【正文】 (7)當(dāng)斷路器處于不正常狀態(tài) (如氣壓或液壓過低等 )而不允許實(shí)現(xiàn)重 合閘時(shí)，應(yīng)自動 地將自動重合閘閉鎖。 (8)自動重合閘宜采用控制開關(guān)位置與斷路器位置不對應(yīng)的原則來啟動重合閘。 76. 試比較單相重合閘與三相重合閘的優(yōu)缺點(diǎn)。 (1)使用單相重合閘時(shí)會出現(xiàn)非全相運(yùn)行，除縱聯(lián)保護(hù)需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護(hù)的整定和配合產(chǎn)生了很大影響，也使中、短線路的零序電流保護(hù)不能充分發(fā)揮作用。例如，一般環(huán)網(wǎng)三相重合閘線路的零序電流一段都能相繼動作，即在線路一側(cè)出口單相接地而三相跳閘后，另一側(cè)零序電流立即增大并使其一段動作。利用這一特點(diǎn)，即使線路縱聯(lián)保護(hù)停用，配合三相快速重合閘，仍然保持著較高的成功率。但當(dāng)使用單相重合閘時(shí)，這個特點(diǎn)不存在了，而且為了考慮非全相運(yùn)行，往往需要抬高零序電流一段的啟動 值，零序電流二段的靈敏度也相應(yīng)降低，動作時(shí)間也可能增大。 (2)使用三相重合閘時(shí)，各種保護(hù)的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重合閘時(shí)，除了本身有選相能力的保護(hù)外，所有縱聯(lián)保護(hù)、相間距離保護(hù)、零序電流保護(hù)等，都必，須經(jīng)單相重合閘的選相元件控制，才能動作于斷路器。 (3)當(dāng)線路發(fā)生單相接地，進(jìn)行三相重合閘時(shí)，會比單相重合閘產(chǎn)生較大的操作過電壓。這是由 23 于三相跳閘，電流過零時(shí)斷電，在非故障相上會保留相當(dāng)于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時(shí)間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時(shí)會產(chǎn)生較大的操作 過電壓。而當(dāng)使用單相重合閘時(shí)，重合時(shí)的故障相電壓一般只有 1 7％左右 (由于線路本身電容分壓產(chǎn)生 )，因而沒有操作過電壓問題。然而，從較長時(shí)間在 110kV及 220kV電網(wǎng)采用三相重合閘的運(yùn)行情況來看，對一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。 (4)采用三相重合閘時(shí)，最不利的情況是有可能重合于三相短路故障。有的線路經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算認(rèn)為必須避免這種情況時(shí)，可以考慮在三相重合閘中增設(shè)簡單的相間故障判別元件，使它在單相故障時(shí)實(shí)現(xiàn)重合，在相間故障時(shí)不重合。 77. 方向阻抗繼電器采用電壓記憶量作極化，除了消除死區(qū)外，對繼電保護(hù) 特性還帶來什么改善？如果采用正序電壓極化又有什么優(yōu)點(diǎn)？ (1) 反向故障時(shí)，繼電器暫態(tài)特性拋向第一象限，使動作區(qū)遠(yuǎn)離原點(diǎn)，避免因背后母線上經(jīng)小過渡電阻短路時(shí)，受到受電側(cè)電源的助增而失去方向性導(dǎo)致的誤動。（ 4分） (2) 正方向故障時(shí)，繼電器暫態(tài)特性為包括電源阻抗的偏移特性，避免相鄰線始端經(jīng)電阻短路使繼電器越級跳閘。（ 4分） (3) 在不對稱故障時(shí)， U1≠ 0，不存在死區(qū)問題。（ 2分） 78. 如何減小差動保護(hù)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)不平衡電流？