電力繼電保護課后習(xí)題解析(第二版)張保會尹項根主編(實用版)

1、1電力系統(tǒng)繼電保護課后習(xí)題答案電力系統(tǒng)繼電保護課后習(xí)題答案1緒論緒論1.1電力系統(tǒng)如果沒有配備完善的繼電保護系統(tǒng)，想象一下會出現(xiàn)什么情景？答：現(xiàn)代的電力系統(tǒng)離開完善的繼電保護系統(tǒng)是不能運行的。當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，電源至故障點之間的電力設(shè)備中將流過很大的短路電流，若沒有完善的繼電保護系統(tǒng)將故障快速切除，則會引起故障元件和流過故障電流的其他電氣設(shè)備的損壞；當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，發(fā)電機端電壓降低造成發(fā)電機的輸入機械功率和輸出電磁功率的不平衡

2、，可能引起電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞，甚至引起電網(wǎng)的崩潰、造成人身傷亡。如果電力系統(tǒng)沒有配備完善的繼電保護系統(tǒng)，則當電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運行時，不能及時地發(fā)出信號通知值班人員進行合理的處理。1.2繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中所起的作用是什么答:繼電保護裝置就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置.它的作用包括:1.電力系統(tǒng)正常運行時不動作2.電力系統(tǒng)部正常運行時發(fā)報警信號通知值班人員處理使電力系統(tǒng)

3、盡快恢復(fù)正常運行3.電力系統(tǒng)故障時甄別出發(fā)生故障的電力設(shè)備并向故障點與電源點之間、最靠近故障點斷路器發(fā)出跳閘指令將故障部分與電網(wǎng)的其他部分隔離。1.3繼電保護裝置通過哪些主要環(huán)節(jié)完成預(yù)定的保護功能各環(huán)節(jié)的作用是什么答:繼電保護裝置一般通過測量比較、邏輯判斷和執(zhí)行輸出三個部分完成預(yù)定的保護功能。測量比較環(huán)節(jié)是冊來那個被保護電器元件的物理參量，并與給定的值進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，給出“是”、“非”、“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號，從而判

4、別保護裝置是否應(yīng)該啟動。邏輯判斷環(huán)節(jié)是根據(jù)測量環(huán)節(jié)輸出的邏輯信號，使保護裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障的類型和范圍，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘。執(zhí)行輸出環(huán)節(jié)是根據(jù)邏輯部分傳來的指令，發(fā)出跳開斷路器的跳閘脈沖及相應(yīng)的動作信息、發(fā)出警報或不動作。1.4依據(jù)電力元件正常工作、不正常工作和短路狀態(tài)下的電氣量復(fù)制差異，已經(jīng)構(gòu)成哪些原理的保護，這些保護單靠保護整定值能求出保護范圍內(nèi)任意點的故障嗎？答：利用流過被保護元件電流幅值的增大，構(gòu)成了過電流保

5、護利用短路時電壓幅值的降低，構(gòu)成了低電壓保護；利用電壓幅值的異常升高，構(gòu)成了過電壓保護；利用測量阻抗的降低和阻抗角的變大，構(gòu)成了低阻抗保護。單靠保護增大值不能切除保護范圍內(nèi)任意點的故障，因為當故障發(fā)生在本線路末端與下級線路的首端出口時，本線路首端的電氣量差別不大。所以，為了保證本線路短路時能快速切除而下級線路短路時不動作，這種單靠整定值得保護只能保護線路的一部分。1.5依據(jù)電力元件兩端電氣量在正常工作和短路狀態(tài)下的差異，可以構(gòu)成哪些原理

6、的保護？31.9從對繼電器的“四性“要求及其間的矛盾，闡述繼電保護工作即是理論性很強，又是工程實踐性很強的工作。答：繼電保護的可靠性、選擇性、速動性和靈敏性四項要求之間即矛盾又統(tǒng)一。繼電保護的科學(xué)研究、設(shè)計、制造和運行的大部分工作也是圍繞如何處理好這四者的辯證統(tǒng)一關(guān)系進行的。電力系統(tǒng)繼電保護即是一門理論性很強，又是工程實踐性很強的學(xué)科。首先繼電保護工作者要掌握電力系統(tǒng)、電氣設(shè)備的基本原理、運行特性和分析方法，特別要掌握電力系統(tǒng)故障時的電

7、氣量變化的規(guī)律和分析方法，通過尋求電力系統(tǒng)的不同運行狀態(tài)下電氣量變化的特點和差異來“甄別“故障或不正常狀態(tài)的原理和方法，應(yīng)用不同的原理和判據(jù)實現(xiàn)繼電保護的基本方法，所以需要很強的理論性。由于被保護的電力系統(tǒng)及其相關(guān)的電氣設(shè)備千差萬別，故障時電氣量的變化受多種因素的影響和制約，因此任何一種繼電保護原理或裝置都不可能不加調(diào)整地應(yīng)用于不同的電氣設(shè)備或系統(tǒng)，而應(yīng)根據(jù)實際工程中設(shè)備、系統(tǒng)的現(xiàn)狀與參數(shù)，對其繼電保護做出必要的調(diào)整。相同原理的保護裝置

8、在應(yīng)用于電力系統(tǒng)不同位置的元件上時，可能有不同的配置和配合；相同的電力元件在電力系統(tǒng)不同位置安裝時，可能配置不同的繼電保護，這些均需要根據(jù)電力系統(tǒng)的工程實際，具體問題具體分析，所以繼電保護又具有很強的工程實踐性。2電流的電網(wǎng)保護2.1在過量（欠量）繼電器中，為什么要求其動作特性滿足“繼電特性”？若不滿足，當加入繼電器的電量在動作值附近時將可能出現(xiàn)什么情況？答：過量繼電器的繼電特性類似于電子電路中的“施密特特性“，如圖21所示。當加入繼電

9、器的動作電量（圖中的）大于其設(shè)定的動作值（圖中的）時，繼電器能夠突然動kIopI作；繼電器一旦動作以后，即是輸入的電氣量減小至稍小于其動作值，繼電器也不會返回，只有當加入繼電器的電氣量小于其設(shè)定的返回值（圖中的）以后它才突然返回。無reI論啟動還是返回，繼電器的動作都是明確干脆的，它不可能停留在某一個中間位置，這種特性稱為“繼電特性”。為了保證繼電器可靠工作，其動作特性必須滿足繼電特性，否則當加入繼電器的電氣量在動作值附近波動時，繼電器