繼電保護部分什么叫電力系統(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)定和振振蕩？P1答：電力系統(tǒng)正正常運行時，原原動機供給發(fā)發(fā)電機的功率率總是等于發(fā)發(fā)電機送給系系統(tǒng)供負荷消消耗的功率。當當電力系統(tǒng)受受到擾動，使使上述功率平平衡關(guān)系受到到破壞時，電電力系統(tǒng)應(yīng)能能自動地恢復(fù)復(fù)到原來的運運行狀態(tài)，或或者憑借控制制設(shè)備的作用用過渡到新的的功率平衡狀狀態(tài)運行，即即謂電力系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定。這種種電力系統(tǒng)維維持穩(wěn)定運行行的能力，是是電力系統(tǒng)同同步穩(wěn)定（簡簡稱穩(wěn)定）研研究的課題。電力系統(tǒng)穩(wěn)定分分靜態(tài)穩(wěn)定和和暫態(tài)穩(wěn)定。靜靜態(tài)穩(wěn)定是指指電力系統(tǒng)受受到微小的擾擾動（如負載載和電壓較小小的變化）后后，能自動地地恢復(fù)到原來來運行狀態(tài)的的能力。暫態(tài)態(tài)穩(wěn)定對應(yīng)的的是電網(wǎng)受到到大擾動的情情況。下面我我們以單機對對無窮大系統(tǒng)統(tǒng)為例，說明明靜態(tài)穩(wěn)定和和暫態(tài)穩(wěn)定的的概念。正常運行時，發(fā)發(fā)電機軸上作作用著兩個力力矩：一個是是由原動機功功率PM決定的原動動矩TM（或稱主力力矩）；另一一個是由發(fā)電電機的輸出功功率PE決定的制動動力矩（或稱稱阻力矩）。發(fā)電機的輸出有有功功率（為為簡單起見，忽忽略發(fā)電機定定子電阻，故故認為電磁功功率等于輸出出功率）可表表示為PE=EAUsinδ（1）XΣ式中EA——發(fā)電機電動動勢；UU——無窮大系統(tǒng)統(tǒng)母線電壓；；XΣ——包括括發(fā)電機阻抗抗在內(nèi)的發(fā)電電機到無窮大大母線的總阻阻抗；δ——發(fā)電機機電動勢與無無窮大系統(tǒng)電電壓U之間的夾角角。圖1為功角特性性曲線，即表表征發(fā)電機的的輸出有功功功率PE隨EA、U之間的夾角δ的變化關(guān)系系曲線。圖中中，PM為原動機供供給發(fā)電機的的功率。由圖圖可見，功率率直線和正弦弦曲線有兩個個交點，一個個交點對應(yīng)δ1角，另一個個交點對應(yīng)δ2角。δ1角是穩(wěn)定平平衡角，δ2角是不穩(wěn)定定平衡角。正正常運行時，發(fā)發(fā)電機穩(wěn)定運運行在δ1角。在δ1角運行時時，發(fā)電機的的輸入功率和和輸出功率是是平衡的。如如系統(tǒng)一小擾擾動使δ增加，引起起PE增加時，發(fā)發(fā)電機的輸出出功率PE大于原動機機的輸入功率率，由PE產(chǎn)生的制動動力矩大于PPM產(chǎn)生的原動動力矩，發(fā)電電機軸上作用用著減速的剩剩余力矩，發(fā)發(fā)電機就減速速；使δ角減小，PE減小，使運運行狀態(tài)又恢恢復(fù)到原來的的穩(wěn)定運行角角δ1。反之，當當系統(tǒng)小擾動動使δ減小時，發(fā)發(fā)電機軸上將將出現(xiàn)加速的的剩余力矩，使δ加大，使運行狀態(tài)又恢復(fù)到原來的穩(wěn)定運行角δ1。在δ2角運行時時，如小擾動動使δ略增，引起起PE減少時，發(fā)發(fā)電機軸上就就作用著加速速的剩余力矩矩，使發(fā)電機機加速，δ角增大，而而當δ角增大后，輸輸出功率PE更減少，功功率得不到平平衡，從而使使發(fā)電機不能能穩(wěn)定運行。如如小擾動使δ減小，則發(fā)發(fā)電機減速，δ進一步減小小，一直回到到δ1才達到穩(wěn)定定運行，對應(yīng)于δ=900°時的功角特特性曲線的最最大值Pmax代表單單機向無窮大大電源系統(tǒng)輸輸送有功功率率的極限值。稱稱謂靜態(tài)穩(wěn)定定的極限值。傳傳送的功率和和極限值Pmax相差越越大，系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定運行能力力越大。當雙回線切除一一回線后，線線路電抗增大大了一倍，回回路的綜合電電抗XΣ變大，根據(jù)據(jù)式（1），功率極極限值將變小小，功角特性性將由曲線11變?yōu)榍€2，如圖2所示。由于發(fā)電機的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子存在慣性性，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不能突變變，故在切除除線路瞬間δ角不變，發(fā)發(fā)電機的運行行點將由曲線線1的a點落到曲線線2的b點上。但是是，在b點運行時，功功率是不平衡衡的。這時，原原動機供給發(fā)發(fā)電機的功率率仍為PM，但發(fā)電機機的輸出功率率PE卻減少了，于于是，發(fā)電機機軸上作用的的原動力矩將將大于制動力力矩，故發(fā)電電機加速，δ角增大，運運行點將由bb點沿曲線2向c點移動。與與此同時，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的相對速速度v（相對速度度指的是發(fā)電電機轉(zhuǎn)速相對對無窮大電源源系統(tǒng)等效發(fā)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速速）也由零逐逐漸增大，至至c點時，功率率PM和PE又達到平衡衡。由于剩余余功率為零，故故轉(zhuǎn)子沒有加加速，但此時時發(fā)電機的相相對速度v為最大值，δ角繼續(xù)增大大。過c點后，由于于發(fā)電機的輸輸出功率大于于輸入功率，發(fā)發(fā)電機軸上將將出現(xiàn)減速的的過剩力矩，故故從c點開始，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的相對速速度v將逐漸減小小，轉(zhuǎn)子速度度逐漸變慢，但但仍大于同步步轉(zhuǎn)速，故δ角繼續(xù)增大大。直至d點，減速面面積cde等于加加速面積abbc，轉(zhuǎn)子的的相對速度vv減至零，發(fā)發(fā)電機轉(zhuǎn)速達達到同步轉(zhuǎn)速速。但此時發(fā)發(fā)電機軸上仍仍作用著減速速的剩余力矩矩，故發(fā)電機機的轉(zhuǎn)速繼續(xù)續(xù)減小。從dd點起，相對對速度v變負，因而δ角開始減少少。至δ角又開始擺擺回c點時，功率率又達平衡，負負的加速度為為零，反向的的相對速度vv達最大。過過c點后，發(fā)電電機軸上又出出現(xiàn)加速的剩剩余力矩，正正向的加速度度使反向的相相對速度v又逐漸減小小。V減至零后，由由于功率不平平衡，發(fā)電機機的轉(zhuǎn)子又開開始新的擺動動。由于阻尼作用，δ角在c點擺動的幅幅度將會越來來越小，最后后穩(wěn)定在c點以δ2運行，這種種情況稱為電電力系統(tǒng)保持持了暫態(tài)穩(wěn)定定。反之，如如果短路開始始時加速的剩剩余力矩很大大，δ角擺動得超超過了臨界角角δf（不穩(wěn)定平平衡角，對應(yīng)應(yīng)圖2中的f點），則加加速的剩余力力矩會隨δ角的增大而而越來越大，δ達180°，PE為0，加速更大大，系統(tǒng)失步步，電網(wǎng)處于于異步振蕩的的情況。電力系統(tǒng)振蕩和和短路的區(qū)別別是什么？P2答：電力系統(tǒng)振振蕩和短路的的區(qū)別是：振蕩時系統(tǒng)各點點電壓和電流流值均作往復(fù)復(fù)性擺動，而而短路時電流流、電壓值是是突變的，無無周期性擺動動。此外，振振蕩時電流、電電壓值的變化化速度較慢，而而短路時電流流、電壓值突突然變化量很很大、很快。振蕩時系統(tǒng)任何何一點電流與與電壓之間的的相位角都隨隨功角δ的變化而改改變；而短路路時，電流與與電壓之間的的角度是基本本不變的。振蕩時三相電流流和電壓是對對稱的，沒有有負序和零序序分量出現(xiàn)；；而短路時系系統(tǒng)的對稱性性破壞，即使使發(fā)生三相短短路，開始時時，也會出現(xiàn)現(xiàn)負序分量。電力系統(tǒng)振蕩時時，對那些繼繼電保護裝置置有影響？哪哪些保護裝置置不受影響？？P3答：電力系統(tǒng)振振蕩時，對繼繼電保護裝置置的電流繼電電器、阻抗繼繼電器有影響響。（1）對電流繼繼電器的影響響。圖1為流入繼電電器的振蕩電電流隨時間變變化的曲線，由由圖可見，當振蕩電流達達到繼電器的的動作電流IOp時，繼電器器動作；當振振蕩電流降低低到繼電器的的返回電流Ire時，繼電電器返回。圖圖中tk表示繼電器器的動作時間間（觸點閉合合的時間），由由此可以看出出電流速斷保保護肯定會誤誤動作。一般般情況下振蕩蕩周期較短，當當保護裝置的的時限大于11．5一2s時，就可可能躲過振蕩蕩誤動作。（2）對阻抗繼繼電器的影響響。周期性振振蕩時，電網(wǎng)網(wǎng)中任一點的的電壓和流經(jīng)經(jīng)線路的電流流將隨兩側(cè)電源電動勢勢間相位角的的變化而變化化。