电力系统继电保护课后习题解析答案全-.doc

电力系统继电保护课后习题解析答案全- 电力系统继电保护是电力系统中一个非常重要的组成部分，它的主要作用是监控电力系统的运行状态，检测电力设备的故障，并在故障发生时快速地切除故障，保护电力设备和电网的安全。下面我们将对电力系统继电保护的相关知识点进行详细的解析。 1.1 电力系统如果没有配备完善的继电保护系统，想象一下会出现什么情景？ 答案：现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。当电力系统发生故障时，电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流，假设没有完善的继电保护系统将故障快速切除，那么会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏；当电力系统发生故障时，发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡，可能引起电力系统稳定性的破坏，甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。如果电力系统没有配备完善的继电保护系统，那么当电力系统出现不正常运行时，不能及时地发出信号通知值班人员进展合理的处理。 1.2 继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么？ 答案：继电保护装置就是指能反响电力系统中设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的作用包括：1.电力系统正常运行时不动作；2.电力系统部正常运行时发报警信号，通知值班人员处理，使电力系统尽快恢复正常运行；3.电力系统故障时，甄别出发生故障的电力设备，并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令，将故障局部与电网的其他局部隔离。 1.3 继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能，各环节的作用是什么？ 答案：继电保护装置一般通过测量比拟、逻辑判断和执行输出三个局部完成预定的保护功能。测量比拟环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进展比拟，根据比拟的结果，给出“是〞、“非〞、“0〞或“1〞性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应该启动。逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。执行输出环节是根据逻辑局部传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。 1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗？ 答案：利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护；利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，因为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时，本线路首端的电气量差异不大。所以，为了保证本线路短路时能快速切除而下级线路短路时不动作，这种单靠整定值得保护只能保护线路的一局部。 1.5 依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异，可以构成哪些原理的保护？ 答案：利用电力元件两端电流的差异，可以构成电流差动保护；利用电力元件两端电流相位的差异可以构成电流相位差动保护；利用两侧功率方向的差异，可以构成纵联方向比拟式保护；利用两侧测量阻抗的大小和方向的差异，可以构成纵联距离保护。 1.6 如图 1-1 所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器？ 答案：线路保护应接 TA1，母线保护应接 TA2。因为母线保护和线路保护的保护区必须重叠，使得任意点的故障都处于保护区内。 1.7 结合电力系统分析课程的知识，说明加快继电保护的动作时间，为什么可以提高电力系统的稳定性？ 答案：由电力系统分析知识可知，故障发生时发电机输出的电磁功率减小二机械功率根本不变，从而使发电机产生加速的不平衡功率。继电保护的动作时间越快，发电机加速时间越短，功率角摆开幅度就越小，月有利于系统的稳定。由分析暂态稳定性的等面积理论可知，继电保护的动作速度越快，故障持续的时间就越短，发电机的加速面积就约小，减速面积就越大，发电机失去稳定性的可能性也就越小。