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DQZHAN技術訊：接招 電力系統1000問之二十彈

電力系統1000問之二十彈！英雄，接招！電力系統基礎知識到位！

161．簡述220kV線路保護的配置原則。

答：對220kV線路，根據穩定要求或后備保護整定配合有困難時，應裝設兩套全線速動保護。接地短路后備保護可裝階段式或反時限零序電流保護，亦可采用接地距離保護并輔之以階段式或反時限零序電流保護。相間短路后備保護一般應裝設階段式距離保護。

162．簡述330—500kV線路保護的配置原則。

答：對寸330-500kV線路，應裝設兩套完整、獨立的全線速動它保護。接地短路后備保護可裝設階段式或反時限零序電流保護，亦可采用接地距離保護并輔之以階段式或反時限零序電流保護。相間短路后備保護可裝設階段式距離保護。

163．什么是“遠后備”?什么是“近后備”?

答：“遠后備”是指當元件故障而其保護裝置或開關拒絕動作時．由各電源側的相鄰元件保護裝談動作將故障切開；“近后備”則用雙重化配置方式加強元件本身的保護，位之在區內故障時，保護無拒絕動作的可能，同時裝設開關失靈保護，以便當開關拒絕跳閘時啟動它來切開同一變電所母線的高壓開關，或遙切對側開關。

164．線路縱聯保護及特點是什么?

答：線路縱聯保護是當線路發生故障時，使兩側開關同時快速跳閘的一種保護裝置，是線路的主保護。它以線路兩側判別量的特定關系作為判據。即兩側均將判別量借助通道傳送到對側，然后，兩側分別按照對側與本側判別量之間的關系來判別區內故障或區外故障。因此，判別量和通道是縱聯保護裝置的主要組成部分。

(1)方向高頻保護是比較線路兩端各自看到的故障方向，以判斷是線路內部故障還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時看到的故障方向為正方向，則當被保護線路外部故障時，總有一側看到的是反方向。其特點是：

1)要求正向判別啟動元件對于線路末端故障有足夠的靈敏度；

2)必須采用雙頻制收發信機。

(2)相差高頻保護是比較被保護線路兩側工頻電流相位的高頻保護。當兩側故障電流相位相同時保護被閉鎖，兩側電流相位相反時保護動作跳閘。其特點是：

1)能反應全相狀態下的各種對稱和不對稱故障，裝設比較簡單；

2)不反應系統振蕩。在非全相運行狀態下和單相重合閘過程中保護能繼續運行；

3)不受電壓回路斷線的影響，

4)對收發信機及通道要求較高，在運行中兩側保護需要聯調；

5)當通道或收發信機停用時，整個保護要退出運行，因此需要配備單獨的后備保護。

(3)高頻閉鎖距離保護是以線路上裝有方向性的距離保護裝設作為基本保護，增加相應的發信與收信設備，通過通道構成縱聯距離保護。其特點是：

1)能足夠段敏和快速地反應各種對稱與不對稱故障；

2)仍保持后備保護的功能；

3)電壓二次回路斷線時保護將會誤動，需采取斷線閉鎖措施，使保護退出運行。

165．縱聯保護在電網中的重要作用是什么?

答：由個縱聯保護在電網中可實現全線速動，出此它可保證電力系統并列運行的穩定性和提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度、改善后備保護之間的配合性能。

166．縱聯保護的通道可分為幾種類型?

答：可分為以下幾種類型：

(1)電力線載波縱聯保護(簡稱高頻保護)。

(2)微波縱聯保護(簡稱微波保護)。

(3)光纖縱聯保護(簡稱光纖保護)。

(4)導引線縱聯保護(簡稱導引線保護)。

167．縱聯保護的信號有哪幾種?

答：縱聯保護的信號有以下三種：

(1)閉鎖信號。它是阻止保護動作于跳閘的信號。換言之。無閉鎖信號是保護作用于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和無閉鎖信號兩個條件時，保護才作用于跳閘。

(2)允許信號。它是允許保護動作于跳閘的信號。換言之，有允許信號是保護動作于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和有允許信號兩個條件時，保護才動作于跳閘。

(3)跳閘信號。它是直接引起跳閘的信號。此時與保護元件是否動作無關，只要收到跳閘信號，保護就作用于跳閘，遠方跳閘式保護就是利用跳閘信號。

168．相差高頻保護為什么設置定值不同的兩個啟動元件?

答：啟動元件是在電力系統發生故障時啟動發信機而實現比相的。為了防止外部故障時由于兩側保護裝置的啟動元件可能不同時動作，先啟動一側的比相元件，然后動作一側的發信機還未發信就開放比相將造成保護誤動作，因而必須設置定值不同的兩個啟動元件。高定值啟動元件啟動比相元件，低定值的啟動發信機。由于低定值啟動元件先于高定值啟動元件動作，這樣就可以保證在外部短路時，高定值啟動元件啟動比相元件時，保護一定能收到閉鎖信號，不會發生誤動作。

169．相差高頻保護有何優缺點?

