1、第四章：電力系統繼電保護、安全自動裝置及通信、自動化1、什么是繼電保護裝置?答：當電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障或危及其安全運行的事件時，需要向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令，以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。實現這種自動化措施的成套設備，一般通稱為繼電保護裝置。2、繼電保護在電力系統中的任務是什么?答：繼電保護的基本任務：(1)當被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力元件本身的損壞，降低對電力

2、系統安全供電的影響，并滿足電力系統的某些特定要求(如保持電力系統的暫態穩定性等)。(2)反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同(例如有無經常值班人員)發出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行而會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置容許帶一定的延時動作。3、簡述繼電保護的基本原理和構成方式 答：繼電保護主要利用電力系統中元件發生短路或異常情況時的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）的變化，構成繼電保護動作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數

3、情況下，不管反應哪種物理量，繼電保護裝置將包括測量部分（和定值調整部分）、邏輯部分、執行部分。4、電力系統對繼電保護的基本要求是什么?答：繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。這四“性”之間緊密聯系，既矛盾又統一。（1） 可靠性是指保護該動作時應可靠動作，不該動作時應可靠不動作。可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。（2） 選擇性是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障。為保證對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內有配合要求的兩元件（如起動與跳閘元件或閉鎖與動作元件）

4、的選擇性，其靈敏系數及動作時間，在一般情況下應相互配合。（3） 靈敏性是指在設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時，保護裝置應具有必要的靈敏系數，各類保護的最小靈敏系數在規程中有具體規定。選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護的整定實現。（4） 速動性是指保護裝置應盡快地切除短路故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。一般從裝設速動保護（如高頻保護、差動保護）、充分發揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用、減少繼電器固有動作時間和開關跳閘時間等方面入手來提高速動性。5、如何保證繼電保護的可靠性答：繼電保護

5、的可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。任何電力設備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態下運行。220kv及以上電網的所有運行設備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路相互獨立，并分別控制不同斷路器的繼電保護裝置進行保護。當任一套繼電保護裝置或任一組斷路器拒絕動作時，能由另一套繼電保護裝置操作另一組斷路器切除故障。在所有情況下，要求這兩套繼電保護裝置和斷路器所取的直流電源都經由不同的熔斷器供電。6、為保證電網繼電保護的選擇性，上、下級電網繼電保護之間逐級配合應滿足什么要求?答：上、下級電網(包括同級和上一級及下一級電網)繼電保護之間的整

6、定，應遵循逐級配合的原則，滿足選擇性的要求，即當下一級線路或元件故障時，故障線路或元件的繼電保護整定值必須在靈敏度和動作時間上均與上一級線路或元件的繼電保護整定值相互配合，以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。7、在哪些情況下允許適當犧牲繼電保護部分選擇性?答：遇到如下情況時允許適當犧牲繼電保護部分選擇性：1)接入供電變壓器的終端線路，無論是一臺或多臺變壓器并列運行(包括多處t接供電變壓器或供電線路)，都允許線路側的速動段保護按躲開變壓器其他側母線故障整定。需要時，線路速動段保護可經一短時限動作。2)對串聯供電線路，如果按逐級配合的原則將過份延長電源側保護的動作時間，則可將容量較小的某些中間

7、變電所按t接變電所或不配合點處理，以減少配合的級數，縮短動作時間。3)雙回線內部保護的配合，可按雙回線主保護(例如橫聯差動保護)動作，或雙回線中一回線故障時兩側零序電流(或相電流速斷)保護縱續動作的條件考慮；確有困難時，允許雙回線中一回線故障時，兩回線的延時保護段間有不配合的情況。4)在構成環網運行的線路中，允許設置預定的一個解列點或一回解列線路。8、為保證靈敏度，接地故障保護最末一段定值應如何整定?答：接地故障保護最末一段(例如零序電流保護段)，應以適應下述短路點接地電阻值的接地故障為整定條件：220kv線路，100；330kv線路，150；500kv線路，300。對應于上述條件，零序電流保

8、護最末一段的動作電流整定值應不大于300a。當線路末端發生高電阻接地故障時，允許由兩側線路繼電保護裝置縱續動作切除故障。對于110kv線路，考慮到在可能的高電阻接地故障情況下的動作靈敏度要求，其最末一段零序電流保護的電流整定值一般也不應大于300a(一次值)，此時，允許線路兩側零序電流保護縱續動作切除故障。9、系統最長振蕩周期一般按多少考慮?答：除了預定解列點外，不允許保護裝置在系統振蕩時誤動作跳閘。如果沒有本電網的具體數據，除大區系統間的弱聯系聯絡線外，系統最長振蕩周期一般按1.5s考慮。10、簡述220千伏及以上電網繼電保護整定計算的基本原則和規定答：（1）對于220千伏及以上電壓電網的線

9、路繼電保護一般都采用近后備原則。當故障元件的一套繼電保護裝置拒動時，由相互獨立的另一套繼電保護裝置動作切除故障，而當斷路器拒絕動作時，起動斷路器失靈保護，斷開與故障元件相連的所有其他聯接電源的斷路器。（2）對瞬時動作的保護或保護的瞬時段，其整定值應保證在被保護元件外部故障時，可靠不動作，但單元或線路變壓器組（包括一條線路帶兩臺終端變壓器）的情況除外。（3）上、下級繼電保護的整定，一般應遵循逐級配合的原則，滿足選擇性的要求。即在下一級元件故障時，故障元件的繼電保護必須在靈敏度和動作時間上均能同時與上一級元件的繼電保護取得配合，以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。（4）繼電保護整定計算應按正常

