繼電保護裝置的作用

1、繼電保護裝置的作用是什么？ 
答:當被保護元件發生故障時，自動、迅速、 有選擇地將故障從電力系統切除，以保證其余部分恢復正常運行，并使故障元件免于繼續受損害。  當被保護元件發生異常運行狀態時，經一定延時動作于信號，以使值班人員采取措施。

2、繼電保護按反應故障和按其功用的不同可分為哪些類型？  

答:(1)按反應故障可分為：相間短路保護，接地短路保護，匝間短路保護，失磁保護等。 

(2)按其功用可分為：主保護、后備保護、輔助保護。   

3、何謂主保護、后備保護和輔助保護？ 

答:(1)能反應整個保護元件上的故障，并能以最短延時有選擇地切除故障的保護稱為主保護。

(2)主保護或其斷路器拒動時，由于切除故障的保護稱為后備保護。            

(3)為補充主保護和后備保護的不足而增設的比較簡單的保護稱為輔助保護。

4、繼電保護裝置由哪些部分組成？

答：繼電保護裝置由測量部分、邏輯部分和執行部分組成。

5、何謂電流互感器10％誤差特性曲線？ 

答:10％誤差曲線是指電流誤差10％，角度誤差不超過7°時，電流互感器的一次電流倍數和允許負荷阻抗之間的關系曲線。 

6、怎樣用10％誤差曲線校驗電流互感器？                                    

答:(1)根據接線方式，確定負荷阻抗計算；                                  

(2)根據保護裝置類型和相應的一次電流最大值，計算電流倍數；               

(3)由已知的10％曲線， 查出允許負荷阻抗；                              

(4)按允許負荷阻抗與計算阻抗比較，計算值應小于允許值，否則應采用措施，使之滿足要求。 

7、保護裝置常用的變換器有什么作用？ 
答:（1）按保護的要求進行電氣量的變換與綜合； 

（2）將保護設備的強電二次回路與保護的弱電回路隔離；   

(3)在變換器中設立屏蔽層，提高保護抗干擾能力；  

（4）用于定值調整。

8、用哪些方法可以調整電磁型電流繼電器定值？

答：調整動作電流可采用：

（1）改變線圈連接方式；

（2）改變彈簧反作用力；

（3）改變舌片起始位置。

9、信號繼電器有何作用？

答：裝置動作的信號指示并接通聲光信號回路。        

10、電流變換器和電抗變換器最大的區別是什么? 

答:(1)電流變換器二次側接近短路狀態,可看成電流源。電抗器二次側接近開路狀態,將電流源變換為電壓源；

   (2)電流變換器對不同頻率電流的變換幾乎相同，而電抗變換器可抑制直流、放大高頻分量電流。
11、何謂繼電器的起動? 何謂繼電器的動作?
答:繼電器的起動部分由正常位置向動作開始運動，使正常位置時的功能產生變化，稱為起動。繼電器完成所規定的任務，稱為動作。
12、為什么電磁型過量繼電器的返回系數小于1？影響返回系數的因素有哪些?   

答:由于摩擦力矩和剩余力矩的存在,使的返回量小于動作量,根據返回系數的定義返回系數必然小于1。

影響返回系數的因素有:

(1)剩余力矩的大小；

(2)銜鐵與鐵芯之間的氣隙大小；

(3)可動部分的摩擦力矩。 

13、何謂電磁型過電流繼電器的動作電流、返回電流及返回系數?  
答: 使繼電器動作的最小電流稱為動作電流;使繼電器返回的最大電流稱為返回電流;返回電流與動作電流之比稱為返回系數。   
14、何謂電磁型低電壓繼電器的動作電壓、返回電壓及返回系數? 
答: 使繼電器返回的最小電壓稱為返回電壓；使繼電器動作的最大電壓稱為動作電壓;返回電壓與動作電壓之比稱為返回系數。
15、應根據哪些條件確定線路相間短路電流保護最大短路電流？

答:(1)系統運行方式：保護安裝處測量到最大短路電流的運行方式；

(2)短路點位置：保護配合點；

（3）短路類型：三相短路；

(4)電網連接方式：保護安裝處測量到最大短路電流的一種連接方式。

16、三段式電流保護的作用分別是什么？它們各自有什么優缺點？
答：瞬時電流速斷保護作為本線路首端的主保護。它動作迅速、但不能保護線路全長。 限時電流速斷保護作為本線路首段的近后備、本線路末端的主保護、相鄰下一線路首端的遠后備。它能保護線路全長、但不能作為相鄰下一線路的完全遠后備。 定時限過電流保護作為本線路的近后備、相鄰下一線路的遠后備。它保護范圍大、動作靈敏、但切除故障時間長。

