【正文】 間為2s，所以零序電流——由零序電壓產(chǎn)生，由故障點(diǎn)經(jīng)線路流向大地，其分布主要取決于送電線路的零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗，與電源點(diǎn)的數(shù)目和位置無關(guān)。這種方式獲取零序電壓的有地啊是簡(jiǎn)單方便，精度較高，不需要額外的裝置或系統(tǒng)。參數(shù)為：kV，= =5，==8，=5，=15,=15,=20，=60km，=40km，線路阻抗==，=，=，=。 圖210 兩相接地短路復(fù)合序網(wǎng)等值圖 圖211 兩相接地短路零序電流分布圖（3）先求出保護(hù)1的分支系數(shù) 當(dāng)BC段發(fā)生接地故障，變壓器6有助增作用，如圖212所示。最大運(yùn)行方式為GG2全運(yùn)行，相應(yīng)的 =5 最小運(yùn)行方式為一臺(tái)電機(jī)運(yùn)行，相應(yīng)的 =10母線B處三相短路流過保護(hù)1的最大電流 =保護(hù)1 的Ⅰ段定值為 ==母線C三相短路流過保護(hù)3的最大電流 =保護(hù)3 的Ⅰ段定值為 =保護(hù)1 的Ⅱ段定值為 =母線B兩相短路流過保護(hù)1的最小電流 =保護(hù)1電流Ⅱ斷的靈敏度系數(shù) == 靈敏度不滿足要求。＜＜60176。一般采用直流電池組配合直流毫安表的簡(jiǎn)單工具，將電池正極接在互感器的一次同名端，直流電表的紅筆（正極）接在二次同名端，當(dāng)電路接通時(shí)一次電流由同名端流入，二次電流由同名端流出，指針向右擺動(dòng)，穩(wěn)定后電路斷開是指針向左擺動(dòng)，則同名端標(biāo)識(shí)正確。比較中性電直接接地系統(tǒng)與中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地以后，在下屬方面的異同：（1）零序等值網(wǎng)絡(luò)及零序參數(shù)的組成；（2）靈虛電壓分布規(guī)律；（3）零序電流的大小及流動(dòng)規(guī)律；（4）故障電路與非故障線路零序功率方向；（5）故障電流的大小及流動(dòng)規(guī)律；（6）故障后電壓方向機(jī)對(duì)稱性變化；（7）故障對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的危害；（8）對(duì)保護(hù)切除故障速度的要求；圖217 系統(tǒng)接線圖答：（1）零序等值網(wǎng)絡(luò)及零序參數(shù)的組成：以線路AB末端發(fā)生單相接地為例，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)零序等值圖如圖2—18所示。零序電流從故障點(diǎn)流出通過線路的對(duì)地電容流回大地。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，故障后接地相電壓降為0，非接地相對(duì)于低電壓升高至原電壓的倍，但三相之間線電壓依然保持對(duì)稱。（4）敘述拉路停電選線存在的問題。答：（1）相間保護(hù)的三段式保護(hù)：利用短路故障時(shí)電流顯著增大的故障特征形成判據(jù)構(gòu)成保護(hù)。優(yōu)點(diǎn)：多數(shù)情況下保證了保護(hù)動(dòng)作的選擇性、靈敏性和速動(dòng)性要求。自耦變壓器的使用使保護(hù)整定配合復(fù)雜化。而在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中單相接地時(shí)，沒有形成短路，無大的短路電流流過，屬于不正常運(yùn)行，可以發(fā)出信號(hào)并指出接地所在的線路，以便盡快修復(fù)。系統(tǒng)等值阻抗：在單個(gè)電源供電的情況下，系統(tǒng)等值阻抗即為保護(hù)安裝處與背側(cè)電源點(diǎn)之間電力元件的阻抗和；在由多個(gè)電源點(diǎn)供電的情況下，系統(tǒng)等值阻抗即為保護(hù)安裝處斷路器斷開的情況下，其所連接母線處的戴維南等值阻抗，即系統(tǒng)等值電動(dòng)勢(shì)與母線處短路電流的比值，一般通過等值、簡(jiǎn)化的方法求出。