电气保护知识简答题及答案大全

发布日期:2025-04-13 20:01:56  所属分类: 电工题库

1、什么是继电保护?

答:继电保护是指研究电力系统故障和危机安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因其在发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(输配电线路、变压器、发电机、母线等),使其免遭损害,所以称为继电保护。

2、继电保护的作用是什么?

答:1)当电力系统发生故障时,能自动、迅速、有选择性地将故障部分切除,避免故障元件继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。

2)当电力系统出现不正常运行状态时,能自动、及时、有选择地发出信号,以便值班员或由自动装置进行处理、调整,或切除不正常运行的元件。

3、继电保护的基本要求有哪些?

答:1)可靠性。在其保护范围内发生故障时,保护装置应可靠动作,不应该拒绝动作;而在正常运行或不属于它应该动作的情况下,保护装置应可靠地不动作,不应该误动作。

2)选择性。当电力系统发生故障时,保护装置动作仅将故障元件切除,保证非故障部分能继续运行,使停电范围尽可能小。

3)快速性。保护装置应尽可能快地切除故障,减少故障元件的损坏程度,避免故障进一步扩大。

4)灵敏性。对其保护范围内发生的故障或不正常运行状态,保护装置应具有灵敏的反应能力。

4、什么是电气保护的主保护?

主保护是指为满足电力系统稳定和电气设备安全要求,能以最快速度有选择性地切除被保护设备和全线路故障的保护。

5、什么是电气保护的后备保护?

后备保护是指当故障设备、线路的主保护或断路器拒动时,用来切除断路器,避免故障扩大化的保护。

6、什么是近后备保护?

近后备保护是指当主保护或断路器拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。

7、什么是远后备保护?

远后备保护是指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。

8、继电保护装置在投入运行前应做哪些检查?

答:1)查阅继电保护记录,保证合格才能投运,并掌握注意事项。

2)检查二次回路及继电器应完整。

3)标志应清楚正确。

9、运行中保护装置变更保护定值,应按什么顺序进行?

答:1)对于故障时反应数值上升的继电器(如过流继电器等),若定值由大改小则在运行方式变更后进行;定值由小改大则在运行方式变更前进行。

2)对于故障时反应数值下降的继电器(如低电压继电器、阻抗继电器等),若定值由大改小则在运行方式变更前进行,定值由小改大则在运行方式变更后进行。

3)需改变继电器线圈串并联时,严防流就二次回路开路,应先将电流回路可靠短接。

10、什么叫过电流保护?它有什么特点?

答:电网中发生相间短路故障时,电流会突然增大,当电流流过某一预定值时,反应于电流升高而动作的保护叫做过电流保护。过电流保护是时限过电流保护的简称,其动作电流按躲过最大负荷电流来整定,保护的动作时限按阶梯原则来选择。过电流保护灵敏度高,保护范围大,不仅能保护本线路全长,而且能保护下一级线路的全长甚至更远,可作为本线路主保护的近后备保护和下级线路的远后备保护。

11、什么叫定时限过电流保护?

答:过电流保护动作时间与过电流值的大小无关,是固定的整定时间,称为定时限过电流保护。为了实现过电流保护的选择性,应将线路各段的保护动作时间按阶梯原则来整定,即离电源方向越远,时限越短,越近则时限越长。每段时限级差一般为0.5s。

12、什么叫反时限过电流保护?

答:过电流保护动作时间与过电流值的大小成反比,称为反时限过电流保护。其动作时间随短路电流的大小而变化,短路电流越大,则动作时间越短,反之,则动作时间越长。

13、定时限过电流保护的整定原则是什么?

答:定时限过电流保护动作电流的整定原则是:动作电流必须大于负荷电流,在最大负荷电流时保护装置不动作;当下一级线路发生外部短路时,如果本级电流继电器已启动,则在下级保护切除故障电流之后,本级保护应能可靠地返回。

14、负序反时限电流保护应按什么原则整定?

