答：直流母線電壓監(jiān)視裝置主要是反映直流電源電壓的高低。KV1是低電壓監(jiān)視繼電器，正常電壓KV1勵(lì)磁，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，當(dāng)電壓降低到整定值時(shí)，KV1失磁，其常閉觸點(diǎn)閉合，HP1光字牌亮，發(fā)出音響信號(hào)。KV2是過(guò)電壓繼電器，正常電壓時(shí)KV2失磁，其常開(kāi)觸點(diǎn)在斷開(kāi)位置，當(dāng)電壓過(guò)高超過(guò)整定值時(shí)KV2勵(lì)磁，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，HP2光字牌亮，發(fā)出音響信號(hào)。

2.說(shuō)明圖E-104直流絕緣監(jiān)視裝置接線圖各元件的作用。

答：圖E-108是常用的絕緣監(jiān)察裝置接線圖，正常時(shí)，電壓表1PV開(kāi)路，而使ST1的觸點(diǎn)5-7、9-11(ST1的1-3、2-4斷開(kāi))與ST2的觸點(diǎn)9-11接通，投入接地繼電器KA。當(dāng)正極或負(fù)極絕緣下降到一定值時(shí)，電橋不平衡使KA動(dòng)作，經(jīng)KM而發(fā)出信號(hào)(若正、負(fù)極對(duì)地的絕緣電阻相等時(shí)，不管絕緣下降多少，KA不可能動(dòng)作，就不能發(fā)出信號(hào)，這是其缺點(diǎn))。此時(shí)，可用2PV進(jìn)行檢查，確定是哪一極的絕緣下降(測(cè)“ ”對(duì)地時(shí)，ST2的2-1、6-5接通;測(cè)“-”對(duì)地時(shí)，ST2的1-4、5-8接通。正常時(shí)，母線電壓表轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)ST2的2-1、5-8、9-11接通，電壓表2PV可測(cè)正、負(fù)母線間電壓，指示為220V。)，

若正極對(duì)地絕緣下降，則投ST1I檔，其觸點(diǎn)1-3、13-14接通，調(diào)節(jié)R3至電橋平衡電壓表1PV指示為零伏;再將ST1投至II檔，此時(shí)其觸點(diǎn)2-4、14-15接通，即可從1PV上讀出直流系統(tǒng)的對(duì)地總絕緣電阻值。若為負(fù)極對(duì)地絕緣下降，則先將ST1放在II檔，調(diào)節(jié)3R至電橋平衡，再將ST1投至I檔，讀出直流系統(tǒng)的對(duì)地總絕緣電阻值。假如正極發(fā)生接地，則正極對(duì)地電壓等于零。而負(fù)極對(duì)地指示為220V，反之當(dāng)負(fù)極發(fā)生接地時(shí)，情況與之相反。電壓表1PV用作測(cè)量直流系統(tǒng)的總絕緣電阻，盤(pán)面上畫(huà)有電阻刻度。

由于在這種絕緣監(jiān)察裝置中有一個(gè)人工接地點(diǎn)，為防其它繼電器誤動(dòng)，要求電流繼電器KA有足夠大的電阻值，一般選30kΩ，而其啟動(dòng)電流為1.4mA，當(dāng)任一極絕緣電阻下降到20kΩ時(shí)，即能發(fā)出信號(hào)。對(duì)地絕緣下降和發(fā)生接地是兩種情況。

3、根據(jù)圖E-105分別說(shuō)明A點(diǎn)與C點(diǎn);B點(diǎn)與C點(diǎn);A點(diǎn)與B點(diǎn)或A點(diǎn)與D點(diǎn)同時(shí)發(fā)生接地時(shí)有什么危害。

答：直流系統(tǒng)在變電站中具有重要的位置。要保證一個(gè)變電站長(zhǎng)期安全運(yùn)行，其因素是多方面的，其中直流系統(tǒng)的絕緣問(wèn)題是不容忽視的。變電站的直流系統(tǒng)比較復(fù)雜，通過(guò)電纜溝與室外配電裝置的端子排、端子箱、操作機(jī)構(gòu)箱等相連接，因電纜破損、絕緣老化、受潮等原因發(fā)生接地的可能性較多，發(fā)生一極接地時(shí)，由于沒(méi)有短路電流，熔斷器不會(huì)熔斷，仍可繼續(xù)運(yùn)行，但也必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)消除。通常，要求直流系統(tǒng)的各種小母線、端子回路、二次電纜對(duì)地的絕緣電阻值，用500V搖表測(cè)量其值不得小于0.5MΩ。直流回路絕緣的好壞必須經(jīng)常地進(jìn)行監(jiān)視。否則，會(huì)給運(yùn)行帶來(lái)許多不安全因素。

