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標題: 電力系統(tǒng)繼電保護（第二版）課后答案 [打印本頁]

作者: ab123456 時間: 2018-3-28 18:43
標題: 電力系統(tǒng)繼電保護（第二版）課后答案

電力系統(tǒng)繼電保護（第二版）

張保會尹項根主編

1.2繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中所起的作用是什么?

答:繼電保護裝置就是指能反應電力系統(tǒng)中設備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài),并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置.它的作用包括:1.電力系統(tǒng)正常運行時不動作;2.電力系統(tǒng)部正常運行時發(fā)報警信號,通知值班人員處理,使電力系統(tǒng)盡快恢復正常運行;3.電力系統(tǒng)故障時,甄別出發(fā)生故障的電力設備,并向故障點與電源點之間、最靠近故障點斷路器發(fā)出跳閘指令,將故障部分與電網的其他部分隔離。

1.3繼電保護裝置通過哪些主要環(huán)節(jié)完成預定的保護功能,各環(huán)節(jié)的作用是什么?

答:繼電保護裝置一般通過測量比較、邏輯判斷和執(zhí)行輸出三個部分完成預定的保護功能。測量比較環(huán)節(jié)是冊來那個被保護電器元件的物理參量，并與給定的值進行比較，根據(jù)比較的結果，給出“是”、“非”、“0”或“1”性質的一組邏輯信號，從而判別保護裝置是否應該啟動。邏輯判斷環(huán)節(jié)是根據(jù)測量環(huán)節(jié)輸出的邏輯信號，使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障的類型和范圍，最后確定是否應該使斷路器跳閘。執(zhí)行輸出環(huán)節(jié)是根據(jù)邏輯部分傳來的指令，發(fā)出跳開斷路器的跳閘脈沖及相應的動作信息、發(fā)出警報或不動作。

1.6線路上裝設兩組電流互感器，線路保護和母線保護應各接哪組互感器？

答：線路保護應接TA1，母線保護應接TA2。因為母線保護和線路保護的保護區(qū)必須重疊，使得任意點的故障都處于保護區(qū)內。

1.8后備保護的作用是什么？

答：后備保護的作用是在主保護因保護裝置拒動、保護回路中的其他環(huán)節(jié)損壞、斷路器拒動等原因不能快速切除故障的情況下，迅速啟動來切除故障。

2.6為什么定時限過電流保護的靈敏度、動作時間需要同時逐級配合，而電流速斷的靈敏度不需要逐級配合？

答：定時限過電流保護的整定值按照大于本線路流過的最大負荷電流整定，不但保護本線路的全長，而且保護相鄰線路的全長，可以起遠后備保護的作用。當遠處短路時，應當保證離故障點最近的過電流保護最先動作，這就要求保護必須在靈敏度和動作時間上逐級配合，最末端的過電流保護靈敏度最高、動作時間最短，每向上一級，動作時間增加一個時間級差，動作電流也要逐級增加。否則，就有可能出現(xiàn)越級跳閘、非選擇性動作現(xiàn)象的發(fā)生。由于電流速斷只保護本線路的一部分，下一級線路故障時它根本不會動作，因而靈敏度不需要逐級配合。

2.11在雙側電源供電的網絡中，方向性電流保護利用了短路時電氣量的什么特征解決了僅利用電流幅值特征不能解決的問題？

答：在雙側電源供電網絡中，利用電流幅值特征不能保證保護動作的選擇性。方向性電流保護利用短路時功率方向的特征，當短路功率由母線流向線路時表明故障點在線路方向上，是保護應該動作的方向，允許保護動作。反之，不允許保護動作。用短路時功率方向的特征解決了僅用電流幅值特征不能區(qū)分故障位置的問題，并且線路兩側的保護只需按照單電源的配合方式整定配合即可滿足選擇性。

