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继电保护知识问答之三

发布时间:2013-09-10 12:47  文章来源:未知  作者:木森电器  人气:
        本文是关于继电保护知识问答的整理汇编,共有四大部分,以下是第三部分:

41、高频阻波器的工作原理是什么?
答:高频阻波器是防止高频信号向母线方向分流的设备。它是由电感和电容组成的并联谐振回路,调谐在所选用的载波频率,因而对高频载波电流呈现的阻抗很大,防止了高频信号的外流,对工频电流呈现的阻抗很小,不影响工频电力的传输。

42、为什么要求高频阻波器的阻塞阻抗要含有足够的电阻分量?
答:阻波器的作用是阻止高频信号电流外流,因为高频信号的外流必须要通过阻波器和加工母线对地阻抗串联才形成分流回路。而母线对地阻抗一般情况下是容抗,但也有可能是感抗,因此要求阻波器的阻塞阻抗要含有足够大的电阻分量,以保证即使阻塞阻抗的电抗分量正好同母线对地容抗相抵消时,阻波器也能有良好的阻塞作用。

43、超高压远距离输电线两侧单相跳闸后为什么出现潜供电流?对重合闸有什么影响?
答:文章阐述C相接地故障,两侧单相跳闸后,非故障相A、B仍处在工作状态。由于各相之间存在耦合电容C,,所以A、B相通过Cl向故障点k供给电容性电流Icl,同时由于各相之间存在互感,所以带负荷的A、B两相将在故障相产生感应电动势,该感应电动势通过故障点及相对地电容C。形成回路,向故障点供给一电感性电流,这两部分电流总称为潜供电流。由于潜供电流的影响,使短路处的电弧不能很快熄灭,如果采用单相快速重合闸,将会又一次造.持续性的弧光接地而使单相重合闸失败。所以单相重合闸的间,必须考虑到潜供电流的影响。

44、耦合电容器在高频保护中的作用是什么?
答:耦合电容器是高频收发信机和高压输电线路之间的重要连接设备。由于它的电容量很小,对工频电流具有很大的阻抗,可防止工频高电压对收发信机的侵袭,而对高频信号呈现的阻抗很小,不妨碍高频电流的传送。耦合电容器的另一个作用是与结合滤过器组成带通滤过器。

45、什么叫负荷调节效应?如果没有负荷调节效应,当出现有功功率缺额时系统会出现什么现象?
答:当频率下降时,负荷吸取的有功功率随着下降;当频率升高时,负荷吸取的有功功率随着增高。这种负荷有功功率随频率变化的现象,称为负荷调节效应。由于负荷调节效应的存在,当电力系统中因功率平衡破坏而引起频率变化时,负荷功率随之的变化起着补偿作用。如系统中因有功功率缺额而引起频率下降时,相应的负荷功率也随之减小,能补偿一些有功功率缺额,有可能使系统稳定在一个较低的频率上运行。如果没有负荷调节效应,当出现有功功率缺额系统频率下降时,功率缺额无法得到补偿,就不会达到新的有功功率平衡,所以频率会一直下降,直到系统瓦解为止。

46、大接地电流系统中发生接地短路时,零序电流的分布与什么有关?
答:零序电流的分布,只与系统的零序网络有关,与电源的数目无关。当增加或减小中性点接地的变压器台数时,系统零序网络将发生变化,从而改变零序电流的分布。当增加或减少接在母线上的发电机台数和中性点不接地变压器台数,而中性点接地变压器的台数不变时,只改变接地电流的大小,而与零序电流的分布无关。

47、大接地电流系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护,而要单独采用零序电流保护?
答:三相式星形接线的相间电流保护,虽然也能反应接地短路,但用来保护接地短路时,在定值上要躲过最大负荷电流,在动作时间上要由用户到电源方向按阶梯原则逐级递增一个时间级差来配合。而专门反应接地短路的零序电流保护,则不需要按此原则来整定,故其灵敏度高,动作时限短,且因线路的零序阻抗比正序阻抗大得多,零序电流保护的保护范围长,上下级保护之间容易配合。故一般不用相间电流保护兼作零序电流保护。

