国家电网招聘考试高频考点继电保护：继电保护常识28问（二）

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发表时间：2020-02-15 14:50作者：思格教育

31．在进行综合重合闸整组试验时应注意什么问题?

　　答：综合重合闸的回路接线复杂。试验时除应按装置的技术说明及有关元件的检验规程进行外，须特别强调进行整组试验。此项试验不能用短路回路中某些触点、某些回路的方法进行模拟试验，而应由电压、电流互感器人口端子处，通人相应的电流、电压，模拟各种可能发生的故障，并与接到重合闸有关的保护一起进行试验。最后还要由保护、重合闸及断路器按相联动进行整组试验。

32．在重合闸装置中有哪些闭锁重合闸的措施?

　　答：各种闭锁重合闸的措施是：(])停用重合闸方式时，直接闭锁重合闸。(2)手动跳闸时，直接闭锁重合闸。(3)不经重合闸的保护跳闸时，闭锁重合闸。(4)在使用单相重合闸方式时，断路器三跳，用位置继电器触点闭锁重合闸；保护经综重三跳时，闭锁重合闸(5)断路器气压或液压降低到不允许重合闸时，闭锁重合闸。

33．什么是电气一次设备和一次回路?什么是电气二次设备和二次回路?

　　答：一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其它生产的电气回路称为一次回路或一次接线系统。二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。

34．哪些回路属于连接保护装置的二次回路?

　　答：连接保护装置的二次回路有以下几种回路：(1)从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继电保护装置的二次回路(对多油断路器或变压器等套管互感器，自端子箱开始)。(2)从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次回路。(3)从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。(4)继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回路。

35．举例简述二次回路的重要性。

　　答：二次回路的故障常会破坏或影响电力生产的正常运行。例如若某变电所差动保护的二次回路接线有错误，则当变压器带的负荷较大或发生穿越性相间短路时，就会发生误跳闸；若线路保护接线有错误时，一旦系统发生故障，则可能会使断路器该跳闸的不跳闸，不该跳闸的却跳了闸，就会造成设备损坏、电力系统瓦解的大事故；若测量回路有问题，就将影响计量，少收或多收用户的电费，同时也难以判定电能质量是否合格。因此，二次回路虽非主体，但它在保证电力生产的安全，向用户提供合格的电能等方面都起着极其重要的作用。

36．什么是二次回路标号?二次回路标号的基本原则是什么?

　　答：为便于安装、运行和维护，在二次回路中的所有设备间的连线都要进行标号，这就是二次回路标号。标号一般采用数字或数字和文字的组合，它表明了回路的性质和用途。回路标号的基本原则是：凡是各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的，都要按回路原则进行标号。此外，某些装在屏顶上的设备与屏内设备的连接，也需要经过端子排，此时屏顶设备就可看作是屏外设备，而在其连接线上同样按回路编号原则给以相应的标号。为了明确起见，对直流回路和交流回路采用不同的标号方法，而在交、直流回路中，对各种不同的回路又赋于不同的数字符号，因此在二，次回路接线图中，我们看到标号后，就能知道这一回路的性质而便于维护和检修。

37．二次回路标号的基本方法是什么?

　　答：(1)用三位或三位以下的数字组成，需要标明回路的相别或某些主要特征时，可在数字标号的前面(或后面)增注文字符号。(2)按“等电位”的原则标注，即在电气回路中，连于一点上的所有导线(包括接触连接的可折线段)须标以相同的回路标号。(3)电气设备的触点、线圈、电阻、电容等元件所间隔的线段，即看为不同的线段，一般给予不同的标号；对于在接线图中不经过端子而在屏内直接连接的回路，可不标号。