2.12功率方向判別元件實質上是在判別什么？為什么會存在“死區(qū)”？什么時候要求它動作最靈敏？

答：功率方向判別元件實質是判別加入繼電器的電壓和電流之間的相位，并且根據(jù)一定關系[cos(+a)是否大于0]判別初短路功率的方向。為了進行相位比較，需要加入繼電器的電壓、電流信號有一定的幅值（在數(shù)字式保護中進行相量計算、在模擬式保護中形成方波），且有最小的動作電壓和電流要求。當短路點越靠近母線時電壓越小，在電壓小雨最小動作電壓時，就出現(xiàn)了電壓死區(qū)。在保護正方向發(fā)生最常見故障時，功率方向判別元件應該動作最靈敏。

2.14為了保證在正方向發(fā)生各種短路時功率判別元件都能動作，需要確定接線方式及內角，請給出90°接線方式正方向短路時內角的范圍。

答：(1)正方向發(fā)生三相短路時，有0°<a<90°。

(2)正方向發(fā)生兩相短路，當短路點位于保護安裝處附近，短路阻抗Zd《Zs時，0°<a<90°；當短路點遠離保護安裝處，且系統(tǒng)容量很大Zd》Zs時，-30°<a<60°。

綜合三相和各種兩相短路的分析得出，當0°<[<90°時，使方向繼電器在一切故障情況下都能動作的條件應為30°<a<60°。

2.17在中性點直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生接地短路后，試分析、總結：(1)零序電壓、電流分量的分布規(guī)律；(2)負序電壓、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。

答：(1)零序電壓——故障點處零序電壓最高，距故障點越遠零序電壓越低，其分布取決于到大地間阻抗的大小。零序電流——由零序電壓產生，由故障點經線路流向大地，其分布主要取決于送電線路的零序阻抗和中性點接地變壓器的零序阻抗，與電源點的數(shù)目和位置無關。(2)負序電壓——故障點處負序電壓最高，距故障點越遠負序電壓越低，在發(fā)電機中性點上負序電壓為零。負序電流的分布取決于系統(tǒng)的負序阻抗。(3)正序電壓——越靠近電源點正序電壓數(shù)值越高，越靠近短路點正序電壓數(shù)值越低。正序電流的分布取決于系統(tǒng)的正序阻抗。

2.23圖2.59所示系統(tǒng)中變壓器中性點全部不接地，如果發(fā)生單相接地，試比較故障線路與非故障線路中零序電流、零序電壓、零序功率方向的差異。

答：零序電流：在非故障線路中流過的電流其數(shù)值等于本身的對地電容電流，在故障線路中流過的零序電流數(shù)值為全系統(tǒng)所有非故障元件對地電容電流之和。零序電壓：全系統(tǒng)都會出現(xiàn)量值等于相電壓的零序電流，各點零序電壓基本一樣。零序功率方向：在故障線路上，電容性無功功率方向為線路流向母線；在非故障線路上，電容性無功功率方向為母線流向線路。

3.1距離保護是利用正常運行與短路狀態(tài)間的哪些電氣量的差異構成的？

答：電力系統(tǒng)正常運行時，保護安裝處的電壓接近額定電壓，電流為正常負荷電流，電壓與電流的比值為負荷阻抗，其值較大，阻抗角為功率因數(shù)角，數(shù)值較小；電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，保護安裝處的電壓變?yōu)槟妇€殘余電壓，電流變?yōu)槎搪冯娏鳎妷号c電流的比值變?yōu)楸Ｗo安裝處與短路點之間一段線路的短路阻抗，其值較小，阻抗角為輸電線路的阻抗角，數(shù)值較大，距離保護就是利用了正常運行與短路時電壓和電流的比值，即測量阻抗之間的差異構成的。

3.2什么是保護安裝處的負荷阻抗？

答：負荷阻抗是指在電力系統(tǒng)正常運行時，保護安裝處的電壓（近似為額定電壓）與電流（負荷電流）的比值。因為電力系統(tǒng)正常運行時電壓較高、電流較小、功率因數(shù)較高（即電壓與電流之間的相位差較小），負荷阻抗的特點是量值較大，在阻抗復平面上與R軸之間的夾角較小。

