1．什么是继电保护装置?
答：当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么?
答：继电保护的基本任务： (1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。 (2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
3．简述继电保护的基本原理和构成方式。
答：继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
4．电力系统对继电保护的基本要求是什么?
答：继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。 (2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。 (3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。 (4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
答：继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。6．为保证电网继电保护的选择性，上、下级电网继电保护之间逐级配合应满足什么要求？答：上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，满足选样性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护镇定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。答：遇到如下情况时允许适当牺牲继电保护部分选择性：(1)接入供电变压器的终端线路，无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路)，都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。需要时，线路速动段保护可经一短时限动作。 (2)对串联供电线路，如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间，则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理，以减少配合的级数．缩短动作时间。 (3)双回线内部保护的配合，可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作，或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑；确有困难时，允许双回线中一回线故障时，两回线的延时保护段间有不配合的情况。(4)在构成环网运行的线路中，允许设置预定的一个解列点或一回解列线路。8．为保证灵敏度，接地故障保护最末一段定值应如何整定?答：接地故障保护最末一段(例如零序电流保护IV段)，应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定条件：220kV线路，100Ω；330kV线路，150Ω， 500kV线路，300Ω。对应于上述条件，零序电流保护最末一段的动作电流整定值应不大于300A。由线路末端发生高电阻接地故障时，允许由两侧线路继电保护装置纵续动作切除故障。对于110kV线路，考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏度要求，其最末一段零序电流保护的电流暂定值一般也不应大于300A(一次值)，此时，允许线路两侧零序电流保护纵续动作切除故障。答：除了预定解列点外，不允许保护装置在系统振荡时误动作跳闸。如果没有本电网的具体数据，除大区系统间的弱联系联络线外，系统最长振荡周期一般按1．5s考虑。10．简述220kV及以上电网继电保护整定计算的基本原则和规定。答：(1)对于220kV及以上电压电网的线路继电保护一般都采用近后备原则。当故障元件的一套继电保护装置拒动时，由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障，而当断路器拒绝动作时，启动断路器失灵保护，断开与故障元件相连的所有其他连接电源的断路器。 (2)对瞬时动作的保护或保护的瞬时段，其整定值应保证在被保护元件外部故障时，可靠不动作，但单元或线路变压器组(包括一条线路带两台终端变压器)的情况除外。(3)上、下级继电保护的整定，一般应遵循逐级配合的原则，满足选择性的要求。即在下一级元件故障时，故障元件的继电保护必须在灵敏度和动作时间上均能同时与上一级元件的继电保护取得配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。 (4)继电保护整定计算应按正常运行方式为依据。所谓正常运行方式是指常见的运行方式和被保护设备相邻的一回线或一个元件检修的正常检修运行方式。对特殊运行方式，可以按专用的运行规程或者依据当时实际情况临时处理。 (5)变压器中性点接地运行方式的安排，应尽量保持变电所零序阻抗基本不变。遇到因变压器检修等原因，使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，根据当时实际情况临时处理。 (6)故障类型的选择以单一设备的常见故障为依据，一般以简单故障进行保护装置的整定计算。 (7)灵敏度校正常运行方式下的不利故障类型进行校验，保护在对侧断路器跳闸前和跳闸后均能满足规定的灵敏度要求。对于纵联保护，在被保护线路末端发生金属性故障时，应有足够的灵敏度(灵敏度应大于2)。答：变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗基本不变。遇到因变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，应根据规程规定或实际情况临时处理。(1)变电所只有一台变压器，则中性点应直接接地，计算正常保护定值时，可只考虑变压器中性点接地的正常运行方式。当变压器检修时，可作特殊运行方式处理，例如改定值或按规定停用、起用有关保护段。(2)变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。