继电保护期末

发布时间：2020-03-03 20:50:45 来源：范文大全收藏本文下载本文手机版

1-1 什么是故障,异常运行方式和事故? 它们之间有何不同? 有何联系? 答: 电力系统运行中,电气元件发生短路,断线时的状态均视为故障状态;电气元件超出正常允许工作范围,但没有发生故障运行,属于一场运行方式, 即不正常工作状态;当电力系统发生故障和不正常运行方式时,若不及时处理或者处理不当, 则将引发系统事故,事故是指系统整体或部分的工作遭到破坏,并造成对用户少供电或电能质量不符合用电标准,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等严重后果.故障和异常运行方式不可以避免,而事故可以避免发生.

1-2 常见故障有哪些类型?故障后果体现在哪些方面? 答:常见故障是各种类型短路,包括相间短路和接地短路,另外,还有输电线路断线,旋转电机,变压器同一相绕组匝间短路等,以及由上述几种故障组合成的复杂的故障.故障会使故障设备损坏或烧毁;短路电路通过非故障设备产生热效应和力效应,使非故障元件损坏或缩短使用寿命;造成系统中部分地区电压值大幅下降,破坏电能用户正常工作,影响产品质量;破坏电力系统中各发电厂之间并联运行稳定性,使系统发生震荡, 从而使事故扩大,甚至整个电力系统瓦解.

1-3什么是主保护、后备保护和辅助保护？远后备保护和近后备保护有什么区别？答：一般把反应被保护在主保护系统元件严重故障、快速动作与跳闸的保护装置称为主保护，而把在主保护系统失效时备用的保护称为后备保护。当本元件主保护拒动，由本元件另一套保护装置作为后备保护，这种后备保护是在同一安装处实现的，故称为近后备保护。远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护的作用，同时它实现简单、经济、因此要优先采用，只有在远后备保护不能满足要求时才考虑采用近后备保护。

辅助保护是为了补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护，如用电流速断保护来加速切除故障或消除方向元件的死区。

1-4继电保护装里的任务及其基本要求是什么？

答：继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件，使其免受破坏，保证其他无故障元件恢复正常运行；监视电力系统各元件，反映其不正常工作状态，并根据运行维护条件规范设备承受能力而动作，发出告警信号，或减负荷、或延时跳闸；继电保护装置与其他自动装置配合，缩短停电时间，尽快恢复供电，提高电力系统运行的可靠性。继电保护装置的基本要求是满足“四性”，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

2-1．电流互感器的极性是如何确定的?常用的接线方式有哪几种 ? 答: (1)电流互感器 TA 采用减极性标示方法，其一次绕组Ll -L2 和二次绕组 K lK2 引出端子极性标注如图2-1(a)所示，其中Ll和Kl，L2和K2分别为同极性端。如果TA的端子标志不清楚，可用图2-1( b)所示接线测定判断出同极性端，如果用2-1(b)中实线接法U=U1-U2 ，则电压表U所接两个端子为同极性端，如虚线接法，则U=U1+U2，电压表U所接两个端子为异极性端。

2) 电流互感器 TA 常用的接线方式有完全星形接线、不完全星形（两项V形）接线、两项电流差接线和一项式接线。

2-2．电流互感器的10%误差曲线有何用途?怎样进行10%误差校验? 答：电流互感器额定变比KTA为常数，其一次电流I1与二次电流I2,在铁芯不饱和时有I2=I1/KTA的线性关系，如图2-2(a)中直线1所示。但当铁芯饱和时，I2与I1不再保持线性关系。如图2-2(a)中曲线2所示。继电保护要求在TA一次电流I1等于最大短路电流时，其变比误差要小于或等于10%。因此可在图2-2(a)中找到一个电流I1.b(m10)自I1。b点做垂线与直线1和曲线2分别交于B、A点，且，，BA在= 0.1I1(I1= I1/KTA)。如果TA 一次电流I1≤I1.b ,则TA 变比误差就不会超过10%. 由于TA变比误差与其二次负荷阻抗有关，为便于计算，制造厂对每种 TA 都提供了在m10下允许的二次负荷Zal，曲线m10 =f（Zal）就称为TA的10%误差曲线，用10%误差曲线可方便的求出TA在满足误差不超过10%的最大允许负荷阻抗。如图2-2(b)所示，已知m10-1后，可以从曲线上查出允许负荷阻抗 Zl。1，如果Zal。1大于实际负荷阻抗Zl，则误差满足要求。

