继电保护课后习题.pdf

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1、向 阻 抗 继 电 器 和。接 线 方 式。试 求 A 变 1 2 3电 所 距 禹 保 护 的 各 段 整 定 值。尸 x 1 团 皿：囱 皿 f 图 解：一）求 A 变 电 所 距 离 保 护 各 0-p=0；K 1 m=Kmin 80%2.第 11段 整 定 计 算 距 离 保 护 1第 I I段 与 B C线 路 第 I 段 相 配 合 时 有 Z-=&（2即+氏.1 益.2）/7 0=0.8 X（0.4 X 85 4-1 X 19.2）/7 0=42.5 6/7 0 距 离 保 护 1第 I I段 动 作 时 间 为=0.5s.（二）分 析 下 述 情 况,A 变 电 所 距 离 保

2、 护 各 段 动 作 情 况 分 析 降 低 了 保 护 动 作 的 速 动 性。（1）在 线 路 A B上 距 A 侧 65m处 和 75m处 发 生 金 属 性 相 间 短 路 时，A 变 电 所 距 离 保 护 各 段 动 作 情 况 测 盘 阻 抗：Z”=0.4 X 6 5/7 0=2 6/7 0。；Za=0.4 X 7 5/7 0=3 0/7 0”距 65m相 间 短 路 时，距 离 保 护 I 段 动 作，切 除 故 障。距 70m处 相 间 短 路 时，距 离 保 护 D段 也 动 作。带 有 0.5 s时 限，降 低 了 保 护 的 速 动 性.（2）距 A 侧 4 0km发

3、生 接 地 电 阻 16。相 间 弧 光 短 路 时，A 变 电 所 各 段 动 作 情 况。测 量 阻 抗,Z,=0.8（0.4 X 85+1 6）/7 0=4 0/7 0 921P.i V Z，V Z：.1（3）若 A 变 电 所 电 压 为 1 1 5 k V,通 过 变 电 所 负 荷 功 率 因 数 co*=0.8.为 使 A 变 电 所 距 离 ID段 不 误 动 作，距 离 保 护 1 三 段 动 作 阻 抗 7|_ 0.9 X 115/虑 _ _ A 0 _ _1 1.2 X I.15 X 2/t rwacos(70o-3 6-9)；沐 0*小-3 6-9求 得 59.76 2

4、5.852.312/L.H B K L.n n a x2*.1=1.5,Z A B=0.4 X 85=3 4/7 0 得 25.85 0.7 6、，4 _ X34=7ZZ L 5所 以 ZL 0,5 0 7 kA1.3所 以 要 求 对 负 荷 电 流 不 超 过 5 O 7 A,即 可 保 证 距 离 保 护 正 确 动 作。6-2 0 如 图 6-14所 示 网 络,已 知 正 序 阻 抗 乙=0.4 Q/k m,线 路 阻 抗 角 为 例=6 5.图 6-1 4 腮 6-20网 络 图 及 等 值 电 路（a 网 络 图；b）求 分 支 条 收 的 等 值 电 路 线 路 AB,BC、C

5、 D装 有 三 段 式 距 离 保 护.其 中 第 1、n段 眼 抗 测 量 及 启 动 兼 第 m段 测 量）元 件 采 用 方 向 阴 抗 继 电 器,采 用 0接 线 方 式,已 知 AB线 路：最 大 负 荷 电 流 八 一=500A 自 自 动 系 数 K.-2,负 荷 功 率 因 数=0.9（在=26）,K TA=6 0 0/5 K n-=110/0.1；线 路 采 用 远 后 备 配 置 方 式.第 in段 时 限 为 噌=2s得=1.5 s,Z V=0.5 s；变 压 器 T 装 有 能 保 护 整 个 变 压 器 的 无 时 限 纵 差 动 保 护。解：（一）计 算 距 离

6、保 护 1 各 段 动 作 阻 抗 一 次 值、灵 敏 系 数 及 动 作 时 限 1.距 离 I 段=K：Z AB=0.85 X 0.4 X 3 0/6 5=1 0.2/6 5”2.距 离 D段 起 动 阻 抗 计 算（1）与 保 护 2 的 距 离 I 段 配 合.Zip 2=K M Z&=0.85 X 0.4 X 3 8/6 5,=12.9 2/6 5 RZ，=K 9 Z8c 十 K-i。,=0.85 X 0.4 X 3 0/6 5+0.8 X 1 X 12.9/6 5=20.5 2/6 5 n对 保 护 1 根 据 其 背 侧 A 系 统 运 行 方 式 及 对 端 B 系 统 的 运