38．同述直流回路的标号细则：

　　答：(1)对于不同用途的直流回路，使用不同的数字范围，如控制和保护回路用001～099及l一599，励磁回路用601～699。(2)控制和保护回路使用的数字标号，按熔断器所属的回路进行分组，每一百个数分为一组，如101～199，201～299，301—399，…，其中每段里面先按正极性回路(编为奇数)由小到大，再编负极性回路(偶数)由大到小，如100，101，103，133，…，142，140，…。(3)信号回路的数字标号，按事故、位置、预告、指挥信号进行分组，按数字大小进行排列。(4)开关设备、控制回路的数字标号组，应按开关设备的数字序号进行选取。例如有3个控制开关1KK、2KK、3KK，则1KK对应的控制回路数字标号选101～199，2KK所对应的选201～299，3KK对应的选301～399。(5)正极回路的线段按奇数标号，负极回路的线段按偶数标号；每经过回路的主要压降元(部)件(如线圈、绕组、电阻等)后，即行改变其极性，其奇偶顺序即随之改变。对不能标明极性或其极性在工作中改变的线段，可任选奇数或偶数。(6)对于某些特定的主要回路通常给予专用的标号组。例如：正电源为101、201，负电源为102、202；合闸回路中的绿灯回路为105、205、305、405；跳闸回路中的红灯回路编号为35、135、235、……等。

39．简述交流回路的标号细则。

　　答：(1)交流回路按相别顺序标号，它除用三位数字编号外，还加有文字标号以示区别。例如A411、B411、C411，如表9—1所示。(2)对于不同用途的交流回路，使用不同的数字组，如表9—2所示。电流回路的数字标号，一般以十位数字为一组。如A401～A409，B401～B409，C401一C409，…，A591～A599，B591～B599。若不够亦可以20位数为一组，供一套电流互感器之用。几组相互并联的电流互感器的并联回路，应先取数字组中最小的一组数字标号。不同相的电流互感器并联时，并联回路应选任何一相电流互感器的数字组进行标号。电压回路的数字标号，应以十位数字为一组。如A601～A609，B60l～B609，C601～C609，A791～A799，…，以供一个单独互感器回路标号之用。(3)电流互感器和电压互感器的回路，均须在分配给它们的数字标号范围内，自互感器引出端开始，按顺序编号，例如“TA''’的回路标号用411～419，“2TV''’的回路标号用621～629等。(4)某些特定的交流回路(如母线电流差动保护公共回路、绝缘监察电压表的公共回路等)给予专用的标号组。

40．简述四统一零序电流保护的技术条件。

　　答：对整套保护装置的技术要求有以下几项

(1)装置应有5个电流元件，4个时间元件，1个零序功率方向元件。(2)装置应能实现一般四段式保护或三段式保护。后者有两个第一段，低定值一段重合闸后带0．1s延时，延时回路应能维持3s以上，以保证在对侧重合闸时，不致因断路器三相合闸不同期而误跳闸；也可以接成第一段带时限的三段式保护。单相重合闸线路的三段式保护，有两个第一段或两个第二段。重合闸起动后，可将定值躲不过非全相运行零序电流的第一段或第二段退出运行；重合闸后，则经全相运行判别回路延时0．1s加速对本线路末端接地故障有足够灵敏度的第二段或第三段。最后一段时间在重合闸起动后可以缩短△t时限。(3)装置中的一个灵敏电流元件可以根据运行要求实现下列作用。1)接至相邻电流互感器零序回路，实现电流回路断线闭锁措施。其触点可引入控制所需要闭锁的保护段。2)作为高频闭锁保护启动发信用。(4)零序功率方向元件应能根据需要控制其一段或几段，其零序电压可直接接人3》。电压，但零序功率方向元件动作时应有信号指示。(5)保护的瞬时段经方向元件控制时，方向元件触点应直接控制起动回路，而不*重动继电器，以尽量缩短动作时间。(6)对保护延时段，机械型时间继电器触点与电流元件触点应串联起来起动出口跳闸继电器，以尽量缩短保护返回时间。(7)手动合闸后加速动作时应有0．1s延时。(8)对瞬时动作的电流元件，应采取措施减少直流分量和谐波分量对元件起动值的影响，由制造厂提供暂态数据；降低零序电流元件的功耗。(9)装置应有配合收发信机构成高频闭锁零序方向保护及配合综合重合闸的相应触点回路。

41.采用单相重合闸的线路的零序电流保护的最末一段的时间为什么要躲过重合闸周期?