3.6在本線路上發(fā)生金屬性短路，測量阻抗為什么能夠正確反應故障的距離？

答：電力系統(tǒng)發(fā)生金屬性短路時，在保護安裝處所測量Um降低，Im增大，它們的比值Zm變?yōu)槎搪伏c與保護安裝處之間短路阻抗Zk;對于具有均勻參數(shù)的輸電線路來說，Zk與短路距離Lk成正比關系，即Zm=Zk=Z1Lk(Z1=R1+jX1,為單位長度線路的復阻抗)，所以能夠正確反應故障的距離。

3.7距離保護裝置一般由哪幾部分組成？簡述各部分的作用。

答：距離保護一般由啟動、測量、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)啟動部分：用來判別系統(tǒng)是否發(fā)生故障。系統(tǒng)正常運行時，該部分不動作；而當發(fā)生故障時，該部分能夠動作。通常情況下，只有啟動部分動作后，才將后續(xù)的測量、邏輯等部分投入工作。

(2)測量部分：在系統(tǒng)故障的情況下，快速、準確地測定出故障方向和距離，并與預先設定的保護范圍相比較，區(qū)內故障時給出動作信號，區(qū)外故障時不動作。

(3)振蕩閉鎖部分：在電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，距離保護的測量元件有可能誤動作，振蕩閉鎖元件的作用就是正確區(qū)分振蕩和故障。在系統(tǒng)振蕩的情況下，將保護閉鎖，即使測量元件動作，也不會出口跳閘；在系統(tǒng)故障的情況下，開放保護，如果測量元件動作且滿足其他動作條件，則發(fā)出跳閘命令，將故障設備切除。

(4)電壓回路斷線部分：電壓回路斷線時，將會造成保護測量電壓的消失，從而可能使距離保護的測量部分出現(xiàn)誤判斷。這種情況下應該將保護閉鎖，以防止出現(xiàn)不必要的誤動。

(5)配合邏輯部分：用來實現(xiàn)距離保護各個部分之間的邏輯配合以及三段式保護中各段之間的時限配合。

(6)出口部分：包括跳閘出口和信號出口，在保護動作時接通跳閘回路并發(fā)出相應的信號。

3.8為什么阻抗繼電器的動作特性必須是一個區(qū)域？

答：阻抗繼電器在實際情況下，由于互感器誤差、故障點過度電阻等因素影響，繼電器實際測量到的Zm一般并不能嚴格地落在與Zset同向的直線上，而是落在該直線附近的一個區(qū)域中。為保證區(qū)內故障情況下阻抗繼電器都能可靠動作，在阻抗復平面上，其動作的范圍應該是一個包括Zset對應線段在內，但在Zset的方向上不超過Zset的區(qū)域，如圓形區(qū)域、四邊形區(qū)域、蘋果形區(qū)域、橄欖形區(qū)域等。

3.10解釋什么是阻抗繼電器的最大靈敏角，為什么通常選定線路阻抗角為最大靈敏角？

答：當測量阻抗Zm的阻抗角與正向整定阻抗Zset1的阻抗角相等時，阻抗繼電器的動作阻抗最大，正好等于Zset1,即Zop=Zset1,此時繼電器最為靈敏，所以Zset1的阻抗角又稱為最靈敏角。選定線路阻抗角為最大靈敏角，是為了保證在線路發(fā)生金屬性短路的情況下，阻抗繼電器動作最靈敏。

3.11導出具有偏移圓特性的阻抗繼電器的絕對值比較動作方程和相位比較動作方程。

3.12阻抗繼電器的絕對值比較動作方程和相位比較動作方程之間的關系是什么？

3.17什么是最小精確工作電流和最小精確工作電壓？測量電流或電壓小于最小精工電流或電壓時會出現(xiàn)什么問題？

答：通常情況下，在阻抗繼電器的最靈敏角方向上，繼電器的動作阻抗就等于其整定阻抗，即Zop=Zset。但是當測量電流較小時，由于測量誤差、計算誤差、認為設定動作門檻等因素的影響，會使繼電器的動作阻抗變小，使動作阻抗降為0.9Zset對應的測量電流，稱為最小精確工作電流，用Iac.min 表示。

