全国电力系统继电保护专业试题3

综合分析题

1. 线路保护

1) 单电源线路及参数如图1-1所示。在线路上K点发生BC两相短路接地故障，变压器T

绕组为Y0/△-11接线，中性点直接接地运行，N侧距离继电器的整定阻抗为j24Ω,回答下列各问题：

（1） 求K点的故障电压和故障电流，并画出故障电流、电压的向量图； （2） 求出流经N侧保护的各相电流和零序电流； （3） 问N侧的BC相间距离继电器能否正确动作；

（4） 问N侧的B相和C相的接地距离继电器能否正确动作；

J E=j1 M N K.～ T Zs Zm ZN ZT

j10 j20 j10 j30 正序阻抗 j20 j60 j30 j30 零序阻抗

图1-1 题1系统接线及参数图

答案:

（1） 根据题目随给定的条件在绘制复合序网络图时应注意：由于是单侧电源系统，因此

可以近似认为故障的正负序网络图中K点右侧开路。进而故障点正序综合阻抗和负序综合阻抗只计及K点左侧的阻抗。而由于变压器T绕组接线为Y0/△-11接线，且中性点直接接地运行，则在零序序网络中K点两侧均存在零序通路。因此故障点零序综合阻抗为K点两侧零序阻抗的并联值。根据相间接地故障边界条件，作复合序网图如图1-2所示：

E

Ika1 j30Ω

正序综合阻抗

Ika2 j30Ω 负序综合阻抗 j60Ω

Ika0 零序综合阻抗

j80Ω

Uka1＝Uka2＝Uka0

图1-2 复合序网图

1

正序综合阻抗Z1=j30Ω 负序综合阻抗Z2=j30Ω

零序综合阻抗Z0=j60//j80＝j34.3Ω

Uka1=Uka2=Uka0=（Z2 Z0/（Z2+Z0））Ika1

=（30?34.3/(30+34.3)）?(1j/(30+30//34.3)) =j0.35 Ika1=Uka1/(Z2//ZO)=j0.35/（33.4×30/(33.4+30）)＝0.022

......Ika2=－Uka2/Z2=-j0.35/j30＝－0.012 Ika0=－Uka0/ZO=-j0.35/j34.3=-0.01

故障点: UKa＝UKa1＋Uka2＋Uka0＝3×Uka1＝j1.05 Ukb=0 Ukc=0

Ika=IKa1＋Ika2＋Ika0＝0

Ikb=аIka1＋аIka2＋Ika0＝0.033/－117

2

0

................... Ikc=аIka1＋аIka2＋Ika0＝0.033/1172

....0

故障点电流电压相量图如图1-3所示。

II..kc I.kc2

Uka

..kc1

I.Ika2

.k0

Ika1

I.kb1

II.kb

.Uka1、2、0

kb2

...Ukc1 Ukc2

..I.ka=0

.Ukb2 Ukb=Ukc=0

.Ukb1

（a）电流相量图 （b）电压相量图

图1－3 故障点电流电压相量图

2

（2） 流经N侧保护的各相电流和零序电流:

因正序和负序网在N侧均断开,故只有零序电流流过,则:

IAN=IBN=ICN=I0N

=－0.01?80/(80+60)=-0.0057

（3） N侧BC相阻抗继电器动作行为:

N侧M母线电压

....UAN=Uka+Z0N I0N=j1.05+(-0.0057×j30)＝j0.879

（ZON为故障点到N母线的零序阻抗）

......UBN=UCN=Ukc＋j Z0N I0N=0＋（-0.0057×j30）=-j0.171

ZBC=UBC/IBC=(UBN-UCN)/( IBN-ICN)=0/0 可见阻抗继电器处于临界动作状态，动作行为不确定。 （4） N侧B相和C相接地距离继电器动作行为：