　　答：零序电流保护最末一段的时间之所以要躲过线路的重合闸周期，是因为：(1)零序电流保护最末一段通常都要求作相邻线路的远后备保护以及保证本线经较大的过渡电阻(220kV为1OOΩ)接地仍有足够的灵敏度，其定值一般整定得较小。线路重合过程中非全相运行时，在较大负荷电流的影响下，非全相零序电流有可能超过其整定值而引起保护动作。(2)为了保证本线路重合过程中健全相发生接地故障能有保护可*动作切除故障，零序电流保护最末一段在重合闸起动后不能被闭锁而退出运行。综合上述两点，零序电流保护最末一段只有*延长时间来躲过重合闸周期，在重合过程中既可不退出运行，又可避免误动。当其定值躲不过相邻线非全相运行时流过本线的3I。时，其整定时间还应躲过相邻线的重合闸周期。

42．零序电流方向保护与重合闸配合使用时应注意什么问题?

　　答：应注意以下问题

(一)与三相重合闸配合使用的零序电流方向保护

1．零序电流一段保护阶段式零序电流方向保护的一段，在整定时要避越正常运行和正常检修方式下线路末端(不带方向时应为两端母线)单相及两相接地故障时流经被保护线路的最大零序电流。当零序电流保护与三相重合闸配合使用时，由于线路后重合侧断路器合闸不同期造成瞬时性(断路器三相合闸不同期时间，实际可能达到40～60ms)非全相运行，也产生零序电流。当躲不过这种非全相的最大零序电流时，不带时限的一段保护将发生误动作。避越线路末端故障整定是绝对必须的。如果该定值又大于避越断路器不同期引起的非全相零序电流整定值，那么，只需要设置一个不带时限的一段电流保护。如果断路器不同期引起的非全相零序电流大于末端故障的零序电流时，或者按躲非全相情况整定；或者在三相重合闸时给躲不开非全相运行零序电流的第一段带o．1s的时限；或者按两个第一段，一个按躲非全相情况整定不带时限，另一个按躲末端故障整定，但在重合闸后加0．1s时限或退出工作。综上所述，在三相重合闸配合使用时，零序电流方向保护装置必须具备实现两个第一段(灵敏一段与不灵敏一段)保护的可能性和无时限的一段保护在重合闸时带0．1s时限的可能性。

2．零序电流方向保护装置中带时限的后备保护段数

　　根据规程规定，多段式零序电流方向保护之间必须按逐极配合原则整定，即要求灵敏度和时间两方面的配合。为了适应不同电压等级的电力网对后备作用以及特殊用途的保护(例如旁路断路器的保护)对保护段数的要求，按现在系统实现的配置，要求零序电流方向保护除有两个第一段外，还应有三个时间后备段。(二)与综合重合闸配合使用时的零序电流方向保护装置1．零序电流一段保护它的整定必须满足如下要求：(1)避越正常及正常检修运行方式下线路末端(或两端母线)发生单相及两相接地故障时流过本线路的最大零序电流。(2)避越单相重合闸周期内全相运行时的最大零序电流。如果要求在线路非全相运行时有不带时限的零序电流保护，而非全相运行时的最大零序电流又大于末端(或两端)接地故障时的零序电流时，则必须设置两个无时限的第一段零序电流保护，并分别是灵敏一段保护(按躲末端故障整定)和不灵敏一段保护(按躲非全相运行情况整定)。因为躲不过非全相运行的零序电流，在单相重合闸周期内灵敏一段必须退出运行，只保留不灵敏一段保护在非全相运行时继续工作。必须指出，在非全相运行期间，保留能躲过非全相零序电流的无时限第一段保护是必要的，它是相邻线路后备保护逐级配合整定的基础段，并以它在非全相运行期间不退出工作来保证相邻线路与其配合的二段保护在整定上不失配，而不发生无选择性的越级跳闸。在此前提下，设置灵敏一段是为了在第一次故障时加大无时限保护段的保护范围。因此，与综合重合闸配合使用的零序电流方向保护装置也必须有实现两个一段的可能性。2．零序电流二段保护1)为了提高末端故障时的灵敏度，并降低整定时间，在整定上可只考虑与相邻线路的不灵敏一段保护配合。如此整定的二段电流保护，如果在本线路单相重合闸周期内其电流整定值和整定时限上都躲不过非全相运行情况的话，就必须退出运行。2)在有的系统中，个别短线路上安装了所谓的不灵敏二段保护，它的启动电流值按躲过非全相运行的最大零序电流整定，但因为躲不过末端故障，所以要带一个时限段。在本线路单相重合闸期间，不灵敏二段不退出工作。设置不灵敏二段保护，主要是为了改善相邻后备段的整定配合条件。