答：相差高頻保護有如下優點：

(1)能反應全相狀態下的各種對稱和不對稱故障，裝置比較簡單。

(2)不反應系統振蕩。在非全相運行狀態下和單相重合閘過程中，保護能繼續運行。

(3)保護的工作情況與是否有串補電容及其保護間隙是否不對稱擊穿基本無關。

(4)不受電壓二次回路斷線的影響。

缺點如下：

(1)重負荷線路，負荷電流改變了線路兩端電流的相位，對內部故障保護動作不利。

(2)當一相斷線接地或非全相運行過程中發生區內故障時，靈敏度變壞，甚至可能拒動。

(3)對通道要求較高，占用頻帶較寬。在運行中，線路兩端保護需聯調。

(4)線路分布電容嚴重影響線路兩端電流的相位，限制了其使用線路長度。

170．簡述方向比較式高頻保護的基本工作原理。

答：方向比較式高頻保護的基本工作原理是比較線路兩側各自看到的故障方向，以綜合判斷其為被保護線路內部還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時看到的故障方向為正方向，則當被保護線路外部故障時，總有一側看到的是反方向。因此，方向比較式高頻保護中判別元件，是本身具有方向性的元件或是動作值能區別正、反方向故障的電流元件。所謂比較線路的故障方向，就是比較兩側特定判別元件的動作行為。

171．何謂閉鎖式方向高頻保護?

答：在方向比較式的高額保護中，收到的信號作閉鎖保護用，叫閉鎖式方向高頻保護。它們的正方向判別元件不動作，不停信，非故障線路兩端的收信機收到閉鎖信號，相應保護被閉鎖。

172，何謂高頻閉鎖距離保護，其構成原理如何?

答：控制收發信機發出高頻閉鎖信號，閉鎖兩側距離保護的原理構成的高頻保護為高頻閉鎖距離保護，它能使保護無延時地切除被保護線路任一點的故障。

173．高頻閉鎖距離保護有何優缺點?

答：該保護有如下優點：

(1)能足夠靈敏和快速地反應各種對稱和不對稱故障。

(2)仍能保持遠后備保護的作用(當有靈敏度時)。

(3)不受線路分布電容的影響。

缺點如下：

(1)串補電容可使高頻閉鎖距離保護誤動或拒動。

(2)電壓二次回路斷線時將誤動。應采取斷線閉鎖措施，使保護退出運行。

174．高頻閉鎖負序方向保護有何優缺點?

答：該保護具有下列優點：

(1)原理比較簡單。在全相運行條件下能正確反應各種不對稱短路。在三相短路時，只要不對稱時間大于5—7ms，保護可以動作。

(2)不反應系統振蕩，仍也不反應穩定的三相短路。

(3)當負序電壓和電流為啟動值的三倍時，保護動作時間為10—15ms。

(4)負序方向元件一般有較滿意的靈敏度。

(5)對高頻收發信機要求較低。

缺點如下：

(1)在兩相運行條件下（包括單相重合閘過程中）發生故障，保護可能拒動。

(2)線路分布電容的存在．使線路在空載合閘時，由于三相不同時合閘，保護可能誤動。當分布電容足夠大時，外部短路時該保護也將誤動，應采取補償措施。

(3)在串補線路上，只要串補電容無不對稱擊穿，則全相運行條件下的短路保護能正確動作。當串補電容友保護區內時，發生系統振蕩或外部二相短路、且電容器保護間隙不對稱擊穿，保護將誤動。當串補電容位于保護區外，區內短路且有電容器的不對稱擊穿，也可能發生保護拒動。

(4)電壓二次回路斷線時，保護應退出運行。

175．非全相運行對高頻閉鎖負序功率方向保護有什么影響?

答：當被保護線路上出現非全相運行，將在斷相處產生一個縱向的負序電壓，并由此產生負序電流，在輸電線路的A、B兩端，負序功率的方向同時為負，這和內部故障時的情況完全一樣。因此，在一側斷開的非全相運行狀態下，高頻閉鎖負序功率方向保護將誤動作。為了克服上述缺點，如果將保護安裝地點移到斷相點的里側，則兩端負序功率的方向為一正一負，和外部故障時的情況一樣，這時保護將處于啟動狀態，但由于受到高頻信號的閉鎖而不會誤動作。針對上述兩種情況可知，當電壓互感器接于線路側時，保護裝置不會誤動作，而當電壓互感器接于變電所母線側時，則保護裝置將誤動作。此時需采取措施將保護閉鎖。

176．線路高頻保護停用對重合閘的使用有什么影響?

答：當線路高額保護停用時，可能因以下兩點原因影響線路重合閘的使用：

(1)線路無高頻保護運行，需由后備保護(延時段)切除線路故障，即不能快速切除故障，造成系統穩定極限下降，如果使用重合閘重合于長久性故障，對系統穩定運行則更為不利。

(2)線路重合閘重合時間的整定是與線路高頻保護配合的，如果線路高頻保護停用，則造成線路后備延時段保護與重合閘重合時間不配，對瞬時故障亦可能重合不成功，對系統增加一次沖擊。

177．高頻保護運行時，為什么運行人員每天要交換信號以檢查高頻通道?

