DQZHAN技術(shù)訊：電力系統(tǒng)1000問(wèn)第十六彈！本次主講繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)1000問(wèn)之第十六篇——電力系統(tǒng)繼電保護(hù)問(wèn)答

電力系統(tǒng)

1．什么是繼電保護(hù)裝置?

答：當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)**運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。

2．繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的任務(wù)是什么?

答：繼電保護(hù)的基本任務(wù)：

(1)當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件*近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以*大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)**供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。

(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無(wú)經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。

3．簡(jiǎn)述繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成方式。

答：繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。大多數(shù)情況下，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護(hù)裝置都包括測(cè)量部分(和定值調(diào)整部分)、邏輯部分、執(zhí)行部分。

4．電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的基本要**什么?

答：繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求：這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。

(1)可靠性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作。不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。可靠性是對(duì)繼電保護(hù)裝置性能的*根本的要求。

(2)選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。為保證對(duì)相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件（如啟動(dòng)與跳閘元件或閉鎖與動(dòng)作元件）的選擇性，其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間，在一般情況下應(yīng)相互配合。

(3)靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的*小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。

選擇性和靈敏性的要求，通過(guò)繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)。

(4)速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。一般從裝設(shè)速動(dòng)保護(hù)(如高頻保護(hù)、差動(dòng)保護(hù))、充分發(fā)揮零序接地瞬時(shí)段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用、減少繼電器固有動(dòng)作時(shí)間和斷路器跳閘時(shí)間等方面入手來(lái)提高速動(dòng)性。

4．如何保證繼電保護(hù)的可靠性?

答：繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來(lái)保證。任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。220kV及以上電網(wǎng)的所有運(yùn)行設(shè)備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路相互獨(dú)立，并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套繼電保護(hù)裝置或任一組斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，能由另一套繼電保護(hù)裝置操作另一組斷路器切除故障。在所有情況下，要求這購(gòu)套繼電保護(hù)裝置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電。

5．為保證電網(wǎng)繼電保護(hù)的選擇性，上、下級(jí)電網(wǎng)繼電保護(hù)之間逐級(jí)配合應(yīng)滿足什么要求：答：上、下級(jí)電網(wǎng)(包括同級(jí)和上**及下**電網(wǎng))繼電保護(hù)之間的整定，應(yīng)遭循逐級(jí)配合的原則，滿足選樣性的要求，即當(dāng)下**線路或元件故障時(shí)，故障線路或元件的繼電保護(hù)鎮(zhèn)定值必須在靈敏度和動(dòng)作時(shí)間上均與上**線路或元件的繼電保護(hù)整定值相互配合，以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)有選擇性地切除故障。

6．在哪些情況下允許適當(dāng)犧牲繼電保護(hù)部分選擇性?

答：遇到如下情況時(shí)允許適當(dāng)犧牲繼電保護(hù)部分選擇性：

(1)接入供電變壓器的終端線路，無(wú)論是一臺(tái)或多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行(包括多處T接供電變壓器或供電線路)，都允許線路側(cè)的速動(dòng)段保護(hù)按躲開變壓器其他側(cè)母線故障整定。需要時(shí)，線路速動(dòng)段保護(hù)可經(jīng)一短時(shí)限動(dòng)作。

(2)對(duì)串聯(lián)供電線路，如果按逐級(jí)配合的原則將過(guò)分延長(zhǎng)電源側(cè)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，則可將容量較小的某些中間變電所按T接變電所或不配合點(diǎn)處理，以減少配合的級(jí)數(shù)．縮短動(dòng)作時(shí)間。

(3)雙回線內(nèi)部保護(hù)的配合，可按雙回線主保護(hù)(例如橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù))動(dòng)作，或雙回線中一回線故障時(shí)兩側(cè)零序電流(或相電流速斷)保護(hù)縱續(xù)動(dòng)作的條件考慮；確有困難時(shí)，允許雙回線中一回線故障時(shí)，兩回線的延時(shí)保護(hù)段間有不配合的情況。

(4)在構(gòu)成環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的線路中，允許設(shè)置預(yù)定的一個(gè)解列點(diǎn)或一回解列線路。

7．為保證靈敏度，接地故障保護(hù)*末一段定值應(yīng)如何整定?

答：接地故障保護(hù)*末一段(例如零序電流保護(hù)IV段)，應(yīng)以適應(yīng)下述短路點(diǎn)接地電阻值的接地故障為整定條件：220kV線路，100Ω；330kV線路，150Ω，500kV線路，300Ω。對(duì)應(yīng)于上述條件，零序電流保護(hù)*末一段的動(dòng)作電流整定值應(yīng)不大于300A。由線路末端發(fā)生高電阻接地故障時(shí)，允許由兩側(cè)線路繼電保護(hù)裝置縱續(xù)動(dòng)作切除故障。

對(duì)于110kV線路，考慮到在可能的高電阻接地故障情況下的動(dòng)作靈敏度要求，其*末一段零序電流保護(hù)的電流暫定值一般也不應(yīng)大于300A(一次值)，此時(shí)，允許線路兩側(cè)零序電流保護(hù)縱續(xù)動(dòng)作切除故障。

8．系統(tǒng)*長(zhǎng)振蕩周期一般按多少考慮?

答：除了預(yù)定解列點(diǎn)外，不允許保護(hù)裝置在系統(tǒng)振蕩時(shí)誤動(dòng)作跳閘。如果沒有本電網(wǎng)的具體數(shù)據(jù)，除大區(qū)系統(tǒng)間的弱聯(lián)系聯(lián)絡(luò)線外，系統(tǒng)*長(zhǎng)振蕩周期一般按1．5s考慮。

9．簡(jiǎn)述220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本原則和規(guī)定。

答：(1)對(duì)于220kV及以上電壓電網(wǎng)的線路繼電保護(hù)一般都采用近后備原則。當(dāng)故障元件的一套繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，由相互獨(dú)立的另一套繼電保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障，而當(dāng)斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，斷開與故障元件相連的所有其他連接電源的斷路器。

(2)對(duì)瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)或保護(hù)的瞬時(shí)段，其整定值應(yīng)保證在被保護(hù)元件外部故障時(shí)，可靠不動(dòng)作，但單元或線路變壓器組(包括一條線路帶兩臺(tái)終端變壓器)的情況除外。

(3)上、下級(jí)繼電保護(hù)的整定，一般應(yīng)遵循逐級(jí)配合的原則，滿足選擇性的要求。即在下**元件故障時(shí)，故障元件的繼電保護(hù)必須在靈敏度和動(dòng)作時(shí)間上均能同時(shí)與上**元件的繼電保護(hù)取得配合，以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)有選擇性地切除故障。