如果由于某些原因，变电所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行，当其中一台中性点直接接地的变压器停运时，若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运行。否则，按特殊运行方式处理。(3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地方式运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中一台中性点直接接地变压器停运时、将另一台中性点不接地变压器直接接地。若不能保持不同母线上各有一个接地点时，作为特殊运行方式处理。(4)为了改善保护配合关系，当某一短线路检修停运时，可以用增加中性点接地变压器台数的办法来抵消线路停运对零序电流分配关系产生的影响。(5)自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必须直接接地运行。答：对220kV线路，根据稳定要求或后备保护整定配合有困难时，应装设两套全线速动保护。接地短路后备保护可装阶段式或反时限零序电流保护，亦可采用接地距离保护并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。相间短路后备保护一般应装设阶段式距离保护。答：对于330-500kV线路，应装设两套完整、独立的全线速动它保护。接地短路后备保护可装设阶段式或反时限零序电流保护，亦可采用接地距离保护并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。相间短路后备保护可装设阶段式距离保护。答：“远后备”是指当元件故障而其保护装置或开关拒绝动作时．由各电源侧的相邻元件保护装置动作将故障切开；“近后备”则用双重化配置方式加强元件本身的保护，位之在区内故障时，保护无拒绝动作的可能，同时装设开关失灵保护，以便当开关拒绝跳闸时启动它来切开同一变电所母线的高压开关，或遥切对侧开关。答：线路纵联保护是当线路发生故障时，使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置，是线路的主保护。它以线路两侧判别量的特定关系作为判据。即两侧均将判别量借助通道传送到对侧，然后，两侧分别按照对侧与本侧判别量之间的关系来判别区内故障或区外故障。因此，判别量和通道是纵联保护装置的主要组成部分。(1)方向高频保护是比较线路两端各自看到的故障方向，以判断是线路内部故障还是外部故障。如果以被保护线路内部故障时看到的故障方向为正方向，则当被保护线路外部故障时，总有一侧看到的是反方向。其特点是：1)要求正向判别启动元件对于线路末端故障有足够的灵敏度；2)必须采用双频制收发信机。(2)相差高频保护是比较被保护线路两侧工频电流相位的高频保护。当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁，1)能反应全相状态下的各种对称和不对称故障，装设比较简单；2)不反应系统振荡。在非全相运行状态下和单相重合闸过程中保护能继续运行；3)不受电压回路断线的影响， 4)对收发信机及通道要求较高，在运行中两侧保护需要联调；5)当通道或收发信机停用时，整个保护要退出运行，因此需要配备单独的后备保护。(3)高频闭锁距离保护是以线路上装有方向性的距离保护装设作为基本保护，增加相应的发信与收信设备，通过通道构成纵联距离保护。其特点是：1)能足够灵敏和快速地反应各种对称与不对称故障；2)仍保持后备保护的功能；3)电压二次回路断线时保护将会误动，需采取断线闭锁措施，使保护退出运行。答：可分为以下几种类型：(1)电力线载波纵联保护(简称高频保护)。(2)微波纵联保护(简称微波保护)。(3)光纤纵联保护(简称光纤保护)。(4)导引线纵联保护(简称导引线保护)。答：纵联保护的信号有以下三种：(1)闭锁信号。它是阻止保护动作于跳闸的信号。换言之。无闭锁信号是保护作用于跳闸的必要条件。只有同时满足本端保护元件动作和无闭锁信号两个条件时，保护才作用于跳闸。(2)允许信号。它是允许保护动作于跳闸的信号。换言之，有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件。只有同时满足本端保护元件动作和有允许信号两个条件时，保护才动作于跳闸。(3)跳闸信号。它是直接引起跳闸的信号。此时与保护元件是否动作无关，只要收到跳闸信号，保护就作用于跳闸，远方跳闸式保护就是利用跳闸信号。18．相差高频保护为什么设置定值不同的两个启动元件?答：启动元件是在电力系统发生故障时启动发信机而实现比相的。为了防止外部故障时由于两侧保护装置的启动元件可能不同时动作，先启动一侧的比相元件，然后动作一侧的发信机还未发信就开放比相将造成保护误动作，因而必须设置定值不同的两个启动元件。高定值启动元件启动比相元件，低定值的启动发信机。由于低定值启动元件先于高定值启动元件动作，这样就可以保证在外部短路时，高定值启动元件启动比相元件时，保护一定能收到闭锁信号，不会发生误动作。答：相差高频保护有如下优点：(1)能反应全相状态下的各种对称和不对称故障，装置比较简单。(2)不反应系统振荡。在非全相运行状态下和单相重合闸过程中，保护能继续运行。 (3)保护的工作情况与是否有串补电容及其保护间隙是否不对称击穿基本无关。(4)不受电压二次回路断线的影响。 (1)重负荷线路，负荷电流改变了线路两端电流的相位，对内部故障保护动作不利。 (2)当一相断线接地或非全相运行过程中发生区内故障时，灵敏度变坏，甚至可能拒动。 (3)对通道要求较高，占用频带较宽。在运行中，线路两端保护需联调。 (4)线路分布电容严重影响线路两端电流的相位，限制了其使用线路长度。答：方向比较式高频保护的基本工作原理是比较线路两侧各自看到的故障方向，以综合判断其为被保护线路内部还是外部故障。如果以被保护线路内部故障时看到的故障方向为正方向，则当被保护线路外部故障时，总有一侧看到的是反方向。因此，方向比较式高频保护中判别元件，是本身具有方向性的元件或是动作值能区别正、反方向故障的电流元件。所谓比较线路的故障方向，就是比较两侧特定判别元件的动作行为。答：由个纵联保护在电网中可实现全线速动，由此它可保证电力系统并列运行的稳定性和提高输送功率、缩小故障造成的损坏程度、改善后备保护之间的配合性能。答：在方向比较式的高额保护中，收到的信号作闭锁保护用，叫闭锁式方向高频保护。它们的正方向判别元件不动作，不停信，非故障线路两端的收信机收到闭锁信号，相应保护被闭锁。23. 何谓高频闭锁距离保护，其构成原理如何?有何优缺点?答：控制收发信机发出高频闭锁信号，闭锁两侧距离保护的原理构成的高频保护为高频闭锁距离保护，它能使保护无延时地切除被保护线路任一点的故障。 (1)能足够灵敏和快速地反应各种对称和不对称故障。(2)仍能保持远后备保护的作用(当有灵敏度时)。(3)不受线路分布电容的影响。 (2)电压二次回路断线时将误动。应采取断线闭锁措施，使保护退出运行。 (1)原理比较简单。在全相运行条件下能正确反应各种不对称短路。在三相短路时，只要不对称时间大于5—7ms，保护可以动作。 (3)当负序电压和电流为启动值的三倍时，保护动作时间为10—15ms。(4)负序方向元件一般有较满意的灵敏度。(5)对高频收发信机要求较低。 (1)在两相运行条件下（包括单相重合闸过程中）发生故障，保护可能拒动。 (2)线路分布电容的存在．使线路在空载合闸时，由于三相不同时合闸，保护可能误动。当分布电容足够大时，外部短路时该保护也将误动，应采取补偿措施。 (3)在串补线路上，只要串补电容无不对称击穿，则全相运行条件下的短路保护能正确动作。当串补电容友保护区内时，发生系统振荡或外部二相短路、且电容器保护间隙不对称击穿，保护将误动。当串补电容位于保护区外，区内短路且有电容器的不对称击穿，也可能发生保护拒动。25．非全相运行对高频闭锁负序功率方向保护有什么影响? 答：当被保护线路上出现非全相运行，将在断相处产生一个纵向的负序电压，并由此产生负序电流，在输电线路的A、B两端，负序功率的方向同时为负，这和内部故障时的情况完全一样。因此，在一侧断开的非全相运行状态下，高频闭锁负序功率方向保护将误动作。为了克服上述缺点，如果将保护安装地点移到断相点的里侧，则两端负序功率的方向为一正一负，和外部故障时的情况一样，这时保护将处于启动状态，但由于受到高频信号的闭锁而不会误动作。针对上述两种情况可知，当电压互感器接于线路侧时，保护装置不会误动作，而当电压互感器接于变电所母线侧时，则保护装置将误动作。此时需采取措施将保护闭锁。 答：当线路高额保护停用时，可能因以下两点原因影响线路重合闸的使用： (1)线路无高频保护运行，需由后备保护(延时段)切除线路故障，即不能快速切除故障，造成系统稳定极限下降，如果使用重合闸重合于永久性故障，对系统稳定运行则更为不利。(2)线路重合闸重合时间的整定是与线路高频保护配合的，如果线路高频保护停用，则造成线路后备延时段保护与重合闸重合时间不配，对瞬时故障亦可能重合不成功，对系统增加一次冲击。27．高频保护运行时，为什么运行人员每天要交换信号以检查高频通道? 答：我国常采用电力系统正常时高频通道无高频电流的工作方式。由于高频通道涉及两个厂站的设备，其中输电线路跨越几千米至几百千米的地区，经受着自然界气候的变化和风、霜、雨、雪、雷电的考验。高频通道上各加工设备和收发信机元件的老化和故障都会引起衰耗；高频通道上任何一个环节出问题，都会影响高额保护的正常运行。系统正常运行时，高频通道无高频电流，高频通道上的设备有问题也不易发现，因此每日由运行人员用启动按钮启动高频发信机向对侧发送高频信号，通过检测相应的电流、电压和收发信机上相应的指示灯来检查高频通道，以确保故障时保护装置的高频部分能可靠工作。28．什么是零序保护?大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，利用这些电气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；②Y／△接线降压变压器，△侧以行的故障不会在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。 答：零序电流方向保护是反应线路发生接地故障时零序电流分量大小和方向的多段式电流方向保护装置，在我国大短路电流接地系统不同电压等级电力网的线路上，根据部颁规程规定，都装设了这种接地保护装置作为基本保护。电力系统事故统计材料表明，大电流接地系统电力网中线路接地故障占线路全部故障的80％一90％，零序电流方向接地保护的正确动作率约97％，是高压线路保护中正确动作率最高的一种。零序电流方向保护具有原理简单、动作可靠、设备投资小、运行维护方便、正确动作率高等一系列优点。 答：带方向性和不带方向性的零序电流保护是简单而有效的接地保护方式，其优点是： (1)结构与工作原理简单，正确动作率高于其他复杂保护。 (2)整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实现快速动作，有利于减少发展性故障。 (3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下，保护范围比较稳定。 (4)保护反应于零序电流的绝对值，受故障过渡电阻的影响较小。 (5)保护定值不受负荷电流的影响，也基本不受其他中性点不接地电网短路故障的影响，所以保护延时段灵敏度允许整定较高。 答：有以下几个基本要求。(1)在下列情况下，重合闸不应动作：1）由值班人员手动跳闸或通过遥控装置跳闸时；2)手动合闸，由于线路上有故障，而随即被保护跳闸时。(2)除上述两种情况外，当断路器由继电保护动作或其他原因跳闸后，重合闸均应动作，使断路器重新合上。(3)自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定，如一次重合闸就只应实现重合一次，不允许第二次重合。(4)自动重合闸在动作以后，一般应能自动复归，准备好下一次故障跳闸的再重合。(5)应能和继电保护配合实现前加速或后加速故障的切除。(6)在双侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电源间的同期问题，即能实现无压检定和同期检定。(7)当断路器处于不正常状态(如气压或液压过低等)而不允许实现重合闸时，应自动地将自动重合闸闭锁。(8)自动重合闸宜采用控制开关位置与断路器位置不对应的原则来启动重合闸。 (1)按重合闸的动作类型分类，可以分为机械式和电气式。 (2)按重合闸作用于断路器的方式，可以分为三相、单相相综合重合闸三种。 (3)按动作次数，可以分为一次式和二次式(多次式)。 (4)按重合闸的使用条件，可分为单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。双侧电源重合闸又可分为检定无压和检定同期重合闸、非同期重合闸。 答：其原则如下：(1)重合闸方式必须根据具体的系统结构及运行条件，经过分析后选定。 (2)凡是选用简单的三相重合闸方式能满足具体系实际需要的，线路都应当选用三相重合闸方式。持别对于那些处于集中供电地区的密集环网中，线路跳闸后不进行重合闸也能稳定运行的线路，更宜采用整定时间适当的三相重合闸。对于这样的环网线路，快速切除故障是第一位重要的问题。