地保護的原理。
答：利用零序電流和零序電壓原理構成的接地保護，對定子繞組都不能達到100％的保護范圍，在*近中性點附近有死區(qū)，而實際上大容量的機組，往往由于機械損傷或水內冷系統(tǒng)的漏水等原因，在中性點附近也有發(fā)生接地故障的可能，如果對這種故障不能及時發(fā)現(xiàn)，就有可能使故障擴展而造成嚴重損壞發(fā)電機事故。因此，在大容量的發(fā)電機上必須裝設100％保護區(qū)的定子接地保護。附加直流電源100％定子接地保護原理如圖F-1所示，發(fā)電機正常運行時，電流繼電器KA線圈中沒有電流，保護不動作。當發(fā)電機定子繞組單相接地時，直流電壓通過定子回路的接地點，加到電流繼電器KA上，使KA中有電流通過而動作，并發(fā)出信號。
13、為什么大容量發(fā)電機應采用負序反時限過流保護?
答：負荷或系統(tǒng)的不對稱，引起負序電流流過發(fā)電機定子繞組，并在發(fā)電機空氣隙中建立負序旋轉磁場，使轉子感應出兩倍頻率的電流，引起轉子發(fā)熱。大型發(fā)電機由于采用了直接冷卻式(水內冷和氫內冷)，使其體積增大比容量增大要小，同時，基于經濟和技術上的原因，大型機組的熱容量裕度一般比中小型機組小。因此，轉子的負序附加發(fā)熱更應該注意，總的趨勢是單機容量越大，A值越小，轉子承受負序電流的能力越低，所以要特別強調對大型發(fā)電機的負序保護。發(fā)電機允許負序電流的持續(xù)時間關系式為A=I2t,I2越大，允許的時間越短，I2越小，允許的時間越長。由于發(fā)電機對I2的這種反時限特性，故在大型機組上應采用負序反時限過流保護。
14、發(fā)電機勵磁回路為什么要裝設一點接地和兩點接地保護?
答：發(fā)電機勵磁回路一點接地，雖不會形成故障電流通路，從而不會給發(fā)電機造成直接危害，但要考慮第二點接地的可能性，所以由一點接地保護發(fā)出信號，以便加強檢查、監(jiān)視。當發(fā)電機勵磁回路發(fā)生兩點接地故障時：①由于故障點流過相當大的故障電流而燒傷發(fā)電機轉子本體；②破壞發(fā)電機氣隙外傷的對稱性，引起發(fā)電機的劇烈振動；③使轉子發(fā)生緩慢變形而形成偏心，進一步加劇振動。所在在一點接地后要投入兩點接地保護，以便發(fā)生兩點接地時經延時動作停機。
15、試分析發(fā)電機縱差保護與橫差保護作用及保護范圍如何?能否互相取代?
答：縱差保護是實現(xiàn)發(fā)電機內部短路故障保護的zui有效的保護方法，是發(fā)電機定子繞組相間短路的主保護。
橫差保護是反應發(fā)電機定子繞組的一相匝間短路和同一相兩并聯(lián)分支間的匝間短路的保護，對于繞組為星形連接且每相有兩個并聯(lián)引出線的發(fā)電機均需裝設橫差保護。在定子繞組引出線或中性點附近相間短路時，兩中性點連線中的電流較小，橫差保護可能不動作，出現(xiàn)死區(qū)可達15％一20％)，因此不能取代縱差保護。
16、負序電流繼電器，當其電抗變壓器的兩個一次繞組或二次繞組與中間變流器的繞組相應極性接反時，會產生什么結果?怎樣防止?
答：負序電流繼電器的電抗變壓器兩個一次繞組或二次繞組與中間變流器繞組的相應極性接反時，負序繼電器將變?yōu)檎蚶^電器。由此繼電器構成的保護在投入運行后，盡管沒有發(fā)生不對稱故障，但只要負荷電流達到一定數(shù)值時，就會誤動作。為保證負序電流繼電器接線正確，防止出現(xiàn)上述情況，必須采取以下措施：
(1)通三相電源檢查負序電流繼電器的定值。
(2)用單相電源試驗時，應按照負序濾過器的原理測量其相對極性，使之合乎要求，并須用負荷電流來檢驗，確認接線正確無誤后，才投入運行。
17、為什么220kV及以上系統(tǒng)要裝設斷路器失靈保護，其作用是什么?
答：220kV以上的輸電線路一般輸送的功率大，輸送距離遠，為提高線路的輸送能力和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，往往采用分相斷路器和快速保護。由于斷路器存在操作失靈的可能性，當線路發(fā)生故障而斷路器又拒動時，將給電網帶來很大威脅，故應裝設斷路器失靈保護裝置，有選擇地將失靈拒動的斷路器所在(連接)母線的斷路器斷開，以減少設備損壞，縮小停電范圍，提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。
18、距離保護中負序起動元件為什么要改成三相輸出式?
答：因為三相式負序電流繼電器經過三相全波整流后波紋系數(shù)小，所需濾波電容量較小，反應速度快，尤其是三相對稱短路時，可充分利用短路電流中直流分量，保證裝置可*動作。另外在系統(tǒng)振蕩和不對稱運行時，輸出不平衡電壓的直流，波紋系數(shù)小，經過微分電路后執(zhí)行元件電壓低，從而有較高的抗振蕩能力。
19、對B-11型微機保護交流電流回路接線有什么要求?
答：微機保護和其他類型保護裝置不同，因為它是依照計算機程序運算來判斷內外部故障及故障類型，因此它的電流回路如果IA、IB、Ic以正極性接人微機保護極性端，則3I.。也必須正極性接人微機保護零序回路極性端，不允許反極性接人，否則發(fā)生內部故障時，由于輸入量和保護程序不對應，將會被判斷為交流數(shù)據采集系統(tǒng)故障，而將保護裝置閉鎖，造成內部故障時保護裝置拒動。
20、利用負序加零序電流增量原理構成的振蕩閉鎖裝置有何優(yōu)點?