(4)繼電保護(hù)整定汁算應(yīng)按正常運(yùn)行方式為依據(jù)。所謂正常運(yùn)行方式是指常見的運(yùn)行方式和被保護(hù)設(shè)備相鄰的一回線或一個(gè)元件檢修的正常檢修運(yùn)行方式。對(duì)特殊運(yùn)行方式，可以按專用的運(yùn)行規(guī)程或者依據(jù)當(dāng)時(shí)實(shí)際情況臨時(shí)處理。

(5)變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式的安排，應(yīng)盡量保持變電所零序阻抗基本不變。遇到因變壓器檢修等原因，使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運(yùn)行方式時(shí)，根據(jù)當(dāng)時(shí)實(shí)際情況臨時(shí)處理。

(6)故障類型的選擇以單一設(shè)備的常見故障為依據(jù)，一般以簡(jiǎn)單故障講行保護(hù)裝置的整定計(jì)算。

(7)靈敏度校正常運(yùn)行方式下的不利故障類型進(jìn)行校驗(yàn)，保護(hù)在對(duì)側(cè)斷路器跳閘前和跳閘后均能滿足規(guī)定的靈敏度要求。對(duì)于縱聯(lián)保護(hù)，在被保護(hù)線路末端發(fā)生金屬性故障時(shí)，應(yīng)有足夠的靈敏度(靈敏度應(yīng)大于2)。

10．變壓器中性點(diǎn)接地方式的安排一般如何考慮?

答：變壓器中性點(diǎn)接地方式的安排應(yīng)盡量保持變電所的零序阻抗基本不變。遇到因變壓器檢修等原因使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運(yùn)行方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)規(guī)程規(guī)定或?qū)嶋H情況臨時(shí)處理。

(1)變電所只有一臺(tái)變壓器，則中性點(diǎn)應(yīng)直接接地，計(jì)算正常保護(hù)定值時(shí)，可只考慮變壓器中性點(diǎn)接地的正常運(yùn)行方式。當(dāng)變壓器檢修時(shí)，可作特殊運(yùn)行方式處理，例如改定值或按規(guī)定停用、起用有關(guān)保護(hù)段。

(2)變電所有兩臺(tái)及以上變壓器時(shí)，應(yīng)只將一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)該變壓器停運(yùn)時(shí)，將另一臺(tái)中性點(diǎn)不接地變壓器改為直接接地。如果由于某些原因，變電所正常必須有兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)其中一臺(tái)中性點(diǎn)直接接地的變壓器停運(yùn)時(shí)，若有第三臺(tái)變壓器則將第三臺(tái)變壓器改為中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行。否則，按特殊運(yùn)行方式處理。

(3)雙母線運(yùn)行的變電所有三臺(tái)及以上變壓器時(shí)，應(yīng)按兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地方式運(yùn)行，并把它們分別接于不同的母線上，當(dāng)其中一臺(tái)中性點(diǎn)直接接地變壓器停運(yùn)時(shí)、將另一臺(tái)中性點(diǎn)不接地變壓器直接接地。若不能保持不同母線上各有一個(gè)接地點(diǎn)時(shí)，作為特殊運(yùn)行方式處理。

(4)為了改善保護(hù)配合關(guān)系，當(dāng)某一短線路檢修停運(yùn)時(shí)，可以用增加中性點(diǎn)接地變壓器臺(tái)數(shù)的辦法來(lái)抵消線路停運(yùn)對(duì)零序電流分配關(guān)系產(chǎn)生的影響。

(5)自耦變壓器和絕緣有要求的變壓器中性點(diǎn)必須直接接地運(yùn)行

11．簡(jiǎn)述220kV線路保護(hù)的配置原則。

答：對(duì)220kV線路，根據(jù)穩(wěn)定要求或后備保護(hù)整定配合有困難時(shí)，應(yīng)裝設(shè)兩套全線速動(dòng)保護(hù)。接地短路后備保護(hù)可裝階段式或反時(shí)限零序電流保護(hù)，亦可采用接地距離保護(hù)并輔之以階段式或反時(shí)限零序電流保護(hù)。相間短路后備保護(hù)一般應(yīng)裝設(shè)階段式距離保護(hù)。

12．簡(jiǎn)述330—500kV線路保護(hù)的配置原則。

答：對(duì)寸330-500kV線路，應(yīng)裝設(shè)兩套完整、獨(dú)立的全線速動(dòng)它保護(hù)。接地短路后備保護(hù)可裝設(shè)階段式或反時(shí)限零序電流保護(hù)，亦可采用接地距離保護(hù)并輔之以階段式或反時(shí)限零序電流保護(hù)。相間短路后備保護(hù)可裝設(shè)階段式距離保護(hù)。

13．什么是“遠(yuǎn)后備”?什么是“近后備”?

答：“遠(yuǎn)后備”是指當(dāng)元件故障而其保護(hù)裝置或開關(guān)拒絕動(dòng)作時(shí)．由各電源側(cè)的相鄰元件保護(hù)裝談動(dòng)作將故障切開；“近后備”則用雙重化配置方式加強(qiáng)元件本身的保護(hù)，位之在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，保護(hù)無(wú)拒絕動(dòng)作的可能，同時(shí)裝設(shè)開關(guān)失靈保護(hù)，以便當(dāng)開關(guān)拒絕跳閘時(shí)啟動(dòng)它來(lái)切開同一變電所母線的高壓開關(guān)，或遙切對(duì)側(cè)開關(guān)。

14．線路縱聯(lián)保護(hù)及特點(diǎn)是什么?