答:反时限的上限电流,可按躲过变压器高压侧两相短路流过保护装置的负序电流整定;下限则按允许的不平衡电流能可靠返回整定。

15、什么叫电流速断保护?它有什么特点?

无时限电流速断保护又称为电流Ⅰ段保护,是反应电流升高而不带时限(瞬时)动作的保护,简称电流速断保护。电流速断保护的动作电流是按被保护线路未端最大短路电流整定的,其主要缺点是受系统运行方式变化的影响较大。电流速断保护具有可靠的选择性和快速性,多用作线路的主保护。电流速断保护的选择性是靠动作电流来保证的,不能保护线路全长。

16、为什么要采用速断保护?

答:过电流保护的启动电流是按大于最大负荷电流的原则整定的,为了保证选择性,采取了逐级增加的阶梯形时限的特征,这样以来靠近电源端的保护装置动作时限将很长,这在许多情况下是不允许的。为了克服这一缺点,采用提高整定值,以限制动作范围的办法,这样就不必增加时限而可以瞬时动作。

17、什么是零序电流保护?它有什么特点?

答:电力系统发生单相接地故障时会产生零序电流,当零序电流大于设定值时,保护装置会动作,切除故障电路,保护人员和设备安全,这种接地保护叫做零序电流保护。其最大特点是只反应单相接地故障。因为系统中的其它非接地短路故障不会产生零序电流,所以零序电流保护不受其它任何故障的干扰。

18、零序电流保护的各段保护范围是如何划分的?

答:1)零序电流保护的Ⅰ段是按躲过本线路末端单相短路时流经保护装置的最大零序电流整定的,它不能保护线路全长,但不小于被保护线路全长的15%~20%;

2)零序电流保护的Ⅱ段一般保护线路的全长,并延伸到相邻线路的Ⅰ段范围内与之配合;

3)零序电流保护的Ⅲ段与相邻线路的Ⅱ段相配合,是Ⅰ、Ⅱ段的后备保护。

19、什么叫低电压闭锁的过电流保护?在什么情况下采用?

答:1)在过电流保护中的电流继电器的常开触点与中间继电器的线圈回路中,串入低电压继电器的常闭触点就构成了低电压闭锁的过电流保护。

2)低电压闭锁的过电流保护用在过电流保护的灵敏系数达不到1.2的情况。

20、过流保护为什么要加装低电压闭锁?

答:过流保护的动作电流是按躲过最大负荷电流整定的,在有些情况下不能满足灵敏度的要求。因此为了提高过流保护在发生短路故障时的灵敏度和改善躲过最大负荷电流的条件,所以在过流保护中加装低电压闭锁。

21、简述线路三段式电流保护装置中各种保护所起的作用。

答:1)在三段式电流保护装置中,瞬时速断和延时电流速断分别作为保护的第Ⅰ段和第Ⅱ段,它们构成本线路故障的主保护;

2)定时限过流保护作为第Ⅲ段,它既是下一级线路保护或断路器拒动时的远后备保护,又是本线路主保护拒动时的近后备保护,三段式电流保护装置具有主保护和后备保护的全部功能。

22、三段保护特性脱扣器指的是什么?各有什么不同?

答:三段保护特性脱扣器指的是长延时、短延时及瞬时脱扣器的过电流保护。

1)瞬时脱扣器一般用作短路保护;

2)短延时脱扣器可作短路保护,也可作过载保护;

3)长延时脱扣器只作过载保护。https://www.dgzjw.com/

23、简述重合闸后加速保护有哪些优、缺点。

答:优点:

1)第一次是有选择地动作不会扩大事故,在35kV及以上的主要网络中,一般都不允许无选择性地动作;

2)能迅速切除永久性故障;

3)使用中不受网络结构和负荷条件限制,有利而无害。

缺点:

1)第一次故障时,如该线路的保护拒绝动作,而是由线路的后备保护跳闸,则故障的切除时间将延长,这对大型电动机的自启动是不利的;

2)由于比重合闸前加速保护切除瞬时性故障时间较长,因此重合闸成功率不如“前加速”高;

3)必须在每一个断路器上装设一套ZCH。

24、距离保护的启动元件有什么作用?