答：由于負序加零序電流增量起動的振蕩閉鎖裝置能較好地區(qū)別振蕩和短路，能防止系統(tǒng)振蕩時由于負序電流濾過器的不平衡輸出的增大而引起保護誤動作，還能防止線路不換位、三相不平衡、有諧波分量、非全相運行等穩(wěn)態(tài)不平衡時濾過器的不平衡輸出。閉鎖裝置采取"振蕩不停息，閉鎖不解除"的設計原則，使保護不會因振蕩延續(xù)時間過長而誤動作。由于保護只在執(zhí)行元件動作后短時投入，因此振蕩時系統(tǒng)進行操作也不會引起保護誤動作。此外這種振蕩閉鎖裝置還具有較高的靈敏度和較快的動作速度，因此獲得廣泛應用。
21、方向過流保護為什么必須采用按相起動方式？
答：方向過流保護采取"按相起動"的接線方式，是為了躲開反方向發(fā)生兩相短路時造成裝置誤動。例如當反方向發(fā)生BC相短路時，在線路A相方向繼電器因負荷電流為正方向將動作，此時如果不按相起動，當C相電流元件動作時，將引起裝置誤動；采用了按相起動接線，盡管A相方向繼電器動作，但A相的電流元件不動，而C相電流元件動作但C相方向繼電器不動作，所以裝置不會誤動作。
22、什么叫電流互感器的接線系數(shù)?接線系數(shù)有什么作用?
答：通過繼電器的電流與電流互感器二次電流的比值叫電流互感器的接線系數(shù)，即Kc=Ik／I2式中Ik--流人繼電器中的電流；12--流人電流互感器的二次電流接線系數(shù)是繼電保護整定計算中的一個重要參數(shù)，對各種電流保護測量元件動作值的計算，都要考慮接線系數(shù)。
23、什么叫高頻閉鎖距離保護?
答：高頻閉鎖距離保護的基本原理是利用△I2十△I。增量元件作為起動元件，在故障時起動高頻收發(fā)信機，發(fā)送高頻閉鎖信號，利用距離Ⅱ段或Ⅲ段方向阻抗繼電器作為故障功率判別元件，如果內部故障，兩側距離保護Ⅱ段或Ⅲ段測量元件動作，停發(fā)高頻閉鎖信號，瞬時跳閘切除故障。如果外部故障，正方向側距離Ⅱ段或Ⅲ段方向阻抗繼電器動作，停止發(fā)信，但反方向側方向阻抗元件不動作，繼續(xù)發(fā)信以閉鎖對側保護。這樣既具有高頻保護全線速動的功能，又有距離保護Ⅱ段作相鄰后備保護的功能。它的主要缺點是高頻保護和距離保護的接線互相連在一起不便于運行維護和檢修。
24、如何校驗串聯(lián)諧振濾過器的諧振頻率?
答：將濾過器接成如圖F-3所示的接線，回路的電阻R值，應使其在濾過器的阻抗Zzui小時，振蕩器的輸出不超過其額定容量。然后用高內阻電壓表測量R上的電壓。固定振蕩器的電壓為10V，改變其頻率，當電子管電壓表指示zui大時，對應的頻率即為濾過器的諧振頻率。
25、電力系統(tǒng)有功功率不平衡會引起什么反響？怎樣處理？
答：系統(tǒng)有功功率過剩會引起頻率升高，有功功率不足要引起頻率下降。解決的辦法是通過調頻機組調整發(fā)電機出力，情況嚴重時，通過自動裝置或值班人員操作切掉部分發(fā)電機組或部分負荷，使系統(tǒng)功率達到平衡。
26、對于3U。構成的保護的測試，有什么反措要求？
答：對于由3Uo構成的保護的測試，有下述反措要求：
(1)不能以檢查3Uo回路是否有不平衡電壓的方法來確認3Uo回路良好。
(2)不能單獨依*"六角圖"測試方法確證3Uo構成的方向保護的極性關系正確。
(3)可以對包括電流、電壓互感器及其二次回路連接與方向元件等綜合組成的整體進行試驗，以確證整組方向保護的極性正確。
(4)zui根本的辦法是查清電壓互感器及電流互感器的極性，以及所有由互感器端子到繼電保護屏的連線和屏上零序方向繼電器的極性，作出綜合的正確判斷。
27、功率方向繼電器的潛動有什么危害?感應型功率方向繼電器的潛動如何消除?
答：功率方向繼電器可能有反向和正向潛動，反向潛動會增大動作功率，正向潛動則可能使保護誤動作，消除感應型功率方向繼電器潛動的方法如下：
(1)轉動鐵芯柱的位置。
(2)移動電壓線圈的相對位置。
(3)將電壓線圈與補償線圈正極性或反極性串聯(lián)。
(4)稍微移動不帶線圈的磁極位置。
28、模擬三種兩相短路試驗負序電流繼電器的定值，為什么試驗電流是負序電流定值的√3倍?試用對稱分量法分析之。
答：把一組A、B、C三相不對稱電流分解為正、負、零序對稱分量，其中負序對稱分量為I2=1/3（IA+a2IB+aIc），如模擬BC兩相短路，則有IB=-Ic=Ik(試驗電流)，IA=0其相量見圖F-4所示。由圖知a2IB＋aIc=√3Ik所以I2=1/3·Ik·√3=Ik/√3同理可以推導出ABCA兩相短路時也是I2=Ik/√3，即試驗電流是負序電流的√3倍。
29、什么是相差高頻保護的閉鎖角?
答：如圖F-5(a)所示，當k點發(fā)生穿越性故障時，在理想情況下，IM與IN
相差180°，保護裝置不動作。而實際上，當線路外部故障時，由于各種因素的影響，IM與IN的相角差不是180°，收信機收到的信號有一個間斷角。根據相差高頻保護的原理，當線路故障而出現(xiàn)間斷角時，保護裝置將動作。為此，應找出外部故障可能出現(xiàn)的zui大間斷角，并按此值進行閉鎖，以保證當線路外部故障時保護不誤動。這個zui大間斷角就叫相差高頻保護的閉鎖角。如圖F-5(b>所示保護的動作區(qū)φop為(180°-β)＞φop＞(180°+β)，閉鎖角即為β。
30、微機繼電保護裝置運行程序的管理應遵循什么規(guī)定?
