电力系统继电保护课后习题解答.doc

第一章 继电保护概述 1-1 答：继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件，使其免受破坏，保证其他无故障元件恢复正常运行；监视电力系统各元件，反映其不正常工作状态，并根据运行维护条件规范设备承受能力而动作，发出告警信号，或减负荷、或延时跳闸；继电保护装置与其他自动装置配合，缩短停电时间，尽快恢复供电，提高电力系统运行的可靠性。 1-2 答：即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。 1-3 答：继电保护的基本原理是根据电力系统故障时电气量通常发生较大变化，偏离正常运行范围，利用故障电气量变化的特征可以构成各种原理的继电保护。例如，根据短路故障时电流增大．可构成过流保护和电流速断保护；根据短路故障时电压降低可构成低电压保护和电流速断保护等。除反映各种工频电气量保护原理外，还有反映非工频电气量的保护，如超高压输电线的行波保护和反映非电气量的电力变压器的瓦斯保护、过热保护等。 1-4 答：主保护是指能满足系统稳定和安全要求，以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。 后备保护是指当主保护或断路器拒动时，起后备作用的保护。 后备保护又分为近后备和远后备两种： 近后备保护是当主保护拒动时，由本线路或设备的另一套保护来切除故障以实现的后备保护; 远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由前一级线路或设备的保护来切除故障以实现的后备保护. 辅助保护是为弥补主保护和后备保护性能的不足，或当主保护及后备保护退出运行时而 增设的简单保护。 1-6答：(1)当线路CD中k3点发生短路故障时，保护P6应动作，6QF跳闸，如保护P6和P5不动作或6QF, 5QF拒动，按选择性要求，保护P2和P4应动作，2QF和4QF应跳闸。 如线路AB中k1点发生短路故障，保护P1和P2应动作，1QF和2QF应跳闸，如保护P2不动作或2QF拒动，则保护P4应动作，4QF跳闸。 第二章 继电保护的基础知识 2-1答：（1）严禁将电流互感器二次侧开路； ??? （2）短路电流互感器二次绕组，必须使用短路片或短路线,短路应妥善可靠，严禁用导线缠绕； ??? （3）严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作； ??? （4）工作必须认真、谨慎，不得将回路永久接地点断开； （5）工作时，必须有专人监护，使用绝缘工具，并站在绝缘垫上。 2-2 答：因为电压互感器在运行中，一次绕组处于高电压，二次绕组处于低电压，如果电压互感器的一、二次绕组间出现漏电或电击穿，一次侧的高电压将直接进入二次侧绕组，危及人身和设备安全。因此，为了保证人身和设备的安全，要求除了将电压互感器的外壳接地外，还必须将二次侧的某一点可靠地进行接地。 2-3答：电流互感器比值误差为10%，角度误差小于7，电流互感器一次电流倍数m（m=）与允许的二次负载阻抗之间的关系曲线，如图2-3所示。10%误差曲线通常是由制造厂家给定或试验测得。它主要是用来校验电流互感器是否满足误差要求的。校验的步骤是：首先求出电流互感器最大短路电流相对于额定电流的倍数，如图2-3中的值，再按图中箭头方向确定最大二次负载阻抗。若电流互感器实际接入的二次负载阻抗小于，则电流互感器误差满足要求，否则就需要减小电流互敢器二次负载阻抗或采用两个变比相等的电流互感器串联使用来减小电流互感器二次负载阻抗以满足电流互感器的误差要求。 2-4答：（1）增大二次电缆截面 （2）将同名相两组电流互感器二次绕组串联 （3）改用饱和倍数较高的电流互感器 （4）提高电流互感器变比。 2-5答：电流互感器TA采用减极性标示方法，其一次绕组Ll-L2和二次绕组Kl-K2引出端子极性标注如图2-1 (a）所示，其中L1和K1，L2和K2分别为同极性端。如果TA的端子标志不清楚，可用图2-1 (b)所示接线测定判断出同极性端，如用图2-1(b)中实线接法U=U1-U2，则电压表U所接两个端子为同极性端，如虚线接法，则U=U1＋U2，电压表U所接两个端子为异极性端。 2-6 答：电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常时负荷阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小负荷电流，当二次侧短路时，负荷阻抗为零，将产生很大短路电流，将电压互感器烧坏，因此，TV二次侧不允许短路。 2-7答：常用阻容式负序电压滤过器接线如图2-6所示。其参数关系为 而且要求超前相位角300，超前相位角600。 (1)当输入正序电压时相量图如图2-7（a）所示。 为在Ra上电压降，与同相位，为在Xa上电压降，落后电流900。为在Rc上电压降与同相位，为在Xc上电压降，落后电流900。电压三角形与皆为含300、600锐角的直角三角形