(3)当发生单相接地故障时，如果使用三相重合闸不能保证系统稳定，或者地区系统会出现大面积停电，或者影响重要负荷停电的线路上，应当选用单相或综合重合闸方式。(4)在大机组出口一般不使用三相重合闸。 答：在经过稳定计算校核后，单、双侧电源线路选用三相重合闸的条件如下：(1)推测电源线路。单侧电源线路电源侧宜采用一般的三相重合闸，如由几段串联线路构成的电力网，为了补救其电流速断等瞬动保护的无选择性动作，三相重合闸采用带前加速或顺序重合闸方式，此时断开的几段线路自电源侧顺序重合。但对给重要负荷供电的单问线路，为提高其供电可靠性，也可以采用综合重合闸。(2)双侧电源线路。两端均有电源的线路采用自动重合闸时，应保证在线路两侧断路器均已跳闸，故障点电弧熄灭和绝缘强度已恢复的条件下进行。同时，应考虑断路器在进行重合闸的线路两侧电源是否同期，以及是否允许非同期合闸。因此，双侧电源线路的重合闸可归纳为一类是检定同期重合闸，如一侧检定线路无电压，另一侧检定同期或检定平行线路电流的重合闸等；另—类是不检定同期的重合闸，如非同期重合闸、快速重合闸、解列重合闸及自同期重合闸等。35．选用线路单相重合闸或综合重合闸的条件是什么? 答：单相重合阐是指线路上发生单相接地故障时，保护动作只跳开故障相的断路器并单相重合；当单相重合不成功或多相故障时，保护动作跳开三相断路器，不再进行重合。由其他任何原因跳开三相断路器时，也不再进行重合。综合重合闸是指，当发生单相接地故障时采用单相重合闸方式，而当发生相间短路时采用三相重合闸方式。在下列情况下，需要考虑采用单相重合闸或综合重合闸方式： (1)220kV及以下电压单回联络线、两侧电源之间相互联系薄弱的线路(包括经低一级电压线路弱联系的电磁环网)，特别是大型汽轮发电机组的高压配出线路。 (2)当电网发生单相接地故障时，如果使用三相重合闸不能保证系统稳定的线路。 (3)允许使用三相重合闸的线路，但使用单相重合闸对系统或恢复供电有较好效果时，可采用综合重合闸方式。例如。两侧电源间联系较紧密的双回线路或并列运行环网线路，根据稳定计算，重合于三相永久故障不致引起稳定破坏时，可采用综合重合闸方式。当采用三相重合闸时。采取一侧先合，另一侧待对侧重合成功后实现同步重合闸的分式。36．重合闸重合于永久性故障上对电力系统有什么不利影响? 答：当重合闸重合于永久性故障时，主要有以下两个方面的不利影响：(1)使电力系统又一次受到故障的冲击；(2)使断路器的工作条件变得更加严重，因为在很短时间内，断路器要连续两次切断电弧。 答：这两种重合闸方式的优缺点如下：(1)使用单相重合闸时会出现非全相运行，除纵联保护需要考虑一些特殊问题外，对零序电流保护的整定和配合产生了很大影响，也使中、短线路的零序电流保护不能充分发挥作。(2)使用三相重合闸时，各种保护的出口回路可以直接动作于断路器。使用单相重合闸时，除了本身有选相能力的保护外。所有纵联保护、相间距离保护、零序电流保护等，都必须经单相重合闸的选相元件控制，才能动作于断路器。(3)当线路发生单相接地进行三相重合闸时，会比单相重合闸产生较大的操作过电压。这是由于三相跳闸、电流过零时断电，在非故障相上会保留相当于相电压峰值的残余电荷电压，而重合闸的断电时间较短，上述非故障相的电压变化不大，因而在重合时会产生较大的操作过电压。而当使用单相重合闸时，重合时的故障相电压一般只有17％左右(由于线路本身电容分压产生)，因而没有操作过电压问题。从较长时间在110kV及220kV电网采用三相重合闸的运行情况来看，一般中、短线路操作过电压方面的问题并不突出。(4)采用三相重合闸时，在最不利的情况下，有可能重合于三相短路故障，有的线路经稳定计算认为必须避免这种情况时，可以考虑在三相重合闸中增设简单的相间故障判别元件，使它在单相故避免实现重合，在相间故降时不重合。38．自动重合闸的启动方式有哪几种？各有什么特点? 答：自动重合闸子有两种启动方式：断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式和保护启动方式。不对应启动方式的优点：简单可靠，还可以纠正断路器误碰或偷跳，可提高供电可靠性和系统运行的稳定性，在各级电网中具有良好运行效果，是所有重合闸的基本启动方式。其缺点是，当断路器辅助触点接触不良时，不对应启动方式将失效。保护起动方式，是不对应启动方式的补充。同时，在单相生命闸过程中需要进行一些保护的闭锁，逻辑回路中需要对故障相实现选相固定等，也需要一个保护启动的重合闸启动元件。其缺点是，不能纠正断路器误动。39. 在检定同期和检定无压重合闸装置中为什么两侧都要装检定同期和检定无压继电器? 答：如果采用一侧投无电压检定，另一侧投同期检定这种接线方式，那么，在使用无电压检定的那一侧，当其断路器在正常运行情况下由于某种原因（如误碰、保护误动等）而跳闸时，由于对侧并未动作，因此线路上有电压，因而就不能实现重合，这是一个很大的缺陷。为了解决这个问题，通常都是在检定无压的一侧也同时投入同期检定继电器，两者的触点并联工作，这样就可以将误跳闸的断路器重脚投入。为了保证两侧断路器的工作条件一样，在检定间期侧也装设无压检定继电器，通过切换后，根据具体情况使用。但应注意，一侧投入无压检定和同期检定继电器时，另—侧则只能投入同步检定继电器。否则，两侧同时实现无电压检定重合闸，将导致出现非同期合闸。在同期检定继电器触点回路中要串接检定线路有电压的触点。40. 单侧电源送电线路重合闸方式的选择原则是什么? (2)当断路器遮断容量允许时，在下列情况下可采用二次重合闸； 1)由无经常值班人员的变电所引出的无遥控的单回线路； 答：除满足对自动意合闸装置的基本要求外，双侧电源送电线路的重合闸还应： (1)当线路上发生故障时，两侧的保护装置可能以不同的时限动作于跳闸，因此，线路两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳开以后，再进行重合。(2)当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合时两侧电源是否同期，以及是否允许非同期合闸的问题42. 电流互感器的二次负载阻抗如果超过了其容许的二次负载阻抗．为什么准确度就会下降? 答：电流互感器二次负载阻抗的大小对互感器的准确度有很大影响。这是因为，如果电流互感器的二次负载阻抗增加得很多，超出了所容许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会大大增加，而使铁芯进入饱和状态，在这种情况下，一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流，从而使互感器的误差大为增加，其准确度就随之下降了。 