答：微機繼電保護裝置運行程序的管理應遵循以下規(guī)定：
(1)各網(省)調應統(tǒng)一管理直接管轄范圍內微機繼電保護裝置的程序，各網(省)調應設繼電保護試驗室，新的程序通過試驗室的全面試驗后，方允許在現(xiàn)場投入運行。
(2)一條線路兩端的同一型號微機高頻保護程序版本應相同。
(3)微機繼電保護裝置的程序變更應按主管調度繼電保護專業(yè)部門簽發(fā)的程序通知單嚴格執(zhí)行。
31、LFP-901A型保護在非全相運行再發(fā)生故障時其阻抗繼電器如何開放?其判據是什么?
答：由非全相運行振蕩閉鎖元件開放：
(1)非全相運行再發(fā)生單相故障時，以選相區(qū)不在跳開相時開放。
(2)當非全相運行再發(fā)生相間故障時，測量非故障兩相電流之差的工頻變化量，當電流突然增大達一·定幅值時開放。
32、在微機繼電保護裝置的檢驗中應注意哪些問題？
答：檢驗微機繼電保護裝置時，為防止損壞芯片應注意如下問題：
(1)微機繼電保護屏(柜)應有良好可*的接地，接地電阻應符合設計規(guī)定。使用交流電源的電子儀器(如示波器、頻率計等)測量電路參數(shù)時，電子儀器測量端子與電源側應絕緣良好，儀器外殼應與保護屏(柜)在同一點接地。
(2)檢驗中不宜用電烙鐵，如必須用電烙鐵，應使用電烙鐵，并將電烙鐵與保護屏(柜)在同一點接地。
(3)用手接觸芯片的管腳時，應有防止人身靜電損壞集成電路芯片的措施。
(4)只有斷開直流電源后才允許插、拔插件。
(5)拔芯片應用起拔器，插入芯片應注意芯片插入方向，插入芯片后應經第二人檢驗確認無誤后，方可通電檢驗或使用。
(6)測量絕緣電阻時，應拔出裝有集成電路芯片的插件(光耦及電源插件除外)。
33、小接地電流系統(tǒng)中，為什么單相接地保護在多數(shù)情況下只是用來發(fā)信號，而不動作于跳閘?
答：小接地電流系統(tǒng)中，一相接地時并不破壞系統(tǒng)電壓的對稱性，通過故障點的電流僅為系統(tǒng)的電容電流，或是經過消弧線圈補償后的殘流，其數(shù)值很小，對電網運行及用戶的工作影響較小。為了防止再發(fā)生一點接地時形成短路故障，一般要求保護裝置及時發(fā)出預告信號，以便值班人員酌情處理。
34、5kV中性點不接地電網中，線路相間短路保護配置的原則是什么?
答：相間短路保護配置的原則是：
(1)當采用兩相式電流保護時，電流互感器應裝在各出線同名相上(例如A、C相)。
(2)保護裝置采用遠后備方式。
(3)如線路短路會使發(fā)電廠廠用電母線、主要電源的聯(lián)絡點母線或重要用戶母線的電壓低于額定電壓的50％一60％時，應快速切除故障。
35、新安裝及大修后的電力變壓器，為什么在正式投入運行前要做沖擊合閘試驗?沖擊幾次?
答：新安裝及大修后的電力變壓器在正式投入運行前一定要做沖擊合閘試驗。這是為了檢查變壓器的絕緣強度和機械強度，檢驗差動保護躲過勵磁涌流的性能。新安裝的設備應沖擊5次，大修后設備應沖擊三次。
36、什么叫按頻率自動減負荷AFL裝置?其作用是什么?
答：為了提高電能質量，保證重要用戶供電的可*性，當系統(tǒng)中出現(xiàn)有功功率缺額引起頻率下降時，根據頻率下降的程度，自動斷開一部分不重要的用戶，阻止頻率下降，以便使頻率迅速恢復到正常值，這種裝置叫按頻率自動減負荷裝置，簡稱AFL裝置。它不僅可以保證重要用戶的供電，而且可以避免頻率下降引起的系統(tǒng)瓦解事故。
37、試述一個繼電器的兩相電流差接線不能用在Y，d接線變壓器的情況。
答：不能用在Y，d接線的變壓器。這種變壓器Y側相繞組承受相電壓，△側相繞相承受線電壓，故三角形側繞組的匝數(shù)N△=√3Ny，其變比Iy／I△=Ny／N△=√3，如裝在Y側，在△側產生兩相短路時(ab相)，Y側的A、C相電流均為1／√3，所以繼電器不動。
38、過電流保護的整定值為什么要考慮繼電器的返回系數(shù)?而電流速斷保護則不需要考慮?
答：過電流保護的動作電流是按躲過zui大負荷電流整定的，一般能保護相鄰設備。在外部短路時，電流繼電器可能起動，但在外部故障切除后(此時電流降到zui大負荷電流)，必須可*返回，否則會出現(xiàn)誤跳閘。考慮返回系數(shù)的目的，就是保證在上述情況下，保護能可*返回。電流速斷保護的動作值，是按避開預定點的zui大短路電流整定的，其整定值遠大于zui大負荷電流，故不存在zui大負荷電流下不返回的問題。再者，瞬時電流速斷保護一旦起動crap跳閘，根本不存在中途返回問題，故電流速斷保護不考慮返回系數(shù)。
39、某些距離保護在電壓互感器二次回路斷相時不會立即誤動作，為什么仍需裝設電壓回路斷相閉鎖裝置?
答：目前有些新型的或經過改裝的距離保護，起動回路經負序電流元件閉鎖。當發(fā)生電壓互感器二次回路斷相時，盡管阻抗元件會誤動，但因負序電流元件不起動，保護裝置不會立即引起誤動作。但當電壓互感器二次回路斷相而又遇到穿越性故障時仍會出現(xiàn)誤動，所以還要在發(fā)生電壓互感器二次回路斷相時發(fā)信號，并經大于第Ⅲ段延時的時間起動閉鎖保護。
40、某些距離保護在電壓互感器二次回路斷相時不會立即誤動作，為什么仍需裝設電壓回路斷相閉鎖裝置?
