1、發電機保護一、選擇題1 .發電機解列的含義是（B）0A:斷開發電機斷路器、滅磁、甩負荷B:斷開發電機斷路器、甩負荷C:斷開發電機斷路器、滅磁2 .*汽輪發電機解列滅磁的含義是（A、B、C）。A:斷開發電機斷路器B:滅磁C:汽輪機甩負荷D:發聲光信號3 .發電機出口發生三相短路時的輸出功率為（C）。A:額定功率B:功率極限C:零4 .發電機裝設縱聯差動保護，它作為（C）保護。A:定子繞組的匝問短路B:定子繞組的相間短路C:定子繞組及其引出線的相間短路5 .發電機比率制動的差動繼電器，設置比率制動原因是（B）。A:提高內部故障時保護動作的可靠性B:使繼電器動作電流隨外部不平衡電流增加而提高C:使繼

2、電器動作電流不隨外部不平衡電流增加而提高D:提高保護動作速度6 .單元件橫差保護是利用裝在雙Y型定子繞組的兩個中性點聯線的一個電流互感器向一個橫差電流繼電器供電而構成。其作用是（B）oA:定子繞組引出線上發生兩相短路其動作B:當定子繞組相間和匝間發生短路時其動作C:在機端出口發生三相短路時其動作7 .對于定子繞組采用雙星型接線的發電機，如能測量到雙星形中性點之間的電流，便可采用單元件橫差保護，該保護（C）oA:既能反應發電機定子繞組的相間短路，又能反應定子繞組的匝間短路B:既能反應發電機定子繞組的匝間短路，又能反應定子繞組的開焊故障C:上述幾種故障均能反應8、利用縱向零序電壓構成的發電機匝間保

3、護，為了提高其動作的可靠性，則應在保護的交流輸入回路上（C）A:加裝2次諧波濾過器B:加裝5次諧波濾過器C:加裝3次諧波濾過器D:加裝高次諧波濾過器9.機端電壓為18000V的30萬KW氣輪發電機的允許接地電流最大為（A）。A:1AB:3AC:4A10 .定子繞組中性點不接地的發電機，當發電機出口側A相接地時，發電機中性點的電壓為（A）0A:相電壓B:陰相電壓C:1相電壓D:零311 .發電機正常運行時，其（B）。A:機端三次諧波電壓大于中性點三次諧波電壓B:機端三次諧波電壓小于中性點三次諧波電壓C:機端三次諧波電壓與中性點三次諧波電壓相同12 .由反應基波零序電壓和利用三次諧波電壓構成的10

4、0%定子接地保護，其基波零序電壓元件的保護范圍是（B）oA:由中性點向機端的定子繞組的85%90%B:由機端向中性點的定子繞組的85%90%C:100%的定子繞組D:由中性點向機端的定子繞組的50眥匝13 .利用基波零序電壓的發電機定子單相接地保護（C）。A:不靈敏B:無死區C:有死區D:靈敏14 .當在距離發電機中性點70%t發生定子單相接地時，發電機端電壓互感器開口三角形側的零序電壓為（B）。A.100伏B.70伏C.30伏15 .發電機定子繞組過電流保護的作用是：（C）。A:反應發電機內部故障B:反應發電機外部故障C:反應發電機外部故障，并作為發電機縱差保護的后備16 .發電機復合電壓起

5、動的過電流保護在（A）低電壓起動過電流保護。A:反應對稱短路及不對稱短路時靈敏度均高于過電流保護B:反應對稱短路靈敏度相同但反應不對稱短路時靈敏度高于過電流保護C:反應對稱短路及不對稱短路時靈敏度相同只是接線簡單D:反應不對稱短路靈敏度相同但反應對稱短路時靈敏度均高于過電流保護17 .發電機、變壓器的阻抗保護，（A）有電壓回路斷線閉鎖。A:應B:可C:宜D:不能18 .發電機在電力系統發生不對稱短路時，在轉子中就會感應出（B）電流。A.50HzB:100HzC:150Hz19 .發電機反時限負序電流保護的動作時限是（C）。A:無論負序電流大或小，以較長的時限跳閘B:無論負序電流大或小，以較短的