10、運行方式為依據。所謂正常運行方式是指常見的運行方式和被保護設備相鄰近的一回線或一個元件檢修的正常檢修運行方式。對特殊運行方式，可以按專用的運行規程或者依據當時實際情況臨時處理。（5）變壓器中性點接地運行方式的安排，應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行方式時，根據當時實際情況臨時處理。（6）故障類型的選擇以單一設備的常見故障為依據，一般以簡單故障進行保護裝置的整定計算。（7）靈敏度按正常運行方式下的不利故障類型進行校驗，保護在對側斷路器跳閘前和跳閘后均能滿足規定的靈敏度要求。對于縱聯保護，在被保護線路末端發生金屬性故障時，應有足夠的靈敏

11、度（靈敏度應大于2）。11、變壓器中性點接地方式的安排一般如何考慮?答：變壓器中性點接地方式的安排應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行方式時，應根據規程規定或實際情況臨時處理。1)變電所只有一臺變壓器，則中性點應直接接地，計算正常保護定值時，可只考慮變壓器中性點接地的正常運行方式。當變壓器檢修時，可作特殊運行方式處理，例如改定值或按規定停用、起用有關保護段。2)變電所有兩臺及以上變壓器時，應只將一臺變壓器中性點直接接地運行，當該變壓器停運時，將另一臺中性點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變壓器中性點直接

12、接地運行，當其中一臺中性點直接接地的變壓器停運時，若有第三臺變壓器則將第三臺變壓器改為中性點直接接地運行。否則，按特殊運行方式處理。3)雙母線運行的變電所有三臺及以上變壓器時，應按兩臺變壓器中性點直接接地方式運行，并把它們分別接于不同的母線上，當其中一臺中性點直接接地變壓器停運時，將另一臺中性點不接地變壓器直接接地。若不能保持不同母線上各有一個接地點時，作為特殊運行方式處理。4)為了改善保護配合關系，當某一短線路檢修停運時，可以用增加中性點接地變壓器臺數的辦法來抵消線路停運對零序電流分配關系產生的影響。5)自耦變壓器和絕緣有要求的變壓器中性點必須直接接地運行。12、簡述220千伏線路保護的配置

13、原則 答：對于220千伏線路，根據穩定要求或后備保護整定配合有困難時，應裝設兩套全線速動保護。接地短路后備保護可裝階段式或反時限零序電流保護，亦可采用接地距離保護并輔之以階段式或反時限零序電流保護。相間短路后備保護一般應裝設階段式距離保護。13、簡述330千伏500千伏線路保護的配置原則答：對于330一500kv線路，應裝設兩套完整、獨立的全線速動主保護。接地短路后備保護可裝設階段式或反時限零序電流保護，亦可采用接地距離保護并輔之以階段式或反時限零序電流保護。相間短路后備保護可裝設階段式距離保護。14、什么是“遠后備”？什么是“近后備”？ 答：“遠后備”是指當元件故障而其保護裝置或開關拒絕動作

14、時，由各電源側的相鄰元件保護裝置動作將故障切開；“近后備”，則用雙重化配置方式加強元件本身的保護，使之在區內故障時，保護無拒絕動作的可能，同時裝設開關失靈保護，以便當開關拒絕跳閘時起動它來切開同一變電所母線的高壓開關，或遙切對側開關。15、線路縱聯保護及特點是什么？線路縱聯保護是當線路發生故障時，使兩側開關同時快速跳閘的一種保護裝置，是線路的主保護。它以線路兩側判別量的特定關系作為判據。即兩側均將判別量借助通道傳送到對側，然后，兩側分別按照對側與本側判別量之間的關系來判別區內故障或區外故障。因此，判別量和通道是縱聯保護裝置的主要組成部分。(1)、方向高頻保護是比較線路兩端各自看到的故障方向，以

15、判斷是線路內部故障還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時看到的故障方向為正方向，則當被保護線路外部故障時，總有一側看到的是反方向。其特點是：1）要求正向判別啟動元件對于線路末端故障有足夠的靈敏度；2）必須采用雙頻制收發信機(2)、相差高頻保護是比較被保護線路兩側工頻電流相位的高頻保護。當兩側故障電流相位相同時保護被閉鎖，兩側電流相位相反時保護動作跳閘。其特點是：1）能反應全相狀態下的各種對稱和不對稱故障，裝置比較簡單；2）不反應系統振蕩。在非全相運行狀態下和單相重合閘過程中保護能繼續運行；3）不受電壓回路斷線的影響；4）對收發信機及通道要求較高，在運行中兩側保護需要聯調；5）當通道或收發信機

16、停用時，整個保護要退出運行，因此需要配備單獨的后備保護。(3)、高頻閉鎖距離保護是以線路上裝有方向性的距離保護裝置作為基本保護，增加相應的發信與收信設備，通過通道構成縱聯距離保護。其特點是：1）能足夠靈敏和快速地反應各種對稱與不對稱故障；2）仍保持后備保護的功能；3）電壓二次回路斷線時保護將會誤動，需采取斷線閉鎖措施，使保護退出運行。16、縱聯保護在電網中的重要作用是什么？答：由于縱聯保護在電網中可實現全線速動，因此它可保證電力系統并列運行的穩定性和提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度、改善后備保護之間的配合性能。17、縱聯保護的通道可分為幾種類型? 答：它可分為以下幾種類型。(1)電力線載波

