继电保护及二次回路试题库 ...5

问答题(3)

21．电压切换回路在安全方面应注意哪些问题?手动和自动切换方式各有什么优缺点?

答：在设计手动和自动电压切换回路时，都应有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电。电压互感器的二次反充电，可能会造成严重的人身和设备事故。为此，切换回路应采用先断开后接通的接线。在断开电压回路的同时，有关保护的正电源也应同时断开。电压回路切换采用手动方式和自动方式，各有其优缺点。手动切换，切换开关装在户内，运行条件好，切换回路的可靠性较高。但手动切换增加了运行人员的操作工作量，容易发生误切换或忘记切换，造成事故。为提高手动切换的可靠性，应制定专用的运行规程，对操作程序作出明确规定，由运行人员执行。自动切换可以减轻运行人员的操作工作量，也不容易发生误切换和忘记切换的事故。但隔离开关的辅助触点，因运行环境差，可靠性不高，经常出现故障，影响了切换回路的可靠性。为了提高自动切换的可靠性，应选用质量好的隔离开关辅助触点，并加强经常性的维护。

22.“四统一”设计的分相操作箱，除了完成跳、合闸操作功能外，其输出触点还应完成哪些功能?

答：其输出触点还应完成以下功能。

(1)用于发出断路器位置不一致或非全相运行状态信号

(2)用于发出控制回路断线信号。

(3)用于发出气(液)压力降低不允许跳闸信号。

(4)用于发出气(液)压力降低到不允许重合闸信号。

(5)用于发出断路器位置的远动信号。

(6)由断路器位置继电器控制高频闭锁停信。

(7)由断路器位置继电器控制高频相差三跳停信。

(8)用于发出事故音响信号。

(9)手动合闸时加速相间距离保护。

(10)手动合闸时加速零序电流方向保护。

(11)手动合闸时控制高频闭锁保护。

(12)手动合闸及低气(液)压异常时接通三跳回路；

(13)启动断路器失灵保护；

(14)用于发出断路器位置信号；

(15)备用继电器及其输出触点，等等。

23.跳闸位置继电器与合闸位置继电器有什么作用？

答：它们的作用如下：

1）可以表示断路器的跳、合闸位置如果是分相操作的，还可以表示分相的跳、合闸信号。

2）可以表示断路器位置的不对应或表示该断路器是否在非全相运行壮态。

3）可以由跳闸位置继电器的某相的触点去启动重合闸回路。

4）在三相跳闸时去高频保护停信。

5）在单相重合闸方式时，闭锁三相重合闸。

6）发出控制回路断线信号和事故音响信号。

24．影响11型微机保护装置数据采集系统线性度的主要因素是什么?如何检验线性度?

答：影响数据采集系统线性度的主要因素是压频转换器AD654、电流变换器和电压变换

器等设备。

检验线性度方法：通人装置的交流电流，在额定电流为5A时分别调整为30A、10A、1.0A、0.5A；在额定电流为lA时，则分别调整为6A、2A、0.2A、0.1A，加入装置的交流电压分别调整为60V、30V、5V、IV，打印各个通道相应的电流和电压有效值。要求在L 0A、0.5A和1V时，外部表计值与打印值误差小于10％，其余小于2％。

25．如何检查11型微机保护装置定值的准确性和稳定性?

答：对其应做如下检查。

(1)准确性：电流回路顺极性串联加5A电流，电压回路同极性并联加50V电压打印采样值，若打印值与表计值一样，则说明定值是准确的。

(2)稳定性：按上述方法做10次，若结果相同，则说明定值是稳定的。

26．检验微机保护装置数据采集系统应在什么状态下进行?为什么?