48、在具有远方起动的高频保护中为什么要设置断路器三跳停信回路?
答:(1)在发生区内故障时,一侧断路器先跳闸,如果不立即停信,由于无操作电流,发信机将发生连续的高频信号,对侧收信机也收到连续的高频信号,则闭锁保护出口,不能跳闸。
(2)当手动或自动重合于永久性故障时,由于对侧没有合闸,于是经远方起动回路,发出高频连续波,使先合闸的一侧被闭锁,保护拒动。为了保证在上述情况下两侧装置可*动作,必须设置断路器三跳停信回路。

49、组成零序电流滤过器的三个电流互感器为什么要求特性一致?
答:零序电流滤过器的输出电流为IK=(IA+IB+IC)/nTA=3I。×1/ nTA上式中,忽略了电流互感器的励磁电流。考虑励磁电流滤过器的输出电流为IK=[(IA+IB+IC)-(IAe+IBe+ICe)]/nTA其中IAe+IBe+ICe)]/nTA称为不平衡电流,如果三相电流互感器饱和程序不同,励磁电流不对称以及在制造中形成的某些差异,在正常运行时就会出现较大的不平衡电流。尤其是在相间故障的暂态过程中,短路电流中含有较大的非周期分量,使电流互感器铁芯严重饱和,出现很大的不平衡电流。为了减小不平衡电流,必须使三个电流互感器的磁化曲线相同,并在未饱和部分工作,同时还要尽量减小其二次负荷,使三相电流互感器负载尽可能均衡。

50、如何利用断开一相工作电压,分别在A、B、C三相通入工作电流的方法来检验负序功率方向继电器接线的正确性。
答:(1)测出负荷电流和相应的工作电压的正确相位。
(2)断开断路器一相电压,并将断开相的端子与UN相连,以模拟负序电压,如断开A相,则U2=-1/3UA。
(3)分别加入继电器A、B、C相电流,并将其他两相与继电器断开且与电源短路,以观察继电器动作情况。
(4)利用A、B、C相负荷电流,分别求相对应的负序电流及相位。如通人A相电流时,其I2=1/3(IA+a2IB+aIc)=1/3IA,同理,通人B相电流时I2=IB,通人C相电流I2=Ic。
(5)以模拟出的U2为基准,绘出负序功率方向继电器的动作特性图,然后将(4)项所得的负序电流分别绘到功率方向继电器的特性图上,以分析继电器的动作情况。如果继电器的动作情况与分析所得的结果相等,则认为接线正确。如以断开A相电压求出的负序电压U2为基准绘出负序功率方向继电器的动作特性如图F-6所示(假设线路只送有功)。由图可知,分别通人A、C相电流继电器动作,通人B相电流时继电器不动作。

51、如图所示小接地电流系统中,k1(*近N侧)k2不同地点发生两点接地短路时,为什么横差方向保护会误动作?
答:如图所示,k1点*近N侧且在M侧保护的相继动作区,N侧保护切除故障后,故障线路中还流有故障电流IKA,非故障线路中有故障电流Ikc。因此,M侧两线路保护的功率方向元件都会动作,横差方向保护将同时切除两条线路,造成非选择性误动作。

52、负序电流继电器在正常运行中,由于电流回路一相断线,此时负序电流与负荷电流的关系是什么?试分析之。
答:运行中负序电流继电器流过的电流为三相对称正序电流,当其电流回路一相断线时,流人继电器的电流为两相大小相等相位相差120'的电流,用对称分量法分析,其负序分量为I2=1/3(IA+a2IB+aIc)。如A相断线,则I2= -1/3IA,同理B相或C相断线时,则I2分别为-1/3IB,或 -1/3IC,所以在电流回路一相断线时负序电流与负荷电流的关系为I2= -1/3Iph

53、方向阻抗继电器中引入极化电压为什么可以防止在保护安装处正方向发生三相金属性短路时的拒动?
答:方向阻抗继电器中极化回路,常用电容、电感、电阻元件串联,构成工频谐振回路。当保护安装处出口三相金属性短路时,由于电压突降为零,阻抗继电器因为无电压而可能拒动。但这时谐振回路内的电流将按50Hz频率逐渐衰减,在一定时间内,电压不致消失,以供给阻抗继电器必要的电压,保证其可*动作。

54、对发电机准同期并列的三个条件是怎样要求的?
答:对发电机准同期并列条件的要求为:
(1)待并发电机电压与系统电压应接近相等,其差值不应超过±(5%~10%)系统电压。
(2)待并发电机频率与系统频率应接近相等,其差值不应超过±(0.2%~0.5%)系统频率。
(3)并列断路器触头应在发电机电压与系统电压的相位差接近0°时刚好接通,故合闸瞬间该相位差一般不应超过±10°。