答：我國常采用電力系統正常時高頻通道無高頻電流的工作方式。由于高頻通道涉及兩個廠站的設備，其中輸電線路跨越幾千米至幾百千米的地區，經受著自然界氣候的變化和風、霜、雨、雪、雷電的考驗。高頻通道上各加工設備和收發信機元件的老化和故障都會引起衰耗；高頻通道上任何一個環節出問題，都會影響高額保護的正常運行。系統正常運行時，高頻通道無高頻電流，高頻通道上的設備有問題也不易發現，因此每日由運行人員用啟動按鈕啟動高頻發信機向對側發送高頻信號，通過檢測相應的電流、電壓和收發信機上相應的指示燈來檢查高頻通道，以確保故障時保護裝置的高頻部分能可靠工作。

178．什么是零序保護?大電流接地系統中為什么要單獨裝設零序保護?

答：在大短路電流接地系統中發生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現，利用這些電氣量構成保護接地短路的繼電保護裝置統稱為零序保護。三相星形接線的過電流保護雖然也能保護接地短路，但其靈敏度較低，保護時限較長。采用零序保護就可克服此不足，這是因為：①系統正常運行和發生相間短路時，不會出現零序電流和零序電壓．因此零序保護的動作電流可以整定得較小，這有利于提高其靈敏度；②Y／△接線降壓變壓器，△側以行的故障不會在Y側反映出零序電流，所以零序保護的動作時限可以不必與該種變壓器以后的線路保護相配合而取較短的動作時限。

179，簡述零序電流方向保護在接地保護中的作用。

答：零序電流方向保護是反應線路發生接地故障時零序電流分量大小和方向的多段式電流方向保護裝置，在我國大短路電流接地系統不同電壓等級電力網的線路上，根據部頒規程規定，都裝設了這種接地保護裝置作為基本保護。

電力系統事故統計材料表明，大電流接地系統電力網中線路接地故障占線路全部故障的80％一90％，零序電流方向接地保護的正確動作率約97％，是高壓線路保護中正確動作率*高的一種。零序電流方向保護具有原理簡單、動作可靠、設備投資小、運行維護方便、正確動作率高等一系列優點。

180．零序電流保護有什么優點?

答：帶方向性和不帶方向性的零序電流保護是簡單而有效的接地保護方式，其優點是：

(1)結構與工作原理簡單，正確動作率高于其他復雜保護。

(2)整套保護中間環節少，特別是對于近處故障，可以實現快速動作，有利于減少發展性故障。

(3)在電網零序網絡基本保持穩定的條件下，保護范圍比較穩定。

(4)保護反應于零序電流的**值，受故障過渡電阻的影響較小。

(5)保護定值不受負荷電流的影響，也基本不受其他中性點不接地電網短路故障的影響，所以保護延時段靈敏度允許整定較高。

181．零序電流保護在運行中需注意哪些問題?

答：零序電流保護在運行中需注意以下問題：

(1)當電流回路斷線時，可能造成保護誤動作。這是一般較靈敏的保護的共同弱點，需要在運行中注意防止。就斷線機率而言，它比距離保護電壓回路斷線的機率要小得多。如果確有必要，還可以利用相鄰電流互感器零序電流閉鎖的方法防止這種誤動作。

(2)當電力系統出現個對稱運行時，也會出現零序電流，例如變壓器三相參數個同所引起的不對稱運行，單相重合閘過程中的兩相運行，三相重合閘和手動合閘時的三相斷路器不同期，母線倒閘操作時斷路器與隔離開關并聯過程或斷路器正常環并運行情況下，由于隔離開關或斷路器接觸電阻三相不一致而出現零序環流，以及空投變壓器時產生的不平衡勵磁涌流，特別是在空投變壓器所在母線有中性點接地變壓器在運行中的情況下，可能出現較長時間的不平衡勵磁涌流和直流分量等等，都可能使零序電流保護啟動。

(3)地理位置靠近的平行線路，當其中一條線路故障時，可能引起另一條線路出現感應零序電流，造成反分向側零序方向繼電器誤動作。如確有此可能時，可以改用負序方向繼電器，來防止上述方向繼電器誤判斷。

(4)由于零序方向繼電器交流回路平時沒有零序電流和零序電壓，回路斷線不易被發現；當繼電器零序電壓取自電壓互感器開口三角側時，也不易用較直觀的模擬方法檢查其方向的正確性，因此較容易因交流回路有問題而使得在電網故障時造成保護拒絕動作和誤動作。

182．零序電流保護為什么設置靈敏段和不靈敏段?

答：采用三相重合閘或綜合重合閘的線路，為防止在三相合閘過程中三相觸頭不同期或單相重合過程的非全相運行狀態中又產生振蕩時零序電流保護誤動作，常采用兩個**段組成的四段式保護。

靈敏一段是按躲過被保護線路末端單相或兩相接地短路時出現的*大零序電流整定的。其動作電流小，保護范圍大，但在單相故障切除后的非全相運行狀態下被閉鎖。這時，如其他相再發中故障，則必須等重合閘重合以后靠重合閘后加速跳閘，使跳閘時間長，可能引起系統相鄰線路由于保護不配而越級跳閘，故增設一套不靈敏一段保護。不靈敏一段是按躲過非全相運行又產生振蕩時出現的*大零序電流整定的。其動作電流大，能躲開上述非全相情況下的零序電流，兩者都是瞬時動作的。

183．采用接地距離保護有什么優點?

