四、简答题
（每题5分，共20分，供电单位答1—4题，发电单位答2-5题）
1. 主变零序后备保护中零序过流与放电间隙过流是否同时工作？各在什么条件下起作用？
答：①两者不同时工作----1分。②当变压器中性点接地运行时零序过流保护起作用，间隙过流应退出---2分；③当变压器中性点不接地时，放电间隙过流起作用，零序过流保护应退出----2分。
2. 整流型距离保护的测量元件引入第三相电压作用如何？
答：①反向出口两相短路在记忆作用消失后，由P.T.负载不对称造成的附加电压可能使阻抗元件失去方向性而误动作，为此引入非故障相即第三相电压，-----2.5分，②它与故障相电压同相位，其数值足以克服上述不平衡电压的影响，从而保证反向两相短路不误动作。
----2.5分
3. 电气化铁路对常规距离保护有何影响？
答：①电铁是单相不对称负荷，使系统中的基波负序分量及电流突变量大大增加；电铁换流的影响，使系统中各次谐波分量骤增。----1分
②电流的基波负序分量、突变量以及高次谐波均导致距离保护振荡闭锁频繁开放。----1分
对距离保护的影响是③频繁开放增加了误动作机率---1分；④每次开放后都要关闭较长时间才能复归，相当于保护频繁地退出运行，闭锁期间遇有故障将失去保护----1分；⑤切换继电器频繁动作常使接点烧坏，直接导致失压误动----1分。
4. 大接地电流系统中的变压器中性点有的接地，也有的不接地，取决于什么因素？
答：变压器中性点是否接地一般考虑如下因素：
①保证零序保护有足够的灵敏度和很好的选择性，保证接地短路电流的稳定性---2分；
②为防止过电压损坏设备，应保证在各种操作和自动掉闸使系统解列时，不致造成部分系统变为中性点不接地系统---2分；
③变压器绝缘水平及结构决定的接地点（如自藕变一般为“死接地”）。--1分
5. 试分析发电机纵差保护和横差保护的性能，两者的保护范围如何？能否相互代替？
答：①发电机纵差保护是相间短路的主保护，它反映发电机中性点至出口同一相电流的差值，保护范围即中性点CT与出口CT之间部分。--1分
②因为反应同一相电流差值，故不能反应同相绕组匝间短路，所以不能替代匝间保护。---1分
③发电机横差保护，是定子绕组匝间短路的保护，兼做定子绕组开焊保护。它反应定子双星形绕组中性点连线电流的大小。当某一绕组发生匝间短路时，在同一相并联支路中产生环流使保护动作。---1.5分
④对于相间短路故障，横差保护虽可能动作，但死区可达绕组的15～20％，且不能切除引出线上的相间短路，所以它不能代替纵差保护。---1.5分
五、问答题(20分)
1. 已知某线路工作电压220KV，长度100km，高频保护采用相地通道（无差分网络），工作频率f0=256kHz，试估算线路传输衰耗bc。（本题3分）
解：bc=BeoL(N)=6.5×10-3 L+7(dB)---2分
=6.5×10-3 ×100+7=17.4(dB)---1分
2. 试计算图示系统方式下断路器A处的相间距离保护Ⅱ段定值，并校验本线末灵敏度。（本题7分）
已知：线路参数（一次有名值）为：ZAB=20Ω（实测值）， ZCD=30Ω（计算值）
变压器参数为：ZT=100Ω（归算到110KV有名值）
D母线相间故障时：I1=1000A,I2=500A
可靠系数：对于线路取Kk=0.8～0.85，对于变压器取Kk=0.7
配合系数：取Kph=0.8
答：1.与相邻线距离Ⅰ段配合：
ZCI=0.830=24Ω 0-----1分
0.5----2分
2.按躲变压器低压侧故障整定：----2分
ZAⅡ=0.8520+0.7100=87Ω 0.5
综合1、2，取ZAⅡ=45.8Ω（一次值） 0.5---1分
3.灵敏度校验：Km=45.8/20=2.29>1.5符合规程要求。----1分
3. 对Y/Δ-11变压器，Y侧B、C两相短路时，试分析两侧电流的关系。（可图解）---（本题10分）