振蕩電流流增大，電壓壓下降，阻抗抗繼電器可能能動作；振蕩蕩電流減小，電電壓升高，阻阻抗繼電器返返回。如果阻阻抗繼電器觸觸點閉合的持持續(xù)時間長，將將造成保護裝裝置誤動作。原理上不受振蕩蕩影響的保護護有相差動保保護和電流差差動縱聯(lián)保護護等。圖1：流入繼電電器的振蕩電電流隨時間變變化的曲線何謂最大運行方方式、最小運運行方式和事事故運行方式式？對繼電保保護來說，最最大運行方式式和最小運行行方式有什么么意義？（500題P6）答：最大運行方方式是指系統(tǒng)統(tǒng)中投入運行行的機組最多多、容量最大大時，通過繼繼電保護裝置置的短路電流流為最大數(shù)值值的那種方式式。最小運行方方式是指系統(tǒng)統(tǒng)中投入運行行的機組最少少、容量最小小時，通過繼繼電保護裝置置的短路電流流為最小數(shù)值值的那種方式式。事故運行方方式是指在事事故情況下可可能出現(xiàn)的少少有的運行方方式。對繼電電保護來說，通通常是在最大大運行方式下下校核保護裝裝置的選擇性性和可靠性，并并選定是在最最小運行方式式下校核保護護裝置的靈敏敏度。試分析接地故障障時，零序電電流與零序電電壓的相位關(guān)關(guān)系。P6答：接地故障時時，零序電流流與零序電壓壓的相位關(guān)系系只與變電所所有關(guān)支路的的零序阻抗角角有關(guān)，與故故障點有無過過渡電阻無關(guān)關(guān)。正方向接地故障障。圖1為正方向接接地故障時零零序電流與零零序電壓的相相量關(guān)系。圖1（a）中，k點故障時，零零序網(wǎng)絡(luò)中線線路M側(cè)流過零序序電流IMO，母線M側(cè)零序電壓壓UMO為UMO=－IMMOZMO（1）式中ZZMO——M側(cè)零序電源源阻抗。ZMO主要決定定于變電所中中性點接地變變壓器的零序序阻抗，所以以阻抗角約在在85°以上。零序序電壓與零序序電流的相量量關(guān)系如圖11（b）所示，零零序電壓滯后后零序電流約約95°反方向接地故障障。圖2為反方向接接地故障時零零序電流與零零序電壓的相相量關(guān)系。圖圖2（a）中，k點故障時，MM側(cè)保護的零零序電流為對對側(cè)所供電流流，即IMO=－INNO如果線線路上沒有插插入任何感應(yīng)應(yīng)零序電壓，則則M側(cè)母線零序序電壓為UMO=－INNO（ZnO+ZLO）=IMO（ZnO+ZLO）（2）式中ZnO——對側(cè)變電所所的零序電源源阻抗；ZLO——線線路零序阻抗抗。ZnO+ZLOO主要取決于于線路阻抗，所所以阻抗角約約在80°左右。零序序電流與零序序電壓的相量量關(guān)系如圖22（b）所示，零零序電壓超前前零序電流880°左右。大接地電流系統(tǒng)統(tǒng)接地短路時時，電壓、電電流、功率的的分布有什么么特點？P7答：大接地電流流系統(tǒng)接地短短路時，零序序電流、零序序電壓和零序序功率的分布布與正序分量量、負序分量量的分布有顯顯著的區(qū)別。主主要特點如下下。當系統(tǒng)任一點單單相及兩相接接地短路時，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中任何處處的三倍零序序電壓（或電電流）都等于于該處三相電電壓（或電流流）的相量和和，即3UO=UA+UB+UC或3IO=IA+IB+IC。系統(tǒng)零序電流的的分布與中性性點接地的多多少及位置有有關(guān)。圖1為系統(tǒng)接地地短路時的零零序等效網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。單相接地地短路時IO=E∑/（Z1∑+Z2∑+Z0∑）（1）IO1=IO（ZO2+ZOT2）/（ZO2+ZOT2+ZO1+ZOT1）（2）上兩式中E∑——電源的合成成電動勢；ZOT1、ZOOT2——變壓器T1、T2的零序阻抗抗；ZO1、ZO22——線路的零序序阻抗。當發(fā)電電廠A的變壓器中中性點增多時時，ZOT1將減小小，從而使IIO和IO1增大，IO2減??；反反之，IO和IO1將減小，IO2增大。如如果發(fā)電廠BB的變壓器中中性點不接地地，則ZOT2=∞，IO1也將增大大且等于IO。兩相接地地短路時，也也可以得到同同樣的結(jié)論。故障點的零序電電壓UO最高，變壓壓器中性點接接地處的電壓壓為0。保護安裝裝處的電壓UUOA＝－IO1ZOT1，IO超前于UOA的相角約約等于95°。零序功率SO＝＝IOUO。由于故障障點的電壓UUO最高，所以以故障點的SSO也最大。愈愈靠近變壓器器的中性點接接地處，SO愈小。在故故障線路上，SO是由線路流向母線。什么情況下單相相接地故障電電流大于三相相短路電流？？P9答：系統(tǒng)中X11=X2，計算故障障電流的公式式如下：三相短路電流I（3）K1=UK/ZK1（1）單相接地故障電電流I（1）K1=3IKO=3UK/（2ZK1+ZKO）（2）式中UK——故障前瞬間間故障點對地地電壓；ZK1——故故障點正序綜綜合阻抗；ZKO——故障點零序序綜合阻抗。由式（1）、式（2）可以看出出當ZKO＞ZK1時，I（1）K1＜I（3）K1ZKO=ZK11時，I（1）K1=I（3）K1ZKO＜ZK11時，I（1）K1＞I（3）K1也就是是說，故障點點零序綜和阻阻抗ZKO小于正序序綜合阻抗ZZK1，即ZKO＜ZK1時，單相相接地故障電電流大于三相相短路電流。什么情況下兩相相接地故障的的零序電流大大于單相接地地故障的零序序電流？P9答：接地故障時時，計算零序序電流的公式式如下：單相接地故障時時的零序電流流I（1）ko==Uk（1）2Zk1+Zkko兩相接地故障時時的零序電流流I（1，1）kko=Uk（2）Zk1+2Zkko從式（1）、（2）可以看出出Zk1＜Zkoo時，I（1）KO＞I（1，1）KOZk11=Zko時，I（1）KO=I（1，1）KOZk11＞Zko時，I（1）KO＜I（1，1）KO也就是是說，故障點點零序綜和阻阻抗ZKO小于正序序綜合阻抗ZZK1，即Zk1＞Zko時，兩相相接地故障的的零序電流大大于單相接地地故障的零序序電流。怎樣用對稱分量量法把三相不不對稱相量分分解為正序、負負序、零序三三組對稱分量量？P13答：設(shè)A、B、C三個相量（它它們可以是三三相電壓或三三相電流）不不對稱，即它它們大小不相相等、相位不不互差1200°。根據(jù)數(shù)學學知識，我們們可以把A相分解為A1、A2、A0三個相量，把把B相分解為B1、B2、B0三個相量，把把C相分解為C1、C2、C0三個相量，即即A=A1+A22+A0｝（1）B=B1+B22+B0C=C1+C22+C0繼電保護中最常常用的一種分分解方式是對對稱分量法，即即取式（1）中A1、B1、C1的三個相量量的大小相等等、相位互差差120°，并且是順順相序，即BB1=a2A1、C1=aA1，我們把A1、B1、C1稱為正序分分量；A2、B2、C2三個相量的的大小相等、相相位互差1120°，但是逆相相序，即B2=aA2、C2=a2A2，我們把A2、B2、C2稱為負（逆逆）序分量；；A0、B0、C0三個相量的的大小相等、方方向也相同，即即A0=B0=C0，我們把A0、B0、C0稱為零序分分量把這些關(guān)關(guān)系代入式（1），則得A=A1+AA2+A0｝（2）B=a2A1++aA2+A0C=aA1++a2A2+A0式（2）中，假假定A、B、C是已知相量量，a=ej1220°=-1/22+j√3/2，a2=ej240°=-1/22-j√3/2，只有A1、A2、A0是待求的未未知相量。式式（2）包含的三三個方程式是是獨立的，它它有三個未知知量，故求解解式（2），即可得得出A1、A2、A0的解為A1=1/3（A+aB++a2C）｝（3）A2=1/3（A+a2B+aC）A0=1/3（A+B+CC）可見，當已知AA、B、C三個不對稱稱相量后，就就可用式（3）求出相量量A的正序分量量A1、負序分量量A2和零序分量量A0，也就等于于求出了B的正序分量量B1=a2A1、負序分量量B2=aA2、零序分量量B0=A0和C的正序分量量C1=aA1、負序分量量C2=a2A2、零序分量量C0=A0。式（3）也告訴我我們，可用作作圖法求出AA1、A2、A0，具體作法法如下：求A1。根據(jù)式式（3）中的A1=1/3（A+aBB+a22C），先把把相量B逆時針旋轉(zhuǎn)120°（相當于得得到aB），再再把相量C逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)240°（相當于得得到a2C），最后后使它們與相相量A相加求出合合成相量（AA+aB+a2C）。該合合成相量的11/3就是A1的模值，A1的方向就是是合成相量的的方向。求A2。根據(jù)式式（3）中的A2=1/3（A+a2B+aC），先先把相量B逆時針旋轉(zhuǎn)2240°以得到a2B再把相相量C逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)120°以得到aCC，最后使它它們和A相量相加求求出合成相量量（A+aa2B+aC）。該該合成相量的的1/3就是A2的模值，合合成相量的方方向就是A2的方向。求A0。根據(jù)式式③中A0=1/3（A+B+C），把把A、B、C直接按相亮亮相加，其合合成相量的11/3就是A0的模值，合合成相量的方方向就是A0的方向。