17、為什么在單側電源環網或者雙（多）側電源電網中必須裝設方向元件？

答：在上述電網中，如果不裝設方向性元件的話，會存在以下問題：

1） Ⅰ、Ⅱ段保護既要躲過正方向故障電流，又要躲過反方向故障電流，整定條件增加，

可能導致保護動作值增加，促使保護靈敏度下降；

2） Ⅲ段保護根本無法實現。

所以要在單側電源環網或者雙（多）側電源電網中加裝方向元件。

18、對功率方向繼電器的基本要求是什么？ 

答:(1)能正確判斷故障方向；(2)動作靈敏；(3)動作迅速。
19、電流保護的整定計算中采用了可靠系數、自起動系數、返回系數和靈敏系數，試說明它們的意義和作用? 
答:(1)可靠系數----保證保護的選擇性而引入的一個大于1的系數；

(2)自起動系數---電動機自起動電流與額定電流的比值稱為自起動系數，保證故障切除后非故障線路已起動的電流保護不誤動；                            

(3)返回系數----電流繼電器返回電流與動作電流之比稱為返回系數，保證繼電器起動后，當故障切除時繼電器可靠返回；                                

(4)靈敏系數----衡量保護裝置靈敏性的一個指標。                             

20、在過電流保護中，為什么對電流繼電器的返回系數有嚴格要求？          

答:電流繼電器是過電流保護的起動元件，返回系數過低，為防止保護誤動，保護動作值要提高，靈敏度降低，若返回系數過高，繼電器接點可能會產生抖動現象，對保護正確動作不利。 

21、定時限過電流保護的時限級差及時限階段是根據什么原則確定的？         

答:(1)時限級差應考慮斷路器跳閘，相互配合間時間元件的正、負誤差及時間裕度；  

(2)時限階段按階梯原則。 

22、定時限過電流保護能否作為主保護?                                    

答: 在一般情況下,由于過電流保護動作時間較長,所以過電流保護只作為后備保護。但是對于電網終端附近的線路,由于其過電流保護動作時限不長,可以用作主保護。    

23、電網中的電流保護采用兩相接線方式時,為什么要求所有線路保護用的電流互感器都裝在相同的相別上?                                             
答: 若不接在相同的相別上時, 當發生不同位置兩點接地短路有的保護會出現誤動, 有的情況下保護會出現拒動,為了防止出現這種現象,要求所有保護用的電流互感器都裝在相同的相別上。                                   

24、為什么輸電線路要裝設專門的反應零序量的接地保護?                             

答: 因為靈序保護具有接線簡單、靈敏度高、動作迅速和保護區穩定等一系列優點, 且據統計,在中性點直接接地電網中, 接地故障占故障次數的99％以上,因此反應接地故障的保護是高壓電網中重要的保護,所以應裝設專門的接地保護。 

25、零序功率方向繼電器是否要引入記憶回路?為什么?                               

答:不必引入記憶回路,因為在保護安裝處發生接地短路,保護安裝處的零序電壓最大,不存在電壓死區,故不需要記憶回路。 

26、距離保護由哪些元件構成？各元件作用是什么？

答：起動元件、方向元件、測量元件和時間元件組成。起動元件在發生故障時瞬間起動保護；方向元件保證保護動作的正確性；測量元件是測量保護安裝處到短路點距離；時間元件是根據預定的時限特性動作，保證動作的選擇性。

27、影響距離保護正確動作的因素有哪些？

答:(1)短路點的過渡電阻；  

(2)保護安裝處與短路點間的分支線；   

(3)線路串補電容；

(4)保護裝置電壓回路斷線；  

(5)電力系統振蕩。 

28、對阻抗繼電器接線方式有什么基本要求？目前常用的阻抗繼電器的接線方式如何?