即對(duì)于單線接地短路，只有接地距離保護(hù)接線方式能夠正確反應(yīng)；對(duì)于兩相不接地短路，只有相間距離保護(hù)接線方式能夠正確反應(yīng)；而對(duì)于兩相接地短路及三相短路，兩種接線方式都能夠正確反應(yīng)。通常情況下，只有啟動(dòng)部分動(dòng)作后，才將后續(xù)的測(cè)量、邏輯等部分投入工作。？答：阻抗繼電器在實(shí)際情況下，由于互感器誤差、故障點(diǎn)過度電阻等因素影響，繼電器實(shí)際測(cè)量到的Zm一般并不能嚴(yán)格地落在與同向的直線上，而是落在該直線附近的一個(gè)區(qū)域中。動(dòng)作阻抗：是阻抗元件處于臨界動(dòng)作狀態(tài)對(duì)應(yīng)的測(cè)量阻抗，從原點(diǎn)到邊界圓上的矢量連線稱為動(dòng)作阻抗，通常用來表示。其主要缺點(diǎn)是動(dòng)作特性經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，在正向出口或反向出口短路時(shí)，測(cè)量阻抗的阻抗值都很小，都會(huì)落在坐標(biāo)原點(diǎn)附近，正好處于阻抗元件臨界動(dòng)作的邊沿上，有可能出現(xiàn)正向出口短路時(shí)拒動(dòng)或反向出口短路時(shí)誤動(dòng)的情況。 用相位比較方法實(shí)現(xiàn)距離繼電器有何優(yōu)點(diǎn)，以余弦比相公式為例說明之。最小精工電流與整定阻抗值的乘積，稱為阻抗繼電器的最小精工電壓。（2）整定保護(hù)1~4的距離Ⅰ段，并按照你選定的動(dòng)作特性，在一個(gè)阻抗復(fù)平面上畫出各保護(hù)的的動(dòng)作區(qū)域。利用（3）中求靈敏系數(shù)的結(jié)論，只要令,即可，所以有當(dāng)、分別取最小值，而、分別取最大值時(shí)，就取最大值，即當(dāng)=10，=20，=25，=30，=30時(shí)，有=，=16，=②相鄰變壓器靈敏系數(shù)校驗(yàn)，此時(shí) =，=20= 所以靈敏度校驗(yàn)要求。（5）當(dāng)AB線路中點(diǎn)處發(fā)生BC兩相短路接地時(shí)，那個(gè)地方哪些測(cè)量元件動(dòng)作，請(qǐng)逐一列出。類似地圖39（a）中，在母線B上未接分支的情況下，此時(shí)k點(diǎn)短路時(shí)，A處阻抗繼電器KZ1測(cè)量到的阻抗為 在母線B接上分支后，k點(diǎn)短路時(shí)，A處阻抗繼電器KZ1測(cè)量到的阻抗為即在相位與相差不大的情況下，分支的存在將使A處感受到的測(cè)量阻抗變小，這種使測(cè)量阻抗變大的分支就成為外汲分支，對(duì)應(yīng)的電流稱為外汲電流。？開放時(shí)間選擇的原則是什么？答：利用電流的負(fù)序、零序分量或突變量，實(shí)現(xiàn)振蕩閉鎖。（3）線路BC、CD、DE的保護(hù)是否需要加裝振蕩閉鎖，為什么？（4）保護(hù)6的Ⅱ段采用方向圓阻抗特性，是否需要裝振蕩閉鎖？答：（1）在系統(tǒng)各部分的阻抗角都相等的情況下，振蕩中心的位置就在阻抗中心處，則有 =（15+15+30）=30 即在AB線路的中點(diǎn)。118176。 圖315（a） 單側(cè)電源系統(tǒng)示意圖 （b）對(duì)不同安裝地點(diǎn)的距離保護(hù)的影響 在雙側(cè)電源的線路上，保護(hù)測(cè)量到的過度電阻為什么會(huì)呈容性或感性？答：以圖316（a）所示的沒有助增和外汲雙側(cè)電源線路為例，保護(hù)安裝處測(cè)量電壓和測(cè)量電流的關(guān)系表示為 ，即 ，對(duì)測(cè)量阻抗的影響，取決于對(duì)側(cè)電源提供的短路電流大小即、之間的相位關(guān)系，楊浦可能使測(cè)量阻抗的實(shí)部增大，也有可能使之減小。、30176。 什么是距離保護(hù)的穩(wěn)態(tài)超越？克服穩(wěn)態(tài)超越影響的措施有哪些？