17、縱聯保護(簡稱高頻保護)。(2)微波縱聯保護(簡稱微波保護)。(3)光纖縱聯保護(簡稱光纖保護)。(4)導引線縱聯保護(簡稱導引線保護)。18、縱聯保護的信號有哪幾種?答：縱聯保護的信號有以下三種。(1)閉鎖信號。顧名思義，它是阻止保護動作于跳閘的信號。換言之，無閉鎖信號是保護作用于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和無閉鎖信號兩個條件時，保護才作用于跳閘。(2)允許信號。顧名思義，它是允許保護動作于跳閘的信號。換言之，有允許信號是保護動作于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和有允許信號兩個條件時，保護才動作于跳閘。(3)跳閘信號。它是直接引起跳閘的信號。此時與保護元件是否

18、動作無關，只要收到跳閘信號，保護就作用于跳閘，遠方跳閘式保護就是利用跳閘信號。19、相差高頻保護為什么設置定值不同的兩個啟動元件? 答：啟動元件是在電力系統發生故障時起動發信機而實現比相的。為了防止外部故障時由于兩側保護裝置的啟動元件可能不同時動作，先啟動一側的比相元件，然后動作一側的發信機還未發信就開放比相將造成保護誤動作，因而必須設置定值不同的兩個啟動元件。高定值啟動元件啟動比相元件，低定值的啟動發信機。由于低定值啟動元件先于高定值啟動元件動作，這樣就可以保證在外部短路時，高定值啟動元件啟動比相元件時，保護一定能收到閉鎖信號，不會發生誤動作。20、相差高頻保護有何優缺點?答：相差高頻保護有

19、如下優點：(1)能反應全相狀態下的各種對稱和不對稱故障，裝置比較簡單。(2)當一相斷線接地或非全相運行過程中發生區內故障時，靈敏度變壞，甚至可能拒動。(3)不反應系統振蕩。在非全相運行狀態下和單相重合閘過程中，保護能繼續運行。(4)保護的工作情況與是否有串補電容及其保護間隙是否不對稱擊穿基本無關。(5)不受電壓二次回路斷線的影響。缺點如下：(1)重負荷線路，負荷電流改變了線路兩端電流的相位，對內部故障保護動作不利。(2)對通道要求較高，占用頻帶較寬。在運行中，線路兩端保護需聯調。(3)線路分布電容嚴重影響線路兩端電流的相位。限制了其使用線路長度。21、簡述方向比較式高頻保護的基本工作原理答：方

20、向比較式高頻保護的基本工作原理是比較線路兩側各自看到的故障方向，以綜合判斷其為被保護線路內部還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時看到的故障方向為正方向，則當被保護線路外部故障時，總有一側看到的是反方向。因此，方向比較式高頻保護中判別元件，是本身具有方向性的元件或是動作值能區別正、反方向故障的電流元件。所謂比較線路的故障方向，就是比較兩側特定判別元件的動作行為。22、何謂閉鎖式方向高頻保護? 答：在方向比較式的高頻保護中，收到的信號作閉鎖保護用，叫閉鎖式方向高頻保護。它們的正方向判別元件不動作，不停信，非故障線路兩端的收信機收到閉鎖信號，相應保護被閉鎖。23、何謂高頻閉鎖距離保護,其構成原理

21、如何?答：控制收發信機發出高頻閉鎖信號，閉鎖兩側距離保護的原理構成的高頻保護為高頻閉鎖距離保護，它能使保護無延時地切除被保護線路任一點的故障。24、高頻閉鎖距離保護有何優缺點?答：該保護有如下優點：(1)能足夠靈敏和快速地反應各種對稱和不對稱故障。(2)仍能保持遠后備保護的作用(當有靈敏度時)。(3)不受線路分布電容的影響。缺點如下：(1)串補電容可使高頻閉鎖距離保護誤動或拒動。(2)電壓二次回路斷線時將誤動。應采取斷線閉鎖措施，使保護退出運行。25、高頻閉鎖負序方向保護有何優缺點?答：該保護具有下列優點：(1)原理比較簡單。在全相運行條件下能正確反應各種不對稱短路。在三相短路時，只要不對稱時

22、間大于57ms，保護可以動作。(2)不反應系統振蕩，但也不反應穩定的三相短路。(3)當負序電壓和電流為啟動值的三倍時，保護動作時間為1015ms。(4)負序方向元件一般有較滿意的靈敏度。(5)對高頻收發信機要求較低。缺點如下：(1)在兩相運行條件下(包括單相重合閘過程中)發生故障，保護可能拒動。(2)線路分布電容的存在，使線路在空載合閘時，由于三相不同時合閘，保護可能誤動。當分布電容足夠大時，外部短路時該保護也將誤動，應采取補償措施。(3)在串補線路上，只要串補電容無不對稱擊穿，則全相運行條件下的短路保護能正確動作。當串補電容在保護區內時，發生系統振蕩或外部三相短路、且電容器保護間隙不對稱擊穿

23、，保護將誤動。當串補電容位于保護區外，區內短路且有電容器的不對稱擊穿，也可能發生保護拒動。(4)電壓二次回路斷線時，保護應退出運行。26、非全相運行對高頻閉鎖負序功率方向保護有什么影響? 答：當被保護線路上出現非全相運行，將在斷相處產生一個縱向的負序電壓，并由此產生負序電流，在輸電線路的a、b兩端，負序功率的方向同時為負，這和內部故障時的情況完全一樣。因此，在一側斷開的非全相運行狀態下，高頻閉鎖負序功率方向保護將誤動作。為了克服上述缺點，如果將保護安裝地點移到斷相點的里側，則兩端負序功率的方向為一正一負，和外部故障時的情況一樣，這時保護將處于啟動狀態，但由于受到高頻信號的閉鎖而不會誤動作。針對

