二、简答题1. 在中性点直接接地系统中,为什么相间保护动作的Ⅲ段时限比零序保护动作的Ⅲ段时限长?
保护的Ⅲ段动作时限一般是按阶梯性原则整定的。相间保护的动作时限,是由用户到电源方向每级保护递增一个时间级差构成的,而零序保护则由于降压变压器大都是
接线,当低压侧接地短路时,高压侧无零序电流,其动作时限不需要与变压器低压侧用户相配合。所以零序保护的动作时限比相间保护的动作时限短。
2. 变压器差动保护为何采用制动特性?
当发生区外故障时,差动回路不平衡电流增加,为了防止由此引起的差动保护误动作,所以采用有制动特性的差动保护,使差动动作电流值随不平衡电流增加而提高,防止保护误动作。
3. 线路主保护停用对重合闸的使用有什么影响?
当线路主保护停用时,可能有以下两点原因影响线路重合闸的使用:
(1)线路无主保护运行,需由后备保护(延时段)切除线路故障,即不能快速切除故障,造成系统稳定极限下降,如果使用重合闸重合于永久性故障,对系统稳定运行则更为不利。
(2)线路重合闸重合时间的整定是与线路主保护配合的,如果线路主保护停用,则造成线路后备延时段保护与重合闸重合时间不配,对瞬时故障亦可能重合不成功,对系统增加一次冲击。
4. 高频保护投停应注意什么?为什么?
高频保护投入跳闸前,必须交换线路两侧高频信号,无问题后,方可将线路高频保护两侧同时投入跳闸。对环网运行中的线路高频保护两侧必须同时投入跳闸或停用,不允许单侧投入跳闸,否则,区外故障将造成单侧投入跳闸的高频保护动作跳闸。因为停用侧的高频保护不能向对侧发闭锁信号,而导致单侧投入跳闸的高频保护误动。
5. 电缆线路为什么一般不采用重合闸?
电缆线路和架空线不一样,瞬时故障比较少,一般都是绝缘击穿的永久性故障。不但重合成功率不高,而且加剧绝缘损坏程度,所以一般不采用重合闸。
三、计算题1. 有一高频阻波器,电感量100μH,阻塞频率为400kHz,求阻波器内需并联多大电容才能满足要求。
谐振频率为
并联电容为
答:需并联容量为1585pF的电容。
2. 某设备装有电流保护,电流互感器的变比是200/5,整定值是4A,如果原整定值不变,将电流互感器变比改为300/5,应整定为多少?
原整定值的一次电流不变,其一次电流值为
I
op1=I
op2n
TA=4×(200/5)=160(A)
当电流互感器的变比改为300/5后,其整定值为
答:电流互感器变比改变后整定值为2.67(A)。
3. 一台型号是DL-10500/220的单相变压器,一次额定电压
,二次额定电压
,求一、二次额定电流I
1N、I
2N。
答:一、二次额定电流分别为82.6A和472.5A。
4. 设某110kV线路装有距离保护装置,其一次动作阻抗整定值为Z
op=18.33Ω,电流互感器的变比n
TA=600/5,电压互感器的变比为n
TV=110000/100。试计算其二次动作阻抗值。
答:二次动作阻抗值为2Ω。
5. 某110kV线路距离保护Ⅰ段定值Z
op2=3Ω,电流互感器的变比是600/5,电压互感器的变比是110/0.1。因某种原因电流互感器的变比改为1200/5,试求改变后第Ⅰ段的动作阻抗值。
该定值的一次动作阻抗为
改变电流互感器变比后的Ⅰ段动作阻抗值为
答:动作后第Ⅰ段的动作阻抗值为6Ω。
6. 如图3-1所示的系统接线图,线路电阻为2.7Ω,感抗为5Ω,试计算线路相间距离保护Ⅰ段的二次整定值和最大灵敏角(母线电压互感器变比为110/0.1kV)。
动作阻抗的整定。
线路阻抗的模值
距离保护的第Ⅰ段按线路全长的80%整定,则一次整定阻抗值为
二次阻抗值为
(2)最大灵敏角按线路阻抗角整定为
答:二次整定阻抗为0.49Ω,最大灵敏角为61.6°。
四、识、绘图题1. 发电机在停机时,如一相未断开,发电机会发生什么现象?画出发电机另两相开关断口最大电压时的相量图。
发电机与系统一相相连,另两相断开将发生异步运行,开关断口最大电压将产生2倍的线电压。
相量图如图3-11所示。
2. 画出零序电流滤过器接线图。
如图3-8所示。
3. 画出两折线比率制动原理差动继电器制动特性示意图。
如图3-6所示。
4. 画出图3-3所示线路AB距离保护三段式时限特性曲线。
如图3-4所示。
5. 如图3-7所示的系统接线,AB、BC两条线路上装有零序方向、相间距离、高频闭锁保护和综合重合闸。B母线上装有母线保护,此保护设有高频停信回路。QF1、QF4综合重合闸投单相重合闸位置。当k发生永久性单相接地故障时,如果各保护和综合重合闸正确动作,那么各断路器应由哪种保护跳闸?综合重合闸是如何动作的?
B母线发生单相接地故障,母线保护动作跳开QF2、QF3和QF6,重合闸不动作,同时由于母线保护停信回路动作,使QF2、QF3高频保护停信。
(2)A、C站由于B站高频保护停信,QF1、QF4跳开故障相,并重合成功。