答:1)短路故障时,迅速启动保护装置;

2)启动振荡闭锁装置,或兼作第Ⅲ段的测量元件;

3)进行段别切换;

4)进行相别切换;

5)在晶体管保护中,如果直流逻辑部分发生故障,闭锁整套保护。

25、为什么距离保护突然失去电压会误动作?

答:距离保护是在测量线路阻抗值(Z=U/I)等于或小于整定值时动作,即当加在阻抗继电器上的电压降低而流过阻抗继电器的电流增大到一定值时继电器动作,其电压产生的是制动力矩,电流产生的是动作力矩。当突然失去电压时,制动力矩也突然变得很小,而在电流回路则有负荷电流产生的动作力矩,如果此时闭锁回路动作失灵,距离保护就会误动作。

26、为什么距离保护装置中的阻抗继电器采用0°接线?

答:距离保护是反映安装处至故障点距离的一种保护装置,因此,作为距离保护测量元件的阻抗继电器,必须正确反映短路点至保护安装处的距离,并且不受故障类型的影响,采用相间电压和相间电流的0°接线能使上述要求得到满足,所以距离保护一般都采用0°接线。

27、距离保护在运行中应注意些什么?

答:距离保护在运行中应有可靠的电源,应避免运行的电压互感器向备用状态的电压互感器反充电,使断线闭锁装置失去作用,若恰好在此时电压互感器的二次熔丝熔断、距离保护会因失压而误动作。

28、什么是断路器的防跳跃闭锁保护?

答:所谓“跳跃”是指当断路器合闸时,由于控制开关未复归或控制开关接点、自动装置接点卡住,致使跳闸控制回路仍然接通而动作跳闸,这样断路器将往复多次地“一跳一合”。防跳跃闭锁保护就是利用操作机构本身的机械闭锁,或另在操作回路采取其它措施(如加装防跳继电器等)来防止跳跃现象的发生,使断路器合闸于故障线路而跳闸后不再合闸。即使操作人员仍将控制开关放在合闸位置,断路器也不会发生“跳跃”。

29、10kV输电线路一般装设什么保护?

答:1)相间短路保护。单电源线路一般装设两段式过电流保护,即电流速断保护,定时限过电流保护。双电源线路一般装设带方向或不带方向的电流速度保护和过电流速断保护。

2)接地保护。一般装设无选择性绝缘监察保护、零序过电压保护、功率方向保护。

30、为什么有的配电线路只装过流保护不装速断保护?

答:如果配电线路较短,线路首端和末端短路电流值相差不大,或者随运行方式的改变保护安装处的综合阻抗变化范围大,安装速断保护后,保护范围很小,甚至没有保护范围;同时该处短路电流较小,用过流保护作为该配电线路的主保护足以满足系统稳定等要求,故不再装速断保护。

31、什么线路装设横联差动方向保护?横联差动方向保护反应的是什么故障?

答:在阻抗相同的两条平行线路上可装设横联差动方向保护。横联差动方向保护反应的是平行线路的内部故障,而不反应平行线路的外部故障。

32、线路电流速断保护的动作电流如何整定?电流速断保护为什么会出现“死区”?如何弥补?

答:1)线路电流速断保护的动作电流应按躲过所保护线路末端的最大短路电流来整定。

2)由于电流速断保护的动作电流是按躲过线路末端的最大短路电流来整定的,因此在靠近线路末端的一段线路上发生的不一定是最大短路电流时,速断保护就不能动作,也就是说速断保护不能保护线路全长。保护装置不能保护的区域就称为“死区”。

3)弥补的方法:一般规定凡装有电流速断保护的线路,都必须装设带时限的过电流保护,且过电流保护的动作时间比电流速断保护至少长一个时间级差Δt=0.5~0.7s,而且前后级的过电流保护的动作时间应符合“阶梯原则”,以保证选择性。

33、简述线路低压闭锁过电流保护的工作原理?