　　在没有不灵敏二段的条件下，相邻线路的二段只能同本线路的不灵敏一段配合，而相邻线路的三段保护则需与本线路的重合闸后的三段配合。如果设有不灵敏二段时，相邻线路的二段或三段的整定都可以与它配合，从而改善了相邻线路的保护性能。在某些情况下这种改善的效果还是相当明显的。因此，零序电流保护装置要考虑实现两个二段的可能性。但是，对装置来说，虽然要求既可以设置两个第一段，又可以设置两个第二段，但不灵敏一段和不灵敏二段不可能同时出现在一个保护装置中。

43．零序电流后备段保护

　　零序电流方向保护装置各段是按逐级配合原则整定的，设置四段保护是必要的。虽然国内有的电力系统采用三段式保护也可满足整定要求，但对于旁路断路器上的保护而言，由于它要代替的线路保护较多，为了运行方便，一般要求多设几段。为此，在保护装置内还设置了一个附加电流元件和时间元件，必要时，可以再增设一段保护。

44.在大短路电流接地系统中,为什么有时要加装方向继电器组成零序电流方向保护?

　　答：在大短路电流接地系统中，如线路两端的变压器中性点都接地，当线路上发生接地短路时，在故障点与各变压器中性点之间都有零序电流流过，其情况和两侧电源供电的辐射形电网中的相间故障电流保护一样。为了保证各零序电流保护有选择性动作和降低定值，就必须加装方向继电器，使其动作带有方向性。使得零序方向电流保护在母线向线路输送功率时投入，线路向母线输送功率时退出。

45．零序(或负序)方向继电器的使用原则是什么?

　　答：零序电流保护既然是作为动作机率较高的基本保护，故应尽量使其回路简化，以提高其动作可*性。而零序功率方向继电器则是零序电流保护中的薄弱环节。在运行实践中，因方向继电器的原因而造成的保护误动作时有发生。因此，零序(或负序)方向继电器的使用原则如下：(1)除了当采用方向元件后，能使保护性能有较显著改善的情况外，对动作机率最多的零序电流保护的瞬时段，特别是“躲非全相一段”，以及起后备作用的最末一段，应不经方向元件控制。(2)其他各段，如根据实际选用的定值，不经方向元件也能保证选择性和一定灵敏度时，也不宜经方向元件控制。(3)对平行双回线，特别是对采用单相重合闸的平行双回线，如果互感较大，其保护有关延时段必要时也包括灵敏一段，一般以经过零序方向元件控制为宜，因为这样可以不必考虑非全相运行情况下双回线路保护之间的配合关系，从而可以改善保护工作性能。(4)方向继电器的动作功率，应以不限制保护动作灵敏度为原则，一般要求在发生接地故障且当零序电流为保护起动值时，尚应有2以上的灵敏度。

46.大短路电流接地系统中．输电线路接地保护方式主要有哪几种?

　　答：大短路电流接地系统中，输电线路接地保护方式主要有：纵联保护(相差高频、方向高频等)、零序电流保护和接地距离保护等。

47．什么是零序保护?大短路电流接地系统中为什么要单独装设零序保护?

　　答：在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率出现，利用这些电量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路，但其灵敏度较低，保护时限较长。采用零序保护就可克服此不足，这是因为：①系统正常运行和发生相间短路时，不会出现零序电流和零序电压，因此零序保护的动作电流可以整定得较小，这有利于提高其灵敏度；②丫，d接线降压变压器，△侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流，所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。

48．什么是距离保护的时限特性?

　　答：距离保护一般都作成三段式，第1段的保护范围一般为被保护线路全长的80％～85％，动作时间t1为保护装置的固有动作时间。第Ⅱ段的保护范围需与下一线路的保护定值相配合，一般为被保护线路的全长及下一线路全长的30％～40％，其动作时限ｔⅡ要与下一线路距离保护第1段的动作时限相配合，一般为0．5s左右。第Ⅲ段为后备保护，其保护范围较长，包括本线路和下一线路的全长乃至更远，其动作时限ｔⅢ按阶梯原则整定。

49．为什么距离保护的I段保护范围通常选择为被保护线路全长的80％～85％?

