继电保护及二次回路试题库 ...7

60.零序电流保护由哪几部分组成?

答：零序电流保护主要由零序电流(电压)滤过器、电流继电器和零序方向继电器三部分组成。

61.简述零序电流方向保护在接地保护中的作用与地位。

答：零序电流方向保护是反应线路发生接地故障时零序电流分量大小和方向的多段式电流方向保护装置，在我国大短路电流接地系统不同电压等级电力网的线路上，根据部颁规程规定，都装设了这种接地保护装置作为基本保护。

　　电力系统事故统计材料表明，大短路电流接地系统电力网中线路接地故障占线路全部故障的80％～90％，零序电流方向接地保护的正确动作率约97％，是高压线路保护中正确动作率最高的一种。零序电流方向保护具有原理简单、动作可靠、设备投资小，运行维护方便、正确动作率高等一系列优点。

　　随着电力系统的不断发展，电力网日趋复杂，短线路和自耦变压器日渐增多，零序电流方向保护在这一新局面下也显露出自己固有的局限性。为此，现行规程中在规定装设多段式零序电流方向保护的同时，还补充规定：“对某些线路，如方向性接地距离可以明显改善整个电力网接地保护性能时，可装设接地距离保护，并辅以阶段式零序电流保护”。

62．零序电流保护有什么优点?

答：带方向性和不带方向性的零序电流保护是简单而有效的接地保护方式，其优点是：

　　(1)结构与工作原理简单。零序电流保护以单一的电流量作为动作量，而且只需用一个继电器便可以对三相中任一相接地故障作出反应，因而使用继电器数量少、回路简单、试验维护简便、容易保证整定试验质量和保持装置经常处于良好状态，所以其正确动作率高于其他复杂保护。

　　(2)整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实现快速动作，有利于减少发展性故障。

　　(3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下，保护范围比较稳定。由于线路接地故障零序电流变化曲线陡度大，其瞬时段保护范围较大，对一般长线路和中长线路可以达到全线的70％～80％，性能与距离保护相近。而且在装用三相重合闸的线路上，多数情况，其瞬时保护段尚有纵续动作的特性，即使在瞬时段保护范围以外的本线路故障，仍能靠对侧断路器三相跳闸后，本侧零序电流突然增大而促使瞬时段起动切除故障。这是一般距离保护所不及的，为零序电流保护所独有的优点。

　　(4)保护反应于零序电流的绝对值，受故障过渡电阻的影响较小。例如，当220kV线路发生对树放电故障，故障点过渡电阻可能高达100Ω,以上，此时，其他保护多将无法起动，而零序电流保护，即使3Ｉ。定值高达数百安(一般100A左右)尚能可靠动作，或者靠两侧纵续动作，最终切除故障。

　　(5)保护定值不受负荷电流的影响，也基本不受其他中性点不接地电网短路故障的影响，所以保护延时段灵敏度允许整定较高。并且，零序电流保护之间的配合只决定于零序网络的阻抗分布情况，不受负荷潮流和发电机开停机的影响，只需使零序网络阻抗保持基本稳定，便 可以获得较良好的保护效果。

63．零序电流保护在运行中需注意哪些问题?

答：零序电流保护在运行中需注意以下问题

　　(1)当电流回路断线时，可能造成保护误动作。这是一般较灵敏的保护的共同弱点，需要在运行中注意防止。就断线机率而言，它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。如果确有必要，还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作。

　　(2)当电力系统出现不对称运行时，也要出现零序电流，例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行，单相重合闸过程中的两相运行，三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期，母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下，由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流(图4—60)，以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流．特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下，可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等，都可能使零序电流保护起动。

　　(3)地理位置靠近的平行线路，当其中一条线路故障时，可能引起另一条线路出现感应零序电流，造成反方向侧零序方向继电器误动作。如确有此可能时，可以改用负序方向继电器，来防止上述方向继电器误判断

　　(4)由于零序方向继电器交流回路平时没有零序电流和零序电压，回路断线不易被发现；当继电器零序电压取自电压互感器开口三角侧时，也不易用较直观的模拟方法检查其方向的正确性，因此较容易因交流回路有问题而使得在电网故障时造成保护拒绝动作和误动作。

64．采用接地距离保护有什么优点?

答：接地距离保护的最大优点，是瞬时段的保护范围固定，还可以比较容易获得有较短延时和足够灵敏度的第二段接地保护。特别适合于短线路的一、二段保护。

　　对短线路说来，一种可行的接地保护方式，是用接地距离保护一、二段再辅之以完整的零序电流保护。两种保护各自配合整定，各司其责：接地距离保护用以取得本线路的瞬时保护段和有较短时限与足够灵敏度的全线第二段保护；零序电流保护则以保护高电阻故障为主要任务，保证与相邻线路的零序电流保护间有可靠的选择性。

65．常规接地距离继电器有什么特点?

答：该继电器具有以下特点。

　　(1)在单相接地故障时，能正确测量距离。增加领前相电压作辅助极化量和极化回路实现记忆作用，都十分有利于消除电压死区，增强允许接地电阻能力和保证反方向故障的方向性。在这种故障时的基本性能，和相间方向距离元件在相间短路时的情况相似。

　　(2)在单相接地故障时，能够选相，可以用作选相元件。

　　(3)受端母线经电阻三相短路时，要失去方向性。

　　(4)在重负荷长线路情况下，如果整定值较大，送端母线两相短路时要失去方向性。

　　(5)发生两相短路经电阻接地故障时，领前故障相的元件要发生超越，等价电源阻抗与线路阻抗之比愈大时，超越愈严重；极化回路的记忆作用和领前相辅助极化电压作用更使超越增大。而滞后故障相的元件要缩短保护范围。因此，如果要利用这种继电器作距离测量元件，需要在发生两相短路接地时将领前故障相元件退出工作。

　　(6)正方向两相短路时，保护范围缩短。等值电源阻抗与整定阻抗之比愈大时，缩短的情况愈严重。

　　(7)全相运行和非全相运行时发生振荡，当两侧等值电源电动势角摆开较大时，都可能动作。

66．什么是距离保护的时限特性?