2-3 电流互感器的准确度有几级？和二次负荷有什么关系？

答：电流互感器准确度级有0.2、1.0、3.0、

10、B级，由于TA误差与二次负荷有关，故同一台TA在使用不同准确度级时有不同的额定容量，或者说带负荷越大，其准确度级越低。

2-4 电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路？电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路？答：（1）TA正常运行时，二次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流很小，铁芯中总磁通很小，二次绕组感应电动势不超过几十伏，如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全转变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处于高度饱和状态，加之二次绕组匝数很多，根据电磁感应定律可知二次绕组两端产生很高电压，可达数千伏。不但要损坏二次绕组绝缘，而且将严重危及人身安全。再者由于铁芯中磁通密度剧增，使铁芯损耗加大，严重发热，甚至烧坏绝缘。因此TA二次绕组不允许开路，故在TA二次回路中不能装设熔断器，二次回路一般不进行切换，若要切换应先将二次绕组短接。

（2）电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常时负荷阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小负荷电流，当二次侧短路时，负荷阻抗为零，将产生很大短路电流，将电压互感器烧坏，因此，TV二次侧不允许短路。

2-8何谓电流互感器零序电流接线? 答:用3只同型号相同变比的TA二次绕组同极性端子连接后再接人零序电流继电器KAZ，如图2-5所示，则流人继电器中电流为

13I1I)IrIaIbIc[(IAIBIC)(ImAImBImC)]0(ImAImBmCKTAKTAKTA0，即III0，则I为当三相对称时，Ir0ABCIr1(ImAImBImC)Iunb

KTAI式中unb为不平衡电流是由三个TA励磁特性不同引起的。当发生单相接地或两相接地短路故障时，可获得零序电流，因此这种接线也成为零序电流滤过器的接线。

图2-5用三个TA构成零序电流滤过器

3-6 在定时限过流保护过程中，如何整定和调节动作电流和动作时间？反时限过流保护又如何整定和调节其动作电流和动作时间？为什么叫10倍动作电流的动作时间？

答：在定时限过流保护过程中，调节动作电流和整定时间采用改变时间继电器的整定值得办法，而反时限过流保护装置采用GL型电流继电器，它的时限调节结构是按10倍动作电流标度的动作曲线来整定，计算出短路电流在继电器中产生的动作电流倍数n=Ikr /Iop。r 和保护实际动作时间t’，确定GL型继电器的动作特性曲线，由此曲线找到n=10的动作时间t，将时限螺钉拧紧固定。

3-16 已知图3-45所示电源电势Eph=115/ √3KV，Xs.min=14Ω，Xs.max=15Ω，线路单位长度正序电抗X1=0.4Ω/km，取，保护采用不完全星形接线KTA=300/5，试对电流保护1的 I段、II段进行整定计算，即求I、II段动作电流

