电气工程师辅导资料:《供配电技术》习题解答5

　　4.1 问题与思考 $lesson$

　　1.何谓操作电源?操作电源分有哪几类?其作用有何不同?

　　答：操作电源主要是向二次回路提供所需的电源。操作电源分有直流和交流两大类，其中直流操作电源按电源性质可分为由蓄电池组供电的独立直流电源和交流整流电源，主要用于大、中型变配电所;交流操作电源包括由变配电所用主变压器供电的交流电源和由仪用互感器供电的交流电源，通常用于小型变配电所。

　　2.复式整流装置为什么可以保证在短路时仍能可靠供电?

　　答：复式硅整流操作电源有两部分供电，一是由变压器或电压互感器供电，二是由反应故障电流的电流互感器电流源供电。因此，当发生短路故障时，复式硅整流操作电源仍能可靠供电。

　　3.电气回路中为什么要装设绝缘监察装置?直流绝缘监察装置是如何发出音响和灯光信号的?

　　答：电气回路中为了能正确反映直流系统的任一极绝缘电阻下降情况以及绝缘电阻的大小、能测量绝缘电阻下降的极性和有助于绝缘电阻下降点的查找。要求装设绝缘监察装置。绝缘监察装置中的监视转换开关有“信号”、“测量位置1”、“测量位置2”三个位置。一般情况下，其手柄置于“信号”位置，，接地信号继电器线圈在电桥的检流计位置上，当母线绝缘电阻下降，造成电桥不平衡时，接地信号继电器动作，其常开触点闭合，光字牌亮，同时发出音响信号。

　　4.直流回路一点接地后还能继续运行吗?两点接地呢?

　　答：在直流系统中，正、负母线对地是悬空的，当发生一点接地时，并不会引起任何危害，直流回路仍能继续运行，但必须及时消除一点接地情况。否则，当另一点接地而形成两点接地情况时，就会引起信号回路、控制回路、继电保护回路和自动装置回路的误动作。

　　5.断路器控制回路应满足哪些基本要求?

　　答：断路器控制回路应满足的基本要求如下：

　　①能手动和自动合闸与跳闸。

　　②能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性;应对二次回路短路或过负荷进行保护。

　　③断路器操动机构中的合、跳闸线圈是按短时通电设计的，在合闸或跳闸完成后，应能自动解除命令脉冲，切断合闸或跳闸电源。

　　④应有反应断路器手动和自动跳、合闸的位置信号。

　　⑤应具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”措施。

　　⑥断路器的事故跳闸回路，应按“不对应原理”接线。

　　⑦对于采用气压、液压和弹簧操动机构的断路器，应有压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视和闭锁回路。

　　4.2 问题与思考

　　1.供配电系统继电保护的基本要求有哪些?何谓选择性动作?什么是灵敏度?

　　答：供配电系统对继电保护的要求有四点：选择性、速动性、灵敏度和可靠性。其中选择性动作是指能挑选故障元件的能力。当供配电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只切除故障元件，并使停电范围最小，以减小故障停电造成的损失。灵敏性是指在保护范围内发生故障或不正常工作状态时，保护装置的反应能力。

　　2.为什么电流速断保护有的带时限，有的不带时限?

　　答：电流速断保护实际上就是一种瞬时动作的过电流保护。其动作时限仅仅为继电器本身的固有动作时间，它的选择性不是依靠时限，而是依靠选择适当动作电流来解决。速断过电流保护通过提高过电流保护的整定值来限制保护动作的范围，其靠近电源侧的保护是不加时限的瞬时动作保护。由于电流速断保护动作不带时限，为保证速断保护动作的选择性，在下一级线路首端发生最大短路电流时电流速断保护不应动作，因此规定凡装设电流速断保护的线路，都必须装设带时限的过电流保护。

　　3为什么要求继电器的动作电流和返回电流均应躲过线路的最大负荷电流?

　　答：出现过流时，使继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流，使继电器返回到起始位置的最大电流，称为继电器的返回电流。为避免在最大负荷通过时保护装置误动作，过电流保护的动作电流整定应该躲过线路的最大负荷电流; 为保证保护装置在外部故障切除后，能可靠地返回到原始位置，防止发生误动作，保护装置的返回电流也应该躲过线路的最大负荷电流。

　　4.何谓速断保护?速断保护和过电流保护有什么区别?

　　答：过电流保护：当通过的电流大于继电器的动作电流时，保护装置启动，并用时限保护动作的选择性，这种继电保护装置称为过电流保护。

　　电流速断保护：电流速断保护是一种不带时限的过电流保护，实际中电流速断保护常与过电流保护配合使用。

　　两者的比较：过电流保护的范围是本级线路和下级电路，本级线路为过电流保护的主保护区，下级线路是其后备保护区。定时限过流保护整定简单，动作准确，动作时限固定，但使用继电器较多，接线较复杂，需直流操作电源。反时限过电流保护使用继电器少，接线简单，可采用交流操作，但动作准确度不高，动作时间与短路电流有关，呈反时限特性，动作时限整定复杂;线路越靠近电源，过电流保护的动作时限越长，而短路电流越大，危害也越大，这是过电流保护的不足。因此，GB50062-92规定，当过电流保护动作时限超过0.5～0.7S时，应装设瞬动的电流速断保护。

　　5.高频保护的基本原理是什么?说明高频通道的构成。高频保护有何特点?

　　答：高频保护的基本原理是将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号，然后利用输电线路本身构成的高频电流通道，将此信号送至对端，比较两端电流相位或功率方向来确定保护是否应该跳闸。高频保护的结构由继电部分和通讯部分组成。高频保护的特点有①在被保护线路两侧各装半套高频保护，通过高频信号的传递和比较来实现保护。保护区只限于本线路，动作时限不必与相邻元件保护相配合，全线切除故障都是瞬动的。②高频保护不能反应被保护线路以外的故障，因此，不能作下一段线路的后备保护，所以线路上还需要装设其他保护作为本段及下一段线路的后备保护。③选择性好，灵敏度高，广泛应用在110～220kV及以上超高压电网中作线路主保护。④保护因有收发信机等部分，故比较复杂，价格也比较昂贵。