B相，ZB=UBN/（IBN+K 3I0N）=UBN/(ION+(2/3)*3I0N)= UBN/3ION =-j0.171/-(3?j0.0057) =j10 ZC=ZB=j10

（式中K值可以通过系统零序、正序阻抗值计算得出K=(ZO-Z1)/3Z1＝2/3） B相和C相接地距离继电器测量阻抗均小于整定值j24?，所以均能正确动作。

2) 一条两侧均有电源的220KV线路如图2-1所示，K点发生A相单相接地短路。两侧电源

及线路阻抗的标么值均已标注在图中，设正负序电抗相等，基准电压为230KV，基准容量为100MVA。

（1） 计算出短路点的全电流（有名值）。 （2） 计算流经M、N侧零序电流（有名值）。

（3） 已知M侧电压互感器二次线圈，在开关场经氧化锌阀片接地，其击穿电压下降为

40V。根据录波图（图2-2）分析Ua出现电压的原因。

（4） 根据WXB-11微机保护打印报告（见表2-1）分析高频保护动作行为。

................K

图2-1 题2系统接线及参数图

3

图2-2 故障录波图

TIME IA -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2.7 3.0 2.7 1.9 0.7 -1.2 IB -2.5 -1.6 -0.2 1.2 2.3 2.8 IC 0.7 -0.9 -2.1 -2.5 -2.3 -1.4 -0.9 -0.7 -0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.4 -0.5 -0.6 0.0 3I0 0.2 0.0 0.2 0.2 0.2 -0.4 -9.6 -28.5 -45.8 -54.8 -53.0 -37.3 -15.3 7.1 25.1 35.0 29.3 UA 81.5 90.1 75.5 40.0 -6.3 -30 -40 -50.1 -65.2 -48.1 -65.2 -65.3 -56.4 -32.3 -0.1 32.2 54.1 UB -76.5 -40.1 5.6 50.5 81.5 78.2 82.1 86.3 90.5 92.3 85.5 55.3 5.6 -46.2 -85.1 -102.1 -94.4 UC -7.1 -49.8 -79.5 -88.3 -73.2 -72.0 -68.2 -50.6 -40.7 -37.2 12.8 57.8 84.5 90.5 71.5 32.1 -15.2 -10.1 2.1 -27.4 0.1 -42.3 -2.3 -49.8 -4.3 -45.8 -5.5 -31.2 -4.3 -10.7 -1.8 9.8 25.4 33.4 28.1 0.9 3.0 4.4 0.7 表2-1 WXB-11微机保护报告

答案：

（1） 根据单相接地故障的边界条件画出复合序网络图，正序、负序、零序综合阻抗串联。

（图略）

M侧正序、负序阻抗为 X′1M=X′2M=X1M+X1MK=0.04 N侧正序、负序阻抗为 X′1N=X′2N=X1N+X1NK=0.06 M侧零序阻抗为 X′0M=X0M+X0MK=0.08 N侧零序阻抗为 X′0N=X0N+X0NK=0.12

4

故障点正序、负序综合阻抗X1Σ= X2Σ=X′1M//X′1N=0.024

故障点零序综合阻抗 X0Σ= X′0M//X′0N=0.048

基准电流IB=SB/（1.732×UB）=100/(1.732*230)=0.251KA 故障电流IA =3×I0×IB=3×IB×E/（2 X1Σ+X0Σ）=7.84KA 其中等效电势E=1j （2） 各侧零序电流

故障点总的零序电流 I0= 1/3×IA=2.61KA

M侧： I0M=I0× X′0N / (X′0M +X′0N)=1.57KA

N侧： I0N=I0× X′0M / (X′0M +X′0N)=1.00KA

（3） 根据有关文献提供的数据，每KA接地电流可产生10V（有效值）的横向电压降，

也就是说M侧氧化锌阀片可能承受的电压为30Ikmax（峰值） 等于 3*30*1.57=141V

而其实际击穿电压为40V，因此M侧氧化锌阀片将被击穿

因此氧化锌阀片被击穿，从而在PT二次回路出现二点接地。故障电流在PT的中性线上

流过，产生压降并叠加到A相电压上，于是出现录波图所示Ua值。 （4） 根据故障报告提供的数据

计算3U0=UA+UB+UC,并把3I0、3U0显示在一起如表2-2：

采样点 .......0 -0.4 -30 1 -9.6 -26 2 -28.5 -10 3 -45.8 -15 .4 -54.8 7 .5 -53.0 33 6 -37.3 47 7 -15.3 34 8 7.1 12 9 25.1 -14 10 35.0 -38 11 29.3 -14 3i0 3u0 表2-2 3I0、3U0对照表