答：線路縱聯(lián)保護(hù)是當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，使兩側(cè)開關(guān)同時(shí)快速跳閘的一種保護(hù)裝置，是線路的主保護(hù)。它以線路兩側(cè)判別量的特定關(guān)系作為判據(jù)。即兩側(cè)均將判別量借助通道傳送到對(duì)側(cè)，然后，兩側(cè)分別按照對(duì)側(cè)與本側(cè)判別量之間的關(guān)系來(lái)判別區(qū)內(nèi)故障或區(qū)外故障。因此，判別量和通道是縱聯(lián)保護(hù)裝置的主要組成部分。

(1)方向高頻保護(hù)是比較線路兩端各自看到的故障方向，以判斷是線路內(nèi)部故障還是外部故障。如果以被保護(hù)線路內(nèi)部故障時(shí)看到的故障方向?yàn)檎较?，則當(dāng)被保護(hù)線路外部故障時(shí)，總有一側(cè)看到的是反方向。其特點(diǎn)是：

1)要求正向判別啟動(dòng)元件對(duì)于線路末端故障有足夠的靈敏度；

2)必須采用雙頻制收發(fā)信機(jī)。

(2)相差高頻保護(hù)是比較被保護(hù)線路兩側(cè)工頻電流相位的高頻保護(hù)。當(dāng)兩側(cè)故障電流相位相同時(shí)保護(hù)被閉鎖，兩嗟緦饗轡幌嚳詞北；ざ魈?。其特甸`牽?br＞1)能反應(yīng)全相狀態(tài)下的各種對(duì)稱和不對(duì)稱故障，裝設(shè)比較簡(jiǎn)單；

2)不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩。在非全相運(yùn)行狀態(tài)下和單相重合閘過(guò)程中保護(hù)能繼續(xù)運(yùn)行；

3)不受電壓回路斷線的影響，

4)對(duì)收發(fā)信機(jī)及通道要求較高，在運(yùn)行中兩側(cè)保護(hù)需要聯(lián)調(diào)；

5)當(dāng)通道或收發(fā)信機(jī)停用時(shí)，整個(gè)保護(hù)要退出運(yùn)行，因此需要配備單獨(dú)的后備保護(hù)。

(3)高頻閉鎖距離保護(hù)是以線路上裝有方向性的距離保護(hù)裝設(shè)作為基本保護(hù)，增加相應(yīng)的發(fā)信與收信設(shè)備，通過(guò)通道構(gòu)成縱聯(lián)距離保護(hù)。其特點(diǎn)是：

1)能足夠段敏和快速地反應(yīng)各種對(duì)稱與不對(duì)稱故障；

2)仍保持后備保護(hù)的功能；

3)電壓二次回路斷線時(shí)保護(hù)將會(huì)誤動(dòng)，需采取斷線閉鎖措施，使保護(hù)退出運(yùn)行。

15．縱聯(lián)保護(hù)在電網(wǎng)中的重要作用是什么?

答：由個(gè)縱聯(lián)保護(hù)在電網(wǎng)中可實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)，出此它可保證電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性和提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度、改善后備保護(hù)之間的配合性能。

16．縱聯(lián)保護(hù)的通道可分為幾種類型?

答：可分為以下幾種類型：

(1)電力線載波縱聯(lián)保護(hù)(簡(jiǎn)稱高頻保護(hù))。

(2)微波縱聯(lián)保護(hù)(簡(jiǎn)稱微波保護(hù))。

(3)光纖縱聯(lián)保護(hù)(簡(jiǎn)稱光纖保護(hù))。

(4)導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)(簡(jiǎn)稱導(dǎo)引線保護(hù))。

17．縱聯(lián)保護(hù)的信號(hào)有哪幾種?

答：縱聯(lián)保護(hù)的信號(hào)有以下三種：

(1)閉鎖信號(hào)。它是阻止保護(hù)動(dòng)作于跳閘的信號(hào)。換言之。無(wú)閉鎖信號(hào)是保護(hù)作用于跳閘的必要條件。只有同時(shí)滿足本端保護(hù)元件動(dòng)作和無(wú)閉鎖信號(hào)兩個(gè)條件時(shí)，保護(hù)才作用于跳閘。

(2)允許信號(hào)。它是允許保護(hù)動(dòng)作于跳閘的信號(hào)。換言之，有允許信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作于跳閘的必要條件。只有同時(shí)滿足本端保護(hù)元件動(dòng)作和有允許信號(hào)兩個(gè)條件時(shí)，保護(hù)才動(dòng)作于跳閘。

(3)跳閘信號(hào)。它是直接引起跳閘的信號(hào)。此時(shí)與保護(hù)元件是否動(dòng)作無(wú)關(guān)，只要收到跳閘信號(hào)，保護(hù)就作用于跳閘，遠(yuǎn)方跳閘式保護(hù)就是利用跳閘信號(hào)。

18．相差高頻保護(hù)為什么設(shè)置定值不同的兩個(gè)啟動(dòng)元件?

答：?jiǎn)?dòng)元件是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)啟動(dòng)發(fā)信機(jī)而實(shí)現(xiàn)比相的。為了防止外部故障時(shí)由于兩側(cè)保護(hù)裝置的啟動(dòng)元件可能不同時(shí)動(dòng)作，先啟動(dòng)一側(cè)的比相元件，然后動(dòng)作一側(cè)的發(fā)信機(jī)還未發(fā)信就開放比相將造成保護(hù)誤動(dòng)作，因而必須設(shè)置定值不同的兩個(gè)啟動(dòng)元件。高定值啟動(dòng)元件啟動(dòng)比相元件，低定值的啟動(dòng)發(fā)信機(jī)。由于低定值啟動(dòng)元件先于高定值啟動(dòng)元件動(dòng)作，這樣就可以保證在外部短路時(shí)，高定值啟動(dòng)元件啟動(dòng)比相元件時(shí)，保護(hù)一定能收到閉鎖信號(hào)，不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。

19．相差高頻保護(hù)有何優(yōu)缺點(diǎn)?

答：相差高頻保護(hù)有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)能反應(yīng)全相狀態(tài)下的各種對(duì)稱和不對(duì)稱故障，裝置比較簡(jiǎn)單。

(2)不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩。在非全相運(yùn)行狀態(tài)下和單相重合閘過(guò)程中，保護(hù)能繼續(xù)運(yùn)行。

(3)保護(hù)的工作情況與是否有串補(bǔ)電容及其保護(hù)間隙是否不對(duì)稱擊穿基本無(wú)關(guān)。

(4)不受電壓二次回路斷線的影響。

缺點(diǎn)如下：

(1)重負(fù)荷線路，負(fù)荷電流改變了線路兩端電流的相位，對(duì)內(nèi)部故障保護(hù)動(dòng)作不利。

(2)當(dāng)一相斷線接地或非全相運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，靈敏度變壞，甚至可能拒動(dòng)。

(3)對(duì)通道要求較高，占用頻帶較寬。在運(yùn)行中，線路兩端保護(hù)需聯(lián)調(diào)。

(4)線路分布電容嚴(yán)重影響線路兩端電流的相位，限制了其使用線路長(zhǎng)度。

20．簡(jiǎn)述方向比較式高頻保護(hù)的基本工作原理。

答：方向比較式高頻保護(hù)的基本工作原理是比較線路兩側(cè)各自看到的故障方向，以綜合判斷其為被保護(hù)線路內(nèi)部還是外部故障。如果以被保護(hù)線路內(nèi)部故障時(shí)看到的故障方向?yàn)檎较?，則當(dāng)被保護(hù)線路外部故障時(shí)，總有一側(cè)看到的是反方向。因此，方向比較式高頻保護(hù)中判別元件，是本身具有方向性的元件或是動(dòng)作值能區(qū)別正、反方向故障的電流元件。所謂比較線路的故障方向，就是比較兩側(cè)特定判別元件的動(dòng)作行為。

21．何謂閉鎖式方向高頻保護(hù)?