6、時限跳閘C:當負序電流大時以較短的時限跳閘；當負序電流小時以較長的時限跳閘20 .發電機的負序過流保護主要是為了防止（B）oA:損壞發電機的定子線圈B:損壞發電機的轉子C:損壞發電機的勵磁系統21 .定子繞組中出現負序電流對發電機的主要危害是（A）0A:由負序電流產生的負序磁場以2倍的同步轉速切割轉子，在轉子上感應出流經轉子本體、槽楔和阻尼條的100Hz電流，使轉子端部、護環內表面等部位過熱而燒傷B:由負序電流產生的負序磁場以2倍的同步轉速切割定子鐵芯，產生渦流燒壞定子鐵芯C:負序電流的存在使定子繞組過電流，長期作用燒壞定子線棒22 .發電機轉子繞組兩點接地對發電機的主要危害之一是（A）A:破

7、壞了發電機氣隙磁場的對稱性，將引起發電機劇烈振動，同時無功功率降低B:無功功率出力增加C:轉子電流被地分流，使流過轉子繞組的電流減少D:轉子電流增加，致使轉子繞組過電流23 .汽輪發電機勵磁回路一點接地保護動作后，作用于（C）。A:全停B:解列、滅磁C:發信號24 .發電機失磁會對電力系統產生下列影響：（A、C）。A:造成系統電壓下降B:在系統中產生很大的負序電流C:可能造成系統中其他發電機過電流25 .汽輪發電機完全失磁后，將出現（A）。A:發電機有功功率基本不變，吸收無功功率，定子電流增大B:發電機無功功率基本不變，有功功率減少，定子電流減小C:發電機有功功率基本不變，定子電壓升高，但定子

8、電流減小26 .發電機失磁后，需從系統中吸取（C）功率，將造成系統電壓下降。A:有功和無功B:有功C:無功27 .大型汽輪發電機要配置逆功率保護，目的是（B）A:防止主汽門關閉后，汽輪機反轉；B:防止主汽門關閉后，長期電動機運行造成汽輪機尾部葉片過熱；C:防止主汽門關閉后，發電機失步；D:防止主汽門關閉后，發電機轉子過熱。28 .發電機逆功率保護的主要作用是（C）。A:防止發電機在逆功率狀態下損壞B:防止系統發電機在逆功率狀態下產生振蕩C:防止汽輪機在逆功率狀態下損壞D:防止汽輪機及發電機在逆功率狀態下損壞29 .*大型汽輪發電機要配置逆功率保護，目的是（B,D）。A:防止系統在發電機逆功率狀

9、態下產生振蕩B:防止主汽門關閉后，長期電動機運行造成汽輪機尾部葉片過熱C:防止主汽門關閉后，發電機失步D:防止汽輪機在逆功率狀態下損壞30 .形成發電機過勵磁的原因可能是（C）。A:發電機出口短路，強行勵磁動作，勵磁電流增加B:汽輪發電機在啟動低速預熱過程中，由于轉速過低產生過勵磁C:發電機甩負荷，但因自動勵磁調節器退出或失靈，或在發電機啟動低速預熱轉子時，誤加勵磁等31 .發電機變壓器的非電量保護，應該（C）oA:設置獨立白電源回路（包括直流空氣小開關及直流電源監視回路），出口回路與電氣量保護公用B:設置獨立的電源回路及出口跳閘回路，可與電氣量保護安裝在同一機箱內C:設置獨立的電源回路和出口

