电力系统继电保护课后习题答案第二版张保会尹项根.pdf

华电电气考研校内辅导班资料 1.1 电力系统如果没有配备完善的继电保护系统，想象一下会出现什么情景？ 答：现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。当电力系统发生故障时，电 源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流，若没有完善的继电保护系统将故障 快速切除，则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏；当电力系统发生故 障时，发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡，可能引起 电力系统稳定性的破坏，甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。如果电力系统没有配备完 善的继电保护系统，则当电力系统出现不正常运行时，不能及时地发出信号通知值班人员 进行合理的处理。 1.2 继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么? 答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路 器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系 统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统 故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出 跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。 1.3 继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么? 答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。 测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较 的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应 该启动。逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判 定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。执行输出环节是根据逻辑部分传 来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。 1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异，已经构成哪些 原理的保护，这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗？ 答：利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降 低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的 降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。 单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，因为当故障发生在本线路末端与下级 线路的首端出口时，本线路首端的电气量差别不大。所以，为了保证本线路短路时能快速 切除而下级线路短路时不动作，这种单靠整定值得保护只能保护线路的一部分。 1.5 依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异，可以构成哪些原理的保 护？ 答：利用电力元件两端电流的差别，可以构成电流差动保护；利用电力元件两端电流相位 的差别可以构成电流相位差动保护；利两侧功率方向的差别，可以构成纵联方向比较式保 护；利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别，可以构成纵联距离保护。 1.6 如图1-1 所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感 器？ 答：线路保护应接TA1，母线保护应接TA2。因为母线保护和线路保护的保护区必须重叠， 使得任意点的故障都处于保护区内。 母线 线路 TA 1 TA2 图1-1 电流互感器选用示意图 火哥 185-0017-8303 飞哥182-1052-2195 伟哥152-1072-5044 1 华电电气考研校内辅导班资料 1.7 结合电力系统分析课程的知识，说明加快继电保护的动作时间，为什么可以提高电力 系统的稳定性？ 答：由电力系统分析知识可知，故障发生时发电机输出的电磁功率减小二机械功率基本不 变，从而使发电机产生加速的不平衡功率。继电保护的动作时间越快，发电机加速时间越 短，功率角摆开幅度就越小，月有利于系统的稳定。 由分析暂态稳定性的等面积理论可知，继电保护的动作速度越快，故障持续的时间就越 短，发电机的加速面积就约小，减速面积就越大，发电机失去稳定性的可能性就越小，即 稳定性得到了提高。 1.8 后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。 答：后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒 动等原因不能快速切除故障的情况下，迅速启动来切除故障。