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电力系统继电保护实用技术问答

电力系统继电保护实用技术问答
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电力系统继电保护基础知识第一章

一、电力系统继基本知识

6、我国电力系统中中性点接地方式有哪几种?它们对继电保护的原则要求是什么?

答:我国电力系统中中性点接地方式有三种:①中性点直接接地方式;②中性点经消弧线圈接地方式;③中性点不接地方式。

110kV及以上电网的中性点均采用第①种接地方式。在这种系统中,发生单相接地故障时接地短路电流很大,故称其为大接地电流系统。在大接地电流系统中发生单相接地故障概率较高,可占总短路故障的70%左右,因此要求其接地保护能灵敏、可靠、快速地切除接地短路故障,以免危及电气设备的安全。

3~35kv电网的中性点采用第②或③种接地方式。在这种系统中,发生单相接地障时接地短路电流很小,故称其为小接地电流系统。在小接地电流系统中发生单相接地故障时,并不破坏系统线电压的对称性,系统还可以继续运行1~2h。同时,绝缘监察装置发出无选择信号,可由值班人员采取措施加以消除。只有在特殊情况或电网比较复杂、接地电流比较大时,根据技术保安要求,才装设有选择性的接地保护,动作于信号或跳闸。所以小接地电流系统的接地保护带有很大的特殊性。

16、小接地电流系统中,为什么采用中性点经消弧线圈接地?

答:中性点非直接接地系统发生单接地故障时,接地点将通过接地线路对应电压等级电网的全部对地电容电流。如果此电容电流相当大,就会在接地点产生间歇性电弧,引起过电压,从而时非故障相对地电压极大增加。在电弧接地过电压作用下,可能导致绝缘损坏,造成两点或多点的接地短路,使事故扩大。为此,我国采取的措施是:当各级电压电网单相接地故障时,如果接地电容电流超过一定数值(35kv电网为10A,10kv电网为10A,3~6kv 电网为30A),就在中性点装设消弧线圈,其目地市利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流,使接地故障电流减少,以致自动熄弧,保证继续供电。

17、什么是消弧线圈的欠补偿、全补偿、过补偿?

答:中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流,使接地故障电流减少。通常这种补偿有三种不同的运行方式,即欠补偿、全补偿、过补偿。(1)欠补偿。补偿后电感电流小于电容电流,或者说补偿的感抗大于线路容抗,电网以欠补偿的方式运行。

(2)过补偿。补偿后电感电流大于电容电流,或者说补偿的感抗小于线路容抗,电网以过补偿的方式运行。

(3)全补偿。补偿后电感电流等于电容电流,或者说补偿的感抗小于线路容抗,电网以全补偿的方式运行。

18、中性点经消弧线圈接地系统为什么普遍采用过补偿运行方式?

答:中性点经消弧线圈接地系统采用全补偿时,无论不对称电压的大小如何,都将因发生串联谐振而使消弧线圈感受到很高的电压。因此,要避免全补偿运行方式的发生,而采用过补偿的方式或欠补偿的方式。实际上一般都采用过补偿的运行方式,其主要原因如下。

(1)欠补偿电网发生故障时,容易出现数值很大的过电压。例如,当电网中因故障或其它原因而切除部分线路后,在欠补偿电网中就可能形成全补偿的运行方式而造成串联谐振,从而引起很高的中性点位移电压与过电压,在欠补偿电网中也会出现很大的中性点位移而危机绝缘。只要采用欠补偿的运行方式,这一缺点是无法避免的。

(2)欠补偿电网在正常运行时,如果三相不对成度较大,还有可能出现数值很大的铁磁谐振过电压。这种过电压是因欠补偿的消弧线圈(它的)和线路电容

发生铁磁谐振引起。如采用过补偿的运行方式,就不会出现这种铁磁谐振现象。

(3)电力系统往往是不断发展和扩大的,电网的对地电容亦将随之增大。如采用过补偿,原装的消弧线圈仍可以继续使用一段时期,至少是由过补偿转变为欠补偿运行;但如果原来就采用欠补偿的运行方式,则系统已有发展就必须立即增加补偿容量。

(4)由于过补偿时流过接地点的是电感电流,熄弧后故障相电压恢复速度较慢,因而接地电弧不易重燃。

(5)采用过补偿时,系统频率的降低只是使过不长度暂时增大,这在正常运行时毫

无问题的;反之,如果采用欠补偿,系统频率的降低将使之接近于全补偿,从而引起中性点位移电压的增大。

二、电力系统对继电保护的基本要求

32. 什么是继电保护和安全自动装置?各有什么作用?

答:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件是,需要有向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向控制的断路器发出跳闸命令,以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备,一般统称为继电保护装置;用于保护电力系统的,则统称为电力系统安全自动装置。继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备,任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整性,防止发生和中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故,如失去电力系统的稳定、频率崩溃或电压崩溃等。

33. 继电保护在电力系统中的任务是什么?

答:继电保护的基本任务:

(1)当被保护的电力元件发生故障时,应该有该元件的继电保护装置迅速准确地

给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)

(2 ) 反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些急需运行而会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。

34. 电力系统对继电保护的基本要求是什么?