，动作时间

，并校验I、II段的灵敏系数，若灵敏系数不满足要求，怎么办？

解：1.各短路点最大运行方式及最小运行方式下三相短路电流值。

K1点：

K2点：

K3点：

2.线路WL1电流保护第I段保护整定计算。

（1）计算保护装置一次侧动作电流和继电器的动作电流

（2）最小灵敏系数校验，用校验最小保护范围来检查。

（3）第I段电流保护时限取

。

3.线路WLI电流保护II段整定计算。（1）1QF处电流保护II段动作电流要和相邻电路WL2的电流保护第I段相配合，故首先计算线路WL2电流保护第I段动作电流值

（2）线路WL1电流保护II段动作电流值

（3）继电器动作电流

（4）线路WLI电流保护II段动作时限应与WL2电流保护第I段相配合

（5）校验电流保护II段灵敏系数，按本级线路WLI末端K1点最小运行方式下两相短路电流校验最小灵敏系数

因为灵敏系数不满足要求，改为电流保护1的II段与电流保护2的II段相配合。

灵敏系数

灵敏系数仍不合格，可以改为采用延时电流电压联锁速断保护。

3-17 如图所示网络中每条线路断路器处均装设三段式电流保护。试求线路WL1断路器1QF处电流保护第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作电流、动作时间和灵敏系数。图中电源电动势为115kV, A处电源的最大、最小等效阻抗为XSA.max= 20Ω,

XSA.min=15Ω，线路阻抗XAB=40Ω,XBC=26Ω,XBD=24Ω,XDE=20Ω,。线路WL1的最

IⅢ大负荷为200A，电流保护可靠系数Krel=1.3，KⅡ=1.15，Krel=1.2，KTA=300/5，保护采用完全星形接成，K=2，Kre=0.85，t3Ⅲ=1s。

解：1.计算B、C、D、E点最大、最小运行方式下三相短路电流 B点： I(3)k.B.maxEphminXS.XAB1.20kA7

I(3)k.B.minEphXS.maxXAB1.107kA

C点： I(3)k.C.maxI(3)k.C.min

Eph0.82kA

Xs.minXABXBCEph0.772kA

Xs.maxXABXBCD点： I(3)k.D.maxEph0.841kA

Xs.minXABXBDI

E点：I(3)k.D.minEph0.79kA

Xs.maxXABXBD(3)k.E.maxEph0.671kA

Xs.minXABXBDXDEI(3)k.E.minEph0.6385kA

Xs.maxXABXBDXDE

2.线路WL1电流保护第Ⅰ段整定计算 ⑴ 保护装置一次侧动作电流

IⅠop.1KⅠ(3)rel k.B.maxI1.57kA

⑵ 继电器动作电流

IⅠop.1.rIKconIop.1KTA0.026kA

⑶ 最小保护范围校验

lp.min13Eph(XS.max)41.56km IX12IOP.1lABXAB40100km X10.41000041.56001500 lp.minlAB3.线路WL1带时限电流速断保护整定计算

⑴ 保护1第Ⅱ段动作电流要与相邻下一级WL2和ＷＬ3保护第I段电流保护相配合。Iop.2IIKrelIk.C.max1.30.821.066kA;IIop.3Ik.D.max1.30.841.092kA 保护装置一次侧动作电流为

ⅡIIⅡKop.1relIop.31.151.0921.2558kA

III继电器动作电流 op.1.rIIKconIop.1KTA0.02093kA20.93A

⑵II段电流保护时限的确定

IIt1IIt2t00.150.15s

⑶II段电流保护灵敏系数校验

KsII.mIk(2).min.B0.76331.3 IIIop.1灵敏系数不满足要求，可采用降低动作电流延长保护范围的方法提高灵敏性。改与保护3第II段电流相配合。

II保护3第II段动作电流Iop.3应与保护4第I段动作电流配合。

IIIIopK.4reIk.E.max1.30.6710.8723kA IIIIIIopK.3reIop.41.50.87231.003kA

IIIIIIIopK.1reIop.31.151.0031.154kA

KsII.m3(3)Ik.B.min0.8661.10720.831.3 IIIop.11.154灵敏系数不满足要求，改为采用带延时的电流电压联锁速断保护。时限t1II=0.5s 4.线路WL1电流保护第Ⅲ段整定计算

⑴ 保护装置一次侧动作电流

ⅢK1.22200ⅢrelKIop.1II.max564.7A Kre0.85IⅢop.1.rKconⅢ1Iop.1564.79.412A

300KTA5Ⅲ2⑵保护时限确定

ttt10.51.5s

⑶灵敏系数校验 Ⅲ1近后备保护： Ks.minⅢ3(3)Ik.B.min0.8661.1072Ⅲ1.6981.5 合格

Iop.10.5647ⅢK远后备保护： s.min3(3)Ik.D.min0.8660.7921.211.2 合格 ⅢIop.10.5647

3-18 确定图3—15中各断路器上过电流保护的动作时间（时限极差t’=0.5s）,并在图上绘出过电流的时限特性。

t9=1s;t10=0.5s;t6=t8=t9+t’=1+0.5=1.5s;t7=0s;t5=t7+t’=0+0.5=0.5s;t4=t6+t’=1.5+0.5=2s;t2=t3=t4+t’=2+0.5=2.5s;t1=t2+t’=2.5+0.5=3s