答：目前有些新型的或經過改裝的距離保護，起動回路經負序電流元件閉鎖。當發(fā)生電壓互感器二次回路斷相時，盡管阻抗元件會誤動，但因負序電流元件不起動，保護裝置不會立即引起誤動作。但當電壓互感器二次回路斷相而又遇到穿越性故障時仍會出現(xiàn)誤動，所以還要在發(fā)生電壓互感器二次回路斷相時發(fā)信號，并經大于第Ⅲ段延時的時間起動閉鎖保護。
41、為什么要求阻波器的諧振頻率比使用頻率低0．2kHz左右?
答：由于相一地耦合的高頻通道，接于母線的其他設備對地構成阻抗，這個阻抗與線路阻波器阻抗串聯(lián)，形成高頻信號通道的分路，從而產生了分流衰耗。分流衰耗的大小取決于兩個阻抗的相量和。經驗證明，母線對地阻抗在大多數(shù)情況下是容性的，為了避免阻波器阻抗與母線對地電容形成串聯(lián)諧振，抵消阻波器阻抗的無功分量，使分支阻抗急劇下降，分流衰減增大，就要求保護用的阻波器諧振頻率低于保護使用頻率0．2kI-Iz左右，以保證阻波器在使用頻率下呈容性，從而獲得阻波器的zui大阻抗。
42、怎樣調整單頻阻波器的諧振點和阻塞頻帶?
答：按如圖F-8所示接線。固定振蕩器的電壓為某值，改變頻率，當U2出現(xiàn)zui小值Umin時，此頻率即為諧振頻率，然后改變頻率，當U2讀數(shù)為Umin值的上下兩頻率的差值，即為單相阻波器的阻帶△F。
43、斷路器失靈保護中電流控制元件怎樣整定?
答：電流控制元件按zui小運行方式下，本端母線故障，對端故障電流zui小時應有足夠的靈敏度來整定，并保證在母聯(lián)斷路器斷開后，電流控制元件應能可*動作。電流控制元件的整定值一般應大于負荷電流，如果按靈敏度的要求整定后，不能躲過負荷電流，則應滿足靈敏度的要求。
44、為什么在晶體管發(fā)信機通道入口處并聯(lián)一個非線性電阻R，并且在R中串入兩個反極性并聯(lián)的二極管?
答：在通道人口處并聯(lián)一個非線性電阻，是使裝置不受通道干擾信號的沖擊影響。由于非線性電阻的靜態(tài)電容較大，單獨并一個非線性電阻對高頻信號有一定的旁路作用，使輸出電壓降低，故在非線性電阻R中串人兩個反極性并聯(lián)的二極管，以減少回路中的總電容，因為二極管的極間總電容比非線性電阻的靜態(tài)電容小得多。二極管正、反并聯(lián)的目的是為了使正反方向的干擾脈沖電流都被非線性電阻所吸收I
45、什么叫負荷調節(jié)效應?如果沒有負荷調節(jié)效應，當出現(xiàn)有功功率缺額時系統(tǒng)會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
答：當頻率下降時，負荷吸取的有功功率隨著下降；當頻率升高時，負荷吸取的有功功率隨著增高。這種負荷有功功率隨頻率變化的現(xiàn)象，稱為負荷調節(jié)效應。
由于負荷調節(jié)效應的存在，當電力系統(tǒng)中因功率平衡破壞而引起頻率變化時，負荷功率隨之的變化起著補償作用。如系統(tǒng)中因有功功率缺額而引起頻率下降時，相應的負荷功率也隨之減小，能補償一些有功功率缺額，有可能使系統(tǒng)穩(wěn)定在一個較低的頻率上運行。如果沒有負荷調節(jié)效應，當出現(xiàn)有功功率缺額系統(tǒng)頻率下降時，功率缺額無法得到補償，就不會達到新的有功功率平衡，所以頻率會一直下降，直到系統(tǒng)瓦解為止。
46、大接地電流系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時，零序電流的分布與什么有關?
答：零序電流的分布，只與系統(tǒng)的零序網絡有關，與電源的數(shù)目無關。當增加或減小中性點接地的變壓器臺數(shù)時，系統(tǒng)零序網絡將發(fā)生變化，從而改變零序電流的分布。當增加或減少接在母線上的發(fā)電機臺數(shù)和中性點不接地變壓器臺數(shù)，而中性點接地變壓器的臺數(shù)不變時，只改變接地電流的大小，而與零序電流的分布無關。
47、在具有遠方起動的高頻保護中為什么要設置斷路器三跳停信回路?
答：(1)在發(fā)生區(qū)內故障時，一側斷路器先跳閘，如果不立即停信，由于無操作電流，發(fā)信機將發(fā)生連續(xù)的高頻信號，對側收信機也收到連續(xù)的高頻信號，則閉鎖保護出口，不能跳閘。
(2)當手動或自動重合于*性故障時，由于對側沒有合閘，于是經遠方起動回路，發(fā)出高頻連續(xù)波，使先合閘的一側被閉鎖，保護拒動。為了保證在上述情況下兩側裝置可*動作，必須設置斷路器三跳停信回路。
48、大接地電流系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護兼作零序電流保護，而要單獨采用零序電流保護?
答：三相式星形接線的相間電流保護，雖然也能反應接地短路，但用來保護接地短路時，在定值上要躲過zui大負荷電流，在動作時間上要由用戶到電源方向按階梯原則逐級遞增一個時間級差來配合。而專門反應接地短路的零序電流保護，則不需要按此原則來整定，故其靈敏度高，動作時限短，且因線路的零序阻抗比正序阻抗大得多，零序電流保護的保護范圍長，上下級保護之間容易配合。故一般不用相間電流保護兼作零序電流保護。
49、組成零序電流濾過器的三個電流互感器為什么要求特性一致?
