陕西鼎成电力工程有限公司
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电力系统继电保护问答


    1.电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别?
    答:主要区别是正常运行时工作状态很不相同,表现为:
    1)电流互感器二次可以短路,但不得开路;电压互感器二次可以开路,但不得短路;
    2)相对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略,可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。
    3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值

    2.电流互感器的二次负载阻抗如果超过了其容许的二次负载阻抗.为什么准确度就会下降?
    答:电流互感器二次负载阻抗的大小对互感器的准确度有很大影响。这是因为,如果电流互感器的二次负载阻抗增加得很多,超出了所容许的二次负载阻抗时,励磁电流的数值就会大大增加,而使铁芯进入饱和状态,在这种情况下,一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流,从而使互感器的误差大为增加,其准确度就随之下降了。

    3.电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路?
    答:电流互感器在正常运行时,二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去磁作用,励磁电流甚小,铁芯中的总磁通很小,二次绕组的感应电动势不超过几十伏。如果二次侧开路,二次电流的去磁作用消失,其一次电流完全变为励磁电流,引起铁芯内磁通剧增,铁芯处于高度饱和状态,加之二次绕组的匝数很多,根据电磁感应定律正=4.44/fNB,就会在二次绕组两端产生很高(甚至可达数千伏)的电压,不但可能损坏二次绕组的绝缘,而且将严重危及人身安全。再者,由于磁感应强度剧增,使铁芯损耗增大,严重发热,甚至烧坏绝缘。因此,电流互感器二次侧开路是绝对不允许的,这是电气试验人员的一个大忌。鉴于以上原因,电流互感器的二次回路中不能装设熔断器;二次回路一般不进行切换,若需要切换时,应有防止开路的可靠措施。

    4.电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路?
    答:电压互感器是一个内阻极小的电压源,正常运行时负载阻抗很大,相当于开路状态,二次侧仅有很小的负载电流,当二次侧短路时,负载阻抗为零,将产生很大的短路电流,会将电压互感器烧坏。因此,电压互感器二次侧短路是电气试验人员的又一大忌。

    5.装有重合闸的线路、变压器,当它们的断路器跳闸后,在哪一些情况下不允许或不能重合闸?
    答:有以下9种情况不允许或不能重合闸。
    (1)手动跳闸。
    (2)断路器失灵保护动作跳闸。
    (3)远方跳闸。
    (4)断路器操作气压下降到允许值以下时跳闸。
    (5)重合闸停用时跳闸;
    (6)重合闸在投运单相重合闸位置,三相跳闸时。
    (7)重合于永久性故障又跳闸。
    (8)母线保护动作跳闸不允许使用母线重合闸时。
    (9)变压器差动、瓦斯保护动作跳阐对。

