重庆大学 本科 继电保护 习题总结 2014(5)

阻抗变大。这种使测量阻抗变大的分支就称为助增分支，对应的电流I3称为助增电流。

类似地，在图2中，在母线B上未接I3分支的情况下，I1?I2，此时k点短路时，A处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为

????Z1??U1I1???I1ZAB?I2ZBkI1???????ZAB?ZBk?ZAk

在母线B上接上I3分支后，I2?I1?I3，k点短路时，A处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为

Z1??U1I1???I1ZAB?(I1?I3)ZBkI1??????ZAB?ZBk??I3ZBkI1???ZAk?I3ZBkI1??

即在I3相位与I1相差不大的情况下，I3分支的存在将使A处感受到的测量阻抗变小。这种使测量阻抗变小的分支就称为外汲分支，对应的电流称为外汲电流。

A1B2kA1B2k 3.3 什么是故障环路？相间短路与接地短路所构成的故障环路的最明显差别是什么？

答：在电力系统发生故障时，故障电流流通的通路称为故障环路。 相间短路与接地短路所构成的故障环路的最明显差别是：接地短路的故障环路为“相——地”故障环路，即短路电流在故障相与大地之间流通；对于相间短路，故障环路为“相——相”故障环路，即短路电流仅在故障相之间流通，不流向大地。

3.4 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。

对短线路来说，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：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。 3.5 什么是距离保护的时限特性？

答：距离保护一般都做成三段式，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2段的保护范围需与下一条线路的保护定值相配合，一般为被保护线路的全长及下一条线路全长的30%~40%，其动作实现t2要与下一条线路距离保护第1段的动作时限相配合，一般为0.5s左右。第3段为后备保护，其保护范围较长，包括本线路与下一条线路的全长乃至更远，其动作时限t3按阶梯原则整定。 3.6 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，这种则康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称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。

3.7在下图所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗

x1?0.45?/km；系统阻抗：xMsmin?20?，xNsmin?10?，xMsmax?xNsmax?25?；。试对距离保护1的第I、II段进行整定计算，并校验II段灵敏

IIIKrel?Krel?0.85度。

115kV3M1115kV350km23N4P80km5

解：

1、保护1第I段：

IZset.1?19.125?It1；?0s。

IIIII2、保护1第II段：Zset.2?30.6?；Zset.1?Krel(LM?Nz1?Kb.minZset.2)。 用下图所示网络计算Kb.min。

I

Kb.min?67.5?2.7IIZset25，则.1?0.85?(22.5?2.7?30.6)?89.352(?) 89.352?3.971?1.2522.5，满足要求。

IIKsen.2?

4 输电线路纵联保护

4.1 纵联保护依据的最基本原理是什么？

答：纵联保护包括纵联比较式保护和纵联差动保护两大类，它是利用线路两端电气量在故障与非故障时、区内故障与区外故障时的特征差异构成保护的。纵联保护的基本原理是通过通信设施将线路两侧的保护装置联系起来，使每一侧的保护装置不仅反映其安装点的电气量，而且还反映线路对侧另一保护安装处的电气量。通过对线路两侧电气量的比较和判断，可以快速、可靠地区分本线路内部任一点的短路与外部短路，达到有选择、快速切除全线路短路的目的。

纵联比较式保护通过比较线路两端故障功率方向或故障距离来区分区内故障与区外故障，当线路两侧的正方向元件或距离元件都动作时，判断为区内故障，保护立即动作跳闸；当任意一侧的正方向元件或距离元件不动作时，就判断为区外故障，两侧的保护都不跳闸。

纵联差动保护通过直接比较线路两侧的电流或电流相量来判断是区内故障还是区外故障，在线路两侧均选定电流参考方向由母线指向被保护线路的情况下，区外故障时线路两侧电流大小相等，相位相反，其相量和瞬时值之和都为零；

而在区内故障时，两侧电流相位基本一致，其相量和或瞬时值之和就等于故障点的故障电流，量值很大。所以通过检测两侧电流的相量和或瞬时值之和，就可以区分出区内故障与区外故障，区内故障时无需任何延时，立即跳闸；区外故障，可靠闭锁两侧保护，使之均不动作跳闸。

4.2 输电线路纵联保护中通道的作用是什么？通道的种类与其优缺点、适用范围有哪些？

答：由于纵联保护中需要比较两端的电气量，即要将一端的电气量或其用于被比较的特征传送到对端，通道就是传送这些电气量的通路。

纵联保护的通道主要包括：

（1）导引线通道：这种通道需要铺设导引线传送电气量信息，投资随线路长度增加而增加，当线路较长时就不经济了，并且导引线越长，自身的运行安全性越低。在过去电流差动保护曾采用导引线通道，但因保护性能受导引线参数（电阻和分布电容）的影响，一般应用于不超过数千米的输电线路。随着光纤的广泛应用，导引线通道已经逐步被淘汰。

（2）电力线载波通道：在过去数十年中，这种通道应用最为广泛，目前仍在较大范围内应用，但有逐渐被光纤通道所代替的趋势。它不需要专门架设通信通道，而是利用输电线路本身兼作通信通道。输电线路机械强度大，运行安全可靠。但是在线路发生故障时通道可能遭到破坏，为此载波保护应采用在本线路故障、信号中断的情况下仍能正确动作的技术，如闭锁式纵联保护。

（3）微波通道：微波通道是一种多路通信通道，具有很宽的频带可以传送交流电的波形。

（4）光纤通道：光纤通道与微波通道具有相同的优点，光纤通信业广泛采用PCM调制方式，保护使用的光纤通道有专用通道和复用通道两种情况。 4.3 通道传输的信号种类、通道的工作方式有哪些？

答：在纵联比较式保护中，通道中传送的信号有三类：闭锁信号、允许信号和跳闸信号。在纵联电流差动保护中，通道中传送的是线路两端电流的信息，可以是用幅值、相角或实部、虚部表示的相量值，也可以是采样得到的离散值。在纵联电流相位差动保护中，通道中传送的是表示两端电流瞬时值为正（或负）的相位信息，例如，瞬时值为正半周时有高频信息，瞬时值为负半周时无高频信息，

检测线路上有高频信息的时间，可以比较线路两端电流的相位。

不同的通道由不同的工作方式，对于载波通道而言，有三种工作方式，即正常无高频电流方式、正常有高频电流方式和移频方式。对于光纤及微波通道，取决于具体的通信协议形式。

4.4 试述电流相位纵联差动保护原理与纵联差动保护原 …… 此处隐藏：2067字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……