电力系统1000问之二十二弹

251.在母线电流差动保护中，为什么要采用电压闭锁元件?如何实现?

答：为了防止差动继电器误动作或误碰出口中间继电器造成母线保护误动作，故采用电压闭锁元件。

电压闭锁元件利用接在每条母线上的电压互感器二次侧的低电压继电器和零序过电压继电器实现。三只低电压继电器反应各种相间短路故障，零序过电压继电器反应各种接地故障。

252.为什么设置母线充电保护?

答：母线差动保护应保证在一组母线或某一段母线合闸充电时，快速而有选择地断开有故障的母线。为了更可靠地切除被充电母线上的故障，在母联断路器或母线分段断路器上设置相电流或零序电流保护，作为母线充电保护。

母线充电保护接线简单，在定值上可保证高的灵敏度。在有条件的地方，该保护可以作为专用母线单独带新建线路充电的临时保护。

母线充电保护只在母线充电时投入，当充电良好后，应及时停用。

253.何谓断路器失灵保护?

答：当系统发生故降，故障元件的保护动作而其断路器操作失灵拒绝跳闸时，通过故障元件的保护作用于本变电站相邻断路器跳闸，有条件的还可以利用通道，使远端有关断路器同时跳闸的接线称为断路器失灵保护。断路器失灵保护是近后备中防止断路器拒动的一项有效措施。

254.试述断路器失灵保护的作用。

答：(1)对带有母联断路器和分段断路器的母线要求断路器失灵保护应首先动作于断开母联断路器或分段断路器，然后动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有电源支路的断路器，同时还应考虑运行方式来选定跳闸方式。

(2)断路器失灵保护由故障元件的继电保护启动，手动跳开断路器时不可启动失灵保护。

(3)在启动火灵保护的回路中，除故障元件保护的触点外还应包括断路器失灵判别元件的触点，利用失灵分相判别元件来检测断路器失灵故障的存在。

(4)为从时间上判别断路器失灵故障的存在，失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护返回时间之和。

(5)为防止失灵保护误动作，失灵保护回路中任一对触点闭合时，应使失灵保护不被误启动或引起误跳闸。

(6)断路器失灵保护应有负序、零序和低电压闭锁元件。对于变压器、发电机--变压器组采用分相操作的断路器，允许只考虑单相拒动，应用举序电流代替相电流判别元件和电压闭锁元件。

(7)当变压器发生故障或不采用母线重合闸时，失灵保护动作后应闭锁各连接元件的重合闸回路，以防止对故障元件进行重合。

(8)当以旁路断路器代替某一连接元件的断路器时，失灵保护的启动回路可作相应的切换。

(9)与某一连接元件退出运行时，它的启动失灵保护的回路应同时退出工作，以防止试验时引起失灵保护的误动作。

(10)失灵保护动作应有专用信号表示。

255.断路器失灵保护的配置原则是什么?

答：220-500kV电网以及个别的110kV电网的重要部分，根据下列情况设置断路器失灵保护：

(1)当断路器拒动时，相邻设备和线路的后备保护没有足够大的灵敏系数，不能可靠动作切除故障时;

(2)当断路器拒动时，相邻设备和线路的后备保护虽能动作跳闸，但切除故障时间过长而引起严重后果时;

(3)苦断路器与电流互感器之间距离较长，在其间发生短路故障不能由该电力设备的主保护切除，而由其他后备保护切除，将扩大停电范围并引起严重后果时。256.断路器失灵保护时间定值整定原则是什么?

答：断路器失灵保护时间定值的基本要求：断路器失灵保护所需动作延时，必须保证让故障线路或设备的保护装置先可靠动作跳闸，应为断路器跳闸时间和保护返回时间之和再加裕度时间，以较短时间动作于断开母联断路器成分段断路器，再经一时限动作于连接在同一母线上的所有有电源支路的断路器。

257.对3/2断路器接线方式或多角形接线方式的断路器失灵保护有哪些要求?

答：对于3/2断路器接线方式或多角形接线方式的断路器失灵保护有下述要求：

(1)断路器失灵保护按断路器设置。

(2)鉴别元件采用反应断路器位置状态的相电流元件，应分别检查每台断路器的电流，以判别哪台断路器拒动。

(3)当3/2断路器接线方式的一串中的中间断路器拒动，或多角形接线方式相邻两台断路器中的一台断路器拒动时，应采取远方跳闸装置，使线路对端断路器跳闸并闭锁其重合闸的措施。

258.500kV断路器本体通常装有哪些保护?

