继电保护第四章课后习题参考

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纵联保护依照的最根来源理是什么？

答：纵联保护包含纵联比较式保护和纵联差动保护两大类，它是利用线路两头电肚量在故障与非故障时、区内故障与区外故障时的特点差别组成保护的。纵联保护的根来源理是经过通讯设备将双侧的保护装置联系起来，使每一侧的保护装置不单反应其安装点的电肚量，并且哈反应线路对侧另一保护安装处的电肚量。经过对线路双侧电肚量的比较和判断，能够迅速、靠谱地域分本线路内部随意点的短路与外面短路，抵达有选择、迅速切除全线路短路的目的。

纵联比较式保护经过比较线路两头故障功率方向或故障距离来划分区内故障与区外故障，当线路双侧的正方向元件或距离元件都动作时，判断为区内故障，保护立刻动作跳闸；当随意一侧的正方向元件或距离元件不动作时，就判断为区外故障，双侧的保护都不跳闸。

纵联差动保护经过直接比较线路两头的电流或电流相位来判断是区内故障仍是区外故

障，在线路双侧均选定电流参照方向由母线指向被保护线路的状况下，区外故障时线路双侧电流大小相等，相位相反，其相量和或刹时价之和都等于零；而在区内故障时，双侧电流相

位根本一致，其相量和或刹时价之和都等于故障点的故障电流，量值很大。所以经过检测两

侧的电流的相量和或刹时价之和，便可以划分区内故障与区外故障，区内故障时无需任何延时，立刻跳闸；区外故障，靠谱闭锁双侧保护，使之均不动作跳闸。

4—30所示系统，线路所有配置闭锁式方向比较纵联保护，剖析在K点短路时各端保护方向元件的动作状况，各线路保护的工作过程及结果。

E1ABkC5DE212346答：当短路发生在B—C线路的K处时，保护2、5的功率方向为负，闭锁信号连续存在，线路A—B上保护1、2被保护2的闭锁信号闭锁，线路A—B双侧均不跳闸；保护5的闭锁信号将C—D线路上保护5、6闭锁，非故障线路保护不跳闸。故障线路B—C上保护3、4功率方向全为正，均停发闭锁信号，它们判断有正方向故障且没有收到闭锁信号，所以会立刻动作跳闸，线路B—C被切除。答：依据闭锁式方向纵联保护，功率方向为负的一侧发闭锁信号，跳闸条件是本端保护元件动作，同时无闭锁信号。1保护本端元件动作，但有闭锁信号，故不动作；2保护本端元件不动作，收到本端闭锁信号，故不动作；3保护本端元件动作，无闭锁信号，故动作；4保护本端元件动作，无闭锁信号，故动作；5保护本端元件不动作，收到本端闭锁信号，故不动作；6保护本端元件动作，但有闭锁信号，故不动作。4—30所示系统，线路所有配置闭锁式方向比较纵联保护，在K点短路时，A—B和B—C线路通道同时故障，保护将会出现何种状况？靠什么保护动作切除故障？E1ABkC5DE212346答：在图4—30所示系统中K点短路时，保护2、5的功率方向为负，其他保护的功率方向全为正。3、4之间停发闭锁信号，5处保护向6处发闭锁信号，2处保护向1处发闭锁信号。因为3、4停发闭锁信号且功率方向为正，知足跳闸条件，所以B—C通道的故障将不会阻挡保护3、4的跳闸，这正是采纳闭锁式保护的长处。C—D通道正常，其线路上保护5发出的闭锁信号将保护6闭锁，非故障线路C—D上保护不跳闸。2处保护判断为反方向不知足跳闸条件，并且发闭锁信号，因为A—B通道故障，2处保护发出的闭锁信号可能没法传到1处，而保护1功率方向为正，将会致使1处的保护误动作；可是非故障线路的载波通道故障率远远低于故障线路，这也是宽泛采纳闭锁式载波纵联保护的原由。输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运转时期，会否误动，为何？答：系统振荡时，线路双侧经过同一个电流，与正常运转及外面故障时的状况相同，差动电流为量值较小的不均衡电流，制动电流较大，选用适合的制动特征，就会保证不误动作。非全相运转时，线路双侧的电流也为同一个电流，电流纵联差动保护也不误动作。依据图1说明为何要采纳带有制动作用的差动特征②而不选择不带制动线圈的电流差动继电器特征①，它依据什么条件选定？d④a①op1unb,max②Iunbb③OIres1答：不带制动线圈的电流差动继电器，其动作电流一定躲过外面短路时最大不平衡电流进行整定，这相当于依照最极端、最严重的状况来整定继电器。如图1中直线①所示的Iop1，该数值很大，所以继电器的动作值也很大，这样固然能够保证区外故障时不误动作〔安全性〕，但同时大大牺牲了内部故障时的敏捷度。采纳制动特征后，可使继电器的动作电流跟实在质不均衡电流〔如图1中的曲线③〕的增大而自动增大，当不均衡电流抵达其最大值时，使继电器的动作电流与没有制动的状况下一致，进而能够保证这时继电器不会误动。不均衡电流减小时，动作值也降低，但一直大于不均衡电流，如图1中的折线②。可见，不论不均衡电流大仍是小，差动保护都不会误动。因为动作电流不再一直为最大值，在内部短路特征不变的状况下〔如图1中的直线④〕，可使敏捷度大为提升。如图1所示，无制动特征时短路电流一定超出a点时才能制动，而有制动后，在不降低外面短路安全性的前提下，只需内部短路的电流超越b点，便可以靠谱动作。设置制动特征后，电流差动继电器的动作表达式为