答：在方向比較式的高額保護(hù)中，收到的信號(hào)作閉鎖保護(hù)用，叫閉鎖式方向高頻保護(hù)。它們的正方向判別元件不動(dòng)作，不停信，非故障線路兩端的收信機(jī)收到閉鎖信號(hào)，相應(yīng)保護(hù)被閉鎖。

22，何謂高頻閉鎖距離保護(hù)，其構(gòu)成原理如何?

答：控制收發(fā)信機(jī)發(fā)出高頻閉鎖信號(hào)，閉鎖兩側(cè)距離保護(hù)的原理構(gòu)成的高頻保護(hù)為高頻閉鎖距離保護(hù)，它能使保護(hù)無(wú)延時(shí)地切除被保護(hù)線路任一點(diǎn)的故障。

23．高頻閉鎖距離保護(hù)有何優(yōu)缺點(diǎn)?

答：該保護(hù)有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)能足夠靈敏和快速地反應(yīng)各種對(duì)稱和不對(duì)稱故障。

(2)仍能保持遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用(當(dāng)有靈敏度時(shí))。

(3)不受線路分布電容的影響。

缺點(diǎn)如下：

(1)串補(bǔ)電容可使高頻閉鎖距離保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。

(2)電壓二次回路斷線時(shí)將誤動(dòng)。應(yīng)采取斷線閉鎖措施，使保護(hù)退出運(yùn)行。

24．高頻閉鎖負(fù)序方向保護(hù)有何優(yōu)缺點(diǎn)?

答：該保護(hù)具有下列優(yōu)點(diǎn)：

(1)原理比較簡(jiǎn)單。在全相運(yùn)行條件下能正確反應(yīng)各種不對(duì)稱短路。在三相短路時(shí)，只要不對(duì)稱時(shí)間大于5—7ms，保護(hù)可以動(dòng)作。

(2)不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩，仍也不反應(yīng)穩(wěn)定的三相短路。

(3)當(dāng)負(fù)序電壓和電流為啟動(dòng)值的三倍時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為10—15ms。

(4)負(fù)序方向元件一般有較滿意的靈敏度。

(5)對(duì)高頻收發(fā)信機(jī)要求較低。

缺點(diǎn)如下：

(1)在兩相運(yùn)行條件下（包括單相重合閘過(guò)程中）發(fā)生故障，保護(hù)可能拒動(dòng)。

(2)線路分布電容的存在．使線路在空載合閘時(shí)，由于三相不同時(shí)合閘，保護(hù)可能誤動(dòng)。當(dāng)分布電容足夠大時(shí)，外部短路時(shí)該保護(hù)也將誤動(dòng)，應(yīng)采取補(bǔ)償措施。

(3)在串補(bǔ)線路上，只要串補(bǔ)電容無(wú)不對(duì)稱擊穿，則全相運(yùn)行條件下的短路保護(hù)能正確動(dòng)作。當(dāng)串補(bǔ)電容友保護(hù)區(qū)內(nèi)時(shí)，發(fā)生系統(tǒng)振蕩或外部二相短路、且電容器保護(hù)間隙不對(duì)稱擊穿，保護(hù)將誤動(dòng)。當(dāng)串補(bǔ)電容位于保護(hù)區(qū)外，區(qū)內(nèi)短路且有電容器的不對(duì)稱擊穿，也可能發(fā)生保護(hù)拒動(dòng)。

(4)電壓二次回路斷線時(shí)，保護(hù)應(yīng)退出運(yùn)行。

25．非全相運(yùn)行對(duì)高頻閉鎖負(fù)序功率方向保護(hù)有什么影響?

答：當(dāng)被保護(hù)線路上出現(xiàn)非全相運(yùn)行，將在斷相處產(chǎn)生一個(gè)縱向的負(fù)序電壓，并由此產(chǎn)生負(fù)序電流，在輸電線路的A、B兩端，負(fù)序功率的方向同時(shí)為負(fù)，這和內(nèi)部故障時(shí)的情況完全一樣。因此，在一側(cè)斷開的非全相運(yùn)行狀態(tài)下，高頻閉鎖負(fù)序功率方向保護(hù)將誤動(dòng)作。為了克服上述缺點(diǎn)，如果將保護(hù)安裝地點(diǎn)移到斷相點(diǎn)的里側(cè)，則兩端負(fù)序功率的方向?yàn)橐徽回?fù)，和外部故障時(shí)的情況一樣，這時(shí)保護(hù)將處于啟動(dòng)狀態(tài)，但由于受到高頻信號(hào)的閉鎖而不會(huì)誤動(dòng)作。針對(duì)上述兩種情況可知，當(dāng)電壓互感器接于線路側(cè)時(shí)，保護(hù)裝置不會(huì)誤動(dòng)作，而當(dāng)電壓互感器接于變電所母線側(cè)時(shí)，則保護(hù)裝置將誤動(dòng)作。此時(shí)需采取措施將保護(hù)閉鎖。

26．線路高頻保護(hù)停用對(duì)重合閘的使用有什么影響?

答：當(dāng)線路高額保護(hù)停用時(shí)，可能因以下兩點(diǎn)原因影響線路重合閘的使用：

(1)線路無(wú)高頻保護(hù)運(yùn)行，需由后備保護(hù)(延時(shí)段)切除線路故障，即不能快速切除故障，造成系統(tǒng)穩(wěn)定極限下降，如果使用重合閘重合于長(zhǎng)久性故障，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行則更為不利。

(2)線路重合閘重合時(shí)間的整定是與線路高頻保護(hù)配合的，如果線路高頻保護(hù)停用，則造成線路后備延時(shí)段保護(hù)與重合閘重合時(shí)間不配，對(duì)瞬時(shí)故障亦可能重合不成功，對(duì)系統(tǒng)增加一次沖擊。

27．高頻保護(hù)運(yùn)行時(shí)，為什么運(yùn)行人員每天要交換信號(hào)以檢查高頻通道?