答：电流互感器在正常运行时，二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流甚小，铁芯中的总磁通很小，二次绕组的感应电动势不超过几十伏。如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处于高度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，根据电磁感应定律正＝4．44／fNB，就会在二次绕组两端产生很高(甚至可达数千伏)的电压，不但可能损坏二次绕组的绝缘，而且将严重危及人身安全。再者，由于磁感应强度剧增，使铁芯损耗增大，严重发热，甚至烧坏绝缘。因此，电流互感器二次侧开路是绝对不允许的，这是电气试验人员的一个大忌。鉴于以上原因，电流互感器的二次回路中不能装设熔断器；二次回路一般不进行切换 答：电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常运行时负载阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小的负载电流，当二次侧短路时，负载阻抗为零，将产生很大的短路电流，会将电压互感器烧坏。因此，电压互感器二次侧短路是电气试验人员的又一大忌。45. 装有重合闸的线路、变压器，当它们的断路器跳闸后，在哪一些情况下不允许或不能重合闸? (1)手动跳闸。(2)断路器失灵保护动作跳闸。(3)远方跳闸。(4)断路器操作气压下降到允许值以下时跳闸。(5)重合闸停用时跳闸；(6)重合闸在投运单相重合闸位置，三相跳闸时。(7)重合于永久性故障又跳闸。(8)母线保护动作跳闸不允许使用母线重合闸时。(9)变压器差动、瓦斯保护动作跳阐对。46．“四统一”综合重合闸装置的基本技术性能要求是什么? 答：综合重合闸装置统一接线设计技术性能要求为。(1)装置经过运行值班人员选择应能实现下列重合闸方式。1)单相重合闸方式：当线路发生单相故障时，切除故障相，实现一次单相重合闸；当发生各种相间故障时，则切除三相不进行重合闸。2)三相重合闸方式：当线路发生各种类型故障时，均切除三相，实现一次三相重合闸。3)综合重合闸方式：当线路发生单相故障时，切除故障相，实现一次单相重合闸；当线路发生各种相间故障时，则切除三相，实现一次三相重合闸。4)停用重合闸方式：当线路发生各种故障时，切除三相，不进行重合闸。 (2)启动重合闸有两个回路：1)断路器位置不对应起动回路。2)保护跳闸起动回路。(3)保护经重合闸装置跳闸，可分别接人下列回路。1)在重合闸过程中可以继续运行的保护跳闸回路。2)在重合闸过程中被闭锁，只有在判定线路已重合于故障或线路两侧均转入全相运行后再投人工作的保护跳闸回路。3)保护动作后直接切除三相进行一次重合闸的回路。4)保护动作后直接切除三相不重合的跳闸回路(可设在操作继电器箱中)。(4)选相元件可由用户选用下列两种选相元件之一。1)距离选相元件，其执行元件触点可直接输出到重合闸装置的接线回路，也可根据需要，输出独立的触点 2)相电流差突变量选相元件，能保证延时段保护动作时选相跳闸；并将非全相运行非故障相再故障的后加速触点输入到重合闸的逻辑回路，还有控制三相跳闸的触点。(5)带三相电流元件，可作为无时限电流速断跳闸，也可改接为辅助选相元件，手动合闸后加速。根据用户需要，也可以改用三个低电压元件作辅助选相元件。并可作(6)对最后跳闸的一相断路器，从发出跳闸脉冲到给出合闸脉冲的间隔时间也不得小于0.3s。合闸脉冲时间要稳定，应小于断路器合闸时间。(7)实现重合于接地故障的分相后加速，经短延时后永久切除三相。(8)判断线路全相运行的电流元件，应有较好的躲线路充电暂态电流的能力，正常时防止触点抖动。(9)选用距离选相元件时，应设有在重合闸过程中独立工作的回路(当采用线路电压互感器时，不考虑选相元件独立工作)。选用相电流差突变量选相元件时，应准备实现单相重合闸时非故障相再故障的瞬时后加速回路。(10)当使用单相重合闸而选相元件拒动时，应尽快切除三相。(11)重合闸装置的一次重合功能由电容充放电回路构成。(12)当重合闸装置中任一元件损坏或不正常时，接线应确保不发生下列情况：1)多次重合闸。2)规定不允许三相重合闸方式的三相重合闸。(13)应有独立的三相跳闸元件与分相跳闸元件互为三相跳闸的备用；由保护起动(按故障开始最短时间20～25ms计)到经重合闸装置发出选相跳闸脉冲的时间不大于10ms。(14)接地判别元件在2倍动作起动值时小于15ms。(15)根据运行要求，可以整定两个不同的重合闸时间，并可用压板操作。(16)装置应设有检定同步及检定电压的三相重合闸控制元件及回路，也可以切换成不经过任何控制的回路。(17)有适应断路器性能的允许重合闸、闭锁重合闸等的有关回路，并有监视信号，其中某些部分可装设在操作继电器箱内。(18)输出配合相间距离保护、零序电流方向保护及高频保护所需要的触点。(19)分别输出重合闸前单相与三相跳闸，及重合闸后跳闸的联切触点。(20)考虑经接相电流判别及出口跳闸继电器触点串联的断路器失灵保护起动回路，三相永久跳闸回路也应有适当的回路去启动失灵保护。(21)断路器跳、合闸线圈的保持回路，配合断路器操作回路设计并提出要求。(22)考虑运行值班人员操作压板停用保护时的方便。(23)按停用断路器时试验重合闸装置的原则，考虑接线回路的具体设计。(24)规定整套装置的电流回路及电压回路功耗。 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。 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。 (1)监视断路器合闸回路的合闸位置继电器及监视断路器跳闸位置继电器 (4)压力监察或闭锁继电器。(5)手动跳闸继电器及保护王相跳闸继电器。(6)一次重合闸脉冲回路。(7)辅助中间继电器。(8)跳闸信号继电器及备用信号继电器。50. 在综合重合闸装置中。通常采用两种重合闸时间，即“短延时”和“长延时”．这是为什么？ 答：这是为了使三相重合和单相重合的重合时间可以分别进行整定。因为由于潜供电流的影响，一般单相重合的时间要比三相重合的时间长。另外可以在高频保护投入或退出运行时，采用不同的重合闸时间。当高频保护投入时，重合闸时间投“短延时”；当高频保护退出运行时，重合闸时间投“长延时”。 答：对于双母线系统上所连接的电气元件，在两组母线分开运行时(例如母线联络断路器断开)，为了保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应，以免发生保护或自动装置误动、拒动，要求保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切换。