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，动作电流不是恒定值，而是随制动电流的变化而变化的。试述电流相位纵联差动保护原理比纵联电流差动保护原理的优弊端，实现技术要求方面的优弊端。答：电流相位纵联差动保护是依照两头电流相位的差别来甄别区内、外故障的。在输电线路正常运转及外面故障时，流过线路两头的电流为同一个电流，在电流参照方向均由母线指向被保护线路的状况下，双侧电流的相位相反，即相位差为180°；而在线路内部故障时，双侧电源均向故障点供给短路电流，所以两头电流的相位差取决于两头电动势的相位差，一般不超出100°。电流相位纵联差动保护因为仅需要比较两头电流的相位信息，动作状况与电流的大小没关，在模拟式保护中实现较为方便，并且受TA饱和的影响稍小；其弊端是两头电流的相位受散布电容的影响较大，闭锁角整定比较困难，闭锁角过大可能致使内部三相短路时拒动作，而过小时又有可能致使正常或外面故障状况下误动作。纵联电流差动保护既比较线路双侧电流的大小，又比较电流的相位，即进行相量比较或刹时价比较。因为利用了电流的所有信息，并能够采纳比率制动等举措，它在靠谱性和敏捷性等方面均优于电流相位纵联差动保护。别的因为纵联电流差动保护能够分相组成，拥有天然的选相能力，所以不用与选相元件配合，简化了逻辑，提升了靠谱性。但与电流相位纵联差动保护对比，纵联电流差动保护实现较为复杂，受TA饱和、断线的影响也比较大。纵联电流差动保护动作性能相同会遇到输电线路散布电容的影响，一定采纳赔偿举措来除去其影响。在实现技术方面，电流相位纵联差动保护仅比较线路双侧电流的相位，能够采纳高频载波通道中高频信号的“有〞和“无〞来分别代表电流相位的“正〞和“负〞，实现比较简单，能够用模拟的方法，用操作电流对高频信号进行调制。纵联电流差动保护既比较大小，又比较电流相位，信息交互量较大，载波通道难以知足要求，对电流刹时价或相量的收集和计算一定借用数字的方法，并且要求两头采样一定同步，所以实现起来比较困难。什么是闭锁角，由什么决定其大小，为何一定考虑闭锁角，闭锁角的大小对保护有何影响？答：在理想状况下，外面短路时，线路双侧电流的相位相反〔双侧电流的参考方向均由母线指向被保护线路〕，在采纳操作电流正半波发信的调制方式下，线路两头的发信机交替发信，高频通道中连续有高频信号；内部短路时双侧电流的相位根真相同，双侧几乎是同时在正半波发信，负半波停止发信，所以高频通道中仅有连续的高频信号，相差高频保护就是经过判断高频通道中高频信号能否中断来划分内、外面故障的。高频信号连续，判断为外面故障，将线路两头的保护闭锁，均不跳闸；高频信号中断，判断为内部故障，双侧保护迅速跳闸。在实质状况下，因为互感器偏差、线路散布电容、高频信号传达时间等原由，区外故障时双侧的收信机收到的高频信号不连续，会出现必定的中断，有可能造成保护的误动，所以应找出外面故障时出现的最大中断角，并进行闭锁，这个角就叫做闭锁角，表示为b。