如如果已知A、B、C三個不對稱稱相量的正序序、負序、零零序分量A1、B1、C1，A2、B2、C2和A0、B0、C0，就可用式式（1）求出A、B、C三相量。什么是計算電力力系統(tǒng)故障的的疊加原理？？P14答：電力系統(tǒng)是是多電源的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。這些電電源電動勢的的幅值和相位位都不相同，因因而故障計算算復(fù)雜。在假假定是線性網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的前提下下，為了簡化化計算，可采采用疊加原理理。對于短路路故障，可在在短路狀態(tài)的的復(fù)合序網(wǎng)圖圖的故障支路路中引入副值值和相位都相相等但反向串串聯(lián)的兩個電電壓源，如圖圖1（a）所示，圖圖中附加阻抗抗△Z的意義見表表1。令這兩個附加電電動勢的數(shù)值值等于短路前前F1點的電壓UF|O|，再再把圖1（a）分解圖1（b）和圖1（c）兩種狀態(tài)態(tài)。圖1（b）中正序網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是有源網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，外接電電壓源UF|O|與正正序有源網(wǎng)絡(luò)絡(luò)在F1點的開路電電壓大小相等等、方向相反反，因而流出出電流為零，只只在正序網(wǎng)絡(luò)絡(luò)內(nèi)部有電流流（即負荷電電流），所以以圖1（b）即短路前前的負荷狀態(tài)態(tài)，簡稱短路路前狀態(tài)。圖圖1（c）稱為短路路引起的附加加狀態(tài)。把短短路前狀態(tài)和和短路附加狀狀態(tài)疊加起來來，就得到短短路狀態(tài)。短路前狀態(tài)態(tài)對短路計算算來說，可以以認為是已知知的，也可以以引用系統(tǒng)潮潮流計算的結(jié)結(jié)果。短路附附加狀態(tài)中的的正序網(wǎng)絡(luò)是是無源網(wǎng)絡(luò)，其其中任何一支支路的電流可可用故障支路路中的正序電電流按網(wǎng)絡(luò)分分配得到。把把兩種狀態(tài)下下的電流疊加加起來就得到到短路狀態(tài)下下的電流。如如果短路前狀狀態(tài)是空載的的，所有支路路電流均為零零，那么短路路附加狀態(tài)的的電流就是短短路狀態(tài)的電電流。但計算算短路狀態(tài)的的電壓時仍需需將短路前狀狀態(tài)和短路附附加狀態(tài)的電電壓疊加起來來，因為短路路前狀態(tài)電壓壓不為零（空空載時電壓等等于電源電動動勢）。需要指出，用疊疊加原理計算算的只是短路路初瞬間t==0時刻的電電氣量。用對稱分量法分分析中性點接接地系統(tǒng)單相相、兩相金屬屬性接地短路路情況。并畫畫出復(fù)合序網(wǎng)網(wǎng)圖和電流、電電壓向量圖。P15答：1)單相接接地短路。AA相接地短路路的接線圖如如圖1所示。此時時故障點的邊邊界條件為UKA=0；IIKB=0；IKC=0（1）將式（1）用對對稱分量法表表示，則UKA=UKKA1+UKA2+UUKo=0（2）因為IKA1=1（IKA+aaIKB+a2IKC）=1IKA33IKA2=1（IKA+aa2IKB+aIKC）=1IKA33IKO=1（IKA+IIKB+IKC）=1IKA33所以IKA1=IIKA2=IIKO（3）式（2）和式（3）就是以電電壓和電流對對稱分量形式式來表示的故故障點的邊界界條件。根據(jù)故障點的邊邊界條件，可可以將A相為基準的的各序網(wǎng)絡(luò)連連接成一個復(fù)復(fù)合序網(wǎng)，如如圖2所示。根據(jù)復(fù)合序網(wǎng)，可可以求得故障障點電流和電電壓的各序?qū)ΨQ分量為IKA1=IIKA2=IIKO=EAΣ（4）Z1Σ+Z2ΣΣ+Z0Σ假定：①電流均均以母線流向向故障點的方方向為正方向向；②各點的各序序電壓均指對對地電源電壓壓，其正方向向為地對母線線，則應(yīng)用對對稱分量法，可可得如下公式式UKA1=EEAΣ－IKA1Z1Σ=－UKA2－UK0=IKA11（Z2Σ+Z0Σ）｝（5）UKA2=－IIKA2Z2Σ=－IKA1Z2ΣUK0=－IKK0Z0Σ=－IKA1Z0Σ則IKA=IKA1+IIKA2+IKO=3IIKA1故障點各相的全全電壓為UKA=UKKA1+UUKA2+UUK0=0｝（6）UKB=UKKB1+UUKB2+UUK0=a2UKA1+aaUKA22+UK0=a2IKAA1（Z2Σ+Z0Σ）+a（－IKA1Z2Σ）+（－IKA1Z0Σ）=IKA1[[（a2—a）Z2Σ+（a2—1）Z0Σ]UKC=UKKC1+UUKC2+UUK0=a2UKA2+aaUKA11+UK0=aIKA11（Z2Σ+Z0Σ）+a2（－IKA1Z2Σ）+（－IKA1Z0Σ）=IKA1[[（a—a2）Z2Σ+（a—1）Z0Σ]故障點的電流電電壓相量圖如如圖3所示，母線線電壓UW相量圖如圖圖4所示，在這這些向量圖中中未計及電力力系統(tǒng)各個元元件的電阻。B、C相接地短短路時接線圖圖如圖5所示。此時時故障點的邊邊界條件為IKA=0；；UKB=0；UKC=0（7）將式（7）用對對稱分量來表表示，則IKA1+IKA2+IKA0=00（8）UKA1=UUKA2=UKA0（9）式（8）和（9）就是以電電流和電壓對對稱分量來表表示的故障點點的邊界條件件。根據(jù)故障點的邊邊界條件，可可以將A相為基準的的各序網(wǎng)絡(luò)連連接成一個復(fù)復(fù)合序網(wǎng)如圖圖6所示。根據(jù)復(fù)合序網(wǎng)，可可以求得故障障點電流和電電壓的各序?qū)ΨQ分量為IKA1=EAΣ｝（10）Z1Σ+Z2ΣZ0Z2Σ+Z00ΣIKA2=－－IKA1Z0ΣZ2Σ+Z00ΣIK0=－IKKA1Z2ΣZ2Σ+Z00ΣUKA1=UUKA2=UK0=EAΣ－IKA1Z1Σ=IKA11Z2ΣZ0Σ(11)Z2Σ+Z00Σ利用對稱分量法法，可以求得得故障點各相相的全電流和和全電壓IKA=0｝（12）IKB=IIKA1（a2—Z2Σ+aZZ0Σ）Z2Σ+Z00ΣIKC=IIKA1（a—Z2Σ+a22Z0Σ）Z2Σ+Z00ΣUKA=3IIKA1Z2ΣZ0ΣZ2Σ+Z00ΣUKB=UKCC=0故障點電流電壓壓向量圖如圖圖7所示，母線線電壓相良圖圖如圖8所示。繼電保護的基本本內(nèi)容是什么么？P25答：對被保護對對象實現(xiàn)繼電電保護，包括括軟件和硬件件兩方面的內(nèi)內(nèi)容：①確定被保護護對象正常運運行狀態(tài)和擬擬進行保護的的異?；蚬收险蠣顟B(tài)下，有有哪些物理量量發(fā)生了可供供進行狀態(tài)判判別的量、質(zhì)質(zhì)或量與質(zhì)的的重要變化，這這些用來進行行狀態(tài)判別的的物理量（例例如通過被保保護電力元件件的電流大小小等），稱為為故障量或起起動量；②將反應(yīng)故障障量的一個或或多個元件按按規(guī)定的邏輯輯結(jié)構(gòu)進行編編排，實現(xiàn)狀狀態(tài)判別，發(fā)發(fā)出警告信號號或斷路器跳跳閘命令的硬硬件設(shè)備。（1）故障量。用用于繼電保護護狀態(tài)判別的的故障量，隨隨被保護對象象而異，也隨隨所處電力系系統(tǒng)的周圍條條件而異。使使用得最為普普遍的是工頻頻電氣量。而而最基本的是是通過電力元元件的電流和和所在母線的的電壓，以及及由這些量演演繹出來的其其他量，如功功率、相序量量、阻抗、頻頻率等，從而而構(gòu)成電流保保護、電壓保保護、阻抗保保護、頻率保保護等。例如如，對于發(fā)電電機，可以實實現(xiàn)檢測通過過發(fā)電機繞組組兩端的電流流是否大小相相等、相位是是否相反，來來判定定子繞繞組是否發(fā)生生了短路故障障；對于變壓壓器，也可以以用同樣的判判據(jù)來實現(xiàn)繞繞組的短路故故障保護，這這種方式叫做做電流差動保保護，是電力力元件最基本本的一種保護護方式；對于于油浸絕緣變變壓器，可以以用油中氣體體含量作為故故障量，構(gòu)成成氣體保護。線線路繼電保護護的種類最多多，例如在最最簡單的輻射射形供電網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中，可以用用反應(yīng)被保護護元件通過的的電流顯著增增大而動作的的過電流保護護來實現(xiàn)線路路保護：而在在復(fù)雜電力網(wǎng)網(wǎng)中，除電流流大小外，還還必須配以母母線電壓的變變化進行綜合合判斷，才能能實現(xiàn)線路保保護，而最為為常用的是可可以正確地反反應(yīng)故障點到到繼電保護裝裝置安裝處電電氣距離的距距離保護。對對于主要輸電電線路，還借借助連接兩側(cè)側(cè)變電所的通通信通道相互互傳輸繼電保保護信息，來來實現(xiàn)對線路路的保護。近近年來，又開開始研究利用用故障初始過過程暫態(tài)量作作為判據(jù)的線線路保護。