答：穩(wěn)態(tài)超越是指在區(qū)外故障期間測(cè)量阻抗穩(wěn)定地落入動(dòng)作區(qū)的動(dòng)作現(xiàn)象。 串聯(lián)補(bǔ)償電容器對(duì)距離保護(hù)的正確工作有什么影響？如何克服這些影響？答：在串補(bǔ)電容前和串補(bǔ)電容后發(fā)生短路時(shí)，短路阻抗將會(huì)發(fā)生突變，短路阻抗與短路距離的線性關(guān)系被破壞，將使距離保護(hù)無法正確測(cè)量故障距離。系統(tǒng)故障時(shí)，相當(dāng)于系統(tǒng)故障附加狀態(tài)突然接入，這時(shí)出現(xiàn)和的電壓、電流故障分量；在和中，既包括了系統(tǒng)短路引起的工頻的電流電壓的變化分量，還包括短路引起的故障暫態(tài)分量；我們稱工頻電壓、電流的變化量為工頻故障分量?？朔簯B(tài)超越影響的措施如下：（1）清除衰減直流分量影響的直流措施，主要由兩種方法，第一種方法就是采用不受其影響的算法，如解微分方程算法等基于瞬間值模型的算法；第二種方法是采用各種濾波衰減直流分量的算法，到目前為止，數(shù)據(jù)窗短、運(yùn)算量小的算法尚在研究中。時(shí)，有 ，而 故得 ===（20+15）+（）15== 如圖（b）所示，176。的范圍內(nèi)變化，如圖316（b）所示。圖313 振蕩對(duì)距離保護(hù)的影響 在單側(cè)電源線路上，過度電阻對(duì)距離保護(hù)的影響是什么？答：如圖315（a）所示，在沒有助增和外汲的單側(cè)電源線路上，過度電阻中的短路電流與保護(hù)安裝處的電流為一個(gè)店里，此時(shí)保護(hù)安裝處測(cè)量電壓和測(cè)量電流的關(guān)系可以表示為 即 如圖315（b）所示，Rg（過度電阻）的存在總是使繼電器的測(cè)量阻抗值增大，阻抗角變小，保護(hù)范圍縮短。2arctan≈242176。=15，=30，=24， =32，=，系統(tǒng)最短振蕩周期T=。范圍內(nèi)作周期性變化，從而使系統(tǒng)中各點(diǎn)的電壓、線路電流、距離保護(hù)的測(cè)量阻抗也都呈現(xiàn)周期性變化。（7）假定各保護(hù)回路正確動(dòng)作的概率為90%，在（5）的短路條件下，全系統(tǒng)中斷路器不被錯(cuò)誤切除任意一個(gè)的概率是多少？體會(huì)保護(hù)動(dòng)作可靠性應(yīng)要求到多高？答：假定保護(hù)1在發(fā)電廠側(cè)還有1套遠(yuǎn)后備保護(hù)，則線路AB中點(diǎn)短路后應(yīng)該有4個(gè)斷路器的跳閘回路被4套保護(hù)啟動(dòng)，如果各保護(hù)回路正確動(dòng)作的概率只有90%，則全系統(tǒng)中不被錯(cuò)誤切除任意一個(gè)斷路器的概率是P==。利用（3）中求靈敏系數(shù)的結(jié)論，只要令,即可，所以有當(dāng)、分別取最小值，而、分別取最大值時(shí)，就取最大值，即當(dāng)=，=20，=20，=30，=30時(shí)，有=，=24，=②相鄰變壓器靈敏系數(shù)校驗(yàn)，此時(shí) =，=20= 所以靈敏度校驗(yàn)要求。3）動(dòng)作時(shí)限：與相鄰保護(hù)3 的Ⅱ段配合，有=+=1s，它能同時(shí)滿足與相鄰線路保護(hù)以及相鄰變壓器保護(hù)配合的要求。變壓器均裝有快速差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)測(cè)量電流很大時(shí)，由于互感器飽和、處理電路飽和、測(cè)量誤差加大等因素的影響，繼電器的動(dòng)作阻抗也會(huì)減小，稱為最大精確工作電流。所有記憶回路產(chǎn)生的僅在故障剛剛發(fā)生、記憶尚未消失時(shí)是成立的，因此稱之為處態(tài)特性；②數(shù)字式保護(hù)中，記憶電壓就是存放在存儲(chǔ)器中的故障前電壓的采樣值，雖然不存在衰減問題，但故障發(fā)生一定時(shí)間后，電源的電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化，將不再等于故障前的記憶電壓，在用故障前的記憶電壓作為參考電壓，特性也將會(huì)發(fā)生變化?？