第一節(jié)繼電保護基礎(chǔ)知識

1.什么是繼電保護裝置和安全自動裝置？

答：當電力系統(tǒng)中的電力元件或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及安全運行的事件時，能自動

向值班員發(fā)出警告信號，或向所控制的斷路器發(fā)跳閘指令，以終止事件的發(fā)展。實現(xiàn)這種自動化措

施的設(shè)備，用于保護電力元件的，稱為繼電保護裝置；用于保護電力系統(tǒng)的，稱為電力系統(tǒng)安全自

動裝置。

2.繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務(wù)是什么？

答：(1)當被保護的電力元件發(fā)生故障時，繼電保護裝置迅速地給距離故障元件最近的斷路器

發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中隔離，最大限度的維護系統(tǒng)穩(wěn)定，降低元件損壞程度。

(2)反映電氣設(shè)備的不正常工作情況，及時發(fā)出信號，以便值班人員處理，或由安全自動裝置

及時調(diào)整，恢復系統(tǒng)正常運行。

3.電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求是什么？

答：繼電保護裝置必須滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四個要求，具體分述如下：

(1)可靠性。保護裝置的可靠性是指當被保護設(shè)備區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，保護裝置應(yīng)可靠動作；被

保護設(shè)備區(qū)外發(fā)生故障時，保護裝置不發(fā)生誤動作。

(2)選擇性。保護裝置的選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，首先由故障設(shè)備的保護切除故障；

如故障設(shè)備的保護或斷路器拒動時，由相鄰設(shè)備的保護動作，將故障切除。盡量縮小切除故障的停

電范圍。

(3)靈敏性。保護裝置的靈敏性是指保護裝置對其動作區(qū)內(nèi)的故障能可靠反映的能力。一般用

靈敏系數(shù)來衡量，反映故障時數(shù)值參量增加的保護裝置的靈敏系數(shù)為：

Klm=保護區(qū)末端金屬性短路故障時的最小參量/保護的整定動作值反映故障時數(shù)值參量減少

的保護裝置的靈敏系數(shù)為

Klm=保護的整定動作值/保護區(qū)末端金屬性短路故障時的最大參量

(4)速動性。保護裝置的速動性是指保護裝置應(yīng)以允許的盡可能快的速度切除故障，減輕故障

對設(shè)備損壞程度，提高盡快恢復電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的能力。

4.什么是主保護、后備保護、輔助保護和異常運行保護？

答：主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護線路和設(shè)備的

保護。

后備保護是主保護或斷路器拒動時，用來切除故障的保護?？梢苑譃檫h后備保護和近后備保護

兩種：遠后備保護是在主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護實現(xiàn)的后備保護。近

后備保護是在主保護拒動時，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護來實現(xiàn)后備保護；在斷路器拒動時,

由斷路器失靈保護來實現(xiàn)后備保護。

輔助保護是為補充主保護和后備保護的性能或在主保護和后備保護退出運行時而設(shè)的簡單保

護。

異常運行保護是反應(yīng)被保護電力設(shè)備或線路異常運行狀態(tài)的保護。

5.什么是電氣二次設(shè)備和二次回路？

答：二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進行監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)、保護以及為運行、維護人員提供

運行狀況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電器設(shè)備。由二次設(shè)備相互連接，構(gòu)成對一次設(shè)備監(jiān)視、控制、

調(diào)節(jié)和保護的電器回路稱為二次回路。

6.哪些回路屬于連接保護裝置的二次回路？

答：連接保護裝置的二次回路有：

(1)從電流互感器和電壓互感器二次端子開始到有關(guān)繼電保護裝置的二次回路；

(2)從繼電保護直流熔絲開始到有關(guān)保護裝置的二次回路；

(3)從繼電保護裝置到控制屏和中央信號屏的直流回路；

(4)從繼電保護裝置出口端子排到斷路器操作箱端子的跳、合閘回路。

7.什么叫做電力系統(tǒng)振蕩？

答：電力系統(tǒng)在正常運行時，所有接人系統(tǒng)的發(fā)電機都處于同步運行狀態(tài)。當系統(tǒng)因短路切除

太慢或遭受大的沖擊時，并列運行的發(fā)電機失去同步，系統(tǒng)發(fā)生振蕩，系統(tǒng)中各發(fā)電機電動勢間的

相角差發(fā)生變化，因此可能導致保護誤動作。但通常系統(tǒng)振蕩若干周期后，可以被拉人同步，恢復

正常運行。因此，保護在系統(tǒng)振蕩時誤動作是不能允許的。

8.電力系統(tǒng)振蕩時。哪些保護裝置受影響？哪些不受影響？

答：由于系統(tǒng)振蕩時，電流隨振蕩周期成周期性變化，幅值很大，反應(yīng)電流大小瞬時動作的電

流速斷保護會誤動作；因振蕩周期一般較短，帶時限的電流保護，當保護的時限大于1.5?2s時，

一般可以躲過振蕩。對阻抗保護而言，因振蕩時■,振蕩電流增大伴隨電壓下降，此時阻抗繼電器可

能誤動；而振蕩電流減小時，電壓上升，阻抗繼電器返回。因此速動的和時限較短的阻抗保護可能

誤動，而時限較長的阻抗保護一般可躲過振蕩。

原理上，電流相差動保護和電流總差保護基本不受振蕩的影響。

9.繼電保護快速切除故障對電力系統(tǒng)有哪些好處？

答：(1)提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；

(2)快速恢復電壓，電動機容易自啟動并恢復正常，減少對用戶的影響；

(3)減輕電器設(shè)備的損壞程度;

(4)提高重合閘的成功率。

10.什么叫作對稱分量？

答：在一個多相系統(tǒng)中，如果各相量的絕對值相等，相鄰兩相的相位差相等，就構(gòu)成了一組對

稱的多相量。在三相系統(tǒng)中，任意不對稱的三相量只可能分為三組對稱分量，分別為：

(1)正序分量。三相大小相等，彼此相位互差120。，相序為順時針方向。

(2)負序分量。三相大小相等，彼此相位互差1200,相序為逆時針方向。

(3)零序分量。三相大小相等，彼此相位相同。

11.如何把三相不對稱向量分解為正序、負序和零序三組對稱分量？

答：任何三相不對稱向量均可以分解為正序、負序和零序三組對稱分量和的形式，即

Fa=Fa(l)+Fb(2)+Fc(0)

Fb=Fb(l)+Fb(2)+Fb(0)(5-1)

Fc=Fc(l)+Fc(2)+Fc(0)

式中Fa(l)=aFb(l)=a2Fc(l)；

Fa(2)=a2Fb(2)=aFc(2)；

Fa(0)=Fb(0)=Fc(0)；

a=ejl20"

a2=ej240°

由式(5T),經(jīng)數(shù)學演算可得

Fa(l)=l/3(Fa+aFb+a2Fc)

Fa(2)=1/3(Fa+a2Fb+aFc)(5—2)

Fa(0)=l/3(Fa+Fb+Fc)