24、上述兩種情況可知，當電壓互感器接于線路側時，保護裝置不會誤動作，而當電壓互感器接于變電所母線側時，則保護裝置將誤動作。此時需采取措施將保護閉鎖。27、線路高頻保護停用對重合閘的使用有什么影響？答：當線路高頻保護停用時，可能因以下兩點原因影響線路重合閘的使用：（1） 線路無高頻保護運行，需由后備保護（延時段）切除線路故障，即不能快速切除故障，造成系統穩定極限下降，如果使用重合閘重合于永久性故障，對系統穩定運行則更為不利。（2） 線路重合閘重合時間的整定是與線路高頻保護配合的，如果線路高頻保護停用，則造成線路后備延時段保護與重合閘重合時間不配，對瞬時故障亦可能重合不成功，對系統增加一次沖擊。28、

25、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：我國常采用電力系統正常時高頻通道無高頻電流的工作方式。由于高頻通道涉及兩個廠站的設備，其中輸電線路跨越幾千米至幾百千米的地區，經受著自然界氣候的變化和風、霜、雨、雪、雷電的考驗，以及高頻通道上各加工設備和收發信機元件的老化和故障都會引起衰耗。高頻通道上任何一個環節出問題，都會影響高頻保護的正常運行。系統正常運行時，高頻通道無高頻電流，高頻通道上的設備有問題也不易發現，因此每日由運行人員用起動按鈕起動高頻發信機向對側發送高頻信號，通過檢測相應的電流、電壓和收發信機上相應的指示燈來檢查高頻通道，以確保故障時保護裝置的高頻部分能可靠工

26、作。29、什么是零序保護?大電流接地系統中為什么要單獨裝設零序保護?答：在大短路電流接地系統中發生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現，利用這些電氣量構成保護接地短路的繼電保護裝置統稱為零序保護。三相星形接線的過電流保護雖然也能保護接地短路，但其靈敏度較低，保護時限較長。采用零序保護就可克服此不足，這是因為：系統正常運行和發生相間短路時，不會出現零序電流和零序電壓，因此零序保護的動作電流可以整定得較小，這有利于提高其靈敏度；y/接線降壓變壓器，側以后的故障不會在y側反映出零序電流，所以零序保護的動作時限可以不必與該種變壓器以后的線路保護相配合而取較短的動作時限。30、簡述零序電流方

27、向保護在接地保護中的作用。答：零序電流方向保護是反應線路發生接地故障時零序電流分量大小和方向的多段式電流方向保護裝置，在我國大短路電流接地系統不同電壓等級電力網的線路上，根據部頒規程規定，都裝設了這種接地保護裝置作為基本保護。電力系統事故統計材料表明，大電流接地系統電力網中線路接地故障占線路全部故障的80%90%，零序電流方向接地保護的正確動作率約97%，是高壓線路保護中正確動作率最高的一種。零序電流方向保護具有原理簡單、動作可靠、設備投資小，運行維護方便、正確動作率高等一系列優點。31、零序電流保護有什么優點?答：帶方向性和不帶方向性的零序電流保護是簡單而有效的接地保護方式，其優點是：(1)

28、結構與工作原理簡單，正確動作率高于其他復雜保護。(2)整套保護中間環節少，特別是對于近處故障，可以實現快速動作，有利于減少發展性故障。(3)在電網零序網絡基本保持穩定的條件下，保護范圍比較穩定。 (4)保護反應于零序電流的絕對值，受故障過渡電阻的影響較小。(5)保護定值不受負荷電流的影響，也基本不受其他中性點不接地電網短路故障的影響，所以保護延時段靈敏度允許整定較高。32、零序電流保護在運行中需注意哪些問題?答：零序電流保護在運行中需注意以下問題(1)當電流回路斷線時，可能造成保護誤動作。這是一般較靈敏的保護的共同弱點，需要在運行中注意防止。就斷線機率而言，它比距離保護電壓回路斷線的機率要小得

29、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作。(2)當電力系統出現不對稱運行時，也要出現零序電流，例如變壓器三相參數不同所引起的不對稱運行，單相重合閘過程中的兩相運行，三相重合閘和手動合閘時的三相斷路器不同期，母線倒閘操作時斷路器與隔離開關并聯過程或斷路器正常環并運行情況下，由于隔離開關或斷路器接觸電阻三相不一致而出現零序環流，以及空投變壓器時產生的不平衡勵磁涌流，特別是在空投變壓器所在母線有中性點接地變壓器在運行中的情況下，可能出現較長時間的不平衡勵磁涌流和直流分量等等，都可能使零序電流保護起動。(3)地理位置靠近的平行線路，當其中一條線路故障時，可能引起另一條

30、線路出現感應零序電流，造成反方向側零序方向繼電器誤動作。如確有此可能時，可以改用負序方向繼電器，來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沒有零序電流和零序電壓，回路斷線不易被發現；當繼電器零序電壓取自電壓互感器開口三角側時，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題而使得在電網故障時造成保護拒絕動作和誤動作。33、零序電流保護為什么設置靈敏段和不靈敏段?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程中三相觸頭不同期或單相重合過程的非全相運行狀態中又產生振蕩時零序電流保護誤動作，常采用兩個第一段組成的四段式保護。 靈敏一段是按躲過被保護

