繼電保護裝置的作用
1、繼電保護裝置的作用是什么?
答:當被保護元件發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)、迅速、 有選擇地將故障從電力系統切除,以保證其余部分恢復正常運行,并使故障元件免于繼續受損害。 當被保護元件發(fā)生異常運行狀態(tài)時(shí),經(jīng)一定延時(shí)動(dòng)作于信號,以使值班人員采取措施。
2、繼電保護按反應故障和按其功用的不同可分為哪些類(lèi)型?
答:(1)按反應故障可分為:相間短路保護,接地短路保護,匝間短路保護,失磁保護等。
(2)按其功用可分為:主保護、后備保護、輔助保護。
3、何謂主保護、后備保護和輔助保護?
答:(1)能反應整個(gè)保護元件上的故障,并能以最短延時(shí)有選擇地切除故障的保護稱(chēng)為主保護。
(2)主保護或其斷路器拒動(dòng)時(shí),由于切除故障的保護稱(chēng)為后備保護。
(3)為補充主保護和后備保護的不足而增設的比較簡(jiǎn)單的保護稱(chēng)為輔助保護。
4、繼電保護裝置由哪些部分組成?
答:繼電保護裝置由測量部分、邏輯部分和執行部分組成。
5、何謂電流互感器10%誤差特性曲線(xiàn)?
答:10%誤差曲線(xiàn)是指電流誤差10%,角度誤差不超過(guò)7°時(shí),電流互感器的一次電流倍數和允許負荷阻抗之間的關(guān)系曲線(xiàn)。
6、怎樣用10%誤差曲線(xiàn)校驗電流互感器?
答:(1)根據接線(xiàn)方式,確定負荷阻抗計算;
(2)根據保護裝置類(lèi)型和相應的一次電流最大值,計算電流倍數;
(3)由已知的10%曲線(xiàn), 查出允許負荷阻抗;
(4)按允許負荷阻抗與計算阻抗比較,計算值應小于允許值,否則應采用措施,使之滿(mǎn)足要求。
7、保護裝置常用的變換器有什么作用?
答:(1)按保護的要求進(jìn)行電氣量的變換與綜合;
(2)將保護設備的強電二次回路與保護的弱電回路隔離;
(3)在變換器中設立屏蔽層,提高保護抗干擾能力;
(4)用于定值調整。
8、用哪些方法可以調整電磁型電流繼電器定值?
答:調整動(dòng)作電流可采用:
(1)改變線(xiàn)圈連接方式;
(2)改變彈簧反作用力;
(3)改變舌片起始位置。
9、信號繼電器有何作用?
答:裝置動(dòng)作的信號指示并接通聲光信號回路。
10、電流變換器和電抗變換器最大的區別是什么?
答:(1)電流變換器二次側接近短路狀態(tài),可看成電流源。電抗器二次側接近開(kāi)路狀態(tài),將電流源變換為電壓源;
(2)電流變換器對不同頻率電流的變換幾乎相同,而電抗變換器可抑制直流、放大高頻分量電流。
11、何謂繼電器的起動(dòng)? 何謂繼電器的動(dòng)作?
答:繼電器的起動(dòng)部分由正常位置向動(dòng)作開(kāi)始運動(dòng),使正常位置時(shí)的功能產(chǎn)生變化,稱(chēng)為起動(dòng)。繼電器完成所規定的任務(wù),稱(chēng)為動(dòng)作。
12、為什么電磁型過(guò)量繼電器的返回系數小于1?影響返回系數的因素有哪些?
答:由于摩擦力矩和剩余力矩的存在,使的返回量小于動(dòng)作量,根據返回系數的定義返回系數必然小于1。
影響返回系數的因素有:
(1)剩余力矩的大??;
(2)銜鐵與鐵芯之間的氣隙大??;
(3)可動(dòng)部分的摩擦力矩。
13、何謂電磁型過(guò)電流繼電器的動(dòng)作電流、返回電流及返回系數?
答: 使繼電器動(dòng)作的最小電流稱(chēng)為動(dòng)作電流;使繼電器返回的最大電流稱(chēng)為返回電流;返回電流與動(dòng)作電流之比稱(chēng)為返回系數。
14、何謂電磁型低電壓繼電器的動(dòng)作電壓、返回電壓及返回系數?