答:对电力系统对继电保护的基本性能要求有可靠性、选择性、快速性、灵敏性。这些要求之间,有的相辅相成,有的相互制约,需要针对不同的使用条件,分别进行协调。

二、继电器

36. 继电器一般怎么分类?是分别进行说明。

答:

(1)继电器在继电保护中的作用,可分为测量及电器和辅助继电器两大类。

1)测量及电器能直接反应电气量的变化,按所反应电气量的不同,又可分为电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、频率及电器以及差动继电器。

2)辅助继电气可用来改进和完善保护的功能,按其作用的不同,可分为中间继电器、时间继电器以及信号继电器等。

(2)继电器按结构型式分类,目前主要有电磁型、感应型、整流型以及静态型。

37. 试述电磁型继电器的工作原理,按其结构型式可分为哪三种?

答:电磁型继电器一般由电磁铁、可动衔铁、线圈、触点、反作用弹簧和止挡等部件构成。线圈通过电流时所产生的磁通,经过铁芯、空气隙和衔铁构成闭合回路。衔铁在电磁场的作用下被磁化,因而产生电磁转矩,如电磁转矩大于反作用弹簧力矩及机械摩擦力时,则衔铁被吸向电磁铁磁极,使继电器触点闭合。

电磁型继电器按其结构不同,可分为螺管线圈式、吸收衔铁式和转动舌片式等三种。螺管线圈式有时间继电器电器等;吸收衔铁式有中间继电器、信号继电器等;转动舌片式有电流、电压及电器等。

38. 试述感应型继电器的工作原理?

答; 感应型继电器分为圆盘式和四极圆筒式两种,其基本工作原理是一样的。

根据电磁感应定律,一运动的导体在磁场中切割磁力线,导体中就会产生电流,这个电流产生的磁场与原磁场间作用力,力图阻止导体的运动;反之,如果通电导体不动,而磁场在变化,通电导体同样也会受到力的作用而产生运动。感应型继电器就是基于这种原理而动作的。

39. 整流型继电器由哪些回路构成?简述其工作原理。

答:整流型继电器一般由电压形成回路、整流滤波回路、比较回路和执行回路构成。

其工作原理是:电压形成回路把输入的交流电压或电流以及它们的相位,经过小型中间变压器或电抗器变压器转换成便于测量的电压,该电压经整流滤波后变成与交流量成正比的直流电压,然后送到比较回路进行比较,以确定继电器是否应该动作,最后由执行原件执行。

40. 在两个电气量之间进行比较的继电器可归纳为哪两类?由绝对值比较原理构成的比较回路常用的有哪三种?

答:在两个电气量之间的关系包括大小关系和相位关系。因此,比较两个电气量关系构成的继电器,可归纳为绝对值比较和相位比较两类。

常用的由绝对值比较原理构成的比较回路有:①均压式比较回路;②环流式比较回路;

③磁比较式比较回路。

三、微机保护

80.微机保护硬件系统常包括哪几个部分?

答:微机保护硬件系统常包括以下四个部分:①数据处理单元,即微机主系统;②数据采集单元,即模拟量输入和模拟数转换系统;③数字量输入/输出接口,即开关量输入输出系统;④通信接口。另外,尚有:1)电源单元;2)人机接口单元,完成键盘处理和屏

幕显示工作。

82. 何为采样、采样中断、采样率?

答:微机保护中,CPU通过模拟数转换器获得输入的电压、电流等模拟量(也可以包含开关量输入)的过程成为采样。它实际上完成输入连续模拟量道离撒采样数字量的转换过程,它一般通过采样中断来实现,即CPU设置一个定时中断,这个中断时间一到,CPU就执行采样过程,即启动A/D转换结果。上述定时中断的时间间隔即为采样间隔T 。采样率。例如,每个周波采样20点,则采样间隔,采样率

。每个周波采样12点,则采样间隔,采样率。

83.微机保护数据采集系统中公用A/D转换器条件下采样/保持其的作用

是什么?

答:上述情况下采样/保持其的作用是:

(1)保证在A/D变换过程中输入模拟量保持不变。

(2)保证各通道同步采样,是个模拟量的相位关系经过采样后保持不变。

90.简述微机保护硬件中程序存储的作用和使用方法?

答:程序存储器用于存放微机保护功能程序代码,常用EPROM方式,在12.5~21V 电压下固化,5V电压环境下运行。若修改程序或版本升级,需将EPROM芯片经专用紫外线擦出工具擦除后再重新固化。

92.微机保护硬件中RAM的作用是什么?

答:RAM常用于存放采样数据和计算的中间结果、标志字等信息,一般同时存放微机保护的动作报告信息等内容。RAM的特点是对它进行读写操作非常方便,执行速度快,缺点是+5V工作电源消失后,其缘由是护具、报告等内容亦消失,所以RAM中不能存放定值等掉电不允许丢失的信息。

93.微机保护硬件中E PROM的作用是什么?

答:E PROM(电可擦写的只读存储器)的特点是在5V工作电源下课重新写入新的内容,并且+5V工作电源消失后其内容不会丢失,所以E PROM常用于存放定值、重要参数等信息。E PROM的缺点是写入一个字节较慢,一般写一个字节要花费几个毫秒,且每一片E PROM 芯片重复擦写的次数有一定限制,一般理论值为几万次左右。E PROM有串行和并行两种形式。

95.简述微机保护控制字整定中二进制码与十六进制码的对应关系。

答:二进制码与十六进制码的对应关系如表1—6所示。

继电保护规程第二章

一、继电保护及安全自动装置运行管理规程

8. 新安装继电保护装置竣工后,验收的主要项目是什么?