答：500kV断路器本体通常装有断路器失灵保护和三相不一致保护。

500kV断路器失灵保护分为分相式和三相式。分相式采用按相启动和跳闸方式，分相式失灵保护只装在3/2断路器接线的线路断路器上;三相式启动和跳闸不分相别，一律动作断路器三相跳闸，三相式失灵保护只装在主变压器断路器上。

三相不一致保护采用由同名相动合和动断辅助触点串联后启动延时跳闸，在单相重合闸进行过程中非全相保护被重合闸闭锁。

259.3/2断路器的短引线保护起什么作用?

答：主接线采用3/2断路器接线方式的一串断路器，当其中一条线路停用，则该线路侧的隔离开关将断开，此时保护用电压互感器也停用，线路主保护停用，因此该范围短引线故障，将没有快速保护切除故障。为此需设置短引线保护，即短引线纵联差动保护。在上述故障情况下，该保护可速动作切除故障。

当线路运行，线路侧隔离开关投入时，该短引线保护在线路侧故障时，将无选择地动作，因此必须将该短引线保护停用。一般可由线路侧隔离开关的辅助触点控制，在合闸时使短引线保护停用。

260.什么是电力系统安全自动装置?

答：电力系统安全自动装置是指防止电力系统失去稳定和避免电力系统发生大面积停电的自动保护装置，如自动重合闸、备用电源和备用设备自动投入、自动联切负荷、自动低频(低压)减负荷、事故减出力、事故切机、电气制动、水轮发电机自动启动和调相改发电、抽水蓄能机组由抽水改发电、自动解列及自动快速调节励磁等。

261.试述电网中主要的安全自动装置种类和作用。

答：(1)低频、低压解列装置。地区功率不平衡且缺额较大时，应考虑在适当地点安装低频、低压解列装设，以保证该地区与系统解列后，不因频率或电压崩溃造成全停事故，同时也能保证重要用户供电。

(2)振荡(失步)解列装置。经过稳定计算，在可能失去稳定的联络线上安装振荡解列装置，一且稳定破坏，该装置自动跳开联络线，将失去稳定的系统与主系统解列，以平息振荡。

(3)切负荷装置。为了解决与系统联系薄弱地区的正常受电问题，在主要变电站安装切负荷装置，当小地区故障与主系统失去联系时，该装置动作切除部分负荷，以保证区域发供电的平衡，也可以保证当一回联络线掉闸时，其他联络线不过负荷。

(4)由动低频、低压减负荷装置。它是电力系统重要的安全自动装置之一，在电力系统发生事故出现功率缺额使电网频率、电压急剧下降时，自动切除部分负荷，防止系统频率、电压崩溃，使系统恢复正常，保证电网的安全稳定运行相对重要用户的连续供电。

(5)大小电流联切装置。主要为控制联络线正向反向过负荷而设置。

(6)切机装置。其作用是保证故障载流元件不严重过负荷;使解列后的电厂或小地区频率不会过高，功率基本平衡，以防止锅炉灭火扩大事故;可提高稳定极限。

262.什么叫自动低频减负荷装置?其作用是什么?

答：为了提高供电质量，保证重要用加供电的可靠性，当系统中出现有功功率缺额引起频率下降时，根据频率下降的程度，自动断开一部分不重要的用内，阻止频率下降，以使频率迅速恢复到正常使，这种装置叫自动低频减负荷装置。它不仅可以保证重要用户的供电而且可以避免频率下降引起的系统瓦解事故。

263.自动低频减负荷装置的整定原则是什么?

答：(1)自动低频减负荷装置动作，应确保全网及解列后的局部则频率恢复到49.50Hz以上，并不得高于51Hz。

(2)在各种运行方式下自动低频减负荷装置动作，不应导致系统其他设备过负荷和联络线超过稳定极限。

(3)自动低频减负荷装置动作，不应因系统功率缺额造成频率下降而使大机组低频保护动作。

(4)自动低频减负荷顺序应按次要负荷先切除，较重要的用户后切除。

(5)自动低频减负行装置所切除的负荷不应被自动重合闸再次投入，并应与其他安全自动装置合理配合使用。

(6)全网自动低频减负荷装置整定的切除负荷数量应按年预测最大平均负荷计算，并对可能发生的电源事故进行校对。264.自动低频减负荷装置误动的原因有哪些?

答：(1)电压突变时，因低频率继电器触点抖功而发生误动作。

(2)系统短路故障引起有功功率增加，造成频率下降而引起误动作。

(3)系统中如果旋转备用容量足够且以汽轮发电机为主，当突然世除机组或增加负荷时，不会造成按频率自动减负荷装置误动。若旋转备用容量不足或以