答:1)线路低压闭锁过电流保护中,低电压继电器与电流继电器触点相串联,构成“与”逻辑电路;

2)保护中的动作电流按躲过正常的持续负荷电流整定,低电压保护按躲过系统最低工作电压整定;

3)在正常情况下,电压正常又没有过负荷,电压、电流继电器触点都在断开位置,保护不会动作。当有大型电动机启动时,启动电流使最大负荷电流超过电流继电器的整定值而使电流继电器动作,其触点闭合,但由于母线电压不会有显著下降,低电压继电器的触点不会闭合,保护装置不会动作;

4)只有被保护线路发生短路故障,即产生大电流同时出现电压降低,电流、电压继电器触点才同时闭合,保护动作于跳闸。

34、母差保护的保护范围包括哪些设备?

答:母差保护的保护范围为:母线各段所有出线断路器的母差保护用电流互感器之间的一次电气部分,即全部母线和连接在母线上的所有电气设备。

35、为什么不允许在母线差动保护电流互感器的两侧挂地线?

答:在母线差动保护的电流互感器两侧挂地线(或合接地开关),将使其励磁阻抗大大降低,可能对母线差动保护的正确动作产生不利影响。母线故障时,将降低母线差动保护的灵敏度;母线外故障时,将增加母线差动保护二次不平衡电流,甚至误动。因此,不允许在母线差动保护的电流互感器两侧挂地线(或合接地开关)。若非挂不可,应将该电流互感器二次从运行的母线差动保护回路上甩开。

36、高压电动机一般应装设哪些保护?

答:1)电流速断保护。电动机定子绕组相间短路的保护,一般用于2000kW以下的电动机,动作于跳闸。

2)纵联差动保护。对于2000kW及以上的电动机,或2000kW以下电动机的电流速断保护的灵敏度满足不了要求时,采用差动保护来对电动机内部及引出线相间短路进行保护,动作于跳闸。

3)过负荷保护。预防电动机所拖动的生产机械过负荷而引起的过电流,动作于信号或带一定时限动作于跳闸。

4)单相接地保护。在小接地电流系统中,当接地电流大于5A时,为预防电动机定子绕组单相接地故障的危害,必须装设单相接地保护,接地电流值为5A~10A时,动作于信号;接地电流大于10A时,动作于跳闸。

5)低电压保护。防止电源电压降低或中断电动机自启动的保护,动作于跳闸,可根据需要装设。

37、简述同步电动机失步保护主要采用的几种方式。

答:1)反应定子过负荷的保护,一般由GL型电流继电器构成,其瞬时速动特性作为相间短路保护,其反时限特性兼作失步保护和过负荷保护;

2)反应转子回路出现交流分量的保护,即带励、失励失步保护;

3)防止非同期冲击的断电失步保护。

38、变压器保护装设的一般原则是什么?

答:1)防御变压器铁壳内部短路和油面降低的瓦斯保护。

2)防御变压器线圈及引出线的相间短路,大接地电流电网侧线圈引出侧的接地 短路以及线圈匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护。

3)防御变压器外部的相间短路并作瓦斯保护和纵联差动保护后备的过电流保护(或者复合电压启动的过电流保护、或负序电流保护)。

4)防御大接地电流电网中外部接地短路的零序电流保护。

5)防御对称过负荷的过负荷保护。

39、为什么在三绕组变压器三侧都装过流保护?它们的保护范围是什么?

答:当变压器任意一侧的母线发生短路故障时,过流保护动作。因为三侧都装有过流保护,能使其有选择地切除故障。而无需将变压器停运。各侧的过流保护可以作为本侧母线、线路的后备保护,主电源侧的过流保护可以作为其他两侧和变压器的后备保护。

40、为什么说变压器复合电压启动的过电流保护,在发生三相对称短路时电压元件的灵敏度有所提高?