答:新安装继电保护装置竣工后,验收的主要项目如下:

(2)电气设备及线路有关实测参数完整正确。

(3)去不保护装置竣工图纸符合实际。

(4)装置定值符合整定通知单要求。

(5)检验项目及结果符合检验条例和有关规程的规定。

(6)核对电流互感器变比及伏安特性,其二次负载满足误差要求。

(7)屏前、后的设备应整齐、完好,回路绝缘良好,标志齐全、正确。

(8)二次电缆绝缘良好,标号齐全、正确。

(9)用一次负荷电流和工作电压进行验收试验,判断互感器极性、变比及其回路的正确性,判断方向、差动、距离、高频等保护装置有关原件及接线的正确性。

9.新安装继电保护装置出现不正确动作后,划分其责任归属的原则是什

么?

答:新安装继电保护装置在投入运行后一年内,未经打开铅封和变动二次回路以前,经过分析确认系由于调试和安装质量不良引起保护装置不正确动作或造成事故时,责任属基建单位。运行单位应在投入运行后一年内进行第一次定期检验,检验后或投入运行期满一年以后,保护装置因安装调试不良发生不正确动作或事故时,责任属运行单位。

二、微机继电保护装置运行管理规程

10.微机继电保护装置对运行装置有什么条件?

答:微机继电保护装置室内月最大相对湿度不应超过75%,应防止灰尘和不良气体侵入。微机继电保护装置室内环境温度应在5~30℃范围内,若超过此范围应装设空调。

13. 什么情况下应该停用整套入微机继电保护装置?

答:在下列情况下应该停用整套入微机继电保护装置:

(1)微机继电保护装置使用的交流电压、交流电流、开关量输入、开关量输出回路作业;

(2)装置内部作业;

(3)继电保护人员输入定值。

11.微机继电保护装置的定检周期是怎样规定的?

答:新安装的保护装置1年内进行1次全部检验,以后每6年进行1次全部检验(220k V及以上电力系统微机线路保护装置全部检验时间一般为2~4天);每1~2年进行1次部分检验(220k V及以上电力系统微机线路保护装置全部检验时间一般为1~2天)。

16.在微机继电保护装置的检验中应注意哪些问题?

答:检验微机继电保护装置时,为防止损坏芯片应注意如下问题:

(1)微机继电保护屏(柜)应有良好可靠的接地,接地电阻应符合设计规定。用使用交流电源的电子仪器(如示波器、频率计等)测量电路参数时,电子仪器测量端子与电源侧应绝缘良好,仪器外壳应与保护屏(柜)在同一点接地。

(2)检验中不宜用电烙铁,如必须用电烙铁,应使用专用电烙铁,并将电烙铁与保

护屏(柜)在同一点接地。

(3)用手接触芯片的管脚时,应有防止人身静电损坏集成电路芯片的措施。

(4)只有断开直流电源后才允许插、拔插件。

(5)拔芯片应用专用起拔器,插入芯片应注意芯片插入方向,插入芯片后应经第二人检验确认无误后,方可通电检验或使用。

(6)测量绝缘电阻时,应拔除装有集成电路芯片的插件(光耦及电源插件除外)。

17.微机继电保护装置的现场检验应包括哪些内容?

答:微机继电保护装置的现场检验应做以下几项内容:

(1)测量绝缘;

(2)检验逆电源(拉合直流电源,直流电压缓慢上升、缓慢下降时逆变电源和微机继电保护装置应能正常工作);

(3)检验固化的程序是否正确;

(4)检验数据采集系统的精度和平衡度;

(5)检验开关量输入和输出回路;

(6)检验定值单;

(7)整组检验;

(8)用一次电流及工作电压检验。

19.第一次采用国外微机继电保护装置时应遵循什么规定?

答:凡第一次采用国外微机继电保护装置,必须经部质检中心进行动模试验(按部颁试验大纲),确认其性能、指标等完全满足我国电网对微机继电保护装置的要求后才可选用。

(7)微机继电保护装置运行程序的管理应遵循什么规定?

答:微机继电保护装置运行程序的管理应遵循以下规定:

(1)各网(省)调应统一管理直接管辖范围内微机继电保护装置的程序各网(省)调应设继电保护试验室,新的程序通过试验室的全面试验后,方允许在现场投入运行。

(2)一条线路两端的同一型号微机高频保护程序版本应相同。

(3)微机继电保护装置的程序变更应按主管调度继电保护专门签发的程序通知单严格执行。

三、继电保护和安全自动装置技术规程

24. 什么是主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护?

答:

(1)主保护是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。

(2)后备保护是主保护或断路器拒动时,用来切出故障的保护。后备保护可分为远后备保护和近后备保护两种。

1)远后备保护是当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。

2)近后备保护是当主保护拒动时,有本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现后备保护。

(3)辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。

(4)异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。

28. 什么情况下变压器应装设瓦斯保护?

答:0.8MV A及以上油浸式变压器和0.4MV A级以上那个车间内油浸式变压器,均已装设瓦斯保护;当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器。

带负荷调压的油浸式变压器的调压装置,应亦装设瓦斯保护。

29. 什么情况下变压器应装设纵联差动保护?

答:在下述情况下变压器应装设纵联差动保护:

17.对6.3MV A及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器,106.3MV A及以

上厂用备用变压器和单独运行的变压器,以及26.3MV A及以上用电流速断保护灵敏不符合要求的变压器,应装设纵联差动保护。

18.对高压侧电压为330kV及以上变压器,可装设双重纵联差动保护。

31. 在110~220kV中性点直接接地电网的线路保护中,后备保护的装设应遵循哪些原则?

