10.对于母线保护,通常把 可靠性 放在重要位置。
二、(本题每小题10分,满分20分)
如图所示,在110KV 输电线路中,单位线路长度的阻抗为:X1=0.4(?/km), 可靠系数Kk’=1.25;系统阻抗为:Zs.max=6?, Zs.min=4?。
1. 计算:线路AB 的电流速断保护一次动作值与电流速断保护最小保护范围。
2.比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差别。
1.
5s
110kV 45km 30km
解:IdB.max = Es/(Zs.min + z1×LAB)
Idz.A’ = Kk'IdB.max
可解得:
Idz’ = 3.77 (kA) Lmin =23.1(km)
六、 (本题每小题5分,满分20分)
1. 中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护,而要采用零序电流保护? 答:由于中性点直接接地系统中,单相接地短路故障几率很大(总故障80%以上),大电流接地
lmin?13Es(?'?Zs.max)Z12Idz.A
系统单相接地短路出现很大故障相与零序短路电流,而相电流保护灵敏度不够,故需单独设零 序电流保护。
2. 说明双侧电源线路上实现同期重合闸时,检同期重合闸和检无压重合闸的工作方式与同期合闸条件。
答:两侧保护跳闸后,线路无压,则无压检定侧首先合闸,使线路充电,同步检定侧检查同步 条件合格后允许同步合闸。如果无压检定侧DL偷跳,因对侧有压,不允许ZCH动作;为此在 无压检定侧同时使用同步检定,由同步检定起动ZCH。重合闸于故障时,无压检定侧DL连续 两次切除故障电流,工作条件恶劣,需定期更换检定方式。注意:同步检定侧不允许投入无压 检定方式。 同期合闸条件为:(1)Um ≈ Ux;(2)fm ≈ fx;(3)arg(Um/Ux)≈ 0
试题3答案
一、(本题每小题2分,满分20分)
1.故障和不正常工作情况若不及时处理,将引起 事故 。
2.在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时,两相不完全星接线电流保护只切除一个故障点的几率为 2/3 。
3.定时限过电流保护的动作时限是按 阶梯时限特性 来选择的。
o
4.按90接线的功率方向继电器,若IJ =-Ic,则UJ应为 -UAB 。 5.全阻抗继电器的主要缺点是 无方向性 。
6.阻抗继电器的动作特性在+R轴方向所占面积越大,耐受过渡电阻的能力 越强 。 7.距离Ⅱ段的整定阻抗应按分支系数Kfz为最小的运行方式来确定,目的是为了保证 选择性 。
8.在双侧电源系统中,当两电压电势模值相同且系统阻抗角和线路阻抗角相等时,振荡中心处
于 ZΣ/2 。
9.高频保护采用允许信号的主要优点是 加快动作速度 。
10.对于中性点可接地或不接地的变压器的接地故障需要装设零序电流保护和 零序电流电压保护 。
四、 (本题每小题10分,满分20分)
巳知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量:U1=KIIj,U2=KU UJ-KIIj ,且动作条件为|U1|?|U2|,试问:
(1)所构成的继电器是什么继电器?该继电器的整定值是什么?
(2)测量阻抗为Zj,整定阻抗为Zzd时,根据动作方程画出相应的交流回路结线图及动作特性阻抗圆。 解:(1)由动作方程,有 |1/2*(2KI/KU)|?|ZJ - 1/2*(2KI/KU)|
因此,该继电器是方向阻抗继电器,且其整定阻抗为2KI/KU
(2)相应的交流回路结线图及动作特性阻抗圆如下
五、(本题每小题5分,满分10分)
(1)完成变压器(Y/? -11接线)差动保护二次回路接线的原理图。
(2)标出二次回路中电流的方向,写出差动电流的表达式。(一次侧电流方向:Y→?;一次侧电流正方向:流出变压器电流为负,流入变压器为正) 解:(1)二次回路接线的原理图及电流方向如下。
(2)差动电流的表达式(A相为例) IcdA = (IA2-I六、 (本题每小题5分,满分20分)
1.何为系统最大/最小运行方式?在电流保护整定/校验时各选择那种方式?
答:短路时通过该保护的短路电流为最大/最小的可能运行方式,称为系统最大/最小运行方式。在电流保护 整定/校验时各选择最大/最小运行方式。
0
2. 高频闭锁方向保护中采用按90接线方式的功率方向继电器作为方向元件时带来什么问题?如采用负序功率方向继电器会有何优点?此时的缺点是什么?
0
答:90接线功率方向元件有电压死区,振荡时可能误动。采用负序功率方向继电器的优点:(1)可反应所有不对称故障;(2)没有电压死区; 保护区外故障时, 近故障侧负序电压( 功率 )高于远故障侧负序电压 ( 功率 ), 容易实现灵敏度配合;(3)振荡时三相对称,不存在负序分量,负序功率方向元件不误动。缺点:不反应三相对称故障;需采用三相对称故障辅助启动元件。
3. a.何为潜供电流?它对于单相重合闸动作时间有何影响?b.说明同期合闸条件。
答:a.潜供电流是指单跳后健全相电势经相间藕合电容向故障点提供的短路电流及健全相负荷电流经相间互感在故障相产生的感应电势通过对地电容向故障点提供的短路电流。由于存在潜供电流,使短路点电弧熄灭时间、介质绝缘恢复时间增大,相应单相重合闸延时较三相重合闸延时增大。
b.同期合闸条件:(1)Um≈Ux;(2)fm≈fx;(3)arg(Um/Ux)≈0 4.变压器励磁涌流是在什么情况下产生的?它有何特点?在变压器差动保护中是怎么利用涌流的这些特点来消除涌流对差动保护的影响?
答: 变压器正常工作时, 磁通滞后于工作电压U的角度为900;变压器空载合闸或外部故障切除、电压恢 复时,如果工作电压瞬时值为0,应有= –m;由于磁通不能突变,出现幅值m的非周期分量磁通;再考虑铁芯剩余磁通S,出现最大磁通max=2m + S,使得变压器铁芯严重饱和,产生很大的励磁涌流。
变压器励磁涌流的主要特点是:(1) 变压器励磁涌流包含有很大成分的非周期分量(对称涌流除外); (2) 变压器励磁涌流包含有大量的高次谐波,而以二次谐波为主;(3) 变压器励磁涌流波形之间出现间断。
在变压器纵差保护中防止励磁涌流影响的方法是(1)针对变压器励磁涌流的非周期分量,采用速饱和变流器BLH;(2) 针对变压器励磁涌流的波形之间出现间断,鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别;(3) 针对变压器励磁涌流包含有大量的高次谐波,而以二次谐波为主的特点,利用二次谐波制动等,都可以在变压器纵差保护中防止励磁涌流的影响。
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B2)-IA2