對對于電力系統(tǒng)統(tǒng)安全自動裝裝置，簡單的的例如以反應(yīng)應(yīng)母線電壓的的頻率絕對值值下降或頻率率變化率為負負來判斷電力力系統(tǒng)是否已已開始走向頻頻率崩潰；復(fù)復(fù)雜的則在一一個處所設(shè)立立中心站，通通過通信通道道連續(xù)收集相相關(guān)變電所的的信息，進行行綜合判斷，及及時向相應(yīng)變變電所發(fā)出操操作命令，以以保證電力系系統(tǒng)的安全運運行。（2）硬件結(jié)構(gòu)構(gòu)。硬件結(jié)構(gòu)構(gòu)又叫裝置。硬硬件結(jié)構(gòu)中，反反應(yīng)一個或多多個故障量而而動作的繼電電器元件，組組成邏輯回路路的時間元件件和擴展輸出出回路數(shù)的中中間元件等，在在20世紀50年代及以以前，差不多多都是用電磁磁型的機械元元件構(gòu)成。隨隨著半導(dǎo)體器器件的發(fā)展，陸陸續(xù)推廣了利利用整流二極極管構(gòu)成的整整流型元件和和由半導(dǎo)體分分立元件組成成的裝置。770年代以后后，利用集成成電路構(gòu)成的的裝置在電力力系統(tǒng)繼電保保護中得到廣廣泛運用。到到80年代，微微型機在安全全自動裝置和和繼電保護裝裝置中逐漸應(yīng)應(yīng)用。隨著新新技術(shù)新工藝藝的采用，繼繼電保護硬件件設(shè)備的可靠靠性、運行維維護方便性也也不斷得到提提高。目前，是是多種硬件結(jié)結(jié)構(gòu)并存的時時代。什么是繼電保護護和安全自動動裝置？P23答：當電力系統(tǒng)統(tǒng)中的電力元元件（如發(fā)電電機、線路等等）或電力系系統(tǒng)本身發(fā)生生了故障或危危及其安全運運行的事件時時，需要向運運行值班人員員及時發(fā)出警警告信號，或或者直接向所所控制的斷路路器發(fā)出跳閘閘命令，以終終止這些事件件發(fā)展的一種種自動化措施施和設(shè)備。實實現(xiàn)這種自動動化措施的成成套硬件設(shè)備備，用于保護護電力元件的的，一般通稱稱為繼電保護護裝置；用于于保護電力系系統(tǒng)的，則通通稱為電力系系統(tǒng)安全自動動裝置。繼電電保護裝置是是保證電力元元件安全運行行的基本裝備備，任何電力力元件不得在在無繼電保護護的狀態(tài)下運運行；電力系系統(tǒng)安全自動動裝置則用以以快速恢復(fù)電電力系統(tǒng)的完完整性，防止止發(fā)生和中止止已開始發(fā)生生的足以引起起電力系統(tǒng)長長期大面積停停電的重大系系統(tǒng)事故，如如失去電力系系統(tǒng)穩(wěn)定、頻頻率崩潰或電電壓崩潰等。繼電保護在電力力系統(tǒng)中的任任務(wù)是什么？？P23答：繼電保護的的基本任務(wù)是是：當被保護的電力力系統(tǒng)元件發(fā)發(fā)生故障時，應(yīng)應(yīng)該由該元件件的繼電保護護裝置迅速準準確地給距離離故障元件最最近的斷路器器發(fā)出跳閘命命令，使故障障元件及時從從電力系統(tǒng)中中斷開，以最最大限度地減減少電力元件件本身的損壞壞，降低對電電力系統(tǒng)安全全供電的影響響，并滿足電電力系統(tǒng)的某某些特性要求求（如保持電電力系統(tǒng)的暫暫態(tài)穩(wěn)定性能能等）。反應(yīng)電氣設(shè)備的的不正常工作作情況，并根根據(jù)不正常工工作情況和設(shè)設(shè)備運行維護護條件的不同同（例如有無無經(jīng)常值班人人員）發(fā)出信信號，以便值值班人員進行行處理，或由由裝置自動進進行調(diào)整，或或?qū)⒛切├^續(xù)續(xù)運行而會引引起事故的電電氣設(shè)備予以以切除。反應(yīng)應(yīng)不正常工作作情況的繼電電保護裝置容容許帶一定的的延時動作。試分析各種不同同類型短路時時，電壓各序序?qū)ΨQ分量的的變化規(guī)律？？P21答：發(fā)生各種不不同類型短路路時，電壓各各序?qū)ΨQ分量量的變化規(guī)律律如圖1所示。由圖可見，正序序電壓是愈近近故障點數(shù)值值越小，負序序電壓和零序序電壓是愈近近故障點數(shù)值值越大；三相相短路時，母母線上正序電電壓下降得最最厲害，兩相相接地短路次次之，兩相短短路又次之，單單相短路時正正序電壓下降降最少。試分析非全相運運行時，負序序電流與負序序電壓、零序序電流與零序序電壓之間的的相位關(guān)系，畫畫出相量圖，并并討論與電壓壓互感器安裝裝地點的關(guān)系系。P21答：設(shè)在圖1（a）所示的電電力系統(tǒng)中，A相斷相。斷相前A相負荷電流為ILAM，它滯后于M側(cè)A相母線電壓UAM的相位角為φ，功率由M側(cè)送向N側(cè)，其電壓、電流相量圖如圖1（b）所示。且假設(shè)M側(cè)和N側(cè)母線電壓的相位一致，系統(tǒng)中各個元件的各序阻抗角都為90°電壓互感器接于于線路上。當當A相斷開時，BB相和C相的全電壓壓與斷相前相相差不大，可可以近似地認認為與斷相前前的正常情況況相同。如果果忽略B相和C相對A相的電磁感感應(yīng)和靜電感感應(yīng)影響，則則A相線路電壓壓等于零。AA相電壓的各各序?qū)ΨQ分量量為UA1=1/33（UA+aUB+a2UC）=1/3（0+aUB+a2×a2UB）｝（1）=2/3aUBB=2/3UUBej120°UA2=1/33（UA+a2UB+aUC）=1/3（0+a2UB+a×a2UB）=1/3（aa2UB+UB）=1/3UUBe－j60°U0=1/3（UA+UB+UC）=1/3（0+UB+a2UB）=1/3（a22UB+UB）=1/3UUBe－j60°=UA2由式（1）可見見，當系統(tǒng)中中各元件的各各序阻抗角相相等時，斷相相處A相電流的負負序和零序?qū)ΨQ分量都與與斷相前A相負荷電流流的相位相反反。根據(jù)這一一結(jié)論和式（1），作出圖1（c）所示的電流、電壓向量圖。由圖1（c）可可見，送端（M側(cè)）的負序和零序電流滯后于負序和零序電壓的相位角為φL；受端（N側(cè)）的負序和零序電流超前于負序和零序電壓的相位角為180°—φL。電壓互感器接于于母線上。在在負序和零序序網(wǎng)絡(luò)中UA2M=－IIA2MjX2M=－jIA2MX2M=IA2MX2Me－j90°｝（2）UA2N=－IIA2NjX2N=－jIA2NX2N=IA2NX2Ne－j90°U0M=－I00MjX0M=－jI0MX0M=I0MX0Me－j90°U0N=－I00NjX0N=－jI0NX0N=I0NX0Ne－j90°式中XX2M、X0M——斷相處M側(cè)系統(tǒng)負序序、零序電抗抗；X2N、X0NN——斷相處N側(cè)系統(tǒng)負序序、零序電抗抗。根據(jù)式（2）作作出圖1（d）所示的電電流、電壓向向量圖。由圖1（d）可可見，送端（M側(cè)）和受端（N側(cè)）的負序和零序電流的相位都超前于負序和零序電壓90°繼電保護裝置的的四個基本要要求之間的關(guān)關(guān)系如何？在在確定保護配配置方案時，應(yīng)應(yīng)怎樣處理四四者的關(guān)系？？答：繼電保護裝裝置的選擇性性、快速性、靈靈敏性和可靠靠性，即互相相聯(lián)系又互相相矛盾。如快快速性和選擇擇性有矛盾；；選擇性與靈靈敏性有矛盾盾；可靠性與與前三者也有有矛盾。因此此在考慮保護護的四大基本本要求時，必必須從全局著著眼。一般說說來，在保證證可靠性的前前提下，首先先要滿足選擇擇性，非選擇擇性動作是絕絕對不允許的的。但是為了了保證選擇性性，有時可能能使切除故障障的時間延長長，因而要影影響到整個電電力系統(tǒng)的安安全穩(wěn)定運行行，這時就必必須保證速動動性而暫時放放棄選擇性，放放棄選擇性的的部分可以用用自動重合閘閘或備用電源源自動投入或或其它措施予予以補救。一套保保護裝置，在在滿足選擇性性的前提下，應(yīng)應(yīng)有較高的靈靈敏度。然而而有時為了保保證選擇性往往往需要適當當?shù)亟档蛯`靈敏度的要求求。例如，有有些保護在計計算其動作值值時，為了保保證選擇性，就就需要考慮保保護裝置間靈靈敏度的配合合，這往往要要適當增加其其動作值而降降低其靈敏度度。總之，在在選擇保護配配置方案時，應(yīng)應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的的實際情況，經(jīng)經(jīng)過全面分析析和計算，正正確地處理好好四個基本要要求間的關(guān)系系。18.繼電器器一般怎樣分分類？試分別別進行說明。P25答：1）繼電器器按繼電保護護中的作用，可可分為測量繼繼電器和輔助助繼電器兩大大類。測量繼電器能直直接反應(yīng)電氣氣量的變化，按按所反應(yīng)電氣氣量的不同，又又可分為電流流繼電器、電電壓繼電器、功功率方向繼電電器、阻抗繼繼電器、頻率率繼電器以及及差動繼電器器等。輔助繼電器可用用來改進和完完善保護的功功能，其作用用的不同，可可分為中間繼繼電器、時間間繼電器以及及信號繼電器器等。2）繼電器按按結(jié)構(gòu)型式分分類，目前主主要有電磁型型、感應(yīng)型、整整流型以及靜靜態(tài)型。19.試述電電磁型繼電器器的工作原理理，按其結(jié)構(gòu)構(gòu)型式可分為為哪三種？P26答：電磁型繼電電器一般由電電磁鐵、可動動銜鐵、線圈圈、觸點、反反作用彈簧和和止擋等部分分構(gòu)成。線圈圈通過電流時時所產(chǎn)生的磁磁通，經(jīng)過鐵鐵芯、空氣隙隙和銜鐵構(gòu)成成閉合回路。