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全国电力系统继电保护专业试题

问答题

基础知识

1、如果发电机与无穷大系统母线相连，其功角特性曲线如图所示。如果原动机的功率为P，则有

M

两个工作点A、B分别对应功角δ和δ，

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（1）用静态稳定分析法说明A点是稳定运行工作点，B点不是稳定运行工作点。

（2）静稳极限的边界对应的功角δ是多少度？

答：（1）A点工作点：当有一个小扰动δ↑时，发电机输出功率P↑，原动机提供功率PM不变，

所以PMP，原动机的动作特性小于发电机的制动转矩。发电机要减速，转速n↓，这样δ↓，

工作点还可以回到原来的A点。所以A点是稳定的工作点。

B工作点：当有一个小扰动δ↑时，发电机输出功率P↓，原动机提供功率PM不变，所

以PMP，原动机的动作特性大于发电机的制动转矩，在剩余转矩作用下发电机加速n↑，这样

δ进一步上升，δ的上升发电机输出功率P再进一步下降┈┈如此恶性循环发电机的工作点回

不到B点，造成系统振荡。所以B点是不稳定的工作点。

（2）静稳极限边界的功角δ=900

2、为保证继电保护发挥积极作用，对电网结构、一次设备布置、厂所主接线等一般要考虑哪些问

题？（P94-56）

3、一般短路电流计算采用哪些假设条件？

答：（1）忽略发电机、调相机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数的电阻部分，并假定

旋转电机的负序电抗等于正序电抗。66Kv及以下的架空线路和电缆，当电阻和电抗之比R/X0.3

时，宜采用阻抗值Z＝R2X2。

（2）发电机及调相机的正序电抗可采用t＝0时的瞬时值（Xd’’的饱和值）。

（3）发电机电动势标么值可以假定等于1，且两侧发电机电动势相位一致。只有计算线路非全相

运行电流和全相振荡电流时，才考虑线路两侧电动机综合电动势间有一定的相角差。

（4）不考虑短路电流的衰减。对机端电压励磁的发电机出口附近故障，应从动作时间上满足保护

可靠动作的要求。

（5）各级电压可采用标称电压值或平均电压值，而不考虑变压器分接头实际位置的变动。

（6）不计线路电容和负荷电流的影响。

（7）不计故障点的相间电阻和接地电阻。

（8）不计短路暂态电流中的非周期分量，但具体整定时间应考虑其影响。对有针对性的专题分析

（如事故分析）和某些装置的特殊需要的计算，可以根据需要采用某些更符合实际情况的参数和数据。

4、中性点经消弧线圈接地系统为什么普遍采用过补偿方式？

答：中性点经消弧线圈接地系统采用全补偿时，无论不对称电压的大小如何，都将因发生串联谐振

而使消弧线圈感受到很高的电压。因此要避免全补偿方式的发生，而采用过补偿的方式或欠补偿的

方式。实际上一般都采用过补偿的运行方式，主要原因如下：

（1）欠补偿电位发生故障时，容易出现数值很大的过电压。例如，当电网中因故障或其它原因而

切除部分线路后，在欠补偿电网中可能形成全补偿的运行方式而造成串联谐振，从而引起很

高的中性点位移电压与过电压，在欠补偿电网中也会出现很大的中性点位移而危及绝缘。只

要采用欠补偿的运行方式，这一缺点就无法避免。

（2）欠补偿电网正常运行时，如果三相不对称度较大，还可能出现数值很大的铁磁谐振过电压。

这种过电压是因欠补偿的消弧线圈（它的ωL1/3ωC）和线路电容3C发生铁磁谐振而引起。

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如果用过补偿的运行方式，就不会出现这种铁磁谐振现象。

（3）电力系统往往是不断发展和扩大的，电网的对地电容亦将随之增大。如果采用过补偿，原来

装设的消弧线圈仍可以继续运行一段时间，至多是由过补偿转变为欠补偿；如果采用欠补偿

的方式，则系统一有发展就必须立即增加补偿容量。

（4）由于过补偿时流过接地点的是电感电流，熄弧后故障相电压恢复速度较慢，因而