从上表中我们可以得知：3U0超前3I0 4个采样点过零，考虑到WXB-11微机保护每

个采样点对应于向量角度30度，所以可知3U0超前3I0 120度，向量落在保护装置的不动作区，属区外故障，因此WXB-11微机保护拒动。

3) 220kV甲乙一线遭雷击，C相接地短路。甲乙二线甲站侧高频闭锁式保护正向区外故障

误动作。甲站侧录到高频信号(收信输出空触点)，从图中看到收发信机在故障后启信，

以后连续出现四次约5ms收信间断，且都在3I0电流正、负最大值附近出现，频率为100Hz。保护装置软件设计的抗干扰停信后延时时间为lms。设高频电缆屏蔽层两接地点间电阻RON＝0.1欧姆， 在故障时，流经两接地点间的电流I＝20A，结合滤波器的伏安特性接线见图3-1，试验结果见表3-1。 （1） 分析收信出现100HZ缺口的原因 （2） 试分析高频保护误动的原因 U1（V） 0．2 A（ma） 60 U2（V） 0.45 0．25 80 0.64 0.5 150 1.3 1.0 300 2.8 1.3 500 4.5 1.9 960 4.8 2.4 3500 5.0 ..... 表3-1 滤波器伏安特性试验结果

5

图6-1 题6的系统接线图

答案：

（1） 当N点发生单相短路故障时，DL1、DL3、DL4及DL6的零序方向元件均动作。

其中：

流过DL1的电流为1900A,折算到二次为7.92A,应II段保护动作，时间为1秒 流过DL3的电流为2700A,折算到二次为11.25A,应I段保护动作，时间为0秒 流过DL4的电流为1800A,折算到二次为7.5A,应I段保护动作，时间为0秒 流过DL6的电流为800A,折算到二次为3.3A,应III段保护动作，时间为2秒 综上可知，对于N点单相接地故障应为DL3、DL4 零序I段动作跳闸。

（2） IAB=IBN-IEB=I∑N-ICN-IEB=4500-1800-800=1900A

（3） 若DL3开关拒动，因此时DL2、DL5皆为反方向，保护不会动作。DL1的零序I段

未达到定值，零序II段动作跳开DL1开关。DL6开关的零序I、II段未达到定值，零序III段动作跳开DL6开关。DL1、DL6跳开后，故障切除。

7) 220kV系统图如图7-1所示，线路L1长38kM, 线路L2长79kM, 线路L3长65kM。 线

路L2停电检修完成后准备从变电站B恢复送电，合上DL3开关向L2线路充电时，DL3开关的手合加速距离保护动作跳开DL3开关（三相），同时DL1的高频方向保护动作跳开DL1开关（三相）不重合（单重方式），DL6的高频方向保护动作跳开DL6开关（三相）不重合（单重方式），DL6保护的打印报告显示，B、C相故障，故障测距为92kM。请根据以上保护动作及开关跳闸情况，判断故障点在那条线路上，为什么?同时分析保护动作行为是否正确。