現(xiàn)以圖E-105為例說(shuō)明直流接地的危害。當(dāng)圖中A點(diǎn)與C點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí)，等于 WC、-WC通過(guò)大地形成短路回路，可能會(huì)使熔斷器FU1和FU2熔斷而失去保護(hù)電源;當(dāng)B點(diǎn)與C點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí)，等于將跳閘線圈短路，即使保護(hù)正常動(dòng)作，YT跳閘線圈短路，即使保護(hù)正常動(dòng)作，YT跳閘線圈也不會(huì)起動(dòng)，斷路器就不會(huì)跳閘，因此在有故障的情況下就要越級(jí)跳閘;當(dāng)A點(diǎn)與B點(diǎn)或A點(diǎn)與D點(diǎn)，同時(shí)接地時(shí)，就會(huì)使保護(hù)誤動(dòng)作而造成斷路器跳閘。直流接地的危害不僅僅是以上所談的幾點(diǎn)，還有許多，在此不一一作介紹了。

因?yàn)榘l(fā)生直流接地將產(chǎn)生許多害處，所以對(duì)直流系統(tǒng)專門(mén)設(shè)計(jì)一套監(jiān)視其絕緣狀況的裝置，讓它及時(shí)地將直流系統(tǒng)的故障提示給值班人員，以便迅速檢查處理。

4、據(jù)圖E-106具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路圖(電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu))說(shuō)明各元件的名稱，動(dòng)作過(guò)程。

答：圖中： WC、-WC—控制母線;FU1、FU2—熔斷器，R1-10/6型，250V;SA—控制開(kāi)關(guān)，LW2-1a.4.6a.40.20.20/F8型;HG—綠色信號(hào)燈具，XD2型，附2500Ω電阻;HR—紅色信號(hào)燈具，XD2型，附2500Ω電阻;

KL—中間繼電器，DZB-115/220V型;KMC—接觸器;KOM—保護(hù)出口繼電器;QF—斷路器輔助開(kāi)關(guān);WCL—合閘小母線;WSA—事故跳閘小母線;WS—信號(hào)小母線;YT—斷路器跳閘線圈;YC—斷路器合閘線圈，F(xiàn)U1、FU2—熔斷器，RM10-60/25250V;R1—附加電阻，ZG11-25型，1Ω;R2—附加電阻，ZG11-25型，1000Ω;( )WTW—閃光小母線。

5、據(jù)圖E-107具有彈簧貯能操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制、信號(hào)回路圖說(shuō)明各元件的名稱，動(dòng)作過(guò)程。

答：圖E-113為SW4-110型斷路器配彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制、信號(hào)回路，在其合閘線圈中串有彈簧已貯能閉鎖觸點(diǎn)SQS1只有彈簧貯能后，才能合閘;當(dāng)設(shè)有自動(dòng)重合閘，如重合于yong久性故障時(shí)，彈簧來(lái)不及貯能(需9S)，故不能第二次重合。為可靠起見(jiàn)，仍加了“防跳”回路。

當(dāng)KAC由跳閘位置繼電器的KQT啟動(dòng)時(shí)，KQT線圈的一端應(yīng)接至SQS與QF之間。如按以往接線，接于SQS之前，當(dāng)KAC動(dòng)作，重合于yong久性故障后，此時(shí)彈簧貯能釋放，SQS打開(kāi)，KQT失電，斷開(kāi)KAC的啟動(dòng)回路，重合閘繼電器中的電容又重新充電足夠時(shí)，待彈簧重新貯能后，SQS閉合，KQT線圈帶電，KAC啟動(dòng)，又進(jìn)行一個(gè)重合閘。此種情況，如不及時(shí)斷開(kāi)控制開(kāi)關(guān)，還會(huì)反復(fù)進(jìn)行多次。