7、 行 方 式 可 确 定,当 B 系 统 断 开 时.K=1（2）与 对 端 变 出 器 速 断 保 护 配 合.2 5.1=K%ZA B J KLjKb.nunZT乙 Uk%X(A 1.5 X 1 1 0 2/6 5 ru二 Ti。乂=-T S T 1 0 0 X 1 T=42-35N65 nZ i I=0.8 X 0.4 X 3OZ65*4-0.7 X 1 X 42.3 5/6 5=9.6/6 5 0+29.6 5/6 5=39.2 5/6 5。为 保 证 选 择 性.取 上 述 二 项 中 最 小 值 作 为 I I段 整 定 tf（所 以 Z i.i=20.52/65 0（3）灵 敏

8、系 数 校 验 2 0 5 2/650 17、,.f2Z650=1 71 1.5（4）动 作 时 间 fp.i=f；/+7=0+0.5=0.5s3.保 护 1 第 01段 整 定 值 计 算（1）保 护 1的 第 1 1 1段 起 动 阻 抗 0.9U、_叩 J 膘 黑。5,1 m MeO S 5-外）0.9 X 115/65=_ G=59.76/650 _ 不 1.25 X 1.15 X 2 X 0.500 X cos（65*-26）.1.4375 X 0.777、乙 g u（2）校 验 灵 敏 系 数 D 近 后 备 保 护 K?!=爰=号 意|=4.458 1.52）远 后 备 保 护

9、K?,=7 金 7 A B I-*h nwxBL-Kb.M=1+*=1+*,+加=1+2考 12=1.733*i*1 1 入 d.B.mn SUK 1 _ _ 53.5/6 5 0 _ 53 5 _ 53.5 9 准 星 葩 s一 12Z65*4-1.733 X 15.2Z650 12+26.34 38734=乙 席 正 空 承（3）保 护 1第 皿 段 动 作 时 限 虚.1=/?.+3 2=2+3 X0.5=3.5s（二）选 择 距 离 保 护 1各 段 继 电 器 整 定 阻 抗 及 决 定 电 抗 变 换 器 U X和 电 压 变 换 器 U V端 子 板 的 位 置。1.首 先 选

10、择 保 护 I 各 段 阻 抗 维 电 器 最 大 灵 敏 角 置 于 仁=6=6 5 位 置；如 果 某 些 继 电 器 无 此 位 置.可 用 下 式 计 算 各 段 继 电 器 二 次 起 动 阻 抗 值。卬 K TV、E cos（伊 一 仰）如 选 择 汽=%=65,则 各 段 二 次 起 动 电 阻 计 算 如 下 Z e,=4 第 勺|4“=10.2 X X 1=l.l i n；2,=2O.52X 黑 X I=2 24。八 九，I H X J 1 1 U U1国,=53.5X愤 X l=5.84fl由 Z“=盟 选 确 定 K,位 置 再 确 定 K u值 及 各 抽 头,I 段=

11、in,Ku=1-1 1 1=0.990%抽 头 n 段 K.=2 n,K 2 2724=0.893 80%,9%,0.3%抽 头 m 段 K.2C,Ku2 5784=0.343 30%,4%.0.3%抽 头第 七 章 电 网 的 差 动 保 护 一、基 本 内 容 和 学 习 要 点 本 章 主 要 讲 述 了 线 路 纵 联 差 动 保 护 的 基 本 原 理、接 线 及 整 定 计 算,平 行 线 路 的 电 流 平 衡 保 护 的 工 作 原 理 及 接 线，还 介 绍 了 平 行 线 路 的 工 作 原 理 及 接 线.(1)要 了 解 线 路 纵 联 差 动 保 护 的 基 本 原

12、理、接 线，掌 握 其 整 定 计 算 方 法.(2)要 了 解 平 行 线 路 的 工 作 原 理 及 接 线。二、思 考 题 与 习 题 的 解 答 7-1 分 别 画 出 纵 差 保 护 在 被 保 护 线 路 外 部、内 部 发 生 短 路 故 障 时 的 电 流 分 布，并 说 明 图 7 1 纵 差 保 护 原 理 接 线 图(a)外 部 故 障 时；(b)内 部 故 修 时 工 作 原 理。答：图 7 1(a),(b)分 别 为 纵 差 保 护 内 部 故 障 和 外 部 故 障 时 的 电 流 分 布。从 图 7 1(a)中 可 见 在 正 常 运 行 或 外 部 故 障 时，

13、在 理 想 条 件 F.差 动 继 电 器 KD中 流 过 大 小 相 等、方 向 相 反 的 两 个 电 流 互 相 抵 消,即 L=i【2-)二 0所 以 继 电 器 KD不 动 作.当 发 生 内 部 故 障 时,如 图 7 1(b)所 示 流 入 维 电 器 电 流 为 4=，+八 2=1 1文，(继 电 器 动 作 电 流)时,继 电 器 动 作，将 故 障 线 路 两 端 断 路 器 跳 开.7-2 纵 差 保 护 中 不 平 衡 电 流 是 由 于 什 么 原 因 产 生 的.不 平 衡 电 流 笆 态 过 程 中 有 哪 些 特 性 它 对 保 护 装 置 有 什 么 影 响？