答：我國(guó)常采用電力系統(tǒng)正常時(shí)高頻通道無(wú)高頻電流的工作方式。由于高頻通道涉及兩個(gè)廠站的設(shè)備，其中輸電線路跨越幾千米至幾百千米的地區(qū)，經(jīng)受著自然界氣候的變化和風(fēng)、霜、雨、雪、雷電的考驗(yàn)。高頻通道上各加工設(shè)備和收發(fā)信機(jī)元件的老化和故障都會(huì)引起衰耗；高頻通道上任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，都會(huì)影響高額保護(hù)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，高頻通道無(wú)高頻電流，高頻通道上的設(shè)備有問(wèn)題也不易發(fā)現(xiàn)，因此每日由運(yùn)行人員用啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)高頻發(fā)信機(jī)向?qū)?cè)發(fā)送高頻信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)相應(yīng)的電流、電壓和收發(fā)信機(jī)上相應(yīng)的指示燈來(lái)檢查高頻通道，以確保故障時(shí)保護(hù)裝置的高頻部分能可靠工作。

28．什么是零序保護(hù)?大電流接地系統(tǒng)中為什么要單獨(dú)裝設(shè)零序保護(hù)?

答：在大短路電流接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現(xiàn)，利用這些電氣量構(gòu)成保護(hù)接地短路的繼電保護(hù)裝置統(tǒng)稱為零序保護(hù)。三相星形接線的過(guò)電流保護(hù)雖然也能保護(hù)接地短路，但其靈敏度較低，保護(hù)時(shí)限較長(zhǎng)。采用零序保護(hù)就可克服此不足，這是因?yàn)椋孩傧到y(tǒng)正常運(yùn)行和發(fā)生相間短路時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)零序電流和零序電壓．因此零序保護(hù)的動(dòng)作電流可以整定得較小，這有利于提高其靈敏度；②Y／△接線降壓變壓器，△側(cè)以行的故障不會(huì)在Y側(cè)反映出零序電流，所以零序保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限可以不必與該種變壓器以后的線路保護(hù)相配合而取較短的動(dòng)作時(shí)限。

29，簡(jiǎn)述零序電流方向保護(hù)在接地保護(hù)中的作用。

答：零序電流方向保護(hù)是反應(yīng)線路發(fā)生接地故障時(shí)零序電流分量大小和方向的多段式電流方向保護(hù)裝置，在我國(guó)大短路電流接地系統(tǒng)不同電壓等級(jí)電力網(wǎng)的線路上，根據(jù)部頒規(guī)程規(guī)定，都裝設(shè)了這種接地保護(hù)裝置作為基本保護(hù)。

電力系統(tǒng)事故統(tǒng)計(jì)材料表明，大電流接地系統(tǒng)電力網(wǎng)中線路接地故障占線路全部故障的80％一90％，零序電流方向接地保護(hù)的正確動(dòng)作率約97％，是高壓線路保護(hù)中正確動(dòng)作率*高的一種。零序電流方向保護(hù)具有原理簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、設(shè)備投資小、運(yùn)行維護(hù)方便、正確動(dòng)作率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。

30．零序電流保護(hù)有什么優(yōu)點(diǎn)?

答：帶方向性和不帶方向性的零序電流保護(hù)是簡(jiǎn)單而有效的接地保護(hù)方式，其優(yōu)點(diǎn)是：

(1)結(jié)構(gòu)與工作原理簡(jiǎn)單，正確動(dòng)作率高于其他復(fù)雜保護(hù)。

(2)整套保護(hù)中間環(huán)節(jié)少，特別是對(duì)于近處故障，可以實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)作，有利于減少發(fā)展性故障。

(3)在電網(wǎng)零序網(wǎng)絡(luò)基本保持穩(wěn)定的條件下，保護(hù)范圍比較穩(wěn)定。

(4)保護(hù)反應(yīng)于零序電流的**值，受故障過(guò)渡電阻的影響較小。

(5)保護(hù)定值不受負(fù)荷電流的影響，也基本不受其他中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)短路故障的影響，所以保護(hù)延時(shí)段靈敏度允許整定較高。

31．零序電流保護(hù)在運(yùn)行中需注意哪些問(wèn)題?

答：零序電流保護(hù)在運(yùn)行中需注意以下問(wèn)題：

(1)當(dāng)電流回路斷線時(shí)，可能造成保護(hù)誤動(dòng)作。這是一般較靈敏的保護(hù)的共同弱點(diǎn)，需要在運(yùn)行中注意防止。就斷線機(jī)率而言，它比距離保護(hù)電壓回路斷線的機(jī)率要小得多。如果確有必要，還可以利用相鄰電流互感器零序電流閉鎖的方法防止這種誤動(dòng)作。

(2)當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)個(gè)對(duì)稱運(yùn)行時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)零序電流，例如變壓器三相參數(shù)個(gè)同所引起的不對(duì)稱運(yùn)行，單相重合閘過(guò)程中的兩相運(yùn)行，三相重合閘和手動(dòng)合閘時(shí)的三相斷路器不同期，母線倒閘操作時(shí)斷路器與隔離開關(guān)并聯(lián)過(guò)程或斷路器正常環(huán)并運(yùn)行情況下，由于隔離開關(guān)或斷路器接觸電阻三相不一致而出現(xiàn)零序環(huán)流，以及空投變壓器時(shí)產(chǎn)生的不平衡勵(lì)磁涌流，特別是在空投變壓器所在母線有中性點(diǎn)接地變壓器在運(yùn)行中的情況下，可能出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的不平衡勵(lì)磁涌流和直流分量等等，都可能使零序電流保護(hù)啟動(dòng)。

(3)地理位置靠近的平行線路，當(dāng)其中一條線路故障時(shí)，可能引起另一條線路出現(xiàn)感應(yīng)零序電流，造成反分向側(cè)零序方向繼電器誤動(dòng)作。如確有此可能時(shí)，可以改用負(fù)序方向繼電器，來(lái)防止上述方向繼電器誤判斷。

(4)由于零序方向繼電器交流回路平時(shí)沒有零序電流和零序電壓，回路斷線不易被發(fā)現(xiàn)；當(dāng)繼電器零序電壓取自電壓互感器開口三角側(cè)時(shí)，也不易用較直觀的模擬方法檢查其方向的正確性，因此較容易因交流回路有問(wèn)題而使得在電網(wǎng)故障時(shí)造成保護(hù)拒絕動(dòng)作和誤動(dòng)作。

32．零序電流保護(hù)為什么設(shè)置靈敏段和不靈敏段?

