电力系统继电保护课后部分习题答案.pdf

电力系统继电保护（第二版） 张保会 尹项根主编 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。 1.6 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。 1.8 后备保护的作用是什么？ 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。 2.6 为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐级配合，而电流速断的灵敏度不需要逐级配 合？ 答：定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷电流整定，不但保护本线路的全长，而且 保护相邻线路的全长，可以起远后备保护的作用。当远处短路时，应当保证离故障点最近的过电流保护最 先动作，这就要求保护必须在灵敏度和动作时间上逐级配合，最末端的过电流保护灵敏度最高、动作时间 最短，每向上一级，动作时间增加一个时间级差，动作电流也要逐级增加。否则，就有可能出现越级跳闸、 非选择性动作现象的发生。由于电流速断只保护本线路的一部分，下一级线路故障时它根本不会动作，因 而灵敏度不需要逐级配合。 2.11 在双侧电源供电的网络中， 方向性电流保护利用了短路时电气量的什么特征解决了仅利用电流幅值特 征不能解决的问题？ 答：在双侧电源供电网络中，利用电流幅值特征不能保证保护动作的选择性。方向性电流保护利用短路时 功率方向的特征，当短路功率由母线流向线路时表明故障点在线路方向上，是保护应该动作的方向，允许 保护动作。反之，不允许保护动作。用短路时功率方向的特征解决了仅用电流幅值特征不能区分故障位置 的问题，并且线路两侧的保护只需按照单电源的配合方式整定配合即可满足选择性。 2.12 功率方向判别元件实质上是在判别什么？为什么会存在“死区”？什么时候要求它动作最灵敏？ 答：功率方向判别元件实质是判别加入继电器的电压和电流之间的相位 ，并且根据一定关系 [cos( +a) 是否大于 0] 判别初短路功率的方向。为了进行相位比较，需要加入继电器的电压、电流信号有一定的幅值 （在数字式保护中进行相量计算、 在模拟式保护中形成方波） ，且有最小的动作电压和电流要求。 当短路点 越靠近母线时电压越小，在电压小雨最小动作电压时，就出现了电压死区。在保护正方向发生最常见故障 时，功率方向判别元件应该动作最灵敏。 2.14 为了保证在正方向发生各种短路时功率判别元件都能动作，需要确定接线方式及内角，请给出 90 °接 线方式正方向短路时内角的范围。 答： (1)正方向发生三相短路时，有 0 °a90 °。 (2)正方向发生两相短路，当短