11

图7-1 题7的系统接线图

答案：

（1） 故障点在L2线路上。因为L1、L3线路的另一端开关保护没有动作跳闸，说明故

障出现在DL2和DL5的反向。且DL6保护的故障测距为92kM，线路L3长65kM，因此故障点在相邻线。综上，故障点应在L2线路上。

（2） 因为故障点在L2线路上，所以DL3开关的手合加速距离保护动作正确，

DL1的高频方向保护为误动作，DL6的高频方向保护也为误动作。

8) 在大电流接地系统中，有如图8-1所示的环网。其中220KV线路GH配有高频方向、高

频闭锁、相间距离三段、接地距离三段、零序三段，综合重合闸：G侧为检同期，H侧为检无压。系统电抗：XG∑1＝XG∑2＝X G∑0 X H∑1＝XH∑2＝XH∑0。当线路故障时,高频保护有足够灵敏度,相间距离I段保护线路80%,接地距离I段保护线路70%,零序电流I段正常方式下保护线路78%。相间、接地、零序Ⅱ、Ⅲ段有足够灵敏度，相间、接地、零序Ⅱ段动作时间相同，自动重合闸后加速相间、接地、零序Ⅲ段，线路投综合重合闸。

（1） 当距H侧线路全长49%处（故障点1）发生单相永久接地故障时，写出保护及重合

闸的动作过程（只写H侧即可）；

（2） 正常方式下，线路（两套）高频保护因故停用，当距G侧线路全长18%处（故障点

2发生两相永久接地故障时，写出两侧保护及重合闸的动作过程。此时，H侧零序I段保护发动作信号，该保护动作是否正确？为什么？

图8-1 题8的系统接线图

答案：

12

（1） 高频闭锁、高频方向、接地距离I段、零序电流I段动作，跳开故障相。经重合闸

延时，合上跳开相（检无压）。由于为永久性接地故障，因此重合后加速接地、零序Ⅲ段，跳开三相。

（2） G侧保护：接地距离I段、相间距离I段、零序电流I段瞬时动作，跳开三相。重

合闸（检同期）不合，因为H侧检无压合于永久性故障，加速跳开。检同期条件无法满足。

H侧保护：零序I段动作，由于为相间故障，因此跳开三相。然后经重合闸延时重

合三相于故障(检无压)，后加速相间、接地、零序Ⅲ段再次跳开三相。

在这里，H侧的零序I段动作是正确的。因为，尽管零序电流I段正常方式下保护

线路78%，因此故障点2处（距H侧为线路全长的82％）的故障本应在保护范围外。但这里必须考虑到零序保护特有的相继动作的特性。故障起始时，H侧零序I段不动，而当G侧保护动作跳开三相开关后，H侧的电流将增大，使H侧零序I段定值得到满足，从而H侧零序I段动作。 9) 微机型线路保护，高频零序方向采用自产3U0,电流回路接线正确，电压回路接线如图

10-1，存在如下问题：（1）PT二、三次没有分开，在开关场引入一根N线；（2）在端子排上，UN错接在L线上。试分析该线路高频保护在反方向区外A相接地时的动作行为。

..图9-1 题9中的电压回路接线图

答案： 接线正确时，区外A相故障零序电压为，

Ua=Ua0

Ub=Ub0 Uc=Uc0

......Ua+ Ub+ Uc= Ua0+ Ub0+ Uc0 = 3U0

接线错误时，区外A相故障零序电压为， Ua=Ua0-ULN

13

.......... Ub=Ub0-ULN Uc=Uc0-ULN

3U0’=Ua+ Ub+ Uc= Ua0+ Ub0+ Uc0-3ULN= 3U0-3*1.732*3U0= －4.2 (3 U0) （考虑PT三次相电压为二次相电压的1.732倍）

该自产3U0/与接线正确时相反，因此在区外故障时保护将误判为区内故障，进而误动。

..................2. 其它

1) 在Yo/Δ-11组别变压器Δ侧发生AB两相短路时，设变压器变比为1。 (1) 作出变压器正常运行时的电流相量图； (2) 求Δ侧故障电压及故障电流相量；

(3) 用对称分量图解法分析对Y侧过电流、低电压保护的影响；

(4) 反映Δ侧两相短路的Y侧过电流元件、低电压元件、阻抗元件应如何接法。

答案：本题中会用到各序分量在变压器星角两侧变换时角度旋转的知识,这里作一些简要介

绍。正序和负序分量经各种连接组别的变压器时，相位移动的角度δ与变压器的接线组别和各序分量从变压器哪侧向另一侧转换有关。正序和负序分量的相位移动角度δ1和δ2的一般计算公式为：