用隔离开关两个辅助触点并联后去启动电压切换中间继电器，利用其触点实现电压回路的自动切换。52．电压切换回路在安全方面应注意哪些问题?手动和自动切换方式各有什么优缺点? 答：在设计手动和自动电压切换回路时，都应有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电。电压互感器的二次反充电，可能会造成严重的人身和设备事故。为此，切换回路应采用先断开后接通的接线。在断开电压回路的同时，有关保护的正电源也应同时断开。电压回路切换采用手动方式和自动方式，各有其优缺点。手动切换，切换开关装在户内，运行条件好，切换回路的可*性较高。但手动切换增加了运行人员的操作工作量，容易发生误切换或忘记切换，造成事故。为提高手动切换的可*性，应制定专用的运行规程，对操作程序作出明确规定，由运行人员执行。自动切换可以减轻运行人员的操作工作量，也不容易发生误切换和忘记切换的事故。但隔离开关的辅助触点，因运行环境差，可*性不高，经常出现故障，影响了切换回路的可*性。为了提高自动切换的可*性，应选用质量好的隔离开关辅助触点，并加强经常性的维护。53. 跳闸位置继电器与合闸位置继电器有什么作用？ 1）可以表示断路器的跳、合闸位置如果是分相操作的，还可以表示分相的跳、合闸信号。 2）可以表示断路器位置的不对应或表示该断路器是否在非全相运行壮态。 3）可以由跳闸位置继电器的某相的触点去启动重合闸回路。54. 什么是固定连接方式的母线完全差动保护?什么是母联电流相位比较式母线差动？ 答：双母线同时运行方式，按照一定的要求，将引出线和有电源的支路固定连接于两母线上，这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。对它的要求是任一母线故障时，只切除接于该母线的元件，另一母线可以继续运行，母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时，该保护将无选择故障母线的能力，而将双母线上所有连接的元件切除。母联电流相位比较式母线差动保护主要是在母联断路器上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流，弓[人的另一个电流量是流过母联断路器的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联断路器的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力。55．什么叫电抗变压器?它与电流互感器有什么区别? 答：电抗变压器是把输入电流转换成输出电压的中间转换装置，同时也起隔离作用，求输入电流与输出电压成线性关系。电流互感器是改变电流的转换装置。它将高压大电流转换成低压小电流，呈线性转变，因此要求励磁阻抗大，即励磁电流小，负载阻抗小。而电抗变压器正好与其相反。电抗变压器的励磁电流大，二次负载阻抗大，处于开路工作状态；而电流互感器二次负载阻抗远小于其励磁阻抗，处于短路工作状态。56．什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。 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。 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。59．什么是二次回路标号?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。 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。 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。 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。 答：(1)应有对控制电源的监视回路。断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源断路器便无法操作。因此，无论何种原因，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时处理。对于遥控变电所，断路器控制电源的消失，应发出遥信。(2)应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性。当跳闸或合闸回路故障时，应发出断路器控制回路断线信号。(3)应有防止断路器“跳跃”的电气闭锁装置，发生“跳跃”对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的爆炸，故必须采取闭锁措施。断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。“防跳”回路的设计应使得断路器出现“跳跃”时，将断路器闭锁到跳闸位置。(4)跳闸、合闸命令应保持足够长的时间，并且当跳闸或合闸完成后，命令脉冲应能自动解除。因断路器的机构动作需要有一定的时间，跳合闸时主触头到达规定位置也要有一定的行程，这些加起来就是断路器的固有动作时间，以及灭弧时间。命令保持足够长的时间就是保障断路器能可*的跳闸、合闸。为了加快断路器的动作，增加跳、合闸线圈中电流的增长速度，要尽可能减小跳、合闸线圈的电感量。为此，跳、合闸线圈都是按短时带电设计的。因此，跳合闸操作完成后，必须自动断开跳合闸回路，否则，跳闸或合闸线圈会烧坏。通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。(5)对于断路器的合闸、跳闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号。(6)断路器的操作动力消失或不足时，例如弹簧机构的弹簧未拉紧，液压或气压机构的压力降低等，应闭锁断路器的动作，并发出信号。SF6气体绝缘的断路器，当SF6气体压力降低而断路器不能可*运行时，也应闭锁断路器的动作并发出信号。(7)在满足上述的要求条件下，力求控制回路接线简单，采用的设备和使用的电缆最少。 答：直流正极接地有造成保护误动的可能。因为一般跳闸线圈(如出口中间继电器线圈和跳合闸线圈等)均接负极电源，若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。直流负极接地与正极接地同一道理，如回路中再有一点接地就可能造成保护拒绝动作(越级扩大事故)。