DQZHAN訊：這次是連發(fā) 電力系統(tǒng)1000問之二十一彈
電力系統(tǒng)1000問之二十一彈！電力系統(tǒng)發(fā)生故障時應(yīng)該怎么做？把本文收藏起來！
201．電容式的重合閘為什么只能重合一次?
答：電容式重合閘是利用電容器的瞬時放電和長時充電來實(shí)現(xiàn)一次重合的如果斷路器是出于長久性短路而保護(hù)動作所跳開的，則在自動重合閘一次重合后斷路器作**次跳閘，此時跳閘位置繼電器重新啟動，但由于重合閘整組復(fù)歸前使時間繼電器觸點(diǎn)長期閉合，電容器則被中間繼電器的線圈所分接不能繼續(xù)充電，中間繼電器不可能再啟動，整組復(fù)歸后電容器還需20-25s的充電時間，這樣保證重合閘只能發(fā)出一次合閘脈沖。
202．什么叫重合閘后加速?為什么采用檢定同期重合閘時不用后加速?
答：當(dāng)線路發(fā)生故障后，保護(hù)有選擇性地動作切除故障，重合閘進(jìn)行—次重合以恢復(fù)供電。若重合于長久性故障時，保護(hù)裝置即不帶時限無選擇性的動作斷開斷路器，這沖方式稱為重合閘后加速。
檢定同期重合閘是當(dāng)線路一側(cè)無壓重合后，另—側(cè)在兩端的頻率不超過一定允許值的情況下才進(jìn)行重合的。若線路屬于長久性故障，無壓側(cè)重合后再次斷開，此時檢定同期重合閘不重合，因此采用檢定同期重合閘再裝后加速也就沒有意義了。若屬于瞬時性故障，無壓重合后，即線路已重合成功，不存在故障，故同期重合閘時不采用后加速，以免合閘沖擊電流引起誤動。
203．什么叫重合閘前加速？它有何優(yōu)缺點(diǎn)?
答：重合閘前加速保護(hù)方式一般用于具有幾段串聯(lián)的輻射形線路中，重合閘裝置僅裝在靠近電源的一段線路上。當(dāng)線路上(包括相鄰線路及以后的線路)發(fā)生故障時，靠近電源側(cè)的保護(hù)首光先選擇性地瞬時動作于跳閘，而后再靠重合閘來糾正這種非選擇性動作。
其缺點(diǎn)是切除長久性故障時間較長，裝有重合閘裝置的斷路器動作次數(shù)較多，且一旦斷路器或重合閘拒動，將使停電范圍擴(kuò)大。
重合閘前加速保護(hù)方式主要適用于35kV以下由發(fā)電廠或主要變電站引出的直配線上。
204．相差高頻保護(hù)和高頻閉鎖保護(hù)與單相重合閘配合使用時，為什么相差高頻保護(hù)要三跳停信，而高頻閉鎖保護(hù)要單跳停信?
答：在使用單相重合閘的線路上，當(dāng)非全相運(yùn)行時，相差高頻啟動元件均可能不返回，此時若兩側(cè)單跳停信，由于停信時間不可能一致，停信慢的一側(cè)將會在單相故障跳閘后由于非全相運(yùn)行時發(fā)出的仍是間斷波而誤跳三相。因此單相故障跳閘后不能將相差高頻保護(hù)停信。而在三相跳閘后，相差高頻保護(hù)失去操作電源而發(fā)連續(xù)波，會將對側(cè)相差高頻保護(hù)閉鎖，所以必須實(shí)行三跳停信，使對側(cè)相差高頻保護(hù)加速跳閘切除故障。另外，當(dāng)母線保護(hù)動作時，如果斷路器失靈，三跳停信能使對側(cè)高頻保護(hù)動作，快速切除故障。
高頻閉鎖保護(hù)必須實(shí)行單跳停信，因?yàn)楫?dāng)線路單相故障一側(cè)先單跳后保護(hù)將返回，而高頻閉鎖保護(hù)啟動元件不復(fù)歸，收發(fā)信機(jī)啟動發(fā)信，會將對側(cè)高頻閉鎖保護(hù)閉鎖。所以，單相跳閘后必須停信，加速對側(cè)高頻閉鎖保護(hù)跳閘。
205．零序電流保護(hù)與重合閘方式的配合應(yīng)考慮哪些因素?
答：(1)采用單相重合閘方式，并實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)延時段動作后三相跳閘不重合，則零序電流保護(hù)與單相重合閘配合按下列原則整定：
1)能躲過非全相運(yùn)行*大零序電流的零序電流保護(hù)一段，經(jīng)重合閘N端子跳閘，非全相運(yùn)行中不退出；而躲不過非全相運(yùn)行*大零序電流的零序電流保護(hù)一段，應(yīng)接重合閘M端子跳閘，在重合閘啟動后退出工作。
2)零序電流保護(hù)二段的整定值應(yīng)躲過非全相運(yùn)行*大零序電流，在單相重合閘過程中不動作，經(jīng)重合閘R端子跳閘。
3)零序電流保護(hù)三、四段均經(jīng)重合閘R端子跳閘，三相跳閘不重合。
(2)采用單相重合閘方式，且后備保護(hù)延時段啟動單相重合閘，則零序電流保護(hù)與單相重合閘按如下原則進(jìn)行配合整定：
1)能躲過非全相運(yùn)行*大零序電流的零序電流保護(hù)一段，經(jīng)重合閘N端子跳閘，非全相運(yùn)行中不退出工作；而不能躲過非全相運(yùn)行*大零序電流的零序電流保護(hù)一段，經(jīng)重合閘M端子跳閘，重合閘啟動后退出工作。
2)能躲過非全相運(yùn)行*大零序電流的零序電流保護(hù)二段，經(jīng)重合閘N端子跳閘，非全相運(yùn)行中不退出工作；不能躲過非全相運(yùn)行*大零序電流的零序電流保護(hù)二段，經(jīng)重合閘M或P端子跳閘，亦可將零序電流保護(hù)二段的動作時間延長至1.5s及以上，或躲過非全相運(yùn)行周期，經(jīng)重合閘N端子跳閘。
3)不能躲過非全相運(yùn)行*大零序電流的零序電流保護(hù)三段，經(jīng)重合閘M端子或P端子跳閘，亦可依靠較長的動作時間躲過非全相運(yùn)行周期，經(jīng)重備閘N或R端子跳閘。
4）零序電流保護(hù)四段經(jīng)重合閘R端于跳閘。
(3)三相重合閘后加速和單相重合閘的分相后加速，應(yīng)加速對線路末端故障有足夠靈敏度的保護(hù)段。如果躲不開在一側(cè)斷路器合閘時三相不同步產(chǎn)生的零序電流，則兩側(cè)的后加速保護(hù)在整個重合閘周期中均應(yīng)帶0.1的延時。
206．簡述微機(jī)保護(hù)的基本構(gòu)成和主要部分的功能。
答：微機(jī)保護(hù)是由一臺計算機(jī)和相應(yīng)的軟件（程序）來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜功能的繼電保護(hù)裝置。微機(jī)保護(hù)的特性主要是由軟件決定的，具有較大的靈活性，不同原理的保護(hù)可以采用通用的硬件。
微機(jī)保護(hù)包括硬件和軟件兩大部分。硬件一般包括以下三大部分：
(1)模擬量輸入系統(tǒng)(或稱數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))，包括電壓形成、模擬濾波、采樣保持、多路轉(zhuǎn)換以及模數(shù)轉(zhuǎn)換等功能，完成將模擬輸入顯準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)字量。
(2)CPU主系統(tǒng)，包括微處理器(MPU)、只讀存儲器(EPROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)以及定時器等。MPU執(zhí)行存放在EPROM中的程序，對由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入至RAM區(qū)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以完成各種繼電保護(hù)的功能。
(3)開關(guān)量(或數(shù)字量)輸入/輸出系統(tǒng)，由若干并行接口適配器、光電隔離器件及有觸點(diǎn)的中間繼電器等組成，以完成各種保護(hù)的出口跳閘、信號警報、外部觸點(diǎn)輸入及人機(jī)對話等功能。
微機(jī)保護(hù)軟件是根據(jù)繼電保護(hù)的需要而編制的計算機(jī)程序。
207．一條線路有兩套微機(jī)保護(hù)，線路投單相重合閘方式，該兩套微機(jī)保護(hù)重合閘應(yīng)如何使用?
