的线路，以便尽快修复。当有单相接地时全系统出现等于相电压的零序电压，采用零序电压保护报告有单相接地发生，由于没有大短路电流流过故障线路这个明显特征，而甄别接地发生在哪条线路上则困难得多。一般需要专门的“单相接地选线装置”，装置依据接地与非接地线路基波零序电流大小、方向以及高次谐波特征的差异，选出接地线路。
第3章 电网距离保护习题参考答案
3.1 什么是保护安装处的负荷阻抗？
答：负荷阻抗是指在电力系统正常运行时，保护安装处的电压（近似为额定电压）与电流（负荷电流）的比值。因为电力系统正常运行时电压较高、电流较小、功率因数较高（即电压与电流之间的相位差较小），负荷阻抗的特点是量值较大，在阻抗复平面上与R轴之间的夹角较小。
3.2 距离保护是利用正常运行与短路状态间的哪些电气量的差异构成的？
答：电力系统正常运行时，保护安装处的电压接近额定电压，电流为正常负荷电流，电压与电流的比值为负荷阻抗，其值较大，阻抗角为功率因数角，数值较小；电力系统发生短路时，保护安装处的电压变为母线残余电压，电流变为短路电流，电压与电流的比值变为保护安装处与短路点之间一段线路的短路阻抗，其值较小，阻抗角为输电线路的阻抗角，数值较大，距离保护就是利用了正常运行与短路时电压和电流的比值，即测量阻抗之间的差异构成的。
jXZk2Zset1Zk1ZLR
OZk3图3-1负荷阻抗与短路阻抗
3.3 什么是故障环路？相间短路与接地短路所构成的故障环路的最明显差别是什么？ 答：在电力系统发生故障时，故障电流流过的通路称为故障环路。
相间短路与接地短路所构成的故障环路的最明显差异是：接地短路的故障环路为“相-地”故障环路，即短路电流在故障相与大地之间流通；对于相间短路，故障环路为“相-相”故障环路，即短路电流仅在故障相之间流通，不流向大地。
3.5 距离保护装置一般由哪几部分组成？简述各部分的作用。
答：距离保护一般由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成，它们的作用分述如下：
(1)启动部分：用来判别系统是否发生故障。系统正常运行时，该部分不动作；而当发生故障时，该部分能够动作。通常情况下，只有启动部分动作后，才将后续的测量、逻辑等部分投入工作。
(2)测量部分：在系统故障的情况下，快速、准确地测定出故障方向和距离，并与预先设定的保护范围相比较，区内故障时给出动作信号，区外故障时不动作。
(3)振荡闭锁部分：在电力系统发生振荡时，距离保护的测量元件有可能误动作，振荡闭锁元件的作用就是正确区分振荡和故障。在系统振荡的情况下，将保护闭锁，即使测量元件动作，
也不会出口跳闸；在系统故障的情况下，开放保护，如果测量元件动作且满足其他动作条件，则发出跳闸命令，将故障设备切除。
(4)电压回路断线部分：电压回路断线时，将会造成保护测量电压的消失，从而可能使距离保护的测量部分出现误判断。这种情况下应该将保护闭锁，以防止出现不必要的误动。 (5)配合逻辑部分：用来实现距离保护各个部分之间的逻辑配合以及三段式保护中各段之间的时限配合。
(6)出口部分：包括跳闸出口和信号出口，在保护动作时接通跳闸回路并发出相应的信号。
3.10什么是助增电流和外汲电流？它们对阻抗继电器的工作有什么影响？
答：图3.12（a）中母线B上未接I3分支的情况下，I1?I2,此时k点短路时，A处阻抗
???继电器KZ1测量到的阻抗为 Z1?UI1???I1ZAB?I2ZBkI1????ZAB?ZBk?ZAk
在母线B接上I3分支后，I2?I1?I3，k点短路时，A处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为
????Z1?UI1????I1ZAB?(I1?I3)ZBkI1??????ZAB?ZBk?I3ZBkI1????ZAk?I3ZBkI1??
即在I3相位与I1相差不大的情况下，分支I3的存在将使A处感受到的测量阻抗变大，这种使测量阻抗变大的分支就成为助增分支，对应的电流I3称为助增电流。
类似地图3.12（a）中，在母线B上未接I3分支的情况下，I1?I2，此时k点短路时，A处
????阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为 Z1?UI1???I1ZAB?I2ZBkI1????ZAB?ZBk?ZAk
在母线B接上I3分支后，I2?I1?I3，k点短路时，A处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为
????Z1?UI1????I1ZAB?(I1?I3)ZBkI1??????ZAB?ZBk?I3ZBkI1????ZAk?I3ZBkI1??
即在I3相位与I1相差不大的情况下，分支I3的存在将使A处感受到的测量阻抗变小，这种使测量阻抗变大的分支就成为外汲分支，对应的电流I3称为外汲电流。
3.12 距离保护的振荡闭锁措施，应能够满足哪些基本要求？ 答：距离保护的振荡闭锁措施，应能够满足以下的基本要求： （1）系统发生全相或非全相振荡时，保护装置不应误动作跳闸；
（2）系统在全相或非全相振荡过程中，被保护线路发生各种类型的不对称故障，距离保护装置应有选择性的动作跳闸；
（3）系统在全相振荡过程中再发生三相故障时，保护装置应可靠动作跳闸，并允许带短延时。
3.14 在单侧电源线路上，过渡电阻对距离保护的影响是什么？
答：如图3.7（a）所示，在没有助增和外汲的单侧电源线路上，过渡电阻中的短路电流与保护安装处的电流为一个店里，此时保护安装处测量电压和测量电流的关系可以表示为
?Um?ImZm?Im(Zk?Rg) 即 Zm?Zk?Rg
如图3.7（b）所示，Rg（过渡电阻）的存在总是使继电器的测量阻抗值增大，阻抗角变小，保护范围缩短。保护装置距短路点越近时，受过渡电阻的影响越大；同时，保护装置的整定阻抗越小（相当于被保护线路越短），受过渡电阻的影响越大。
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