答: 使繼電器返回的最小電壓稱(chēng)為返回電壓;使繼電器動(dòng)作的最大電壓稱(chēng)為動(dòng)作電壓;返回電壓與動(dòng)作電壓之比稱(chēng)為返回系數。
15、應根據哪些條件確定線(xiàn)路相間短路電流保護最大短路電流?
答:(1)系統運行方式:保護安裝處測量到最大短路電流的運行方式;
(2)短路點(diǎn)位置:保護配合點(diǎn);
(3)短路類(lèi)型:三相短路;
(4)電網(wǎng)連接方式:保護安裝處測量到最大短路電流的一種連接方式。
16、三段式電流保護的作用分別是什么?它們各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
答:瞬時(shí)電流速斷保護作為本線(xiàn)路首端的主保護。它動(dòng)作迅速、但不能保護線(xiàn)路全長(cháng)。 限時(shí)電流速斷保護作為本線(xiàn)路首段的近后備、本線(xiàn)路末端的主保護、相鄰下一線(xiàn)路首端的遠后備。它能保護線(xiàn)路全長(cháng)、但不能作為相鄰下一線(xiàn)路的完全遠后備。 定時(shí)限過(guò)電流保護作為本線(xiàn)路的近后備、相鄰下一線(xiàn)路的遠后備。它保護范圍大、動(dòng)作靈敏、但切除故障時(shí)間長(cháng)。
17、為什么在單側電源環(huán)網(wǎng)或者雙(多)側電源電網(wǎng)中必須裝設方向元件?
答:在上述電網(wǎng)中,如果不裝設方向性元件的話(huà),會(huì )存在以下問(wèn)題:
1) Ⅰ、Ⅱ段保護既要躲過(guò)正方向故障電流,又要躲過(guò)反方向故障電流,整定條件增加,
可能導致保護動(dòng)作值增加,促使保護靈敏度下降;
2) Ⅲ段保護根本無(wú)法實(shí)現。
所以要在單側電源環(huán)網(wǎng)或者雙(多)側電源電網(wǎng)中加裝方向元件。
18、對功率方向繼電器的基本要求是什么?
答:(1)能正確判斷故障方向;(2)動(dòng)作靈敏;(3)動(dòng)作迅速。
19、電流保護的整定計算中采用了可靠系數、自起動(dòng)系數、返回系數和靈敏系數,試說(shuō)明它們的意義和作用?
答:(1)可靠系數----保證保護的選擇性而引入的一個(gè)大于1的系數;
(2)自起動(dòng)系數---電動(dòng)機自起動(dòng)電流與額定電流的比值稱(chēng)為自起動(dòng)系數,保證故障切除后非故障線(xiàn)路已起動(dòng)的電流保護不誤動(dòng);
(3)返回系數----電流繼電器返回電流與動(dòng)作電流之比稱(chēng)為返回系數,保證繼電器起動(dòng)后,當故障切除時(shí)繼電器可靠返回;
(4)靈敏系數----衡量保護裝置靈敏性的一個(gè)指標。
20、在過(guò)電流保護中,為什么對電流繼電器的返回系數有嚴格要求?
答:電流繼電器是過(guò)電流保護的起動(dòng)元件,返回系數過(guò)低,為防止保護誤動(dòng),保護動(dòng)作值要提高,靈敏度降低,若返回系數過(guò)高,繼電器接點(diǎn)可能會(huì )產(chǎn)生抖動(dòng)現象,對保護正確動(dòng)作不利。
21、定時(shí)限過(guò)電流保護的時(shí)限級差及時(shí)限階段是根據什么原則確定的?
答:(1)時(shí)限級差應考慮斷路器跳閘,相互配合間時(shí)間元件的正、負誤差及時(shí)間裕度;
(2)時(shí)限階段按階梯原則。
22、定時(shí)限過(guò)電流保護能否作為主保護?
答: 在一般情況下,由于過(guò)電流保護動(dòng)作時(shí)間較長(cháng),所以過(guò)電流保護只作為后備保護。但是對于電網(wǎng)終端附近的線(xiàn)路,由于其過(guò)電流保護動(dòng)作時(shí)限不長(cháng),可以用作主保護。
23、電網(wǎng)中的電流保護采用兩相接線(xiàn)方式時(shí),為什么要求所有線(xiàn)路保護用的電流互感器都裝在相同的相別上?