答：接地距離保護的*大優點是瞬時段的保護范圍固定，還可以比較容易獲得有較短延時和足夠靈敏度的**段接地保護。特別適合于短線路的一、二段保護。對短線路說來，一種可行的接地保護方式是用接地距離保護一、二段再輔之以完整的零序電流保護。兩種保護各自配合整定，各詞其責：接地距離保護用以取得本線路的瞬時保護段和有較短時限與足夠靈敏度的全線**段保護；零序電流保護則以保護高電阻故障為主要任務，保證與相鄰線路的零序電流保護間有可靠的選擇性。

184．多段式零序電流保護逐級配合的原則是什么?不遵守逐級配合原則的后果是什么？

答：相鄰保爐逐級配合的原則是要求相鄰保護在靈敏度和動作時間上均能相互配合，在上、下兩級保護的動作特性之間，不允許出現任何交錯點，并應留有一定裕度。

實踐證明，逐級配合的原則是保證電網保護有選擇性動作的重要原則，否則就難免會出現保護越級跳閘，造成電網事故擴大的嚴重后果。

185．什么叫距離保護?距離保護的特點是什么?

答：距離保護是以距離測量元件為基礎構成的保護裝置，其動作和選擇性取決于本地測量參數(阻抗、電抗、方向)與設定的被保護區段參數的比較結果，而阻抗、電抗又與輸電線的長度成正比，故名距離保護。

距離保護主要用于輸電線的保護，一般是三段或四段式。期一、二段帶方向性，作為本線段的主保護，**段保護線路的80％-90％。**段保護余下的10％-10％并相鄰母線的后備保護。第三段帶方向或不帶方向，有的還設有不帶方向的第四段，作本線及相鄰線段的后備保護。

整套距離保護包括故障啟動、故障距離測量、相應的時間邏輯回路與電壓回路斷線閉鎖，有的還配有振蕩閉鎖等基本環節以及對整套保護的連續監視等裝置。有的接地距離保護還配備單獨的選相元件。

186。電壓互感器和電流互感器的誤差對距離保護有什么影響?

答：電壓互感器和電流互感器的誤差會影響阻抗繼電器距離測量的**性。具體說來，電流互感器的角誤差和比誤差、電壓互感器的角誤差和比誤差以及電壓互感器二次電纜上的電壓降，將引起阻抗繼電器端子上電壓和電流的相位誤差以及數值誤差，從而影響阻抗測量的精度。

187．距離保護有哪些閉鎖裝置?各起什么作用?

答：距離保護的閉鎖裝置包括有：

(1)電壓斷線閉鎖。電壓互感器二次回路斷線時，由于加到繼電器的電壓下降，好象短路故障一樣，保護可能誤動作，所以要加閉鎖裝置。

(2)振蕩閉鎖。在系統發生故障出現負序分量時將保護開放(0．12-0．15s)，允許動作，然后再將保護解除工作，防止系統振蕩時保護誤動作。

188．電力系統振蕩時，對繼電保護裝置有哪些影響?

答：電力系統振蕩時，對繼電保護裝置的電流繼電器、阻抗繼電器有影響。

(1)對電流繼電器的影響。當振蕩電流達到繼電器的動作電流時，繼電器動作；當振蕩電流降低到繼電器的返回電流時，繼電器返回。因此電流速斷保護肯定會誤動作。一般情況下振蕩周期較短，當保護裝置的時限大于1．5s時，就可能躲過振蕩而不誤動作。

(2)對阻抗繼電器的影響。周期性振蕩時，電網中任一點的電壓和流經線路的電流將隨兩側電源電動勢間相位角的變化而變化。振蕩電流增大，電壓下降，阻抗繼電器可能動作；振蕩電流減小，電壓升高，阻抗繼電器返回。如果阻抗繼電器觸點閉合的持續時間長，將造成保護裝置誤動作。

189．什么是自動重合閘?電力系統中為什么要采用自動重合閘?

答：自動重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。

電力系統運行經驗表明，架空線路絕大多數的故障都是瞬時性的，長久性故障—般不到10％。因此，在由繼電保護動作切除短路故障之后，電弧將自動熄滅，絕大多數情況下短路處的絕緣可以自動恢復。因此，自動將斷路器重合，不僅提高了供電的**性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統的暫態穩定水平，增大了高壓線路的送電容量，也可糾正由于斷路器或繼電保護裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要采用自動重合閘裝置。

190．對自動重合閘裝置有哪些基本要求?