（至少列出 5種方法） 答：（回答出以下任意 5點(diǎn)者，每點(diǎn) 2分，共 10 分） (1) 差動保護(hù)各側(cè) CT 同型（短路電流倍數(shù) 相近，不準(zhǔn) P級與 TP 級混用） (2) 各側(cè) CT 的二次負(fù)荷與相應(yīng)側(cè) CT的容量成比例（大容量接大的二次負(fù)載） (3) 諸 CT鐵芯飽和特性相近 (4) 二次回路時(shí)間常數(shù)應(yīng)盡量接近 (5) 在短路電流倍數(shù)、 CT 容量、二次負(fù)荷的設(shè)計(jì)選型上留有足夠余量（例如計(jì)算值 /選用值之比大于 ~） (6) 必要時(shí)采用同變比的兩個 CT串聯(lián)應(yīng)用，或兩根二次電纜并聯(lián)使用 (7) P級互感器鐵芯增開氣隙（即 PR 型 CT） 79. 在下圖所示的 35KV 單側(cè)電源系統(tǒng)中 K 、 F 點(diǎn)分別發(fā)生 B、 C相的金屬性接 地故障。 K 點(diǎn)到 N母線的正序阻抗為 NKZ ， F 點(diǎn)到 N 母線的正序阻抗為 NFZ 。忽略負(fù)荷電流和電容電流，因此在 NK線路上三相只有 B相有電流 BI ，在 NF線路上三相只有 C相有電流 CI 。根據(jù)節(jié)點(diǎn)電流定理（大地作為一個節(jié)點(diǎn)）， CB II ?? ?? 。設(shè) 各線路的零序電流補(bǔ)償系數(shù)都為 k 。 試問：（ 1） NK線路和 NF線路的 ? 、 ? 電流各為多少？ （ 2）寫出 N母線處的 B相、 C相電壓 NBU 、 NCU 的表達(dá)式。 （ 3） 3 號保護(hù)的 B、 C 相接地阻抗繼電器的測量阻抗是多少？ 4 號保護(hù)的 C 相接地阻抗繼電器的測量阻抗是多少？ 24 1 23MMNZNFZNKZ4...BIBIBICICICINSZAEBECEKF 答： （ 1）流過 3號保護(hù)的 0I3? 電流為 II3 ?? ? ； 流過 4號保護(hù)的 0I3? 電流為 II3 ?? ? 。 根據(jù)題意： CB II ?? ?? （ 2） N母線的 B、 C相電壓分別為： ? ? ? ? Zk1IZI3kIU ???? ???? ； ? ? ? ? Zk1IZI3kIU ???? ???? ； （ 3） 3號保護(hù)的 B相接地阻抗繼電器的測量阻抗為： ZI3kI UZ ??? ??? ； 3號保護(hù)的 C相接地阻抗繼電器的測量阻抗為： ? ?NFC Zk k1Ik Zk1II3k UZ ??????? ???? ； 4號保護(hù)的 C相接地阻抗繼電器的測量阻抗為： ZI3kI UZ ??? ??? 80. 下面的雙側(cè)電源系統(tǒng)中，阻抗繼電器裝在 M側(cè)。設(shè) EEE RS ?? ?? ，保護(hù)背后電源阻抗為 SZ ，保護(hù)正方向的等值阻抗為 RZ ，兩側(cè)電勢間的總阻抗為 ?Z ，各元件的阻抗角相同。 25 SE REZSZ RZ?ZM N （ 1）請畫出系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)阻抗繼電器測量阻抗相量端點(diǎn)的變化軌跡。 （ 2）如果阻抗繼電器是方向阻抗繼電器，其整定阻抗為 ?4ZZD? ，請問在下述幾種情況下系統(tǒng)振蕩時(shí)阻抗繼電器是否會誤動？ A) ?2ZS ? ， ?14ZR ? B) ?1ZS ? ， ?7ZR? C) ?8ZS ? ， ?6ZR? 答： ① 系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)阻抗繼電器測量阻抗相量端點(diǎn)的變化軌跡是 SR 線的中垂線（垂直平分線） mn，SR相量為 ?Z RjXRSC? ?MO0180??0180??mn ② 判斷繼電器是否誤動，方法是看振蕩中心在不在動作特性內(nèi)，如果在動作特性內(nèi)，則測量阻抗相量端點(diǎn)變化的軌跡一定穿過動作特性 ,阻抗繼電器在振蕩時(shí)就會誤動。 