對稱分量是電力系統(tǒng)故障分析的基礎(chǔ)。

12.什么叫做電力系統(tǒng)故障的疊加原理？

答：任何電力系統(tǒng)故障，均可以表示成故障前狀態(tài)和故障附加狀態(tài)的和的形式。其中故障前狀

態(tài)可以由系統(tǒng)潮流分析計算出來：故障附加狀態(tài)又可以分解為正序、負序和零序的和的形式加以分

析。故障分析主要研究的是故障附加狀態(tài)的情況。

13.為什么電流互感器和電壓互感器要標注極性？

答：電流互感器和電壓互感器的二次引出端，如果接反，二次電流或電壓的相位就會發(fā)生180。

的變化，繼電保護裝置特性或測量儀表的顯示將會隨之改變。為了保證繼電保護裝置的性能和儀器

儀表的準確，電流互感器和電壓互感器必須標注明確的極性。

通常采用減極性的標注原則：當從?次側(cè)極性端流人電流時，二次側(cè)感應(yīng)的電流方向是從極性

端流出。

14.電流互感器二次繞組有幾種接線方式？

答：根據(jù)繼電保護裝置的不同運行要求，電流互感器二次繞組通常有以下幾種接線方式：

(1)三相完傘犀形接線方式；

(2)兩相不完全星形接線方式；

(3)三角形接線方式；

(4)三相并聯(lián)輸出以獲取零序電流的接線方式；

(5)兩相差電流的接線方式；

(6)一相用兩只電流互感器二次串聯(lián)，以增大電流互感器容量的接線方式；

(7)一相用兩只電流互感器二次并聯(lián)，以改變電流互感器變比的接線方式。

15.電流互感器二次額定電流為1A和5A有何區(qū)別？

答：采用1A的電流互感器比5A的匝數(shù)大5倍，二次繞組匝數(shù)大5倍，開路電壓高，內(nèi)阻大，

勵磁電流小。但采用1A的電流互感器可大幅度降低電纜中的有功損耗，在相同條件下，可增加電

流回路電纜的長度.在相同的電纜長度和截面時，功耗減小25倍，因此電纜截面可以減小。

16.為什么電壓互感器和電流互感器只能有一點接地？

答：一個變電所的接地網(wǎng)并不是一個等電位面，在不同點間會出現(xiàn)電位差。當大的接地電流注

入接地網(wǎng)時，各點的電位差增大。如果一個電回路在不同的地點接地，地電位差將不可避免地進入

這個電回路，造成測量的不準確，嚴重時，會導致保護誤動。

17.什么叫做電壓互感器的反充電？

答：通過電壓互感器二次側(cè)向不帶電的母線充電稱為反充電。因電壓互感器變比較大，即使互

感器一次開路，二次側(cè)反映的阻抗依然很小，這樣，反充電的電流很大，會造成運行中的電壓互感

器二次熔斷器熔斷，使保護裝置失壓。因此，一定要防止運行中電壓互感器的反充電現(xiàn)象。

18.小電流接地系統(tǒng)中，電壓互感器的二次輔助繞組輸出端額定電壓為什么是100/3V?

答：如圖5—1所示，當小電流接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地時，接地相故障點的相電壓降為0V,

非接地故障點的相電壓上升為原相電壓的倍，根據(jù)零序電壓的計算公式，3應(yīng)為三相電壓的相量

和。由圖5-1可見，3應(yīng)為原相電壓的三倍，如故障點在電壓互感器的安裝處，電壓互感器的二

次輔助繞組輸出端額定電壓采用100/3V,此時3=100V,符合運行習慣。

19.電流互感器的二次負載是如何影響它的準確度的？

答：電流互感器的二次負載如超出容許的二次負載阻抗時，勵磁電流的數(shù)值會大大增加，使鐵

芯進入飽和狀態(tài)，?次電流的很大一部分將用來提供勵磁電流，從而使互感器的誤差大大增加，準

確度下降。

20.什么是電抗變壓器？

答：電抗變壓器是把輸人電流轉(zhuǎn)換為輸出電壓的中間轉(zhuǎn)換裝置，同時起隔離作用.其勵磁電流

大，二次負載阻抗大，處于開路工作狀態(tài)，輸入量與輸出量之間成線性關(guān)系。

21.繼電器一般怎樣分類？分為哪幾類？

答：根據(jù)繼電器在繼電保護中的作用，繼電器,般分為測量繼電器和輔助繼電器兩類。測量繼

電器能直接反映電氣量的變化，如電流繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器等：輔

助繼電器是用來完善保護功能的，如時間繼電器、中問繼電器和信號繼電器。

根據(jù)繼電器的結(jié)構(gòu)，繼電器主要分為電磁型、感應(yīng)型、整流型和靜態(tài)繼電器。

22.簡述用單相電壓整定負序電壓繼電器的方法。

答：負序電壓繼電器的動作電壓，是指在三相負序電壓作用下，繼電器動作時的相間負序電壓

值Uop(2)。對繼電器校驗整定值，可以用單相電壓實現(xiàn)：在負序電壓濾過器的任?對輸入電壓端

子間，模擬相間短路，例如BC相短路時，即在A與BC間施加單相電壓，記錄繼電器的動作電壓

Uop0則Uop(2)=Uop/o

23.500kV系統(tǒng)為什么要采用暫態(tài)型電流互感器？

答：500kV系統(tǒng)具有如下特點：系統(tǒng)容量大，短路電流的幅值也大；500kV電力系統(tǒng)的時間常

數(shù)增大，導致短路電流非周期分量的衰減時間加長，短路電流的暫態(tài)持續(xù)時間加長；由于系統(tǒng)穩(wěn)定

的要求，500kV系統(tǒng)切除故障的時間要短。因此500kV主保護是在故障的暫態(tài)過程中動作的。

電力系統(tǒng)發(fā)生短路，暫態(tài)短路電流流過電流互感器時，在互感器內(nèi)產(chǎn)生?個暫態(tài)過程。如不采

取措施，電流互感器很快趨于飽和，將使電流互感器的傳變性能受到破壞，造成繼電保護不正確工

作。因此要求500kV系統(tǒng)選擇具有暫態(tài)特性的電流互感器。

24.什么是電容式電壓互感器的暫態(tài)響應(yīng)？

答：當電力系統(tǒng)發(fā)生短路等故障時，電容式電壓互感器的暫態(tài)過程要比電磁式電壓互感器的長

得多。假如在保護安裝處發(fā)生金廚陡短路，一次電壓突降為零，二次電壓降落緩慢，就會嚴重影響

保護裝置的動作精度。因此規(guī)定，在高壓端與地短路時，電容式電壓互感器的二次電壓峰值應(yīng)在額

定頻率的?個周波內(nèi)衰減到低于短路前峰值的10%,這-過程稱為電容式電壓互感器的暫態(tài)響應(yīng)。

25.晶體管保護一般由哪幾部分組成？

答：晶體管保護?般由交流測量電路、直流邏輯電路和直流穩(wěn)壓電路構(gòu)成。

交流測量電路常由電壓形成回路和整流、濾波回路構(gòu)成。被測電量經(jīng)各種小型輔助互感器輸入,

在二次側(cè)采用不同的連接組合，反映相應(yīng)的系統(tǒng)電量，經(jīng)整流、濾波獲得直流動作信號。對于反映

電量峰值的信號，不需濾波回路；反映相位的繼電器、整流濾波回路由方波形成和比相回路代替。

直流邏輯電路包括觸發(fā)器、邏輯判別回路、信號回路和出口回路。根據(jù)交流測量的結(jié)果，按邏

輯關(guān)系實現(xiàn)跳閘或重合閘，并發(fā)出相應(yīng)信號。

直流穩(wěn)壓電路為直流邏輯電路提供工作電源。

26.理想的運算放大器有哪些特征？

答：理想的運算放大器模型是集成電路保護的分析基礎(chǔ)，它具有以下特征：

(1)開環(huán)差模電壓增益A0=8;

(2)差模輸入電阻Rid=8；

(3)失調(diào)電壓和失調(diào)電流均為零；

(4)頻帶寬度為8;

(5)共模抑制比CMRR=8。(放大器對差模信號的放大倍數(shù)與共模信號的放大倍數(shù)之比，說明

放大器抑制共模信號的能力)

第二節(jié)線路繼電保護

29.什么叫電流速斷保護、限時電流速斷保護和定時限過流保護？

答：電力系統(tǒng)的線路或元件發(fā)生故障時，故障點越靠近電源，短路電流越大。利用這一特點，

可構(gòu)成電流保護。對于僅反應(yīng)電流增大而瞬時動作的電流保護，稱為電流速斷保護。它的保護范圍

受系統(tǒng)運行方式的影響較大，不可能保護線路的全長；為了保護線路全長，通常采用略帶時限的電

流速斷與相鄰線路的速斷保護相配合，其保護范圍包擴本線路的全部和相鄰線路的一部分，其時限

比相鄰線路的速斷保護大at；電流速斷保護和限時電流速斷保護可構(gòu)成線路的主保護。過流保護

是按躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝置，可作為本線路和相鄰線路的后備保護，定時限過流