答:

(1)110 kV线路保护宜采用远后备方式。

(2)220 kV线路保护宜采用近后备方式。但某些线路保护如能实现远后备,则宜采用远后备方式,或同时采用远、近结合的后备方式。

5、控制电缆的选用和敷设应符合哪些规定?

答: 控制电缆的选用和敷设应符合下述各项规定:

(1)发电厂和变电所应采用铜芯的控制电缆和绝缘导线。

(2)按机械强度要求,控制电缆或绝缘导线得线芯最小截面:强电控制回路应不小于1.5mm;弱电控制回路应不小于0.5mm.

(3)在绝缘导线可能受到油侵蚀的地方,应采用耐油绝缘导线。

(4)安装在干燥房间里的配电屏、开关柜等的二次回路可采用无护层的绝缘导线,在表面经防腐处理的金属屏上直敷布线。

40. 控制电缆的选用和敷设应符合那些规定?

答:控制电缆的选用和敷设应符合下述各项规定:

(1)发电厂和变电所应采用铜芯的控制电缆和绝缘导线;

(2)按机械强度要求,控制电缆或绝缘导线的芯线最小截面:强电控制回路应不小于1.5m㎡;弱电控制回路应不小于0.5 m㎡。

四、3~500kV电网继电保护装置运行整定规程

42、电网继电保护的整定不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时,按什么原则取舍?

答:如果由于电网运行方式、装置性能等原因,使电网继电保护的整定不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时,在整定时应执行如下原则合理地进行取舍:(1)局部电网服从整个电网;

(2)下一级电网服从上一级电网;

(3)局部问题自行消化;尽量照顾局部电网和下级电网的需要;

(4)保证重要用户供电。

48、系统最长振荡周期一般按多少考虑?

答:除了预定解列点外,不允许保护装置在系统振荡时误动作跳闸。如果没有本电网的具体数据,除大区系统间的弱联系联络线外,系统最长振荡周期可按1.5s考虑。

51、配合自动重合闸的继电保护整定应满足哪些基本要求?

答:配合自动重合闸的继电保护整定应满足下列基本要求:

(1)自动重合闸过程中,无论采用线路或母线电压互感器,无论采用什么保护型式,都必须保证在重合于故障时可靠快速三相跳闸。相邻线路的继电保护应保证有选择性。如果采用线路电压互感器,对距离保护的后加速跳闸应有专门措施,防止出现电压死区。

(2)零序电流保护的速断段和后加速段在恢复三相带负荷运行时,不得应断路器的短时三相不同步而误动作。如果整定值躲不过,则应在重合闸后增加0.1s的延时。

(3)对采用单向重合闸的线路,应保证重合闸过程中的非全相运行期间继电保护不误动作;在整个重合闸周期过程中(包括重合闸成功后到重合闸装置复归),本线路若发生一相或多相短路故障(包括健全相故障、重合于故障及重合成功后故障相在故障),并与相邻线路的线路保护有选择性。

(4)为满足本线路重合闸后加速保护的要求,在后加速期间,如果相邻线路发生故障,允许本线路无选择性地三相跳闸,但应尽可能缩短后加速保护无选择性动作范围。

(5)对选用单相重合闸的线路,无论配置一套或两套全线速动保护,均匀许后备保护延时段动作后三相跳闸不重合。

55、电力设备由一种运行方式转为另一种运行方式得操作过程中,对保护有什么要求?

答:电力设备由一种运行方式转为另一种运行方式得操作过程中,被操作的有关设备均应在保护范围内,部分保护装置可短时失去选择性。

60、变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?

答:变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所得零序阻抗基本不变。遇到应变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式,应根据规定或实际情况临时处理。

(1)变电所只有一台变压器,则中性点应直接接地,计算正常保护定值时,可只考虑变压器中性点接地的正常运行方式。当变压器检修时,可作特殊运行方式处理,例如改定值或按规定停用、起用有关保护段。

(2)变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。如果由于某些原

因,变电所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行,当其中一台中性点直

接接地的变压器停运时,若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接

接地运行。否则,按特殊运行方式处理。

(3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时,应按两台变压器中性点直接接地方试运行,并把它们分别接于不同的母线上,当其中一台中性点直接接地变压

器停运时。将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。若不能保持不同母线

上各有一个接地点时,作为特殊运行方式处理。

(4)为了改善保护配合关系,当某一短线路检修停运时,可以用增加中性点接地变压器台数的办法来抵消线路停运对零序电流分配情况产生的影响。

(5)发电厂只有一台主变压器时,则变压器中性点宜直接接地运行,当变压器检修时,按特殊运行方式处理。

(6)发电厂有接于母线的两台变压器时,则宜保持一台主变压器中性点直接接地运行。如果由于某些原因,正常运行时必须两台变压器中性点直接接地运行,则

当一台变压器检修时,按特殊运行方式处理。

(7)发电厂有接于母线的三台变压器时,则宜保持两台主变压器中性点直接接地运行,并把它们分别接于不同的母线上。当不能保持不同母线上各有一个接地点

时,按特殊运行方式处理。

视具体情况,正常运行时也可以一台变压器中性点直接接地运行。当变压器全

部检修时,按特殊运行方式处理。

(8)自耦变压器和绝缘有要求的变压器,中性点必须直接接地运行。

74、变压器各侧的过流保护的作用和整定原则是什么?