55、距离保护一段方向阻抗继电器为什么要加记忆回路,对记忆回路有什么要求?
答:距离保护一段方向阻抗元件如无记忆回路,当保护安装处出口发生三相金属性短路时,由于母线电压降到近于零,加到继电器端子上的电压也为零,此时保护将不能动作,从而出现了方向阻抗继电器的死区。为了清除死区,对方向阻抗继电器加装了记忆回路,正常时记忆回路处于谐振状态,当出口发生三相短路时,记忆回路按固有频率衰减,利用该衰减电压,保护继电器可*动作。对记忆回路的要求是,正常运行时经过记忆回路以后的极化电压与母线电压同相位,以保证继电器特性不变,因而回路应呈纯电阻性。短路以后希望回路自由振荡频率与系统频率一样,才能保证故障以后过渡过程中极化电压的相位也不变,一般对感应型阻抗继电器记忆时间不小于120ms,晶体管装置不小于50ms。

56、LFP-901A型保护和收发信机的连接与传统保护有何不同?
答:LFP-901A型保护中有完整的启动、停信、远方启动及每日交换信号操作的逻辑,收发信机只受保护控制传送信号。应特别注意不再利用传统的断路器的三相位置触点相串联接人收发信机的停信回路,收发信机远方启动应退出。LFP-90lA型保护和收发信机之间的连接采用单触点方式。

57、试分析发电机纵差保护与横差保护作用及保护范围如何?能否互相取代?
答:纵差保护是实现发电机内部短路故障保护的最有效的保护方法,是发电机定子绕组相间短路的主保护。
横差保护是反应发电机定子绕组的一相匝间短路和同一相两并联分支间的匝间短路的保护,对于绕组为星形连接且每相有两个并联引出线的发电机均需装设横差保护。在定子绕组引出线或中性点附近相间短路时,两中性点连线中的电流较小,横差保护可能不动作,出现死区可达15%一20%),因此不能取代纵差保护。

58、微机继电保护装置的现场检验应包括哪些内容?
答:微机继电保护装置现场检验应做以下几项内容:
(1)测量绝缘。
(2)检验逆变电源(拉合直流电流,直流电压,缓慢上升、缓慢下降时逆变电源和微机继电保护装置应能正常工作)。
(3)检验固化的程序是否正确。
(4)检验数据采集系统的精度和平衡度
(5)检验开关量输入和输出回路。
(6)检验定值单。
(7)整组试验。
(8)用一次电流及工作电压检验。

59、直流两点接地为什么有时造成断路器误跳闸?有时造成断路器拒跳?有时造成熔丝熔断?
答:(1)两点接地可能造成断路器误跳闸:文章阐述所示,当直流接地发生在A、B两点时,将电流继电器1KA、2KA触点短接,而将KC起动,KC触点闭合而跳闸。A、C两点接地时短接KC触点而跳闸。在A、D两点,D、F两点等同样都能造成断路器误跳闸。
(2)两点接地可能造成断路器拒动:如图9—7所示,接地发生在B、E两点E两点或C、E两点,断路器可能造成拒动。
(3)两点接地引起熔丝熔断:
如图9—7所示,接地点发生在A、E两点,引起熔丝熔断。当接地点发生在B、E和C、E两点,保护动作时,不但断路器拒跳,而且引起熔丝熔断,同时有烧坏继电器触点的可能。

60、新安装继电保护装置竣工后,验收的主要项目是什么?
答:新安装的保护装置竣工后,验收的主要项目如下:
(1)电气设备及线路有关实测参数完整正确。
(2)全部保护装置竣工图纸符合实际。
(3)装置定值符合整定通知单要求。
(4)检验项目及结果符合检验条例和有关规程的规定。
(5)核对电流互感器变比及伏安特性,其二次负载满足误差要求。
(6)屏前、后的设备应整齐、完好,回路绝缘良好,标志齐全、正确。
(7)二次电缆绝缘良好,标号齐全、正确。
(8)用一次负荷电流和工作电压进行验收试验,判断互感器极性、变比及其回路的正确性,判断方向、差动、距离、高频等保护装置有关元件及接线的正确性。
 

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