保護的動作時限比相鄰線路的動作時限均大至少一個at。以上三種保護組合在一起，構(gòu)成階段式

電流保護。具體應(yīng)用時，只采用電流速斷保護和限時電流速斷保護，或限時電流速斷保護和定時限

過流保護的方式，也可三者同時采用。

31.什么叫做電壓閉鎖的電流速斷保護？

答：電流保護受系統(tǒng)運行方式的影響很大，在某些情況下，無時限電流速斷保護可能沒有保護

區(qū)，而帶時限速斷保護存在靈敏度較小的情況。這時，可以引入電壓閉鎖的電流速斷保護，由電流

繼電器和電壓繼電器共同組成保護的測量元件，提高保護的靈敏度。

32.為什么要引入方向電流保護？

答：如圖5-5所示，對于雙端電源線路，當K2點發(fā)生短路時，保護的選擇性要求3QF的第1

段保護瞬時動作，如果2QF的第I段動作值也滿足動作要求，2QF也將瞬時跳閘，M變電

所將全部失電。因此，當K2點發(fā)生短路時，要求3QF跳閘而2QF繼續(xù)運行，根據(jù)K2與K1短路時,

短路電流的不同流向，在2QF處，加裝方向繼電器，以確保M變電所的供電可靠性。

33.什么是功率方向繼電器的潛動問題？

答：功率方向繼電器的潛動是指在繼電器上僅加電流或電壓一個電量時，繼電器動作的現(xiàn)象，

潛動一般是由于繼電器磁路不對稱而引起。功率方向繼電器的潛動可能導致保護裝置誤動作，例如，

圖5-5中，3QF出口短路，2QF感受的電壓很小而電流很大，如功率方向繼電器潛動，則2QF將跳

閘。

34.什么叫做功率方向繼電器的90°接線方式？

答：功率方向繼電器的接線方式是指它與電流互感器和電壓互感器之間的連接方式。通常功率

方向繼電器采用90。接線，即在三相對稱且功率因數(shù)cos6=1時，電流超前電壓90°的接線方式。

對于A相來說，就是在功率方向繼電器的電流回路中引入A相電流，電壓回路中引入BC相電壓。

35.方向過流保護為什么要采用按相啟動接線？

答：方向過流保護采用按相啟動接線是指接入同名相的電流測量元件和功率方向元件的接點直

接串聯(lián)的啟動方式，這樣，當反方向故障時，故障相的方向元件不動作，非故障相的測量元件不動

作，保證了保護裝置不誤動。

36.大接地電流系統(tǒng)中，線路接地保護的方式有幾種？

答：大接地電流系統(tǒng)中，線路接地保護的方式主要有三種：縱聯(lián)高頻保護、零序電流保護和接

地距離保護。

37.什么是零序保護？大接地電流系統(tǒng)中為什么要裝設(shè)零序保護？

答：在大接地電流系統(tǒng)中，發(fā)生單相或兩相接地故障，就有零序電流、零序電壓和零序功率出

現(xiàn)，利用這些零序分量構(gòu)成的保護稱為零序保護。完全星型接線的電流保護和功率方向保護，雖然

能反映大接地電流系統(tǒng)的單相接地故障，但由于它們的動作電流大，而單相接地故障電流較小，靈

敏度往往達不到要求。為了反映接地故障，需裝設(shè)專用的接地短路保護。零序保護就是其中較簡單

的一種。

38.大接地電流系統(tǒng)中，零序分量的分布有何特點？

答：(1)系統(tǒng)任一點接地短路時;網(wǎng)絡(luò)中任何地點的三倍零序電流都等于該處三相電流的向

量和；

(2)零序電流的分布與中性點接地的多少及位置有關(guān)；

(3)故障點零序電壓最高，變壓器中性點接地處的電壓為零；

(4)故障點零序功率最大，變壓器中性點接地處的零序功率最小。

39.零序保護有什么特點？

答：(1)系統(tǒng)正常運行和發(fā)生相間短路時，不會出現(xiàn)零序電流和零序電壓，因此零序保護的

動作電流可以整定的很小，靈敏度相對較高；

(2)Y,d接線的降壓變壓器，三角形側(cè)的故障，不會在星形側(cè)反映出零序電流，因而，在分

段整定的保護中，零序保護要求配合的段較少，動作時間較短。

40.大接地電流系統(tǒng)怎樣獲取零序電流？

答：獲取零序電流的方法，除單臺Y,d變壓器單回出線的變電所，可以取變壓器中性點電流互

感器以外，一般采用并聯(lián)線路三相電流互感器組成的零序電流濾過器獲取零序電流。在微機保護中，

廣泛采用微機內(nèi)部自產(chǎn)的三相電流和的方法，取得零序電流。

41.零序功率方向繼電器的最大靈敏角是70°,為什么要將零序電壓回路極性反接？

答：取電流自母線流向線路為正方向，電壓以母線指向大地為正時，當線路正方向發(fā)生故障時，

零序分量的極性表現(xiàn)為零序電流超前零序電壓180°-0,0為變電所零序電源阻抗角。如果e為

85°,則零序電流超前零序電壓95。，將零序功率方向繼電器的最大靈敏角制造為70。，和故障

時的實際情況相反，因此接線時，應(yīng)將零序電流或零序電壓回路極性反接，以滿足要求。

42.為什么大接地電流系統(tǒng)中變壓器中性點是否接地影響接地短路時零序電流的分布？

答：大接地電流系統(tǒng)中，零序電流是沿線路、變壓器中性點、大地和接地點形成通路的，變壓

器中性點是否接地直接影響零序阻抗的大小和零序通路。因此，零序電流的分布與變壓器中性點是

否接地有很大關(guān)系，而與電源的多少無關(guān)。

43.零序保護在運行中要注意哪些問題？

答：(1)零序回路斷線時，可能造成保護誤動作；

(2)系統(tǒng)出現(xiàn)不對稱運行時，也會出現(xiàn)零序電流；

(3)兩條平行線路，其中一條線路故障，可能引起另一條線路出現(xiàn)感應(yīng)的零序電流；

(4)對于外接零序分量的保護裝置，由于正常時無檢測手段，容易因回路問題造成保護誤動

或拒動。

44.什么叫距離保護？

答：距離保護是反應(yīng)故障點至保護安裝點之間的距離，并根據(jù)距離的遠近而確定動作時間的一

種保護裝置，該裝置的主要元件為阻抗繼電器，它根據(jù)加于其端子上的電壓和電流，測知保護安裝

處至短路點間的阻抗，稱為測量阻抗。當測量阻抗等于或小于繼電器的整定阻抗時，繼電器動作。

距離保護一般由三段組成，距離I段為線路全長的80%?85%,動作時限為繼電器固有動作

時間；距離II段的保護范圍包擴本線路全長和相鄰線路的10%?20%,動作時限比I段多At；距

離III段作本線路和相鄰線路的后備保護，保護時限根據(jù)階梯原則整定。

45.距離保護一般由哪幾部分構(gòu)成？

答：距離保護一般由以下幾部分構(gòu)成：

(1)測量部分。用于測量短路點的距離和判別短路的方向。

(2)啟動部分。用于在故障發(fā)生時，使保護裝置處于啟動狀態(tài)。

(3)振蕩閉鎖部分。防止系統(tǒng)振蕩時距離保護誤動作。

(4)二次電壓失壓閉鎖。防止電壓互感器二次失壓時，保護裝置誤動作。

(5)邏輯部分。實現(xiàn)保護功能，建立保護各時限的配合。

46.為什么距離保護I段保護范圍為線路全長的80%。85%?