答：零序電流濾過器的輸出電流為IK=（IA+IB+IC）/nTA=3I?！?/nTA上式中，忽略了電流互感器的勵磁電流?？紤]勵磁電流濾過器的輸出電流為IK=[（IA+IB+IC）－（IAe+IBe+ICe）]/nTA其中IAe+IBe+ICe）]/nTA稱為不平衡電流，如果三相電流互感器飽和程序不同，勵磁電流不對稱以及在制造中形成的某些差異，在正常運行時就會出現(xiàn)較大的不平衡電流。尤其是在相間故障的暫態(tài)過程中，短路電流中含有較大的非周期分量，使電流互感器鐵芯嚴重飽和，出現(xiàn)很大的不平衡電流。為了減小不平衡電流，必須使三個電流互感器的磁化曲線相同，并在未飽和部分工作，同時還要盡量減小其二次負荷，使三相電流互感器負載盡可能均衡。
50、如何利用斷開一相工作電壓，分別在A、B、C三相通入工作電流的方法來檢驗負序功率方向繼電器接線的正確性。
答：(1)測出負荷電流和相應的工作電壓的正確相位。
(2)斷開斷路器一相電壓，并將斷開相的端子與UN相連，以模擬負序電壓，如斷開A相，則U2=-1/3UA。
(3)分別加入繼電器A、B、C相電流，并將其他兩相與繼電器斷開且與電源短路，以觀察繼電器動作情況。
(4)利用A、B、C相負荷電流，分別求相對應的負序電流及相位。如通人A相電流時，其I2=1/3（IA+a2IB+aIc）=1/3IA，同理，通人B相電流時I2=IB，通人C相電流I2=Ic。
(5)以模擬出的U2為基準，繪出負序功率方向繼電器的動作特性圖，然后將(4)項所得的負序電流分別繪到功率方向繼電器的特性圖上，以分析繼電器的動作情況。如果繼電器的動作情況與分析所得的結果相等，則認為接線正確。如以斷開A相電壓求出的負序電壓U2為基準繪出負序功率方向繼電器的動作特性如圖F-6所示(假設線路只送有功)。由圖可知，分別通人A、C相電流繼電器動作，通人B相電流時繼電器不動作。繼電保護知識問答匯編由揚州拓普電氣科技有限公司生技部供稿，：
51、如圖F-7所示小接地電流系統(tǒng)中，k1(*近N側)k2不同地點發(fā)生兩點接地短路時，為什么橫差方向保護會誤動作?
答：如圖F-7所示，k1點*近N側且在M側保護的相繼動作區(qū)，N側保護切除故障后，故障線路中還流有故障電流IKA，非故障線路中有故障電流Ikc。因此，M側兩線路保護的功率方向元件都會動作，橫差方向保護將同時切除兩條線路，造成非選擇性誤動作。
52、負序電流繼電器在正常運行中，由于電流回路一相斷線，此時負序電流與負荷電流的關系是什么?試分析之。
答：運行中負序電流繼電器流過的電流為三相對稱正序電流，當其電流回路一相斷線時，流人繼電器的電流為兩相大小相等相位相差120'的電流，用對稱分量法分析，其負序分量為I2=1/3（IA+a2IB+aIc）。如A相斷線，則I2=-1/3IA，同理B相或C相斷線時，則I2分別為-1/3IB，或-1/3IC，所以在電流回路一相斷線時負序電流與負荷電流的關系為I2=-1/3Iph
53、方向阻抗繼電器中引入極化電壓為什么可以防止在保護安裝處正方向發(fā)生三相金屬性短路時的拒動?
答：方向阻抗繼電器中極化回路，常用電容、電感、電阻元件串聯(lián)，構成工頻諧振回路。當保護安裝處出口三相金屬性短路時，由于電壓突降為零，阻抗繼電器因為無電壓而可能拒動。但這時諧振回路內的電流將按50Hz頻率逐漸衰減，在一定時間內，電壓不致消失，以供給阻抗繼電器必要的電壓，保證其可*動作。
54、對發(fā)電機準同期并列的三個條件是怎樣要求的?
答：對發(fā)電機準同期并列條件的要求為：
(1)待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓應接近相等，其差值不應超過±(5％～10％)系統(tǒng)電壓。
(2)待并發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率應接近相等，其差值不應超過±(0．2％～0．5％)系統(tǒng)頻率。
(3)并列斷路器觸頭應在發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的相位差接近0°時剛好接通，故合閘瞬間該相位差一般不應超過±10°。
55、距離保護一段方向阻抗繼電器為什么要加記憶回路，對記憶回路有什么要求?
答：距離保護一段方向阻抗元件如無記憶回路，當保護安裝處出口發(fā)生三相金屬性短路時，由于母線電壓降到近于零，加到繼電器端子上的電壓也為零，此時保護將不能動作，從而出現(xiàn)了方向阻抗繼電器的死區(qū)。為了清除死區(qū)，對方向阻抗繼電器加裝了記憶回路，正常時記憶回路處于諧振狀態(tài)，當出口發(fā)生三相短路時，記憶回路按固有頻率衰減，利用該衰減電壓，保護繼電器可*動作。對記憶回路的要求是，正常運行時經過記憶回路以后的極化電壓與母線電壓同相位，以保證繼電器特性不變，因而回路應呈純電阻性。短路以后希望回路自由振蕩頻率與系統(tǒng)頻率一樣，才能保證故障以后過渡過程中極化電壓的相位也不變，一般對感應型阻抗繼電器記憶時間不小于120ms，晶體管裝置不小于50ms。
56、LFP-901A型保護和收發(fā)信機的連接與傳統(tǒng)保護有何不同?
答：LFP-901A型保護中有完整的啟動、停信、遠方啟動及每日交換信號操作的邏輯，收發(fā)信機只受保護控制傳送信號。應特別注意不再利用傳統(tǒng)的斷路器的三相位置觸點相串聯(lián)接人收發(fā)信機的停信回路，收發(fā)信機遠方啟動應退出。LFP-90lA型保護和收發(fā)信機之間的連接采用單觸點方式。
57、在試驗時，當LFP-901A型保護裝置中的重合閘不能充電時，應如何檢查?
答：此時應做如下檢查：
(1)根據LFP-900系列保護使用說明書，進入CPU2的開關量檢查子菜單。
(2)檢查下列開關量是否為如下狀態(tài)：
HK=1TWJ=0HYJ=0BCH=0
(3)啟動元件不動作。
(4)CPU2定值單上重合閘應投入，屏上切換把手不在停用位置。
58、微機繼電保護裝置的現(xiàn)場檢驗應包括哪些內容?
