【正文】 基本原理為：保護區(qū)外故障，接受反方向功率的那一側發(fā)高頻信號，保護收到高頻信號不動作；被保護線路故障，兩側高頻保護均接收正方向功率。因此，兩側均不發(fā)信，保護可靠地動作，這種保護的高頻信號起的是閉鎖作用。簡述高頻相差式保護的基本原理。答：高頻相差式保護的基本原理為：保護范圍外部故障，兩側電流相位相反。兩側高頻發(fā)信和只在工頻電流的正半周發(fā)信，故各側收信機收到的是連續(xù)高頻信號，保護不動作。保護范圍內(nèi)部故障，兩側電流相位相同，兩側高頻發(fā)信機也只在工頻電流正半周發(fā)信，故收信機收到的是間斷的高頻信號，保護動作。何謂高頻保護?在我國廣泛應用的高頻保護有哪幾種?答：采用高頻(一般為50～300kHz)電流信號，以輸電線路本身為通道構成的保護，稱為高頻保護。廣泛采用的有高頻閉鎖方向保護、高頻閉鎖距離保護、高頻閉鎖零序電流保護和電流相位差動高頻保護。在高頻保護中,高頻信號的作用分哪三種?試分述各種信號的作用。答：分為跳閘信號、允許信號和閉鎖信號。(1)跳閘信號在線路故障時直接引起保護。跳閘信號的出現(xiàn)，是保護跳閘的充分條件，它與繼電部分的動作信號間具有“或”邏輯關系。(2)允許信號在線路故障時開放保護允許保護跳閘。有允許信號是保護跳閘的必要條件，允許信號與繼電部分的動作信號問具有“與”邏輯關系。(3)閉鎖信號在線路外部故障時將保護閉鎖。閉鎖信號是禁止保護動作的信號，無閉鎖信號是保護動作的必要條件。被保護線路故障時，不發(fā)閉鎖信號，保護動作跳閘。為什么說高頻閉鎖距離保護具有高頻保護和距離保護兩者的優(yōu)點?答：高頻保護的優(yōu)點在于其保護區(qū)內(nèi)任何一點發(fā)生故障時都能瞬時切除故障，簡稱全線速動，但是，高頻保護不能作相鄰線路的后備保護。距離保護的優(yōu)點是可作為相鄰元件的后備保護，再者距離保護的靈敏度也較高。缺點是不能瞬時切除全線路每一點的故障。高頻閉鎖距離保護把上述兩種保護結合起來，在被保護線路故障時能瞬時切除故障，在被保護線路外部故障時，利用距離保護帶時限作后備保護。高頻保護運行時，為什么運行人員每天要交換信號以檢查高頻通道?答：我國常采用電力系統(tǒng)正常時高頻通道無高頻電流的工作方式。由于高頻通道涉及兩個廠站的設備，其中輸電線路跨越幾千米至幾百千米的地區(qū)，經(jīng)受著自然界氣候的變化和風、霜、雨、雪、雷電的考驗。高頻通道上各加工設備和收發(fā)信機元件的老化和故障都會引起衰耗；高頻通道上任何一個環(huán)節(jié)出問題，都會影響高額保護的正常運行。系統(tǒng)正常運行時，高頻通道無高頻電流，高頻通道上的設備有問題也不易發(fā)現(xiàn)，因此每日由運行人員用啟動按鈕啟動高頻發(fā)信機向對側發(fā)送高頻信號，通過檢測相應的電流、電壓和收發(fā)信機上相應的指示燈來檢查高頻通道，以確保故障時保護裝置的高頻部分能可靠工作。習題九一、填空題線路縱差動保護是通過比較被保護線路首、末端（電流的大小和相位）的原理實現(xiàn)的,因此它不反應（外部故障）。平行線路的電流平衡保護是按比較平行線路兩回線中（電流幅值大?。┰韺崿F(xiàn)的,因此單側電源的平行線路,電流平衡保護不能裝于（負荷側）?？v差動保護需要敷設（與線路等長的）二次輔助導線,故縱差動保護適用于（短）線路。平行線路的橫差方向保護由（ 起動元件 ）和（ 選擇元件 ）兩部分組成。由于（ 兩側電流互感器的特性不完全一致 ），所以正常運行及外部故障時縱差動保護的起動元件中將有（ 不平衡 ）電流流過。二、判斷題縱差動保護適用于長線路。 ( )平行線路的一回線檢修時,橫差方向保護應自動退出工作。 (√ )方向橫差保護存在相繼動作區(qū),相繼動作區(qū)在對端母線附近。 (√ )單側電源的平行線路,電流平衡保護不能裝于電源側。 ( )差動保護也可以作相鄰線路的后備保護。 （ ）三、選擇題縱差動保護適用于（A）線路。 (A)短； (B)長； （C）所有。平行線路橫差方向保護的相繼動作區(qū)在（C）。(A)保護安裝處； （B)下一線路首端； (C)對側母線附近。四、簡答題線路縱差動保護中不平衡電流產(chǎn)生的原因是什么?為什么縱差動保護需考慮暫t態(tài)過程中的不平衡電流?答：線路縱差動保護不平衡電流產(chǎn)生的原因是由于電流互感器存在勵磁電流，且兩組電流互感器的特性不會完全一致。因為縱差動保護是瞬時動作的，為使差動保護在外部故障時不動作，保護的動作電流應大于外部故障時流經(jīng)保護的暫態(tài)不平衡電流。平行線路的橫差方向保護采用了直流操作電源閉鎖后,為什么保護的動作電流還要躲過單回線運行時的最大負荷電流？