答:变压器各侧的过流保护均按躲过变压器额定负荷整定,但不作为短路保护的以及参与选择性配合,其动作时间应大于所有出线保护的最长时间。

(1)单侧电源两个电压等级的变压器电源侧的过流保护作为保护变压器安全的最后一级跳闸保护,同时兼做无电源侧母线和出线故障的后备保护。

过流保护的电流定值按躲过变压器额定负荷整定,时间定值与无电源侧出线保护最长动作时间配合,动作后,条两侧断路器;在变压器并列运行时,如无源侧未配置过流保护,也可先跳无源侧母联断路器,再跳两侧断路器。

如无源侧配置过流保护,则过流保护的电流定值按躲过变压器额定负荷整定,时间定值不应大于电源侧过电流保护的动作时间,同时还应与出线保护最长动作时间配合,动作后跳本侧断路器;在变压器并列运行时,也可先跳本侧母联断路器,再跳本侧断路器。

(2))单侧电源三个电压等级的变压器电源侧的过流保护作为保护变压器安全的最后一级跳闸保护,同时兼做无电源侧母线和出线故障的后备保护。

1)对自在电源侧和主负荷侧装有过流保护的变压器,电源侧过流保护的定值应与主负荷侧的过流保护定值配合整定,同时,时间定值还应与未装保护侧的出线保护最长动作时间配合,动作后,跳三侧断路器;如有两段时间,也可先跳未装保护装置侧的断路器,再跳三侧断路器。

主负荷侧的过流保护的电流定值按躲过变压器额定负荷整定,时间定值还应与未本侧出线保护最长动作时间配合,动作后跳本侧断路器,如有两段时间,可先跳本侧断路器,再跳三侧断路器;在变压器并列运行时,还可先跳本侧母联断路器,再跳本侧断路器,后跳三侧断路器。

2)三侧均安装有过流保护的变压器,电源侧过流保护的定值应与两个无电源侧的过流保护定值配合,动作后跳三侧断路器。

无电源侧的过流保护定值按本条1)主负荷侧的过流保护整定方法整定。

(3)多测电源变压器主电源侧的方向过流保护宜指向变压器,其他电源侧方向过流保护的方向可根据选择性的需要确定,其定值按下述原则整定:

1)指向变压器方向过流保护,可作为变压器、指定侧母线和出线故障的后备保护。其时间定值可与其他电源侧指向本侧母线的方向过流保护和无电源侧的过流保护动作时间配合整定(在其他侧无上述保护时,时间定值应与该侧出线后备保护动作时间配合整定),

动作后除跳本侧断路器外,根据需要,还可先跳指定侧的母联或指定侧断路器。

该方向过流保护一般对应中(高)压侧母线故障有1.5的灵敏系数。

2)指向本侧母线的过流保护主要保护本侧母线,同时兼做出线故障的后备保护,其电流定值按躲过本侧额定负荷电流整定,时间定值应与该侧出线后备保护动作时间配合整定,动作后跳本侧断路器;在变压器并列运行时,也可先跳本侧母联断路器,再跳本侧断路器。

(4) 多测电源变压器主电源侧的过流保护作为保护变压器安全的最后一级跳闸保护,同时兼做其他侧母线和出线故障的后备保护,电流定值按躲过本侧负荷电流整定,

动作时间应大于各侧出线保护最长动作时间,动作后跳变压器各侧断路器。保护的动作时间和灵敏系数可不作为一级保护参与选择配合。

小电源侧或无电源侧的过流保护主要保护本侧母线,同时兼做本侧出线故障的后备保护,电流定值按躲过本侧负荷电流整定,,时间定值应与该侧出线保护最长动作时间配合,动作后跳本侧断路器,如有两段时间,可先跳本侧断路器,再挑三侧断路器;在变压器并列运行时,还可先跳本侧母联断路器,再跳本侧断路器,后跳三侧断路器。

75、中性点经见习姐弟的变压器,中性点放电间隙的零序电流、零序电压保护如何整定?

答:

(1)中性点不直接接地的220kV变压器,中性点放电间隙的零序电流的启动电流可整定为间隙击穿时有足够灵敏度,保护动作后带0.3~0.5s延时,断开变压器各侧断路器。

对高压侧采用备用电源自动投入方式的变电所,变压器中性点放电间隙的零序电流保护以0.2s断开高压侧电源线,以0.7s断开变压器。

(2)中性点不直接接地的220kV变压器的另需电压保护,其定值(额定值为300V)一般可整定为180V和0.3~0.5 s。220kV系统中,不接地的半绝缘变压器中性点应采用放电间隙接地方式。

(3)110kV中性点放电间隙的零序电流保护的一次电流定值一般可整定为40~100A,保护动作后带0.3~0.5s延时跳变压器各侧断路器。

对高压侧采用备用电源自动投入方式的变电所,变压器中性点放电间隙的零序电流保护可以0.2s跳高压侧电源线,以0.7s跳变压器。

(5)对中性点经放电间隙接地的半绝缘水平的110 kV变压器的零序电流保护,其定值一般可整定为150~180V(额定值为300V),保护动作后带0.3~0.5s延时跳变压器各侧断路器。

76、备用电源自动投入装置的征订原则是什么?