　　答：距离保护第1段的动作时限为保护装置本身的固有动作时间，为了和相邻的下一线路的距离保护第1段有选择性的配合，两者的保护范围不能有重叠的部分。否则，本线路第1段的保护范围会延伸到下一线路，造成无选择性动作。再者，保护定值计算用的线路参数有误差，电压互感器和电流互感器的测量也有误差。考虑最不利的情况，这些误差为正值相加。如果第1段的保护范围为被保护线路的全长，就不可避免地要延伸到下一线路。此时，若下一线路出口故障，则相邻的两条线路的第1段会同时动作，造成无选择性地切断故障。除上弊，第1段保护范围通常取被保护线路全长的80％～85％。

50．什么是方向阻抗继电器?

　　答：所谓方向阻抗继电器，是指它不但能测量阻抗的大小，而且能判断故障方向。换句话说，这种阻抗继电器不但能反应输入到继电器的工作电流(测量电流)和工作电压(测量电压)的大小，而且能反应它们之间的相角关系。由于在多电源的复杂电网中，要求测量元件应能反应短路故障点的方向，所以方向阻抗继电器就成为距离保护装置中的一种最常用的测量元件。从原理上讲，不管继电器在阻抗复平面上是何种动作特性，只要能判断出短路阻抗的大小和短路方向，都可称之为方向阻抗继电器。但是，习惯上是指在阻抗复平面上过坐标原点并具有圆形特性的阻抗继电器。

51、为什么万用表的电压灵敏度越高(内阻大)，测量电压的误差就越小?

　　答：万用表电压灵敏度的意义是指每测量IV电压对应的仪表内阻，如MF-18型万用表为20000~／V。用万用表电压档测量电压时，是与被测对象并联连接，电压灵敏度高，就是该表测量电压时内阻大，分流作用小，对测量的影响就小，测量结果就准确，反之测量误差就大。所以，万用表的电压灵敏度越高，测量电压的误差就越小。

52、何谓运行中的电气设备?

　　答：运行中的设备是指全部带有电压或一部分带电及一经操作即带电的电气设备。

53、在带电的保护盘或控制盘上工作时，要采取什么措施?

　　答：在全部或部分带电的盘上进行工作，应将检修设备与运行设备以明显的标志(如红布帘)隔开，要履行工作票手续和监护制度。

54、继电保护快速切除故障对电力系统有哪些好处?

　　答：快速切除故障的好处有：

(1)提高电力系统的稳定性。

(2)电压恢复快，电动机容易自启动并迅速恢复正常，而减少对用户的影响。

(3)减轻电气设备的损坏程度，防止故障进一步扩大。

(4)短路点易于去游离，提高重合闸的成功率。

55、什么叫定时限过电流保护?什么叫反时限过电流保护?

　　答：为了实现过电流保护的动作选择性，各保护的动作时间一般按阶梯原则进行整定。即相邻保护的动作时间，自负荷向电源方向逐级增大，且每套保护的动作时间是恒定不变的，与短路电流的大小无关。具有这种动作时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。反时限过电流保护是指动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护。使用在输电线路上的反时限过电流保护，能更快的切除被保护线路首端的故障。

56、何谓系统的最大、最小运行方式?

　　答：在继电保护的整定计算中，一般都要考虑电力系统的最大与最小运行方式。最大运行方式是指在被保护对象末端短路时，系统的等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。最小的运行方式是指在上述同样的短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

57、何谓近后备保护?近后备保护的优点是什么?

　　答：近后备保护就是在同一电气元件上装设A、B两套保护，当保护A拒绝动作时，由保护B动作于跳闸。当断路器拒绝动作时，保护动作后带一定时限作用于该母线上所连接的各路电源的断路器跳闸。近后备保护的优点是能可*地起到后备作用，动作迅速，在结构复杂的电网中能够实现选择性的后备作用。

58、什么叫电流速断保护?它有什么特点?

　　答：按躲过被保护元件外部短路时流过本保护的最大短路电流进行整定，以保证它有选择性地动作的无时限电流保护，称为电流速断保护。它的特点是：接线简单，动作可*，切除故障快，但不能保护线路全长。保护范围受系统运行方式变化的影响较大。

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