10、跳閘回路，且在保護柜上的安裝位置也應相對獨立二、判斷題1 .發電機定子繞組的故障主要是指定子繞組的相間短路、匝間短路和接地短路。（V）2 .發電機裝設縱聯差動保護，它是作為定子繞組及其引出線的相間短路保護。（V）3 .發電機的比率制動式縱差保護對發電機匝間短路無保護作用。（V）4 .發電機不完全差動保護只對定子繞組相間短路有保護作用，而對繞組匝間短路不起作用。（X）5 .反應發電機定子匝間短路的零序電壓保護裝置，其零序電壓可從機端電壓互感器原邊中性點與發電機中性直接連接TV的付邊開口三角形繞組獲得。（V）6 .發電機匝間保護零序電壓的接入，應用兩根線，不得利用兩端接地的方法代替其中一根線，以免

11、兩接地點之間存在著電位差，致使零序電壓繼電器誤動。（，）7 .利用縱向零電壓構成的發電機匝間保護，要求在保護的交流輸入回路上加裝3次諧波濾過器。（，）8 .發電機機端定子繞組接地，對發電機的危害比其他位置接地危害要大，這是因為機端定子繞組接地流過接地點的故障電流及非故障相對地電壓的升高，比其他位置接地時均大。（，）9 .100MVR以上發電機定子繞組單相接地后，只要接地電流不超過5A,可以繼續運行。（X）10 .發電機中性點處發生單相接地時，機端零序電壓為E（相電動勢）；機端發生單相接地時，零序電壓為零(X)11 .發電機中性點處發生單相接地時，機端的零序電壓為0V。（，）12 .發電機定子單

12、相繞組在中性點附近接地時，機端3次諧波電壓大于中性點的3次諧波電壓。（，）13 .發電機正常運行時，具機端3次諧波電壓大于中性點的3次諧波電壓。（X）14.阻抗保護可作為變壓器或發電機內部短路時有足夠靈敏度的后備保護。（X）15 .發電機負序電流保護的作用是為了提高不對稱短路時電流元件的靈敏度。（V）16 .發電機負序反時限保護是發電機轉子負序燒傷的唯一主保護，所以該保護電流動作值和時限與系統后備保護無關。（V）17 .發電機勵磁回路一點接地保護動作后，一般作用于全停。（X）18 .對于汽輪發電機當發電機失磁后如失磁保護的動作立即切機。（x）19 .發電機一變壓器組的過勵磁保護應裝在機端，當發

13、電機與變壓器的過勵磁特性相近時，該保護的整定值應按額定電壓較低的設備（發電機或變壓器）的磁密來整定，這樣對兩者均有保護作用。（，）20 .現代大型發電機變壓器組均設有非全相運行保護，是因為發電機負序電流反限保護動作時間長，當發一變組非全相運行時，可能導致相鄰線路對側的保護搶先動作，擴大事故范圍。（，）21 .發電機逆功率保護主要保護汽輪機。（，）22 .發電機逆功率保護是用來保護發電機的保護類型之一。（乂）三、填空題1 .發電機一變壓器組應裝設雙重快速保護，即裝設發電機縱聯差動保護，變壓器縱聯差動保護和發電機一變壓器組共用縱聯差動保護這只適應于容量在（300MW及以上的汽輪發電機一變壓器組。2

14、 .發電機定子完全差動保護不能反應定子（內部匝間短路）和（分支開焊）故障。3 .發電機縱差保護是（相間短路）的主保護，其保護范圍是（發電機中性點電流互感器與發電機出口電流互感器之間）。4 .發電機或發電機一變壓器組縱差保護的動作電流整定值大于發電機的額定電流，應裝設（電流回路斷線監視）裝置，（斷線）后動作于信號。5 .發電機不完全縱差對定子繞組相間短路和（匝問短路）有保護作用，并能兼顧（分支開焊）故障。容量不大于50MW額定電壓為6.3kV的發電機接地電流允許值為（4A）;容量125200MVV額定電壓為13.815.75kV的非氫冷發電機接地電流允許值為（2A）06 .發電機橫差保護是定子繞