當測量電流很大時，由于互感器飽和、處理電路飽和、測量誤差加大等因素的影響，繼電器的動作阻抗也會減小，使動作阻抗降為0.9Zset對應的測量電流，稱為最大精確工作電流，用Iac.max表示。

最小精工電流與整定阻抗也會減小，使動作阻抗降為0.9Zset對應的測量電流，稱為最大精確工作電流，用Iac.max表示。

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，常用Uac.min表示。

當測量電流或電壓小于最小精工電流電壓時，阻抗繼電器的動作阻抗將降低，使阻抗繼電器的實際保護范圍縮短，可能引起與之配合的其他保護的非選擇性動作。

3.19什么是助增電流和外汲電流？它們對阻抗繼電器的工作有什么影響？

3.21什么是電力系統(tǒng)的振蕩？振蕩時電壓、電流有什么特點？阻抗繼電器的測量阻抗如何變化？

答：電力系統(tǒng)中發(fā)電機失去同步的現(xiàn)象，稱為電力系統(tǒng)的振蕩；電力系統(tǒng)振蕩時，系統(tǒng)兩側等效電動勢間的夾角δ在0°~360°范圍內作周期性變化，從而使系統(tǒng)中各點的電壓、線路電流、距離保護的測量阻抗也都呈現(xiàn)周期性變化。在系統(tǒng)兩端電動勢相等的條件下，測量阻抗按下式的規(guī)律變化，對應的軌跡如Page100圖3.32所示。

3.22采用故障時短時開放的方式為什么能夠實現(xiàn)振蕩閉鎖？開放時間選擇的原則是什么？

答：1、利用電流的負序、零序分量或突變量，實現(xiàn)振蕩閉鎖。2、當系統(tǒng)發(fā)生故障時，短時開放距離保護允許保護出口跳閘稱為短時開放。若在開放的時間內，阻抗繼電器動作，說明故障點位于阻抗繼電器的動作范圍之內，將故障線路跳開；若在開放的時間內阻抗繼電器未動作，則說明故障不在保護區(qū)內，重新將保護閉鎖。

開放時間選擇的原則：Tdw稱為振蕩閉鎖的開放時間，或稱允許動作時間，它的選擇要兼顧兩個方面：一是要保證在正向區(qū)內故障時，保護I段有足夠的時間可靠跳閘，保護Ⅱ段的測量元件能夠可靠啟動并實現(xiàn)自保持，因而時間不能太短，一般不應小于0.1s；二是要保證在區(qū)外故障引起振蕩時，測量阻抗不會在故障后的Tdw時間內進入動作區(qū)，因而時間又不能太長，一般不應大于0.3s。

4.2縱聯(lián)保護與階段式保護的根本差別是什么？

答：縱聯(lián)保護與階段式保護的根本差別在于，階段式保護僅檢測、反應保護安裝處一端的電氣量，其無延時的速動段（即第Ⅰ段）不能保護全長，只能保護線路的一部分，另一部分則需要依靠帶有一定延時的第Ⅱ段來保護；而縱聯(lián)保護通過通信聯(lián)系，同時反應被保護線路兩端的電氣量，無需延時配合就能夠區(qū)分出區(qū)內故障與區(qū)外故障，因而可以實現(xiàn)線路全長范圍內故障的無時限切除。