3-19 如图3-16所示单电源辐射形网络，保护

1、2和3均采用阶段式电流保护，已知线路正序电抗为X流IL.max10.4/km，AB线路最大工作电流IL.max400A，BC线路最大工作电

，，

，350A，保护1的I段定值为

，取

，III段时限

，保护4的III段时限，

。系统最大运行方式下，最小运行方式下要继电器并检验保护灵敏系数。

。整定计算保护3三段动作电流值，选择主

解：1.短路电流计算

(1)画出系统等值电路。计算构成电源的最大、最小等效阻抗Xs.min、Xs.max。

(2)B母线（K2点）短路电流

（3）C母线（K3点）短路电流

2.保护3第I段整定计算

（1）保护装置一次侧动作电流和继电器动作电流

选用DL-11/50型电流继电器，动作电流整定范围12.5~50A （2）检验最小保护范围

3.电流保护3第II段整定计算

（1）保护装置一次侧动作电流和继电器动作电流

选用DL-11/50型电流继电器，动作电流整定范围12.5~50A （2）灵敏系数校验

因为上述灵敏系数不满足要求，可采用降低动作电流，将保护3第II段改为与相邻线路保护2第II段相配合满足要求。电流保护2第II段动作电流为

保护3第II段动作电流为保护3第II段灵敏系数为

（3）动作时间

选取DS-111型时间继电器，其时限调整范围为0.1~1.3S

4.电流保护3的第III段整定计算

III III （1）保护装置一次侧动作电流Iop.3及继电器动作电流Iop.3.r计算

选用DL-11/20型电流继电器，其整定范围为2.5~10A （2）灵敏系数校验近后备保护：

远后备保护：

（3）动作时间确定

选用DS-113时间继电器，时限整定范围为0.5~9S。

4-9有一个按90度接线的LG-11型功率方向继电器，其电抗变换器UX的转移阻抗角为60度或45度，问：

（1）该继电器的内角α多大？灵敏角φm多大？

（2）该继电器用于阻抗角多大的线路才能在三相短路时最灵敏？

解：

（1）当电抗变换器UX阻抗角为60度或45度时该继电器内角为30度或45度，其灵敏角为—30度或—45度。

（2）通过图4—6中可以看出用于线路阻抗角φk=60度或45度时在三相短路时最灵敏。

5-1 为什么反应接地短路的保护一般要利用零序分量而不是其他分量？答：因为只有发生接地故障时短路电流中才会出现零序分量，利用零序分量构成接地保护有较大的优越性。由于对称平衡的三相系统不会出现零序分量，故零序电流保护的整定值不需要躲过电力系统的震荡电流，三相短路电流和最大负荷电流，因此零序电流保护的整定值较小，从而可提高保护的灵敏性。

5-3在中性点直接接地电网中，接地保护有哪些？它们的基本原理是什么？答：在中性点直接接地电网中，接地保护装置有三段式零序电流保护和三段式方向电流保护。保护第1段为零序电流速断保护，和相间速断保护一样，只能保护一部线路，不能保护线路全长。零序电流第Ⅱ段为带时限电流遮断保护，一般能保护线路全长，在线路对端母线故障时有足够的灵敏性，其动作时间比相邻线路的零序I段动作时间大一时限差Δt（Δt -般为0.5s）。零序保护第Ⅱ段为本级线路或相邻线路的后备保护，其动作时间和相邻线路豹零序Ⅱ段和Ⅲ段相配合。若零序第Ⅱ段在线路对端母线接地故障的灵敏系数不合格，就由零序第Ⅲ段保护线路全长，以保证原来对端母线接地故障时有足够的灵敏性，这时原来的零序第Ⅲ段就相应变为零序第Ⅳ段。