当高频信号的中断时间对应的电气角度小于闭锁角时，就判断为区外故障，靠谱将双侧保护闭锁，而当高频信号中断的角度大于闭锁角时，才以为是内部故障，保护才动作跳闸。闭锁角应依照躲过区外故障时可能出现的最大中断角来整定，最大中断角主要由互感器的角度偏差、序电流滤序器产生的角度偏差、线路电容电流惹起的角度偏差、高频信号沿线传输需要的延时等要素决定。电流互感器双侧二次电流的最大偏差不超出7°；经保护装置中的滤序器及发信操作回路的角度偏差双侧不超出15°；高频信号在输电线路上流传，其速度近似为3108ms，传输的线路长l度与等值的工频角延缓为6。因此外面短路时双侧收到的高频电流之间的间100隔角最小为180(715l6)时，保护不该动作，所以要选择保护的闭锁角100715l6，即b100715ly6b100一般裕度角y取15°，可见线路越长闭锁角越大。闭锁角越大，外面短路时的安全性越高，越不简单产生误动，对提升保护的靠谱性有益，但内部短路时有可能产生拒动。什么是接踵动作？为何会出现接踵动作，出现接踵动作对电力系统有何影响？答：在输电线路保护中，一侧保护先动作后跳闸，另一侧保护才能动作的现象，称为接踵动作。跟着被保护线路的增加，为了保证区外故障时不误动作，要求保护的闭锁角增大，进而使动作地区变小，内部故障时有可能进入保护的不动作区。因为在内部故障时高频信号的传输延时关于电流相位超前侧和滞后侧影响是不一样的，关于滞后的N侧来说，超前侧M发出的高频信号经传输延缓后，相当于使二者之间的相位差减小，高频信号的中断角增大，有益于其动作，所以N侧是能够动作的；但关于超前的M侧来说，N侧发来的信号经延时后相关于加大了双侧电流的相位差，使M侧感觉到的高频信号的中断角变得更小，有可能小于整定的闭锁角，进而致使不动作。为解决M端不可以跳闸问题，当N侧跳闸后，停止发高频信号，M侧只好收到自己发出的高频信号，间隔180°，知足跳闸条件随之也跳闸。出现接踵动作后，保护接踵动作的一端故障切除的时间变慢。纵联保护与阶段式保护的根本差别是什么？答：纵联保护与阶段式保护的根本差别在于，阶段式保护仅检测、反应保护安装处一端的电肚量，其无延时的速动段〔即第Ⅰ段〕不可以保护全长，只好保护线路的一局部，另一局部那么需要依赖带有必定延时的第Ⅱ段来保护；而纵联保护经过通讯联系，同时反应被保护线路两头的电肚量，无需延时配合便可以划分出区内故障与区外故障，因此能够实现线路全长范围内故障的无时限切除。通道传输的信号种类、通道的工作方式有哪些？答：在纵联比较式保护中，通道中传递的信号有三类，即闭锁信号、同意信号和跳闸信号。在纵联电流差动保护中，通道中传递的是线路两头电流的信息，能够是用幅值、相角或实部、虚部表示的相量值，也能够是采样获得的失散值。在纵联电流相位差动保护中，通道中传递的是表示两头电流刹时价为正〔或负〕的相位信息，比如，刹时价为正半周时有高频信息，刹时价为负半周时无高频信息，检测线路上有高频信息的时间，能够