14、答：不 平 衡 电 流 是 由 纵 差 保 护 线 路 两 端 互 感 器 的 励 磁 特 性 不 完 全 相 同.在 短 路 故 障 时 通 过 很 大 一 次 电 流 使 两 个 电 流 互 感 器 的 铁 芯 饱 和 程 度 不 同,造 成 T A 二 次 电 流 差 别 较 大.产 生 不 平 衡 电 流。不 平 衡 电 流 在 哲 态 起 始 段 和 结 束 段 都 不 大 最 大 不 平 衡 电 流 发 生 在 哲 态 过 程 中 段，因 纵 差 保 护 要 躲 过 不 平 衡 电 流，不 平 衡 电 流 过 大 将 使 保 护 装 置 灵 敏 系 数 降 低。7-3 纵 差 保

15、护 动 作 电 流 在 整 定 计 算 中 应 考 虑 哪 些 因 素.为 什 么？答：纵 差 保 护 动 作 电 流 整 定 要 考 虑 两 个 因 素,即 躲 过 保 护 区 外 短 路 的 最 大 不 平 衡 电 流 和 躲 过 被 保 护 线 路 的 最 大 负 荷 电 流。这 样 可 提 高 纵 差 保 护 的 灵 敏 系 数.7-4 为 什 么 纵 差 保 护 可 保 护 线 路 全 长？电 流 保 护 和 距 离 保 护 为 什 么 不 能 实 现 全 线 速 动 保 护 功 能？答：纵 差 保 护 馅 定 动 作 电 流 技 躲 过 最 大 负 荷 电 流 和 最 大 不 平

16、衡 电 流 整 定，故 可 保 护 线 路 全 长，电 流 互 感 器 装 在 线 路 两 端.两 个 T A之 间 的 氏 度 是 保 护 范 围。电 流 速 断 保 护 和 距 离 保 护 都 存 在 死 区,所 以 不 能 实 现 全 线 速 动 保 护 功 能.7-5 解 释 横 差 方 向 保 护 的 相 继 动 作 区 和 死 区 的 含 义。答：如 图 7-2 所 示 单 侧 电 源、双 回 路 横 差 保 护,当 在 线 路 W L 1上 N 端 附 近 4 区 域 内 k点 发 生 短 路 时.流 过 WL】短 路 电 流 K 与 流 过 W 12短 路 电 流 L 近 似

17、相 等.故 M 端 保 护 差 动 回 路 中 流 入 电 流 维 电 器 1KA的 电 流 六 亿-外=。，所 以 1KA不 动 作，流 入 电 流 继 电 器 2K A电 流 L=#4.*.故 2K A动 作，断 路 器 3Q F跳 闸，当 3Q F跳 闸 后.A TA故 障 仍 然 存 在,短 路 电 流 重 新 分 配 人=0.故 障 点 全 部 短 路 电 流 通 过 保 护 1.于 是 M 端 电 流 继 电 器 中 电 流/1-及“-故 1KA动 作 1QF跳 闸。这 样 k 点 故 障 分 别 由 N端、M 端 保 护 先 后 动 作.使 N 端 断 路 器 先 跳 闸,M 端

18、 断 路 器 后 跳 闸 切 除 故 障 线 路 称 为 相 继 动 作。使 N 端 变 电 所 一 段 区 域 入 内 故 障 时，首 先 N 端 保 护 先 动 作 继 之 M 端 保 护 再 动 作 的 这 段 区 域 Z M 称 为 M 端 的 相 继 动 作 区。反 应 相 间 短 路 差 保 护 的 功 率 方 向 元 件 采 用 90接 线，当 保 护 安 装 处 附 近 发 生 三 相 短 路 时,母 线 残 压 接 近 于 零，则 加 于 功 率 方 向 继 电 器 功 率 小 于 其 动 作 功 率 时.功 率 方 向 继 电 器 不 动 作，功 率 方 向 继 电 器 靠

19、 近 母 线 一 段 不 动 作 的 区 域 称 为 死 区.保 护 的 死 区 位 于 本 保 护 的 相 继 动 作 区 内,通 常 要 求 死 区 的 长 度 不 超 过 全 线 路 K度 的 10%.7-6 电 流 保 护 和 横 差 方 向 保 护 的 异 同 点 有 哪 些？答：演 差 方 向 保 护 与 电 流 保 护 相 比 上 要 优 点 是 能 够 快 速 地、有 选 择 性 地 切 除 平 行 线 路 匕 的 故 障,并 且 接 线 简 单 缺 点 是 在 相 继 动 作 区 内 发 生 短 路 故 障 时,切 除 故 障 时 间 将 延 长 1倍,选 用 功 率 方 向