6、據(jù)圖E-108具有液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制、信號(hào)回路圖說(shuō)明各元件的名稱，動(dòng)作過(guò)程。

答：液壓機(jī)構(gòu)的工作壓力，各廠家有一定差異，以北京開(kāi)關(guān)廠出品CY3型為例，在20℃時(shí)，額定貯氣筒壓力為11.7?0.98MPa，額定壓力17.65MPa，當(dāng)溫度變化1℃時(shí)，預(yù)充壓力變化0.045MPa。

圖E-114中，當(dāng)液壓低于14.72MPa，合閘回路中的壓力觸點(diǎn)SP4斷開(kāi)，不允許合閘;當(dāng)液壓低于13.73MPa，跳閘回路中的壓力觸點(diǎn)SP5斷開(kāi)，不允許跳閘，如電網(wǎng)運(yùn)行允許，也可用這個(gè)觸點(diǎn)啟動(dòng)中間繼電器后，作用于跳閘。

當(dāng)壓力低于15.72MPa，3SP3觸點(diǎn)閉合，發(fā)出油壓降低信號(hào);當(dāng)液壓低于16.72MPa時(shí)，觸點(diǎn)SP1、SP2閉合，啟動(dòng)油泵打壓，當(dāng)油壓上升到18.63MPa時(shí)，SP1、SP2均斷開(kāi)，油泵停止打壓。當(dāng)壓力低于9.8MPa或高于24.5，MPa時(shí)，由壓力表的觸點(diǎn)PP1、PP2啟動(dòng)KM3發(fā)出壓力異常信號(hào)，還可以利用KM3常閉觸點(diǎn)閉鎖油泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器的啟動(dòng)回路(圖中未示出)，防止當(dāng)油壓降到零時(shí)，啟動(dòng)油泵可能造成斷路器的慢分事故。

7、根據(jù)圖E-109由兩個(gè)中間繼電器構(gòu)成的閃光裝置接線圖，說(shuō)明動(dòng)作過(guò)程。

答：由兩個(gè)中間繼電器構(gòu)成的閃光裝置的原理接線見(jiàn)圖E-109圖所示。當(dāng)某一斷路器的位置與其控制開(kāi)關(guān)不對(duì)應(yīng)時(shí)，閃光母線( )WTW經(jīng)“不對(duì)應(yīng)”回路，信號(hào)燈(HR或HG)及操作線圈(YT或YC)與負(fù)電源接通，KM1啟動(dòng)，KM1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，KM2相繼啟動(dòng)，其常開(kāi)觸點(diǎn)將KM1線圈短接，并使閃光母線直接與正常電源溝通，信號(hào)燈(HR或HG)全亮;當(dāng)KM1觸點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)后，KM2失磁，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合，KM1再次啟動(dòng)，閃光母線( )WTW經(jīng)KM1線圈與正電源接通，“不對(duì)應(yīng)”回路中的信號(hào)燈呈半亮，重復(fù)上述過(guò)程，便發(fā)出連續(xù)的閃光信號(hào)。KM1及KM2帶延時(shí)復(fù)位，是為了使閃光變得更加明顯。

圖中，試驗(yàn)按鈕SE的信號(hào)燈HW用于模擬試驗(yàn)。當(dāng)撳下SE時(shí)，閃光母線( )WTW經(jīng)信號(hào)燈HW與負(fù)電源接通，于是閃光裝置便按上述順序動(dòng)作，使試驗(yàn)燈HW發(fā)出閃光信號(hào)。HW經(jīng)按鈕的常閉觸點(diǎn)接在正、負(fù)電源之間，因而兼作閃光裝置熔斷器的監(jiān)視燈。