0

δ1＝＋ （12－N）×30 ； δ2＝－δ1

式中N为变压器接线组别中的钟点数。当序分量由接线组别中的12点侧绕组向N点侧绕组进行转换时，取“＋”号；当由N点侧绕组向12点侧绕组进行转换时，取“－”号。至于零序分量的转换，要看变压器的接线组别和外回路的接线是否有零序通路存在。 (1) Yo/Δ-11组别变压器正常运行时的电流相量图如图1-1所示： .. IIaΔAY

.

IbΔ

.

ICY .

IBY

.IcΔ

图1-1 Yo/Δ-11组别变压器正常运行时的电流相量图

(2) Δ侧AB故障，故障电流相量分析：

..设短路电流为Ik： .Ia1 Ia2

Δ侧： Ia

. Ic1=-Ic2=Ik/1.732 Ic1

Ia=-Ib=Ik = +

.Ic2 . ..I b Ib1 Ib1

14

图1-2 Δ侧电流相量图

IA IC

..Y侧: .IC1 IA1

IA2 IA=IC=Ik/1.732

IB=-2Ik/1.732 = + ...IB IB1 IB2

..IC2

.图1-3 Y侧电流相量图

从相量图可以看出，Y侧有两相电流为IK/1.732，有一相为2IK/1.732，如果只有两相电流继电器，则有1/3的两相短路机会短路电流减少一半。 (3) 故障电压相量分析：

.. Uc1 Uc2 .Δ侧： Uc

Ua=Ub=Uc/2

= +

....

Ub1 Ua1 Ua2 Ub2 ..

Ua Ub

图1-4 Δ侧电压相量图 ...UC1 UC2 Y侧：

UC

UA=-UC=

1.732UC/2 .= + .UB2 UB=0 UB1

.. .UA1 Uc2

UA

图1-2 Y侧电压相量图

在Y侧的相电压，有一相为0，另两相为大小相等、方向相反的电压。此时对于Δ

侧相间故障Y侧的电压继电器无论接在相电压还是相间电压均不能正确反映故障测电压情况。

(4) 反映Δ侧两相短路的Y侧过电流元件、低电压元件、阻抗元件，通过分析应采取如下接

法：

电流元件：如果Y侧的TA为Y接线，则每侧均设电流元件；如果为两相式TA，则B相电流元件接中性线电流（-B）相。

电压元件：三个电压元件接每相相电压。 阻抗元件：按相电压和相电流接法。 2) 变电站高压侧接线为内桥接线。比率制动式变压器差动保护需将高压侧进线开关CT与

15

桥开关CT分别接入保护装置变流器，为什么？

答案：设进线电流为I1，桥开关电流为I2，对比率式差动保护而言：

(1) 启动电流值很小，一般为变压器额定电流的0.3-0.5倍，当高压侧母线故障时，短路电

流很大，流进差动保护装置的不平衡电流（CT特性不一致产生误差）足以达到启动值。 (2) 把桥开关CT与进线CT并联后接入差动保护装置，对于不同的保护装置由于制动电流的

选取方式不同。高压侧母线故障时，动作电流与制动电流可能近似为同一个值，比率系数理论上为1，保护装置很可能误动。而当发生区外穿越性故障时，也可能出现制动电流为零的情况，同样会造成误动。

综合以上论述，采用比率制动的变压器保护，桥开关CT与进线CT应分别接入保护装置。 3) 某继电器动作方程为－90≤arg[（UA2’- UA1’）/（UA2’+ UA1’）]≤90,其中，UA2’