在变压器接地数目比较多的复杂网络，必须考虑零序保护动作的方向性，在线路两侧或多侧有接地中性点时，必须在零序电流保护中增设功率方向元件，才能保证动作的选择性。这样可构成三段式零序方向电流保护，其接线是零序功率。方向继电器的电流线圈串接在零序电流滤过器上正极性端连接取得3I0，而它的

。电压线圈接在零序电压滤过器开口三角形绕组上，反极性连接，取得-3U0 。

这种接线是因为单相接地时，零序电。。流3I0超前零序电压3U0的电角度为95°~

110°。（考虑到负荷电流、系统阻抗的电阻和短路点的过渡电阻），如果功率方向继。。电器电压绕组接-3U0则电流3I0滞后零序。电压-3U0的电角度为70°~ 85°，如图5-1 (a)所示，此时继电器应正确动作；且动作最灵敏。因此m= 70°。称为功率继电器最大灵敏角。动作区一般限制在。180°，即当零序电流3I0。超前零序电压。。。-3U0 20°。至零序电流3I0滞后-3U0为160°范围内，方向元件都会动作，且在。。3I0滞后-3U0为70°时动作最灵敏。图5-1 (b)阴影区为功率方向继电器的动作区。

在中性点直接接地电网中发生接地短路时，零序电流的方向总是由故障点流向各个中性点的变压器，因此当变压器接地数目比较多的复杂网络，必须考虑零序保护动作的方向性。在线路两侧或多侧有接地中性点时，必须在零序电流保护中增设功率方向元件，才能保证动作的选择性。

三段式零序方向电流保护由无时限零序方向电流速断保护、限时零序方向电流速断保护和零序方向过流保护组成。同一方向上的零序电流保护动作电流和动作时限的整定同三段式零序电流保护相同，零序电流元件的灵敏系数校验也与相同。只是由零序电压分布特点可知，在靠近保护安装处附近不存在方向元件死区，但远离保护安装地点发生接地短路时，流过保护的零序电流及零序电压很小，方向元件可能不动作，因此,应分别检验方向元件的电流和电压灵敏系数。

5-11.零序电流保护由哪几部分组成？零序电流保护有什么优点？

答：零序电流保护主要由零序电流过滤器、电流继电器和零序方向继电器三部分组成。零序电流保护同相间电流保护一样广泛采用三段式零序电流保护，即无时限电流速断保护、带时限电流速断保护和零序过流保护。

零序电流保护和相间电流保护相比具有灵敏系数高、动作时间短的优点，尤其对于两侧电源线路，当线路内部靠近任一侧发生接地短路时，本侧I段动作跳闸后，对侧零序电流增大使对侧零序I段也相继跳闸，使总的故障切除时间更短。

相间短路电流速断和限时电流速断受系统运行方式变化影响大，而零序电流保护受系统运行方式变化影响小，此外由于零序阻抗比正序阻抗大，X0 = ( 2 ~ 3.5 )X1,故线路始端和末端短路时，零序电流变化显著，曲线较陡，因此，零序I段保护范围大也比较稳定，零序Ⅱ段的灵敏系数较高，也易于满足条件。

当系统发生不正常运行状态时（如系统振荡，短时过负荷等），三相对称、相间短路电流保护均受他们的影响而可能误动作，因而要采取措施，而零序电流保护不受影响。

在110kV及以上高压系统和超高压系统中单相接地故障占全部故障70%~90%,而且其他故障也往往由单相接地引起，因而采用专门的零序保护具有显著优越性。

8-1 高频保护和线路纵差保护原理基本相似，它是将线路两端的相位或功率方向转变为高频信号。然后利用输电线路本身构成高频电流通道将此信号送到对端。在线路两端保护装置中进行电流相位或功率方向的比较。高频保护不反映保护范围外的故障，在参数选择上不需要与下一级线路配合，因此，可以无时限有选择的切除内部短路故障。