答：兩套微機(jī)重合閘的把手均打在單重位置，合閘出口連片只投一套。如果將兩套重合閘的合閘出口連片都投入，可能造成斷路器短時內(nèi)兩次重合。
208．微機(jī)保護(hù)裝置有幾種工作狀態(tài)？并對其進(jìn)行簡要說明。
答：有三種工作狀態(tài)：
(1)調(diào)試狀態(tài)：運(yùn)行方式開關(guān)置于“調(diào)試”位置，按RESET鍵，此狀態(tài)為調(diào)試狀態(tài)。主要用于傳動出口回路、檢驗(yàn)鍵盤和撥輪開關(guān)等，此時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作。
(2)運(yùn)行狀態(tài)：運(yùn)行方式開關(guān)置于“運(yùn)行”位置，此狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，即保護(hù)投運(yùn)時的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正常工作。
(3)不對應(yīng)狀態(tài)：運(yùn)行方式開關(guān)由“運(yùn)行”位置打到“調(diào)試”位置，不按RESET鍵，此狀態(tài)為不對應(yīng)狀態(tài)。在此狀態(tài)下，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能正常工作，但不能跳閘。
209．當(dāng)本線路發(fā)生故障時，11型微機(jī)線路保護(hù)能打印出哪些信息？
答：能打印出故障時刻(年、月、日、時、分、秒)、故隙類型、短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處距離、各種保護(hù)動作情況和時間順序及每次故障前20ms和故障后40ms的各相電壓和各相電流的采樣值（相當(dāng)于故障錄波）。
210．微機(jī)故障錄波器在電力系統(tǒng)中的主要作用是什么?
答：微機(jī)故障錄波器不僅能將故障時的錄波數(shù)據(jù)保存辦軟盤中，經(jīng)專用分析軟件進(jìn)行分析，而且可通過微機(jī)故障錄波器的通信接口，將記錄的故障錄波數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至調(diào)度部門，為調(diào)度部門分析處理事故及時提供依據(jù)。其主要作用有：
(1)通過對故障錄波圖的分析，找出事故原因，分析繼電保護(hù)裝置的動作行為，對故障性質(zhì)及概率進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計分析，統(tǒng)計分析系統(tǒng)振蕩時有關(guān)參數(shù)。
(2)為查找故障點(diǎn)提供依據(jù)，并通過對已查證落實(shí)故障點(diǎn)的錄波，可核對系統(tǒng)參數(shù)的準(zhǔn)確性，改進(jìn)計算工作或修正系統(tǒng)計算使用參數(shù)。
(3)積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提高運(yùn)行水平，為繼電保護(hù)裝置動作統(tǒng)計評價提供依據(jù)。
211．微機(jī)故障錄波器通常錄哪些電氣量?
答：對產(chǎn)220kV及以上電壓系統(tǒng)，微機(jī)故障錄波器一般要錄取電壓量UA、UB、UC、3UO，電流量IA、IB、IC、3IO；高頻保護(hù)高頻信號量，保護(hù)動作情況及斷路器位置等開關(guān)量信號。
212．電力變壓器的不正常工作狀態(tài)和可能發(fā)生的故障有哪些?一般應(yīng)裝設(shè)哪些保護(hù)?
答：變壓器的故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩種。變壓器內(nèi)部故障系指變壓器油箱里面發(fā)生的各種故障，其主要類型有：各相繞組之間發(fā)生的相間短路，單相繞組部分線匝之間發(fā)生的匝間短路，單相繞組或引出線通過外殼發(fā)生的單相接地故障等。變壓器外部故障系變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發(fā)生的各種故障，其主要類型有：絕緣套管閃絡(luò)或破碎而發(fā)生的單相接地(通過外殼)短路，引出線之間發(fā)生的相間故障等。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要包括：由于外部短路或過負(fù)荷引起的過電流、油箱漏油造成的油面降低、變壓器中性點(diǎn)電壓升高、由于外加電壓過高或頻率降低引起的過勵磁等。
為了防止變壓器在發(fā)生各種類型故障和不正常運(yùn)行時造成不應(yīng)有的損失，保證電力系統(tǒng)**連續(xù)運(yùn)行，變壓器一般應(yīng)裝設(shè)以下繼電保護(hù)裝置：
(1)防御變比器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低的瓦斯保護(hù)
(2)防御變壓器繞組和引出線多相短路、大電流接地系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地短路反繞組匝間短路的(縱聯(lián))差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)。
(3)防御變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)和差動保護(hù)(或復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)、或負(fù)序過電流保護(hù))。
(4)防御大電流接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路的零序電流保護(hù)。
(5)防御變壓器對稱過負(fù)荷的過負(fù)荷保護(hù)。
(6)防御變壓器過勵磁的過勵磁保護(hù)。
213．變壓器勵磁涌流有哪些特點(diǎn)?目前差動保護(hù)中防止勵磁涌流影響的方法有哪些?
答：勵礎(chǔ)涌流有以下特點(diǎn)：
(1)包含有很大成分的非周期分量，往住使涌流偏于時間軸的—側(cè)。
(2)包含有大量的高次諧波分量，并以二次諧波為主。
(3)勵磁涌流波形之間出現(xiàn)間斷。
防止勵磁涌流影響的方法有：
(1)采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器。
(2)鑒別短路電流和勵磁涌流波形的區(qū)別，要求間斷角為60o-65o。
(3)利用二次諧波制動，制動比為15％-20％。
214．變壓器差動保護(hù)的不平衡電流是怎樣產(chǎn)生的(包括穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)情況下的不平衡電流)?
答：變壓器差動保護(hù)的不平衡電流產(chǎn)生的原因如下：
1．穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流
(1)由于變壓器各側(cè)電流互感器型號不同，即各側(cè)電流互感器的飽和特性和勵磁電流不同而引起的不平衡電流。它必須滿足電流互感器的10％誤差曲線的要求。
(2)由于實(shí)際的電流互感器變比和計算變比不同引起的不平衡電流。
(3)由于改變變壓器調(diào)壓分接頭引起的不平衡電流。
2．暫態(tài)情況下的不平衡電流
(1)由于短路電流的非周期分量主要為電流互感器的勵磁電流，使其鐵芯飽和，誤差增大而引起不平衡電流。
(2)變壓器空載合閘的勵磁涌流，僅在變壓器一側(cè)有電流。
215．變壓器高阻抗差動保護(hù)的配置原則和特點(diǎn)是什么?
