《继电保护》练习册及答案

求？

答：运行经验表明，在电力系统中发生的故障很多都属于暂时性的，如雷击过电压引起的绝缘子表面闪罗、达峰时的短时碰线、通过鸟类身体的放电、风筝绳索或树枝落在导线上引起的短路等。对于这些故障，当被继电保护迅速断开电源后，电弧即可熄灭，故障点的绝缘可恢复，故障随即自行消除。这是，若重新合上短路器，往往能恢复供电，因而减小停电时间，提高供电的可靠性。当然，重新合上断路器的工作可由运行人员手动操作进行，但手动操作时，停电时间太长，用户电动机多数可能停转，重新合闸取得的效果并不显著。为此，在电力系统中，通常用自动重合闸装置代替运行人员的手动合闸。

2、答：自动重合闸基本要求： （1）动作迅速

（2）不允许任意多次重合，即动作次数应符合预先的规定，如一次或两次。 （3）动作后应能自动复归，准备好再次动作。 （4）手动跳闸时不应重合（手动操作或遥控操作）。 （5）手动合闸于故障线路不重合（多属于永久性故障）。

3、单相自动重合闸的特点？

答： （1）需要装设故障判别元件和故障选相元件。

（2）应考虑潜供电流的影响。

（3）应考虑非全相运行状态的各种影响。

4、什么是自动重合闸?电力系统中为什么要采用自动重合闸?

答：自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。 电力系统运行经验表明，架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的，永久性故障—般不到10％。因此，在由继电保护动作切除短路故障之后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。因此，自动将断路器重合，不仅提高了供电的安全性和可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送电容量，也可纠正由于断路器或继电保护装置造成的误跳闸。所以，架空线路要采用自动重合闸装置。

习题十一

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一、填空题

1、变压器瓦斯保护的作用是反应变压器（ 油箱内部 ）的各种短路故障及（ 油面降低 ）。

2、变压器轻瓦斯保护动作于（ 信号 ），重瓦斯保护动作于（ 跳闸 ）。 3、变压器过电流保护的作用是反应外部（ 相间短路 ）引起的过电流，并作为内部（ 相间短路 ）的后备保护。

4、在变压器内部故障时，由于短路电流中（ 纵差动 ）的作用，将使采用差动继电器的差动保护（ 电流速断 ）动作。

5、对于变压器纵差动保护，在（ 正常运行 ）和（ 外部故障 ）时，流入差动继电器的电流为零（理论值）。

二、判断题

1、瓦斯保护能单独作为变压器的主保护。 （ × ） 2、变压器纵差动保护，是油箱内、外部故障的一种有效保护方式。 （ × ） 3、变压器的纵差动保护是变压器的主保护。 （ √ ） 4、变压器的重瓦斯保护的出口方式是不能改变的。 （ × ） 5、为了在正常运行和外部短路时流入变压器纵差动保护的电流为零，因此，该保护两侧应选用相同变比的电流互感器。 （× ）

三、选择题

1、变压器的电流速断保护与（ C ）保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。

(A)过电流； (B) 过负荷； (C)瓦斯。

2、变压器的励磁涌流中，含有大量的直流分量及高次谐波分量，其中以（ A ）次谐波所占的比例最大。

(A)二； (B) 三； (C) 四。

3、变压器采用负荷电压起动的过电流保护，是为了提高（ B ）短路的灵敏性。

(A)三相； (B) 两相； (C) 单相接地。

4、对于中性点可能接地或不接地的变压器，应装设（ C ）接地保护。 (A)零序电流； (B) 零序电压； (C) 零序电流和零序电压。 5、在变压器纵差动保护中，由于电流互感器的实际变比与计算变比不等产生的不平衡电流，因此可用差动继电器的（ B ）线圈来消除。

(A)差动； (B) 平衡； (C) 短路。 四、简答题

1、什么是瓦斯保护？有何作用？

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答：利用变压器油箱内部故障时产生气体来实现的保护，称为瓦斯保护。