4.4輸電線路縱聯(lián)保護中通道的作用是什么？Page119

4.5通道傳輸?shù)男盘柗N類、通道的工作方式有哪些？

答：在縱聯(lián)比較式保護中，通道中傳送的信號有三類，即閉鎖信號、允許信號和跳閘信號。在縱聯(lián)電流差動保護中，通道中傳送的是線路兩端電流的信息，可以是用幅值、相角或實部、虛部表示的相量值，也可以是采樣得到的離散值。在縱聯(lián)電流相位差動保護中，通道中傳送的是表示兩端電流瞬時值為正（或負）的相位信息，例如，瞬時值為正半周時有高頻信息，瞬時值為負半周時無高頻信息，檢測線路上有高頻信息的時間，可以比較線路兩端電流的相位。不同的通道有不同的工作方式，對于載波通道而言，有三種工作方式，即正常無高頻電流方式、正常有高頻電流方式和移頻方式。對于光纖及微波通道，取決于具體的通信協(xié)議形式。

4.12輸電線路縱聯(lián)電流差動保護在系統(tǒng)振蕩、非全相運行期間，會否誤動，為什么？

答：系統(tǒng)振蕩時，線路兩側通過同一個電流，與正常運行及外部故障時的情況一樣，差動電流為量值較小的不平衡電流，制動電流較大，選取適當?shù)闹苿犹匦裕蜁ＷC不誤動作。非全相運行時，線路兩側的電流也為同一個電流，電流縱聯(lián)差動保護也不誤動作。

4.14為什么縱聯(lián)電流差動保護要求兩側測量和計算的嚴格同步，而方向比較式縱聯(lián)差動保護原理則無兩側同步的要求？

4.20什么是閉鎖角，由什么決定其大小，為什么保護必須考慮閉鎖角，閉鎖角的大小對保護有何影響？

4.21什么是相繼動作，為什么會出現(xiàn)相繼動作，出現(xiàn)相繼動作對電力系統(tǒng)有何影響？

答：在輸電線路保護中，一側保護先動作跳閘后，另一側保護才能動作的現(xiàn)象稱為相繼動作。

隨著被保護線路的增長，為了保證區(qū)外故障時不誤動作，要求保護的閉鎖角增大，從而使動作區(qū)域變小，內部故障時有可能進入保護的不動作區(qū)。由于在內部故障時高頻信號的傳輸延時對于電流相位超前側和滯后側的影響是不同的，對于滯后的N側來說，超前側M發(fā)出的高頻信號經傳輸延遲后，相當于使兩者之間的相位差縮小，高頻信號的間斷角加大，有利于其動作，所以N側是可以動作的；但對于超前的M側來說，N側發(fā)來的信號經延時后相對于加大了兩側電流的相位差，使M側感受到的高頻信號的間斷角變得更小，有可能小于整定的閉鎖角，從而導致不動作。為解決M端不能跳閘問題，當N側跳閘后，停止發(fā)高頻信號，M側只能收到自己發(fā)的高頻信號，間隔180°，滿足跳閘條件隨之跳閘。出現(xiàn)相繼動作后，保護相繼動作的一端故障切除的時間變慢。

5.2何為瞬時性故障，何謂永久性故障？

答:當故障發(fā)生并切除故障后，經過一定延時故障點絕緣強度恢復、故障點消失，若把斷開的線路斷路器再合上就能夠恢復正常的供電，則稱這類故障是瞬時性故障。如果故障不能自動消失，延時后故障點依然存在，則稱這類故障是永久性故障。

5.3在超高壓電網中使用三相重合為什么要考慮兩側電源的同期問題，使用單項重合閘是否需要考慮同期問題？

答：三項重合閘時，無論什么故障均要切除三項故障，當系統(tǒng)網架結構薄弱時，兩側電源在斷路器跳閘以后可能失去同步，因此需要考慮兩側電源同期問題；單相故障時只跳單相，使兩側電源之間仍然保持兩相運行，一般是同步的；因此，單相重合閘一般不考慮同期問題。

5.5如果必須考慮同期合閘，重合閘是否必須裝檢同期元件?