答：采用三相重合閘或綜合重合閘的線路，為防止在三相合閘過(guò)程中三相觸頭不同期或單相重合過(guò)程的非全相運(yùn)行狀態(tài)中又產(chǎn)生振蕩時(shí)零序電流保護(hù)誤動(dòng)作，常采用兩個(gè)**段組成的四段式保護(hù)。

靈敏一段是按躲過(guò)被保護(hù)線路末端單相或兩相接地短路時(shí)出現(xiàn)的*大零序電流整定的。其動(dòng)作電流小，保護(hù)范圍大，但在單相故障切除后的非全相運(yùn)行狀態(tài)下被閉鎖。這時(shí)，如其他相再發(fā)中故障，則必須等重合閘重合以后靠重合閘后加速跳閘，使跳閘時(shí)間長(zhǎng)，可能引起系統(tǒng)相鄰線路由于保護(hù)不配而越級(jí)跳閘，故增設(shè)一套不靈敏一段保護(hù)。不靈敏一段是按躲過(guò)非全相運(yùn)行又產(chǎn)生振蕩時(shí)出現(xiàn)的*大零序電流整定的。其動(dòng)作電流大，能躲開上述非全相情況下的零序電流，兩者都是瞬時(shí)動(dòng)作的。

33．采用接地距離保護(hù)有什么優(yōu)點(diǎn)?

答：接地距離保護(hù)的*大優(yōu)點(diǎn)是瞬時(shí)段的保護(hù)范圍固定，還可以比較容易獲得有較短延時(shí)和足夠靈敏度的**段接地保護(hù)。特別適合于短線路的一、二段保護(hù)。對(duì)短線路說(shuō)來(lái)，一種可行的接地保護(hù)方式是用接地距離保護(hù)一、二段再輔之以完整的零序電流保護(hù)。兩種保護(hù)各自配合整定，各詞其責(zé)：接地距離保護(hù)用以取得本線路的瞬時(shí)保護(hù)段和有較短時(shí)限與足夠靈敏度的全線**段保護(hù)；零序電流保護(hù)則以保護(hù)高電阻故障為主要任務(wù)，保證與相鄰線路的零序電流保護(hù)間有可靠的選擇性。

34．多段式零序電流保護(hù)逐級(jí)配合的原則是什么?不遵守逐級(jí)配合原則的后果是什么？

答：相鄰保爐逐級(jí)配合的原則是要求相鄰保護(hù)在靈敏度和動(dòng)作時(shí)間上均能相互配合，在上、下兩級(jí)保護(hù)的動(dòng)作特性之間，不允許出現(xiàn)任何交錯(cuò)點(diǎn)，并應(yīng)留有一定裕度。

實(shí)踐證明，逐級(jí)配合的原則是保證電網(wǎng)保護(hù)有選擇性動(dòng)作的重要原則，否則就難免會(huì)出現(xiàn)保護(hù)越級(jí)跳閘，造成電網(wǎng)事故擴(kuò)大的嚴(yán)重后果。

35．什么叫距離保護(hù)?距離保護(hù)的特點(diǎn)是什么?

答：距離保護(hù)是以距離測(cè)量元件為基礎(chǔ)構(gòu)成的保護(hù)裝置，其動(dòng)作和選擇性取決于本地測(cè)量參數(shù)(阻抗、電抗、方向)與設(shè)定的被保護(hù)區(qū)段參數(shù)的比較結(jié)果，而阻抗、電抗又與輸電線的長(zhǎng)度成正比，故名距離保護(hù)。

距離保護(hù)主要用于輸電線的保護(hù)，一般是三段或四段式。期一、二段帶方向性，作為本線段的主保護(hù)，**段保護(hù)線路的80％-90％。**段保護(hù)余下的10％-10％并相鄰母線的后備保護(hù)。第三段帶方向或不帶方向，有的還設(shè)有不帶方向的第四段，作本線及相鄰線段的后備保護(hù)。

整套距離保護(hù)包括故障啟動(dòng)、故障距離測(cè)量、相應(yīng)的時(shí)間邏輯回路與電壓回路斷線閉鎖，有的還配有振蕩閉鎖等基本環(huán)節(jié)以及對(duì)整套保護(hù)的連續(xù)監(jiān)視等裝置。有的接地距離保護(hù)還配備單獨(dú)的選相元件。

36。電壓互感器和電流互感器的誤差對(duì)距離保護(hù)有什么影響?

答：電壓互感器和電流互感器的誤差會(huì)影響阻抗繼電器距離測(cè)量的**性。具體說(shuō)來(lái)，電流互感器的角誤差和比誤差、電壓互感器的角誤差和比誤差以及電壓互感器二次電纜上的電壓降，將引起阻抗繼電器端子上電壓和電流的相位誤差以及數(shù)值誤差，從而影響阻抗測(cè)量的精度。

37．距離保護(hù)有哪些閉鎖裝置?各起什么作用?

答：距離保護(hù)的閉鎖裝置包括有：

(1)電壓斷線閉鎖。電壓互感器二次回路斷線時(shí)，由于加到繼電器的電壓下降，好象短路故障一樣，保護(hù)可能誤動(dòng)作，所以要加閉鎖裝置。

(2)振蕩閉鎖。在系統(tǒng)發(fā)生故障出現(xiàn)負(fù)序分量時(shí)將保護(hù)開放(0．12-0．15s)，允許動(dòng)作，然后再將保護(hù)解除工作，防止系統(tǒng)振蕩時(shí)保護(hù)誤動(dòng)作。

38．電力系統(tǒng)振蕩時(shí)，對(duì)繼電保護(hù)裝置有哪些影響?

答：電力系統(tǒng)振蕩時(shí)，對(duì)繼電保護(hù)裝置的電流繼電器、阻抗繼電器有影響。

(1)對(duì)電流繼電器的影響。當(dāng)振蕩電流達(dá)到繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，繼電器動(dòng)作；當(dāng)振蕩電流降低到繼電器的返回電流時(shí)，繼電器返回。因此電流速斷保護(hù)肯定會(huì)誤動(dòng)作。一般情況下振蕩周期較短，當(dāng)保護(hù)裝置的時(shí)限大于1．5s時(shí)，就可能躲過(guò)振蕩而不誤動(dòng)作。

(2)對(duì)阻抗繼電器的影響。周期性振蕩時(shí)，電網(wǎng)中任一點(diǎn)的電壓和流經(jīng)線路的電流將隨兩側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)間相位角的變化而變化。振蕩電流增大，電壓下降，阻抗繼電器可能動(dòng)作；振蕩電流減小，電壓升高，阻抗繼電器返回。如果阻抗繼電器觸點(diǎn)閉合的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，將造成保護(hù)裝置誤動(dòng)作。

39．什么是自動(dòng)重合閘?電力系統(tǒng)中為什么要采用自動(dòng)重合閘?

