电力系统继电保护练习题B

电力继电系统练习题B

一、名词解释

1．限时电流速断保护

2．继电保护装置

3．距离保护的时限特性

4．轻瓦斯动作

5．横差动保护

6．完全电流差动

7．重合闸后加速

8．微机保护算法

二、简答

1．微机保护装置软件系统除继电保护功能之外还有哪些功能？

2．电力系统继电保护任务是什么？

3．常用的微机保护算法有哪些？

4．纵联保护的信号有哪几类？简要解释每一种信号。

5．发电机的保护出口方式有哪些？

6．变压器的故障类型及相应的保护类型有哪些？

三、读图题

1．下图为变压器的两种保护示意图，请说明a、b各是什么动作情况，并简述其工作原理。

a b

2．下图为发电机的同相不同绕组匝间短路的横差动保护，请阐述发生短路时的电流情况。

3．下图为限时电流速断保护动作时限选择原理图，请简单说明其原理。

4．下图是数字信号输入/出接口，请说明其工作原理

5．下图为在水电厂采用自同步重合闸的示意图，请简述其工作原理。

下图为限时电流速断保护的单相原理接线图，请指出1、2、3分别是什么继电器，并叙述此接线图的工作原理。

四、画图说明题

1．请画出采用DSP的微机保护装置结构图。

2．请画出距离保护的组成框图，并说明其工作原理。

3．请画出断路器失灵保护原理框图。

4．请画出高频闭锁保护原理图，并简要解释。

5．变电站多分段母线的三主变四分段备用电源自投方式，并简要说明投入原理。

《电力系统继电保护》练习题B答案

一、名词解释

1．限时电流速断保护：由于有选择性的电流速断不能保护本线路的全长，可考虑增加一段新的保护，用来切除本线路上速断范围以外的故障，同时也能作为速断的后备，实际上就是它要能以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障，所以称之为限时电流速断保护。

2．继电保护装置：就是指能反应电力系统中电气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。

3．距离保护的时限特性：距离保护的动作时间与保护安装地点至短路点之间距离的关系t=f(l)，称为距离保护的时限特性。

4．轻瓦斯动作：当变压器油箱内部发生轻微故障时，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入瓦斯继电器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余的油而使其力矩大于转轴的另一端平衡锤的力矩而降落，触点接通信号回路，发出音响和灯光信号，这称之为“轻瓦斯动作”。

5．横差动保护：在正常运行的时候，各绕组中的电动势相等，流过相等的负荷电流。而当任一绕组发生匝间短路时，绕组中的电动势就不再相等，因而会出现因电动势差而在各绕组间产生均衡电流。利用这个环流，可以实现对发电机定子绕组匝间短路的保护，即横差动保护。

6．完全电流差动：指的是将母线上的全部连接元件的电流按相均接入差动回路。决定母差动保护是否动作的电流量是动作电流和制动电流。

7．重合闸后加速：当线路发生故障后,保护有选择性地动作切除故障后,重合闸装置进行一次重合以恢复供电。若重合于永久性故障时,保护装置瞬时动作断开断路器,这种方式称为重合闸后加速。

8．微机保护算法：把经过数据采集系统量化的数字信号经过数字滤波处理后,通过数学运算、逻辑运算、并进行分析、判断，以决定是否发出跳闸命令或信号，以实现各种继电保护功能。这种对数据进行处理、分析、判断以实现保护功能的方法称为微机保护算法。

二、简答

1．微机保护装置软件系统除继电保护功能之外还有哪些功能？

答：

测量功能：包括相电流、零电流、线电压、相电压、零序电压、频率、有功和无功.. 控制功能：包括断路器和隔离开关的“就地”和“远方”控制，一次设备的分合控制，可调节设备的状态控制，自动重合闸功能等。

状态监测：包括操作计数、气体压力监测、断路器合闸、电气老化监测等。

功能模块：独立的输入和输出接口。具有强大的PLC功能，采用图形化方式。

事件记录：包括独立的事件生成、用户定义事件、具有事件过滤功能、事件分辨率为ms级

故障录波：采集故障前、故障时刻及跳闸后相关的电流、电压，相关的开关量信号等 通信功能：串口用于定值整定及参数设置，与其他机通信的接口。

2．电力系统继电保护任务是什么？

答：

（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；

（2）反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。

3．常用的微机保护算法有哪些？

答：

（1）正弦函数的半周绝对值积分算法

（2）周期函数的傅立叶级数算法

（3）输电线路R-L模型算法

（4移相算法

（5）突变量电流算法

（6）选相元件算法

4．纵联保护的信号有哪几类？简要解释每一种信号。

答：

（1）闭锁信号：当发生外部故障时，由判定为外部的一端保护装置发出闭锁信号，将两端的保护闭锁；当内部故障时，两端均不发、因而也收不到闭锁信号，保护即可动作于跳闸。

（2）允许信号：当内部故障时，两端保护应同时向对端发出允许信号，使保护装置能够动作于跳闸；当外部故障时，则因接近故障点端判出故障在反方向而不发允许信号，对端保护不能跳闸，本端则因判出故障在反方向也不能跳闸。

（3）跳闸信号：必须要求各端发送跳闸信号保护的动作范围小于线路全长，而两端保护动作范围之和应大于线路全长。全线上任一点故障时总有一端能发出跳闸信号。

（4）解除闭锁信号：在正常运行情况下，两端用不同的频率互发一闭锁信号，闭锁对端保护，兼作通道的监视信号，当内部短路时两端同时取消此闭锁信号，使保护能够跳闸。

5．发电机的保护出口方式有哪些？

答：

（1）停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽门。

（2）解列灭磁：断开发电机断路器，灭磁，汽轮机甩负荷。

（3）解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。

（4）减出力：将原动机出力减到给定值。

（5）程序跳闸：首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。

6．变压器的故障类型及相应的保护类型有哪些？

答：

故障类型

（1） 反应变压器油箱内部的各种故障及油面降低

（2） 变压器引出线、套管及绕组的相间短路

（3） 外部相间短路引起的变压器过电流

（4） 变压器高压绕组接地

（5） 过负荷

（6） 过励磁

相对应的保护为：

5．瓦斯保护

6．纵差动保护或电流速断保护

7．过电流保护

8．接地保护

9．过负荷保护

10．过励磁保护

三、读图题

1．下图为变压器的两种保护示意图，请说明c)和d)各是什么动作情况，并简述其工作原理。

c)重瓦斯动作、d)严重漏油时

（1）当变压器油箱内部发生严重故障时，如相间短路、铁心起火等，由故障产生的气体很多，带动油流迅猛地由变压器油箱通过联通管进入油 …… 此处隐藏：3209字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……