答：變壓器高阻抗差動保護(hù)通常配置在大型變壓器上作為不同原理的另外—套變壓器主保護(hù)。其差動電流互感器TA采用變壓器500kV側(cè)220kV側(cè)(均為三相式)和中性點(diǎn)側(cè)的套管TA，各側(cè)TA變比相差，這種差動保護(hù)接線對變壓器勵磁涌流來說是穿越性的，故不反應(yīng)勵磁涌流。它是主變壓器高中壓側(cè)內(nèi)部故障時的主要保護(hù)，但不反映低壓側(cè)的故障。
該保護(hù)特點(diǎn)是不怕變壓器勵滋涌流，保護(hù)動作速度快(約為20ms)不怕TA飽和，是一個接線簡單且性能優(yōu)良的變壓器主保護(hù)。
216．試述變壓器瓦斯保護(hù)的基本工作原理?為什么差動保護(hù)不能代替瓦斯保護(hù)?
答：瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，能有效地反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障。
輕氣體繼電器由開口杯、干簧觸點(diǎn)等組成，作用于信號。重氣體繼電器由擋板、彈簧、干簧觸點(diǎn)等組成，作用于跳閘。
正常運(yùn)行時，氣體繼電器充滿油，開口杯浸在油內(nèi)，處于上浮位置，干簧觸點(diǎn)斷開、當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時，故障點(diǎn)局部發(fā)生過熱，引起附近的變壓器油膨脹，油內(nèi)溶解的空氣被逐出，形成氣泡上升，同時油和其他材料在電弧和放電等的作用下電離而產(chǎn)生瓦斯。當(dāng)故障輕微時，排出的瓦斯氣體緩慢地上升而進(jìn)入氣體繼電器，使油面下降，開口杯產(chǎn)生的支點(diǎn)為軸逆時針方向的轉(zhuǎn)動，使干簧觸點(diǎn)接通，發(fā)出信號。
當(dāng)變壓器內(nèi)部故障嚴(yán)重時，產(chǎn)生強(qiáng)烈的瓦斯氣體，使變壓器內(nèi)部壓力災(zāi)增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊擋板，擋板克服彈簧的阻力，帶動磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動，使干簧觸點(diǎn)接通，作用于跳閘。
瓦斯保護(hù)能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的任何故障，包括鐵芯過熱**、油面降低等，但差動保護(hù)對此無反應(yīng)。又如變壓器繞組產(chǎn)生少數(shù)線匝的匝間短路，雖然短路匝內(nèi)短路電流很大會造成局部繞組嚴(yán)重過熱產(chǎn)生強(qiáng)烈的油流向油枕方向沖擊，但表現(xiàn)在相電流上卻并不大，因此差動保護(hù)沒有反應(yīng)，但瓦斯保護(hù)對此卻能靈敏地加以反應(yīng)，這就是差動保護(hù)不能代替瓦斯保護(hù)的原因。
217．為什么大型變壓器應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)?
答：根據(jù)大型變壓器工作磁通密度B與電壓、頻率之比U／f成正比，即電壓升高或頻率下降都會使工作磁通密度增加。現(xiàn)代大型變壓器，額定工作磁通密度BN＝17000-18000GS，飽和工作磁通密度BS＝19000-20000GS，兩者相差不大。當(dāng)U／f增加時，工作磁通密度B增加，使變壓器勵磁電流增加，特別是在鐵芯飽和之后，勵磁電流要急劇增大，造成變壓器過勵磁。過勵磁會使鐵損增加，鐵芯溫度升高；同時還會使漏磁場增強(qiáng)，使靠近鐵芯的繞組導(dǎo)線、油箱壁和其他金屬構(gòu)件產(chǎn)生渦流損耗、發(fā)熱、引起高溫，嚴(yán)重時要造成局部變形和損傷周圍的絕緣介質(zhì)。因此。對于現(xiàn)代大型變壓器，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。
218．變壓器中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)是怎樣構(gòu)成的?
答：變壓器中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)采用零序電流繼電器與零序電壓繼電器并聯(lián)方式，帶有0.5s的限時構(gòu)成。
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，在放電間隙放電時有零序電流，則使設(shè)在放電間隙接地一端的專用電流互感器的零序電流繼電器動作；若放電間隙不放電，則利用零序電壓繼電器動作。當(dāng)發(fā)生間歇性弧光接地時，間隙保護(hù)共用的時間元件不得中途返回，以保證間隙接地保護(hù)的可靠動作。
219．什么是復(fù)合電壓過電流保護(hù)?有何優(yōu)點(diǎn)?
答：復(fù)合電壓過電流保護(hù)通常作為變壓器的后備保護(hù)，它是由一個負(fù)序電壓繼電器和一個接在相間電壓上的低電壓繼電器共同組成的電壓復(fù)合元件，兩個繼電器只要有一個動作，同時過電流繼電器也動作，整套裝置即能啟動。
該保護(hù)較低電壓閉鎖過電流保護(hù)有下列優(yōu)點(diǎn)：
(1)在后備保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生不對稱短路時，有較高靈敏度。
(2)在變壓器后發(fā)生不對稱短路時，電壓啟動元件的靈敏度與變壓器的接線方式無關(guān)。
(3)由于電壓啟動元件只接在變壓器的一側(cè)，故接線比較簡單。
220．什么是變壓器零序方向保護(hù)?有何作用?
答：變壓器零序方向過流保護(hù)是在大電流接地系統(tǒng)中，防御變壓器相鄰元件(母線)接地時的零序電流保護(hù)，其方向是指向本側(cè)母線。
它的作用足作為母線授地故障的后備，保護(hù)設(shè)有兩級時限，以較短的時限跳閘母線或分段斷路器，以較長時限跳開變壓器本側(cè)斷路器。
221．運(yùn)行中的變壓器瓦斯保護(hù)，當(dāng)現(xiàn)場進(jìn)行什么工作時，重瓦斯保護(hù)應(yīng)由“跳閘”位置改為“信號”位置運(yùn)行?
答：當(dāng)現(xiàn)場在變壓器不停電情況下進(jìn)行下述工作時重瓦斯保護(hù)應(yīng)由“跳閘”位置改變?yōu)椤靶盘枴蔽恢眠\(yùn)行。
(1)進(jìn)行注油和濾油時；
(2)進(jìn)行呼吸器暢通工作或更換硅膠時；
(3)除采油樣和氣體繼電器上部放氣閥放氣外，在其他所有地方打開放氣、放油和進(jìn)油閥門時；
(4)開、閉氣體繼電器連接管上的閥門時；
(5)在瓦斯保護(hù)及其二次回路上進(jìn)行工作時；
(6)對于充氦變壓器，當(dāng)油枕抽真空或補(bǔ)充氮?dú)鈺r，變壓器注油、濾油、更換硅膠及處理呼吸器時，在上述工作完畢后，經(jīng)lh試運(yùn)行后，方可將重瓦斯投入跳閘。
222．自耦變壓器過負(fù)荷保護(hù)有什么特點(diǎn)?