8、根據(jù)圖E-110說(shuō)明閃光裝置接線的構(gòu)成及動(dòng)作過(guò)程。

答：圖E-110中，由KM、R、C組成閃光繼電器。按下按鈕SE時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè)不對(duì)應(yīng)回路，閃光母線與負(fù)電源接通，閃光繼電器KTW的線圈回路接通，電容器C經(jīng)附加電阻R和“不對(duì)應(yīng)”回路中的信號(hào)燈充電，于是加在KM兩端的電壓不斷升高，當(dāng)達(dá)到其動(dòng)作電壓時(shí)，KM動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)KM.2閉合，閃光母線( )WTW與正電源直接接通，信號(hào)燈全亮。同時(shí)其常閉觸點(diǎn)KM.1斷開(kāi)它的線圈回路，電容C便放電，放電后，電容C的端電壓逐漸降低，待降至KM的返回電壓時(shí)，KM復(fù)歸，KM.2斷開(kāi)，KM.1閉合，閃光母線經(jīng)KM、KM.1與正電源接通，信號(hào)燈呈半亮。重復(fù)上述過(guò)程，便發(fā)出連續(xù)閃光。

9、根據(jù)圖E-111說(shuō)明各符號(hào)元件的名稱及動(dòng)作過(guò)程。

答：常用中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作的事故信號(hào)裝置。所謂中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作的事故信號(hào)，是指斷路器自動(dòng)跳閘后，為使值班人員不受音響信號(hào)長(zhǎng)期干擾而影響事故處理，可以保留綠燈閃光信號(hào)而僅將音響信號(hào)立即解除。

圖E-111中KSP1為ZC—23型沖擊繼電器，脈沖變流器T一個(gè)側(cè)并聯(lián)的二極管V和電容器C起抗干擾作用;二次側(cè)并聯(lián)的二極管V的作用是將T的一個(gè)側(cè)電流突然減小而在二次側(cè)感應(yīng)的電流旁路，使干簧繼電器KR不誤動(dòng)(因干簧繼電器動(dòng)作沒(méi)有方向性)。其原理是當(dāng)斷路器事故分閘或按下試驗(yàn)按鈕SE1時(shí)，脈沖變流器T一個(gè)繞組中有電流增量，二次繞組中感應(yīng)電流起動(dòng)KR，KR動(dòng)作后起動(dòng)中間繼電器KM。KM有兩對(duì)觸點(diǎn)，一對(duì)觸點(diǎn)閉合起動(dòng)蜂鳴器HB，發(fā)出音響信號(hào);另一對(duì)觸點(diǎn)閉合起動(dòng)時(shí)間繼電器KT1，經(jīng)一定延時(shí)后，KT1起動(dòng)KM1，KM1動(dòng)作后，使KM失磁返回，于是音響停止，整個(gè)事故信號(hào)回路恢復(fù)到原始狀態(tài)。

準(zhǔn)備第二臺(tái)斷路器跳閘時(shí)發(fā)出音響，不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)回路如圖E-112。圖E-111中常開(kāi)觸點(diǎn)KM2是由預(yù)告信號(hào)裝置引來(lái)的(見(jiàn)圖E-113)，所以自動(dòng)解除音響用的時(shí)間繼電器KT1和中間繼電器KM1為兩套音響信號(hào)裝置所共用。

為能試驗(yàn)事故音響裝置的完好與否，另設(shè)有試驗(yàn)按鈕SE1，按SE1時(shí)，即可啟動(dòng)KSP1，使裝置發(fā)出音響并按上述程序復(fù)歸至原始狀態(tài)。

按下手動(dòng)復(fù)歸按鈕也可使音響信號(hào)解除。

10、根據(jù)圖E-113說(shuō)明各符號(hào)元件的名稱及動(dòng)作過(guò)程。

答：預(yù)告信號(hào)裝置是當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或某些不正常運(yùn)行情況時(shí)能自動(dòng)發(fā)出音響和光字牌燈光信號(hào)的裝置。它可幫助運(yùn)行人員及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障及隱患，以便采取適當(dāng)措施加以處理，防止事故擴(kuò)大。變電所常見(jiàn)的預(yù)告信號(hào)有：變壓器輕瓦斯動(dòng)作、變壓器過(guò)負(fù)荷、變壓器油溫過(guò)高、電壓互感器二次回路斷線、直流回路絕緣降低、控制回路斷線、事故音響信號(hào)回路熔斷器熔斷、直流電壓過(guò)高或過(guò)低等。

預(yù)告信號(hào)一般發(fā)自各種監(jiān)測(cè)運(yùn)行參數(shù)的單獨(dú)繼電器，例如過(guò)負(fù)荷信號(hào)由過(guò)負(fù)荷保護(hù)繼電器發(fā)出。