梢缘贸鏊膫€(gè)量之間關(guān)系為 特性經(jīng)過原點(diǎn)的方向阻抗繼電器有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？畫出相間距離和接地距離繼電器絕對(duì)值比較動(dòng)作回路、相位比較動(dòng)作回路的交流接線圖。對(duì)于偏移特性的阻抗繼電器而言，整定阻抗有兩個(gè)，即正方向整定阻抗和反方向整定阻抗，它們均是根據(jù)被保護(hù)電力系統(tǒng)的具體情況而設(shè)定的常數(shù)，不隨故障情況的變化而變化。(5)配合邏輯部分：用來實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)各個(gè)部分之間的邏輯配合以及三段式保護(hù)中各段之間的時(shí)限配合。答：距離保護(hù)一般由啟動(dòng)、測(cè)量、振蕩閉鎖、電壓回路斷線閉鎖、配合邏輯和出口等幾部分組成，它們的作用分述如下：(1)啟動(dòng)部分：用來判別系統(tǒng)是否發(fā)生故障。再110KV及以上電壓等級(jí)的輸電線路上，一般配置保護(hù)接地短路的距離保護(hù)和保護(hù)相間短路的距離保護(hù)。短路阻抗是指在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)保護(hù)安裝處的電壓變?yōu)槟妇€殘余電壓，電流變?yōu)槎搪冯娏?，此時(shí)測(cè)量電壓與測(cè)量電流的比值就是短路阻抗。（5）中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的電流電壓保護(hù)：在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，保護(hù)相間短路的電流、電壓保護(hù)與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)是完全相同的。缺點(diǎn)：對(duì)于短路線路或運(yùn)行方式變化較大的情況，保護(hù)往往不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的要求。（2）方向性電流保護(hù)：及利用故障是電流復(fù)制變大的特征，有利用電流與電壓間相角的特征，在短路故障的流動(dòng)方向正是保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作的方向，并且流動(dòng)幅值大于整定幅值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳閘。（4）拉路停電選線存在的問題： 1）需要人工操作，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，自動(dòng)化程度低； 2）需要依次斷開每一條線路，影響供電可靠性，若重合閘拒動(dòng)，可能造成較長(zhǎng)時(shí)間的停電。（2）如果在接地電流過的電容電流超過10A（35KV系統(tǒng)）、20A（10KV系統(tǒng)）、30A（3~6KV系統(tǒng)）時(shí)，將裝設(shè)消弧線圈，減小接地電流，敘述用零序電流實(shí)現(xiàn)選線的困難。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，由于不構(gòu)成短路回路而只經(jīng)過對(duì)地電容形成回路，因此接地相電流很小。（3）零序電流的大小及流動(dòng)規(guī)律： 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，零序電流的大小同系統(tǒng)的運(yùn)行方式和系統(tǒng)各部分的零序阻抗的大小都有關(guān)系，零序電流在故障點(diǎn)與變壓器中性點(diǎn)之間形成回路。今后繼電保護(hù)的整定計(jì)算主要由計(jì)算機(jī)來完成，但整定計(jì)算人員必須了解計(jì)算的原理和原則，再出現(xiàn)一些整定計(jì)算軟件無法涵蓋的特殊情況時(shí)，還素人工手動(dòng)計(jì)算作為補(bǔ)充。