因此高频保护不能单端运行。

8-4 何谓闭锁信号，允许信号和跳闸信号？

答：（1）闭锁信号是禁止保护跳闸的信号。当线路发生内部故障时，两端不发生闭锁信号，通道中无闭锁信号，保护作用域跳闸，因此，无闭锁信号是保护跳闸的必要条件。（2）允许信号是允许保护动作于跳闸的信号。有允许信号是保护跳闸的必要条件。

（3）跳闸信号是线路对端发来的直接保护动作与跳闸的高频信号。只要收到跳闸信号，不管本端保护是否动作，保护必须启动并动作于跳闸，因此，跳闸信号是保护跳闸的充分条件。

8-5 试述高频通道中各构成元件的作用及工作原理。答：高频通道中主要加工设备有高频阻波器、耦合电容、连接滤波器、高频电缆、保护间隙、接地刀闸、高频收（发）信机。

高频阻波器的作用是防止本线路高频信号电流传递到外线路，是用电感绕组和电容组成并联谐振电路构成。

耦合电容是一高压小容量电容器，其作用是对工频电流呈现较大阻抗，阻止工频电压侵入高频发信机；对高频电流呈现小阻抗，使高频电流可顺利通过。

连接滤波器由一个可调空心变压器、电容器组成。连接滤波器与耦合电容共同组成“带通滤波器”，使所需要的高频电流能通过。带通滤波器与线路侧波阻（约400）相匹配，与高频电缆一侧波阻抗（约100）相匹配。避免高频信号电磁波在传送过程中发生反射，因而减小了高频能量的附加衰耗。

高频电缆采用单芯同轴电缆，用来连接收发信机与户外的连接滤波器。这段距离虽然不长，但通过电流频率很高，如采用普通电缆将会引起很大能量衰耗。

保护间隙是高频通道的辅助设备，作过电压保护用。

接地刀闸是当检修连接滤波器和高频收发信机时，作为耦合电容接地用，保证人身和设备安全。

高频收信机用于接收高频信号，高频发信机用于发送高频信号。

8-6 相差高频保护和高频闭锁方向保护为何采用２个灵敏系数不同的启动元件？

答：高频闭锁方向保护采用２个灵敏系数不同的启动元件，ＩＫＡ灵敏系数高，用于启动发信：２ＫＡ灵敏系数低，用于启动跳闸回路。采用２个灵敏系数不同的启动元件是为防止外部故障时，故障点的保护端保护感觉到情况与内部故障一样，此时主要靠近故障点端保护发出高频信号将远故障点端保护闭锁，防止其误动作。

相差高频保护启动元件由负序电流元件ＫＡＮ和相电流元件ＫＡＰ组成。负序电流元件有高整定值和低整定值，低整定值元件灵敏系数高，用于启动发信；负序高定值元件灵敏系数低，用于启动比相回路。相电流元件与负序高定值元件、记忆元件一起构成对你短路故障的启动元件。

8--9 在什么情况下，相差高频保护出现相继动作？当线路一段跳开后，采用什么措施使对端保护迅速动作？

答：根据闭锁角公式可知，当线路长度L增加后，闭锁角的整定值必然增大，而动作角

增加，动作角

减小。另一方面，当保护范围内部故障时，M端高频信号相位差

也要随线路长度增加而增大，因此，当输电线路超过一定距离后，就可能出现

的情况，此时M端保护将不能动作。但在上述情况下，N端所售高频信号的相位差

是随线路的增加而减少的因此N端相位差必然小于

N端保护仍然能够可靠动作。

为了解决M端保护在内部故障时不能跳闸的问题，在保护线中采用了当N端保护动作跳闸同时，也使它停止自己所发的信号，在N端停信以后，M端发信机只收到自己所发的信号。由于这一信号是间断的，因此，M端的保护即可立即动作跳闸。保护装置的这种工作情况即必须一端保护先动作跳闸以后，另一端保护才能再动做跳闸，称之为相继动作。