答：自動(dòng)重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。

電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時(shí)性的，長(zhǎng)久性故障—般不到10％。因此，在由繼電保護(hù)動(dòng)作切除短路故障之后，電弧將自動(dòng)熄滅，絕大多數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動(dòng)恢復(fù)。因此，自動(dòng)將斷路器重合，不僅提高了供電的**性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大了高壓線路的送電容量，也可糾正由于斷路器或繼電保護(hù)裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要采用自動(dòng)重合閘裝置。

40．對(duì)自動(dòng)重合閘裝置有哪些基本要求?

答：有以下幾個(gè)基本要求。

(1)在下列情況下，重合閘不應(yīng)動(dòng)作：

1）由值班人員手動(dòng)跳閘或通過(guò)遙控裝置跳閘時(shí)；

2)手動(dòng)合閘，由于線路上有故障，而隨即被保護(hù)跳閘時(shí)。

(2)除上述兩種情況外，當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作或其他原因跳閘后，重合閘均應(yīng)動(dòng)作，使斷路器重新合上。

(3)自動(dòng)重合閘裝置的動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定，如一次重合閘就只應(yīng)實(shí)現(xiàn)重合一次，不允許**次重合。

(4)自動(dòng)重合閘在動(dòng)作以后，一般應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備好下一次故障跳閘的再重合。

(5)應(yīng)能和繼電保護(hù)配合實(shí)現(xiàn)前加速或后加速故障的切除。

(6)在雙側(cè)電源的線路上實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí)，應(yīng)考慮合閘時(shí)兩側(cè)電源間的同期問(wèn)題，即能實(shí)現(xiàn)無(wú)壓檢定和同期檢定。

(7)當(dāng)斷路器處于不正常狀態(tài)(如氣壓或液壓過(guò)低等)而不允許實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí)，應(yīng)自動(dòng)地將自動(dòng)重合閘閉鎖。

(8)自動(dòng)重合閘宜采用控制開關(guān)位置與斷路器位置不對(duì)應(yīng)的原則來(lái)啟動(dòng)重合閘。

41．自動(dòng)重合閘怎樣分類?

答：按不同的特征來(lái)分類，常用的有以下幾種：

(1)按重合閘的動(dòng)作類型分類，可以分為機(jī)械式和電氣式。

(2)按重合閘作用于斷路器的方式，可以分為三相、單相相綜合重合閘三種。

(3)按動(dòng)作次數(shù)，可以分為一次式和二次式(多次式)。

(4)按重合閘的使用條件，可分為單側(cè)電源重合閘和雙側(cè)電源重合閘。雙側(cè)電源重合閘又可分為檢定無(wú)壓和檢定同期重合閘、非同期重合閘。

42．選用重合閘方式的一般原則是什么?

答：其原則如下：

(1)重合閘方式必須根據(jù)具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行條件，經(jīng)過(guò)分析后選定。

(2)凡是選用簡(jiǎn)單的三相重合閘方式能滿足具體系實(shí)際需要的，線路都應(yīng)當(dāng)選用三相重合閘方式。持別對(duì)于那些處于集中供電地區(qū)的密集環(huán)網(wǎng)中，線路跳閘后不進(jìn)行重合閘也能穩(wěn)定運(yùn)行的線路，更宜采用整定時(shí)間適當(dāng)?shù)娜嘀睾祥l。對(duì)于這樣的環(huán)網(wǎng)線路，快速切除故障是**位重要的問(wèn)題。

(3)當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，如果使用三相重合閘不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定，或者地區(qū)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)大面積停電，或者影響重要負(fù)荷停電的線路上，應(yīng)當(dāng)選用單相或綜合重合閘方式。

(4)在大機(jī)組出口一般不使用三相重合閘。

43．選用線路三相重合閘的條件是什么?

答：在經(jīng)過(guò)穩(wěn)定計(jì)算校核后，單、雙側(cè)電源線路選用三相重合閘的條件如下：

(1)推測(cè)電源線路。單側(cè)電源線路電源側(cè)宜采用一般的三相重合閘，如由幾段串聯(lián)線路構(gòu)成的電力網(wǎng)，為了補(bǔ)救其電流速斷等瞬動(dòng)保護(hù)的無(wú)選擇性動(dòng)作，三相重合閘采用帶前加速或順序重合閘方式，此時(shí)斷開的幾段線路自電源側(cè)順序重合。但對(duì)給重要負(fù)荷供電的單問(wèn)線路，為提高其供電可靠性，也可以采用綜合重合閘。

(2)雙側(cè)電源線路。兩端均有電源的線路采用自動(dòng)重合閘時(shí)，應(yīng)保證在線路兩側(cè)斷路器均已跳閘，故障點(diǎn)電弧熄滅和絕緣強(qiáng)度已恢復(fù)的條件下進(jìn)行。同時(shí)，應(yīng)考慮斷路器在進(jìn)行重合閘的線路兩側(cè)電源是否同期，以及是否允許非同期合閘。因此，雙側(cè)電源線路的重合閘可歸納為一類是檢定同期重合閘，如一側(cè)檢定線路無(wú)電壓，另一側(cè)檢定同期或檢定平行線路電流的重合閘等；另—類是不檢定同期的重合閘，如非同期重合閘、快速重合閘、解列重合閘及自同期重合閘等。

44．選用線路單相重合閘或綜合重合閘的條件是什么?

答：?jiǎn)蜗嘀睾详U是指線路上發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作只跳開故障相的斷路器并單相重合；當(dāng)單相重合不成功或多相故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳開三相斷路器，不再進(jìn)行重合。由其他任何原因跳開三相斷路器時(shí)，也不再進(jìn)行重合。

綜合重合閘是指，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)采用單相重合閘方式，而當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)采用三相重合閘方式。

在下列情況下，需要考慮采用單相重合閘或綜合重合閘方式：

(1)220kV及以下電壓?jiǎn)位芈?lián)絡(luò)線、兩側(cè)電源之間相互聯(lián)系薄弱的線路(包括經(jīng)低**電壓線路弱聯(lián)系的電磁環(huán)網(wǎng))，特別是大型汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓配出線路。

(2)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，如果使用三相重合閘不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定的線路。

(3)允許使用三相重合閘的線路，但使用單相重合閘對(duì)系統(tǒng)或恢復(fù)供電有較好效果時(shí)，可采用綜合重合閘方式。例如。兩側(cè)電源間聯(lián)系較緊密的雙回線路或并列運(yùn)行環(huán)網(wǎng)線路，根據(jù)穩(wěn)定計(jì)算，重合于三相長(zhǎng)久故障不致引起穩(wěn)定破壞時(shí)，可采用綜合重合閘方式。當(dāng)采用三相重合閘時(shí)。采取一側(cè)先合，另一側(cè)待對(duì)側(cè)重合成功后實(shí)現(xiàn)同步重合閘的分式。

(4)經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算校核，允許使用重合閘。

45．重合閘重合于長(zhǎng)久性故障上對(duì)電力系統(tǒng)有什么不利影響?