20、 继 电 器 保 护 有 死 区.双 回 线 路 有 一 网 线 停 止 运 行 时.保 护 要 退 出 工 作。7-7 说 明 横 差 方 向 保 护 的 工 作 原 理.为 什 么 能 有 选 择 性 地 切 除 故 障 线 路,为 什 么 在 比 流 操 作 电 源 中 采 用 闭 锁 装 置？答：横 差 方 向 保 护 是 基 于 反 应 两 1 可 路 中 电 流 之 若 的 大 小 及 方 向 的 一 种 保 护,如 图 7-3 a）网 络 所 示.当 发 生 保 护 范 闱 内 k l短 路 时,儿/匕.M 端 保 护 1KA中 流 过 电 流 为 77 岬.“N 端 保 护 2

21、K A中 电 流 为=t 7-(/k2 I p.a八 T A 八 T A所 以 继 电 器 1Q F和 2Q F跳 闸。如 图 7 3(b)网 络 所 示.当 正 常 运 行 或 发 生 保 护 区 外 k 点 短 路 时，线 路 W L 1和 W L2流 过 相 同 的 电 流.1 K A和 2 K A中 通 过 最 大 不 平 衡 电 流,所 以 保 护 装 置 不 会 误 图 7-3 跑 7-7 纵 差 保 护 原 理 说 明 1)保 护 区 内 故 Bh(b)保 护 区 外 故 障 差 动 电 流 继 电 器 中 在 不 同 线 路 内 部 故 障 时 通 过 电 流 方 向 不 同.

22、因 此 可 用 功 率 方 向 元 件 来 选 择 故 障 线 路.当 保 护 断 开 一 回 线 后，平 行 线 路 只 剩 下 一 回 线 路 运 行.横 差 保 护 要 谀 动 作，应 立 即 退 出 工 作.囚 此.各 端 保 护 的 正 电 源 由 本 端 的 两 断 路 器 的 动 合 辅 助 触 点 进 行 闭 锁,即 当 一 台 断 路 器 跳 闸 后.保 护 就 自 动 退 出 运 行.7-8 说 明 电 流 平 衡 保 护 的 工 作 原 理 及 适 用 场 合、答：平 行 线 路 的 电 流 平 衡 保 护 是 横 差 保 护 的 另 种 形 式，是 基 于 比 较 平

23、行 线 路 的 两 回 线 中 电 流 绝 对 值 大 小 而 工 作 的。正 常 运 行 或 外 部 短 路 时，平 行 线 两 回 线 中 电 流 相 等，保 护 不 动 作.在 平 行 线 路 内 部 故 障 时，故 障 线 路 流 过 电 流 大 于 非 故 障 线 路 中 流 过 的 短 路 电 流.保 护 根 据 这 一 点 正 确 选 择 出 故 障 线 路，并 将 其 切 除.电 流 平 衡 保 护 是 用 比 较 双 回 线 路 的 电 流 来 判 别 故 障 的.所 以 当 某 一 回 线 停 止 运 行 时 保 护 就 不 能 正 常 工 作 了,必 须 退 出 运 行.

24、这 样 它 与 横 差 保 护 一 样 也 采 用 直 流 操 作 电 源 闭 锁。在 单 侧 电 源 双 回 线 路 上，平 衡 电 流 保 护 只 能 装 设 在 电 源 侧，而 不 能 装 设 在 受 电 侧 因 为 在 任 一 回 线 短 路 时.流 过 受 电 侧 两 个 继 电 器 工 作 绕 组 和 制 动 绕 组 中 电 流 大 小 相 等.保 护 不 动 作。在 这 种 情 况 下.受 电 的 I可 装 设 横 差 方 向 保 护.7-9 如 图 7-4 所 示 66kV电 网.两 侧 电 源 平 行 线 路.在 A fl!装 设 电 流 平 衡 保 护.已 知 双 回 线

25、路 运 行 时 最 大 负 荷 电 流 为 3 5 0 A,线 路 装 有 管 形 避 雷 器.线 路 正 序 电 抗 X=0.4H/km,T A电 流 变 比 为 400/5,T V 电 压 变 比 为 66/A-耳 喈 kV必 一 7asn20km20km-*噌 kV0.1 k V.试 确 定 A 侧 保 护 动 作 电 流 和 相 继 动 作 区.已 知 系 统 最 大、最 小 运 行 方 式 两 侧 电 源 的 等 值 电 抗 分 别 为 图 7-4 愿 7 9 网 络 图 3(1*X A E=5 n,XH.E 2 0 n.M.e=30Q*E.ER解：1,计 算 启 动 元 件 的 动