答：由個三繞組自耦變壓器各側(cè)繞組的容量不一樣，即為高：中：低＝1：1：(1-1／n12)，這與功率傳送的方向有關(guān)系，否則可能出現(xiàn)一側(cè)、兩側(cè)不過負(fù)荷，而另一側(cè)就過負(fù)荷了。因此不能以一側(cè)不過負(fù)荷來決定其他側(cè)也不過負(fù)荷，一般各側(cè)都應(yīng)設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，至少要在送電側(cè)和低壓側(cè)各裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。
223．發(fā)電機(jī)應(yīng)裝哪些保護(hù)?它們的作用是什么?
答：對于發(fā)電機(jī)可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量有選擇地裝設(shè)以下保護(hù)。
(1)縱聯(lián)差動保護(hù)：定子繞組及其引出線的相間短路保護(hù)。
(2)橫聯(lián)差動保護(hù)：定子繞組一相匝間短路保護(hù)。只有當(dāng)一相定子繞組有兩個及以上并聯(lián)分支而構(gòu)成兩個或三個中性點(diǎn)引出端時，才裝設(shè)該種保護(hù)。
(3)單相接地保護(hù)：發(fā)電機(jī)定子繞組的單相接地保護(hù)。
(4)勵磁回路接地保護(hù)：勵磁回路的接地故障保護(hù)。
(5)低勵、失磁保護(hù)：防止大型發(fā)電機(jī)低勵(勵磁電流低于靜穩(wěn)極限所對應(yīng)的勵磁電流)或失去勵磁(勵磁電流為零)后，從系統(tǒng)中吸收大量無功功率而對系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，l00MW及以上容量的發(fā)電機(jī)都裝設(shè)這種保護(hù)。
(6)過負(fù)荷保護(hù)：發(fā)電機(jī)長時間超過額定負(fù)荷運(yùn)行時作用于信號的保護(hù)，中小型發(fā)電機(jī)只裝設(shè)定子過負(fù)荷保護(hù)；大型發(fā)電機(jī)應(yīng)分別裝設(shè)定子過負(fù)荷和勵磁繞組過負(fù)荷保護(hù)。
(7)定子繞組過電流保護(hù)：當(dāng)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)范圍外發(fā)生短路，而短路元件的保護(hù)或斷路器拒絕動作，這種保護(hù)作為外部短路的后備，也兼作縱差保護(hù)的后備保護(hù)。
(8)定子繞組過電壓保護(hù)：用于防止突然甩去全部負(fù)荷后引起定子繞組過電壓，水輪發(fā)電機(jī)和大型汽輪發(fā)電機(jī)都裝設(shè)過電壓保護(hù)，中小型汽輪發(fā)電機(jī)通常不裝設(shè)過電壓保護(hù)。
(9)負(fù)序電流保護(hù)：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或者三相負(fù)荷不對稱（如電氣機(jī)車、電弧爐等單相負(fù)荷的比重太大)時，會使轉(zhuǎn)子端部、護(hù)環(huán)內(nèi)表面等電流密度很大的部位過熱，造成轉(zhuǎn)子的局部灼傷，因此應(yīng)裝設(shè)負(fù)序電流保護(hù)。
(10)失步保護(hù)：反應(yīng)大型發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩過程的失步保護(hù)。
(11)逆功率保護(hù)：當(dāng)汽輪機(jī)主汽門誤關(guān)閉，或機(jī)爐保護(hù)動作關(guān)閉主汽門而發(fā)電機(jī)出口斷路器未跳閘時，從電力系統(tǒng)吸收有功功率而造成汽輪機(jī)事故，放大型機(jī)組要裝設(shè)用逆功率繼電器構(gòu)成的逆功率保護(hù)，用于保護(hù)汽輪機(jī)。
224．大型發(fā)電機(jī)為什么要裝設(shè)匝間保護(hù)?匝間保護(hù)的構(gòu)成通常有幾種方式?
答：現(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)的定子繞組，不可避免在定子同一槽的上、下層線棒會出現(xiàn)同相不同匝數(shù)的定子線棒，這就必然導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子繞組的匝間短路故障，為此大型發(fā)電機(jī)要裝匝間保護(hù)。
匝間保護(hù)的構(gòu)成通常有以下幾種方式：
(1)橫差保護(hù)：當(dāng)定子繞組出現(xiàn)并聯(lián)分支且發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)有6個引出頭時采用。橫差保護(hù)接線簡單、動作可靠、靈敏度高。
(2)零序電壓原理的匝問保護(hù)：采用專門電壓互感器測量發(fā)電機(jī)三個相電壓不對稱而生成的零序電壓，該保護(hù)由于采用了三諧波制動故大大提高了保護(hù)的靈敏度與可靠性。
(3)負(fù)序功率方向匝間保護(hù)：利用負(fù)序功率方向判斷是發(fā)電機(jī)內(nèi)部不對稱還是系統(tǒng)不對稱故障，保護(hù)的靈敏度很高，近年來運(yùn)行表明該保護(hù)在區(qū)外故障時發(fā)生誤動必須增加動作延時，故限制了它的使用。
225．發(fā)電機(jī)為什么要裝設(shè)定子繞組單相接地保護(hù)?
答：發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)中*重要的設(shè)備之一，其外殼都進(jìn)行**接地。發(fā)電機(jī)定子繞組與鐵芯間的絕緣破壞，就形成了定子單相接地故障，這是一種*常見的發(fā)電機(jī)故障。發(fā)生定子單相接地后，接地電流經(jīng)故障點(diǎn)、三相對地電容、三相定子繞組而構(gòu)成通路。當(dāng)接地電流較大能在故障點(diǎn)引起電弧時，將使定子繞組的絕緣和定子鐵芯燒壞，也容易發(fā)展成危害更大的定子繞組相間或匝間短路，因此，應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)。
226．利用基波零序電壓的發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)的特點(diǎn)及不足之處是什么?