答: 若不接在相同的相別上時(shí), 當發(fā)生不同位置兩點(diǎn)接地短路有的保護會(huì )出現誤動(dòng), 有的情況下保護會(huì )出現拒動(dòng),為了防止出現這種現象,要求所有保護用的電流互感器都裝在相同的相別上。
24、為什么輸電線(xiàn)路要裝設專(zhuān)門(mén)的反應零序量的接地保護?
答: 因為靈序保護具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單、靈敏度高、動(dòng)作迅速和保護區穩定等一系列優(yōu)點(diǎn), 且據統計,在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中, 接地故障占故障次數的99%以上,因此反應接地故障的保護是高壓電網(wǎng)中重要的保護,所以應裝設專(zhuān)門(mén)的接地保護。
25、零序功率方向繼電器是否要引入記憶回路?為什么?
答:不必引入記憶回路,因為在保護安裝處發(fā)生接地短路,保護安裝處的零序電壓最大,不存在電壓死區,故不需要記憶回路。
26、距離保護由哪些元件構成?各元件作用是什么?
答:起動(dòng)元件、方向元件、測量元件和時(shí)間元件組成。起動(dòng)元件在發(fā)生故障時(shí)瞬間起動(dòng)保護;方向元件保證保護動(dòng)作的正確性;測量元件是測量保護安裝處到短路點(diǎn)距離;時(shí)間元件是根據預定的時(shí)限特性動(dòng)作,保證動(dòng)作的選擇性。
27、影響距離保護正確動(dòng)作的因素有哪些?
答:(1)短路點(diǎn)的過(guò)渡電阻;
(2)保護安裝處與短路點(diǎn)間的分支線(xiàn);
(3)線(xiàn)路串補電容;
(4)保護裝置電壓回路斷線(xiàn);
(5)電力系統振蕩。
28、對阻抗繼電器接線(xiàn)方式有什么基本要求?目前常用的阻抗繼電器的接線(xiàn)方式如何?
答:(1)測量阻抗正比于短路點(diǎn)到保護安裝處距離,測量阻抗與短路類(lèi)型無(wú)關(guān),測量阻抗與故障前系統運行方式無(wú)關(guān);
(2)反應相間短路和接地短路兩種接線(xiàn)方式。
29、距離保護振蕩閉鎖裝置應滿(mǎn)足什么條件?
答:(1)電力系統發(fā)生短路故障時(shí),應快速開(kāi)放保護;
(2)電力系統發(fā)生振蕩時(shí),應可靠閉鎖保護;
(3)外部短路故障切除后發(fā)生振蕩,保護不應誤動(dòng)作,即振蕩閉鎖不應開(kāi)放;
(4)振蕩過(guò)程中發(fā)生短路故障,保護應能正確動(dòng)作,即振蕩閉鎖裝置仍要快速開(kāi)放;
(5)振蕩閉鎖起動(dòng)后,應在振蕩平息后自動(dòng)復歸。
30、目前采用什么方法區分振蕩和短路故障? 答:
(1)采用電流突變量區分短路故障和振蕩;
(2)利用電氣量變化速度不同區分短路故障和振蕩;
(3)判別測量阻抗變化率檢測系統振蕩。
31、產(chǎn)生變壓器縱差保護不平衡電流的因素有哪些?
答:(1)變壓器各側電流互感器型號不同;
(2)變壓器兩側的電流相位不同;
(3)電流互感器標準變比與計算變比不同;
(4)變壓器調壓分接頭改變;
(5)變壓器勵磁涌流。
32、變壓器空載合閘時(shí)勵磁涌流的產(chǎn)生與哪些因素有關(guān)?
答:(1)鐵芯中的剩余磁通;
(2)鐵芯磁通不能突變;
(3)合閘時(shí)電壓初相角;
(4)鐵芯極度飽和。
33、三相變壓器勵磁涌流有什么特性?
答:(1)具有很大峰值;
(2)富含二次諧波;
(3)波形有間斷角;
(4)含有很大非周期分量。
34、對Y0、d11接線(xiàn)的變壓器,可否將變壓器的Y側和d側的電流互感器二次線(xiàn)圈分別接成Y形和d形接線(xiàn)以實(shí)現相位補償,為什么?