預(yù)告信號(hào)分瞬時(shí)預(yù)告信號(hào)和延時(shí)信號(hào)兩種，對(duì)某些當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障可能伴隨發(fā)出的預(yù)告信號(hào)，例如：過(guò)負(fù)荷、電壓互感器二次回路斷線等，都應(yīng)帶延時(shí)發(fā)出，其延時(shí)應(yīng)大于外部短路的很大切除時(shí)限。這樣，在外部短路切除后，這些由系統(tǒng)短路所引起的異常就會(huì)自動(dòng)消失，而不讓它發(fā)出警報(bào)信號(hào)，以免分散運(yùn)行人員的注意力。

目前，廣泛采用的中央復(fù)歸帶重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告信號(hào)裝置，其動(dòng)作原理與事故音響信號(hào)裝置相同，所不同的是只是用光字牌燈泡代替了事故音響信號(hào)裝置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)回路中的電阻R，并用警鈴代替了蜂鳴器，圖E-118所示為由ZC-23型沖擊繼電器構(gòu)成的中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作瞬時(shí)預(yù)告信息裝置接線圖，其動(dòng)作原理與圖E-111相似，圖中KM1由圖E-117引來(lái)，用以自動(dòng)解除音響，WSW1和WSW2為瞬時(shí)預(yù)告小母線。

當(dāng)設(shè)備發(fā)生不正常情況時(shí)，例如控制回路斷線，則KBC2動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，通過(guò)回路 WSKBC2常開(kāi)觸點(diǎn)HP2WSW1和WSW2

ST13-14ST15-16KSP2-WS，使KSP2動(dòng)作，觸點(diǎn)KM2閉合，使警鈴HA發(fā)出音響信號(hào)，同時(shí)光字牌HP2示出“控制回路斷線”信號(hào)，按下解除按鈕SCL，音響即可解除(也可經(jīng)一定延時(shí)，自動(dòng)解除)，而光字牌信號(hào)直到故障消除，KBC2觸點(diǎn)返回才會(huì)消失。由于采用了ZC-23型繼電器，因而信號(hào)是可以重復(fù)動(dòng)作的。為能經(jīng)常檢查光字牌燈泡的完好性，設(shè)有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)ST。處于“合”位時(shí)，ST觸點(diǎn)1-2、3-4、5-6、7-8、9-10、11-12全接通，分別將信號(hào)電源 WS和-WS接至小母線WSW2和WSW1，使光字牌所有的燈泡亮。發(fā)預(yù)告信號(hào)時(shí)，兩只燈泡是并聯(lián)的，燈泡明亮，當(dāng)其中一只燈泡損壞時(shí)，仍能保證發(fā)出信號(hào)。而試驗(yàn)光字牌時(shí)，兩只燈泡則是串聯(lián)的，因而燈光較暗，此時(shí)若一只燈泡損壞則該光字牌即不亮。

預(yù)告信號(hào)裝置由單獨(dú)的熔斷器FU3、FU4供電，若FU3或FU4熔斷則不能發(fā)出預(yù)告信號(hào)，所以對(duì)熔斷器電源采用了燈光監(jiān)視的方法。圖E-119為預(yù)告信號(hào)裝置的熔斷器監(jiān)視燈接線圖。正常運(yùn)行時(shí)，熔斷器監(jiān)視繼電器K2帶電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中央信號(hào)屏上的白色指示燈HW亮;當(dāng)FU3熔斷時(shí)，K2失電，其常閉觸點(diǎn)閉合，HW被接至閃光小母線( )WTW上發(fā)出閃光。

11、根據(jù)圖E-115說(shuō)明線路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過(guò)程。

答：如圖E-115，當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生故障時(shí)，短路電流經(jīng)電流互感器TA流入KA1—KA3，短路電流大于電流繼電器整定值時(shí)，電流繼電器啟動(dòng)。因三只電流繼電器觸點(diǎn)并聯(lián)，所以只要一只電流繼電器觸點(diǎn)閉合，便啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT，按預(yù)先整定的時(shí)限，其觸點(diǎn)閉合，并啟動(dòng)出口中間繼電器KOM。KOM動(dòng)作后，接通跳閘回路，使QF斷路器跳閘，同時(shí)使信號(hào)繼電器動(dòng)作發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。由于保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與短路電流的大小無(wú)關(guān)，是固定的，固稱為定時(shí)限過(guò)電流。