31、線路末端單相或兩相接地短路時出現的最大零序電流整定的。其動作電流小，保護范圍大，但在單相故障切除后的非全相運行狀態下被閉鎖。這時，如其他相再發生故障，則必須等重合閘重合以后，靠重合閘后加速跳閘。使跳閘時間長，可能引起系統相鄰線路由于保護不配而越級跳閘。故增設一套不靈敏一段保護。不靈敏一段是按躲過非全相運行又產生振蕩時出現的最大零序電流整定的。其動作電流大，能躲開上述非全相情況下的零序電流，兩者都是瞬時動作的。 34、采用接地距離保護有什么優點?答：接地距離保護的最大優點，是瞬時段的保護范圍固定，還可以比較容易獲得有較短延時和足夠靈敏度的第二段接地保護。特別適合于短線路的一、二段保護。對短線路說

32、來，一種可行的接地保護方式，是用接地距離保護一、二段再輔之以完整的零序電流保護。兩種保護各自配合整定，各司其責：接地距離保護用以取得本線路的瞬時保護段和有較短時限與足夠靈敏度的全線第二段保護；零序電流保護則以保護高電阻故障為主要任務，保證與相鄰線路的零序電流保護間有可靠的選擇性。35、多段式零序電流保護逐級配合的原則是什么？不遵守逐級配合原則的后果是什么？ 答：相鄰保護逐級配合的原則是要求相鄰保護在靈敏度和動作時間上均能相互配合，在上、下兩級保護的動作特性之間，不允許出現任何交錯點，并應留有一定裕度。 實踐證明，逐級配合的原則是保證電網保護有選擇性動作的重要原則，否則就難免會出現保護越級跳閘，

33、造成電網事故擴大的嚴重后果。36、什么叫距離保護?距離保護的特點是什么?答：距離保護是以距離測量元件為基礎構成的保護裝置，其動作和選擇性取決于本地測量參數(阻抗、電抗、方向)與設定的被保護區段參數的比較結果，而阻抗、電抗又與輸電線的長度成正比，故名距離保護。距離保護是主要用于輸電線的保護，一般是三段或四段式。第一、二段帶方向性，作本線段的主保護，其中第一段保護線路的80%90%。第二段保護余下的10%20%并作相鄰母線的后備保護。第三段帶方向或不帶方向，有的還設有不帶方向的第四段，作本線及相鄰線段的后備保護。整套距離保護包括故障起動、故障距離測量、相應的時間邏輯回路與電壓回路斷線閉鎖，有的還配

34、有振蕩閉鎖等基本環節以及對整套保護的連續監視等裝置。有的接地距離保護還配備單獨的選相元件。37、電壓互感器和電流互感器的誤差對距離保護有什么影響?答：電壓互感器和電流互感器的誤差會影響阻抗繼電器距離測量的精確性。具體說來，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值誤差，從而影響阻抗測量的精度。38、距離保護有哪些閉鎖裝置s各起什么作用s答：電壓斷線閉鎖電壓互感器二次回路斷線時，由于加到繼電器的電壓下降，好象短路故障一樣，保護可能誤動作，所以要加閉鎖裝置；振蕩閉鎖在系統發生故障出現負序分量時將保護開放

35、（0.120.15秒），允許動作，然后再將保護解除工作，防止系統振蕩時保護誤動作。39、電力系統振蕩時，對繼電保護裝置有哪些影響？答：電力系統振蕩時，對繼電保護裝置的電流繼電器、阻抗繼電器有影響。（1） 對電流繼電器的影響。當振蕩電流達到繼電器的動作電流時，繼電器動作；當振蕩電流降低到繼電器的返回電流時，繼電器返回。因此電流速斷保護肯定會誤動作。一般情況下振蕩周期較短，當保護裝置的時限大于1.5秒時，就可能躲過振蕩而不誤動作。（2） 對阻抗繼電器的影響。周期性振蕩時，電網中任一點的電壓和流經線路的電流將隨兩側電源電動勢間相位角的變化而變化。振蕩電流增大，電壓下降，阻抗繼電器可能動作；振蕩電流減

36、小，電壓升高，阻抗繼電器返回。如果阻抗繼電器觸點閉合的持續時間長，將造成保護裝置誤動作。40、什么是自動重合閘?電力系統中為什么要采用自動重合閘?答：自動重合閘裝置是將因故跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。電力系統運行經驗表明，架空線路絕大多數的故障都是瞬時性的，永久性故障一般不到10%。因此，在由繼電保護動作切除短路故障之后，電弧將自動熄滅，絕大多數情況下短路處的絕緣可以自動恢復。因此，自動將斷路器重合，不僅提高了供電的安全性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統的暫態穩定水平，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裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要采用自

37、動重合閘裝置。41、對自動重合閘裝置有哪些基本要求?答：有以下幾個基本要求。(1)在下列情況下，重合閘不應動作：1)由值班人員手動跳閘或通過遙控裝置跳閘時；2)手動合閘，由于線路上有故障，而隨即被保護跳閘時。(2)除上述兩種情況外，當斷路器由繼電保護動作或其它原因跳閘后，重合閘均應動作，使斷路器重新合上。(3)自動重合閘裝置的動作次數應符合預先的規定，如一次重合閘就只應實現重合一次，不允許第二次重合。(4)自動重合閘在動作以后，一般應能自動復歸，準備好下一次故障跳閘的再重合。(5)應能和繼電保護配合實現前加速或后加速故障的切除。(6)在雙側電源的線路上實現重合閘時，應考慮合閘時兩側電源間的同期