答:不能實(shí)現相位補償。因為從相位補償角度來(lái)看可以實(shí)現對正、負序量的相位進(jìn)行補償,但不能對零序量補償,在保護區外接地短路時(shí),變壓器縱差保護可能誤動(dòng)。
35、圖示接線(xiàn)的變壓器零序電流保護接線(xiàn)是否正確,為什么?應如何接線(xiàn)?
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答:不正確。因為此種接線(xiàn)在變壓器內部接地短路時(shí),流過(guò)變壓器的零序電流無(wú)法測量,應在變壓器總性點(diǎn)裝零序電流互感器獲得零序電流。
36、全絕緣和分級絕緣變壓器接地保護有何異同?
答:變壓器接地保護均應裝設反應零序電流、零序電壓保護;對全絕緣的變壓器并列運行發(fā)生接地故障后,中性點(diǎn)接地變壓器先切除;對分級絕緣的變壓器并列運行發(fā)生接地故障后,應將中行點(diǎn)不接地變壓器先切除。
37、發(fā)電機差動(dòng)保護的不平衡電流比變壓器差動(dòng)保護的不平衡電流大還是小,為什么?
答:發(fā)電機差動(dòng)保護比變壓器差動(dòng)保護的不平衡電流小。因為發(fā)電機差動(dòng)處在同一電壓等級,可選用同型號同變比的電流互感器,發(fā)電機調壓,不會(huì )引起差動(dòng)兩側電流誤差增大,不存在相位及勵磁涌流的問(wèn)題。
38、造成發(fā)電機失磁的主要原因有哪些?
答:(1)勵磁供電電源故障;
(2)勵磁回路開(kāi)路;
(3)發(fā)電機勵磁繞組短路;
(4)自動(dòng)調節勵磁裝置故障;
(5)運行人員誤操作。
39、發(fā)電機可能發(fā)生哪些故障?
答: (1)定子繞組相間短路;
(2)定子繞組單相匝間短路;
(3)定子繞組單相接地;
(4)轉子回路一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地;
(5)發(fā)電機失磁。
40、發(fā)電機可能出現哪些異常運行情況?
答:(1)外部短路引起的定子繞組過(guò)電流:
(2)過(guò)負荷引起的過(guò)電流;
(3)定子繞組電流不對稱(chēng);
(4)勵磁電流急劇下降或消失;
(5)定子繞組過(guò)電壓;
(6)發(fā)電機逆功率運行。
41、微機保護硬件由哪些部分組成?
答:一般由:模擬量輸入系統;微機系統;開(kāi)關(guān)量輸入/輸出系統;人機對話(huà)接口回路和電源五部分組成。
42、數據采集系統由哪幾部分組成?
答:數據采集系統由:電壓形成;模擬濾波器;采樣保持;多路轉換開(kāi)關(guān)和模數轉換器組成。
43、何謂采樣定理?
答:為了防止高頻信號“混疊”到了低頻段,產(chǎn)生混疊誤差,要求采樣頻率必須大于max2f,這就是采樣定理。
44、接口軟件程序可分為哪些程序?不同運行方式下各執行什么程序?各程序的實(shí)質(zhì)是什么?
答:接口程序可分為監控程序和程序。調試方式下執行監控程序,運行方式下執行運行程序。 監控程序主要是鍵盤(pán)命令處理程序;運行程序由主程序和定時(shí)中斷服務(wù)程序組成。
45、中段服務(wù)程序有何作用?
答:中斷是指CPU暫時(shí)停止原程序執行轉為外部設備服務(wù),并在服務(wù)完成后自動(dòng)返回原程序的執行過(guò)程。采用中斷可提高CPU效率,提高實(shí)時(shí)數據處理時(shí)效。
46、按算法的目標可分幾類(lèi)?是如何實(shí)現的?
答:可分為兩類(lèi)。一類(lèi)是根據輸入電氣量的若干點(diǎn)采樣值通過(guò)數學(xué)式或方程式計算出保護所反應的量值,然后與給定值進(jìn)行比較;另一類(lèi)是直接模仿模擬型保護的實(shí)現方法,根據動(dòng)作方程來(lái)判斷是否在保護區內,而不計算出具體的數值。