電流繼電器3、5是啟動(dòng)元件，功率方向繼電器4、6是方向元件，采用90?接線(UbcIA及UabIc)。各相電流繼電器的觸點(diǎn)和對(duì)應(yīng)功率方向繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)，以達(dá)到按相啟動(dòng)的作用。時(shí)間繼電器7是使保護(hù)裝置獲得必要的動(dòng)作時(shí)限，其觸點(diǎn)閉合，經(jīng)信號(hào)繼電器8發(fā)出跳閘脈沖，使斷路器QF跳閘。

方向過(guò)電流保護(hù)，由于加裝了功率方向繼電器，因此線路發(fā)生短路時(shí)，雖然電流繼電器都可能動(dòng)作，但只有流入功率方向繼電器的電流與功率方向繼電器規(guī)定的方向一致時(shí)(當(dāng)規(guī)定指向線路時(shí)，即一個(gè)電流從母線流向線路時(shí))，功率方向繼電器才動(dòng)作，從而使斷路器跳閘。而當(dāng)流入功率方向繼電器的電流與功率方向繼電器規(guī)定的方向相反時(shí)(即一個(gè)電流從線路流向母線時(shí))，功率方向繼電器不動(dòng)作，將方向過(guò)電流保護(hù)閉鎖，保證了方向過(guò)電流保護(hù)的選擇性。

在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷電流的方向也可能符合功率方向繼電器的動(dòng)作方向，其觸點(diǎn)閉合，但此時(shí)電流繼電器未動(dòng)作，所以整套方向過(guò)電流保護(hù)仍被閉鎖不動(dòng)作。

方向過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，是將動(dòng)作方向一致的保護(hù)，按逆向階梯原則進(jìn)行整定的。

13、根據(jù)說(shuō)明輸電線路三段式電流保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過(guò)程。

答：線路三段式電流保護(hù)的原理接線圖及展開(kāi)圖如圖E-117所示。其中KA1、KA2、KS1構(gòu)成第Ⅰ段瞬時(shí)電流速斷;KA3、KA4、KT1、KS2構(gòu)成第Ⅱ段xian時(shí)電流速斷;KA5、KA6、KT2、KS3構(gòu)成第Ⅲ段定時(shí)限過(guò)電流。三段保護(hù)均作用于一個(gè)公共的出口中間繼電器KOM，任何一段保護(hù)動(dòng)作均啟動(dòng)KOM，使斷路器跳閘，同時(shí)相應(yīng)段的信號(hào)繼電器動(dòng)作掉牌，值班人員便可從其掉牌指示判斷是哪套保護(hù)動(dòng)作，進(jìn)而對(duì)故障的大概范圍作出判斷。

14、根據(jù)說(shuō)明線路三段式零序電流保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過(guò)程。

答：三段式零序電流保護(hù)的原理接線如圖E-118，在被保護(hù)線路的三相上分別裝設(shè)型號(hào)和變比完全相同的電流互感器，將它們的二次繞組互相并聯(lián)，然后接至電流繼電器的線圈。當(dāng)正常運(yùn)行和發(fā)生相間故障時(shí)，電網(wǎng)中沒(méi)有零序電流，故IR=0，繼電器不動(dòng)作，只有發(fā)生接地故障時(shí)，才出現(xiàn)零序電流，如其值超過(guò)整定值，繼電器就動(dòng)作。

實(shí)際工作中，由于三只電流互感器的勵(lì)磁特性不一致，當(dāng)發(fā)生相間故障時(shí)，會(huì)造成較大的不平衡電流。為了使保護(hù)裝置在這種情況下不誤動(dòng)作，通常將保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)很大不平衡電流來(lái)整定。

與相間短路的電流保護(hù)相同，零序電流保護(hù)也采用階段式保護(hù)，通常采用三段式。目前的“四統(tǒng)一”保護(hù)屏則采用四段式。圖E-118為三段式零序電流保護(hù)的原理接線圖。瞬時(shí)零序電流速斷(零序Ⅰ段有，由KA1、KM和KS7構(gòu)成)，一般取保護(hù)線路末端接地短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)裝置3倍很大零序電流3Iom的1.3倍，保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng)的15%~25%。