38、問題，即能實現無壓檢定和同期檢定。(7)當斷路器處于不正常狀態(如氣壓或液壓過低等)而不允許實現重合閘時，應自動地將自動重合閘閉鎖。(8)自動重合閘宜采用控制開關位置與斷路器位置不對應的原則來起動重合閘。42、自動重合閘怎樣分類?答：按不同的特征來分類，常用的有以下幾種：(1)按重合閘的動作分類，可以分為機械式和電氣式。(2)按重合閘作用于斷路器的方式，可以分為三相、單相和綜合重合閘三種。(3)按動作次數，可以分為一次式和二次式(多次式)。(4)按重合閘的使用條件，可分為單側電源重合閘和雙側電源重合閘。雙側電源重合閘又可分為檢定無壓和檢定同期重合閘、非同期重合閘。43、選用重合閘方式的一般原則

39、是什么?答：其原則如下。(1)重合閘方式必須根據具體的系統結構及運行條件，經過分析后選定。(2)凡是選用簡單的三相重合閘方式能滿足具體系統實際需要的，線路都應當選用三相重合閘方式。特別對于那些處于集中供電地區的密集環網中，線路跳閘后不進行重合閘也能穩定運行的線路，更宜采用整定時間適當的三相重合閘。對于這樣的環網線路，快速切除故障是第一位重要的問題。(3)當發生單相接地故障時，如果使用三相重合閘不能保證系統穩定，或者地區系統會出現大面積停電，或者影響重要負荷停電的線路上，應當選用單相或綜合重合閘方式。(4)在大機組出口一般不使用三相重合閘。44、選用線路三相重合閘的條件是什么?答：在經過穩定計算

40、校核后,單、雙側電源線路選用三相重合閘的條件如下:1單側電源線路單側電源線路電源側宜采用一般的三相重合閘，如由幾段串聯線路構成的電力網，為了補救其電流速斷等瞬動保護的無選擇性動作，三相重合閘采用帶前加速或順序重合閘方式，此時斷開的幾段線路自電源側順序重合。但對給重要負荷供電的單回線路，為提高其供電可靠性，也可以采用綜合重合閘。2雙側電源線路兩端均有電源的線路采用自動重合閘時，應保證在線路兩側斷路器均已跳閘，故障點電弧熄滅和絕緣強度已恢復的條件下進行。同時，應考慮斷路器在進行重合閘的線路兩側電源是否同期，以及是否允許非同期合閘。因此，雙側電源線路的重合閘可歸納為一類是檢定同期重合閘，如一側檢定線

41、路無電壓，另一側檢定同期或檢定平行線路電流的重合閘等；另一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。45、選用線路單相重合閘或綜合重合閘的條件是什么?答：單相重合閘是指線路上發生單相接地故障時，保護動作只跳開故障相的斷路器并單相重合；當單相重合不成功或多相故障時，保護動作跳開三相斷路器，不再進行重合。由其它任何原因跳開三相斷路器時，也不再進行重合。綜合重合閘是指，當發生單相接地故障時采用單相重合閘方式，而當發生相間短路時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） 220千伏及以上電壓單回聯絡線、兩側電源之間相互聯系薄弱

42、的線路（包括經低一級電壓線路弱聯系的電磁環網）；特別是大型汽輪發電機組的高壓配出線路。（2） 當電網發生單相接地故障時，如果使用三相重合閘不能保證系統穩定的線路。（3） 允許使用三相重合閘的線路，但使用單相重合閘對系統或恢復供電有較好效果時，可采用綜合重合閘方式。例如，兩側電源間聯系較緊密的雙回線路或并列運行環網線路，根據穩定計算，重合于三相永久故障不致引起穩定破壞時，可采用綜合重合閘方式。當采用三相重合閘時，采取一側先合，另一側待對側重合成功后實現同步重合閘的方式。（4） 經穩定計算校核，允許使用重合閘。46、重合閘重合于永久性故障上對電力系統有什么不利影響?答：當重合閘重合于永久性故障時，

43、主要有以下兩個方面的不利影響：1)使電力系統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重，因為在連續短時間內，斷路器要兩次切斷電弧。47、單相重合閘與三相重合閘各有哪些優缺點？答：這兩種重合閘的優缺點如下。(1)使用單相重合閘時會出現非全相運行，除縱聯保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的整定和配合產生了很大影響，也使中、短線路的零序電流保護不能充分發揮作用。 (2)使用三相重合閘時，各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重合閘時，除了本身有選相能力的保護外，所有縱聯保護、相間距離保護、零序電流保護等，都必須經單相重合閘的選相元件控制，才能動作于斷路器。(3)當線路

44、發生單相接地，進行三相重合閘時，會比單相重合閘產生較大的操作過電壓。這是由于三相跳閘、電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時會產生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時，重合時的故障相電壓一般只有17%左右(由于線路本身電容分壓產生)，因而沒有操作過電壓問題。從較長時間在110kv及220kv電網采用三相重合閘的運行情況來看，對一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。(4)采用三相重合閘時，在最不利的情況，有可能重合于三相短路故障，有的線路經穩定計算認為必須避免這種情況時，可以考慮在三相重合閘中增設

45、簡單的相間故障判別元件，使它在單相故障時實現重合，在相間故障時不重合。48、自動重合閘的啟動方式有哪幾種?各有什么特點?答：自動重合閘有兩種啟動方式：斷路器控制開關位置與斷路器位置不對應啟動方式和保護啟動方式。不對應啟動方式的優點：簡單可靠，還可以糾正斷路器誤碰或偷跳，可提高供電可靠性和系統運行的穩定性，在各級電網中具有良好運行效果，是所有重合閘的基本啟動方式。其缺點是，當斷路器輔助觸點接觸不良時，不對應啟動方式將失效。保護起動方式，是不對應啟動方式的補充。同時，在單相重合閘過程中需要進行一些保護的閉鎖，邏輯回路中需要對故障相實現選相固定等，也需要一個由保護啟動的重合閘啟動元件。其缺點：不能糾