    6.“四统一”综合重合闸装置的基本技术性能要求是什么?
    答:综合重合闸装置统一接线设计技术性能要求为。
  (1)装置经过运行值班人员选择应能实现下列重合闸方式。
   1)单相重合闸方式:当线路发生单相故障时,切除故障相,实现一次单相重合闸;当发生各种相间故障时,则切除三相不进行重合闸。
   2)三相重合闸方式:当线路发生各种类型故障时,均切除三相,实现一次三相重合闸。
   3)综合重合闸方式:当线路发生单相故障时,切除故障相,实现一次单相重合闸;当线 路发生各种相间故障时,则切除三相,实现一次三相重合闸。
   4)停用重合闸方式:当线路发生各种故障时,切除三相,不进行重合闸。
  (2)启动重合闸有两个回路:
   1)断路器位置不对应起动回路。
   2)保护跳闸起动回路。 ;
  (3)保护经重合闸装置跳闸,可分别接人下列回路。
   1)在重合闸过程中可以继续运行的保护跳闸回路。
   2)在重合闸过程中被闭锁,只有在判定线路已重合于故障或线路两侧均转入全相运行后再投人工作的保护跳闸回路。
   3)保护动作后直接切除三相进行一次重合闸的回路。
   4)保护动作后直接切除三相不重合的跳闸回路(可设在操作继电器箱中)。
  (4)选相元件可由用户选用下列两种选相元件之一。
   1)距离选相元件,其执行元件触点可直接输出到重合闸装置的接线回路,也可根据需要,输出独立的触点
   2)相电流差突变量选相元件,能保证延时段保护动作时选相跳闸;并将非全相运行非故障相再故障的后加速触点输入到重合闸的逻辑回路,还有控制三相跳闸的触点。
    (5)带三相电流元件,可作为无时限电流速断跳闸,也可改接为辅助选相元件,手动合闸后加速。 根据用户   需要,也可以改用三个低电压元件作辅助选相元件。并可作
    (6)对最后跳闸的一相断路器,从发出跳闸脉冲到给出合闸脉冲的间隔时间也不得小于 0.3s。合闸脉冲时间要稳定,应小于断路器合闸时间。
    (7)实现重合于接地故障的分相后加速,经短延时后永久切除三相。
    (8)判断线路全相运行的电流元件,应有较好的躲线路充电暂态电流的能力,正常时防止触点抖动。
    (9)选用距离选相元件时,应设有在重合闸过程中独立工作的回路(当采用线路电压互感器时,不考虑选相元件独立工作)。
    选用相电流差突变量选相元件时,应准备实现单相重合闸时非故障相再故障的瞬时后加速回路。
    (10)当使用单相重合闸而选相元件拒动时,应尽快切除三相。
    (11)重合闸装置的一次重合功能由电容充放电回路构成。
    (12)当重合闸装置中任一元件损坏或不正常时,接线应确保不发生下列情况:
   1)多次重合闸。
   2)规定不允许三相重合闸方式的三相重合闸。
    (13)应有独立的三相跳闸元件与分相跳闸元件互为三相跳闸的备用;由保护起动(按故障开始最短时间20~25ms计)到经重合闸装置发出选相跳闸脉冲的时间不大于10ms。
    (14)接地判别元件在2倍动作起动值时小于15ms。
    (15)根据运行要求,可以整定两个不同的重合闸时间,并可用压板操作。
    (16)装置应设有检定同步及检定电压的三相重合闸控制元件及回路,也可以切换成不经过任何控制的回路。
    (17)有适应断路器性能的允许重合闸、闭锁重合闸等的有关回路,并有监视信号,其中某些部分可装设在操作继电器箱内。
    (18)输出配合相间距离保护、零序电流方向保护及高频保护所需要的触点。
    (19)分别输出重合闸前单相与三相跳闸,及重合闸后跳闸的联切触点。
    (20)考虑经接相电流判别及出口跳闸继电器触点串联的断路器失灵保护起动回路,三相永久跳闸回路也应有适当的回路去启动失灵保护。
    (21)断路器跳、合闸线圈的保持回路,配合断路器操作回路设计并提出要求。
    (22)考虑运行值班人员操作压板停用保护时的方便和可靠。
    (23)按停用断路器时试验重合闸装置的原则,考虑接线回路的具体设计。
    (24)规定整套装置的电流回路及电压回路功耗。

    7.在进行综合重合闸整组试验时应注意什么问题?
    答:综合重合闸的回路接线复杂。试验时除应按装置的技术说明及有关元件的检验规程 进行外,须特别强调进行整组试验。此项试验不能用短路回路中某些触点、某些回路的方法进行模拟试验,而应由电压、电流互感器人口端子处,通人相应的电流、电压,模拟各种可 能发生的故障,并与接到重合闸有关的保护一起进行试验。最后还要由保护、重合闸及断路器按相联动进行整组试验。

    8.在重合闸装置中有哪些闭锁重合闸的措施?
    答:各种闭锁重合闸的措施是:
    (1)停用重合闸方式时,直接闭锁重合闸。
    (2)手动跳闸时,直接闭锁重合闸。
    (3)不经重合闸的保护跳闸时,闭锁重合闸。
    (4)在使用单相重合闸方式时,断路器三跳,用位置继电器触点闭锁重合闸;保护经综重三跳时,闭锁重合闸
    (5)断路器气压或液压降低到不允许重合闸时,闭锁重合闸。