銜銜鐵在電磁場場的作用下被被磁化，因而而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，如電磁磁轉(zhuǎn)矩大于反反作用彈簧力力矩及機械摩摩擦力時，則則銜鐵被吸向向電磁鐵磁極極，使繼電器器觸點閉合。電磁型繼電器器按其結(jié)構(gòu)的的不同，可分分為螺管線圈圈式、吸引線線圈式和轉(zhuǎn)動動舌片式等三三種。螺管線線圈式如時間間繼電器：吸吸引銜鐵式如如中間繼電器器、信號繼電電器；轉(zhuǎn)動舌舌片式如電流流、電壓繼電電器等。20.整流型型繼電器由哪哪些回路構(gòu)成成？簡述其工工作原理。P26答：整流型繼電電器一般由電電壓形成回路路、整流濾波波回路、比較較回路和執(zhí)行行回路構(gòu)成。其工作原理是：：電壓形成回回路把輸入的的交流電壓或或電流以及它它們的相位，經(jīng)經(jīng)過小型中間間變壓器或電電抗變壓器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成便于測測量的電壓，該該電壓經(jīng)過整整流濾波后變變成與交流量量成正比的直直流電壓，然然后送到比較較回路進行比比較，以確定定繼電器是否否應(yīng)該動作，最最后由執(zhí)行元元件執(zhí)行。21.簡述絕絕對比較繼電電器中均壓式式比較回路的的工作原理。P26答：均壓式比較較回路如圖11所示。由圖圖可見，送入入繼電器的兩兩個電量通過過電壓形成回回路轉(zhuǎn)換成電電壓U1和U2后，再分別別經(jīng)單相全波波整流，接到到負載電阻RR1和R2。執(zhí)行元件件KP是單線圈圈極性繼電器器，它所受的的電壓是|UU1|和|U2|的差值，所所以稱為均壓壓比較電路。Z1和Z2分別為兩交流側(cè)的等值阻抗，例如小變壓器的阻抗和調(diào)節(jié)電阻等。R1和R2是為極性繼電器線圈中的電流構(gòu)成通路而設(shè)置的電阻。設(shè)U1為動作量量，U2為制動量。當當|U1|＞|U2|時，m點電位高于于n點電位，比比較回路中的的電流Im是從m端流向n端，極性繼繼電器KP動作；當當|U1|＜|U2|時，m點電位低于于n點電位，比比較回路中的的電流是從nn端流向m端，極性繼繼電器KP不動作。22.簡述絕絕對值比較繼繼電器中環(huán)流流式比較回路路的工作原理理。P27答：環(huán)流式比較較回路如圖11所示。由圖可見，用用來進行比較較的兩個電量量U1和U2，分別經(jīng)過過整流后，作作為單線圈極極性繼電器KKP的電源，故故稱為環(huán)流式式比較回路。設(shè)設(shè)U1為動作量，UU2為制動量。當當|U1|＞|U2|時，I1＞I2，極性繼電電器線圈中的的合成電流IIm=I1－I2為正值，Im從m端流入，n端流出，極極性繼電器KKP動作；當當|U1|＜|U2|時，I1＜I2，Im=I1－I2為負值，Im從n端流入，m端流出，極極性繼電器KKP不動作。23.什么叫叫比幅器？簡簡述比幅器的的工作原理。P28答：反應(yīng)兩個電電氣量之間幅幅值大小的繼繼電器稱為幅幅值比較繼電電器，簡稱比比幅器。比幅器的動作僅僅決定于被比比較的兩個電電氣量的幅值值之比，而與與它們的相位位無關(guān)。這兩兩個量可以是是電流、電壓壓，也可以是是它們的復(fù)合合量。用X、Y表示這兩個個電氣量，并并規(guī)定Y使繼電器趨趨向于動作的的，X是使繼電器器趨向于不動動作的（制動動的）則繼電電器的理想動動作條件為Y/X≥Kb（1）式中中Y，X——分別為相量量Y和X的幅值；Kb——制制動系數(shù)，是是常數(shù)。在實際際應(yīng)用中，必必須考慮當制制動量很小，甚甚至不存在時時繼電器動作作的安全性。比比幅器的兩種種制動特性如如圖1所示。其中中圖1（a）是直線特特性，其動作作方程為Y－KbXX－y0≥0式中y0為當制制動量X=00時Y的動作值，又又稱最小動作作電流（當YY為電流時）。圖1（b）是折折線特性，一一般用下面兩兩個判據(jù)實現(xiàn)現(xiàn)Y≥y0｝（1）Y≥KbX當兩個判據(jù)同時時滿足時才動動作。24.什么叫叫比相器？簡簡述比相器的的工作原理。P29答：比相器的動動作僅決定于于被比較的兩兩個電氣量的的相位，而與與它們的幅值值無關(guān)。如用用A、B表示這兩個個電氣量，則則繼電器的理理想動作條件件一般可寫為為φ2＞argA＞φ1（1）B符號argA//B表示取復(fù)復(fù)數(shù)A/B之相角角，當B落后于A時argA//B為正。圖1為比相器的的理想動作特特性。在A//B的復(fù)數(shù)平平面上，式（1）表示與實數(shù)軸成φ2和φ1角的兩直線圍成的區(qū)域，如圖1（a）所示。當相量A/B落在圖1（a）中繪有陰影的區(qū)域時，繼電器動作。常用繼電器的動作角度范圍φ2－φ1=180°，如圖1（b）所示。比相器可以分為為兩大類。當當φ2=90°、φ1=－90°時，為余弦弦型比相器，其其動作條件為為90°＞argg（A/B）＞－－90°（2）或者者Re（A/B）＞0當φ22=180°、φ1=－0°時，為正弦弦型比相器，其其動作條件為為180°＞arrg（A/B）＞0°（3）或者者Im（A/B）＞0φsen=（φφ1+φ2）/2稱為比相相器的最靈敏敏角。當φ=argg（A/B）=φsen時，機機械型繼電器器獲得最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。靜態(tài)繼繼電器和數(shù)字字繼電器雖沒沒有轉(zhuǎn)矩問題題，但在一般般情況下，當當φ=φsen時繼電電器的動作速速度仍然是最最快的，也能能最大限度的的容忍A和B的各種誤差差。因此總是是要使比相器器在最大靈敏敏角下工作。當A和B中任何何一個量為零零，即僅有一一個輸入量時時，比相器是是不應(yīng)當工作作的。實際上上，為了保證證比相器正確確工作，輸入入比相器的每每一個量的幅幅值都應(yīng)大于于其最小動作作值。當輸入入量小于其最最小動作值時時，比相器將將出現(xiàn)死區(qū)，如如果保護對比比相器的死區(qū)區(qū)不能容忍，應(yīng)應(yīng)采取其它措措施來消除。一一般情況下，僅僅有一個輸入入量時比相器器動作（稱為為潛動）是不不允許的。25.簡述反反應(yīng)平均值的的電流繼電器器的工作原理理。P30答：圖1示出反反應(yīng)電流平均均值的電流繼繼電器的框圖圖。輸入電流流繼電器的交交流電流I首先經(jīng)過電電流一電壓變變換器N1得到單相相電壓u，再經(jīng)過全全波整流得到到脈動電壓UUd。再經(jīng)過濾濾波器Z得到直流電電壓。當直流流電壓超過一一定值時，電電平檢測器NN2動作。26.什么是是觸發(fā)器？P35答：觸發(fā)器實際際上是一個具具有正反饋的的兩極放大電電路，但三極極管的正常工工作狀態(tài)并不不在放大區(qū)，只只是在動作過過程中短暫經(jīng)經(jīng)過放大區(qū)，由由于正反饋的的作用，很快快即進入導(dǎo)同同或截止狀態(tài)態(tài)。所以，觸觸發(fā)器的輸出出是躍變的開開關(guān)信號，即即“0”態(tài)信號或“1”態(tài)信號。晶體管繼電保護護電路電路中中通常采用的的觸發(fā)器有下下列幾種：①繼電式觸發(fā)器器；②單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)發(fā)器；③雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)發(fā)器；④射極耦合觸觸發(fā)器；⑤差動式觸發(fā)發(fā)器。27.理想運運算放大器有有哪些特征？？P41答：理想運算放放大器具有以以下特征：①開環(huán)差模電壓壓增益A0為∞；②差模輸入電電阻Rid=∞；③失調(diào)電壓及及失調(diào)電流均均為零；④頻帶寬度為∞；⑤共模抑制比比CMRR==∞，即共模增增益為零。28.簡述運運算放大器的的“虛短路”分析法。P41答：開環(huán)運算放放大器的受控控源模型如圖圖1所示。圖中，Ridd為差模輸入入電阻；R0為輸出電阻阻，Un和Ib1分別為反反相輸入端（n端）的電壓和基極電流，Up和Ib2分別為同相輸入端（p端）的電壓和基極電流，U0為輸出電壓。理想運算放大大器的Rid=∞，因此Ib1=0｝（1）Ib2=0根據(jù)據(jù)開環(huán)差模電電壓增益A0的定義U0=A0（Up－Un）（2）理想運運算放大器的的A0=∞，但輸出電電壓U0受電源電壓壓（±Ec）的限制，只只能為－Ec～+Ec這個有限范范圍內(nèi)的任意意值，因此可可從式（2）推論得Up－Un=00即Up=Un（3）可見，理理想運算放大大器兩個輸入入端（n、p）的電壓相相等，其間的的電流也為零零。從n、p兩點間的電電壓差等于零零來看，與電電路兩點之間間短路相符，但但兩點間的電電流為零，即即無短路電流流，這又與短短路不同，因因此在電子技技術(shù)中稱它為為“虛短路”。29.簡述由由運算放大器器構(gòu)成的反相相輸入放大器器的工作原理理。P42答：反向輸入放放大器的原理理電路如圖11所示。圖中，輸入電電壓Us經(jīng)電阻Rn接到反相輸輸入端n。由28題中的式（11）可知，Ib2=0，則Up=0；Ib1=0，則In=Ifb。