流，阻波器仅呈现电感线圈的阻抗（约0.04?），不影响工频电能传输。

图4.2阻波器特性

（3）耦合电容器。为使工频对地泄漏电流减到极小，采用耦合电容器，它的电容量小，对工频信号呈现非常大的阻抗，同时可以防止工频电压侵入高频收、发信机；对高频载波电流则呈现很小的阻抗，与连接滤波器共同组成带通滤波器，只允许此通带频率内的高频电流通过。

（4）连接滤波器。它由一个可调电感的空芯变压器和一个串接在副边的电容构成。连接滤波器与耦合电容器共同组成一个“四端网络”带通滤波器，使所选频带的高频电流能够顺利通过。由于架空输电线路的波阻抗约为400?，而高频电缆的波阻抗约为100?，该“四端网络”可使两侧的阻抗相匹配，从而使高频信号在收、发信机与输电线路间传递时不发生反射，减少高频能量的附加衰耗。同时空芯变压器的使用进一步使收、发信机与输电线路的高压部分相隔离，提高安全性。

（5）高频收、发信机。高频收发信机由继电保护部分控制发出预定频率的高频信号，通常是在电力系统发生故障、保护启动后发出信号，但也有采用长期发信发生故障保护启动后停信或改变信号频率的工作方式。发信机发出的高频信号经载波信道传送到对端，被对端和本端的收信机所接受。只要输电线路上有高频电流，则不论该高频电 流是哪一端的发信机发出的，两端的收信机都收到同样地高频信号。该信号传送继电保护装置经比较判断后，作用于继电保护的输出部

分。

（6）接地开关。当检修连接滤波器时，接通接地开关，使耦合电容器下端可靠接地。

4.7图4.22所在系统线路全部配置闭锁式方向比较式纵联保护，分析在k点短路时各端保护方向元件的动作情况，各线路保护的工作过程及结果。

图4.22闭锁式方向纵联保护配置示意图

答：（1）当短路发生在BC线路的k点时，所有保护都会启动（故障在下级线路内），发闭锁信号。保护2和5的功率方向为负，闭锁信号持续存在，线路A-B上保护1、2被保护2的闭锁信号闭锁，线路A-B两侧均不跳闸；保护5的闭锁信号将C-D线路上保护5、6闭锁，非故障线路保护不跳闸。故障线路B-C上保护3、4功率方向全为正，均停发闭锁信号，他们判断为正方向故障且没有收到闭锁信号，所以会立即动作跳闸，B-C线路被切除。

4.8图4.22所示系统中，线路全部配置闭锁式方向纵联保护，在k点短路时，若AB、BC线路通道同时故障，保护将会出现何种状况？靠什么保护动作切出故障？ 答：当k点发生短路时，保护2、5的功率方向为负，其余保护的功率方向全为正。3、4之间停发闭锁信号，5处保护向6处发闭锁信号，2处保护向1处发闭锁信号。由于3、4停发闭锁信号且故障为正方向，满足跳闸条件，因此BC通道的故障将不会阻止保护3、4跳闸。CD通道正常，其线路上保护5发出的闭锁信号将保护6闭锁，非故障线路CD上保护不跳闸。2处保护判定为方向不满足跳闸条件，并且发闭锁信号，由于AB通道故障，2处保护发出的闭锁信号可能无法传到1处，而保护1处判为正方向故障，将会导致1处保护误动作。

4.11影响纵联电流差动保护正确动作的因素有哪些？

答：（1）电流互感器的误差和不平衡电流；（2）输电线路的分布电容电流；（3）负荷电流对纵联差动保护的影响。

第5章 自动重合闸习题参考答案

5.1 在超高压电网中，目前使用的重合闸有何优、缺点？

答：在超高压电网中，目前使用的重合闸一般为综合重合闸，可以设置为单相重合闸方式、三相重合闸方式、综合重合闸方式和停用方式。单相重合闸方式就是在输电线路发生单相接地故障时，仅跳开故障相断路器，然后重合单相，重合不成功则跳开三相不再重合；而在发生两相或三相故障时，跳开三相，不重合。三相重合闸方式就是无论发生什么类型和相别的故障，都跳开三相，并重合三相，重合不成功再次跳开三相不再重合。综合重合闸方式是单相重合闸方式与三相重合闸方式的综合，就是在发生单相接地故障时，仅跳开故障相断路器，然后重合单相；而在发生两相或三相故障时，跳开三相，J并重合三相。停用方式就是不使用重合闸，输电线路无论发生什么故障都跳开三相，且不重合。

优点如下：

(1)输电线路80％以上的故障均为瞬时性故障，重合闸可以大大提高供电的可靠性，减小线路停电的次数。

(2)超高压输电线路绝大多数故障为单相接地故障了采用单相重合闸方式情况下，瞬时性故障仅需要短时地跳开故障相，保持两非故障相线路的连接，重合后恢复三相运行，有利于提高电力系统并列运行的稳定性，提高线路的传输容量。在两相故障时跳开三相是因为保留非故障的单相对提高输送能力作用不大。

缺点如下：

(1)重合于永久性故障时，将会使电力系统再一次受到故障的冲击，对超高压系统还可能降低并列运行的稳定性。

(2)使断路器的工作条件变得更加恶劣，因为它要在很短的时间内，连续切断两次短路电流。

(3)在单相重合闸期间，系统出现纵向不对称，有零序和负序分量产生。

解决方案：在进行重合闸之前，进行永久性故障的辨识，如果故障为永久性，就不进行重合，避免系统遭受第二次冲击。

5.2 在电力系统中采用重合闸的技术经济效果体现在哪些方面？

答：在电力系统中采用重合闸的技术经济效果体现在：（1）大大提高供电的可靠性，减小线路停电的次数，特别是对单侧电源的单回路尤为显著；（2）在高压输电线路线路采用重合闸，还可提高电力系统并列运行的稳定性，从而提高传输容量；（3）对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的跳闸，也能起纠正的作用。

5.7 使用单相重合闸有哪些优点？它对继电保护的正确工作带来了哪些不利影响？我国为什么还要采用这种重合闸方式？

答：采用单相重合闸的主要优点是，在超高压电网中的双侧电源联络线上采用单相重合闸，就可以在故障时大大加强两个系统之间的联系，提高输电能力，保持电网的暂态稳定性。对于联系比较薄弱的系统，当三相切除并继之以三相重合闸而很难再恢复同步时，采用单相重合闸就能避免两系统解列。

采用单相重合闸的不足之处在于，需要有分相操作的断路器；需要专门的选相元件与继电保护相配合，再考虑一些特殊的要求后，使重合闸回路的接线比较复杂。在单相重合闸过程中，由于非全相运行引起系统的不对称，可能引起没有考虑不对称运行条件的保护误动作，因此，需要根据实际情况采取措施予以防止。这将使保护的接线、整定计算和调试工作复杂