答：距離保護I段的動作時限為裝置本身的動作時間，為了和相鄰線路的距離保護I段作選擇

性配合，避免無選擇性動作，本線路距離保護I段的動作范圍只能限制于本線路范圍內(nèi)?？紤]到保

護定值的計算誤差、電壓互感器和電流互感器的傳變誤差，若距離保護I段保護范圍為線路全長，

在誤差的影響下，將不可避免會出現(xiàn)相鄰線路出口故障時，本線路越級跳閘的現(xiàn)象。因此，距離保

護I段保護范圍取線路全長的80%?85%。

47.三段式距離保護是如何整定的？

答：根據(jù)圖5-6所示，三段式距離保護是根據(jù)以下原則整定的：

(1)距離保護第I段的動作阻抗，按躲開下一元件始端短路的條件來選擇。

ZIpu.A=KrelZAB(5-3)

式中Krel----可靠系數(shù)，取0.8?0.85；

Zpu.A——距離保護第I段的動作阻抗；

ZAB——輸電線AB的正序阻抗。

(2)距離保護第II段的動作阻抗，根據(jù)下列條件來選擇。

①與下一段路保護的第I段保護范圍相配合。并用分支系數(shù)考慮助增及外汲電流對測量阻抗的

影響，即

ZIIpu.A=Krel(ZAB+KbZIpu.B)(5-4)

式中ziipu.A——距離保護第n段的動作阻抗；

Kb——分支系數(shù)；

zIpu.B——下一線路保護的第1段保護整定阻抗。

②躲開線路末端變電所變壓器低壓母線上的短路，即

ZIIpu.A=Krel(ZAB+KbZT)(5-5)

式中ZT——變壓器的阻抗；

ZIIpu.A——距離保護第II段的動作阻抗；

Krel——可靠系數(shù)，取0.7。

距離保護第II段的動作阻抗取以上.兩個條件中較小的作整定值。

(3)距離保護第III段的動作阻抗，按躲開最小負荷阻抗來整定。

ZIIIpu.A=ZI.minX1/KrelKreKss(5-6)

式中ZIIIpu.A——距離保護的第IH段的動作阻抗；

Krel——可靠系數(shù)，取1.2?1.3；

Kre------返回系數(shù)，取1.1?1.15；

Kss——考慮電動機自啟動時的自啟動系數(shù)，其值大于1；

ZI.min——最小負荷阻抗。

48.什么是距離繼電器的極化電壓？

答：距離繼電器是通過比較測量電壓與參考電壓的大小與相位關(guān)系，來確定故障點的遠近的。

這個參考電壓稱為距離繼電器的極化電壓，選用極化電壓不同，就可以構(gòu)成不同特性的距離繼電器,

如全阻抗繼電器的動作方程為，即為極化電壓；方向阻抗繼電器的動作方程為即為極化電壓。

49.什么叫方向阻抗繼電器？

答：傳統(tǒng)的方向阻抗繼電器在復平面圖上的特性是以整定阻抗為直徑，通過坐標原點的圓，圓

內(nèi)為動作區(qū)，圓外為非動作區(qū)。當正方向發(fā)生故障時，測量阻抗位于第一象限，向量位于圓內(nèi)時、

繼電器動作。

當反方向發(fā)生故障時，測量阻抗位于第三象限，繼電器不動作。因此，方向阻抗繼電器本身具

有明確的方向性。

50.什么是方向阻抗繼電器的最大靈敏角？

答：方向阻抗繼電器的最大動作阻抗的阻抗角，稱為它的最大靈敏角。被保護線路發(fā)生短路時,

短路電流與繼電器安裝處電

壓之間的夾角等于線路的阻抗角，為使繼電器工作于最靈敏狀態(tài)，要求繼電器的最大靈敏角等于被

保護線路的阻抗角?

51.簡述方向阻抗繼電器的保護死區(qū)及克服辦法。

答：當線路出口故障或母線故障時，極化電壓可能降低到很小的值，正方向故障時，繼電器可

能因極化電壓過小而拒動；反向故障，又可能因極化電壓中的干擾電壓而誤動。為了解決這一問題,

方向阻抗繼電器引入了記憶回路，將極化回路制作成工頻諧振回路，故障發(fā)生后，依靠諧振回路供

給極化電壓，使繼電器短期內(nèi)可靠工作，以消除方向阻抗繼電器的動作死區(qū)。

52.方向阻抗繼電器引入第三相電壓的作用是什么？

答：第三相電壓指非故障相電壓。例如，對直接引入療加的阻抗繼電器而言，D。就是第三相

電壓，第三相電壓經(jīng)高電阻接入繼電器的記憶回路，其作用是：

(1)防止線路正方向相問出口短路時繼電器的動作死區(qū)；

(2)防止線路反方向相問出口短路時繼電器的誤動作；

(3)改善繼電器的動作特性。

53.什么是阻抗繼電器的最小精確工作電流？

答：短路點到故障安裝處的距離小于其整定距離時，阻抗繼電器應(yīng)動作。這一距離是通過測量

阻抗和整定阻抗來反映的。理論上，整定阻抗于通入繼電器的電流無關(guān)，但實際上，只有電流達到

一定值時，阻抗繼電器才能動作，因此規(guī)定保證整定阻抗在10%誤差范圍內(nèi)的最小電流值稱為最

小精確工作電流。

54.影響阻抗繼電器正確測量的因素有哪些？

答：(D故障點的過渡電阻；

(2)保護安裝處與故障點之間的助增電流和汲出電流：

(3)測量互感器的誤差；

(4)電力系統(tǒng)的振蕩；

(5)電壓二次回路斷線；

(6)線路的串補電容。

55.什么叫做助增電流和汲出電流？

答：如圖5-7(a)所示，L2上發(fā)生短路故障，L2的故障電流為I2+H,在L1的故障電流為H,

在L1的保護安裝處測的故障阻抗Z,因有12的作用，將比實際阻抗大，12稱為助增電流；

如圖5-7(b)所示，L2上發(fā)生短路故障，L2的故障電流為12,U的故障電流為12+11,在L1

的保護安裝處測的故障阻抗z,因有n的作用，將比實際阻抗小，12稱為汲出電流。

56.電力系統(tǒng)振蕩對阻抗繼電器的影響？距離保護是如何躲避振蕩的？

答：當電力系統(tǒng)中發(fā)生振蕩時，各點的電壓、電流和功率的幅值和相位均發(fā)生周期性的變化，

阻抗繼電器的測量阻抗也隨之發(fā)生周期性的變化，周期性的進人動作區(qū)，使繼電器動作。為防止保

護裝置誤動，須加裝振蕩閉鎖裝置，一般來說，距離保護的I段、II段動作時間短，躲避系統(tǒng)振

蕩的能力差，須經(jīng)振蕩閉鎖控制。而距離H1段動作時間長，躲避系統(tǒng)振蕩的能力強，可不經(jīng)振蕩閉

鎖控制。

57.簡述利用同心圓特性阻抗繼電器實現(xiàn)的振蕩閉鎖裝置的原理。

答：系統(tǒng)短路和振蕩時;電氣量的變化速度是不同的。振蕩時電氣量是逐漸變化的，而短路時;

電氣量是突變的，圖5-8(a)為采用不同靈敏度的阻抗繼電器KR1、KR2實現(xiàn)的振蕩閉鎖裝置的原理

圖。

振蕩時KR1先受振蕩影響而先動作,KR2后動作。導致圖5-8(b)邏輯中,KR1動作經(jīng)否門1,

延時t閉鎖跳閘出口。

故障時，KR1與KR2同時動作，因KR1的閉鎖要經(jīng)t的延時，此時，KR2經(jīng)否門2直接出口跳

閘，而跳閘信號又反饋回否門1,解除了KR1的閉鎖作用。

58.簡述利用負序分量實現(xiàn)的振蕩閉鎖裝置的原理。

答：系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障時，會出現(xiàn)負序分量。即使三相對稱短路，也往往因各種不對稱原因，

短時出現(xiàn)負序分量。但系統(tǒng)振蕩時因三相完全對稱而沒有負序分量。

如圖5-9所示，KA(KV)為負序電流(電壓)繼電器，系統(tǒng)振蕩時，無負序電流，保護不開放。內(nèi)

部短路時，有負序分量，動作信號經(jīng)雙穩(wěn)記憶，一方面啟動復歸回路，另一方面將保

護開放一段時間，在此期間允許保護動作跳閘。

外部短路引起振蕩時，在短路初出現(xiàn)負序分量后，裝置立即啟動，將保護短時開放；但由于振

蕩造成阻抗繼電器誤動前，短時開放回路已復歸，將保護跳閘回路閉鎖，保證了此時保護不會誤動

作。

59.距離保護裝置失壓后有何后果？

答：距離保護是通過測量故障電壓和電流，根據(jù)計算來反映故障點的距離的，當距離保護裝置

失壓時，反映出的測量阻抗在保護安裝處附近，對于全阻抗繼電器，失壓必然造成誤動；對方向阻

抗繼電器，也會因二次回路的不平衡，造成裝置誤動。因此必須采取措施，在距離保護裝置失壓時，

閉鎖保護裝置。

60.磁平衡原理的斷線閉鎖裝置如何實現(xiàn)電壓斷線閉鎖?