答:1)当发生三相对称短路时,一般总是伴随着出现短时间的负序电压,只要负序继电器一动作,低电压继电器即完全失去电压,触点闭合;

2)当负序电压消失后,若使低电压继电器的触点再度打开,必须使残余电压高于继电器的返回电压。在这种情况下,低电压继电器的返回系数对保护装置的工作不产生影响。因此说复合电压启动的过电流保护在发生三对称短路时,电压元件的灵敏度有所提高。

41、变压器过流保护动作,什么情况下可以送电?https://www.dgzjw.com/

答:1)到现场检查,若无明显故障时可以送电;

2)确定是人为误动保护引起变压器开关跳闸,或联系主控调度确定是系统故障引起过流保护动作,可不经检查立即投入。

42、变压器的零序保护在什么情况下投入运行?

答:变压器零序保护应装在变压器中性点直接接地侧,用来保护该侧绕组的内部及引出线上接地短路,也可作为相应母线和线路接地短路时的后备保护,因此当该变压器中性点接地刀闸合入后,零序保护即可投入运行。

43、瓦斯保护的保护范围是什么?

答:1)变压器内部的相间短路。

2))匝间短路,绕组与铁芯或与外壳间的短路

3)铁芯故障。

4)油面下降或漏油。

5)分接开关接触不良或导线焊接不良。

44、瓦斯保护反事故措施的要求是什么?

答:1)将瓦斯继电器的下浮筒该挡板式,接点改为立式,以提高重瓦斯动作的可靠性。

2)为防止瓦斯继电器因漏水短路,应在其端部和电缆引线端子箱内的端子上采取防雨措施。

3)瓦斯继电器引出线应采用防油线。

4)瓦斯继电器的引出线和电缆线应分别连接在电缆引线端子箱内的端子上。

45、变压器的差动保护是根据什么原理装设的?

答:变压器的差动保护是按循环电流原理装设的。在变压器两侧安装具有相同型号的两台电流互感器,其二次采用环流法接线。在正常与外部故障时,差动继电器中没有电流流过,而在变压器内部发生相间短路时,差动继电器中就会有很大的电流流过。

46、变压器差动保护不平衡电流是怎样产生的?

答:1)变压器正常运行时的励磁电流。

2)由于变压器各侧电流互感器型号不同而引起的不平衡电流。

3)由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的不平衡电流。

4)由于变压器改变调压分接头引起的不平衡电流。

47、变压器差动保护中如何减小不平衡电流的影响?

答:1)差动保护应采用型号和特性相同的D级电流互感器,负荷应尽量平衡,通过最大外部短路电流时,应满足10%的误差曲线;

2)在差动回路中接入速饱和变流器;

3)采用带有制动特性的差动继电器。

48、新安装或二次回路经变动后的变压器差动保护须做哪些工作后方可正式投运?

答:新安装或二次回路经变动后的差动保护,应在变压器充电时将差动保护投入运行;带负荷前将差动保护停用;带负荷后测量负荷电流相量和继电器的差电压,正确无误后,方准将差动保护正式投入运行。

49、在什么情况下需将运行中的变压器差动保护停用?

答:变压器在运行中有以下情况之一时应将差动保护停用:

1)差动保护二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。

2)继电保护人员测定差动回路电流相量及差压。

3)差动保护互感器一相断线或回路开路。

4)差动回路出现明显的异常现象。

5)误动跳闸。

50、变电所一台变压器差动保护动作跳闸,作为一名值班运行电工,你将如何处理?

答:1)首先向调度部门和主管领导报告所发生事件。

2)迅速做出应对方案,对变压器外部进行检查,确认有无明显故障,对变压器瓦斯气体进行检查,确认变压器内部有无明显故障。如果能确认变压器内部、外部都无明显故障,可试送电一次。

3)试送电成功与否都要向调度部门和主管领导汇报结果。

4)若试送电不成功,下一步听从调度命令安排。