所以Us－Un=Us－U0（1）RnRfb由28題中的式式（3）可知，Up=Un，因此Un=0，代入式式（1），得Us/Rn==－U0/Rfb由此此可得，反相相輸入閉環(huán)電電路的電壓增增益（又稱電電壓放大倍數(shù)數(shù)）A為A=U0=－Rfb（2）UsRn從式（2）可見見，電壓增益益A與電阻Rp的數(shù)值無關(guān)關(guān)，實際應(yīng)用用中常取Rp=RfbRn/（Rfb+Rn），因為當當外界電壓源源短接時，從從反相輸入端端向外看的等等值電阻為RRn//Rfbb，為了保證證此時電路具具有平衡對稱稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)應(yīng)當選取Rp=RfbRn/（Rfb+Rn）在圖11所示的反相相輸入閉環(huán)電電路中，由于于Up=Un=0，因此稱稱n點為“虛地”。這個“虛地”的物理意義義是：n點并未直接接接地，n點的實際電電位只是近似似為零，并非非完全等于零零。因為對理理想運算放大大器，在開環(huán)環(huán)電壓增益AA0=∞時，才得到到Up=Un的結(jié)論，而而實際應(yīng)用的的運算放大器器盡管A0非常大，但但不是∞，所以實際際上只是Up≈Un。在反相輸輸入閉環(huán)電路路中，只是UUp≈Un=0。30.簡述由由運算放大器器構(gòu)成的方波波電壓形成器器的工作原理理。P43答：在30題中中的圖1的電路中，當當選取Rfb=∞，即運放開開環(huán)工作時，就就成為方波電電壓形成器電電路，如本題題圖1（a）所示。圖圖1（b）為其波形形圖。當輸入電壓UUs為正半周時時，U0′為負，二極極管V截止，輸出出電壓U0為零；當US為負半周時時，U0′為正，V導(dǎo)通，U0為正值?？煽梢姡斎胛⑽⑿〉恼医唤涣餍盘栯妷簤篣S，就能使U0′達到飽和狀狀態(tài)而形成方方波的輸出電電壓U0。為了保證方波波的對稱性，應(yīng)應(yīng)采用具有零零點補償調(diào)節(jié)節(jié)的運算放大大器。通常選選擇Rp=Rn，必要時也也可以用改變變Rp的方法來調(diào)調(diào)節(jié)零點。31.簡述由由運算放大器器構(gòu)成的電壓壓跟隨器的工工作原理。P44答：由圖1可知，同同相輸入放大大器的電壓增增益為A=11+（Rfb/RRn）。在Rfb=0、Rn≠0或者在Rn=0、Rfb≠∞的兩種極限限情況下，會會出現(xiàn)電壓增增益A=1的特殊殊狀態(tài)，這就就是電壓跟隨隨器，它的輸輸出電壓U0與輸入電壓壓Us的大小相等等，相位（或或極性）相同同，即Us=Un（11）電壓跟隨器的原原理電路示于于圖2，該圖的Rfb=0、Rn=∞，此電路的的同相輸入端端的輸入電壓壓為信號電壓壓Us，輸入電流流Is≈0，因此閉環(huán)環(huán)輸入電阻RRs=Us/Is≈∞，有很好的的隔離作用；；而其輸出電電阻極低，當當負載阻抗變變化時，輸出出電壓變化很很小，近似為為一很恒壓源源，帶負載能能力很強。電電壓跟隨器在在電子線路中中常起隔離和和緩沖作用。32.簡述由由運算放大器器構(gòu)成的減法法運算器的工工作原理。P44答：減法運算器器又稱為“差動輸入放放大器”或“差動比例放放大器”，其原理電電路見圖（11）。因Ib1=IIb2=0，所以以Up=RfbUsp（1）Rp+RfbbIn=Iffp即Usn－Un=Un－U0（2）RnRfb由29題的式（3）可知Un=Up==RfbUsp（3）Rp+Rfbb將式（3）代入入式（2），化簡得得U0=Rfb（Rn+RfbbUsp－Usnn）（4）RnRp+Rfbb當選取Rn==Rp時，則U0=Rfb（Usp－Ussn）（5）Rn可見，采用式（4），可實現(xiàn)兩輸入電壓以不同的比例相減；采用式（5），可實現(xiàn)兩輸入電壓以相同的比例相減，即所謂“直接相減”。需指出，圖1電電路中運放的的兩個輸入端端分別輸入UUsp、Usn信號電壓壓，則必有差差模信號及共共模信號，而而式（5）的輸出電電壓U0的表達式中中只有差模輸輸出而無共模模輸出，其原原因有二：一一是各電阻的的匹配嚴格符符合Rn=Rp及兩個Rfb的阻值相相等的要求；；二是“虛短路”或“奇異子對模模型”分析方法都都是假設(shè)運算算放大器為理理想運放，它它的共模抑制制比CMRRR=∞。但是實際際應(yīng)用的運算算放大器并不不是理想運算算放大器，CCMRR≠∞，而電阻阻阻值的匹配也也不可避免有有一些誤差，因因此直接減法法運算器的輸輸出電壓U0中除式（5）所表達的的差模電壓外外，實際上還還有一定數(shù)值值的共模電壓壓，它是減法法器的誤差。為為了降低誤差差，在設(shè)計及及選配電阻時時必須做到：：為了獲得很大的的共模抑制能能力，應(yīng)選擇擇CMRR高的的運算放大器器，并應(yīng)嚴格格按理論計算算要求選配各各電阻的阻值值。減法器的閉環(huán)差差模電壓增益益A越低，在設(shè)設(shè)計及選配電電阻時就應(yīng)達達到更高的精精度。在實用中應(yīng)精心心調(diào)整各電阻阻的阻值誤差差方向，以避避免最壞的組組合（Rp及Rn的誤差一個個為正而另一一個為負的組組合）。33.簡述由由運算放大器器構(gòu)成的積分分運算器的工工作原理。P45答：圖1是一個個簡單的積分分運算器原理理電路，利用用運算放大器器的反相輸入入端為“虛地”的概念分析析如下。由于于Un=0，則In=Us－Un=UsRnRnIc=dQc=dC（Un－U00）=－CdU0dtdtDt式中QQc——電容C的電量。因為Ic=In所以－CdU0=UsdtRnU0=－1∫t0Usddt（1）RnC式（1）表明，輸輸出電壓U0與輸入電壓壓Us的積分成比比例。當輸入電壓Uss為一階躍常常數(shù)電壓時，由由式（1）可知輸出出電壓U0為一隨時間間變化的直線線，斜率為“－Us/（RnC）”。由于受運運算放大器的的飽和導(dǎo)通電電壓所限制，該該直線不能無無限制延伸，其其特性曲線如如圖2（a）所示。這這條直線特性性的物理意義義為：由一個個恒流源向電電容器C充電，RnC稱為積分（或或充電）時間間常數(shù)，它的的數(shù)值越大，達達到某一個UU0值所需的時時間就越長。當Us為間斷的的脈沖信號時時，U0的波形與輸輸入脈沖寬度度之比α有關(guān)：當α=1，即Us脈沖寬等于于空隙寬時，U0為連續(xù)等腰三角波，如圖2（b）所示；當α＜1，即Us脈沖寬小于空隙寬時，U0為不連續(xù)的等腰三角波，如圖2（c）所示；當α＞1，即Us脈沖寬大于空隙寬時，U0為幅值隨時間不斷增大的鋸齒波，如圖2（d）所示。34.什么是是電壓比較器器？P48答：電壓比較器器又稱電平檢檢測器，在繼繼電保護中也也稱繼電觸發(fā)發(fā)器。它一般般有兩個輸入入端和一個輸輸出端，在一一個輸入端上上施加門限電電壓（或稱門門檻電壓）UUg作為比較較的基準，另另一個輸入端端上施加被比比較的信號電電壓Us。當Us大于或小小于Ug時，比較較器的輸出電電壓U就會立即發(fā)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從從低電平翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到高電平或或者從高電平平翻轉(zhuǎn)到低電電平。高電平平相當于邏輯輯電平“1”，低電平相相當于邏輯電電平“0”?？梢?，電電壓比較器輸輸入的是模擬擬量，而輸出出的為數(shù)字量量（或稱開關(guān)關(guān)量），它是是連接模擬電電路和數(shù)字電電路的一種中中間電路，是是兩者之間的的一種橋梁，因因而在繼電保保護和其他技技術(shù)領(lǐng)域中得得到了廣泛的的應(yīng)用。電壓比較器與減減法運算器在在輸入端上都都是輸入兩個個電壓來進行行比較或相減減，在這一點點上有相似之之處。但兩者者間有本質(zhì)的的區(qū)別，即減減法運算器的的輸入及輸出出都是模擬量量，輸出電壓壓連續(xù)地正比比于兩個輸入入電壓之差，運運行于負反饋饋的閉環(huán)狀態(tài)態(tài)；而電壓比比較器輸入的的是模擬量，輸輸出的卻是數(shù)數(shù)字量，輸出出量與輸入量量之間并無連連續(xù)的比例關(guān)關(guān)系，只是有有一種陡然變變化的翻轉(zhuǎn)關(guān)關(guān)系，其電路路結(jié)構(gòu)大多是是運行于開環(huán)環(huán)狀態(tài)或為了了加速翻轉(zhuǎn)和和改善動作特特性而接成正正反饋電路。在繼電保護電路路中常用的有有單限電壓比比較器和遲滯滯電壓比較器器。35.簡述UUcosφ形成電路工工作原理。P48答：圖1為Uccosφ形成電路。圖中，u為母母線電壓，φ為電流與電電壓間的相角角。該電路用用作電力系統(tǒng)統(tǒng)振蕩判別元元件。圖1中，電流流方波（i）控制電子子開關(guān)S的開合。電電流方波為正正時S閉合，電流流方波為負時時S開路。由此此可得M點的電壓如如下。當i與u同極性性時：若同為正，S閉閉合，UM=U=|uu|；若同為負，S開開路，UM=－U=|u||。當i與u不同極極性時：若u正i負，SS開路，UM=－U=|u||；若u負I正，SS閉合，UM=U=－|u|。設(shè)電流相位滯后后電壓的角度度為∮，則上述情情況可用圖22表示。