答：有以下幾個基本要求。

(1)在下列情況下，重合閘不應動作：

1）由值班人員手動跳閘或通過遙控裝置跳閘時；

2)手動合閘，由于線路上有故障，而隨即被保護跳閘時。

(2)除上述兩種情況外，當斷路器由繼電保護動作或其他原因跳閘后，重合閘均應動作，使斷路器重新合上。

(3)自動重合閘裝置的動作次數應符合預先的規定，如一次重合閘就只應實現重合一次，不允許**次重合。

(4)自動重合閘在動作以后，一般應能自動復歸，準備好下一次故障跳閘的再重合。

(5)應能和繼電保護配合實現前加速或后加速故障的切除。

(6)在雙側電源的線路上實現重合閘時，應考慮合閘時兩側電源間的同期問題，即能實現無壓檢定和同期檢定。

(7)當斷路器處于不正常狀態(如氣壓或液壓過低等)而不允許實現重合閘時，應自動地將自動重合閘閉鎖。

(8)自動重合閘宜采用控制開關位置與斷路器位置不對應的原則來啟動重合閘。

191．自動重合閘怎樣分類?

答：按不同的特征來分類，常用的有以下幾種：

(1)按重合閘的動作類型分類，可以分為機械式和電氣式。

(2)按重合閘作用于斷路器的方式，可以分為三相、單相相綜合重合閘三種。

(3)按動作次數，可以分為一次式和二次式(多次式)。

(4)按重合閘的使用條件，可分為單側電源重合閘和雙側電源重合閘。雙側電源重合閘又可分為檢定無壓和檢定同期重合閘、非同期重合閘。

192．選用重合閘方式的一般原則是什么?

答：其原則如下：

(1)重合閘方式必須根據具體的系統結構及運行條件，經過分析后選定。

(2)凡是選用簡單的三相重合閘方式能滿足具體系實際需要的，線路都應當選用三相重合閘方式。持別對于那些處于集中供電地區的密集環網中，線路跳閘后不進行重合閘也能穩定運行的線路，更宜采用整定時間適當的三相重合閘。對于這樣的環網線路，快速切除故障是**位重要的問題。

(3)當發生單相接地故障時，如果使用三相重合閘不能保證系統穩定，或者地區系統會出現大面積停電，或者影響重要負荷停電的線路上，應當選用單相或綜合重合閘方式。

(4)在大機組出口一般不使用三相重合閘。

193．選用線路三相重合閘的條件是什么?

答：在經過穩定計算校核后，單、雙側電源線路選用三相重合閘的條件如下：

(1)推測電源線路。單側電源線路電源側宜采用一般的三相重合閘，如由幾段串聯線路構成的電力網，為了補救其電流速斷等瞬動保護的無選擇性動作，三相重合閘采用帶前加速或順序重合閘方式，此時斷開的幾段線路自電源側順序重合。但對給重要負荷供電的單問線路，為提高其供電可靠性，也可以采用綜合重合閘。

(2)雙側電源線路。兩端均有電源的線路采用自動重合閘時，應保證在線路兩側斷路器均已跳閘，故障點電弧熄滅和絕緣強度已恢復的條件下進行。同時，應考慮斷路器在進行重合閘的線路兩側電源是否同期，以及是否允許非同期合閘。因此，雙側電源線路的重合閘可歸納為一類是檢定同期重合閘，如一側檢定線路無電壓，另一側檢定同期或檢定平行線路電流的重合閘等；另—類是不檢定同期的重合閘，如非同期重合閘、快速重合閘、解列重合閘及自同期重合閘等。

194．選用線路單相重合閘或綜合重合閘的條件是什么?

答：單相重合闡是指線路上發生單相接地故障時，保護動作只跳開故障相的斷路器并單相重合；當單相重合不成功或多相故障時，保護動作跳開三相斷路器，不再進行重合。由其他任何原因跳開三相斷路器時，也不再進行重合。

綜合重合閘是指，當發生單相接地故障時采用單相重合閘方式，而當發生相間短路時采用三相重合閘方式。

在下列情況下，需要考慮采用單相重合閘或綜合重合閘方式：

(1)220kV及以下電壓單回聯絡線、兩側電源之間相互聯系薄弱的線路(包括經低**電壓線路弱聯系的電磁環網)，特別是大型汽輪發電機組的高壓配出線路。

(2)當電網發生單相接地故障時，如果使用三相重合閘不能保證系統穩定的線路。

(3)允許使用三相重合閘的線路，但使用單相重合閘對系統或恢復供電有較好效果時，可采用綜合重合閘方式。例如。兩側電源間聯系較緊密的雙回線路或并列運行環網線路，根據穩定計算，重合于三相長久故障不致引起穩定破壞時，可采用綜合重合閘方式。當采用三相重合閘時。采取一側先合，另一側待對側重合成功后實現同步重合閘的分式。

(4)經穩定計算校核，允許使用重合閘。

195．重合閘重合于長久性故障上對電力系統有什么不利影響?

答：當重合閘重合于長久性故障時，主要有以下兩個方面的不利影響：

(1)使電力系統又一次受到故障的沖擊；

(2)使斷路器的工作條件變得更加嚴重，因為在很短時間內，斷路器要連續兩次切斷電弧。

196．單相重合閘與三相重合閘各有哪些優缺點?