答：微機繼電保護裝置現(xiàn)場檢驗應做以下幾項內容：
(1)測量絕緣。
(2)檢驗逆變電源(拉合直流電流，直流電壓，緩慢上升、緩慢下降時逆變電源和微機繼電保護裝置應能正常工作)。
(3)檢驗固化的程序是否正確。
(4)檢驗數(shù)據采集系統(tǒng)的精度和平衡度
(5)檢驗開關量輸入和輸出回路。
(6)檢驗定值單。
(7)整組試驗。
(8)用一次電流及工作電壓檢驗。
59、在裝設接地銅排時是否必須將保護屏對地絕緣?
答：沒有必要將保護屏對地絕緣。雖然保護屏騎在槽鋼上，槽鋼上又置有聯(lián)通的銅網，但銅網與槽鋼等的接觸只不過是點接觸。即使接觸的地網兩點間有由外部傳來的地電位差，但因這個電位差只能通過兩個接觸電源和兩點間的銅排電源才能形成回路，而銅排電源值遠小于接觸電源值，因而在銅排兩點間不可能產生有影響的電位差。
60、綜合重合閘對零序電流保護有什么影響?為什么?如何解決這一矛盾?
答：線路上裝設綜合重合閘裝置，不可避免地將出現(xiàn)非全相運行，從而給系統(tǒng)的零序電流保護帶來影響。這是因為，在非全相運行中會出現(xiàn)零序電流，造成保護誤動。所以對動作機會較多的零序電流保護I段來說，為在非全相運行時不退出工作必須校驗其整定值，許多情況下將定值抬高，從而縮短了其保護范圍。為了解決這一矛盾，可以增設定值較大的不靈敏I段，在非全相運行中不拒切線路始端的接地故障。而靈敏I段定值較小，保護范圍大，但在非全相運行時需退出工作。為了保證選擇性，零序Ⅱ段動作時限應躲過*次故障算起的單相重合閘周期，否則非全相運行時，應退出其運行，防止越級跳閘。故障線路的零序Ⅲ段的動作時限在重合閘過程中活當自動縮短。
61、為什么要求高頻阻波器的阻塞阻抗要含有足夠的電阻分量?
答：阻波器的作用是阻止高頻信號電流外流，因為高頻信號的外流必須要通過阻波器和加工母線對地阻抗串聯(lián)才形成分流回路。而母線對地阻抗一般情況下是容抗，但也有可能是感抗，因此要求阻波器的阻塞阻抗要含有足夠大的電阻分量，以保證即使阻塞阻抗的電抗分量正好同母線對地容抗相抵消時，阻波器也能有良好的阻塞作用。
62、超高壓遠距離輸電線兩側單相跳閘后為什么出現(xiàn)潛供電流?對重合閘有什么影響?
答：文章闡述C相接地故障，兩側單相跳閘后，非故障相A、B仍處在工作狀態(tài)。由于各相之間存在耦合電容C，，所以A、B相通過Cl向故障點k供給電容性電流Icl，同時由于各相之間存在互感，所以帶負荷的A、B兩相將在故障相產生感應電動勢，該感應電動勢通過故障點及相對地電容C。形成回路，向故障點供給一電感性電流，這兩部分電流總稱為潛供電流。由于潛供電流的影響，使短路處的電弧不能很快熄滅，如果采用單相快速重合閘，將會又一次造．持續(xù)性的弧光接地而使單相重合閘失敗。所以單相重合閘的間，必須考慮到潛供電流的影響。
63、高頻阻波器的工作原理是什么?
答：高頻阻波器是防止高頻信號向母線方向分流的設備。它是由電感和電容組成的并聯(lián)諧振回路，調諧在所選用的載波頻率，因而對高頻載波電流呈現(xiàn)的阻抗很大，防止了高頻信號的外流，對工頻電流呈現(xiàn)的阻抗很小，不影響工頻電力的傳輸。
64、耦合電容器在高頻保護中的作用是什么?
答：耦合電容器是高頻收發(fā)信機和高壓輸電線路之間的重要連接設備。由于它的電容量很小，對工頻電流具有很大的阻抗，可防止工頻高電壓對收發(fā)信機的侵襲，而對高頻信號呈現(xiàn)的阻抗很小，不妨礙高頻電流的傳送。耦合電容器的另一個作用是與結合濾過器組成帶通濾過器。
66、畫出雙母線固定連接破壞后在*差動保護區(qū)內、外故障時的電流分布圖，并說明母線差動保護動作情況
答：破壞雙母線的固定連接后，保護區(qū)外故障，選擇元件KAl、KA2均流過部分短路電流，但啟動元件KA無電流，故母線差動保護不會動作。其電流分布，破壞雙母線固定連接后，保護區(qū)內母線1故障時的電流分布。此時選擇元件KAl、KA2均流過短路電流。選擇元件KAl流過的短路電流大，動作切母聯(lián)斷路器及母線1上連接元件的斷路器QFl、QF2。選擇元件KA2流過的短路電流小，如不動作，則通過QF4仍供給短路電流，故障仍未消除。因此如破壞雙母線固定連接，則必須將選擇元件KAl、KA2觸點短接，使母線差動保護變成無選擇動作，將母線1、母線2上所有連接元件切除。
67、試述電流相位比較式母線保護的基本工作原理。
答：無論是電流差動母線保護還是比較母聯(lián)斷路器的電流相位與總差動電流相位的母線保護，其啟動元件的動作電流必須避越外部短路時的zui大不平衡電流。這在母線上連接元件較多、不平衡電流很大時，保護裝置的靈敏度可能滿足不了要求。因此，出現(xiàn)了電流相位比較式母線保護，其工作原理如下。文章闡述母線接線，當其正常運行或母線外部短路時，電流I1流人母線，
I2流出母線，它們的大小相等、相位相差180°。當母線上發(fā)生短路時，短路電流I1、I2均流向短路點，如果提供I1、I2的電源的電動勢同相位，且I1、I2兩支路的短路阻抗角相同時，I1、I2就同相位，其相位角差為0°。因此，可由比相元件來判斷母線上是否發(fā)生故障。這種母線保護只反應電流間的相位，因此具有較高的靈敏度。