答：距离保护一般都作成三段式，第1段的保护范围一般为被保护线路全长的80％～85％，动作时间t1为保护装置的固有动作时间。第Ⅱ段的保护范围需与下一线路的保护定值相配合，一般为被保护线路的全长及下一线路全长的30％～40％，其动作时限ｔⅡ要与下一线路距离保护第1段的动作时限相配合，一般为0．5s左右。第Ⅲ段为后备保护，其保护范围较长，包括本线路和下一线路的全长乃至更远，其动作时限ｔⅢ按阶梯原则整定。

67．为什么距离保护的I段保护范围通常选择为被保护线路全长的80％～85％?

答：距离保护第1段的动作时限为保护装置本身的固有动作时间，为了和相邻的下一线路的距离保护第1段有选择性的配合，两者的保护范围不能有重叠的部分。否则，本线路第1段的保护范围会延伸到下一线路，造成无选择性动作。再者，保护定值计算用的线路参数有误差，电压互感器和电流互感器的测量也有误差。考虑最不利的情况，这些误差为正值相加。如果第1段的保护范围为被保护线路的全长，就不可避免地要延伸到下一线路。此时，若下一线路出口故障，则相邻的两条线路的第1段会同时动作，造成无选择性地切断故障。为

除上弊，第1段保护范围通常取被保护线路全长的80％～85％。

77．什么是方向阻抗继电器?

答：所谓方向阻抗继电器，是指它不但能测量阻抗的大小，而且能判断故障方向。换句话说，这种阻抗继电器不但能反应输入到继电器的工作电流(测量电流)和工作电压(测量电压)的大小，而且能反应它们之间的相角关系。由于在多电源的复杂电网中，要求测量元件应能反应短路故障点的方向，所以方向阻抗继电器就成为距离保护装置中的一种最常用的测量元件。

　　从原理上讲，不管继电器在阻抗复平面上是何种动作特性，只要能判断出短路阻抗的大小和短路方向，都可称之为方向阻抗继电器。但是，习惯上是指在阻抗复平面上过坐标原点并具有圆形特性的阻抗继电器。

77、为什么万用表的电压灵敏度越高(内阻大)，测量电压的误差就越小?

答：万用表电压灵敏度的意义是指每测量IV电压对应的仪表内阻，如MF-18型万用表为20000~／V。用万用表电压档测量电压时，是与被测对象并联连接，电压灵敏度高，就是该表测量电压时内阻大，分流作用小，对测量的影响就小，测量结果就准确，反之测量误差就大。所以，万用表的电压灵敏度越高，测量电压的误差就越小。

78、何谓运行中的电气设备?

答：运行中的设备是指全部带有电压或一部分带电及一经操作即带电的电气设备。

79、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。

80、继电保护快速切除故障对电力系统有哪些好处?

答：快速切除故障的好处有：

(1)提高电力系统的稳定性。

(2)电压恢复快，电动机容易自启动并迅速恢复正常，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)短路点易于去游离，提高重合闸的成功率。

81、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，自负荷向电源方向逐级增大，且每套保护的动作时间是恒定不变的，

与短路电流的大小无关。具有这种动作时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。

反时限过电流保护是指动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护。使用在输电线路上的反时限过电流保护，能更快的切除被保护线路首端的故障。

82、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，一般都要考虑电力系统的最大与最小运行方式。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的短路情况下，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。

83、何谓近后备保护?近后备保护的优点是什么?

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。当断路器拒绝动作时，保护动作后带一定时限作用于该母线上所连接的各路电源的断路器跳闸。

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。

84、什么叫电流速断保护?它有什么特点?

答：按躲过被保护元件外部短路时流过本保护的最大短路电流进行整定，以保证它有选择性地动作的无时限电流保护，称为电流速断保护。

它的特点是：接线简单，动作可靠，切除故障快，但不能保护线路全长。保护范围受系统运行方式变化的影响较大。

85、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，正确无误后，方准将差动保护正式投入运行。

86、变压器励磁涌流具有哪些特点?

答：(1)包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧。

(2)包含有大量的高次谐波，并以二次谐波成分最大。

(3)涌流波形之间存在间断角。

(4)涌流在初始阶段数值很大，以后逐渐衰减。

87、电流闭锁电压速断保护比单一的电流或电压速断保护有什么优点?

答：电流闭锁电压速断保护的整定原则是从经常运行方式出发，使电流和电压元件具有相等的灵敏度，因而在经常运行方式下，有足够大的保护区，且在最大或最小运行方式下也不会误动作。它比单一的电流或电压速断保护的保护区大。

88、对三相自动重合闸继电器应进行哪些检验?

答：对三相自动重合闸继电器的检验项目如下：

(1)各直流继电器的检验。

(2)充电时间的检验。

(3)只进行一次重合的可靠性检验。

(4)停用重合闸回路的可靠性检验。

89、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人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。

90、简述DL-10型电流继电器机械部分检查的项目？

答：DL-10型电流继电器机械部分检查的项目包括

(1)内部接线检查。

(2)转轴灵活性检查。

(3)舌片与上下极间隙检查。

(4)触点的检查。