答：如果必須考慮同期合閘，也不一定必須裝檢同期元件。當電力系統(tǒng)之間聯(lián)系緊密(具有三個以上的回路)，系統(tǒng)的結構保證線路兩側不會失步，或當兩側電源有雙回路聯(lián)系時，可以采用檢查另一線路是否有電流來判斷兩側電源是否失去同步。

5.12什么是重合閘前加速保護？

答：所謂前加速就是當線路第一次故障時，靠近電源端保護無選擇性動作，然后進行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再有選擇性的切除故障。

5.13什么是重合閘后加速保護？

答：所謂后加速就是當線路第一次故障時，保護有選擇性的動作，然后進行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速保護動作瞬時切除故障，而與第一次動作是否帶有時限無關。

6.1變壓器可能發(fā)生哪些故障和不正常運行狀態(tài)？它們與線路相比有何異同？

答：變壓器故障可以分為油箱外和油箱內兩種故障，油箱外得故障主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。油箱內的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。

變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有變壓器外部短路引起的過電流、負荷長時間超過額定容量引起的過負荷、風扇故障或漏油等原因引起的冷卻能力下降等。此外，對于中性點不接地運行的星形接線變壓器，外部接地短路時有可能造成變壓器中性點過電壓，威脅變壓的絕緣；大容量變壓器在過電壓或低頻率等異常工況下會使變壓器過勵磁，引起鐵芯和其他金屬構件的過熱。

油箱外故障與線路的故障基本相同，都包括單相接地故障、兩相接地故障、兩相不接地故障和三相故障幾種形式，故障時也都會出現(xiàn)電壓降低、電流增大等現(xiàn)象。油箱內故障要比線路故障復雜，除了包括相間故障和接地故障外，還包括匝間故障、鐵芯故障等，電氣量變化的特點也較為復雜。

6.3關于變壓器縱差保護中的不平衡電流與差動電流在概念上有何區(qū)別與聯(lián)系？引起差動電流的原因。

答：差動電流指被保護設備內部故障時，構成差動保護的各電流互感器的二次電流之和（各電流互感器的參考方向均指向被保護設備時）。不平衡電流指在正常及外部故障情況下，由于測量誤差或者變壓器結構、參數(shù)引起的流過差動回路電流。

6.11對比變壓器過電流保護和線路過電流保護的整定原則的區(qū)別在哪里？

答：線路的過電流保護為保證在正常情況下各條線路上的過電流保護絕對不動作，顯然保護裝置的啟動電流必須大于該線路上出現(xiàn)的最大負荷電流I L.max；同時還必須考慮到外部故障切除后電壓恢復，負荷自啟動電流作用下保護裝置必須能夠返回，其返回電流應大于負荷自啟動電流，一般考慮后一種情況整定。

變壓器過電流保護：(1)對并列運行的變壓器，應考慮切除一臺最大容量變壓器時，在其他變壓器中出現(xiàn)的過負荷。當各臺變壓器容量相同時，按負荷在剩余的變壓器中平均分配計算，有I L.max=(n/n-1)I N 式中，n為并列運行變壓器的可能最少臺數(shù)；I N為每臺變壓器的額定電流。(2)對降壓變壓器，應考慮電動機自啟動時的最大電流，即I`L.max=KssI`L.max 式中，I`L.max為正常時的最大負荷電流（一般為變壓器的額定電流）；Kss為綜合負荷的自啟動系數(shù)。對于110KV的降壓變電所，低壓6~10KV側取Kss=1.5~2.5；中壓35KV側取Kss=1.5~2。

按上述原則整定時，有可能會出現(xiàn)靈敏度不足的情況，這時通常需要配置低壓啟動的過流保護或復合電壓啟動時的過電流保護。

6.12與低電壓啟動的過電流保護相比，復合電壓啟動的過電流保護為什么能夠提高靈敏度？

答：復合電壓啟動時的過電流保護將原來的三個低電壓繼電器改由一個負序過電壓繼電器U2〉（電壓繼電器接于負序電壓濾過器上）和一個接于線電壓上的低電壓繼電器U〈組成。由于發(fā)生各種不對稱故障時，都能出現(xiàn)負序電壓，故負序過電壓繼電器U2〉作為不對稱故障的電壓保護，而低電壓繼電器U〈則作為三相短路故障時的電壓保護。過電流繼電器和低電壓繼電器的整定原則與低電壓啟動過電流保護相同。負序過電壓繼電器的動作電壓按躲過正常運行時的負序濾過器出現(xiàn)的最大不平衡電壓來整定，通常取U2.set=（0.06~0.12）UN該定值較小，使負序電壓繼電器動作的靈敏度遠大于低電壓繼電器，所以，復合電壓啟動過電流保護在不對稱故障時電壓繼電器的靈敏度高。