因为两点接地将跳闸或合闸回路短路，这时还可能烧坏继电器触点。65．用试停方法查找直流接地有时找不到接地点在哪个系统,可能是什么原因? 答：当直流接地发生在充电设备、蓄电池本身和直流母线上时，用拉路方法是找不到接地点的。当直流采取环路供电方式时，如不首先断开环路也是不能找到接地点的。除上述情况外，还有直流串电(寄生回路)、同极两点接地、直流系统绝缘不良，多处出现虚接地点，形成很高的接地电压，在表计上出现接地指示。所以在拉路查找时，往往不能一下全部拉掉接地点，因而仍然有接地现象的存在。66. 综合重合闸装置的动作时间为什么应从最后一次断路器跳闸算起? 答：采用综合重合闸后，线路必然会出现非全相运行状态。实践证明，在非全相运行期间，健全相又发生故障的情况还是有的。这种情况一旦发生，就有可能出现因健全相故障其断路器跳闸后，没有适当的间隔时间就立即合闸的现象，最严重的是断路器一跳闸就立即合闸。这时，由于故障点电弧去游离不充分，造成重合不成功，同时由于断路器刚刚分闸完毕又接着合闸，会使断路器的遮断容量减小。对某些断路器来说，还有可能引起爆炸。为防止这种情况发生，综合重合闸装置的动作时间应从断路器最后一次跳闸算起。67．综合重合闸的选相元件—一方向阻抗继电器应按什么原则整定? 答：其整定原则如下：(1)按线路末端经2011接地短路；选相元件至少能相继动作。 (2)线路末端金属性接地故障时，其灵敏度不应低于1．5。(3)按躲开正常最大负荷整定。 (4)按躲开非全相过程中及出口单相接地时，健全相选相元件不应误动作。68．在与单相重合闸配合使用时，为什么相差高频保护要三跳停信。而高频闭锁保护则要求单跳停信? 答：在使用单相重合闸的线路上，当非全相运行时，相差高频保护启动元件均可能不返回，此时如果两侧单跳停信，由于停信时间不可能一致，停信慢的一侧将会在单相故障跳闸后由于非全相运行发出的仍是间断波而误跳三相。因此单相故障跳闸后不能将相差高频保护停信。而在三相跳闸后，相差高频保护失去操作电流而发连续波，会将对侧高频保护闭锁，所以必须实行三跳停信，使对侧相差高频保护加速跳闸切除故障。另外，当母线保护动作时，跳三相如果断路器失灵，三跳停信能使对侧高频保护动作，快速切除故障。高频闭锁保护必须实现单跳停信，因为线路单相故障一侧先单跳，单跳后保护返回，而高频闭锁保护启动元件不复归，收发信机启动发信，会将对侧高频保护闭锁。所以单相跳闸后必须停信，加速对侧高频闭锁保护跳闸。 答：经比较这两种重合闸的优缺点如下：（1）使用单相重合闸时会出现非全相运行除纵联保护需要考虑一些特殊问题外，对零序电流保护的配合产生了很大的影响，也使中、短线路的零序电流保护不能充分发挥作用。例如，一般环网三相重合闸线路的零序电流一段都能纵续动作，即在线路一侧出口单相接地而三相跳闸后，另一侧零序电流立即增大并使其一段动作。以前利用这一特点，即使线路纵联保护停用，配合三相快速重合闸，仍然保持着较高的成功率。但当使用单相重合闸时，这个特点不存在了，而且为了考虑非全相运行，往往需要抬高零序电流一段的起动值，零序电流二段的灵敏度也相应降低，动作时间也可能增大。 (2)使用三相重合闸时，各种保护的出口回路可以直接动作于断路器。使用单相重合闸时，除了本身有选相能力的保护外，所有纵联保护、相间距离保护、零序电流保护等，都必须经单相重合闸的选相元件控制，才能动作于断路器。(3)当线路发生单相接地，进行三相重合闸时，会比单相重合闸产生较大的操作过电压。这是由于三相跳闸、电流过零时断电，在非故障相上会保留相当于相电压峰值的残余电荷电压，而重合闸的断电时间较短，上述非故障相的电压变化不大，因而在重合时会产生较大的操作过电压。而当使用单相重合闸时，重合时的故障相电压一般只有17％左右(由于线路本身电容分压产生)，因而没有操作过电压问题。然而，从较长时间在llOkV及220kY电网采用三相重合闸的运行情况来看，对一般中、短线路操作过电压方面的问题并不突出。(4)采用三相重合闸时，在最不利的情况，有可能重合于三相短路故障，有的线路经稳定计算认为必须避免这种情况时，可以考虑在三相重合闸中增设简单的相间故障判别元件，使它在单相故障时实现重合，在相间故障时不重合。70．自动重合闸的启动方式有哪几种?各有什么特点? 答：自动重合闸有两种启动方式：断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式、保护启动方式。不对应启动方式的优点：简单可*，还可以纠正断路器误碰或偷跳，可提高供电可靠性和系统运行的稳定性，在各级电网中具有良好运行效果，是所有重合闸的基本启动方式。其缺点是，当断路器辅助触点接触不良时，不对应启动方式将失效。保护起动方式，是不对应启动方式的补充。同时，在单相重合闸过程中需要进行一些保护的闭锁，逻辑回路中需要对故障相实现选相固定等，也需要一个由保护启动的重合闸启动元件。其缺点：不能纠正断路器误动。71．在检定同期和检定无压重合闸装置中，为什么两侧都要装检定同期和检定无压继电器? 答：其原因如下。(1)如果采用一侧投无电压检定，另一侧投同步检定这种接线方式。那么，在使用无电压检定的那一侧，当其断路器在正常运行情况下由于某种原因(如误碰、保护误动等)而跳闸时，由于对侧并未动作，因此线路上有电压，因而就不能实现重合，这是一个很大的缺陷。为了解决这个问题，通常都是在检定无压的一侧也同时投入同期检定继电器，两者的触点并联工作，这样就可以将误跳闸的断路器重新投入。为了保证两侧断路器的工作条件一样，在检定同期侧也装设无压检定继电器，通过切换后，根据具体情况使用。但应注意，一侧投入无压检定和同步检定继电器时，另一侧则只能投入同步检定继电器。否则，两侧同时实现无电压检定重合闸，将导致出现非同期合闸，在同步检定继电器触点回路中要串接检定线路有电压的触点。 (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。73. 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。74．零序电流方向保护与重合闸配合使用时应注意什么问题? 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。 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。 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。75. 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。 