答：這是考慮到防止由于檢修或誤操作等原因，對側有一個斷路器先跳開使平行線路轉入單回線運行時，流經(jīng)本側保護的電流是總的負荷電流，而這時操作電源的閉鎖又不起作用(此時本側的兩個斷路器均未跳開)。若動作電流未按躲過單回線運行時的最大負荷電流考慮，則本側保護將誤動作，切斷正在送電的線路。何謂繼電保護的相繼動作和相繼動作區(qū)？ 答：被保護元件兩側保護先后動作的現(xiàn)象，稱為相繼動作；可能發(fā)生相繼動作的區(qū)域，叫做相繼動作區(qū)。五、綜合題 限時電流速斷保護作為線路的主保護為什么要帶時限？縱差動保護和高頻保護是否要帶時限？為什么？答：限時電流速斷保護為了保護本線路全長，就勢必把保護范圍延伸到了下一線路首端，為了保證選擇性，必須帶時限。而縱差動保護和高頻保護比較線路兩側電氣量，原理本身不反應外部故障，所以不必帶時限，可瞬時跳閘。習題十一、填空題目前在系統(tǒng)中，自動重合閘與繼電保護配合的方式主要有兩種：即（自動重合閘前加速保護）和（自動重合閘后加速保護） （自動重合閘）裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。 三相一次自動重合閘裝置通常由（啟動）元件、（延時）元件、（一次合閘脈沖）元件和（執(zhí)行）元件。單相重合閘：是指線路上發(fā)生（單相接地）故障時，保護動作只跳開故障相的斷路器，然后進行單相重合。自動重合閘作用在線路上發(fā)生暫時性故障時，迅速恢復供電，從而可提高供電的（可靠性）。三、簡答題輸電線路及牽引網(wǎng)為什么要裝設自動重合閘裝置？對自動重合閘有哪些基本要求？答：運行經(jīng)驗表明，在電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障很多都屬于暫時性的，如雷擊過電壓引起的絕緣子表面閃羅、達峰時的短時碰線、通過鳥類身體的放電、風箏繩索或樹枝落在導線上引起的短路等。對于這些故障，當被繼電保護迅速斷開電源后，電弧即可熄滅，故障點的絕緣可恢復，故障隨即自行消除。這是，若重新合上短路器，往往能恢復供電，因而減小停電時間，提高供電的可靠性。當然，重新合上斷路器的工作可由運行人員手動操作進行，但手動操作時，停電時間太長，用戶電動機多數(shù)可能停轉，重新合閘取得的效果并不顯著。為此，在電力系統(tǒng)中，通常用自動重合閘裝置代替運行人員的手動合閘。答：自動重合閘基本要求：（1）動作迅速 （2）不允許任意多次重合，即動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定，如一次或兩次。（3）動作后應能自動復歸，準備好再次動作。（4）手動跳閘時不應重合（手動操作或遙控操作）。（5）手動合閘于故障線路不重合（多屬于永久性故障）。單相自動重合閘的特點？答：（1）需要裝設故障判別元件和故障選相元件。（2）應考慮潛供電流的影響。（3）應考慮非全相運行狀態(tài)的各種影響。什么是自動重合閘?電力系統(tǒng)中為什么要采用自動重合閘?答：自動重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗表明，架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時性的，永久性故障—般不到10％。因此，在由繼電保護動作切除短路故障之后，電弧將自動熄滅，絕大多數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動恢復。因此，自動將斷路器重合，不僅提高了供電的安全性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大了高壓線路的送電容量，也可糾正由于斷路器或繼電保護裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要采用自動重合閘裝置。習題十一一、填空題變壓器瓦斯保護的作用是反應變壓器（油箱內(nèi)部）的各種短路故障及（油面降低）。變壓器輕瓦斯保護動作于（信號），重瓦斯保護動作于（跳閘）。變壓器過電流保護的作用是反應外部（相間短路）引起的過電流，并作為內(nèi)部（相間短路）的后備保護。在變壓器內(nèi)部故障時，由于短路電流中（縱差動）的作用，將使采用差動繼電器的差動保護（電流速斷）動作。對于變壓器縱差動保護，在（正常運行）和（外部故障）時，流入差動繼電器的電流為零（理論值）。三、選擇題 變壓器的電流速斷保護與（C）保護配合，以反應變壓器繞組及變壓器電源側的引出線套管上的各種故障。 (A)過電流； (B) 過負荷； (C)瓦斯。 變壓器的勵磁涌流中，含有大量的直流分量及高次諧波分量，其中以（A）次諧波所占的比例最大。 (A)二； (B) 三； (C) 四。變壓器采用負荷電壓起動的過電流保護，是為了提高（B）短路的靈敏性。 (A)三相； (B) 兩相； (C) 單相接地。對于中性點可能接地或不接地的變壓器，應裝設（C）接地保護。(A)零序電流； (B) 零序電壓； (C) 零序電流和零序電壓。在變壓器縱差動保護中，由于電流互感器的實際變比與計算變比不等產(chǎn)生的不平衡電流，因此可用差動繼電器的（B）線圈來消除。(A)差動； (B) 平衡； (C) 短路。四、簡答題什么是瓦斯保護？有何作用？答：利用變壓器油箱內(nèi)部故障時產(chǎn)生氣體來實現(xiàn)的保護，稱為瓦斯保護。它的作用是反應油箱內(nèi)部故障及油面降低。其中輕瓦斯保護作用于信號，重瓦斯保護作用于跳閘。如何判斷變壓器瓦斯保護動作的原因和故障的性質？答：瓦斯保護動作后，應從氣體繼電器上部排氣口收集氣體進行分析。根據(jù)氣體的數(shù)量、顏色、化學成分、是否可燃等來判斷保護動作的原因和故障的性質。變壓器的瓦斯保護和縱差動保護能否相互代替？為什么？答：不能。因為瓦斯保護只能反應油箱內(nèi)部的．故障，不能反應油箱外部的故障?？v差動保護雖然能反應油箱內(nèi)部和外部的故障，但對油箱內(nèi)部輕微的故障(如繞組的匝間短路且短路匝數(shù)很少)有可能不動作，而重瓦斯保護卻能靈敏地動作。因此，二者不能相互代替。變壓器的勵磁涌流有哪些特點？答：(1)其最大值很大，可達變壓器額定電流的6～8倍。 (2)含有大量的直流分量和高次諧波分量，其中以二次諧波分量占的比例最大。 (3)其波形有間斷角。變壓器相間短路的后備保護可采用哪些保護方案？答：變壓器后備保護可采用以下幾種保護方案： (1)過電流保護； (2)低電壓起動的過電流保護； (3)復合電壓起動的過電流保護； (4)負序電流及單相式低電壓起動的過電流保護； (5)阻抗保護。五、綜合題產(chǎn)生變壓器縱差動保護不平衡電流的因素有哪些？采取哪些相應的措施來消除（或減?。┢溆绊?？答：產(chǎn)生變壓器縱差動保護不平衡電流的因素有：(1)變壓器正常運行時的勵磁電流，因其數(shù)值很小，故不考慮其影響。(2)變壓器的勵磁涌流。根據(jù)勵磁涌流的特點，通常采取以下措施來消除其影響：①接入速飽和變流速；②采用差動電流速斷保護；③采用二次諧波制動原理的縱差動保護；④采用波形間斷角原理的縱差動保護。(3)由變壓器兩側電流相位不同(如Y，dll接線變壓器)引起的不平衡電流。采用相褂償?shù)姆椒?即將變壓器Y側的TA接成△，△側的TA接成Y)來消除其影響。 (4)由變壓器各側電流互感器型號不同引起的不平衡電流，在整定計算保護的動作電流時引入同型系數(shù)Kis。(取為1)來消除其影響。 (5)由電流互感器實際變比與計算變比不相同產(chǎn)生的不平衡電流。選用BCH型差動繼電器的平衡線圈，通過磁平衡原理來減小其影響。 (6)由于變壓器調(diào)壓分接頭改變引起的不平衡電流。在變壓器的整定計算中引入同型系數(shù)△U減小其影響(△U取調(diào)壓范圍一半)。2典型事故事故簡述：1992年1月4日，某變電所220KV2號主變壓器，低壓66KV側發(fā)生BC兩相短路故障，符合電壓閉鎖過電流保護拒動，造成上一級保護動作跳閘。事故分析：經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，及時定值進行復核，發(fā)現(xiàn)電壓鎖閉元件的相間電壓，取自220KV側的電壓，整定值為65V。事故后經(jīng)計算，66KV側母線相間短路時，反應到220KV側的相間電壓為85V，故引起拒動。通過以上事故簡述和分析，（1）對事故的防范對策是什么？ （2）有什么經(jīng)驗教訓？采取對策：（1）引入66KV側電壓至電壓閉鎖元件，因此，復合電壓閉鎖元件必須增設66KV電壓鎖閉元件。（2）如果主變壓器為多側繞組，為可靠起見，也必須相應的引入各側電壓至 鎖閉元件。經(jīng)驗教訓：（1）隨著一次系統(tǒng)接線的變化、保護定值也必須進行一次復查。（2）使用電壓鎖閉元件時，必須校核主變壓器各側短路時，反應到另一側電壓元件所感受到的靈敏度，按規(guī)程必須滿足要求，否則各側必須裝設電壓閉鎖元件。習題十二一、填空題發(fā)電機轉子繞組兩點接地時，除可能使轉子繞組和鐵芯損壞外，還會因（轉子磁場）不對稱，使機組產(chǎn)生（劇烈的機械振動）。發(fā)電機的縱差動保護，反應發(fā)電機（定子繞組）及其（引出線