答：利用基波零序電壓的發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)的特點(diǎn)是：
1)簡單、可靠；
2)設(shè)有三次諧波濾過器以降低不平衡電壓；
3)由于與發(fā)電機(jī)有電聯(lián)系的元件少，接地電流不大，適用于發(fā)電機(jī)變壓器組。
利用基波零序電壓的發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)的不足之處是：不能作為100％定子接地保護(hù)，有死區(qū)，死區(qū)范圍5％-15％。
227．為什么現(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)100％的定子接地保護(hù)？
答：100MW以下發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)不小于90％的定子接地保護(hù)；100MW及以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)為100％的定子接地保護(hù)。
發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)附近是否可能首先發(fā)生接地故障，過去曾有過兩種不同的觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為發(fā)電機(jī)定子繞組是全絕緣的(中性點(diǎn)相機(jī)端的絕緣水平相同)，而中性點(diǎn)的運(yùn)行電壓很低，接地故障不可能首先在中性點(diǎn)附近發(fā)生。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，如果定子繞組絕緣的破壞是由于機(jī)械的原因，例如水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的漏水、冷卻風(fēng)扇的葉片斷裂飛出，則完全不能排除發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)附近發(fā)生接地故障的可能性。另外，如果中性點(diǎn)附近的絕緣水平已經(jīng)下降，但尚未到達(dá)定子接地繼電器檢測出來的程度，這種情況具有很大的潛在危險性。因?yàn)橐坏┰跈C(jī)端又發(fā)生另一點(diǎn)接地故障，使中性點(diǎn)電位驟增至相電壓，則中性點(diǎn)附近絕緣水平較低的部位有可能在這個電壓作用下發(fā)生擊穿，故障立即轉(zhuǎn)為嚴(yán)重的相間成匝問短路。我國一臺大型水輪發(fā)電機(jī)，在定子接地保護(hù)的死區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生接地故障，后發(fā)展為相間短路，致使發(fā)電機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。
鑒于現(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中的重要地位及其制造工藝復(fù)雜、鐵心檢修困難，故要求裝設(shè)100％的定子接地保護(hù)，而且要求在中性點(diǎn)附近絕緣水平下降到一定程度時，保護(hù)就能動作。
228．試述具有發(fā)電機(jī)自動減負(fù)荷的失磁保護(hù)裝置的組成原則。
答：具有自動減負(fù)荷的失磁保護(hù)裝置的組成原則為，根據(jù)電網(wǎng)的特點(diǎn)，在發(fā)電機(jī)失磁后異步運(yùn)行，若無功功率尚能滿足，系統(tǒng)電壓不致降低到失去穩(wěn)定的嚴(yán)重程度，則發(fā)電機(jī)可以不解列，而采用自動減負(fù)荷到40％-50％的額定負(fù)荷，失磁運(yùn)行15—30min，運(yùn)行人員可以及時處理恢復(fù)勵磁。因此，設(shè)置具有下述功能的失磁保護(hù)：
(1)定、轉(zhuǎn)子判據(jù)元件同時判定失磁后，系統(tǒng)電壓元件判定系統(tǒng)電壓下降到危害程度，則經(jīng)過0．5s作用于解列。
(2)定、轉(zhuǎn)子判據(jù)元件同時判定失磁后，系統(tǒng)電壓元件判定系統(tǒng)不會失去穩(wěn)定，則作用于自動減負(fù)荷，直到40％-50％額定負(fù)荷。
(3)定、轉(zhuǎn)子判據(jù)元件同時判定失磁后，發(fā)電機(jī)電壓元件判定其電壓低至對廠用電有危害，則自動切換廠用電源，使之投入備用電源。
229．為什么在水輪發(fā)電機(jī)上要裝設(shè)過電壓保護(hù)?
答：由于水輪發(fā)電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)慣性較大，動作緩慢，因此在突然甩去負(fù)荷時，轉(zhuǎn)速將超過額定值，這時機(jī)端電壓有可能高達(dá)額定值的1.8-2倍。為了防止水輪發(fā)電機(jī)定于繞組絕緣遭受破壞，在水輪發(fā)電機(jī)上應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)。
230．為什么現(xiàn)代大型汽輪發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)?
答：中小型汽輪發(fā)電機(jī)不裝設(shè)過電壓保護(hù)的原因是，在汽輪發(fā)電機(jī)上都有危急保安器，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過額定電壓的10％以后，汽輪發(fā)電機(jī)危急保安器會立即動作，關(guān)閉主汽門，能夠有效防止由于機(jī)組轉(zhuǎn)速升高而引起的過電壓。
對于大型汽輪發(fā)電機(jī)則不然，即使調(diào)速系統(tǒng)和自動調(diào)整勵磁裝置都正常運(yùn)行，當(dāng)滿負(fù)荷運(yùn)行時突然甩去全部負(fù)荷，電樞反應(yīng)突然消失，此時，由于調(diào)速系統(tǒng)和自動調(diào)整勵磁裝置都是由慣性環(huán)節(jié)組成，轉(zhuǎn)速仍升高，勵磁電流不能突變，使得發(fā)電機(jī)電壓在短時間內(nèi)也要上升，其值可能達(dá)1.3倍額定值，持續(xù)時間可能達(dá)幾秒種。
發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過電壓不僅對定子繞組絕緣帶來威脅，同時將使變壓器(升壓主變壓器和廠用變壓器)勵磁電流劇增，引起變壓器的過勵磁和過磁通。過勵磁可使絕緣因發(fā)熱而降級，過磁通將使變壓器鐵芯飽和并在鐵芯相鄰的導(dǎo)磁體內(nèi)產(chǎn)生巨大的渦流損失，嚴(yán)重時可因渦流發(fā)熱使絕緣材料遭長久性損壞。
鑒于以上種種原因，對于大型汽輪發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)，已經(jīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)的大型汽輪發(fā)電機(jī)可不再裝設(shè)過電壓保護(hù)。
231．為什么發(fā)電機(jī)要裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)?
答：發(fā)電機(jī)勵磁回路一點(diǎn)接地故障是常見的故障形式之一，勵磁回路一點(diǎn)接地故障，對發(fā)電機(jī)并未造成危害，但相繼發(fā)生**點(diǎn)接地，即轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地時，由于故障點(diǎn)流過相當(dāng)大的故障電流而**轉(zhuǎn)子本體，并使磁勵繞組電流增加，可能因過熱而**繞組；由于部分繞組被短接，使氣隙磁通失去平衡從而引起振動甚至還可使軸系和汽輪機(jī)磁化。所以，兩點(diǎn)接地故障的后果是嚴(yán)重的，必須裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)。
232．大型汽輪發(fā)電機(jī)保護(hù)為什么要配置逆功率保護(hù)?
答：在汽輪發(fā)電機(jī)組上，當(dāng)機(jī)爐控制裝置動作關(guān)閉主汽門或由于調(diào)整控制回路故障而誤關(guān)主汽門，在發(fā)電機(jī)斷路器跳開前發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)為電動機(jī)運(yùn)行。此時逆功率對發(fā)電機(jī)本身無害，但由個殘留在汽輪機(jī)尾部的蒸汽與長葉片摩擦，會使葉片過熱，所以逆功率運(yùn)行不能超過3min，需裝設(shè)逆功率保護(hù)。
233．大型汽輪發(fā)電機(jī)為何要裝設(shè)頻率異常保護(hù)?
答：汽輪機(jī)的葉片都有一個自然振動頻率，如果發(fā)電機(jī)運(yùn)行頻率低于或高于額定值，在接近或等于葉片自振頻率時，將導(dǎo)致共振，使材料疲勞，達(dá)到材料不允許的程度時，葉片就有可能斷裂，造成嚴(yán)重事故。材料的疲勞是一個不可逆的積累過程，所以汽輪機(jī)給出了在規(guī)定頻率下允許的累計運(yùn)行時間。低頻運(yùn)行多發(fā)生在重負(fù)荷下，對汽輪機(jī)的威脅將更為嚴(yán)重，另外對極低頻工況，還將威脅到廠用電的**，因此發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)頻率異常運(yùn)行保護(hù)。
234．對大型汽輪發(fā)電機(jī)頻率異常運(yùn)行保護(hù)有何要求?
答：對發(fā)電機(jī)頻率異常運(yùn)行保護(hù)有如下要求：
(1)具有高精度的測量頻率的回路。
(2)具有頻率分段啟動回路、自動累積各頻率段異常運(yùn)行時間，并能顯示各段累計時間，啟動頻率可調(diào)。
(3)分段允許運(yùn)行時間可整定，在每段累計時間超過該段允許運(yùn)行時間時，經(jīng)出口發(fā)出信號或跳閘。
(4)能監(jiān)視當(dāng)前頻率。
235．大型發(fā)電機(jī)組為何要裝設(shè)失步保護(hù)?