0

0

.......＝ UA2-ZzIA2, UA1’＝ UA1-ZzIA1。继电器装设在Y/△-11变压器的高压侧（Y侧），试简要分析该继电器在低压侧（△侧）短路时的动作行为。题中UA2、IA2、UA1、I.........A1

分别为继电器感受到的负序、正序分量，假定系统的正序电抗和负序电抗相等。 答案：

提示，可将继电器动作方程转换为幅值比较式。然后分析变压器低压侧短路时的序分量并折算到高压侧。然后对比动作方程得出结论。

相位比较式方程转换为幅值比较式方程有一下规律：|A|>|B|可转换为90≤argC/D≤270 其中C=B-A,D=B+A。

0

0

..........继电器动作方程可变换为：| UA2－ZZIA2|≥|UA1－ZZIA1|； 变压器△侧三相短路时，无负序分量，继电器不动作； 变压器△侧两相短路时：

△侧：Ia1=- Ia2；Ua1= Ua2=- Ia2Z2Σ Y侧：UA1= Ua1e

....-j30°

.........+ Ia1 e

..-j30°

ZB；IA1= Ia1 e

....-j30°

UA2= Ua1e

.j30°

— Ia1 e

.j30°

ZB；IA2=- Ia1 e

.j30°

化简后得，| UA2－ZZIA2|=| Ua1— Ia1 （ZB—ZZ）|

|UA1－ZZIA1|=| Ua1+ Ia1 （ZB—ZZ）|

式中Zz为整定阻抗，ZB为变压器等值阻抗

比较ZB、ZZ，得结论，ZB=ZZ时，在动作边界；

ZB＜ZZ时，继电器动作；

16

.....ZB＞ZZ时，继电器不动作。

4) 试述大型发电机失磁的物理过程。并回答下列问题： (1) 失磁保护动作于快速减负荷和切换厂用电源的动作条件； (2) 失磁保护动作于解列发电机的动作条件； (3) 系统低电压的整定条件；

(4) 阻抗元件按静稳边界和稳定异步边界整定的整定条件。 答案：失磁过程（要点）：

从系统吸收大量无功、系统电压降低； 定子电流增加；

发电机失去稳定、有功摆动；

测量阻抗由第一象限沿着等有功阻抗圆进入第四象限，再进入静稳阻抗圆，失去稳定后转入异步运行阻抗圆。如不能稳定异步运行则滑出异步运行阻抗圆。 (1) 发电机失磁（无功反向或失去静稳）、系统电压容许 (2) 系统电压低于80%，或失步 (3) 80%Ue

(4) 静稳圆：XA= Xsc , XB=－Xd (或XA= 0, XB=－1.4Xd)

异步圆：XA= X′d, XB=－Xd (或XB=－1.2Xd)

5) 以A相接地为例试分析同步发电机定子绕组单相接地时的电压情况，并画出相量图？ 答案：

.UKACBAUK0=-aEAEAUKCECUKBEB 图5-1 发电机中性点接地电压示意图 （a） 接线图 （b）电压相量图

如图5－1（a）所示定子绕组中性点不接地的发电机，当发生A相接地时发电机中性点电位发生偏移，产生零序电压。如图5-1所示，其中 U

.KA=(1－α)

EA

.U..KB=EB－αEA KC=EC－αEA

.... U 式中α为中性点到接地故障点的匝数占每相一分支总匝数的百分比。

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接地相对地电压下降，未接地相对地电压上升，则故障点的零序电压为 U.K0＝（UKA+UKB+UKC）/3＝－αEA

....6) 如图6-1电路，开关处于运行状态。现发生A点直流正极接地，问 (1) 在那些回路再次发生直流接地，可能导致开关跳闸？ (2) 在那些回路再次发生直流接地，可能导致开关拒动？