    9.“四统一”操作箱一般由哪些继电器组成?
    答:操作继电器箱由下列继电器组成。
    (1)监视断路器合闸回路的合闸位置继电器及监视断路器跳闸位置继电器
    (2)防止断路器跳跃继电器。
    (3)手动合闸继电器。
    (4)压力监察或闭锁继电器。
    (5)手动跳闸继电器及保护王相跳闸继电器。
    (6)一次重合闸脉冲回路。
    (7)辅助中间继电器。
    (8)跳闸信号继电器及备用信号继电器。

    10.在综合重合闸装置中。通常采用两种重合闸时间,即“短延时”和“长延时”.这是为什么?
    答:这是为了使三相重合和单相重合的重合时间可以分别进行整定。因为由于潜供电流的影响,一般单相重合的时间要比三相重合的时间长。另外可以在高频保护投入或退出运行时,采用不同的重合闸时间。当高频保护投入时,重合闸时间投“短延时”;当高频保护退出运行时,重合闸时间投“长延时”。

    11.在双母线系统中电压切换的作用是什么?
    答:对于双母线系统上所连接的电气元件,在两组母线分开运行时(例如母线联络断路器断开),为了保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应,以免发生保护或自动装置误动、拒动,要求保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切换。用隔离开关两个辅助触点并联后去启动电压切换中间继电器,利用其触点实现电压回路的自动切换。

    12.电压切换回路在安全方面应注意哪些问题?手动和自动切换方式各有什么优缺点?
    答:在设计手动和自动电压切换回路时,都应有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电。电压互感器的二次反充电,可能会造成严重的人身和设备事故。为此,切换回路应采用先断开后接通的接线。在断开电压回路的同时,有关保护的正电源也应同时断开。电压回路切换采用手动方式和自动方式,各有其优缺点。手动切换,切换开关装在户内,运行条件好,切换回路的可靠性较高。但手动切换增加了运行人员的操作工作量,容易发生误切换或忘记切换,造成事故。为提高手动切换的可靠性,应制定专用的运行规程,对操作程序作出明确规定,由运行人员执行。自动切换可以减轻运行人员的操作工作量,也不容易发生误切换和忘记切换的事故。但隔离开关的辅助触点,因运行环境差,可靠性不高,经常出现故障,影响了切换回路的可靠性。为了提高自动切换的可靠性,应选用质量好的隔离开关辅助触点,并加强经常性的维护。

    13.“四统一”设计的分相操作箱,除了完成跳、合闸操作功能外,其输出触点还应完成哪些功能?
    答:其输出触点还应完成以下功能。
    (1)用于发出断路器位置不一致或非全相运行状态信号
    (2)用于发出控制回路断线信号。
    (3)用于发出气(液)压力降低不允许跳闸信号。
    (4)用于发出气(液)压力降低到不允许重合闸信号。
    (5)用于发出断路器位置的远动信号。
    (6)由断路器位置继电器控制高频闭锁停信。
    (7)由断路器位置继电器控制高频相差三跳停信。
    (8)用于发出事故音响信号。
    (9)手动合闸时加速相间距离保护。
    (10)手动合闸时加速零序电流方向保护。
    (11)手动合闸时控制高频闭锁保护。
    (12)手动合闸及低气(液)压异常时接通三跳回路;
    (13)启动断路器失灵保护;
    (14)用于发出断路器位置信号;
    (15)备用继电器及其输出触点,等等。

    14.跳闸位置继电器与合闸位置继电器有什么作用?
    答:它们的作用如下:
    1)可以表示断路器的跳、合闸位置如果是分相操作的,还可以表示分相的跳、合闸信号。
    2)可以表示断路器位置的不对应或表示该断路器是否在非全相运行壮态。
    3)可以由跳闸位置继电器的某相的触点去启动重合闸回路。
    4)在三相跳闸时去高频保护停信。
    5)在单相重合闸方式时,闭锁三相重合闸。
    6)发出控制回路断线信号和事故音响信号。


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