答:

(1)备用电源自动投入装置的电压鉴定元件按下述规定整定:

1)低电压元件:应能在所接母线失压后可靠动作,而在电网故障切除后可靠返回,为缩小低电压元件的动作范围,低电压定值宜整定的较低,一般整定为0.15~0.3倍额定电压。

2)有电压检测元件:应能在所接母(或线路)电压正常时可靠动作,而在母线电压低到不允许自投装置动作时可靠返回,电压定值一般整定为0.6~0.7倍额定电压。

3)动作时间:电压鉴定元件动作后延时跳开工作电源,其动作时间宜大于本级线路电源侧后备保护动作时间与线路重合闸时间之和。

(2)备用电源投入时间一般不带延时,如跳开工作电源时需联切部分负荷,则投入时间可整定为0.1~0.5 s。

(3)后加速过电流保护:

1)安装在变压器电源侧自动投入装置,如投入在故障设备上,后加速过电流保护应快速切出故障,本级线路电源侧速动段保护的非选择性动作由重合闸来补救,电流定值应对故障设备有足够的灵敏系数,同时还应可靠包括自启动电流在内的最大负荷电流。

2)安装在变压器负荷侧自动投入装置,如投入在故障设备上,为提高投入成功率,后加速保护宜带0.2~0.3 s延时,电流定值应对故障设备有足够的灵敏系数,同时还应可靠包括自启动电流在内的最大负荷电流。

六、电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)

90、在电气设备上工作时,保证安全的组织措施有哪些?

答:在电气设备上工作时,保证安全的组织措施有:

(1)工作票制度;

(2)工作许可证制度;

(3)工作监护制度;

(4)工作间断、转移和终结制度。

91、什么工作填用第一种工作票?什么工作填用第二种工作票?

答:下列情况应填写第一种工作票:

(1)在高压室遮拦内或与导电部分小于表2—2规定的安全距离进行继电器和仪表等的检查试验时,需将高压设备停电的;

(2)检查高压电动机和启动装置的继电器和仪表需将高压设备停电的。

下列情况应填写第二种工作票:

(1)一次电流继电器有特殊装置可以在运行中改变定值的;

(2)对于连与电流互感器或电压互感器二次绕组并装在通道上或配电盘上的继电器和保护装置,可以不断开所保护的高压设备的。

92、工作许可制度的内容是什么?

答:工作许可制度的内容是:

(1)工作许可人(值班员)在完成施工现场的安全措施后,还应:

1)会同工作负责人到现场再次检查所做的安全措施,以手触试,证明检修设备确无电压;

2)对工作负责人指明带电设备的位置和注意事项;

3)和工作负责人在工作票上分别签名。

完成上述手续后,工作班方可开始工作。

(2)工作负责人、工作许可人任何一方不得擅自变更安全措施,值班人员不得变更有关检修设备的运行接线方式。工作中如有特殊情况需变更时,应事先取得对方的同意。

93、工作监护制度的内容是什么?

答:工作监护制度的内容是:

(1)完成工作手续后,工作负责人(监护人)应向工作班人员交待现场安全措施、带电部位和其他注意事项。工作负责人(监护人)必须始终在工作现场,对工作人员的安全认真监护,及时纠正违反安全的动作。

(2)所有工作人员(包括工作负责人)不需单独留在高压室和室外变电所高压设备区内。

若工作需要(如测量极性、回路导通试验等),且现场设备具体情况允许时,可以准许工作班中有实际经验的一人或几人同时在他室进行工作,但工作负责人应在事前将有关安全注意事项予以详尽的指示。

(3)工作负责人(监护人)在全部停电时,可以参加工作班工作;在部分停电时,只有在安全措施可靠,人员集中在一个工作地点,不致误碰导电部分的情况下,方可参加工作。

工作票签发人或工作负责人,应根据现场的安全条件、施工范围工作需要等具体情况,增设专人监护和批准被监护的人数。

专责监护人不得兼做其他工作。

(4)工作期间,工作负责人若因故必须离开工作地点,应指定能胜任的人员临时代替,离开前应将工作现场交代清楚,并告知工作人员。原工作负责人返回工作地点时,也应履行同样的交接手续。

若工作负责人需要长期离开工作现场,应由原工作票签发人变更新工作负责人,两工作负责人应做好必要的交接。

(5)值班员如发现工作人员违反安全规程或任何危及工作人员安全的情况,应向工作负责人提出改正意见,必要时可暂时停止工作,并立即报告上级。

94、在全部停电或部分停电的电气设备上工作时,保证安全的技术措施有哪些?

答:在全部停电或部分停电的电气设备上工作时,必须完成下列保证安全的技术措施:

(1)停电;

(2)验电;

(3)装设接地线;

(4)悬挂标示牌和装设遮拦。

上述措施有值班员执行。对于无经常值班人员的电气设备,有断开电源人执行,并应由监护人在场[两线一地制系统验电、装设接地线措施,由局(厂)自行规定]

七、继电保护和安全自动装置现场工作保安规定

96、现场工作至少应有几人参加?工作负责人工作负责人应付什么责任?

答:现场工作至少应有2人参加。工作负责人必须由经领导批准的专业人员担任. 工作负责人对工作前的准备、现场工作的安全、质量、进度和工作结束后的交接负全部责任。外单位参加工作的人员,不得担任工作负责人。

97、现场工作过程中遇到异常情况或断路器跳闸时,应如何处理?

答:在现场工作过程中,凡遇到异常(如直流系统接地等)或断路器跳闸时,不论与本身工作是否有关,应立即停止工作,保持现状,待找出原因或确定与本工作无关后,方可继续工作。上述一场若为从事现场继电保护工作人员造成,应立即通知运行人员,以便有效处理。

98、在一次设备运行而停用部分保户进行工作时,应特别注意什么?

答: 在一次设备运行而停用部分保户进行工作时,应特别注意断开不经连接片的

跳、合闸线及与运行设备安全有关的连接。

99、现场工作前应做哪些准备工作?