+KM -KM RD1 LJ1 ZJ RD2 KK STJ A ZJ XJ LP DL TQ STJ

图6-1 题6中的控制回路接线图

LJ1：电流继电器接点 LP：跳闸压板

ZJ：跳闸中间继电器 DL：开关辅助接点 XJ：信号继电器 TQ：开关跳闸线圈 STJ：手动跳闸继电器 RD1、RD2：直流保险 答案：

LJ1~ZJ间；ZJ接点~TQ间；STJ接点~TQ间；KK~STJ间，可能造成开关跳闸。 STJ、ZJ、TQ后面发生负电源接地，会造成RD1或RD2熔断，或是继电器线圈或跳闸线圈被短接，从而造成开关拒动。 7) 电网相间短路的方向电流保护中，功率方向继电器常采用90°接线，即（I.A，

UBC）（I..B，

UCA），（I..C，

UAB），假设线路阻抗角为90°，问继电器的灵敏角（以电流超前电压为

.准）应如何选择？

18

UA IC UA IC UB UBUC UC IB IB

（a）近端两相短路 （b）远端两相短路

图7-1 相量分析图

答案：

(1) 三相短路时，考虑0°＜φL＜90°，应区0°＜φlm＜90° (2) 近端两相短路（以BC为例），向量如图7-1（a）图所示

0°＜Arg（I0°＜Arg（I..B，

UU...CA）＜90°

C，

AB）＜90°

(3) 远端两相短路（以BC为例），向量如图7-1（b）图所示

30°＜Arg（I-30°＜Arg（I..B，

UU.CA）＜120°

C，

AB）＜60°

(4) 当0°＜φL＜90°时，为使方向继电器在所有相间故障情况下都动作，应选择：

30°＜φlm＜60°

8) 双母线接线母线配置中阻抗型母差保护，母差保护能否采用母联CT的一个二次绕组带

两组辅助CT的接线方式？为什么？ 答案：

不能。

因为在母联CT饱和时，装置可能发生误动作。

母联CT饱和后，母联CT二次回路等值为较小的电阻，主要是主CT二次绕组电阻及连接电缆的电阻。因此，两个差动回路经两组辅助CT经母联CT二次等值电阻，形成电磁感应联系，Ⅰ母故障电流感应到Ⅱ母差动回路，Ⅱ母故障电流感应到Ⅰ母差动回路。该感应电流只流入差动回路，不流入制动回路。分析表明，当故障和电流较大的母线发生故障时，故障和电流较小的那段母线的母差保护必然误动；当故障和电流较小的母线发生故障时，当其与较大故障和电流的比值大于某一值时，故障和电流较大的那段母线的母差保护也会误动。

9) 现场进行220KV及以上线路保护带断路器传动试验中，通常采用如下方法：将试验仪

交流量接入保护装置，保护装置备用跳闸接点、合闸接点反馈至试验仪。在单重方式下，模拟单相瞬时性故障，断路器跳、合闸正常；模拟单相永久性故障时，最终结果

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故障相断路器在合闸状态、其余两相断路器在跳闸状态。请对此进行分析，并提出改进方案。

答案要点：

(1) 模拟单相瞬时性故障，断路器跳、合闸正常，说明保护装置有关逻辑正常，试验接线正

确，至断路器的跳合闸回路正确。

(2) 模拟单相永久性故障时，非故障两相断路器在跳闸状态，说明保护装置在重合后已发三

跳令。而故障相断路器在合闸状态，可以推断保护在后加速动作发三跳令期间，故障相断路器尚未合上，跳闸回路不通。

(3) 保护单跳令控制试验仪切除故障；而后重合闸动作，重合闸备用接点控制其再次输出故

障量，此时故障相断路器尚未合上，但故障量已使保护加速跳闸，三相跳闸令又控制试验仪切除故障，于是当故障相断路器合好后，可能跳闸令已经收回了。因此出现了题目中所说的情况。根本原因是备用接点的动作快于断路器的实际跳合时间。

(4) 改进：a在试验仪内模拟断路器合闸时间，保护重合令反馈后，经此延时再输出故障量。

b用断路器的跳闸位置接点来切除故障量。

c采用三相合闸位置继电器常开接点串联后，再与重合闸接点串接控制试验仪器再次输出故障量。

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