答：如圖5-10所示，磁平衡原理的斷線閉鎖裝置有兩個線圈W1和W2,W1經(jīng)電容分別連接在

TV二次側(cè)UA、UB和UC三相電壓上，W2接在TV的開口三角型繞組上，兩個線圈的匝數(shù)、極性及電

容、電阻的參數(shù)應(yīng)使得：電力系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓時，W1和W2產(chǎn)生的零序磁勢的安匝數(shù)大小相等，

磁勢的方向相反，合成磁通為零，斷線閉鎖裝置不動作。當TV二次回路斷線失壓時，因3U0無電

壓，W2不產(chǎn)生磁通，W1產(chǎn)生的磁通將使裝置動作閉鎖保護。

61.距離保護裝置為什么要采用電流啟動方式？

答：距離保護裝置采用電流啟動方式(負序加零序電流或相電流突變量)，是防止距離保護失壓

誤動的有效措施。正常運行時，如發(fā)生TV二次失壓，因電流啟動元件不動作，整套距離保護裝置

不會誤動。而發(fā)生故障時，電流啟動元件可靠開放保護；

盡管如此，為防止TV二次失壓與區(qū)外故障同時發(fā)生時，距離保護裝置誤動作，仍然需要距離

保護裝置有可靠的TV斷線閉鎖。

62.運行中，距離保護失壓應(yīng)怎樣處理？

答：首先應(yīng)停用距離保護裝置，在此期間，如發(fā)生直流接地，不允許用拉、合直流電源的方法

查接地點。立即查明失壓的原因，盡可能快的恢復電壓，在電壓正常后，投入保護裝置。

63.接地距離保護有什么優(yōu)點？

答：接地距離保護可以獲得保護范圍固定的瞬時段接地保護，還可以獲得有較短延時和足夠靈

敏度的第n段接地保護；在雙電源線路中，保護范圍受接地阻抗的影響較大。因此對線路而言，用

接地距離保護工、H段加上完整的零序電流保護是較有效的接地故障保護方式。

由于線路故障時，線路零序阻抗上存在壓降，接地距離保護在計算故障阻抗時，不能直接采用

相電壓或相電流進行計算，而要引入零序補償。

64.縱聯(lián)保護的信號有哪幾種？

答：按作用來分，縱聯(lián)保護的信號有以下三種：

(1)閉鎖信號。用于阻止保護動作于跳閘的信號，無閉鎖信號是保護作用于跳閘的必要條件。

(2)允許信號。允許保護動作于跳閘的信號，有允許信號是保護作用于跳閘的必要條件。

(3)跳閘信號。直接引起跳閘的信號。

按比較方法，縱聯(lián)保護的信號可分為直接比較和間接比較兩種：

直接比較是將兩側(cè)交流電氣量經(jīng)過轉(zhuǎn)換，直接送到對側(cè)進行比較的方法；

間接比較是通過高頻信號，將兩側(cè)保護對故障的判別結(jié)果傳送到對側(cè)，線路兩側(cè)各自根據(jù)本側(cè)

和對側(cè)的判別結(jié)果，決定是否跳閘。

65.簡述電平的概念。

答：高頻電路中，任一點的功率與另一點的功率之比的對數(shù)，稱為相對電平值。

高頻電路中，任一點的功率與標準功率ImW之比取常用對數(shù)的10倍值，稱為功率絕對電平值。

任一點的電壓與標準電壓0.775V之比取常用對數(shù)的20倍值，稱為電壓絕對電平值。

66.什么叫做調(diào)制和解調(diào)？

答：在高頻保護中，用來運送保護信號的高頻信號稱為載波。

把需要傳送的信號加到高頻載波上的過程稱為調(diào)制。調(diào)制分為調(diào)幅和調(diào)頻兩種，調(diào)幅是使我波

的信號幅值隨傳送的信號而成比例變化；調(diào)頻是使載波的信號頻率隨傳送的信號而變化。

從攜帶信號的高頻載波中取出所傳送的信號的過程稱為解調(diào)。

67.常用的高頻保護有哪幾種？

答：(1)高頻閉鎖方向保護。利用間接比較的閉鎖信號。

(2)高頻閉鎖距離保護。利用間接比較的閉鎖信號。

(3)相差高頻保護。利用直接比較的閉鎖信號和允許信號。

(4)高頻遠方跳閘保護。利用間接比較的跳閘信號。

68.什么叫高頻閉鎖方向保護？

答：當被保護線路內(nèi)部短路時，兩側(cè)保護的啟動元件均啟動發(fā)信，閉鎖兩側(cè)保護：兩側(cè)的故障

判別元件判為正方向，使收發(fā)信機停信，兩側(cè)收不到閉鎖信號而動作跳閘。當被保護線路外部短路

時，兩側(cè)保護的啟動元件均啟動發(fā)信，閉鎖兩側(cè)保護；一側(cè)的故障判別元件判為反方向，使收發(fā)信

機不停信，兩側(cè)保護因收到閉鎖信號而不動作。

這種保護在故障線路上不傳送高頻信號，故障線路高頻通道破壞時，不會影響保護的正常工作。

69.什么是超范圍縱聯(lián)保護？

答：超范圍縱聯(lián)保護是：當本線路內(nèi)部故障時，線路兩端保護的超范圍方向元件均判定為正方

向故障，各端保護同時動作；外部故障時，靠近故障點一端的超范圍元件判斷為反方向，兩端保護

均不動作。超范圍縱聯(lián)保護僅在線路兩端超范圍方向元件同時動作時。才發(fā)出跳閘指令。其邏輯圖

如圖5-11所示。

70.什么是欠范圍縱聯(lián)保護？

答：欠范圍縱聯(lián)保護的各側(cè)方向判別元件的動作區(qū)均不及對端母線，故本側(cè)線路外部故障時，

兩側(cè)欠范圍方向判別元件均不動作；當線路內(nèi)部故障，任一端方向判別元件動作，兩端保護同時發(fā)

跳閘令。在欠范圍縱聯(lián)保護中，增設(shè)了故障判別元件以提高保護的安全性。其邏輯圖如圖5-12所

Zjso

71.高頻通道由哪幾部分構(gòu)成？

答：按目前普遍采用的“相一地”制高頻通道(主要以大地和某相高壓輸電線構(gòu)成高頻回路)