答：变压器高压侧（即Y侧）B、C两相短路电流相量如图1所示。
（图1 正确得3分） （图2正确得3分）
对于Y/Δ-11接线组别，正序电流应向导前方向转30度，负序电流应向滞后方向转30度即可得到低压侧（即Δ侧）电流相量如图2所示。
两侧电流数量关系可由图求得：设变比n=1，高压侧正序电流标么值为1，则有：
高压侧 IB=IC= IA=0---2分
低压侧 Ia=Ic=1 Ib=2 ---2分
答辩题
1. 为什么在Y/Δ-11变压器中差动保护电流互感器二次在Y侧接成Δ形，而在Δ侧接成Y形？
答：Y/Δ-11接线组别使两侧电流同名相间有30度相位差，即使二次电流数值相等，也有很大的差电流进入差动继电器，为此将变压器Y侧的CT二次接成Δ形，而将Δ侧接成Y形，达到相位补偿之目的。
2. 电力系统振荡为什么会使距离保护误动作？
答：电力系统振荡时，各点的电流、电压都发生大幅度摆动，因而距离保护的测量阻抗也在摆动，随着振荡电流增大，母线电压降低，测量阻抗在减小，当测量阻抗落入继电器动作特性以内时，距离保护将发生误动作。
3. 距离保护为什么要设断线闭锁？一般如何实现？
答：当距离保护的电压回路发生断线时，其测量阻抗接近零值，要误动作掉闸，所以一定要设电压断线闭锁。
常规距离保护断线闭锁采用“磁平衡”原理，即PT三相电压经零序滤过器后的零序电压与来自PT开口三角的零序电压反极性引入断线闭锁的两个线圈，当系统发生接地故障时，令这两个零序电压所接的线圈恰好达到磁平衡，输出为零，断线闭锁可靠地不动作；只有当PT二次断线时（此时开口三角无输出），该装置才动作，将保护闭锁。
4. 什么叫大接地电流系统？该系统发生接地短路时，零序电流分布取决于什么？
答：在变压器中性点直接接地的系统中，发生接地故障时故障电流很大，称之为大接地电流系统。该系统中零序电流是在变压器接地中性点之间的网络中分布，即取决于变压器接地点的分布，并与它们的分支阻抗成反比。
5. 大接地电流系统中对变压器接地后备保护的基本要求是什么？
答：较完善的变压器接地后备保护应符合以下基本要求：①与线路保护配合在切除接地故障中做系统保护的可靠后备；②保证任何一台变压器中性点不遭受过电压；③尽可能有选择地切除故障，避免全站停电；④尽可能采用独立保护方式，不要公用保护方式，以免因“三误”造成多台变压器同时掉闸。
6. 小接地电流系统发生单相接地故障时其电流、电压有何特点？
答：①电压：在接地故障点，故障相对地电压为零；非故障相对地电压升高至线电压；零序电压大小等于相电压。②电流：非故障线路 值等于本线路电容电流；故障线路 等于所有非故障线路电容电流之和；接地故障点的 等于全系统电容电流之总和。③相位：接地故障点的 导前于零序电压90度。
7. 主变接地后备保护中零序过流与间隙过流的C.T.是否应该共用一组，为什么？
答：①不应该共用一组---1分
②该两种保护C.T.独立设置后则不须人为进行投、退操作，自动实现中性点接地时投入零序过流（退出间隙过流）、中性点不接地时投入间隙过流（退出零序过流）的要求，安全可靠-----2分。
反之，两者公用一组CT有如下弊端：
③当中性点接地运行时，一旦忘记退出间隙过流保护，又遇有系统内接地故障，往往造成间隙过流误动作将本变压器切除----1分；
④间隙过流元件定值很小，但每次接地故障都受到大电流冲击，易造成损坏---1分。
8. 为何自藕变压器的零序电流保护不能接在中性点电流互感器上？
答：分析表明，当系统接地短路时，该中性点的电流既不等于高压侧 ，也不等于中压侧 ，所以各侧零序保护只能接至其出口CT构成的零序电流回路而不能接在中性点CT上。
单位 姓名
2000年度继电保护调考试卷
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
一、填空（每空 1分，共30分）：