46、正斷路器誤動。49、在檢定同期和檢定無壓重合閘裝置中為什么兩側都要裝檢定同期和檢定無壓繼電器?答：如果采用一側投無電壓檢定，另一側投同期檢定這種接線方式。那么，在使用無電壓檢定的那一側，當其斷路器在正常運行情況下由于某種原因(如誤碰、保護誤動等)而跳閘時，由于對側并未動作，因此線路上有電壓，因而就不能實現重合，這是一個很大的缺陷。為了解決這個問題，通常都是在檢定無壓的一側也同時投入同期檢定繼電器，兩者的觸點并聯工作，這樣就可以將誤跳閘的斷路器重新投入。為了保證兩側斷路器的工作條件一樣，在檢定同期側也裝設無壓檢定繼電器，通過切換后，根據具體情況使用。但應注意，一側投入無壓檢定和同期檢定繼電器時，

47、另一側則只能投入同步檢定繼電器。否則，兩側同時實現無電壓檢定重合閘，將導致出現非同期合閘。在同期檢定繼電器觸點回路中要串接檢定線路有電壓的觸點。50、單側電源送電線路重合閘方式的選擇原則是什么?答：其選擇原則是：(1)在一般情況下，采用三相一次式重合閘。(2)當斷路器遮斷容量允許時，在下列情況下可采用二次重合閘：1)由無經常值班人員的變電所引出的無遙控的單回線路；2)供電給重要負荷且無備用電源的單回線路。 （3）經穩定計算校核，允許使用重合閘。51、對雙側電源送電線路的重合閘有什么特殊要求?答：除滿足對自動重合閘裝置有哪些基本要求外,還應:(1)當線路上發生故障時，兩側的保護裝置可能以不同的時

48、限動作于跳閘。因此，線路兩側的重合閘必須保證在兩側的斷路器都跳開以后，再進行重合。(2)當線路上發生故障跳閘以后，常常存在著重合時兩側電源是否同期，以及是否允許非同期合閘的問題。52、電容式的重合閘為什么只能重合一次?答：電容式重合閘是利用電容器的瞬時放電和長時充電來實現一次重合的。如果斷路器是由于永久性短路而保護動作所跳開的，則在自動重合閘一次重合后斷路器作第二次跳閘，此時跳閘位置繼電器重新起動，但由于重合閘整組復歸前使時間繼電器觸點長期閉合，電容器則被中間繼電器的線圈所分接不能繼續充電，中間繼電器不可能再起動，整組復歸后電容器還需2025s的充電時間，這樣保證重合閘只能發出一次合閘脈沖。5

49、3、什么叫重合閘后加速?為什么采用檢定同期重合閘時不用后加速?答：當線路發生故障后，保護有選擇性的動作切除故障，重合閘進行一次重合以恢復供電。若重合于永久性故障時，保護裝置即不帶時限無選擇性的動作斷開斷路器，這種方式稱為重合閘后加速。檢定同期重合閘是當線路一側無壓重合后，另一側在兩端的頻率不超過一定允許值的情況下才進行重合的。若線路屬于永久性故障，無壓側重合后再次斷開，此時檢定同期重合閘不重合，因此采用檢定同期重合閘再裝后加速也就沒有意義了。若屬于瞬時性故障，無壓重合后，即線路已重合成功，不存在故障，故同期重合閘時不采用后加速，以免合閘沖擊電流引起誤動。54、什么叫重合閘前加速?它有何優缺點?

50、答：重合閘前加速保護方式一般用于具有幾段串聯的輻射形線路中，重合閘裝置僅裝在靠近電源的一段線路上。當線路上(包括相鄰線路及以后的線路)發生故障時，靠近電源側的保護首先無選擇性地瞬時動作于跳閘，而后再靠重合閘來糾正這種非選擇性動作。其缺點是切除永久性故障時間較長，裝有重合閘裝置的斷路器動作次數較多，且一旦斷路器或重合閘拒動，將使停電范圍擴大。重合閘前加速保護方式主要適用于35kv以下由發電廠或主要變電站引出的直配線上。55、相差高頻保護和高頻閉鎖保護與單相重合閘配合使用時，為什么相差高頻保護要三跳停信，而高頻閉鎖保護要單跳停信？答：在使用單相重合閘的線路上，當非全相運行時，相差高頻啟動元件均可能

51、不返回，此時若兩側單跳停信，由于停信時間不可能一致，停信慢的一側將會在單相故障跳閘后由于非全相運行時發出的仍是間斷波而誤跳三相。因此單相故障跳閘后不能將相差高頻保護停信。而在三相跳閘后，相差高頻保護失去操作電源而發連續波，會將對側相差高頻保護閉鎖，所以必須實行三跳停信，使對側相差高頻保護加速跳閘切除故障。另外，當母線保護動作時，如果斷路器失靈，三跳停信能使對側高頻保護動作，快速切除故障。高頻閉鎖保護必須實行單跳停信，因為當線路單相故障一側先單跳后保護將返回，而高頻閉鎖保護啟動元件不復歸，收發信機啟動發信，會將對側高頻閉鎖保護閉鎖。所以，單相跳閘后必須停信，加速對側高頻閉鎖保護跳閘。56、零序電