零序Ⅱ段(由KA3、KT4和KS8構(gòu)成)的整定電流，一般取下yi級(jí)線路的零序Ⅰ段整定電流的1.2倍，時(shí)限0.5s，保證在本線末端單相接地時(shí)，可靠動(dòng)作。

零序Ⅲ段(由KA5、KT6和KS9構(gòu)成)的整定電流可取零序Ⅱ(或Ⅲ)段整定的1.2倍，或大于三相短路的很大不平衡電流，其靈敏性要求下yi級(jí)末端故障時(shí)，能可靠動(dòng)作。

15、說(shuō)明雙回線的橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過(guò)程。

答：雙回線橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置是由電流啟動(dòng)元件和功率方向元件組成，圖E-119(a)中，功率方向繼電器KPD1和KPD2的電流線圈與電流繼電器KA串聯(lián)接于雙回線的電流差上。功率方向繼電器KPD1與KPD2加進(jìn)同一電壓(接母線電壓互感器)，但極性相反。在I1>I2(即同一回線上發(fā)生故障)時(shí)，左邊的方向繼電器KPD1的轉(zhuǎn)矩為正，而右邊的方向繼電器KPD2的轉(zhuǎn)矩為負(fù);反之，在I2>I1(即另一回線上發(fā)生故障)時(shí)，KPD2的轉(zhuǎn)矩為正，KPD1的轉(zhuǎn)矩為負(fù)。這樣兩回線路中任一回線路上發(fā)生故障時(shí)，電流繼電器KA均啟動(dòng)保護(hù)裝置，而兩個(gè)功率方向繼電器則用來(lái)判別故障線路。

正常及外部故障時(shí)，ⅰ1=ⅰ2、ⅰR=0、保護(hù)不動(dòng)作。

在線路L-1上K點(diǎn)故障時(shí)，ⅰ1>ⅰ2，所以ⅰR=ⅰ1-ⅰ2>ⅰs，電流繼電器KA1啟動(dòng)，功率方向繼電器KPD1觸點(diǎn)閉合，KPD2觸點(diǎn)不閉合，保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)斷路器QF1。在線路受端，流入繼電器的電流ⅰR=ⅰ1 ⅰ2[見(jiàn)圖E-119(b)]，使電流繼電器KA2、功率方向繼電器KPD3動(dòng)作，而KPD4不動(dòng)作，從而使斷路器QF3跳閘。同理在線路L-2上短路時(shí)，送端KA1、KPD2動(dòng)作，受端KA2、KPD4動(dòng)作，同時(shí)跳開(kāi)斷路器QF2、QF4。

為防止單回線運(yùn)行時(shí)，橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在外部故障時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)的直流電源經(jīng)雙回線兩個(gè)開(kāi)關(guān)的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)串聯(lián)閉鎖，只有當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)接入時(shí)，保護(hù)才作用。

方向橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于穿越性故障時(shí)在差電流回路中引起的很大不平衡電流。

16、說(shuō)明雙回線電流平衡保護(hù)的構(gòu)成及工作情況。

答：電流平衡保護(hù)是橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的另一種形式，它是按比較雙回線路中電流的jue對(duì)值而工作的，如圖E-120所示。電流平衡繼電器KBL1、KBL2各有一個(gè)工作線圈匝Nw，一個(gè)制動(dòng)線圈匝NB和一個(gè)電壓線圈匝Nv。KBL1的工作線圈接于線路L-1電流互感器的二次側(cè)，由電流I1產(chǎn)生動(dòng)作力矩Mw1，其制動(dòng)線圈接于線路L-2電流互感器的二次側(cè)，由電流I1產(chǎn)生動(dòng)作力矩MB1。KBL2的工作線圈接于線路L-2電流互感器的二次側(cè)，由I2產(chǎn)生動(dòng)作力矩Mw2，其制動(dòng)線圈接于線路L-1電流互感器的二次側(cè)，由I1產(chǎn)生動(dòng)作力矩MB2。KBL1、KBL2的電壓線圈均接于母線電壓互感器的二次側(cè)。繼電器的動(dòng)作條件是Mw>MB Mv(Mv為電壓線圈中產(chǎn)生的力矩)。