68、畫出斷路器燈光監(jiān)視的控制、信號回路圖．并說明其接線特點。
答：斷路器燈光監(jiān)視的控制、信號回路圖，如圖9—1所示。其接線特點如下。(1)控制開關SA采用LW2—2型。斷路器的位置狀態(tài)以紅、綠燈表示。紅燈亮表示斷路器在合閘狀態(tài)，并表示其跳閘回路完好；綠燈亮表示斷路器在跳閘狀態(tài)，并表示其合閘回路完好。合閘接觸器KM的線圈電阻為249,(采用CZ。直流接觸器)，斷路器跳閘線圈電阻一般為881'1。如果紅、綠燈都不亮，則表示直流控制電源有問題，但此時不發(fā)音響信號。
(2)當自動同期或備用電源自動投入觸點lAS閉合時，斷路器合閘，紅燈HR閃光；當
保護動作，出口中間繼電器KC觸點閉合時，斷路器跳閘，綠燈HG閃光，表明斷路器實際位置與控制開關位置不一致。當斷路器在合閘位置，其控制開關SAl—3、SAl7—19閉合，如此時保護動作或斷路器誤脫扣時，斷路器輔助觸點QF閉合，接通事故信號小母線WF回路，發(fā)出事故音響信號。
(3)斷路器合閘和跳閘線圈的短脈沖，是*其回路串人的斷路器的輔助觸點QF來保證的。
(4)當控制開關SA在“預合"或“預分"位置時，指示燈通過SA9—10或SAl4一13觸點接通閃光小母線(+)WH回路，指示燈閃光。
(5)斷路器的防跳，由專設的防跳繼電器KCF實現(xiàn)。
(6)由主控制室到操動機構間電纜的芯數(shù)為五芯。
69、新安裝繼電保護裝置竣工后，驗收的主要項目是什么?
答：新安裝的保護裝置竣工后，驗收的主要項目如下：
(1)電氣設備及線路有關實測參數(shù)完整正確。
(2)全部保護裝置竣工圖紙符合實際。
(3)裝置定值符合整定通知單要求。
(4)檢驗項目及結果符合檢驗條例和有關規(guī)程的規(guī)定。
(5)核對電流互感器變比及伏安特性，其二次負載滿足誤差要求。
(6)屏前、后的設備應整齊、完好，回路絕緣良好，標志齊全、正確。
(7)二次電纜絕緣良好，標號齊全、正確。
(8)用一次負荷電流和工作電壓進行驗收試驗，判斷互感器極性、變比及其回路的正確性，判斷方向、差動、距離、高頻等保護裝置有關元件及接線的正確性。
70、相差高頻保護有何特點?
答：(1)在被保護線路兩側各裝半套高頻保護，通過高頻信號的傳送和比較，以實現(xiàn)保護的目的。揚州拓普電氣科技有限公司認為它的保護區(qū)只限于本線路，其動作時限不需與相鄰元件保護相配合，在被保護線路全長范圍內發(fā)生各類故障，均能無時限切除。
(2)因高頻保護不反應被保護線路以外的故障，不能作下-段線路的后備保護，所以線路上還需裝設其他保護作本線及下一段線路的后備保護。
(3)相差高頻保護選擇性好、靈敏度高，廣泛應用在110～220kV及以上高壓輸電線路上作主保護。
71、在大接地電流系統(tǒng)中，相間橫差方向保護的直流操作電源為什么要采用零序橫差方向保護來閉鎖?
答：零序橫差方向保護，采用零序電流和零序電壓的復合起動元件，當平行線路外部相間故障時，零序電流、電壓繼電器均不動作。當內部相間故障時，零序電流繼電器可能動作，但零序電壓繼電器不動作，相間橫差方向電流保護不被閉鎖。當平行線路內部發(fā)生接地短路時，零序電流、電壓繼電器均動作，閉鎖相間橫差方向保護，這樣就避免了相間橫差保護受非故障相電流影響而可能引起誤動作。
72、電力系統(tǒng)在什么情況下運行將出現(xiàn)零序電流?試舉出五種例子。
答：電力系統(tǒng)在三相不對稱運行狀況下將出現(xiàn)零序電流，例如：
(1)電力變壓器三相運行參數(shù)不同。
(2)電力系統(tǒng)中有接地故障。
(3)單相重合閘過程中的兩相運行。
(4)三相重合閘和手動合閘時斷路器三相不同期投入
(5)空載投人變壓器時三相的勵磁涌流不相等。
73、綜合重合閘有幾種運行方式?性能是什么?
答：綜合重合閘可由切換開關實現(xiàn)如下四種重合閘方式：
(1)綜合重合閘方式，功能是：單相故障，跳單相，單相重合(檢查同期或檢查無壓)，重合于*性故障時跳三相。
(2)三相重合閘方式，功能是：任何類型的故障都跳三相，三相重合(檢查同期或檢查無壓)，重合于*性故障時跳三相。
(3)單相方式，功能是：單相故障時跳單相，單相重合，相間故障時三相跳開不重合。
(4)停用方式，功能是：任何故障時都跳三相，不重合。
74、負序電流繼電器，當其電抗變壓器的兩個一次繞組或二次繞組與中間變流器的繞組相應極性接反時，會產生什么結果?怎樣防止?
答：負序電流繼電器的電抗變壓器兩個一次繞組或二次繞組與中間變流器繞組的相應極性接反時，負序繼電器將變?yōu)檎蚶^電器。由此繼電器構成的保護在投入運行后，盡管沒有發(fā)生不對稱故障，但只要負荷電流達到一定數(shù)值時，就會誤動作。為保證負序電流繼電器接線正確，防止出現(xiàn)上述情況，必須采取以下措施：
(1)通三相電源檢查負序電流繼電器的定值。
(2)用單相電源試驗時，應按照負序濾過器的原理測量其相對極性，使之合乎要求，并須用負荷電流來檢驗，確認接線正確無誤后，才投入運行。
75、直流兩點接地為什么有時造成斷路器誤跳閘?有時造成斷路器拒跳?有時造成熔絲熔斷?