~110176。＜＜90176。（4）相間短路的電流保護(hù)的功率方向判別元件與零序功率方向判別元件的內(nèi)角有何不同；（5）功率方向判別元件必須正確地按照電壓、電流同名端接線后，才能正確工作，設(shè)想現(xiàn)場(chǎng)工程師是如何保證接線極性正確的。||== 故障端口正序電流為 =故障端口零序電流為 ==同樣地，流過保護(hù)4的零序電流分別為 =， =。在一些特殊的場(chǎng)合，也可以采用方式（3）。答：（1）電磁式電壓互感器一般有三個(gè)繞組，一個(gè)一次繞組，兩個(gè)二次繞組。，發(fā)生接地短路后，試分析、總結(jié)：(1)零序電壓、電流分量的分布規(guī)律；(2)負(fù)序電壓、電流分量的分布規(guī)律；(3)正序電壓、電流分量的分布規(guī)律?，F(xiàn)在整定保護(hù)4，保護(hù)4按躲過保護(hù)5 處母線短路最大電流整定時(shí)，定值為== 當(dāng)保護(hù)4處背側(cè)母線三相短路是，流過保護(hù)4 ，大于其整定值，所以不會(huì)誤動(dòng)，必須加裝方向元件。==176。時(shí)，使方向繼電器在一切故障情況下都能動(dòng)作的條件應(yīng)為30176。答：(1)正方向發(fā)生三相短路時(shí)，有0176。答：以內(nèi)角=30176。方向性電流保護(hù)利用短路時(shí)功率方向的特征，當(dāng)短路功率由母線流向線路時(shí)表明故障點(diǎn)在線路方向上，是保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作的方向，允許保護(hù)動(dòng)作。 在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，當(dāng)兩條上下、級(jí)線路安裝相間短路的電流保護(hù)時(shí)，上級(jí)線路裝在A、C相商，二下級(jí)線路裝在A、B 相上，有何優(yōu)缺點(diǎn)？當(dāng)兩條線路并列時(shí)，這種安裝方式有何優(yōu)缺點(diǎn)？以上串、并兩種線路，若采用三相星形接線，有何不足？答：在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，允許單相接地時(shí)繼續(xù)短時(shí)運(yùn)行，在不同線路不同相別的兩點(diǎn)接地形成兩相短路時(shí)，可以只切除一條故障線路，另一條線路繼續(xù)運(yùn)行。（4）過電流整定值計(jì)算公式為 ==所以有 ==同理得 =406A =609A在最小運(yùn)行方式下流過保護(hù)元件的最小短路電流的計(jì)算公式為 =所以有 = = =所以由靈敏度公式 =可知，保護(hù)1作為近后備的靈敏度為== 滿足近后備保護(hù)靈敏度的要求；保護(hù)2作為遠(yuǎn)后備的靈敏度為 ==；保護(hù)3作為遠(yuǎn)后備的靈敏度為 ==。（3）整定保護(hù)3的限時(shí)電流速斷定值，并校驗(yàn)使其滿足靈敏度要求（）（4）整定保護(hù)3的過電流定值，校驗(yàn)保護(hù)1作后備用，保護(hù)2和3作遠(yuǎn)備用的靈敏度。速斷和限時(shí)速斷保護(hù)的配合，既保證了動(dòng)作的靈敏性，也能夠滿足速動(dòng)性的要求。繼電器的動(dòng)作電流、返回電流和返回系數(shù)都可能根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)定。所以返回值一定小于動(dòng)作值，繼電器有一個(gè)小于1 的返回系數(shù)。相同原理的保護(hù)裝置在應(yīng)用于電力系統(tǒng)不同位置的元件上時(shí)，可能有不同的配置和配合；相同的電力元件在電力系統(tǒng)不同位置安裝時(shí)，可能配置不同的繼電保護(hù)，這些均需要根據(jù)電力系統(tǒng)的工程實(shí)際，具體問題具體分析，所以繼電保護(hù)又具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性。近后備保