答：發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)發(fā)生失步時，將出現(xiàn)發(fā)電機(jī)的機(jī)械量和電氣量與系統(tǒng)之間的振蕩，這種持續(xù)的振蕩將對發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)產(chǎn)生有破壞力的影響。
(1)單元接線的大型發(fā)電機(jī)—變壓器組電抗較大，而系統(tǒng)規(guī)模的增大使系統(tǒng)的電抗減小，因此振蕩中心往往落在發(fā)電機(jī)端附近或升壓變壓器范圍內(nèi)，使振蕩過程對機(jī)組的影響大為加重。由于機(jī)端電壓周期性的嚴(yán)重下降，使廠用輔機(jī)工作穩(wěn)定性遭到破壞，甚至導(dǎo)致全廠停機(jī)、停爐、停電的重大事故。
(2)失步運(yùn)行時，當(dāng)發(fā)電機(jī)電勢與系統(tǒng)等效電勢的相位差為180o的瞬間，振蕩電流的幅值接近機(jī)端三相短路時的電流。對于三相短路故障發(fā)電機(jī)均有快速保護(hù)切除，而振蕩電流則要在較長時間內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)，若無相應(yīng)保護(hù)會使定子繞組遭受熱損傷或端部遭受機(jī)械損傷。
(3)振蕩過程中產(chǎn)生對軸系的周期性扭力，可能造成大軸嚴(yán)重機(jī)械損傷。
(4)振蕩過程中由于周期性轉(zhuǎn)差變化在轉(zhuǎn)子繞組中引起感生電流，引起轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱。
(5)大型機(jī)組與系統(tǒng)失步，還可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列甚至崩潰事故。
236．為什么大型汽輪發(fā)電機(jī)要裝設(shè)負(fù)序反時限過流保護(hù)?
答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，發(fā)電機(jī)定子繞組中就有負(fù)序電流，負(fù)序電流在轉(zhuǎn)子產(chǎn)生倍頻電流，造成轉(zhuǎn)子局部灼傷。大型汽輪機(jī)由于它的尺寸較小、耐受過熱的性能差，允許過熱的時間常數(shù)A＝I22t值小，為保護(hù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，需要采用能與發(fā)電機(jī)允許的負(fù)序電流相適應(yīng)的反時限負(fù)序過流保護(hù)。
237．為什么現(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)非全相運(yùn)行保護(hù)?
答：大型發(fā)電機(jī)--變壓器組220kV及以上高壓側(cè)的斷路器多為分相操作的斷路器，常由于誤操作或機(jī)械方面的原因使三相不能同時合閘或跳閘，或在正常運(yùn)行中突然一相跳閘。這種異常工況，將在發(fā)電機(jī)變壓器組的發(fā)電機(jī)中流過負(fù)序電流，如果第反應(yīng)負(fù)序電流的反時限保護(hù)動作(對于聯(lián)絡(luò)變壓器，要靠反應(yīng)短路故障的后備保護(hù)動作)，則會由于動作時間較長，而導(dǎo)致相鄰線路對側(cè)的保護(hù)動作，使故障范圍擴(kuò)大，甚至造成系統(tǒng)瓦斯事故。因此，對于大型發(fā)電機(jī)--變壓器組，在220kV及以下電壓側(cè)為分相操作的斷路器時，要求裝設(shè)非全相運(yùn)行保護(hù)。
238．為何裝設(shè)發(fā)電機(jī)意外加電壓、斷路器斷口閃絡(luò)、發(fā)電機(jī)啟動和停機(jī)保護(hù)?
答：1．發(fā)電機(jī)意外加電壓保護(hù)
發(fā)電機(jī)在盤車過程中，由于出口斷路器誤合閘，突然加電壓，使發(fā)電機(jī)異步啟動，在國外曾多次出現(xiàn)過，它能給機(jī)組造成損傷。因此需要有相應(yīng)的保護(hù)，迅速切除電源。一般設(shè)置專用的意外加電壓保護(hù)，可用延時返回的低頻元件和過流元件共同存在為判據(jù)。該保護(hù)正常運(yùn)行時停用，機(jī)組停用后才投入。
當(dāng)然在異常啟動時，逆功率保護(hù)、失磁保護(hù)、阻抗保護(hù)也可能動作，但時限較長，設(shè)置專用的誤合閘保護(hù)比較好。
2．?dāng)嗦菲鲾嗫陂W絡(luò)保護(hù)
接在220kV以上電壓系統(tǒng)中的大型發(fā)電機(jī)--變壓器組，在進(jìn)行同步并列的過程中，作用于斷口上的電壓，隨待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)電勢之間角度差δ的變化而不斷變化，當(dāng)δ=180°時其值*大，為兩者電勢之和。當(dāng)兩電勢相等時，則有兩倍的運(yùn)行電壓作用于斷口上，有時要造成斷口閃絡(luò)事故。斷口閃絡(luò)給斷路器本身造成損壞，并且可能由此引起事故擴(kuò)大，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。一般是一相或兩相閃絡(luò)，產(chǎn)生負(fù)序電流，威脅發(fā)電機(jī)的**。為了盡快排除斷口閃絡(luò)故障，在大機(jī)組上可裝設(shè)斷口閃絡(luò)保護(hù)。斷口閃絡(luò)保護(hù)動作的條件是斷路器三相斷開位置時有負(fù)序電流出現(xiàn)。斷口閃絡(luò)保護(hù)首先動作于滅磁，失效時動作于斷路失靈保護(hù)。
3．發(fā)電機(jī)啟動和停機(jī)保護(hù)
對于在低轉(zhuǎn)速啟動過程中可能加勵磁電壓的發(fā)電機(jī)，如果原有保護(hù)在這種方式下不能正確工作時，需加裝發(fā)電機(jī)啟停機(jī)保護(hù)，該保護(hù)應(yīng)能在低頻情況下正確工作。例如作為發(fā)電機(jī)--變壓器組啟動和停機(jī)過程的保護(hù)可裝設(shè)相間短路保護(hù)和定子接地保護(hù)各一套，將整定值降低，只作與低頻工況下的輔助保護(hù)，在正常工頻運(yùn)行時應(yīng)退出，以免發(fā)生誤動作。為此輔助保護(hù)的出口受斷路器的輔助觸點(diǎn)或低頻繼電器觸點(diǎn)控制。
239．一般大型汽輪發(fā)電機(jī)——變壓器組采用哪些保護(hù)?其作用是什么?