答：检验数据采集系统应在“不对应状态”下进行。其原因是，在此状态下无论交流电流如何变化，微机保护不会跳闸，且数据采样系统能正常工作。

27．简述微机保护投运前为什么要用系统工作电压及负荷电流进行检验。

答：利用系统工作电压及负荷电流进行检验是对装置交流二次回路接线是否正确的最后—次检验，因此事先要　　做出检验的预期结果，以保证装置检验的正确性。

(1)检验交流电压、电流的相序：通过打印的采样报告来判断交流电压、电流的相序是否正确，零序电压、零　序电流应为零。

(2)测定负荷电流相位：根据打印的采样报告，分析各相电流对电压的相位，是否与反应—次表计值换算的角　度与幅值相—致。

(3)检验3U回路。

　1)L、N线检查：主要依靠校对导线来确定。

　2)检查电压互感器开口三角的接线是否符合保护装置的极性要求。 对于新建变电站，应在屋外电压互感器　　端子箱和保护屏端子排处，分别测定二次和三次绕组的各同名相电压，以此来判断极性端。然后在电压互　　感器端子箱处，引出S—N电压加到微机保护3Uo绕组上，打印采样值，判断3U。的极性是否正确。 对于已　　运行的变电站，可参照已运行的，且零序功率方向元件正确动作过的电压互感器开口三角的接线进行核对　　。或者在L、N线校对导线正确，L线无断线的基础上，把S端用电缆芯临时引至微机保护屏上代替L端，参照上法检验。

(4)检验3I。回路：在3I。回路通一个IA电流，若3I。与IA的采样值的相位与幅值相同，说明3I。回路正确。

28.LFP-901A在通道为闭锁式时的通道试验逻辑是什么？

答：按下通道试验按钮，本侧发信、200ms后本侧停信，连续收对侧信号5s后（对侧连续发10s），本起动发信10s。

29．对微机保护中RAM常用的自检方法是什么?

答：对RAM的自检，通常用写入一个数，然后再读出并比较其是否相等来检验RAM是否完好。一般可分别写入SSH和AAH来进行检验。

30．简述ROM累加和自检以及CRC循环冗余码自检的优缺点。

答：ROM累加和自检，算法简单，执行速度快，常用于ROM的在线实时自检。但ROM

累加和自检在多个字节变位时漏检的可能性相对较大。CRC循环冗余码自检，算法复杂，对

每个字节的每个位均作规定的运算，所以ROM内容有变化时检出率高，但缺点是执行速度

慢，自检需花费很长的CPU时间，故通常仅用于ROM的版本号确认，而不用于在线实时自检。

问答题(4)

31．在11型微机保护中三取二闭锁跳闸负电源的作用是什么?

答：当任一CPU插件由于硬件损坏或其它意想不到的原因导致CPU插件工作紊乱，程

序出格，即程序不再按原来设计的流程执行时，保护插件CPU有可能既驱动其启动继电器，也驱动跳闸出口继电器，这时保护就可能误跳闸。所以从理论上讲，仅靠同一CPU插件上的启动继电器来闭锁跳闸负电源是不能防止任意条件下保护的误动作。采用三取二闭锁时，如果不考虑两个以上CPU同时出现意想不到的硬件损坏等原因而导致程序出格的话，单是其中一个CPU出现上述情况，就不可能真正导致出口跳闸。而实际发生故障时，三个CPU中的两个以上同时启动时，就可以开放三取二闭锁回路而正确出口跳闸。

32．在11型微机保护中．低气压闭锁重合闸开入与闭锁重合闸开入在使用上有何区别?

答：低气压闭锁重合闸开入与闭锁重合闸开入的功能均为闭锁重合闸，即对重合闸放电。它们的区别是，低气压闭锁重合闸开入接气压机构的输出触点，它仅在装置启动前监视，启动后不再监视，目的是为了防止跳闸过程中可能由于气压短时降低而导致低气压闭锁重合闸开入短时接通而误闭锁重合闸。闭锁重合闸开入不管在任何时候接通，均会对重合闸放电而闭锁重合闸。

33．在11型微机保护中3U。突变量闭锁零序保护的作用是什么?

答：为防止电流互感器回路断线导致零序保护误动作，而设置了3U。突变量闭锁。此功能可由控制字整定为投入或退出。

34.什么是固定连接方式的母线完全差动保护?什么是母联电流相位比较式母线差动？

答：双母线同时运行方式，按照一定的要求，将引出线和有电源的支路固定连接于两母线上，这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。对它的要求是任一母线故障时，只切除接于该母线的元件，另一母线可以继续运行，即母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时，该保护将无选择故障母线的能力，而将双母线上所有连接的元件切除。 母联电流相位比较式母线差动保护主要是在母联断路器上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流，弓[人的另一个电流量是流过母联断路器的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联断路器的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力。

35．什么叫电抗变压器?它与电流互感器有什么区别?