答: 现场工作前应做以下准备工作:

(1)了解工作地点一、二次设备运行情况,本工作与运行设备有无直接联系(如自投、联切等),与其他班组有无配合的工作;

(2)拟定工作重点项目及准备解决的缺陷和薄弱环节;

(3)工作人员明确分工并熟悉图纸及检验规程等有关资料;

(4)应具备与实际状况一致的图纸、上次检验的记录、最新整定通知单、检验规程、合格的仪器仪表、备品备件、工具和连接导线等。

(5)对一些重要设备,特别是复杂的保护装置或有联跳回路的保护装置,如母联保护、断路器失灵保护、远方跳闸、远方切机、切负荷等的现场效验工作,应编制经技术负责人批审的试验方案和由工作负责人填写并经技术负责人批审的继电保护安全措施票。

100、在现场进行试验时,接线前应注意什么?

答:在现场进行试验前,应了解试验电源的容量和接线方式;配备适当的熔断器,特别要防止总电源熔断器越级熔断;试验用刀闸必须用罩,禁止从运行设备上直接取得试验电源。再试验接线工作完毕后,必须经第二人检查,方可通电。

101、在带电的电流互感器二次回路上工作时应采取哪些安全措施?

答:在带电的电流互感器二次回路上工作时应采取下列安全措施:

(1)严禁将电流互感器二次侧开路;

(2)短路电流互感器二次绕组,必须使用短路片或短路线,短路应妥善可靠,严禁用导线缠绕;

(3)严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作;

(4)工作必须认真、谨慎,不得将回路的永久接地点断开;

(5)工作时,必须由专人监护,使用绝缘工具,并站在绝缘垫上。

102、在带电的电压互感器二次回路上工作时应采取哪些安全措施?

答:在带电的电压互感器二次回路上工作时应采取下列安全措施:

(1)严格防止在带电的电压互感器二次侧短路或接地。工作时应使用绝缘工具,戴手套。必要时,工作前停用有关保护装置。

(2)二次侧接临时负载,必须装有专用的刀闸和熔断器。

103、更改二次回路接线时应注意哪些事项?

答:更改二次回路接线时应注意事项有:

(1)首先修改二次回路接线图,修改后的二次回路接线图必须经过审核,更改拆动前要与原图核对,接线更改后要与新图核对,并及时修改底图,修改运行人员及有关各继电保护人员用的图纸。

(2)修改后的图纸应及时报送直接管辖调度的继电保护部门。

(3)保护装置二次线变动或更改时,严防寄生回路存在,没有用的线应拆除。

(4)在变动直流回路后,应进行相应的传动试验,必要时还应模拟各种故障进行整组试验。

(5)变动电压、电流二次回路后,要用负荷电压、电流检查变动后回路的正确性。

104、现场试验工作结束前应做哪些工作?

答:现场试验工作结束前应做下述工作:

(1)工作负责人应会同工作人员检查试验记录有无漏试项目,整定值是否与定值通知单相符,试验结论、数据是否完整正确。经检查无误后,才能拆除试验接线。

(2)复查临时接线是否全部拆除,拆下的先头是否全部接好,图纸是否与实际接线相符,标志是否正确完备等。

105、检验工作结束后应做哪些工作?

答:检验工作结束后,全部设备及回路应恢复到工作开始前状态。清理完现场后,工作负责人应向运行人员详细进行现场交待,并将其记入继电保护工作记录薄。记录的组要内容有整定值的变更情况,二次接线变更情况,已经解决和未解决的问题及缺陷,运行注意事项和设备能否投入运行等。经运行人员检查无误后,双方在继电保护工作记录薄上签字。

108、继电保护现场工作的习惯性违章的组要表现有哪些?

答:继电保护现场工作的习惯性违章有如下四中表现:

(1)不履行工作票手续即性工作

(2)不认真履行现场继电保护工作按措施票;

(3)监护人不到位或失去监护;

(4)现场标示牌不全,走错屏位(间隔)

八、继电保护及电网安全自动装置检验条例

109、继电保护装置的检验一般可分为哪几种?

答:继电保护装置的检验一般可分为三种:

(1)新安装置的验收检验。

(2)运行中装置的定期检验(简称定期检验)。定期检验又分为三种:

全部检验;

部分检验

用装置进行断路器合闸试验。

(3)运行中装置的补充检验(简称补充检验)。补充检验又分为四种:

装置改造后的检验;

检修或更换一次设备的检验;

运行中发现异常情况后检验;

事故后检验。

113、对继电保护及电网安全自动装置试验所用仪表有什么规定?

答:试验工作应注意选用合适的仪表,整定试验所用仪表的精确度应为0.5级,测量继电器内部回路所用的仪表应保证不致破坏该回路的参数值。如并接于电压回路上的,应用高内阻仪表;若测量电压小于1V,应用电子毫伏表或数字型电表;串接与电流回路中的,应用低内阻仪表;测定绝缘电阻,一般情况下用1000V兆欧表进行。

117、检查二次回路的绝缘电阻应使用多少伏摇表?

答:检查二次回路的绝缘电阻应使用1000V摇表。

118、新投入或经更改的电流、电压回路应利用工作电压和负荷电流进行哪些检验?