答:(1)測量阻抗正比于短路點到保護安裝處距離，測量阻抗與短路類型無關，測量阻抗與故障前系統運行方式無關；

(2)反應相間短路和接地短路兩種接線方式。

29、距離保護振蕩閉鎖裝置應滿足什么條件？

答：（1）電力系統發生短路故障時，應快速開放保護；

（2）電力系統發生振蕩時，應可靠閉鎖保護；

（3）外部短路故障切除后發生振蕩，保護不應誤動作，即振蕩閉鎖不應開放；

（4）振蕩過程中發生短路故障，保護應能正確動作，即振蕩閉鎖裝置仍要快速開放；

（5）振蕩閉鎖起動后，應在振蕩平息后自動復歸。

30、目前采用什么方法區分振蕩和短路故障？ 答：

（1）采用電流突變量區分短路故障和振蕩；

（2）利用電氣量變化速度不同區分短路故障和振蕩；

（3）判別測量阻抗變化率檢測系統振蕩。

31、產生變壓器縱差保護不平衡電流的因素有哪些？

答:(1)變壓器各側電流互感器型號不同；     

(2)變壓器兩側的電流相位不同；  

(3)電流互感器標準變比與計算變比不同；     

(4)變壓器調壓分接頭改變；    

(5)變壓器勵磁涌流。  

32、變壓器空載合閘時勵磁涌流的產生與哪些因素有關？

答:(1)鐵芯中的剩余磁通；

(2)鐵芯磁通不能突變；    

(3)合閘時電壓初相角； 

(4)鐵芯極度飽和。 

33、三相變壓器勵磁涌流有什么特性？

答:(1)具有很大峰值；     

(2)富含二次諧波；  

(3)波形有間斷角；      

(4)含有很大非周期分量。 

34、對Ｙ0、d11接線的變壓器，可否將變壓器的Ｙ側和d側的電流互感器二次線圈分別接成Ｙ形和d形接線以實現相位補償，為什么？

答:不能實現相位補償。因為從相位補償角度來看可以實現對正、負序量的相位進行補償，但不能對零序量補償，在保護區外接地短路時，變壓器縱差保護可能誤動。

35、圖示接線的變壓器零序電流保護接線是否正確，為什么？應如何接線？

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答:不正確。因為此種接線在變壓器內部接地短路時，流過變壓器的零序電流無法測量，應在變壓器總性點裝零序電流互感器獲得零序電流。            

36、全絕緣和分級絕緣變壓器接地保護有何異同？

答:變壓器接地保護均應裝設反應零序電流、零序電壓保護；對全絕緣的變壓器并列運行發生接地故障后，中性點接地變壓器先切除；對分級絕緣的變壓器并列運行發生接地故障后，應將中行點不接地變壓器先切除。

37、發電機差動保護的不平衡電流比變壓器差動保護的不平衡電流大還是小，為什么？

答:發電機差動保護比變壓器差動保護的不平衡電流小。因為發電機差動處在同一電壓等級，可選用同型號同變比的電流互感器，發電機調壓，不會引起差動兩側電流誤差增大，不存在相位及勵磁涌流的問題。

38、造成發電機失磁的主要原因有哪些？   

答:(1)勵磁供電電源故障；

(2)勵磁回路開路；

(3)發電機勵磁繞組短路；  

(4)自動調節勵磁裝置故障；

(5)運行人員誤操作。  

39、發電機可能發生哪些故障?  

答: (1)定子繞組相間短路；

(2)定子繞組單相匝間短路；     

(3)定子繞組單相接地；

(4)轉子回路一點或兩點接地；

（5）發電機失磁。

40、發電機可能出現哪些異常運行情況? 

答:(1)外部短路引起的定子繞組過電流:

(2)過負荷引起的過電流；   

(3)定子繞組電流不對稱；

(4)勵磁電流急劇下降或消失；   

(5)定子繞組過電壓；

(6)發電機逆功率運行。

41、微機保護硬件由哪些部分組成？

答：一般由：模擬量輸入系統；微機系統；開關量輸入/輸出系統；人機對話接口回路和電源五部分組成。

42、數據采集系統由哪幾部分組成？

答：數據采集系統由：電壓形成；模擬濾波器；采樣保持；多路轉換開關和模數轉換器組成。

43、何謂采樣定理？

答：為了防止高頻信號“混疊”到了低頻段，產生混疊誤差，要求采樣頻率必須大于max2f，這就是采樣定理。

44、接口軟件程序可分為哪些程序？不同運行方式下各執行什么程序？各程序的實質是什么？

答：接口程序可分為監控程序和程序。調試方式下執行監控程序，運行方式下執行運行程序。 監控程序主要是鍵盤命令處理程序；運行程序由主程序和定時中斷服務程序組成。

45、中段服務程序有何作用？

答：中斷是指CPU暫時停止原程序執行轉為外部設備服務，并在服務完成后自動返回原程序的執行過程。采用中斷可提高CPU效率，提高實時數據處理時效。

46、按算法的目標可分幾類？是如何實現的？

答：可分為兩類。一類是根據輸入電氣量的若干點采樣值通過數學式或方程式計算出保護所反應的量值，然后與給定值進行比較；另一類是直接模仿模擬型保護的實現方法，根據動作方程來判斷是否在保護區內，而不計算出具體的數值。