答：一般大型汽輪發(fā)電機(jī)--變壓器組可根據(jù)容量大小配置的保護(hù)及其作用對象如下：
發(fā)電機(jī)差動保護(hù)全停
升壓變壓器差動保護(hù)全停
高壓廠用變壓器差動保護(hù)全停
發(fā)電機(jī)--變壓器差動保護(hù)全停
全阻抗阻保護(hù)t1解列
或負(fù)序過流和單元件低壓過流保護(hù)t2全停
高壓側(cè)零序電流保護(hù)t1解列
t2全停
定子匝間保護(hù)全停
定子一點(diǎn)接地保護(hù)基波段發(fā)信號(解列滅磁)
定子一點(diǎn)接地保護(hù)3次諧波段發(fā)信號
發(fā)電機(jī)勵磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)發(fā)信號
定時限定子過負(fù)荷保護(hù)發(fā)信號
反時限定子過負(fù)荷保護(hù)解列滅磁
轉(zhuǎn)子表層過負(fù)荷保護(hù)定時限段發(fā)信號
反時限段解列滅磁
定時限勵磁回路過負(fù)荷保護(hù)發(fā)信號
反時限勵磁回路過負(fù)荷保護(hù)解列滅磁
頻率異常保護(hù)發(fā)信號
t0、tl發(fā)信號
失磁保護(hù)t2減出力
t3解列滅磁
過電壓保護(hù)解列滅磁
逆功率保護(hù)t1發(fā)信號
t2解列滅磁
失步保護(hù)發(fā)信號(解列)
過勵磁保護(hù)(可不再設(shè)過電壓保護(hù))解列滅磁
斷路器失靈保護(hù)解列滅磁
非全相運(yùn)行保護(hù)解列
注；解列——跳發(fā)電機(jī)組高壓側(cè)斷路器；
解列滅磁——跳發(fā)電機(jī)組高壓側(cè)斷路器及滅磁開關(guān)；
全俘——跳發(fā)電機(jī)組高壓側(cè)斷路器、滅磁開關(guān)及停機(jī)、停爐。
240．試述大型水輪發(fā)電機(jī)—變壓器組繼電保護(hù)配置特點(diǎn)。
答：大型水輪發(fā)電機(jī)--變壓器組繼電保護(hù)配置與汽輪發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù)配置文要的不同點(diǎn)是：
1)不裝設(shè)勵磁問路兩點(diǎn)接地保護(hù)；
2)不裝設(shè)逆功率保護(hù)；
3)不裝設(shè)頻率異常保護(hù)；
4)與同容量的汽輪發(fā)電機(jī)相比，水輪發(fā)電機(jī)體積較大，熱容量大，負(fù)序發(fā)熱常數(shù)A值也大得多，所以除了雙水內(nèi)冷式水輪發(fā)電機(jī)外，不采用反時限特點(diǎn)的負(fù)序電流保護(hù)；
5)水輪發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)經(jīng)延時作用于跳閘，不作減負(fù)荷異步運(yùn)行。
241．同步調(diào)相機(jī)應(yīng)裝設(shè)哪些保護(hù)?
答：同步調(diào)相機(jī)應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)：
(1)縱差保護(hù)。保護(hù)同步調(diào)相機(jī)定子線圈，若有啟動電抗器時，電抗器也包括在縱差保護(hù)范圍內(nèi)。
(2)定子繞組單相接地保護(hù)。
(3)橫差保護(hù)。在有并聯(lián)分支的大型間步調(diào)相機(jī)才裝設(shè)。
(4)勵磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)。
(5)調(diào)相機(jī)的低電壓保護(hù)。
(6)調(diào)相機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)。
(7)調(diào)相機(jī)的有功方向保護(hù)。
242．同步調(diào)相機(jī)保護(hù)與發(fā)電機(jī)保護(hù)有哪些區(qū)別?
答：同步調(diào)相機(jī)與發(fā)電機(jī)保護(hù)的區(qū)別如下：
(1)調(diào)相機(jī)的電壓保護(hù)：電壓消失時，調(diào)相機(jī)將停止運(yùn)行，為防止電壓恢復(fù)時調(diào)相機(jī)在無啟動設(shè)備的情況下再啟動，低電壓保護(hù)應(yīng)動作，從系統(tǒng)中切除停止運(yùn)行調(diào)相機(jī)。低電壓保護(hù)的動作電壓為0.4倍額定電壓并帶有9s時限。
(2)調(diào)相機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)：在電壓長期降低的情況下，由于調(diào)相機(jī)電壓調(diào)節(jié)器和強(qiáng)勵裝置的作用，調(diào)相機(jī)可能出現(xiàn)長時間的過負(fù)荷。故應(yīng)裝設(shè)動作于信號的過負(fù)荷保護(hù)，也可以較長時間跳閘，過負(fù)荷保護(hù)的動作電流采用1.4倍額定電流。
(3)調(diào)相機(jī)的有功方向保護(hù)：為了避免外來電源消失后，調(diào)相機(jī)有功功率反饋，導(dǎo)致與調(diào)相機(jī)接在同一母線上的按頻率減負(fù)荷裝置誤動作，因而在有功功率反饋時，有功方向保護(hù)應(yīng)立即切除調(diào)相機(jī)。
(4)調(diào)相機(jī)無須裝設(shè)反映外部故障的過電流保護(hù)，其原因是：
1)系統(tǒng)故障時，需要調(diào)相機(jī)送出大量無功功率以便恢復(fù)電壓，此時切除調(diào)相機(jī)是不合理的。
2)外部故障切除電源后，調(diào)相機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，由它供給的故障短路電流亦隨之減少。
3)當(dāng)外部故障電壓降低很多時，低電壓保護(hù)也將動作切除調(diào)相機(jī)。
243．500kV并聯(lián)電抗器應(yīng)裝設(shè)哪些保護(hù)及其作用?
答：高壓并聯(lián)電抗器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)裝置：
(1)高阻抗差動保護(hù)。保護(hù)電抗器繞組和套管的相間相接地故障。
(2)匝間保護(hù)。保護(hù)電抗器的匝間短路故障。
(3)瓦斯保護(hù)和溫度保護(hù)。保護(hù)電抗器內(nèi)部各種故障、油面降低和溫度升高。
(4)過流保護(hù)。電抗器和引線的相間或接地故障引起的過電流。
(5)過負(fù)荷保護(hù)。保護(hù)電抗器繞組過負(fù)荷。
(63中性點(diǎn)過流保護(hù)。保護(hù)電抗器外部接地故障引起中性點(diǎn)小電抗過電流。
(7)中性點(diǎn)小電抗瓦斯保護(hù)和溫度保護(hù)。保護(hù)小電抗內(nèi)部各種故障、油面降低和溫度升高。
244．500kV并聯(lián)電抗器匝間保護(hù)的構(gòu)成原理是什么?
答：由于500kV并聯(lián)電抗器的構(gòu)造大多采用分相式結(jié)構(gòu)，因此主要的故障為單相接地和匝間短路，在單相接地和匝間短路時，由于故障相與非故障相的不平衡即產(chǎn)生零序電壓和容序電流，但當(dāng)電抗器輕微匝間短路時，零序電壓很小，現(xiàn)采用零序電流形成的電壓進(jìn)行補(bǔ)償。因此采用帶補(bǔ)償電壓的零序功率方向可以靈敏地反應(yīng)電抗器各種匝間短路故障和內(nèi)部單相接地。
245．什么是母線完全差動保護(hù)?什么是母線不完全差動保護(hù)?
答：(1)母線完全差動保護(hù)是將母線上所有的各連接元件的電流互感器按同名相、同極性連接到差動回路，電流互感器的特性與變比均應(yīng)相同，若變比不能相同時，可采用補(bǔ)償變流器進(jìn)行補(bǔ)償，滿足∑I＝0。差動繼電器的動作電流按下述條件計算、整定，取其*大值。
1)躲開外部短路時產(chǎn)生的不平衡電流。
2)躲開母線連接元件中，*大負(fù)荷支路的*大負(fù)荷電流，以防止電流二次回路斷線時誤動。
(2)母線不完全差動保護(hù)只需將連接于母線的各有電源元件上的電流互感器，接入差動回路，將無電源元件上的電流互感器不接入差動回路。因此在無電源元件上發(fā)生故障，保護(hù)將動作。電流互感器不接入差動回路的無電源元件是電抗器或變壓器。
246．試述雙母線完全差動保護(hù)的主要優(yōu)缺點(diǎn)?