26、 作 电 流q=K Z KSK.JL,E/2=1.2 5X 0.1 X 0.5 X*=10.94A2.确 定 相 继 动 作 区 先 计 算 在 不 同 运 行 方 式 下.线 路 始 端、中 点、末 端 三 相 短 路 时,流 经 双 回 线 的 次 暂 态 短 路 电 流。如 图 7 5 中 短 路 等 值 电 路，计 算 结 果 列 于 表 7-1。图 7 5 题 7-9 中 等 值 电 路）最 大 运 行 方 式 下 时：（b）小 运 行 方 式 下 时 表 7 1 次 态 短 路 电 流 二 次 值 的 计 算 值 出 路 点 分 支 电 濠 号 短 路 电 流 值（A）最 大 运

27、行 方 式 下 小 运 行 方 式 下 1 159 95.32.3 9.9 74 3X1 24k S 61.6 46.66 14.25 11.36,7 34 26.S8 2X8 15.9图 7-6 求 相 维 动 作 区 的 图 解 法 在 被 保 护 线 路 末 端 三 相 短 路 时,保 护 按 装 处 母 线 上 的 剩 余 电 压 为 锻 大 运 行 方 式 下 0 一 6 X 34 X 80 X 20 X 0.4-660=57.IV用 小 运 行 方 式 下“_ 6 X 26 5 X 80 X 20 X 0.4m-660=44.5V根 据 上 述 计 算 所 得 的 剩 余 电 压

28、值 在 平 衡 继 电 器 的 典 型 制 动 曲 线 上，用 插 入 近 似 法 圆 出 实 际 制 动 曲 线 如 图 7-6 所 示，从 图 中 可 求 得 相 继 动 作 区 为 Zx=1.9 k m C 2 0 X2 5%=3 k m,满 足 要 求.第 八 章 电 网 高 频 保 护 一、基 本 内 容 及 学 习 要 点 本 章 主 要 讲 述 了 高 频 保 护 的 工 作 原 理 及 其 构 成,介 绍 了 高 频 载 波 通 道 的 构 成 原 理 和 载 波 通 道 各 元 件 的 名 称 和 功 用。重 点 讲 述 了 方 向 高 频 保 护 和 相 差 高 频 保 护

29、 的 基 本 工 作 原 理，讨 论 了 闭 锁 的 计 算 角 及 相 继 动 作 的 问 题，并 简 要 介 绍 了 微 波 通 道 的 概 念.学 习 要 点 如 下：(1)了 解 高 频 保 护 的 工 作 原 理 及 构 成。(2)掌 握 高 频 载 波 通 道 的 构 成 原 理 及 高 频 载 波 通 道 的 主 要 构 成 元 件 名 称 及 功 用。(3)掌 握 方 向 高 频 保 护 的 工 作 原 理 及 组 成 元 件.(4)掌 握 相 差 高 频 保 护 的 工 作 原 理 及 基 本 组 成 元 件-高 频 闭 锁 角 的 计 算 及 相 继 动 作 问 题-(5)

30、了 第 距 离 高 频 保 护 和 零 序 高 频 保 护 的 基 本 原 理.(6)了 解 微 波 保 护 的 基 本 概 念.二、思 考 题 与 习 题 的 解 答 8-1 试 述 高 频 保 护 的 基 本 工 作 原 理,高 频 保 护 能 否 单 端 运 行,为 什 么？答：高 频 保 护 与 线 路 纵 差 保 护 原 理 相 似 它 是 将 线 路 两 端 的 电 流 相 位 或 功 率 方 向 转 变 为 高 频 信 号.然 后 利 用 输 电 线 路 本 身 构 成 高 频 电 流 通 道 将 此 信 号 传 送 到 对 端，在 线 路 两 端 保 护 装 置 中 进 行 电

31、 流 相 位 或 功 率 方 向 比 较。高 频 保 护 不 反 应 保 护 范 围 外 故 障，在 参 数 选 择 上 不 需 要 与 下 一 级 线 路 配 合.因 此,可 以 达 到 无 时 限 有 选 择 性 地 切 除 内 部 短 路 故 障。由 以 上 分 析 说 明 高 频 保 护 不 能 单 端 运 行.8-2 常 用 高 频 保 护 有 几 种？答：常 用 高 频 保 护 有 高 频 方 向 保 护、高 频 距 离 保 护 和 电 流 相 差 保 护。其 中 高 频 方 向 保 护 是 根 据 比 较 被 保 护 线 路 两 端 功 率 方 向 的 原 理 构 成 的，跖 闽

32、 高 频 保 护 是 由 距 离 保 护 和 高 频 收 发 信 机 结 合 构 成 的.属 于 比 较 式 高 频 保 护；电 流 相 差 保 护 是 根 据 比 较 被 保 护 线 路 两 端 相 位 原 理 构 成 的 保 护.8-3 高 频 信 号 的 顿 率 为 何 取 为 50 300kHz?频 率 过 高 和 过 低 有 何 影 响？答：电 力 线 载 波 通 道 是 利 用 被 保 护 输 电 线 作 为 高 频 信 号 的 传 输 通 道，它 的 载 波 频 率 范:围 为 50 300kH z.当 频 率 小 于 50kHz时，受 供 电 电 压 干 扰 大,而 各 加 工