影响相继动作的因素有故障类型，线路长度，两侧电源电动势相角差，故障点两侧回路阻抗相角差，计算时间所取预度的大小等，其中主要是故障类型，两侧电源电动势相角差以及线路长度。

答:相差高频保护对操作电流的要求如下（1）能反映所有类型的故障

（2）线路内部故障时，两端操作电流相位差φ0或φ0 （3）线路外部故障时，两端操作电流相位差φ180或φ180 为满足上述要求，通常将三相电流汇合成单一电流作为操作电流，最普遍的是将正序电流和负序电流组合成复合相序电流I1KI2,作为操作电流。I1KI2由复合相序过滤器取得。在I1KI2中正序电流能反映各种短路故障，KI2能反映不对称短路，I1虽然能反映各种类型的短路，但是当内部故障时，两端正序电流相位并非相同，有时相差很大，不利于保护工作，而内部故障时，两端负序电流基本相同，有利于保护动作

8—11 试分析高频闭锁方向保护在线路内部和外部短路故障时工作情况，电路系统振荡对高频闭锁方向保护的选择性是否有影响。

答：高频闭锁方向保护石通过高频通道简介比较背保护线路两端的功率方向，以判断是线路内部故障或外部故障，采用故障发信方式，并规定线路两端功率从母线流向线路为正，由线路流向母线为负。系统故障时，功率方向为正，则高频发信机不发信，若功率为负，则高频发信机发信。如图8—3所示电网，被保护线路都装有功率方向元件，当线路BC的k点发信故障时，对于线路AB和CD是保护范围外部故障，靠近故障点的一端保护2和5，其功率方向是由线路流向母线，故功率为负，保护不应动作，所以保护2和5应发出高频闭锁信号，通过高频用的传送到线路对端保护1和6，虽然对端保护1和5功率方向是从母线流向线路，功率方向为正，但收到对端发来的高频闭锁信号，故这一端保护1和6也不会动作。对于故障线路BC，两端保护3和4处功率方向却是由母线流向线路，动力方向为正，故两端保护3和4不发高频闭锁信号，故两端收信机都收不到高频闭锁信号，保护3和4动作，断路器3QF和4QF无延时跳闸，将故障线路切除。

电力系统振荡对高频闭锁方向保护的选择性没有影响吗，因为高频闭锁方向保护采用负序功率方向继电器作为方向元件，负序功率方向继电器能够反应各种故障，因为在对称短路时最初瞬间也会出现负序分量，所以保护无动作死区，在正常情况和系统振荡时都不会误动作。

8-12 什么叫做高频距离保护，它与距离保护有什么差别？

答：利用距离保护的启动元件和方向元件控制收、发信机发出高频闭锁信号，闭锁两侧保护的原理构成的高频保护称之为高频距离保护。它使保护无延时地切除被保护线路任一点故障，其构成原理如图8-4所示。图中ZI、ZII、ZIII分别为I、II、III段阻抗测量元件，tII、tIII为延时元件。当k1点短路时，ZIIA、ZIIIA、ZIB、ZIIB、ZIIIB均启动，B侧断路器跳闸，由于ZIB动作，B侧中间继电器1KM动作，停发B侧高频闭锁信号。同理A侧也停发高频闭锁信号，A侧收信机收不到高频闭锁信号，2KM继电器动断触点保持接通，ZIIA不带延时的立即跳开A侧断路器，实现高频距离保护的全线速动。

当k2点短路时，ZIIA、ZIIIA、ZIIIB动作，B侧发信机发出高频信号，并被A侧收信机接收，A侧2KM动断触点打开，A侧保护以tII延时跳A侧断路器（若B母线右侧断路器或其保护拒动时）。

高频闭锁距离保护与距离保护的区别是，前者既能在内部故障时快速切除被保护范围内任一点故障，又能在外部故障时作为下一级线路和变电所的后备保护，兼有距离保护和高频闭锁方向保护两种保护的优点，并能简化整个保护线路；而距离保护存在死区，不能实现全线无时限切除任一点故障，而且受各种因素影响较大。