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，以提高其动作可靠性。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。77. 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。78．什么是零序保护?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。 答：零序电流保护主要由零序电流(电压)滤过器、电流继电器和零序方向继电器三部分组成。80. 简述零序电流方向保护在接地保护中的作用与地位。 答：零序电流方向保护是反应线路发生接地故障时零序电流分量大小和方向的多段式电流方向保护装置，在我国大短路电流接地系统不同电压等级电力网的线路上，根据部颁规程规定，都装设了这种接地保护装置作为基本保护。电力系统事故统计材料表明，大短路电流接地系统电力网中线路接地故障占线路全部故障的80％～90％，零序电流方向接地保护的正确动作率约97％，是高压线路保护中正确动作率最高的一种。零序电流方向保护具有原理简单、动作可*、设备投资小，运行维护方便、正确动作率高等一系列优点。随着电力系统的不断发展，电力网日趋复杂，短线路和自耦变压器日渐增多，零序电流方向保护在这一新局面下也显露出自己固有的局限性。为此，现行规程中在规定装设多段式零序电流方向保护的同时，还补充规定：“对某些线路，如方向性接地距离可以明显改善整个电力网接地保护性能时，可装设接地距离保护，并辅以阶段式零序电流保护”。 (1)当电流回路断线时，可能造成保护误动作。这是一般较灵敏的保护的共同弱点，需要在运行中注意防止。就断线机率而言，它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。如果确有必要，还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作。(2)当电力系统出现不对称运行时，也要出现零序电流，例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行，单相重合闸过程中的两相运行，三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期，母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下，由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流(图4—60)，以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流．特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下，可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等，都可能使零序电流保护起动。(3)地理位置*近的平行线路，当其中一条线路故障时，可能引起另一条线路出现感应零序电流，造成反方向侧零序方向继电器误动作。如确有此可能时，可以改用负序方向继电器，来防止上述方向继电器误判断(4)由于零序方向继电器交流回路平时没有零序电流和零序电压，回路断线不易被发现；当继电器零序电压取自电压互感器开口三角侧时，也不易用较直观的模拟方法检查其方向的正确性，因此较容易因交流回路有问题而使得在电网故障时造成保护拒绝动作和误动作。 答：接地距离保护的最大优点，是瞬时段的保护范围固定，还可以比较容易获得有较短延时和足够灵敏度的第二段接地保护。特别适合于短线路的一、二段保护。对短线路说来，一种可行的接地保护方式，是用接地距离保护一、二段再辅之以完整的零序电流保护。两种保护各自配合整定，各司其责：接地距离保护用以取得本线路的瞬时保护段和有较短时限与足够灵敏度的全线第二段保护；零序电流保护则以保护高电阻故障为主要任务，保证与相邻线路的零序电流保护间有可*的选择性。 答：该继电器具有以下特点。(1)在单相接地故障时，能正确测量距离。增加领前相电压作辅助极化量和极化回路实现记忆作用，都十分有利于消除电压死区，增强允许接地电阻能力和保证反方向故障的方向性。在这种故障时的基本性能，和相间方向距离元件在相间短路时的情况相似。(2)在单相接地故障时，能够选相，可以用作选相元件。(3)受端母线经电阻三相短路时，要失去方向性。(4)在重负荷长线路情况下，如果整定值较大，送端母线两相短路时要失去方向性。(5)发生两相短路经电阻接地故障时，领前故障相的元件要发生超越，等价电源阻抗与线路阻抗之比愈大时，超越愈严重；极化回路的记忆作用和领前相辅助极化电压作用更使超越增大。而滞后故障相的元件要缩短保护范围。因此，如果要利用这种继电器作距离测量元件，需要在发生两相短路接地时将领前故障相元件退出工作。(6)正方向两相短路时，保护范围缩短。等值电源阻抗与整定阻抗之比愈大时，缩短的情况愈严重。(7)全相运行和非全相运行时发生振荡，当两侧等值电源电动势角摆开较大时，都可能动作。 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。85．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％。 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。87、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。 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。89、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。 (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。91、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。 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。 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。 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，动作可靠，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。