33、 设 备 的 构 成 困 琏.当 频 率 高 于 300kHz时 高 频 能 量 衰 减 将 大 大 增 加。8-4 何 谓 闭 锁 信 号，允 许 信 号 和 跳 闸 信 号？答：(1)闭 锁 信 号 是 禁 止 保 护 跳 闸 的 信 号 C 与 线 路 发 生 内 部 故 障 时，两 厢 小 发 生 团 也 信 号,通 道 中 无 闭 锁 信 号 保 护 作 用 于 跳 闸。因 此.无 团 快 信 号 是 保 护 跳 闸 的 必 要 条 件。2)允 许 信 号 是 允 许 保 护 动 作 于 跳 闸 的 信 号.有 允 许 信 号 是 保 护 跳 闸 的 必 要 条 件.（3）跳 闸 信

34、 号 是 线 路 对 端 发 来 的 直 接 使 保 护 动 作 于 跳 闸 的 高 族 信 号。只 要 收 到 跳 闸 信 号.不 管 本 端 保 护 是 否 动 作,保 护 必 须 启 动 并 动 作 于 跳 闸.因 此，跳 闸 信 号 是 保 护 跳 闸 的 充 分 条 件.8-5 试 述 高 膑 通 道 中 各 构 成 元 件 的 作 用 及 工 作 原 理.答：高 频 通 道 中 主 要 加 工 设 备 有 高 频 阻 波 器、耦 合 电 容、连 接 滤 波 器、高 频 电 缆、保 护 间 隙、接 地 刀 闸、高 频 收 发）信 机。高 频 阻 波 器 的 作 用 是 防 止 本 线

35、 路 高 频 信 号 电 流 传 递 到 外 线 路.是 用 电 感 绕 组 和 电 容 组 成 并 联 谐 振 电 路 构 成。橘 合 电 容 是 一 高 压 小 容 量 电 容 器,它 的 作 用 是 对 工 频 电 流 呈 现 较 大 阻 抗，阻 止 工 频 电 压 侵 入 高 频 发 信 机：对 高 频 电 流 呈 现 小 阻 抗，使 高 频 电 流 可 顺 利 通 过.连 接 滤 波 器.由 一 个 可 调 空 心 变 压 器、电 容 器 组 成，连 接 滤 波 器 与 耦 合 电 容 共 同 组 成“带 通 滤 波 器”，使 所 需 要 的 高 频 电 流 能 通 过。带 通 滤

36、波 器 与 线 路 侧 波 阻 抗（约 400。）相 匹 配.与 高 频 电 缆 一 侧 波 阻 抗（约】oon）相 匹 配.避 免 高 频 信 号 电 磁 波 在 传 送 过 程 中 发 生 反 射,因 而 减 小 了 高 频 能 量 的 附 加 衰 耗。接 地 刀 闸 是 当 检 修 连 接 流 波 器 和 高 频 收 发 信 机 时 作 为 耦 合 电 容 接 地 用.保 证 人 身 和 设 备 安 全.高 频 电 缆 采 用 单 芯 同 轴 电 缆，用 来 连 接 收 发 信 机 与 户 外 的 连 接 源 波 器。这 段 距 离 虽 然 不 长，但 通 过 电 流 频 率 很 高.如

37、 采 用 普 通 电 缆 将 会 引 起 很 大 能 量 衰 耗.保 护 间 隙 是 高 频 通 道 的 辅 助 设 备.作 过 电 压 保 护 用。高 频 收 信 机 用 于 接 收 高 频 信 号，高 频 发 信 机 用 于 发 送 高 频 信 号.8-6 相 差 高 频 保 护 和 高 频 闭 锁 方 向 保 护 为 何 采 用 两 个 灵 敏 系 数 不 同 的 启 动 元 件？答：高 频 闭 锁 方 向 保 护 采 用 两 个 灵 敏 系 数 不 同 的 后 动 元 件,IKA 灵 敏 系 数 高，用 于 启 动 发 信；2KA 灵 敏 系 数 低，用 于 扇 动 跳 闸 回 路。采

38、 用 两 个 灵 敏 系 数 不 同 的 启 动 元 件 是 为 防 止 外 部 故 障 时，故 障 点 的 保 护 端 保 护 感 受 到 情 况 与 内 部 故 障 样,此 时 主 要 靠 近 故 障 点 端 保 护 发 出 高 频 信 号 将 远 故 障 点 端 保 护 闭 锁 防 止 其 误 动 作.相 差 高 频 保 护 启 动 兀 件 由 负 序 电 流 元 件 KAN 和 相 电 流 元 件 KAP组 成。负 序 电 流 元 件 有 高 整 定 值 和 低 整 定 值.低 播 定 值 元 件 灵 敏 系 数 高,用 于 启 动 发 信，负 序 高 定 值 元 件 灵 敏 系 数