從圖（2）可見見，當電壓與與電流極性不不同時，UM幅值與輸入入電壓相等，符符號相反。當當電壓與電流流極性相同時時，UM幅值與輸入入電壓相等，且且符號相同。這這種脈動波形形每半周重復(fù)復(fù)一次，經(jīng)直直流濾波、積積分后輸出。因因此只要求出出半個周波內(nèi)內(nèi)的積分值，即即可反應(yīng)其輸輸出?？傻?6.簡述工工頻變化量方方向元件電壓壓方波形成回回路工作原理理。P49答：工頻變化量量方向元件電電壓方波形成成回路采用浮浮充門坎，具具體電路如圖圖1（a）所示。圖中，R1、RR2、起分壓作作用，構(gòu)成固固定門坎，一一般取值較小小，以使繼電電器較靈敏。圖1（a）中，在△u出現(xiàn)正半波波瞬間，C1尚未充電，△u+立即出現(xiàn)現(xiàn)正信號，隨隨后經(jīng)V1、R4對C1充電，△u方波輸出的的門坎自動抬抬高，此時RR4C1時間常數(shù)約約為20mss。當正半波波轉(zhuǎn)負半波或或△u逐漸消失時時，C1通過V2、R5放電，R5＞＞R4，R5C1時間常數(shù)約約為120mms。加V2的目的是使使其衰減小于于V2壓降時，減減緩衰減速度度。在△u出現(xiàn)負半半波時其構(gòu)成成方式與正方方波相同。電電壓方波形成成電路波形如如圖1（b）所示。采用這種浮動門門坎后，有以以下優(yōu)點：抑制了正常時不不平衡分量的的影響；系統(tǒng)振蕩時，△△u若有輸出，由由于有浮充門門坎，充電快快，放電慢，不不會誤動；短路后初始，△△u、△i輸出幅值較較大，相位正正確，以后由由于逐漸衰減減，變得很小小，使不平衡衡輸出與實際際的電流電壓壓短路分量混混雜，采用浮浮動門坎后，即即可自動關(guān)斷斷比相。37.簡述相相電流差突變變量△Lфф觸發(fā)器工工作原理。P50答：△Lфф觸觸發(fā)器電路如如圖1所示，現(xiàn)以△LAB為例，說說明其工作原原理。圖中，|△IIAB|、|△IBC|、|△ICA|是經(jīng)整流后后的與相電流流差突變量幅幅值相對應(yīng)的的電流，這三三個電流經(jīng)VV1～V3在C1上建立壓壓降，其壓降降是三個電壓壓中的最大值值。該電壓經(jīng)經(jīng)R5接至運算算放大器的反反相輸入端，R5的選擇使制動量為0.2，使該電路構(gòu)成最大相制動。最大相制動的的加入是為了了防止在大電電動機負荷下下，當正、負負序阻抗不一一致，單相接接地時，非故故障二相電流流差有輸出造造成的誤動作作。制動系數(shù)數(shù)0.2已考慮慮到最嚴重情情況。電容CC1使最大相相幅值保持一一段時間，也也是為了上述述目的，因為為電動機在短短路初始時正正、負序阻抗抗相等，但隨隨后迅速拉開開，使非故障障二相電流差差出現(xiàn)輸出，制制動量保持一一段時間，即即可克服由此此誤動的可能能性?！鱅AB增大時時，經(jīng)R1、R2向C2充電；△IAB減小時，經(jīng)經(jīng)R1放電。因因此充電快，放放電慢。UC2經(jīng)R6接至制動動臂，制動量量為1。該電路構(gòu)構(gòu)成浮動門坎坎。△IAB|突然然增大時，UUR4快速建立立，其后C33充電，UR4逐漸降低低，直至最后后為R3、R4的分壓。UR4經(jīng)R8接至動作作臂，動作量量為1。另外，R10、R11分壓構(gòu)構(gòu)成觸發(fā)器的的門坎，即繼繼電器的整定定值。實際整整定值分三檔檔，即0.11In、0.2IIn、0.3IIn，其值可由由改變R111得到。在△IAB的的穩(wěn)定狀態(tài)，UC2＞UR4，制動量高于動作量，觸發(fā)器不會動作。當△IAB突然出現(xiàn)時，UC2尚未建立，UR4=|△IAB||，動作量迅速建立，觸發(fā)器動作。制動臂電壓UCC2采用充電電快、放電慢慢的措施，解解決了系統(tǒng)振振蕩時繼電器器誤動的問題題。38.什么是是主保護、后后備保護、輔輔助保護和異異常運行保護護？P66答：1）主保護護是滿足系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備備安全要求，能能以最快速度度有選擇地切切除被保護設(shè)設(shè)備和線路故故障的保護。2）后備備保護是主保保護或斷路器器拒動時，用用來切除故障障的保護。后后備保護可分分為遠后備保保護和近后備備保護兩種。遠后備保護是當當主保護或斷斷路器拒動時時，由相鄰電電力設(shè)備或線線路的保護來來實現(xiàn)后備的的保護。近后備保護是當當主保護拒動動時，由本電電力設(shè)備或線線路的另一套套保護來實現(xiàn)現(xiàn)后備的保護護；當斷路器器拒動時，由由斷路器失靈靈保護來實現(xiàn)現(xiàn)后備保護。3）輔助助保護是為補補充主保護和和后備保護的的性能或當主主保護和后備備保護退出運運行而增設(shè)的的簡單保護。4）異常常運行保護是是反應(yīng)被保護護電力設(shè)備或或線路異常運運行狀態(tài)的保保護。39.為保證證電網(wǎng)保護的的選擇性，上上、下級電網(wǎng)網(wǎng)保護之間逐逐級配合應(yīng)滿滿足什么要求求？P72答：上、下級（包包括同級和上上一級及下一一級電網(wǎng)）繼繼電保護之間間的整定，應(yīng)應(yīng)遵循逐級配配合的原則，滿滿足選擇性的的要求，既當當下一級線路路或元件故障障時，故障線線路和元件的的繼電保護整整定值必須在在靈敏度和動動作時間上均均與上一級線線路或元件的的繼電保護整整定值相互配配合，以保證證電網(wǎng)發(fā)生故故障時有選擇擇性的切除故故障。40.一般短短路電流計算算采用哪些假假設(shè)條件？P76答：一般短路電電流計算采用用的假設(shè)條件件為：忽略發(fā)電機、調(diào)調(diào)相機、變壓壓器、架空線線路、電纜線線路等阻抗參參數(shù)的電阻部部分，并假定定旋轉(zhuǎn)電機的的負序電抗等等于正序電抗抗。66KVV及以下的架架空線路和電電纜，當電阻阻與電抗之比比R/X＞0.3時，宜宜采用阻抗值值Z=√R2+X2。發(fā)電機及調(diào)相機機的正序電抗抗可采用t==0時的瞬態(tài)態(tài)值X”d的飽和值。發(fā)電機電動勢標標么值可以假假定等于1，且相位一一致。只有在在計算機線路路非全相運行行電流和全相相震蕩電流時時，才考慮線線路兩側(cè)發(fā)電電機綜合電動動勢間有一定定的相位角差差。不考慮短路電流流的衰減。對對機端電壓勵勵磁的發(fā)電機機出口附近的的故障，應(yīng)從從動作時間上上滿足保護可可靠動作的要要求。各級電壓可采用用標稱電壓值值或平均電壓壓值，而不考考慮變壓器電電壓分接頭實實際位置的變變動。不計線路電容和和負荷電流的的影響。不計故障點的相相間電阻和接接地電阻。不計短路暫態(tài)電電流中的非周周期分量，但但具體整定時時應(yīng)考慮其影影響。對有針針對性的專題題分析（如事事故分析）和和某些裝置特特殊需要的計計算，可以根根據(jù)需要采用用某些更符合合實際情況的的參數(shù)和數(shù)據(jù)據(jù)。41.解釋停停機、解列滅滅磁、解列、減減出力、程序序跳閘、信號號的含義。P66答：停機：斷開開發(fā)電機斷路路器、滅磁；；對汽輪發(fā)電電機還要關(guān)閉閉主汽門；對對水輪發(fā)電機機還要關(guān)閉導(dǎo)導(dǎo)水翼。解列：斷開發(fā)電電機斷路器，汽汽輪機甩負荷荷。解列滅磁：斷開開發(fā)電機斷路器、滅滅磁，汽輪機機甩負荷。減減出力：將原原動機出力減減到給定值。程序跳閘：對于于汽輪發(fā)電機機，首先關(guān)閉閉主汽門，待待逆功率繼電電器動作后((本廠是低功功率繼電器))，再跳開發(fā)發(fā)電機斷路器器并滅磁；對對于水輪發(fā)電電機，首先將將導(dǎo)水翼關(guān)到到空載位置，再再跳開發(fā)電機機斷路器并滅滅磁。信號：發(fā)出聲光光信號。42.備用電源源自動投入裝裝置的整定原原則是什么？？答：1）自動投投入裝置的電電壓鑒定元件件按下述規(guī)定定整定：低電壓元件：應(yīng)應(yīng)能在所接母母線失壓后可可靠動作，而而在電網(wǎng)故障障切除后可靠靠返回，為縮縮小低電壓元元件動作范圍圍，低電壓定定值宜整定得得較低，一般般整定為（00.15～0.3倍）額額定電壓。有壓檢測元件：：應(yīng)能在所接接母線（或線線路）電壓正正常時可靠動動作，而在母母線電壓低到到不允許自投投裝置動作時時可靠返回，電電壓定值一般般整定為（00.6～0.7倍）額額定電壓。動作時間：電壓壓鑒定元件動動作后延時跳跳開工作電源源，其動作時時間宜大于本本級線路電源源側(cè)后備保護護動作時間與與線路重合閘閘時間之和。2）備用電源投投入時間一般般不帶延時，如如跳開工作電電源時需聯(lián)切切部分負荷，則則投入時間可可整定為0..1～0.5s。3）后加速過電電流保護：安裝在變壓器電電源側(cè)的自動動投入裝置，如如投入在故障障設(shè)備上，后后加速保護應(yīng)應(yīng)快速切除故故障，本級線線路電源側(cè)速速動段保護的的非選擇性動動作由重合閘閘來補救，電電流定值應(yīng)對對故障設(shè)備有有足夠的靈敏敏系數(shù)，同時時還應(yīng)可靠躲躲過包括自啟啟動電流在內(nèi)內(nèi)的最大負荷荷電流。