答：這兩種重合閘方式的優缺點如下：

(1)使用單相重合閘時會出現非全相運行，除縱聯保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的整定和配合產生了很大影響，也使中、短線路的零序電流保護不能充分發揮作用。

(2)使用三相重合閘時，各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重合閘時，除了本身有選相能力的保護外。所有縱聯保護、相間距離保護、零序電流保護等，都必須經單相重合閘的選相元件控制，才能動作于斷路器。

(3)當線路發生單相接地進行三相重合閘時，會比單相重合閘產生較大的操作過電壓。這是由于三相跳閘、電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時會產生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時，重合時的故障相電壓一般只有17％左右(由于線路本身電容分壓產生)，因而沒有操作過電壓問題。從較長時間在110kV及220kV電網采用三相重合閘的運行情況來看，一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。

(4)采用三相重合閘時，在*不利的情況下，有可能重合于三相短路故障，有的線路經穩定計算認為必須避免這種情況時，可以考慮在三相重合閘中增設簡單的相間故障判別元件，使它在單相故避免實現重合，在相間故降時不重合。

197．自動重合閘的啟動方式有哪幾種？各有什么特點?

答：自動重合閘子有兩種啟動方式：斷路器控制開關位置與斷路器位置不對應啟動方式和保護啟動方式。

不對應啟動方式的優點：簡單可靠，還可以糾正斷路器誤碰或偷跳，可提高供電可靠性和系統運行的穩定性，在各級電網中具有良好運行效果，是所有重合閘的基本啟動方式。其缺點是，當斷路器輔助觸點接觸**時，不對應啟動方式將失效。

保護起動方式，是不對應啟動方式的補充。同時，在單相生命閘過程中需要進行一些保護的閉鎖，邏輯回路中需要對故障相實現選相固定等，也需要一個保護啟動的重合閘啟動元件。其缺點是，不能糾正斷路器誤動。

198.在檢定同期和檢定無壓重合閘裝置中為什么兩側都要裝檢定同期和檢定無壓繼電器?

答：如果采用一側投無電壓檢定，另一側投同期檢定這種接線方式，那么，在使用無電壓檢定的那一側，當其斷路器在正常運行情況下由于某種原因（如誤碰、保護誤動等）而跳閘時，由于對側并未動作，因此線路上有電壓，因而就不能實現重合，這是一個很大的缺陷。為了解決這個問題，通常都是在檢定無壓的一側也同時投入同期檢定繼電器，兩者的觸點并聯工作，這樣就可以將誤跳閘的斷路器重腳投入。為了保證兩側斷路器的工作條件一樣，在檢定間期側也裝設無壓檢定繼電器，通過切換后，根據具體情況使用。但應注意，一側投入無壓檢定和同期檢定繼電器時，另—側則只能投入同步檢定繼電器。否則，兩側同時實現無電

199．多段式零序電流保護逐級配合的原則是什么?不遵守逐級配合原則的后果是什么？

答：相鄰保爐逐級配合的原則是要求相鄰保護在靈敏度和動作時間上均能相互配合，在上、下兩級保護的動作特性之間，不允許出現任何交錯點，并應留有一定裕度。

實踐證明，逐級配合的原則是保證電網保護有選擇性動作的重要原則，否則就難免會出現保護越級跳閘，造成電網事故擴大的嚴重后果。

200．什么叫距離保護?距離保護的特點是什么?

答：距離保護是以距離測量元件為基礎構成的保護裝置，其動作和選擇性取決于本地測量參數(阻抗、電抗、方向)與設定的被保護區段參數的比較結果，而阻抗、電抗又與輸電線的長度成正比，故名距離保護。

距離保護主要用于輸電線的保護，一般是三段或四段式。期一、二段帶方向性，作為本線段的主保護，**段保護線路的80％-90％。**段保護余下的10％-10％并相鄰母線的后備保護。第三段帶方向或不帶方向，有的還設有不帶方向的第四段，作本線及相鄰線段的后備保護。

整套距離保護包括故障啟動、故障距離測量、相應的時間邏輯回路與電壓回路斷線閉鎖，有的還配有振蕩閉鎖等基本環節以及對整套保護的連續監視等裝置。有的接地距離保護還配備單獨的選相元件。

201.電壓互感器和電流互感器的誤差對距離保護有什么影響?

答：電壓互感器和電流互感器的誤差會影響阻抗繼電器距離測量的**性。具體說來，電流互感器的角誤差和比誤差、電壓互感器的角誤差和比誤差以及電壓互感器二次電纜上的電壓降，將引起阻抗繼電器端子上電壓和電流的相位誤差以及數值誤差，從而影響阻抗測量的精度。

202．距離保護有哪些閉鎖裝置?各起什么作用?

答：距離保護的閉鎖裝置包括有：

(1)電壓斷線閉鎖。電壓互感器二次回路斷線時，由于加到繼電器的電壓下降，好象短路故障一樣，保護可能誤動作，所以要加閉鎖裝置。

(2)振蕩閉鎖。在系統發生故障出現負序分量時將保護開放(0．12-0．15s)，允許動作，然后再將保護解除工作，防止系統振蕩時保護誤動作。

203．電力系統振蕩時，對繼電保護裝置有哪些影響?