A) ?2ZS ? ， ?14ZR ? 時(shí)，振蕩中心在（ Z∑ /2） =［（ 2+14） /2］ =8Ω處，也就是在繼電器正m 26 方向的 6Ω處，位于動作特性外，繼電器在振蕩時(shí)不會誤動。 B) ?1ZS ? ， ?7ZR? 時(shí)，振蕩中心在（ Z∑ /2） =［（ 1+7） /2］ =4Ω處，也就是在繼電器正方向 3Ω處，位于動作特性內(nèi)，繼電器在振蕩時(shí)將會誤動。 C) ?8ZS ? ， ?6ZR? 時(shí)，振蕩中心在（ Z∑ /2） =［（ 8+6） /2］ =7Ω處，也就是在繼電器反方向1Ω處，位于動作特性外，繼電器在振蕩時(shí)不會誤動。 81. 在下圖 a)的系統(tǒng)圖中 K 點(diǎn)發(fā)生單相接地短路。請分別回答全系統(tǒng)中正序電壓、負(fù)序電壓、零序電壓哪一點(diǎn)最高？哪一點(diǎn)最低？并在 b)、 c)、 d)圖中分別畫出正序電壓、負(fù)序電壓、零序電壓的分布圖。（繪圖時(shí)可按各元件阻抗均勻分布畫） E ET T ?KE1KUEE2KUEE0KUEa)系統(tǒng)圖b)正序電壓分布圖c)負(fù)序電壓分布圖d)零序電壓分布圖. .. .. .TTTT ?T ?T ? 答： 正序電壓電源處最高，短路點(diǎn)最低；負(fù)序電壓短路點(diǎn)最高，電源處 最低； 零序電壓短路點(diǎn)最高，變壓器中心點(diǎn)接地處最低。電壓分布圖如下： 27 E1KUEE2KUEE0KUEb)正序電壓分布圖c)負(fù)序電壓分布圖d)零序電壓分布圖. .. .. .TTTT ?T ?T ? 82. 在如下系統(tǒng)中Ⅰ、Ⅱ兩臺發(fā)－變組容量、參數(shù)完全相同，但Ⅰ號變壓器中性點(diǎn)接地，Ⅱ號變壓器中性點(diǎn)不接地。 M母線對側(cè)沒有電源也沒有中性點(diǎn)接地的變壓器。各元件的各序阻抗角相同，短路前沒有負(fù)荷電流。在 MN線路上發(fā)生 A相單相接地短路后分析 P、 Q處 TA錄得的電流波形圖請回答下述問題。① P、 Q 處有沒有零序電流？為什么？② P、 Q 處 B、 C 相上為什么有電流？該電流 與 A相電流什么相位關(guān)系？為什么？③ P處 A相電流大還是 Q處 A相電流大？為什么？ MNKV1 10PQ.. .ⅠⅡ.? ?1AK 答：① P 處有零序電流，因?yàn)樽儔浩髦行狞c(diǎn)接地。 Q 處沒有零序電流，因?yàn)樽儔浩髦行狞c(diǎn)不接地。 ② 故障線路中 A 相的正序、負(fù)序、零序電流大小、相位都相同，故障線路中 B、 C 相電流為零。上述正序、負(fù)序電流在Ⅰ、Ⅱ機(jī)組中平均分配，但零序電流只流入Ⅰ號變壓器，不流入Ⅱ號變壓器。由于兩臺機(jī)組正序、負(fù)序、零序電流分配系數(shù)不相等，所 以 P 處的 B、 C 相電流不為零，但相位與 A 相電流相同。 Q 處的 B、 C 相電流也不為零，相位與 A相電流相反。 ③ 由于上述相同原因 P 處電流中有零序電流，所以 P處的 A相電流大于 Q處的 A相電流。（大一倍，不要求回答） P、 Q處電流相量圖如下（相量圖可不要求畫）。 28 .Q1AIQ2AIAQIQ1BIQ1CIQ2BI Q2CIBQICQIQ處電流相量圖.P1AIP2AIAPIP1BIP1CIP2BIP2CIBPICPIP0CP0BP0AIII ??P處電流相量圖 83. 輸電線路沒有故障，在線路 TA斷線情況下差動保護(hù) RCS931會誤動嗎？在 TA 斷線后又發(fā)生區(qū)外故障，這時(shí)差動保護(hù)動作情況如何？ 差動保護(hù)要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件 : （ 1）本側(cè)起動元件起動 。 （ 2）本側(cè)差動繼電器動作； （ 3）收到對側(cè) ‘ 差動動作 ’ 的允許信號。 這樣當(dāng)一側(cè) TA斷線，由于電流有突變或者有 ‘ 零序電流 ’ ，起動元件可能起動，差動繼電器也可能動作。