答：(1)雙母線完全電流差動保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是：
1)各組成元件和接線比較簡單，調(diào)試方便，運(yùn)行人員易于掌握。
2)采用速飽和變流器可以較有效地防止由于區(qū)外故障一次電流中的直流分量導(dǎo)致電流互感器飽和引起的保護(hù)誤動作。
3)當(dāng)元件固定連接時母線差動保護(hù)有很好的選擇性。
4)當(dāng)母聯(lián)斷路器斷開時母線差動保護(hù)仍有選擇能力；在兩條母線先后發(fā)生短路時母線差動保護(hù)仍能可靠地動作。
(2)其缺點(diǎn)為：
1)當(dāng)元件固定連接方式破壞時，如任一母線上發(fā)生短路故障，就會將兩條母線上的連接元件全部切除。因此，它適應(yīng)運(yùn)行方式變化的能力較差。
2)由于采用了帶速飽和變流器的電流差動繼電器，其動作時間較慢(約有30—40ms的動作延時)，不能快速切除故障。
3)如果啟動元件和選擇元件的動作電流按避越外部短路時的*大不平衡電流整定，其靈敏度較低。
247．什么是固定連接方式的母線完全差動保護(hù)?什么是母聯(lián)電流相位比較式母線差動保護(hù)?
答：雙母線同時運(yùn)行方式，按照一定的要求，將引出線和有電源的支路分配固定連接于兩條母線上，這種母線稱為固定連接母線。這種母線的差動保護(hù)稱為固定連接方式的母線完全差動保護(hù)。對它的要**當(dāng)一母線故障時，只切除接于該母線的元件。另一母線可以繼續(xù)運(yùn)行，即母線差動保護(hù)有選擇故障母線的能力。當(dāng)運(yùn)行的雙母線的固定連接方式被破壞時，該保護(hù)將無選擇故障母線的能力，而將雙母線上所有連接的元件切除。
母線電流相位比較式母線差動保護(hù)主要是在母聯(lián)斷路器上使用比較兩電流相量的方向元件，引入的一個電流量是母線上各連接元件電流的相量和即差電流，列入的另一個電流量是流過母聯(lián)斷路器的電流。在正常運(yùn)行和區(qū)外短路時差電流很小，方向元件不動作；當(dāng)母線故障不僅差電流很大且母聯(lián)斷路器的故障電流由非故障母線流向故障母線，具有方向性，因此方向元件動作且具有選擇故障母線的能力。
248．試述母線電流相位比較式母線差動保護(hù)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。
答：這種母線差動保護(hù)不要求元件固定連接于母線，可大大地提高母線運(yùn)行方式的靈活性，這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。但這種保護(hù)也存在缺點(diǎn)，主要有：
(1)正常運(yùn)行時母聯(lián)斷路器必須投入運(yùn)行。
(2)當(dāng)母線故障，母線差動保護(hù)動作時，如果母聯(lián)斷路器拒動，將造成由非故障母線的連接元件通過母聯(lián)斷路器供給短路電流，使故障不能切除。
(3)當(dāng)母聯(lián)斷路器和母聯(lián)斷路器的電流互感器之間發(fā)生故障時，將會切除非故障母線，而故障母線反而不能切除。
(4)每條母線一定要有電源，否則有電源母線發(fā)生故障時，母聯(lián)斷路器無電流流過，母差比相元件不能動作，母線差動保護(hù)將拒動。
(5)兩組母線相繼發(fā)生故障時，只能切除先發(fā)生故障的母線，后發(fā)生故障的母線因這時母聯(lián)斷路器己跳閘，選擇元件無法進(jìn)行相位比較而不能動作，因而不能切除。
249．試述電流相位比較式母線保護(hù)的基本工作原理。
答：無論是電流差動母線保護(hù)還是比較母聯(lián)斷路器的電流與總差動電流相位的母線保護(hù)，其啟動元件的動作電流必須避越外部短路的*大不平衡電流。這在母線上連接元件較多、不平衡電流很大時，保護(hù)裝置的靈敏度可能滿足不了要求。因此，出現(xiàn)了電流相位比較式母線保護(hù)，其工作原理如下：
以母線上接入兩條線路為例，當(dāng)其正常運(yùn)行或母線外部短路時流入母線與流出母線的電流大小相等，相位相差180°。當(dāng)母線上發(fā)生短路時，短路電流均流向母線短路點(diǎn)，如果提供短路電流電源的電動勢同相位，且兩支路的短路阻抗角相同時，兩個電流就同相位，其相位角差為0°。因此，可由比相元件來判斷母線上是否發(fā)生故障。這種母線保護(hù)只反應(yīng)電流間的相位，因此具有較高的靈敏度。
250．試述中阻抗型快速母線保護(hù)的特點(diǎn)。
答：快速母線保護(hù)是帶制動特性的中阻抗型母線差動保護(hù)，其選擇元件是一個具有比率制動特性的中阻抗型電流差動繼電器，解決了電流互感器飽和引起母線差動保護(hù)在區(qū)外故障時的誤動問題。保護(hù)裝置是以電流瞬時值測量、比較為基礎(chǔ)的、母線內(nèi)部故障時，保護(hù)裝置的啟動元件、選擇元件能先于電流互感器飽和前動作，因此動作速度很快。中阻抗型快速母線保護(hù)裝置的特點(diǎn)：
(1)雙母線并列運(yùn)行，一條母線發(fā)生故障，在任何情況下保護(hù)裝置均具有高度的選擇性。
(2)雙母線并列運(yùn)行，兩線母線相繼故障，保護(hù)裝置能相繼跳開兩條母線上所有連接元件。
(3)母線內(nèi)部故障，保護(hù)裝置整組動作時間不大于10ms。
(4)雙母線運(yùn)行正常倒閘操作，保護(hù)裝置可靠運(yùn)行。
(5)雙母線倒閘操作過程中母線發(fā)生內(nèi)部故障；若一條線路兩組隔離開關(guān)同時跨接兩組母線時，母線發(fā)生故障，保護(hù)裝置能快速切除兩組母線上所有連接元件，若一條線路兩組隔離開關(guān)非同時跨接兩組母線時，母線發(fā)生故障，保護(hù)裝置仍具有高度的選擇性。
(6)母線外部故障，不管線路電流互感器飽和與否，保護(hù)裝置均可靠不誤動作。
(7)正常運(yùn)行或倒閘操作時，若母線保護(hù)交流電流回路發(fā)生斷線，保護(hù)裝置經(jīng)整定延時閉鎖整套保護(hù)，并發(fā)出交流電流回路斷線告警信號。
(8)在采用同類斷路器或斷路器跳閘時間差異不大的變電所，保護(hù)裝置能保證母線故障時母聯(lián)斷路器先跳開。
(9)母聯(lián)斷路器的電流互感器與母聯(lián)斷路器之間的故障，由母線保護(hù)與斷路器失靈保護(hù)相繼跳開兩組母線所有連接元件。
(10)在500kV母線上，使用暫態(tài)型電流互感器，當(dāng)雙母線接線隔離開關(guān)雙跨時，啟動元件可不帶制動特性。在220kV母線上，為防止雙母線接線隔離開關(guān)雙跨時保護(hù)誤動，因此啟動元件和選擇元件一樣均有比率制動特性。