答：电抗变压器是把输入电流转换成输出电压的中间转换装置，同时也起隔离作用，求输入电流与输出电压成线性关系。电流互感器是改变电流的转换装置。它将高压大电流转换成低压小电流，呈线性转变，因此要求励磁阻抗大，即励磁电流小，负载阻抗小。而电抗变压器正好与其相反。电抗变压器的励磁电流大，二次负载阻抗大，处于开路工作状态；而电流互感器二次负载阻抗远小于其励磁阻抗，处于短路工作状态。

36.试述PMH型快速母线保护的特点。

答：快速母线保护是带制动特性的中阻抗型母线差动保护，其选择元件是一个具有比率制动特性的中阻抗

型电流差动继电器，解决了电流互感器饱和引起母线差动保护在区外故障时的误动问题。保护装置是以电流瞬

时值测量、比较为基础的，母线内部故障时，保护装置的启动元件、选择元件能先于电流互感器饱和前动作，因此动作速度很快。

保护装置的特点：

1)双母线并列运行，一组母线发生故障，况下保护装置均具有高度的选择性。

2)双母线并列运行，两组母线相继故障，保护装置能相继跳开两组母线上所有连接元件。 ，

3)母线内部故障，保护装置整组动作时间不大于10ms。

4)双母线运行正常倒闸操作，保护装置可靠运行。

5)双母线倒闸操作过程中母线发生内部故障：若一条线路两组隔离开关同时跨接两组母线时，母线发生故障，保护装置能快速切除两组母线上所有连接元件，若一条线路两组隔离开关非同时跨接两组母线时，母线发生故障，保护装置仍具有高度的选择性。

6)母线外部故障，不管线路电流互感器饱和与否，保护装置均可靠不误动作。

7)正常运行或倒闸操作时，若母线保护交流电流回路发生断线，保护装置经整定延时闭锁整套保护，并发出交流电流回路断线告警信号。

8)在采用同类断路器或断路器跳闸时间差异不大的变电所，保护装置能保证母线故障时母联断路器先跳开。

9)母联断路器的电流互感器与母联断路器之间的故障，由母线保护与断路器失灵保护相继跳开两组母线所有连接元件。

10)在500kY母线上，使用暂态型电流互感器，当隔离开关双跨时，启动元件可不带制动特性。在220kV母线上，为防止隔离开关双跨时保护误动，因此启动元件和选择元件一样均有比率制动特性。

37．什么是电气一次设备和一次回路?什么是电气二次设备和二次回路?

答：一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、 自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其它生产的电气回路称为一次回路或一次接线系统。

　　二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。

38．哪些回路属于连接保护装置的二次回路?

答：连接保护装置的二次回路有以下几种回路：

(1)从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继电保护装置的二次回路(对多油断路器或变压器等套管互感器，自端子箱开始)。

(2)从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次回路。

(3)从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。

(4)继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回路。

39．举例简述二次回路的重要性。

答：二次回路的故障常会破坏或影响电力生产的正常运行。例如若某变电所差动保护的二次回路接线有错误，则当变压器带的负荷较大或发生穿越性相间短路时，就会发生误跳闸；若线路保护接线有错误时，一旦系统发生故障，则可能会使断路器该跳闸的不跳闸，不该跳闸的却跳了闸，就会造成设备损坏、电力系统瓦解的大事故；若测量回路有问题，就将影响计量，少收或多收用户的电费，同时也难以判定电能质量是否合格。因此，二次回路虽非主体，但它在保证电力生产的安全，向用户提供合格的电能等方面都起着极其重要的作用。

40．什么是二次回路标号?二次回路标号的基本原则是什么?

答：为便于安装、运行和维护，在二次回路中的所有设备间的连线都要进行标号，这就是二次回路标号。标号一般采用数字或数字和文字的组合，它表明了回路的性质和用途。

　　回路标号的基本原则是：凡是各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的，都要按回路原则进行标号。此外，某些装在屏顶上的设备与屏内设备的连接，也需要经过端子排，此时屏顶设备就可看作是屏外设备，而在其连接线上同样按回路编号原则给以相应的标号。

　　为了明确起见，对直流回路和交流回路采用不同的标号方法，而在交、直流回路中，对 各种不同的回路又赋于不同的数字符号，因此在二，次回路接线图中，我们看到标号后，就能知道这一回路的性质而便于维护和检修。

问答题(5)

41．二次回路标号的基本方法是什么?