答：電力系統振蕩時，對繼電保護裝置的電流繼電器、阻抗繼電器有影響。

(1)對電流繼電器的影響。當振蕩電流達到繼電器的動作電流時，繼電器動作；當振蕩電流降低到繼電器的返回電流時，繼電器返回。因此電流速斷保護肯定會誤動作。一般情況下振蕩周期較短，當保護裝置的時限大于1．5s時，就可能躲過振蕩而不誤動作。

(2)對阻抗繼電器的影響。周期性振蕩時，電網中任一點的電壓和流經線路的電流將隨兩側電源電動勢間相位角的變化而變化。振蕩電流增大，電壓下降，阻抗繼電器可能動作；振蕩電流減小，電壓升高，阻抗繼電器返回。如果阻抗繼電器觸點閉合的持續時間長，將造成保護裝置誤動作。

204．什么是自動重合閘?電力系統中為什么要采用自動重合閘?

答：自動重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。

電力系統運行經驗表明，架空線路絕大多數的故障都是瞬時性的，長久性故障—般不到10％。因此，在由繼電保護動作切除短路故障之后，電弧將自動熄滅，絕大多數情況下短路處的絕緣可以自動恢復。因此，自動將斷路器重合，不僅提高了供電的**性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統的暫態穩定水平，增大了高壓線路的送電容量，也可糾正由于斷路器或繼電保護裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要采用自動重合閘裝置。

205．對自動重合閘裝置有哪些基本要求?

答：有以下幾個基本要求。

(1)在下列情況下，重合閘不應動作：

1）由值班人員手動跳閘或通過遙控裝置跳閘時；

2)手動合閘，由于線路上有故障，而隨即被保護跳閘時。

(2)除上述兩種情況外，當斷路器由繼電保護動作或其他原因跳閘后，重合閘均應動作，使斷路器重新合上。

(3)自動重合閘裝置的動作次數應符合預先的規定，如一次重合閘就只應實現重合一次，不允許**次重合。

(4)自動重合閘在動作以后，一般應能自動復歸，準備好下一次故障跳閘的再重合。

(5)應能和繼電保護配合實現前加速或后加速故障的切除。

(6)在雙側電源的線路上實現重合閘時，應考慮合閘時兩側電源間的同期問題，即能實現無壓檢定和同期檢定。

(7)當斷路器處于不正常狀態(如氣壓或液壓過低等)而不允許實現重合閘時，應自動地將自動重合閘閉鎖。

(8)自動重合閘宜采用控制開關位置與斷路器位置不對應的原則來啟動重合閘。

206．自動重合閘怎樣分類?

答：按不同的特征來分類，常用的有以下幾種：

(1)按重合閘的動作類型分類，可以分為機械式和電氣式。

(2)按重合閘作用于斷路器的方式，可以分為三相、單相相綜合重合閘三種。

(3)按動作次數，可以分為一次式和二次式(多次式)。

(4)按重合閘的使用條件，可分為單側電源重合閘和雙側電源重合閘。雙側電源重合閘又可分為檢定無壓和檢定同期重合閘、非同期重合閘。

207．選用重合閘方式的一般原則是什么?

答：其原則如下：

(1)重合閘方式必須根據具體的系統結構及運行條件，經過分析后選定。

(2)凡是選用簡單的三相重合閘方式能滿足具體系實際需要的，線路都應當選用三相重合閘方式。持別對于那些處于集中供電地區的密集環網中，線路跳閘后不進行重合閘也能穩定運行的線路，更宜采用整定時間適當的三相重合閘。對于這樣的環網線路，快速切除故障是**位重要的問題。

(3)當發生單相接地故障時，如果使用三相重合閘不能保證系統穩定，或者地區系統會出現大面積停電，或者影響重要負荷停電的線路上，應當選用單相或綜合重合閘方式。

(4)在大機組出口一般不使用三相重合閘。

208．選用線路三相重合閘的條件是什么?

答：在經過穩定計算校核后，單、雙側電源線路選用三相重合閘的條件如下：

(1)推測電源線路。單側電源線路電源側宜采用一般的三相重合閘，如由幾段串聯線路構成的電力網，為了補救其電流速斷等瞬動保護的無選擇性動作，三相重合閘采用帶前加速或順序重合閘方式，此時斷開的幾段線路自電源側順序重合。但對給重要負荷供電的單問線路，為提高其供電可靠性，也可以采用綜合重合閘。

(2)雙側電源線路。兩端均有電源的線路采用自動重合閘時，應保證在線路兩側斷路器均已跳閘，故障點電弧熄滅和絕緣強度已恢復的條件下進行。同時，應考慮斷路器在進行重合閘的線路兩側電源是否同期，以及是否允許非同期合閘。因此，雙側電源線路的重合閘可歸納為一類是檢定同期重合閘，如一側檢定線路無電壓，另一側檢定同期或檢定平行線路電流的重合閘等；另—類是不檢定同期的重合閘，如非同期重合閘、快速重合閘、解列重合閘及自同期重合閘等。

209．選用線路單相重合閘或綜合重合閘的條件是什么?