它的作用是反应油箱内部故障及油面降低。其中轻瓦斯保护作用于信号，重瓦斯保护作用于跳闸。

2、如何判断变压器瓦斯保护动作的原因和故障的性质？

答：瓦斯保护动作后，应从气体继电器上部排气口收集气体进行分析。根据气体的数量、颜色、化学成分、是否可燃等来判断保护动作的原因和故障的性质。

3、变压器的瓦斯保护和纵差动保护能否相互代替？为什么？

答：不能。因为瓦斯保护只能反应油箱内部的．故障，不能反应油箱外部的故障。纵差动保护虽然能反应油箱内部和外部的故障，但对油箱内部轻微的故障(如绕组的匝间短路且短路匝数很少)有可能不动作，而重瓦斯保护却能灵敏地动作。因此，二者不能相互代替。

4、变压器的励磁涌流有哪些特点？

答：(1)其最大值很大，可达变压器额定电流的6～8倍。

(2)含有大量的直流分量和高次谐波分量，其中以二次谐波分量占的比例最大。 (3)其波形有间断角。

5、变压器相间短路的后备保护可采用哪些保护方案？

答：变压器后备保护可采用以下几种保护方案： (1)过电流保护；

(2)低电压起动的过电流保护； (3)复合电压起动的过电流保护；

(4)负序电流及单相式低电压起动的过电流保护； (5)阻抗保护。

五、综合题

1、产生变压器纵差动保护不平衡电流的因素有哪些？采取哪些相应的措施来消除（或减小）其影响？

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答：产生变压器纵差动保护不平衡电流的因素有：

(1)变压器正常运行时的励磁电流，因其数值很小，故不考虑其影响。

(2)变压器的励磁涌流。根据励磁涌流的特点，通常采取以下措施来消除其影响：①接入速饱和变流速；②采用差动电流速断保护；③采用二次谐波制动原理的纵差动保护；④采用波形间断角原理的纵差动保护。

(3)由变压器两侧电流相位不同(如Y，dll接线变压器)引起的不平衡电流。采用相 褂偿的方法(即将变压器Y侧的TA接成△，△侧的TA接成Y)来消除其影响。

(4)由变压器各侧电流互感器型号不同引起的不平衡电流，在整定计算保护的动作电流时引入同型系数Kis。(取为1)来消除其影响。

(5)由电流互感器实际变比与计算变比不相同产生的不平衡电流。选用BCH型差动继 电器的平衡线圈，通过磁平衡原理来减小其影响。

(6)由于变压器调压分接头改变引起的不平衡电流。在变压器的整定计算中引入同型系数△U减小其影响(△U取调压范围一半)。

2典型事故

事故简述：1992年1月4日，某变电所220KV2号主变压器，低压66KV侧发生BC两相短路故障，符合电压闭锁过电流保护拒动，造成上一级保护动作跳闸。

事故分析：经过现场调查，及时定值进行复核，发现电压锁闭元件的相间电压，取自220KV侧的电压，整定值为65V，时间2.8S。事故后经计算，66KV侧母线相间短路时，反应到220KV侧的相间电压为85V，故引起拒动。

通过以上事故简述和分析，（1）对事故的防范对策是什么？ （2）有什么经验教训？

采取对策：（1）引入66KV侧电压至电压闭锁元件，因此，复合电压闭锁元件必须增设66KV电压锁闭元件。

（2）如果主变压器为多侧绕组，为可靠起见，也必须相应的引入各侧电

压至 锁闭元件。

经验教训：（1）随着一次系统接线的变化、保护定值也必须进行一次复查。

（2）使用电压锁闭元件时，必须校核主变压器各侧短路时，反应到另

一侧电压元件所感受到的灵敏度，按规程必须满足要求，否则各侧必须装设电压闭锁元件。

习题十二

一、填空题

1、发电机转子绕组两点接地时，除可能使转子绕组和铁芯损坏外，还会因（ 转子磁场 ）不对称，使机组产生（ 剧烈的机械振动 ）。 2、发电机的纵差动保护，反应发电机（ 定子绕组 ）及其（ 引出线 ）的相间短路。

3、发电机定子绕组单相接地时，故障相对低电压等于（ 零 ），中性点

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