為例，高頻通道主要由以下兒部分構(gòu)成：

(1)輸電線路。三相線路都用，以傳輸高頻信號。

(2)高頻阻波器。限制高頻電流在輸電線路之內(nèi)。

(3)耦合電容器。阻止工頻高壓進入高頻收發(fā)信機，同時與結(jié)合濾波器一起組成帶通濾波器。

(4)結(jié)合濾波器。與耦合電容器組成帶通濾波器，以達到高頻電纜阻抗與輸電線路阻抗的匹

配；同時進一步隔離高壓信號。

(5)高頻電纜。將室內(nèi)外的設(shè)備連接起來。

(6)保護間隙。保護高頻加工設(shè)備免受過電壓襲擊。

(7)接地開關(guān)。檢修高頻收發(fā)信機和結(jié)合濾波器時用的接地保護設(shè)備。

(8)高頻收發(fā)信機。接收和產(chǎn)生高頻信號。

72.高頻保護運行時，為什么運行人員每天要交換信號以檢查高頻通道？

答：由于高頻通道受自然環(huán)境和運行條件的影響很大，所以發(fā)生故障的兒率較高。而高頻通道

發(fā)生任何故障都會影響高頻保護的運行。閉鎖式高頻保護常采用正常時無監(jiān)頻信號的工作方式，高

頻通道設(shè)備問題不易發(fā)現(xiàn)，因此，運行人員每天交換信號檢查高頻通道的相應(yīng)指標和指示燈，以確

保高頻通道的完好和通道故障的及時發(fā)現(xiàn)。

73.什么叫做頻拍現(xiàn)象？

答：高頻保護收發(fā)信機是以單頻制工作的，線路兩側(cè)收發(fā)信機的工作頻率相同，任一側(cè)收發(fā)信

機不僅接受對側(cè)送來的高頻信號，同時也接受本側(cè)發(fā)信機發(fā)送的高頻信號。當收信回路輸入端同時

存在兩側(cè)高頻信號時，若兩側(cè)高頻信號幅值相近，相位相反，接受到的信號會很弱，甚至間斷，收

信輸出會出現(xiàn)缺口，這一現(xiàn)象叫做頻拍現(xiàn)象。

頻拍現(xiàn)象會造成保護裝置的誤動。目前，多數(shù)收發(fā)信采用分時接收信號的方法消除頻拍現(xiàn)象。

74.什么叫做分時接收法？

答：分時接收法是一種使本側(cè)發(fā)送的高頻信號和對側(cè)發(fā)送的高頻信號，由分時開關(guān)輪流送入收

信回路的方法。使本側(cè)收發(fā)信機在發(fā)信時，僅接受本側(cè)信號，不接受對側(cè)發(fā)送的高頻信號；本側(cè)停

信時，收信回路接受對側(cè)發(fā)送的高頻信號。這樣避免了兩側(cè)信號的頻拍現(xiàn)象。

75.什么叫超外差接收方式？

答：高頻收發(fā)信機的超外差接收方式是將不同工作頻率的高頻信號經(jīng)過頻率變換變成固定頻率

的中頻信號再進行放大。其優(yōu)點是：容易獲得穩(wěn)定的高增益；電平整定方便；有利于提高收信回路

的阻帶防衛(wèi)度，減小濾波器產(chǎn)生的相位傳輸失真.

76.高頻保護中母差跳閘的作用是什么？

答：當母線故障發(fā)生在電流互感器與斷路器之間時，母線保護雖然正確動作，但故障點依然存

在，依靠母線保護出口繼電器動作停止該線路高頻保護發(fā)信，讓對側(cè)斷路器跳閘切除故障。

77.高頻保護中跳閘位置繼電器停信的作用是什么？

答：斷路器跳閘位置繼電器停信，是考慮當故障發(fā)生在本側(cè)出口時，由接地或距離保護快速動

作跳閘，而高頻保護未來得及動作，故障已切除，并發(fā)出連續(xù)高頻信號，閉鎖了時側(cè)高頻保護，此

時故障只能通過n段帶延時跳閘。為了克服這一缺陷，采用由跳閘位置繼電器停信，使對側(cè)自發(fā)自

收，實現(xiàn)無延時跳閘。

78.縱聯(lián)閉鎖式保護在進行旁代操作時應(yīng)注意什么？

答：對于切換收發(fā)信機的縱聯(lián)保護，在旁代操作時，縱聯(lián)功能可不退出運行。但應(yīng)在旁代和恢

復本斷路器的操作中，首先檢查后合斷路器是否有電流；有電流流過時，方可切換收發(fā)信機，此時

后合斷路器的縱聯(lián)功能在投入位置。切換后，應(yīng)立即進行高頻信道實驗，信道正常時，再進行后面

的操作；信道不正常時，應(yīng)退出兩側(cè)有問題的縱聯(lián)保護，及時查明原因，消除故障后再進行操作。

對于切換高頻電纜的閉鎖式縱聯(lián)保護，在旁代和恢復本斷路器的操作中，應(yīng)在合旁路斷路器前，

退出線路兩側(cè)縱聯(lián)功能；斷開被代斷路器后，進行縱聯(lián)功能切換，信道測試正常后，方可投入兩側(cè)

縱聯(lián)保護。

79.什么叫電流相差高頻保護？

答：電流相差高頻保護是根據(jù)比較被保護線路兩側(cè)電流相位的原理構(gòu)成，如圖5T3所示。

圖5T3(a)為線路內(nèi)部故障的情況。規(guī)定電流由母線流向線路方向為正，此時，M、N端的電流

方向都是正方向，和同相，保護應(yīng)動作；

圖573(b)為線路外部故障的情況。此時，M端的電流方向是正方向，N端的電流方向是反方

向,和反相180。，保護不應(yīng)動作。

80.什么是相差高頻保護的閉鎖角？

答：相差高頻保護是靠判斷線路兩側(cè)電流的相位來判斷區(qū)內(nèi)外故障的，由于系統(tǒng)兩側(cè)電動勢的

相位不同、系統(tǒng)阻抗角不同，以及信號的傳輸延時、互感器的轉(zhuǎn)換誤差等原因，使得用于相位比較

的兩側(cè)電流在區(qū)內(nèi)故障時.，相差并非0°,而是有一定角度。因此在相差高頻保護中，規(guī)定一閉鎖

角巾，當兩側(cè)電流相角差小于180°-<1>時，相差高頻保護動作。

81.雙端電源線路的三相一次重合閘是如何配置的？

答：雙端電源的線路，除在線路兩側(cè)均裝設(shè)重合閘裝置外，在線路一側(cè)還裝設(shè)檢定線路無電壓

的繼電器，另一側(cè)裝設(shè)檢定電壓同步的繼電器。當線路故障，兩側(cè)斷路器跳閘后，檢定線路無電壓

的側(cè)的重合閘首先動作合閘：如重合不成功，斷路器再次跳閘，此時，線路另一側(cè)無壓，檢定電

壓同步的繼電器不動作，該側(cè)重合閘也不后動；如重合成功，線路檢定電壓同步的繼電器動作后，

該側(cè)重合閘啟動，斷路器重合，線路恢復運行。

這樣，檢定線路無壓的一側(cè)斷路器如重合不成功，就要兩次切斷短路電流，工作條件較惡劣，

為了解決這個問題，通常在線路每側(cè)都裝設(shè)檢定線路無電壓的繼電器和檢定電壓同步的繼電器，定

期切換，使兩側(cè)斷路器輪流使用這兩種檢定方式，使兩側(cè)斷路器工作的條件接近相同。

檢定線路無壓的重合閘一側(cè)，當其斷路器在正常運行情況下由于某種原因而跳閘時.，由于對側(cè)

未跳閘，線路上有壓，不能實現(xiàn)重合。為了解決這個問題，通常都是在檢定無電壓的側(cè)同時投入

同步檢定繼電器。

82.什么是重合閘后加速保護？什么是重合閘前加速保護？

答：重合閘后加速保護是當線路發(fā)生故障時，首先按保護的動作時限，有選擇的動作跳閘，而

后重合閘動作使斷路器合閘，同時啟動后加速繼電器，當重合于永久性故障時，使保護經(jīng)加速回路

迅速跳閘。重合閘后加速保護切除故障時間沒有重合閘前加速快，重合成功率低，但保護有選擇性,

不會擴大停電范圍。

重合閘前加速保護僅在靠近電源的線路上裝設(shè)一套重合閘裝置，當線路任一段發(fā)生故障時，由

靠近電源的線路保護迅速跳閘，而后重合閘裝置動作于合閘，如重合于永久故障，再由各線路保護

逐段配合跳開故障線路。重合閘前加速保護切除故障速度快，但如重合閘拒動時，會擴大停電范圍。

83.電容器放電原理構(gòu)成的重合閘裝置為什么只重合一次？

答：這種重合閘裝置是利用電容器的短時放電和長時充電來保證一次重合的，即放一次電后，

需15?25s才能充電，再次發(fā)出合閘脈沖，當重合于永久性故障時，保護再次切除故障，由于電容

器充電不足，不進行第二次重合。另外，重合閘充電回路經(jīng)開關(guān)合后位置控制，手合于故障時，因

電容器未充電，也不會發(fā)重合令。

84.什么叫做單相重合閘方式？

答在110kV及以上的大接地電流系統(tǒng)中，由于架空線路的線間距離較大，相間故障機會較少,

單相接地的故障較多。若不允許采用快速非同期三相重合方式，而采用檢同期重合閘，又因恢復供

電的時間較長，滿足不了系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求時.，可以采用單相重合閘方式：當線路單相接地故障