6.13三繞組變壓器相間后備保護的配置原則是什么？

答：三繞組變壓器的相間短路的后備保護在作為相鄰元件的后備時，應該有選擇性地只跳開近故障點一側的斷路器，保證另外兩側繼續(xù)運行，盡可能的縮小故障影響范圍；而作為變壓器內部故障的后備時，應該都跳開三側斷路器，使變壓器退出運行。

6.14零序電流保護為什么在各段中均設兩個時限？

答：在變壓器零序電流保護中，要考慮縮小故障影響范圍的問題。每段零序電流可設兩個時限，并以較短的時限動作于縮小故障影響范圍（跳母聯(lián)等），以較長的時限斷開變壓器各側斷路器。

7.3寫出發(fā)電機標積制動和比率制動差動原理得表達式。圖Page198、Page199

(1)標積制動。

令差動電流為Id= | I`1+I`2 |

制動電流為Ires=²√ | I`1I`2cos(180°-θ)| 當cos(180°-θ)大于等于0

0 當cos(180°-θ)小于0

則標積制動的縱差保護的動作判據(jù)為（Id≥KsIres）∩（Id≥Idmin)

式中，Ks為標積制動系數(shù)，θ為I`1和I`2的夾角。

(2)比率制動。

令差動電流為Id= I`1+I`2

制動電流為Ires=|(I`1-I`2)/2|

則比率制動式縱差保護的動作方程為

Id＞K(Ires-Ires.min)+Id.min，當Ires＞Ires.mim

Id＞Id.min，當Ires≤Ires.min

式中，Ires.min成為拐點電流；Id.min為啟動電流；K為制動線斜率.

7.4發(fā)電機的完全差動保護為何不反應匝間短路故障，變壓器差動保護能反應嗎？

答；發(fā)電機的完全差動保護引入發(fā)電機定子機端和中性點的全部相電流I1和I2，在定子繞組發(fā)生同相匝間短路時兩側電流仍然相等，保護將不能夠動作。變壓器匝間短路時，相當于增加了繞組的個數(shù)，并改變了變壓器的變比，此時變壓器兩側電流不再相等，流入差動繼電器的電流將不在為零，所以變壓器縱差動保護能反應繞組的匝間短路故障。

8.2試述判別母線故障的基本方法。

答：(1)全電流差動原理判別母線故障。在正常運行以及母線范圍以外故障時，在母線上所有連接元件中，流入的電流和流出的電流相等，或表示為∑Ipi=0；當母線上發(fā)生故障時，所有與母線連接的元件都向故障點供給短路電流或流出殘留的負荷電流，按基爾霍夫電流定律，有∑Ipi=Ik(短路點的總電流)。

(2)電流相位差動原理判別母線故障。如從每個連接元件中電流的相位來看，則在正常運行以及外部故障時，則至少有一個元件中的電流相位和其余元件中的電流相位是相反的，具體說來，就是電流流入的元件和電流流出的元件這兩者的相位相反。而當母線故障時，除電流等于零的元件以外，其他元件中的電流是接近同相位的。

8.6簡述何謂斷路器失靈保護。

答：所謂斷路器失靈保護，是指當故障線路的繼電保護動作發(fā)出跳閘脈沖，但其斷路器拒絕跳閘時，能夠以較短的時限切除與其接在同一條母線上的其他斷路器，以實現(xiàn)快速后備同時又使停電范圍限制為最小的一種后備保護。

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