15、組（匝間短路）的主保護，兼做定子繞組（開焊）保護。它動作與否取決于（定子雙星形繞組中性點連線）電流的大小。7 .利用縱向零序電壓構成的發電機匝間保護，為了提高其動作的可靠性，在保護的交流輸入回路上加裝（3）次諧波濾波器。8 .發電機在（定子繞組機端）發生單相接地時，機端零序電壓為相電壓，在（定子繞組中性點處）發生單相接地時，機端零序電壓為零。9 .利用基波零序電壓的發電機定子單相接地保護不能作為（100%定子接地）保護，有死區。10 .由反應基波零序電壓和利用3次諧波電壓構成的100%定子接地保護，其基波零序電壓元件的保護范圍是由機端到中性點的定子繞組的（85%95%）。11 .雙頻式100喊

16、電機定子接地保護是由（基波零序）電壓和（三次諧波）電壓共同構成的。12 .發電機勵磁回路接地保護，分為（一點接地）保護和（兩點接地）保護。13 .發電機短路故障后備保護，主要作為（發電機外部（相間）短路和發電機主保護）的后備保護。14 .當發電機帶有不對稱負荷或系統中發生不對稱故障時，在定子繞組中將有（負序電流），在發電機中產生（反向）的旋轉磁場，于是在轉子中產生倍頻電流，引起附加損耗，導致轉子過熱。15 .發電機定子繞組中的負序電流對發電機的危害主要是引起（在轉子回路中感應出倍頻電流或轉子發熱）和（引起100Hz的轉子振動）。16 .發電機在電力系統發生不對稱短路時，在（轉子）中就會感應出（

17、100Hz）電流。17 .為防止發電機轉子遭負序電流灼傷，需裝設完善的（負序電流）保護。18 .大型發電機要配置逆功率保護，目的是（為了防止汽輪機斷汽后，由于鼓風損失，汽輪機尾部葉片有可能過熱使汽輪機遭到損壞）o19 .發電機解列滅磁的含義是（斷開發電機斷路器）、滅磁、（汽輪機甩負荷）四、簡答題1 .在繼電保護和安全自動裝置技術規程）中關于“停機”的含義是什么？答：停機一斷開發電機斷路器、滅磁。對汽輪發電機還要關閉主汽門；對水輪發電機還要關閉導水翼。2 .發電機故障的類型有哪幾種？答：1）定子繞組相間短路；2）定子繞組一相的匝間短路；3）定子繞組單相接地；4）轉子勵磁電流消失等。3 .圖1所示

18、系統中，若發電機、變壓器各裝有圖示的保護，若k點發生兩相短路時，發電機和變壓器各有哪些保護會起動？應由哪個保護最先動作？跳開哪些斷路器？過電流、過負荷保護過電流、過負荷保護答：k點發生兩相短路時，發電機的過電流保護與過負荷保護會起動；變壓器的縱差保護、過電流保護、過負荷保護會起動。應由變壓器的主保護縱差動保護先動作，跳開2QF與3QE如果變壓器的縱差動保護未動作，則由變壓器的后備保護過電流保護動作，跳開2QF與3QE如果變壓器的過電流保護也未動作，將由發電機的過電流保護作為遠后備而動作，跳開1QE兩者的過負荷保護過了9秒后再動作于信號。4 .畫圖比較發電機完全縱差和不完全縱差有什么異同。答：如

19、下圖所示。（1）電流互感器安裝位置不同。發電機不完全縱差（或發一變組縱差）保護在發電機中性點側的電流互感器（TAl）僅接在每相的部分分支中，互感器TAl的變比減小為機端互感器TA2的一半，在正常運行或外部短路時仍有不平衡電流（理論上為零）。(a)不完全差動完全縱差電流互感器變比相等,在正常運行或外部短路肘不平衡電流很小。(2)保護范圍不同。在內部相間短路、匝間短路時，不管短路發生在互感器所在分支或沒有互感器的分支，不完全縱差保護均能動作，這主要依靠定子繞組之間的互感作用。TA3與TA4將組成發-變組不完全縱差。不完全縱差保護對定子繞組相間短路和匝間短路有保護作用，并能兼管分支開焊故障。完全縱差