39、低,用 于 启 动 比 相 回 路.相 电 流 元 件 与 负 序 商 定 值 元 件、记 忆 元 件 一 起 构 成 对 称 短 路 故 障 的 启 动 元 件。8-7 什 么 叫 远 方 启 动,它 有 何 作 用？答：远 方 启 动 的 高 频 闭 顿 方 向 保 护 框 图 如 图 8 7 所 示，除 保 护 的 电 流 元 件 K A 启 动 外.收 信 机 收 到 对 端 的 高 频 信 号 后.经 延 时 元 件 3KT、或 门 1、禁 止 门 2 后 也 可 启 动 发 信，这 种 启 动 方 式 称 为 远 方 启 动。当 外 部 故 障 时,近 故 障 点 端 保 护 后

40、动 元 件 不 启 动，而 对 端 保 护 的 启 动 元 件 启 动，短 时 发 信.则 近 故 障 点 保 护 可 由 远 方 启 动 发 信.KA&=r-a aL 73之 8 M图 87 施 8-7远 方 启 动 高 频 闭 铁8-8 什 么 叫 高 频 保 护 的 闭 锁 角，如 何 选 择 闭 锁 角？答：相 差 高 频 保 护 中 比 相 元 件 起 着 正 确 判 断 被 保 护 线 路 内 外 部 故 障 的 重 要 作 用。当 外 部 故 隙 时，它 不 动 作，当 内 部 故 障 时，它 应 可 靠 动 作.在 外 部 故 障 时，由 于 电 流 互 感 器 的 角 度 误

41、 差,保 护 装 置 包 括 A+K h 滤 过 器 和 操 作 回 路 等 引 起 的 相 位 误 差，高 频 信 号 电 流 沿 输 电 线 传 递 过 程 的 延 时 等，使 得 线 路 两 端 操 作 电 流 的 相 位 并 非 为 1 8 0%而 在 内 部 故 障 时，除 上 述 误 差 外，由 于 被 保 护 线 路 两 侧 系 统 等 值 电 源 电 动 势 之 间 有 相 位 差 和 短 路 点 两 侧 系 统 阻 抗 角 的 不 同.两 储 短 路 电 流 并 非 同 相 位，因 而 线 路 两 端 的 操 作 电 流 更 不 能 保 持 全 同 相 位.相 位 比 较 元

42、 件 与 两 端 操 作 电 流 之 间 的 相 位 是 角 中 的 关 系 称 为 相 位 比 较 元 件 的 相 位 特 性，即/,=/(皿 称 为 相 位 特 性 曲 线,如 图 8-2所 示.相 位 比 较 元 件 的 动 作 电 流 与 相 位 特 性 曲 线 两 个 交 点 之 间 的。区 域 称 为 闭 锁 区 域，取 闭 锁 区 的 一 半 称 为 闭 锁 角 0.闭 锁 角 的 整 定 是 根 据 外 部 短 路 时 保 护 动 作 的 选 择 性 确 定 的 因 此，它 包 括：(1)电 流 互 感 器 的 角 度 谟 差，一 般 取 7.(2)保 护 装 置 包 括+K

43、L 滤 过 器 和 操 作 回 路 等 误 差，其 值 可 由 具 体 装 置 实 验 结 果 确 定，一 股 取 15(8,1)式 中.被 保 护 线 路 长 度，km.从 图 8-2 中 可 知，以 线 路 M 端 电 流 为 基 准.与 N端 电 流，、之 间 相 位 角 为 午，当 人 落 入 闭 锁 角 H 所 规 定 的 闭 锁 区 内 时，相 位 比 较 元 件 不 动 作,由 此 可 得 出 相 位 比 较 元 件 的 动 作 条 件 为 I同 4180+0.若 取 3=601相 当 于 被 保 护 线 路 长 380km),即 表 示 当 线 路 两 端 操 作 电 流 的

44、相 位 差 角 小 于 120时，相 位 比 较 元 件 能 正 确 动 作.8-9 在 什 么 情 况 卜 相 差 高 频 保 护 出 现 相 继 动 作？当 线 路 一 端 跳 开 后，采 用 什 么 措 施 使 对 端 保 护 迅 速 动 作？答：根 据 闭 枕 角 公 式 尸 一 37+备 X6可 知，当 线 路 长 度/增 加 以 后，闭 锁 角 的 整 定 值 必 然 加 大，而 动 作 角|啊,1&180 一 9.产 增 加,动 作 角 1y减 小.另 一 方 面.当 保 护 范 围 内 部 故 障 时,M 端 高 频 信 号 相 位 差 的 也 要 随 线 路 长 度 增 加