答：單相重合闡是指線路上發生單相接地故障時，保護動作只跳開故障相的斷路器并單相重合；當單相重合不成功或多相故障時，保護動作跳開三相斷路器，不再進行重合。由其他任何原因跳開三相斷路器時，也不再進行重合。

綜合重合閘是指，當發生單相接地故障時采用單相重合閘方式，而當發生相間短路時采用三相重合閘方式。

在下列情況下，需要考慮采用單相重合閘或綜合重合閘方式：

(1)220kV及以下電壓單回聯絡線、兩側電源之間相互聯系薄弱的線路(包括經低**電壓線路弱聯系的電磁環網)，特別是大型汽輪發電機組的高壓配出線路。

(2)當電網發生單相接地故障時，如果使用三相重合閘不能保證系統穩定的線路。

(3)允許使用三相重合閘的線路，但使用單相重合閘對系統或恢復供電有較好效果時，可采用綜合重合閘方式。例如。兩側電源間聯系較緊密的雙回線路或并列運行環網線路，根據穩定計算，重合于三相長久故障不致引起穩定破壞時，可采用綜合重合閘方式。當采用三相重合閘時。采取一側先合，另一側待對側重合成功后實現同步重合閘的分式。

(4)經穩定計算校核，允許使用重合閘。

210．重合閘重合于長久性故障上對電力系統有什么不利影響?

答：當重合閘重合于長久性故障時，主要有以下兩個方面的不利影響：

(1)使電力系統又一次受到故障的沖擊；

(2)使斷路器的工作條件變得更加嚴重，因為在很短時間內，斷路器要連續兩次切斷電弧。

211．單相重合閘與三相重合閘各有哪些優缺點?

答：這兩種重合閘方式的優缺點如下：

(1)使用單相重合閘時會出現非全相運行，除縱聯保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的整定和配合產生了很大影響，也使中、短線路的零序電流保護不能充分發揮作用。

(2)使用三相重合閘時，各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重合閘時，除了本身有選相能力的保護外。所有縱聯保護、相間距離保護、零序電流保護等，都必須經單相重合閘的選相元件控制，才能動作于斷路器。

(3)當線路發生單相接地進行三相重合閘時，會比單相重合閘產生較大的操作過電壓。這是由于三相跳閘、電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時會產生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時，重合時的故障相電壓一般只有17％左右(由于線路本身電容分壓產生)，因而沒有操作過電壓問題。從較長時間在110kV及220kV電網采用三相重合閘的運行情況來看，一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。

(4)采用三相重合閘時，在*不利的情況下，有可能重合于三相短路故障，有的線路經穩定計算認為必須避免這種情況時，可以考慮在三相重合閘中增設簡單的相間故障判別元件，使它在單相故避免實現重合，在相間故降時不重合。

212．自動重合閘的啟動方式有哪幾種？各有什么特點?

答：自動重合閘子有兩種啟動方式：斷路器控制開關位置與斷路器位置不對應啟動方式和保護啟動方式。

不對應啟動方式的優點：簡單可靠，還可以糾正斷路器誤碰或偷跳，可提高供電可靠性和系統運行的穩定性，在各級電網中具有良好運行效果，是所有重合閘的基本啟動方式。其缺點是，當斷路器輔助觸點接觸**時，不對應啟動方式將失效。

保護起動方式，是不對應啟動方式的補充。同時，在單相生命閘過程中需要進行一些保護的閉鎖，邏輯回路中需要對故障相實現選相固定等，也需要一個保護啟動的重合閘啟動元件。其缺點是，不能糾正斷路器誤動。

213.在檢定同期和檢定無壓重合閘裝置中為什么兩側都要裝檢定同期和檢定無壓繼電器?

答：如果采用一側投無電壓檢定，另一側投同期檢定這種接線方式，那么，在使用無電壓檢定的那一側，當其斷路器在正常運行情況下由于某種原因（如誤碰、保護誤動等）而跳閘時，由于對側并未動作，因此線路上有電壓，因而就不能實現重合，這是一個很大的缺陷。為了解決這個問題，通常都是在檢定無壓的一側也同時投入同期檢定繼電器，兩者的觸點并聯工作，這樣就可以將誤跳閘的斷路器重腳投入。為了保證兩側斷路器的工作條件一樣，在檢定間期側也裝設無壓檢定繼電器，通過切換后，根據具體情況使用。但應注意，一側投入無壓檢定和同期檢定繼電器時，另—側則只能投入同步檢定繼電器。否則，兩側同時實現無電壓檢定重合閘，將導致出現非同期合閘。在同期檢定繼電器觸點回路中要串接檢定線路有電壓的觸點。

214.單側電源送電線路重合閘方式的選擇原則是什么?

答：單側電源送電線路重合閘方式的選擇原則是：

(1)在一般情況下，采用三相一次式重合閘。

(2)當斷路器遮斷容量允許時，在下列情況下可采用二次重合閘；

1)由無經常值班人員的變電所引出的無遙控的單回線路；

2)供電給重要負荷且無備用電源的單回線路。

(3)經穩定計算校核，允許使用重合閘。

215．對雙側電源送電線路的重合閘有什么特殊要求?

答：除滿足對自動意合閘裝置的基本要求外，雙側電源送電線路的重合閘還應：

(1)當線路上發生故障時，兩側的保護裝置可能以不同的時限動作于跳閘，因此，線路兩側的重合閘必須保證在兩側的斷路器都跳開以后，再進行重合。

(2)當線路上發生故障跳閘以后，常常存在著重合時兩側電源是否同期，以及是否允許非同期合閘的問題。