答：(1)用三位或三位以下的数字组成，需要标明回路的相别或某些主要特征时，可在数字标号的前面(或后面)增注文字符号。

(2)按“等电位”的原则标注，即在电气回路中，连于一点上的所有导线(包括接触连接的可折线段)须标以相同的回路标号。

(3)电气设备的触点、线圈、电阻、电容等元件所间隔的线段，即看为不同的线段，一般给予不同的标号；对于在接线图中不经过端子而在屏内直接连接的回路，可不标号。

42．同述直流回路的标号细则：

答：(1)对于不同用途的直流回路，使用不同的数字范围，如控制和保护回路用001～099及l一599，励磁回路用601～699。

(2)控制和保护回路使用的数字标号，按熔断器所属的回路进行分组，每一百个数分为一组，如101～199，201～299，301—399，…，其中每段里面先按正极性回路(编为奇数)由小到大，再编负极性回路(偶数)由大到小，如100，101，103，133，…，142，140，…。

(3)信号回路的数字标号，按事故、位置、预告、指挥信号进行分组，按数字大小进行排列。

(4)开关设备、控制回路的数字标号组，应按开关设备的数字序号进行选取。例如有3个控制开关1KK、2KK、3KK，则1KK对应的控制回路数字标号选101～199，2KK所对应的选201～299，3KK对应的选301～399。

(5)正极回路的线段按奇数标号，负极回路的线段按偶数标号；每经过回路的主要压降元(部)件(如线圈、绕组、电阻等)后，即行改变其极性，其奇偶顺序即随之改变。对不能标明极性或其极性在工作中改变的线段，可任选奇数或偶数。

(6)对于某些特定的主要回路通常给予专用的标号组。例如：正电源为101、201，负电源为102、202；合闸回路中的绿灯回路为105、205、305、405；跳闸回路中的红灯回路编号为35、135、235、……等。

43．简述交流回路的标号细则。

答：(1)交流回路按相别顺序标号，它除用三位数字编号外，还加有文字标号以示区别。例如A411、B411、C411，如表9—1所示。

　　(2)对于不同用途的交流回路，使用不同的数字组，如表9—2所示。

　　 电流回路的数字标号，一般以十位数字为一组。如A401～A409，B401～B409，C401一C409，…，A591～A599，B591～B599。若不够亦可以20位数为一组，供一套电流互感器之用。

　　几组相互并联的电流互感器的并联回路，应先取数字组中最小的一组数字标号。不同相的电流互感器并联时，并联回路应选任何一相电流互感器的数字组进行标号。

　　电压回路的数字标号，应以十位数字为一组。如A601～A609，B60l～B609，C601～C609，A791～A799，…，以供一个单独互感器回路标号之用。 ．

　　(3)电流互感器和电压互感器的回路，均须在分配给它们的数字标号范围内， 自互感器引出端开始，按顺序编号，例如“TA'’的回路标号用411～419，“2TV'’的回路标号用621～629等。

　　(4)某些特定的交流回路(如母线电流差动保护公共回路、绝缘监察电压表的公共回路等)给予专用的标号组。

44．对断路器控制回路有哪些基本要求?

答：(1)应有对控制电源的监视回路。断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源断路器便无法操作。因此，无论何种原因，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时处理。对于遥控变电所，断路器控制电源的消失，应发出遥信。

　　(2)应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性。当跳闸或合闸回路故障时，应发出断路器控制回路断线信号。

　　(3)应有防止断路器“跳跃”的电气闭锁装置，发生“跳跃”对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的爆炸，故必须采取闭锁措施。断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。“防跳”回路的设计应使得断路器出现“跳跃”时，将断路器闭锁到跳闸位置。

　　(4)跳闸、合闸命令应保持足够长的时间，并且当跳闸或合闸完成后，命令脉冲应能自动解除。因断路器的机构动作需要有一定的时间，跳合闸时主触头到达规定位置也要有一定的行程，这些加起来就是断路器的固有动作时间，以及灭弧时间。命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠的跳闸、合闸。为了加快断路器的动作，增加跳、合闸线圈中电流的增长速度，要尽可能减小跳、合闸线圈的电感量。为此，跳、合闸线圈都是按短时带电设计的。 因此，跳合闸操作完成后，必须自动断开跳合闸回路，否则，跳闸或合闸线圈会烧坏。通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。

　　(5)对于断路器的合闸、跳闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号。

　　(6)断路器的操作动力消失或不足时，例如弹簧机构的弹簧未拉紧，液压或气压机构的压力降低等，应闭锁断路器的动作，并发出信号。

　　 SF6气体绝缘的断路器，当SF6气体压力降低而断路器不能可靠运行时，也应闭锁断路器的动作并发出信号。

　　(7)在满足上述的要求条件下，力求控制回路接线简单，采用的设备和使用的电缆最少。