52、流保護與重合閘方式的配合應考慮哪些因素？答：1、采用單相重合閘方式，并實現后備保護延時段動作后三相跳閘不重合，則零序電流保護與單相重合閘配合按下列原則整定：(1)能躲過非全相運行最大零序電流的零序電流保護一段，經重合閘n端子跳閘，非全相運行中不退出；而躲不過非全相運行最大零序電流的零序電流保護一段，應接重合閘m端子跳閘，在重合閘啟動后退出工作。(2)零序電流保護二段的整定值應躲過非全相運行最大零序電流，在單相重合閘過程中不動作，經重合閘r端子跳閘。(3)零序電流保護三、四段均經重合閘r端子跳閘，三相跳閘不重合。2、采用單相重合閘方式，且后備保護延時段啟動單相重合閘，則零序電流保護與單相重合閘按

53、如下原則進行配合整定：(1)能躲過非全相運行最大零序電流的零序電流保護一段，經重合閘n端子跳閘，非全相運行中不退出工作；而不能躲過非全相運行最大零序電流的零序電流保護一段，經重合閘m端子跳閘，重合閘啟動后退出工作。(2)能躲過非全相運行最大零序電流的零序電流保護二段，經重合閘n端子跳閘，非全相運行中不退出工作；不能躲過非全相運行最大零序電流的零序電流保護二段，經重合閘m或p端子跳閘，亦可將零序電流保護二段的動作時間延長至1.5秒及以上，或躲過非全相運行周期，經重合閘n端子跳閘。(3)不能躲過非全相運行最大零序電流的零序電流保護三段，經重合閘m端子或p端子跳閘，亦可依靠較長的動作時間躲過非全相運

54、行周期，經重合閘n或r端子跳閘。(4)零序電流保護四段經重合閘r端子跳閘。3、三相重合閘后加速和單相重合閘的分相后加速，應加速對線路末端故障有足夠靈敏度的保護段。如果躲不開在一側斷路器合閘時三相不同步產生的零序電流，則兩側的后加速保護在整個重合閘周期中均應帶0.1秒的延時。57簡述微機保護的基本構成和主要部分的功能答：微機保護是由一臺計算機和相應的軟件（程序）來實現各種復雜功能的繼電保護裝置。微機保護的特性主要是由軟件決定的，具有較大的靈活性，不同原理的保護可以采用通用的硬件。微機保護包括硬件和軟件兩大部分。硬件一般包括以下三大部分。（1） 模擬量輸入系統（或稱數據采集系統） 包括電壓形成、模

55、擬濾波、采樣保持、多路轉換以及模數轉換等功能，完成將模擬輸入量準確地轉換為所需的數字量。（2） cpu主系統 包括微處理器（mpu）、只讀存儲器（eprom）、隨機存取存儲器（ram）以及定時器等。mpu執行存放在eprom中的程序，對由數據采集系統輸入至ram區的原始數據進行分析處理，以完成各種繼電保護的功能。（3） 開關量（或數字量）輸入/輸出系統 由若干并行接口適配器、光電隔離器件及有接點的中間繼電器等組成，以完成各種保護的出口跳閘、信號警報、外部接點輸入及人機對話等功能。 微機保護軟件是根據繼電保護的需要而編制的計算機程序。58、一條線路有兩套微機保護，線路投單相重合閘方式，該兩套微機

56、保護重合閘應如何使用？答：兩套微機重合閘的把手均打在單重位置，合閘出口連片只投一套。如果將兩套重合閘的合閘出口連片都投入，可能造成斷路器短時內兩次重合。59、微機保護裝置有幾種工作狀態？并對其進行簡要說明。答：有三種工作狀態。（1） 調試狀態：運行方式開關置于“調試”位置，按reset鍵，此狀態為調試狀態。主要用于傳動出口回路、檢驗鍵盤和撥輪開關等，此時數據采集系統不工作。（2） 運行狀態：運行方式開關置于“運行”位置，此狀態為運行狀態，即保護投運時的狀態。在此狀態下，數據采集系統正常工作。（3） 不對應狀態：運行方式開關由“運行”位置打到“調試”位置，不按reset鍵，此狀態為不對應狀態。在

57、此狀態下，數據采集系統能正常工作，但不能跳閘。60、當本線路發生故障時，11型微機線路保護能打印出哪些信息？答：能打印出故障時刻（年、月、日、時、分、秒）、故障類型、短路點距保護安裝處距離、各種保護動作情況和時間順序及每次故障前20ms和故障后40ms的各相電壓和各相電流的采樣值（相當于故障錄波）。61、微機故障錄波器在電力系統中的主要作用是什么？答：微機故障錄波器不僅能將故障時的錄波數據保存在軟盤中，經專用分析軟件進行分析，而且可通過微機故障錄波器的通信接口，將記錄的故障錄波數據遠傳至調度部門，為調度部門分析處理事故及時提供依據。其主要作用有： （1）通過對故障錄波圖的分析，找出事故原因，分析繼電保護裝置的動作行為，對故障性質及概率進行科學的統計分析，統計分析系統振蕩時有關參數。 （2）為查找故障點提供依據，并通過對已查證落實故障點的錄波，可核對系統參數的準確性，改進計算工作或修正系統計算使用參數。 （3）積累運行經驗，提高運行水平，為繼電保護裝置動作統計評價提供依據。62、微機故障錄波器通常錄哪些電氣量？答：對于220千伏及以上電壓系統，微機故障錄波器一般要錄取電壓量