時，保護動作只跳開故障相的斷路器，然后進行單相重合。如果故障是暫時的，重合閘后，恢復三

相供電；如果故障是永久的，系統(tǒng)不允許長期非全相運行時，重合后，保護動作跳開三相斷路器，

不再重合。

當采用單相重合閘時、如果發(fā)生相間短路，一般都跳開三相斷路器，并不進行三相重合；如因

任何其他原因斷開三相斷路器時，也不進行重合閘。

85.什么叫做綜合重合閘方式？

答：單相重合閘和三相重合閘常常綜合在一起考慮：當發(fā)生單相接地故障時，采用單相重合閘

方式；發(fā)生多相相間短路時;采用三相重合閘方式。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重

合閘裝置。綜合重合閘裝置在實際應(yīng)用中，一般都具有單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘和直

跳等四種方式的切換功能，十分靈活方便。

86.綜合重合閘中為什么要設(shè)置故障判別元件？

答：綜合重合閘的功能之一，是在單相接地故障時只跳開故障相進行單相重合。這就需要判別

發(fā)生故障的性質(zhì)，區(qū)分接地故，障和相間故障，利用發(fā)生故障時的零序分量可以區(qū)別這兩種故障：

發(fā)生單相接地短路時，故障判別元件動作，閉鎖相間故障跳三相回路，而由選相元件選出故障相跳

單相；發(fā)生兩相接地短路時.，故障判別元件同樣動作，由選相元件選出故障的兩相，再由三取二回

路跳開三相；相間故障時沒有零序分量，故障判別元件不動作，立即溝通三相跳閘回路。

87.在綜合重合閘中，對選相元件的基本要求是什么？

答：(1)在被保護線路范圍內(nèi)發(fā)生接地故障時，故障相選相元件必須可靠動作，并有足夠的

靈敏度；

(2)在被保護線路范圍內(nèi)發(fā)生單相接地故障時，以及在切除故障后的非全相運行狀態(tài)中，非

故障相選相元件不應(yīng)誤動作；

(3)選相元件的靈敏度和動作時間，不應(yīng)影響線路主保護的功能；

(4)個別選相元件拒動時，應(yīng)能保證正確切除三相斷路器。

88.在重合閘裝置的使用中有哪些情況下需閉鎖重合閘？

答：需閉鎖重合閘的情況主要有：

(1)停用重合閘時，直接閉鎖重合閘。

(2)手動跳閘，直接閉鎖重合閘。

(3)不經(jīng)重合閘的保護跳閘時，閉鎖重合閘。

(4)使用單相重合閘方式，斷路器三跳，用位置繼電器觸點閉鎖重合閘；保護經(jīng)綜合重合閘

三跳時，閉鎖重合閘。

(5)斷路器氣壓或液壓降低到不允許重合閘時，閉鎖重合閘。

89.在綜合重合閘中，通常采用兩種重合閘時間，即“短延時”和“長延時”。這是為什么？

答：這是為了使單相重合閘和三相重合閘的重合時間可以分別整定。由于潛供電流的影響，單

相重合閘的時間要比三相重合閘的時間長。另外，可以在高頻保護投入或退出運行時，采用不同的

重合閘時間。當高頻保護投入時，重合閘投“短延時”；當高頻保護退出時，重合閘投“長延時”。

90.雙母線系統(tǒng)中電壓切換的作用是什么？

答：對于雙母線系統(tǒng)上所連接的電器元件，在兩組母線分開運行時，為了保證其一次系統(tǒng)和二

次系統(tǒng)的電壓保持對應(yīng)，以免發(fā)生保護或自動裝置誤動、拒動，要求保護及自動裝置的二次電壓回

路隨同主接線一起切換。用隔離開關(guān)的兩個輔助觸點并聯(lián)后去啟動切換中間繼電器，實現(xiàn)電壓回路

的自動切換。

91.“四統(tǒng)一”的操作箱一般由哪些繼電器組成？

答：(1)監(jiān)視斷路器合閘回路的合閘位置繼電器及監(jiān)視斷路器跳閘位置繼電器：

(2)防止斷路器跳躍繼電器；

(3)手動合閘繼電器：

(4)壓力監(jiān)察和閉鎖繼電器；

(5)手動跳閘繼電器及三相跳閘繼電器；

(6)一次重合閘脈沖回路；

(7)輔助中間繼電器；

(8)跳閘信號繼電器及備用信號繼電器。

92.跳閘位置繼電器與合閘位置繼電器有什么作用？

答：(1)表示斷路器的跳、合閘位置。對于分相操作箱，還可以表示分相的跳、合閘信號；

(2)表示斷路器位置的不對應(yīng)或該斷路器是否為非全相運行狀態(tài)；

(3)可以由跳閘位置繼電器某相的觸點去啟動重合閘回路；

(4)三相跳閘時啟動高頻停信；

(5)單相重合閘方式時，閉鎖三相重合閘；

(6)發(fā)出控制回路斷線信號和事故音響信號。

93.高壓輸電線路上并聯(lián)電抗器的作用？

答：高壓輸電線路上并聯(lián)電抗器的作用主要有以下幾點：

(1)補償線路電容電流，削弱容升效應(yīng)，減小線路末端工頻電壓的升高；

(2)由于工頻電壓升高的幅值得到限制，操作過電壓隨之降低；

(3)避免發(fā)電機帶長線出現(xiàn)的自勵磁：

(4)減小潛供電流，有利于單相重合閘。

94.高壓并聯(lián)電抗器故障時。為什么要遠方跳閘？

答：高壓并聯(lián)電抗器一般直接并接在線路上，沒有專用的高壓斷路器，隨高壓線路而投退。因

此當高壓并聯(lián)電抗器故障時，電抗器保護將本側(cè)的線路斷路器跳開，同時，必須送出遙切命令，讓

對側(cè)開關(guān)跳閘，才能將故障切除。

為了提高遠方直跳的可靠性，遠方直跳保護必須有相應(yīng)的就地判據(jù)。

第三節(jié)集成微機保護

95.CKJ—1型快速距離保護由哪些保護組成？

答：(1)三段接地距離保護；

(2)三段接地相間保護；

(3)兩段零序方向過流保護；

(4)方向阻抗元件和零序方向元件組成的高頻保護；

(5)工頻變化量距離保護。

96.CKF—1型快速距離保護由哪些保護組成？

答：(1)工頻變化量方向元件和零序方向元件組成的高頻保滬；

(2)工頻變化量距離保護；

(3)零序方向后備HI段過流保護。

97.在CKJ-1和CKF-1保護中為什么采用拉、合直流閉鎖回路？

答：主要是為了防止在接電、失電過程中，由于電源建立和消失的暫態(tài)四過程不一致引起集成

電路芯片工作輸出狀態(tài)不確定，造成保護誤動作。

98.當CKJ-1和CKF-1保護發(fā)異常信號時，應(yīng)檢查什么？

答：(1)首先檢查裝置直流電源插件的電源指示燈是否正常；

(2)檢查實驗插件的“運行/實驗”開關(guān)是否在運行位；

(3)信號插件上的運行燈是否亮；

(4)通過檢查“檢測插件”，找出報警的插件。

99.逆變穩(wěn)壓電源有什么優(yōu)點？

答：逆變穩(wěn)壓電源的框圖如圖5—14所示。

逆變穩(wěn)壓電源通過逆變器，將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，然后經(jīng)整流濾波重新變?yōu)橹绷鞯?/p>