答:

(1)电压互感器在接入系统电压以后,应进行下列检验工作:

1)测量每一个二次绕组的电压。

2)测量相间电压。

3)测量零序电压。对小电流接地系统的电压互感器,在带电测量前,应在零序电压回路接入一合适的电阻负载,避免出现铁磁谐振现象,造成错误测量。

4)检验相序。

5)定相。

(2)被保护线路有负荷电流之后(一般宜超过20%的额定电流),应进行下列检验工作:

1)测量每相及零序回路的电流值。

2)测量各相电流的极性及相序是否正确。

3)定相。

4)对接有差动保护或电流相序滤过器的回路,测量有关不平衡值。

123、对中间继电器应进行哪些检验?

答:对中间继电器应进行下列检验:

(1)测定线圈的电阻。

(2)动作电压(电流)及返回电压(电流)试验,定期检验时,可用80%额定电压的整组试验代替。

(3)有两个线圈以上的继电器应检验各线圈检极性示的正确性,并测定两个线圈间的绝缘电阻(不包括外部接线)

(4)保持电压(电流)值检验,其值应与具体回路接线要求符合。电流保持线圈在实际回路中的可能最大压降,应小于回路额定电压的5%。

(5)动作(返回)时间测定。只是保护回路设计上对其动作(返回)时间有要求的继电器及出口中间继电器和防止跳跃继电器才进行此项试验。

用于超高压电网的保护,直接作用于断路器跳闸的中间继电器,其动作时间应小于10ms。

防止跳跃继电器的动作电流应与断路器跳闸线圈的动作电流相适应。在相同的实际断路器跳闸电流下,继电器的动作时间应小于跳闸回路断路器辅助触点的转移(跳闸时断开)时间。

定期检验时,出口中间及防止跳跃继电器的动作时间检验与装置的整组试验一起进行。

(6)检查、观察触点在实际负荷状态下的工作。

(7)干簧继电器(触点直接接于110、220V直流电压回路)、密封性中间继电器应以1000V摇表测量触点(继电器未动作时的常开触点及动作后的常闭触点)间的绝缘电阻。

124、对电流、电压继电器应进行哪些检验?

答:对电流、电压继电器的检验项目如下:

(1)动作标度在最大、最小、中间三个位置是的动作与返回值。

(2)整定点的动作与返回值。

(3)对电流继电器,通以1.05倍动作电流及保护装设处可能出现的最大短路电流检验其动作及复归的可靠性。(设有限幅特性的继电器,其最电流值可适当降低。)(4)对低电压及低电流继电器,应分别加入最高运行电压或通入最大负荷电流并检验,应无抖动现象。

(5)对反时限的感应型继电器,应录取最小标度值及整定值时的电流—时间特定曲线。定期检验值核对整定值下的特性曲线。

136、在整组试验中应着重检查哪些问题?

答:在整组试验中应着重检查如下问题:

1)各套保护间的电压、电流回路的相别及极性是否一致。

2)各套装置间有配合要求的各元件在灵敏度及动作时间上是否确实满足配合要求。所有动作的元件应与其工作原理及回路接线相符。

3)在同一类型的故障下,应该同时间动作于发出跳闸脉冲的保护,在模拟短路故障中是否均能动作,其信号指示是否正确。

4)在两个线圈以上的直流继电器的极性连接是否正确,对于用电流启动(或保持)的回路,其动作(或保持)性能是否可靠。

5)所有相互间存在闭锁关系的回路,其性能是否与设计符合。

6)所有在运行中需要由运行值班员操作的把手及连接片的连线、名称、位置标号是否正确,在运行过程中与这些设备有关系的名称、使用条件是否一致。

7)中央信号装置的动作及有关光、音信号指示是否正确。

8)各套保护在直流电源正常及异常状态下(自段子排处断开其中一套保护的负电源等)是否存在寄生回路。

9)断路器跳、合闸回路的可靠性,其中装设单相重合闸的线路,验证电压、电流、断路器回路相别的一致性及与断路器跳、合闸回路相连的所有信号指示回路的正确性。

10)被保护的一次设备发生短路故障时,在直流电源电压可能出现最低(实际可能最大的负荷)的运行情况下,检验保护装置及重合闸动作的可靠性。例如对双回线的和电流保护,应检验和电流保护动作将两线路断路器跳开继之重合且重合不成功德情况。

11)单项及综合自动重合闸是否能确实保证按规定的方式动作,并保证不发生多次重合情况。

(2)当直流电压在运行时可能高于额定定值的5%而不超过额定定值的10%时,再整组试验时尚在实际可能最高的运行电压下进行如下检查:

1)直流回路各元件的热稳定性。

2)动作时间有相互配合要求的回路(如与直流继电器动作时间、复归时间有关的回路),是否尚能保证有足够的可靠性。

137、用一次电流及工作电压进行检验的目的是什么?

答:对新安装或设备会路径较大变动的装置,再投入运行前,必须用一次电流和工作电压加以检验,目的是:

(1)对接入电流、电压的相互相位、极性有严格要求的装置(如带方向的电流保护、距离保护等),判断其相别、相位关系以及所保护的方向是否正确。

(2)判断电流差动保护(母线、发电机、变压器的差动保护、线路纵差保护及横差保护等)接到保护回路中的各组电流回路的相对极性关系及变比是否正确。

(3)判断利用相许滤过器构成的保护所接入的电流(电压)的相许是否正确,滤过器的调整是否合适。

(4)判断每组电流互感器的接线是否正确,回路连接是否牢靠。定期检验时,如果设备回路没有变动(未更换一次设备电缆、辅助电流器等),只需要简单的方法判明曾被拆动的二次回路接线确实恢复正常(如对差动保护测量其差电流,用电压表测量继电器电压端子上的电压等)即可。

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