正常運(yùn)行及外部短路時(shí)，由于II=I2，KBL1、KBL2由于其反作用力矩Mv和繼電器內(nèi)彈簧反作用力矩Ms的作用，使觸點(diǎn)保持在斷開(kāi)位置，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。

當(dāng)一回線路發(fā)生故障(如線路L-1的K點(diǎn))，由于II>I2，并由于電壓大大降低，電壓線圈的反作用力矩顯著減少，因此KBL1中由II產(chǎn)生的動(dòng)作力矩Mw1大于I2產(chǎn)生的制動(dòng)力矩MB1與電壓產(chǎn)生的制動(dòng)力矩Mv之和，所以KBL1動(dòng)作，切除故障線路L-1;對(duì)于KBL2，由于流過(guò)其制動(dòng)線圈的電流II大于工作線圈流過(guò)電流I2，即制動(dòng)力矩大于動(dòng)作力矩，所以它不會(huì)動(dòng)作。

必須指出，單端電源的雙回線路上，平衡保護(hù)只能裝于送電側(cè)，受電側(cè)不能裝設(shè)。因?yàn)槿我换鼐€路短路，流過(guò)受電側(cè)兩個(gè)平衡繼電器的工作線圈和制動(dòng)線圈的電流大小是相等的，保護(hù)將不起作用。

由于雙回平行線橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)及平衡保護(hù)，在靠近對(duì)側(cè)出口短路時(shí)，本側(cè)兩條線路流過(guò)的電流，其電流的橫差值，不足以啟動(dòng)保護(hù)，只有等待對(duì)側(cè)的保護(hù)動(dòng)作，切除故障后，本側(cè)的非故障線電流降為零，才由故障線電流啟動(dòng)本側(cè)保護(hù)，切除故障線路。這種情況被稱為相繼動(dòng)作。線路上相繼動(dòng)作區(qū)域大小與保護(hù)整定值及短路電流有關(guān)。

橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，其方向繼電器接有母線電壓，在平行線路出口三相短路時(shí)，電壓為零，如方向繼電器的電壓回路沒(méi)有良好的記憶作用，便會(huì)誤動(dòng)，稱為電壓死區(qū)。

(一)“跳閘后”位置

當(dāng)SA的手柄在“跳閘后”位置，斷路器在跳閘位置時(shí)，其常閉觸點(diǎn)閉合， WC經(jīng)FU1SA11-10HG及附加電阻QF(常閉)KMC線圈FU2-WC。此時(shí)，綠色信號(hào)燈回路接通，綠燈亮，它表示斷路器正處于跳閘后位置，同時(shí)表示電源、熔斷器、輔助觸點(diǎn)及合閘回路完好，可以進(jìn)行合閘操作。但KMC不會(huì)動(dòng)作，因電壓主要降在HG及附加電阻上。

(二)“預(yù)備合閘”位置

當(dāng)SA的手柄順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90o至“預(yù)備合閘”位置，SA9-10接通，綠燈HG回路由( )WTWSA9-10HGQF(常閉)KMC

FU2-WC導(dǎo)通，綠燈閃光，發(fā)出預(yù)備合閘信號(hào)，但KMC仍不會(huì)啟動(dòng)，因回路中串有HG和R。

(三)“合閘”位置

當(dāng)SA的手柄再順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)45o至“合閘”位置時(shí)，SA5-8觸點(diǎn)接通，接觸器KMC回路由 WCSA5-8KL2(常閉)QF(常閉)

KMC線圈-WC導(dǎo)通而啟動(dòng)，閉合其在合閘線圈回路中的觸點(diǎn)，使斷路器合閘。斷路器合閘后，QF常閉觸點(diǎn)打開(kāi)、常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。

(四)“合閘后”位置

松手后，SA的手柄自動(dòng)反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)45o，復(fù)歸至垂直(即“合閘后”)位置，SA16-13觸點(diǎn)接通。此時(shí)，紅燈HR回路由FU1

SA16-13HRKL線圈QF(常開(kāi))YT線圈FU2-WC

導(dǎo)通，紅燈亮，指示斷路器處于合閘位置，同時(shí)表示跳閘回路完好，可以進(jìn)行跳閘。