但對側(cè)沒有斷線，起動元件沒有起動，不能向本側(cè)發(fā) ‘ 差動動作 ’ 的允許信號。所以本側(cè)不誤動。 在 TA 斷線后又發(fā)生區(qū)外故障，如果控制字‘ TA 斷線閉鎖差動’為‘ 1’，此時(shí)差動保護(hù)閉鎖，如果為‘ 0’，此時(shí)差動保護(hù)因?yàn)闆]有閉鎖，所以會誤動。 84. 試簡述 RCS931光纖差動保護(hù)裝置中，對線路弱電源側(cè)采取什么措施防止 線路故障時(shí)主保護(hù)拒動？ 答： 除兩相電流差突變量起動元件、零序電流起動元件和不對應(yīng)起動元件外， 931 保護(hù)再增加一個低壓差流起動元件： （ 1）差流元件動作。 29 （ 2）差流元件的動作相或動作相間電壓低于額定電壓的 60%。 （ 3） 收到對側(cè)的允許信號。 這樣弱電源側(cè)保護(hù)起動，兩側(cè)保護(hù)都可以跳閘。 85. 請以閉鎖式縱聯(lián)方向保護(hù)為例說明‘母線保護(hù)動作停信’的作用。 閉鎖式縱聯(lián)方向保護(hù)得知母線保護(hù)動作后立即停信是為了在斷路器與電流互感器之間發(fā)生短路時(shí)讓對側(cè)的縱聯(lián)保護(hù)能立即動作切除故障。 FMSERET A T AN1 2 如果故障發(fā)生在斷路器與 TA之間，此時(shí)短路功率由 N 側(cè)流向短路點(diǎn)。 M側(cè)的保護(hù)由于電流與規(guī)定的正方向相反所以判為反方向短路，與反方向母線短路一樣。所以該側(cè) ?F 元件不動、 ?F 元件動作，從而一直發(fā)信閉鎖了兩側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)。但該故障點(diǎn)落在 M 側(cè)的母線保護(hù)的保護(hù)范圍內(nèi)，所以 M 側(cè)母線保護(hù)動作跳開母線上的所有斷路器。可是 1 號斷路器跳開后， N 側(cè)提供的短路功率使 M 側(cè)保護(hù)繼續(xù)判為反方向短路。所以 M 側(cè)保護(hù)繼續(xù)發(fā)信，閉鎖了 N 側(cè)的縱聯(lián)方向保護(hù)。如果不采取措施， N側(cè)只能由Ⅱ段的距離保護(hù)或零序電流保護(hù)帶延時(shí)切除故障，這顯然對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是很不利的。為此，如果 M 側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)在得知母線保護(hù)動作的信息后采取立即停信的措施，就可以使 N 側(cè)的縱聯(lián)方向保護(hù)馬上動作切除故障。 86. 簡述什么是我國線路保護(hù)中的功率倒向，功率倒相的原理是什么？ 答：當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，兩側(cè)線路保護(hù)一側(cè)為正方向、一側(cè)為反方向。故障線路切除故障的時(shí)間不一致，可能使非故障線路的短路功率出現(xiàn)倒向。非故障線路兩側(cè)保護(hù)的方向元件都要?dú)v經(jīng)一個方向逆轉(zhuǎn)的過程 ，若配合不當(dāng)就會發(fā)生誤動作。 功率倒相的原理是：啟動元件動作，在一定的時(shí)間內(nèi)，判為區(qū)內(nèi)故障，無功率倒向問題。在一定的時(shí)間內(nèi)，若未判為區(qū)內(nèi)故障，時(shí)間超過再判為區(qū)內(nèi)故障，插入一時(shí)延，該時(shí)延就是避免方向逆轉(zhuǎn)的過程中方向元件不配合。同時(shí)也帶來了區(qū)外轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)的延時(shí)。 87. 在有一側(cè)為弱電源的線路內(nèi)部故障時(shí)，防止縱聯(lián)電流差動保護(hù)拒動的措施是什么？