45、而 增 大,的=1 2 2+X6.因 此，当 输 电 线 路 长 度 超 过 一 定 距 离 以 后，就 可 能 出 现 如 1 1 的 情 况，此 时 M 端 保 护 将 不 能 动 作.但 在 上.述 情 况 下,N 端 所 收 高 频 信 号 的 相 位 差 衿 是 随 线 路 的 长 度 增 加 而 减 小 的，公=电 网 高 嫌 保 妒 61】220 忐 X6。，因 此 N 端 的 相 位 差 必 然 小 于 色，N 箱 保 护 仍 然 能 够 可 靠 动 作。为 解 决 M 端 保 护 在 内 部 故 障 时 不 班 跳 闸 的 问 ffi,在 保 护 接 线 中 采 用 了 当

46、N 端 保 沪 动 作 跳 惘 同 时.也 使 它 停 止 自 己 发 信 机 所 发 出 的 高 频 信 号，在 N 端 停 信 以 后，M 端 的 发 信 机 只 收 到 它 自 己 所 发 的 信 号.由 于 这 个 信 号 是 间 断 的，因 此.M 端 的 保 护 即 可 立 即 动 作 跳 闸.保 护 装 置 的 这 肿，作 情 况 即 必 须 一 蟠 保 护 先 动 作 跳 闸 以 后.另 一 端 保 护 才 能 再 动 作 跳 闸，称 之 为“相 继 动 作。影 响 相 继 动 作 的 因 素 有 故 障 类 5 L 线 路 长 度、两 例 电 源 电 动 势 相 角 差、故

47、障 点 两 侧 短 路 回 路 阻 抗 相 角 差、电 流 互 感 器 和 装 置 本 身 的 谡 差、计 算 时 所 取 裕 度 角 的 大 小 等.其 中 主 要 是 故 障 类 型.两 侧 电 源 电 动 势 相 角 差 以 及 线 路 长 度.8 1 0 相 差 高 频 保 护 的 操 作 电 流 为 何 用/,+K 1?答：相 差 高 根 保 妒 对 操 作 电 流 的 要 求 如 下：1）能 反 映 所 有 类 型 的 故 障.（2）线 路 内 部 故 障 时，两 端 操 作 电 流 相 位 差 a=0或 夕（3）线 路 外 部 故 障 时.两 端 操 作 电 流 相 位 差 或

48、3 比 180.为 满 足 上 述 要 求，通 常 将 三 相 电 流 汇 介 成 单 一 电 流 作 为 操 作 电 流,最 普 遍 的 是 将 正 序 电 流 和 负 序 电 流 组 合 成 复 合 相 序 电 流/；+K 八.作 为 操 作 电 流。/,+K h 由 复 合 相 序 演 过 器 取 汨.在 L+K/：中，正 序 电 流 能 反 应 各 种 短 路 故 障，Kt,能 反 应 不 对 称 短 路.人 虽 能 反 应 各 肿 类 修 短 路,但 是 当 内 部 故 障 时，两 端 正 岸 电 流 相 位 并 非 相 同,有 时 相 差 很 大.不 利 于 保 护 工 作.而 内

49、 部 故 障 时.网 端 负 序 电 流 基 本 同 相,有 利 于 保 护 动 作。8 1 1 试 分 析 高 蟆 闭 锁 方 向 保 护 在 线 路 内 部 和 外 部 短 路 故 障 时 工 作 情 况，电 路 系 统 振 编 对 高 频 闭 锁 方 向 保 护 的 选 择 性 是 否 有 影 甲.答：高 频 闭 锁 方 向 保 护 是 通 过 高 额 通 道 间 接 比 较 被 保 护 线 路 两 端 的 功 率 方 向，以 判 断 是 线 路 内 部 故 竦 或 外 部 故 障，采 用 故 障 发 信 方 式.并 规 定 线 路 两 端 功 率 从 母 线 流 向 线 路 为 正，由

50、 线 路 流 向 母 线 为 负，系 统 故 障 B九 如 功 率 方 向 为 正 则 高 根 发 信 机 不 发 信.若 功 率 为 负.则 高 的 发 信 机 发 信。如 图 8 3 所 示 电 网.被 保 护 线 路 都 装 有 功 率 方 向 元 件,当 线 路 B C 的 k 点 发 生 图 8 3 期 8 1 1网 络 图 故 障 时,对 于 线 路 A B 和 C D 是 保 护 范 围 外 部 故 障.拿 近 故 障 点 的 一 端 保 护 2 和 5.其 功 率 方 向 是 由 线 路 流 向 母 线.故 功 率 为 负.保 护 不 应 动 作，所 以 保 护 2 和 5 应