答：當(dāng)重合閘重合于長(zhǎng)久性故障時(shí)，主要有以下兩個(gè)方面的不利影響：

(1)使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊；

(2)使斷路器的工作條件變得更加嚴(yán)重，因?yàn)樵诤芏虝r(shí)間內(nèi)，斷路器要連續(xù)兩次切斷電弧。

46．單相重合閘與三相重合閘各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?

答：這兩種重合閘方式的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

(1)使用單相重合閘時(shí)會(huì)出現(xiàn)非全相運(yùn)行，除縱聯(lián)保護(hù)需要考慮一些特殊問(wèn)題外，對(duì)零序電流保護(hù)的整定和配合產(chǎn)生了很大影響，也使中、短線路的零序電流保護(hù)不能充分發(fā)揮作用。

(2)使用三相重合閘時(shí)，各種保護(hù)的出口回路可以直接動(dòng)作于斷路器。使用單相重合閘時(shí)，除了本身有選相能力的保護(hù)外。所有縱聯(lián)保護(hù)、相間距離保護(hù)、零序電流保護(hù)等，都必須經(jīng)單相重合閘的選相元件控制，才能動(dòng)作于斷路器。

(3)當(dāng)線路發(fā)生單相接地進(jìn)行三相重合閘時(shí)，會(huì)比單相重合閘產(chǎn)生較大的操作過(guò)電壓。這是由于三相跳閘、電流過(guò)零時(shí)斷電，在非故障相上會(huì)保留相當(dāng)于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時(shí)間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的操作過(guò)電壓。而當(dāng)使用單相重合閘時(shí)，重合時(shí)的故障相電壓一般只有17％左右(由于線路本身電容分壓產(chǎn)生)，因而沒有操作過(guò)電壓?jiǎn)栴}。從較長(zhǎng)時(shí)間在110kV及220kV電網(wǎng)采用三相重合閘的運(yùn)行情況來(lái)看，一般中、短線路操作過(guò)電壓方面的問(wèn)題并不突出。

(4)采用三相重合閘時(shí)，在*不利的情況下，有可能重合于三相短路故障，有的線路經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算認(rèn)為必須避免這種情況時(shí)，可以考慮在三相重合閘中增設(shè)簡(jiǎn)單的相間故障判別元件，使它在單相故避免實(shí)現(xiàn)重合，在相間故降時(shí)不重合。

47．自動(dòng)重合閘的啟動(dòng)方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)?

答：自動(dòng)重合閘子有兩種啟動(dòng)方式：斷路器控制開關(guān)位置與斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式和保護(hù)啟動(dòng)方式。

不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠，還可以糾正斷路器誤碰或偷跳，可提高供電可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，在各級(jí)電網(wǎng)中具有良好運(yùn)行效果，是所有重合閘的基本啟動(dòng)方式。其缺點(diǎn)是，當(dāng)斷路器輔助觸點(diǎn)接觸**時(shí)，不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式將失效。

保護(hù)起動(dòng)方式，是不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式的補(bǔ)充。同時(shí)，在單相生命閘過(guò)程中需要進(jìn)行一些保護(hù)的閉鎖，邏輯回路中需要對(duì)故障相實(shí)現(xiàn)選相固定等，也需要一個(gè)保護(hù)啟動(dòng)的重合閘啟動(dòng)元件。其缺點(diǎn)是，不能糾正斷路器誤動(dòng)。

48.在檢定同期和檢定無(wú)壓重合閘裝置中為什么兩側(cè)都要裝檢定同期和檢定無(wú)壓繼電器?

答：如果采用一側(cè)投無(wú)電壓檢定，另一側(cè)投同期檢定這種接線方式，那么，在使用無(wú)電壓檢定的那一側(cè)，當(dāng)其斷路器在正常運(yùn)行情況下由于某種原因（如誤碰、保護(hù)誤動(dòng)等）而跳閘時(shí)，由于對(duì)側(cè)并未動(dòng)作，因此線路上有電壓，因而就不能實(shí)現(xiàn)重合，這是一個(gè)很大的缺陷。為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常都是在檢定無(wú)壓的一側(cè)也同時(shí)投入同期檢定繼電器，兩者的觸點(diǎn)并聯(lián)工作，這樣就可以將誤跳閘的斷路器重腳投入。為了保證兩側(cè)斷路器的工作條件一樣，在檢定間期側(cè)也裝設(shè)無(wú)壓檢定繼電器，通過(guò)切換后，根據(jù)具體情況使用。但應(yīng)注意，一側(cè)投入無(wú)壓檢定和同期檢定繼電器時(shí)，另—側(cè)則只能投入同步檢定繼電器。否則，兩側(cè)同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)電壓檢定重合閘，將導(dǎo)致出現(xiàn)非同期合閘。在同期檢定繼電器觸點(diǎn)回路中要串接檢定線路有電壓的觸點(diǎn)。

49.單側(cè)電源送電線路重合閘方式的選擇原則是什么?

答：?jiǎn)蝹?cè)電源送電線路重合閘方式的選擇原則是：

(1)在一般情況下，采用三相一次式重合閘。

(2)當(dāng)斷路器遮斷容量允許時(shí)，在下列情況下可采用二次重合閘；

1)由無(wú)經(jīng)常值班人員的變電所引出的無(wú)遙控的單回線路；

2)供電給重要負(fù)荷且無(wú)備用電源的單回線路。

(3)經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算校核，允許使用重合閘。

50．對(duì)雙側(cè)電源送電線路的重合閘有什么特殊要求?

答：除滿足對(duì)自動(dòng)意合閘裝置的基本要求外，雙側(cè)電源送電線路的重合閘還應(yīng)：

(1)當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，兩側(cè)的保護(hù)裝置可能以不同的時(shí)限動(dòng)作于跳閘，因此，線路兩側(cè)的重合閘必須保證在兩側(cè)的斷路器都跳開以后，再進(jìn)行重合。

(2)當(dāng)線路上發(fā)生故障跳閘以后，常常存在著重合時(shí)兩側(cè)電源是否同期，以及是否允許非同期合閘的問(wèn)題。