電壓。這樣減少了功率損耗，同時使裝置與外部電源隔離，提高了裝置的抗干擾能力。

100.微機保護硬件系統(tǒng)通常包括哪幾個部分？

答：微機保護硬件系統(tǒng)通常包括以下4個部分：

(1)數(shù)據(jù)處理單元，即微機主系統(tǒng)；

(2)數(shù)據(jù)采集單元，即模擬量輸入系統(tǒng)；

(3)數(shù)字量輸入/輸出接口，即開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)：

(4)通信接口。

101.什么叫采樣、采樣中斷、采樣率？

答：微機保護中，CPU通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器獲得輸入的電壓、電流等模擬量的過程稱為采樣。它完

成了輸入連續(xù)模擬量到離散采樣數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，一般通過采樣中斷來實現(xiàn)，即CPU設(shè)置一個定時中

斷，這個中斷時間一到，CPU就執(zhí)行采樣過程，啟動A/D轉(zhuǎn)換，讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。上述定時中

斷的時間間隔即采樣間隔Ts,采樣率fs=l/Ts。

102.微機保護硬件中RAM的作用是什么？

答：RAM用于存放采樣數(shù)據(jù)和計算的中間結(jié)果、標志字等信息，一般也同時存放微機保護的動

作報告信息等內(nèi)容.對RAM的讀寫操作非常方便，執(zhí)行速度快，但裝置失電后，RAM的原有數(shù)據(jù)、

報告等內(nèi)容消失，所以RAM不能存放定值等信息。

103.微機保護硬件中E2PRAM的作用是什么？

答：E2PRAM為電可擦寫的只讀存儲器，在+5V工作電源下可重新寫入新的內(nèi)容，并且+5V工作

電源消失后，內(nèi)容不會丟失，所以常用于存放定值、重要參數(shù)等信息。

104.定值撥輪開關(guān)的作用與原理是什么？

答：撥輪開關(guān)通常用作保護定值選擇開關(guān)，預(yù)先在保護中固化若干套不同工況下的保護定值，

當運行工況改變時，只需通過撥輪開關(guān)將定值切換到對應(yīng)的定值區(qū)即可。其原理圖如圖5T5所示,

對應(yīng)關(guān)系見表5-2o

表5-2撥輪開關(guān)、對應(yīng)關(guān)系表

105.什么情況下應(yīng)該停用整套微機保護裝置？

答：(1)微機繼電保護裝置使用的交流電壓、交流電流、開關(guān)量輸人回路的工作;

(2)開關(guān)量輸出回路上工作，須將保護退出運行或須對微機裝置進行操作時：

(3)裝置內(nèi)部重要芯片或回路故障時；

(4)繼電保護人員輸入定值時。

106.LFP—901A保護是如何配置的？

答：LFP-901A的保護功能由三個CPU實現(xiàn)：

CPU3作為通信管理機，負責三個CPU之間通信及人機對話，內(nèi)設(shè)總啟動元件，啟動后開放出

口繼電器正電源。

CPU1內(nèi)有方向縱聯(lián)保護、工頻變化量距離DZ和零序電流II、零序電流川。設(shè)有獨自的啟動原

則。

CPU2內(nèi)有后備距離和自動重合閘，也設(shè)有獨自的啟動原則。

107.簡述人機對話管理模件的功能。

答：人機對話管理模件的功能如下：

(1)設(shè)內(nèi)設(shè)裝置總啟動元件，啟動后開放出口繼電器正電源；

(2)責與CPU1、CPU2的通信完成裝置的自檢、報警、整定、打印和報告顯示等功能；

(3)責完成與具有控制功能的輸入輸出設(shè)備的連接。，

108.LFP-901A.902A保護中振蕩閉鎖元件有何特點？

答：LFP-901A、902A保護中振蕩閉鎖元件具有如下特點：

(1)保留了傳統(tǒng)的系統(tǒng)故障瞬時開放保護的特點，在保護裝置啟動后瞬時開放保護160ms,

然后保護進入閉鎖狀態(tài)。

(2)為解決振蕩中再故障的保護開放問題，裝置中引人了不對稱故障開放元件和對稱故障開

放元件。

不對稱故障開放元件的動作判據(jù)為：。

對稱故障開放元件的動作判據(jù)以振蕩中心電壓Uos-Ulcos61為標準，(61是正序電流電壓的

夾角，U1為正序電壓)

當-0.03Un<Uos<0.08Un時，延時150ms開放振蕩閉鎖；

當0.lUn<Uos<0.25Un時,延時500ms開放振蕩閉鎖。

(3)另外，在非全相運行時，測量非故障相相電流的差的工頻變化量，超過一定的值時開放

振蕩閉鎖。

109.LFP-901A.902A保護中的電壓斷線閉鎖元件有何特點？

答:LFP—901A、902A保護中電壓斷線閉鎖元件以如下方式買現(xiàn)：

在啟動元件不動作，滿足下列條件之一，延時1.25s啟動斷線閉鎖。

(1)三相電壓向量和大于8V；

(2)三相電壓絕對值的和小于0.5Un,任一相有電流；

(3)三相電壓絕對值的和小于0.5Un,操作把手在合后位置，跳閘位置繼電器不動作；

(4)在三相電壓恢復正常后，經(jīng)10s延時恢復正常運行。

110.LFP—901A與LFP—902A保護裝置有何區(qū)別？

答：LFP-901A與LFP—902A保護裝置的區(qū)別有以下幾點：

(1)LFP-901A縱聯(lián)保護交流動作繼電器為工頻變化量方向繼電器；LFP-902A縱聯(lián)保護交

流動作繼電器為復合式超范圍整定的距離元件。

(2)LFP—901A采用相電流差突變量選相元件；LFP—902A采用工作電壓突變量選相元件。

(3)LFP-901ACPU1的啟動元件采用相電流差突變量啟動元件。；LFP-902ACPU1的啟

動元件采用相電流突變量啟動元件。。

111.什么叫做工頻變化量？

答：電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，根據(jù)疊加原理，其短路電流、電壓可分解為兩部分計算，一部

分為故障前的負荷狀態(tài)，另?部分為故障產(chǎn)生的工頻變化量電流和工頻變化量電壓，即短路分量.

根據(jù)短路分量的分布特點，可以構(gòu)成工頻變化量距離和工頻變化量方向等新型繼電器。

112.LFP-901A,902A保護的運行注意事項是什么？

答：(1)檢查直流電源，CPU插件，信號插件上的0P燈應(yīng)亮；

(2)檢查CPU1插件上的TV斷線燈應(yīng)不亮；

(3)當重合閘投入時，檢查插件上的重合閘充電燈應(yīng)亮，管理板液晶上的CD應(yīng)為“1”；

(4)管理板上的定值“運行/修改”開關(guān)應(yīng)置“運行”位置；

(5)管理板上的定值區(qū)應(yīng)撥到定值單上指定的定值區(qū)；

(6)檢查管理板上液晶顯示的電壓、電流、相角及時間應(yīng)與實際一致。

113.在LFP—901A、902A管理板液晶上顯示的跳閘報告，其每行代表的意思是什么？

答：當保護動作后，在管理板液晶上顯示跳閘報告：

第一行顯示的是系統(tǒng)故障保護啟動元件動作的時刻。

第二行左邊顯示本保護最快動作元件的動作時間；右邊顯示本保護累計的動作報告次數(shù)，從

00~99循環(huán)顯示。

第三行顯示本保護所有的動作元件。

第四行左邊顯示故障相別，右邊顯示故障點到保護安裝處的距離。

114.LFP—901A保護如何變更定值區(qū)？

答：LFP-901A保護可在不同的定值區(qū)各存儲一套定值，正常時僅有當前撥輪位置對應(yīng)的定

值區(qū)的定值投入運行。當需變更保護定值時.，將定值撥輪改變至所需定值區(qū)，按“復位”鍵；裝置

正常運行后，按“t”鍵進入主菜單，選擇“PRINTREPORT”，按“確認”進入二級菜單；選擇

“SETITNG”，按“確認”鍵，打印定值；將打印出的定值與定值單核對無誤后，該操作完成。

115.LFP一901A保護和收發(fā)信機的連接與傳統(tǒng)保護有何不同？

答：LFP—901A保護中有完整的啟動、停信、遠方啟動及每日交換信號操作的邏輯，收發(fā)信

機只受保護控制，