答：(1)兩點接地可能造成斷路器誤跳閘：文章闡述所示，當直流接地發(fā)生在A、B兩點時，將電流繼電器1KA、2KA觸點短接，而將KC起動，KC觸點閉合而跳閘。A、C兩點接地時短接KC觸點而跳閘。在A、D兩點，D、F兩點等同樣都能造成斷路器誤跳閘。(2)兩點接地可能造成斷路器拒動：接地發(fā)生在B、E兩點E兩點或C、E兩點，斷路器可能造成拒動。(3)兩點接地引起熔絲熔斷：接地點發(fā)生在A、E兩點，引起熔絲熔斷。當接地點發(fā)生在B、E和C、E兩點，保護動作時，不但斷路器拒跳，而且引起熔絲熔斷，同時有燒壞繼電器觸點的可能。
76、負序功率方向繼電器的靈敏角為什么定為-105°±10°?
答：負序功率方向繼電器在繼電保護裝置中用以判斷兩相短路時負序功率方向。在電網中發(fā)生兩相金屬性短路(如BC兩相短路)時，若以非故障相A相為基準，故障點的邊界條件為Uk0=0，UkA1=UkA2=IkA1，IkA1=IkA2其相量圖所示。當ZIΣ的阻抗角為75°時，即IkA1落后于UkA2為75°，而IkA2=-IkA1，即UkA2超前IkA2。因此為了使負序功率繼電器靈敏、正確地判斷負序功率方向，其zui大靈敏角定為-105°±10°。
77、為什么大容量發(fā)電機應采用負序反時限過流保護?
答：負荷或系統(tǒng)的不對稱，引起負序電流流過發(fā)電機定子繞組，并在發(fā)電機空氣隙中建立負序旋轉磁場，使轉子感應出兩倍頻率的電流，引起轉子發(fā)熱。大型發(fā)電機由于采用了直接冷卻式(水內冷和氫內冷)，使其體積增大比容量增大要小，同時，基于經濟和技術上的原因，大型機組的熱容量裕度一般比中小型機組小。因此，轉子的負序附加發(fā)熱更應該注意，總的趨勢是單機容量越大，A值越小，轉子承受負序電流的能力越低，所以要特別強調對大型發(fā)電機的負序保護。發(fā)電機允許負序電流的持續(xù)時間關系式為A=I2t,I2越大，允許的時間越短，I2越小，允許的時間越長。由于發(fā)電機對I2的這種反時限特性，故在大型機組上應采用負序反時限過流保護。
78、發(fā)電機為什么要裝設負序電流保護?
答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或者三相不對稱運行時，發(fā)電機定子繞組中就有負序電流，這個電流在發(fā)電機氣隙中產生反向旋轉磁場，相對于轉子為兩倍同步轉速。因此在轉子部件中出現(xiàn)倍頻電流，該電流使得轉子上電流密度很大的某些部位局部灼傷，嚴重時可能使護環(huán)受熱松脫，使發(fā)電機造成重大損壞。另外100Hz的交變電磁力矩，將作用在轉子大軸和定子機座上，引起頻率為100Hz的振動。為防止上述危害發(fā)電機的問題發(fā)生，必須設置負序電流保護。
79、畫出斷路器音響監(jiān)視的控制、信號回路圖。并說明其接線特點。
答：斷路器音響監(jiān)視的控制、信號回路圖，文章闡述所示。其接線特點如下。(1)控制開關SA采用手柄內附信號燈的LW2—YZ型。斷路器的正常合閘位置指示，是以SA手柄在合閘位置，其觸點SA20—17和KCC觸點接通信號燈來實現(xiàn)；跳閘位置指示，是以手柄在跳閘位置，其觸點SAl4—15和KCT觸點接通信號燈來實現(xiàn)。當斷路器的位置與SA手柄位置不對應時，指示燈發(fā)出閃光。如手柄在合閘位置，指示燈閃光，表明斷路器已跳閘；如手柄在跳閘位置，指示燈閃光，表明斷路器自動合閘。
(2)控制回路的熔斷器FUl、FU2熔斷時，繼電器KCC和KCT的線圈同時斷電，其常閉觸點均閉合，接通斷線信號小母線WCO，發(fā)出音響信號。此時從信號燈熄滅，可以找出故障的控制回路。該音響信號裝置應帶延時，因當發(fā)出合閘或跳閘脈沖時，相應的KCC或KCT被短路而失壓，此時音響信號亦可能動作。
(3)KCT和KCC繼電器可以用作下次操作回路的監(jiān)視。如斷路器在合閘位置時，KCC啟動，其常閉觸點斷開；同時KCT斷電，其常閉觸點閉合。當合閘回路斷線時，KCC斷電，KCC常閉觸點接通，從而發(fā)出音響信號。跳閘回路的監(jiān)視與此類似。從指示燈的熄滅來找出故障的控制回路。
(4)在手動合閘或跳閘的過程中(即SA在“預合"或“預分"位置)，指示燈還能通過SAl3—14或SAl8—17發(fā)出閃光。
(5)此接線正常時可按暗屏運行，并能使信號燈燃亮，以利檢查回路的完整性。圖中(+)WS即為可控制暗燈或亮燈運行的小母線。
(6)主控制室與斷路器操動機構的電纜芯有三芯。
80、試分析發(fā)電機縱差保護與橫差保護作用及保護范圍如何?能否互相取代?
答：縱差保護是實現(xiàn)發(fā)電機內部短路故障保護的zui有效的保護方法，是發(fā)電機定子繞組相間短路的主保護。橫差保護是反應發(fā)電機定子繞組的一相匝間短路和同一相兩并聯(lián)分支間的匝間短路的保護，對于繞組為星形連接且每相有兩個并聯(lián)引出線的發(fā)電機均需裝設橫差保護。在定子繞組引出線或中性點附近相間短路時，兩中性點連線中的電流較小，橫差保護可能不動作，出現(xiàn)死區(qū)可達15％一20％)，因此不能取代縱差保護。
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