安裝在變壓器負負荷側(cè)的自動動投入裝置，如如投入在故障障設(shè)備上，為為提高投入成成功率，后加加速保護宜帶帶0.2～0.3s延時時，電流定值值應(yīng)對故障設(shè)設(shè)備有足夠的的靈敏系數(shù)，同同時還應(yīng)可靠靠躲過包括自自啟動電流在在內(nèi)的最大負負荷電流。43.對電流流互感器和電電壓互感器的的一、二次側(cè)側(cè)引出端子為為什么要標出出極性？為什什么采用減極極性標注？P107答：電流互感器器、單相電壓壓互感器（或或三相電壓互互感器的－相相）的一、二二次側(cè)都有兩兩個引出端子子。任何一側(cè)側(cè)的引出端子子用錯，都會會使二次電流流或電壓的相相位變化180°，影響測量量儀表和繼電電保護裝置的的正確工作，因因此必須對引引出端子做出出極性標記，以以防接線錯誤誤。電流互感器和單單相電壓互感感器一、二次次側(cè)引出端子子上一般均標標有“*”或“+”或”“·”符號，或腳腳注（如1作頭，2作尾；或A、a作頭，X、x作尾）。一一、二次側(cè)引引出端子上同同一符號或同同名腳注為同同極性端子。以以電流互感器器為例，如圖圖1所示，N1為一次繞組組的匝數(shù)，N2為二次繞組組的匝數(shù)，它它們的標有“·”號的兩個端端子為同極性性端子。這種種標注稱為減減極性標注。其其含義是：當當同時從一、二二次繞組的同同極性端子通通入一電流時時，它們在鐵鐵芯中產(chǎn)生的的磁通的方向向相同；而當當一次繞組從從標“·”號端子通入入流時，則在在二次繞組中中感應(yīng)的電流流應(yīng)從非標“·”號端流向標“·”號端。如果果我們從同極極性端（兩標標“·”號端，或兩兩非標“·”號端）觀察察時，一、二二次側(cè)的電流流方向相反，故故稱這種標記記為減極性標標記。減極性標記有它它的優(yōu)點，即即當從一次側(cè)側(cè)標“·”號端通人電電流I1時，二次電電流I2從其標“·”號端子流出出（見圖1），鐵芯中中的合成磁通通勢應(yīng)為一次次繞組與二次次繞組磁通勢勢的相量差，即N1I1－N2I2=0或I2=（N1/N2）I1=I1’。這表明，I1、I2同相位，或可用同一相量表示一次電流和二次電流（當忽略勵磁電流時），因此采用減極性標記。電壓互感器的極極性標示方法法和電流互感感器的相同，但但應(yīng)注意，對對于三相電壓壓互感器，其其一次繞組的的首尾端常分分別用A、B、C和X、Y、Z標記，其二二次繞組的首首尾端分別用用a、b、c和x、y、z標記。采用用減極性標記記，即從一、二二次側(cè)的首端端（或終端）看看，流過一、二二次繞組的電流方向相反。這這樣，當忽略略電壓誤差和和角誤差時，一一、二次電壓壓同相位，并并可用同一相相量表示（見見圖2）。44.電壓互互感器和電流流互感器在作作用原理上有有什么區(qū)別？？P108答：主要區(qū)別是是正常運行時時工作狀態(tài)很很不相同，表表現(xiàn)為：電流互感器二次次可以短路，但但不得開路；；電壓互感器器二次可以開開路，但不得得短路；相對于二次側(cè)的的負荷來說，電電壓互感器的的一次內(nèi)阻抗抗較小以至可可以忽略，可可以認為電壓壓互感器是一一個電壓源；；而電流互感感器的一次卻卻內(nèi)阻很大，以以至可以認為為是一個內(nèi)阻阻無窮大的電電流源。電壓互感器正常常工作時的磁磁通密度接近近飽和值，故故障時磁通密密度下降；電電流互感器正正常工作時磁磁通密度很低低，而短路時時由于一次側(cè)側(cè)短路電流變變得很大，使使磁通密度大大大增加。有有時甚至遠遠遠超過飽和值值。45.什么叫叫電抗變壓器器？它與電流流互感器有什什么區(qū)別？P109答：電抗變壓器器是把輸入電電流轉(zhuǎn)換成輸輸出電壓的中中間轉(zhuǎn)換裝置置，同時也起起隔離作用，要要求輸入電流流與輸出電壓壓成線性關(guān)系系。電流互感器是改改變電流的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換裝置。它它將高壓大電電流轉(zhuǎn)換成低低壓小電流，呈呈線性轉(zhuǎn)變，因因此要求勵磁磁阻抗大，即即勵磁電流小小，負載阻抗抗小。而電抗抗變壓器正好好與其相反。電電抗變壓器的的勵磁電流大大，二次負載載阻抗大，處處于開路工作作狀態(tài)；而電電流互感器二二次負載阻抗抗遠小于其勵勵磁阻抗，處處于短路工作作狀態(tài)。46.電流互互感器在運行行中為什么要要嚴防二次側(cè)側(cè)開路？P109答：電流互感器器在正常運行行時，二次電電流產(chǎn)生的磁磁通勢對一次次電流產(chǎn)生的的磁通勢起去去磁作用，勵勵磁電流甚小小，鐵芯中的的總磁通很小小，二次繞組組的感應(yīng)電動動勢不超過幾幾十伏。如果果二次側(cè)開路路，二次電流流的去磁作用用消失，其一一次電流完全全變?yōu)閯畲烹婋娏?，，引起起鐵芯內(nèi)磁通通劇增，鐵芯芯處于高度飽飽和狀態(tài)，加加之二次繞組組的匝數(shù)很多多，根據(jù)電磁磁感應(yīng)定律EE=4.444fNB，就就會在二次繞繞組兩端產(chǎn)生生很高（甚至至可達數(shù)千伏伏）的電壓，不不但可能損壞壞二次繞組的的絕緣，而且且將嚴重危及及人身安全。再再者，由于磁磁感應(yīng)強度劇劇增，使鐵芯芯損耗增大，嚴嚴重發(fā)熱，甚甚至燒壞絕緣緣。因此，電電流互感器二二次側(cè)開路是是絕對不允許許的，這是電電氣試驗人員員的一個大忌忌。鑒于以上上原因，電流流互感器的二二次回路中不不能裝設(shè)熔斷斷器；二次回回路一般不進進行切換，若若需要切換時時，應(yīng)有防止止開路的可靠靠措施。47.電壓互互感器在運行行中為什么要要嚴防二次側(cè)側(cè)短路？P109答：電壓互感器器是一個內(nèi)阻阻極小的電壓壓源，正常運運行時負載阻阻抗很大，相相當于開路狀狀態(tài)，二次側(cè)側(cè)僅有很小的的負載電流，當當二次側(cè)短路路時，負載阻阻抗為零，將將產(chǎn)生很大的的短路電流，會會將電壓互感感器燒壞。因因此，電壓互互感器二次側(cè)側(cè)短路是電氣氣試驗人員的的又一個大忌忌。48.電流互互感器二次繞繞組的接線有有哪幾種方式式？P1111答：根據(jù)繼電保保護和自動裝裝置的不同要要求，電流互互感器二次繞繞組通常有以以下幾種接線線方式：完全（三相）星星形接線；不完全（兩相）星星形接線；三角形接線；三相并接以獲得得零序電流接接線；兩相差接線；一相用兩只電流流互感器串聯(lián)聯(lián)的接線；一相用兩只電流流互感器并聯(lián)聯(lián)的接線。49.什么是是電流互感器器的10%誤差曲曲線？P110答：設(shè)Ki為電電流互感器的的變比，其一一次電流I1與二次電流流I2有I2=I1/Ki的關(guān)系，在在Ki為常數(shù)（電電流互感器不不飽和）時，是是一條直線，如如圖1中的直線1所示。當電電流互感器鐵鐵芯開始飽和和后，I2與I1/Ki就不再保持持線性關(guān)系，而而是如圖（11）中的曲線線2所示，呈鐵鐵芯的磁化曲曲線狀。繼電電保護要求電電流互感器的的一次電流II1等于最大短短路電流時，其其變比誤差小小于或等于110%。因此此，我們可以以在圖（1）中找到一一個電流值II1，b，自I1，b點作垂線與與曲線1、2分別相交于于B、A點，且BA==0.1I//1（I/1為歸算到二二次側(cè)的I1值）。如果果電流互感器器的一次電流流I1≤I1，b，其變比誤誤差就不會大大于10%；如果果I1＞I1，b，其變比誤誤差就大于110%。另外，電流互感感器的變比誤誤差還與其二二次負載阻抗抗有關(guān)，為了了便于計算，制制造廠對每種種電流互感器器提供了在mm10下允許的的二次負載阻阻抗值Zen，曲線m10=f（Zen）就稱為為電流互感器器的10%誤差曲曲線，如圖22所示。已知知m10的值后，從從該曲線上就就可很方便地地得出允許的的負載阻抗。如如果它大于或或等于實際的的負載阻抗，誤誤差就滿足要要求，否則，應(yīng)應(yīng)設(shè)法降低實實際負載阻抗抗，直至滿足足要求為止。當當然，也可在在已知實際負負載阻抗后，從從該曲線上求求出允許的mm1o，以與流流經(jīng)電流互感感器一次繞組組的最大短路路電流作比較較。50.寫出電電流互感器110%誤差試試驗、計算的的步驟，當不不滿足要求時時應(yīng)采取哪些些措施？二次次回路負載怎怎樣分析？P111答：電流互感器器10%誤差試試驗、計算的的步驟：收集數(shù)據(jù)：保護護類型、整定定值、變比和和電流互感器器接線方式。測量電流互感器器二次繞組直直流電阻R2，近似代替替電流互感器器二次繞組漏漏抗Z2，110~2220kv的的電流互感器器取R2=Z2，35kv貫穿穿式或廠用饋饋電線電流互互感器取3RR2=Z2。以用伏安特性法測測試U=f（Ie）曲線，用用下式分別求求出勵磁電壓壓、勵磁阻抗抗、電流倍數(shù)數(shù)、允許負載載的數(shù)值E=U—IeZ2Ze=EIem10=I1I1NZen=E—Z29Ie求計算電流倍數(shù)數(shù)mca①縱差保護mca=KreelIk,maxx/I1，N式中IIk,maxx——最大穿越故故障短路電流流；Krel——考慮非周期期分量影響后后的可靠系數(shù)數(shù)，采用速飽飽和變流器的的，Krel=11.3，不帶帶速飽和變流流器的，Krel=22；I1，N——電流互感器器一次