20、對匝間和分支開焊故障不能動作。5 .為什么發電機縱差保護不能反應匝問短路？答：發電機縱差保護在原理上只反映繞組中性點與機端電流之差，而匝間短路主要發生在發電機的同一相繞組上，從該相繞組中性點與機端電流互感器上測得的電流幅值相等，相位相差180°,故縱差保護不反應匝問短路。6 .什么是發電機的不完全縱差保護？它有哪些保護功能？一次不平衡電流怎樣解決？答：利用發電機中性點側的電流互感器僅接在每相的部分分支中與發電機機端每相電流互感器構成的縱差保護稱之為不完全縱差保護。不完全縱差保護對定子繞組相間短路和匝間短路有保護作用，并能兼管分支開焊故障。發電機出線端電流為I,中性點分支只有1/n(n

21、為分支數)，可采用不同變比的電流互感器解決不平衡電流問題，也可以在整定繼電器基準電流Ib中解決,等等。7 .試分析發電機縱差保護和橫差保護的性能，兩者的保護范圍如何？能否相互代替？答：發電機縱差保護是相間短路的主保護，它反映發電機中性點至出口同一相電流的差值，保護范圍即中性點電流互感器與出口電流互感器之間部分。因為反應同一相電流差值，故不能反應同相繞組匝間短路，所以不能替代匝問保護。發電機橫差保護，是定子繞組匝間短路的保護，兼做定子繞組開焊保護。它反應定子雙星形繞組中性點連線電流的大小。當某一繞組發生匝間短路時，在同一相并聯支路中產生環流使保護動作。對于相間短路故障，橫差保護雖可能動作，但死區

22、可達繞組的15%20%,且不能切除引出線上的相間短路，所以它不能代替縱差保護。8 .簡述發電機單元件橫差保護的工作原理答:對于大型發電機的雙星形繞組中性點正常運行時兩電位均為零，即相等。中性點連線上無電流流過，單元件橫差保護不動作。當同一相某一繞組發生匝間短路、同一相不同繞組發生匝間短路、定子繞組開焊、定子繞組相間短路、轉子回路兩點接地時，兩中性點電位發生改變不再相等，中性點連線上有電流流過，單元件橫差保護動作。但此保護有死區。9 .發電機常用的內部短路的主保護有哪些？并說明哪些判據可反映定子匝間短路故障。答：（1）發電機常用的內部短路主保護有：1）縱聯差動保護（完全縱差、不完全縱差）；2）故

23、障分量負序方向保護；3）橫差保護；4）縱向零序過電壓保護；5）轉子二次諧波電流保護。（2）反映定子匝間短路故障的判據有：1）故障分量負序方向保護：發電機內部不對稱故障時必有負序功率輸出。而外部故障時負序功率由外部系統流入發電機。所以用負序功率的流向作為判據。2）不完全縱差保護：由機端電流與中性點部分分支電流構成差動保護。裝設電流互感器的發電機分支發生匝問短路時會產生差流，不完全縱差可動作。而未裝設電流互感器的發電機分支發生匝間短路時,可通過互感磁通使裝設電流互感器的非故障分支繞組感受到故障的發生。3）橫差保護：將定子繞組分為幾個部分，比較不同部分繞組的電流。所以可以反映匝間短路。應用較多的是單

24、元件橫差保護。4）縱向零序過電壓保護：電壓取自專用電壓互感器開口三角，專用電壓互感器一次中性點與發電機中性點直接相連。在發電機發生匝間短路時，三相對中性點電壓不平衡，會出現縱向零序電壓。由于外部不對稱故障也會產生縱向零序電壓，該保護需負序功率方向閉鎖及電壓互感器斷線閉鎖。5）轉子二次諧波電流保護：利用發電機內部故障時產生負序電流，氣隙中有反向旋轉磁場，會在轉子中感應出二次諧波電流。該保護需負序功率方向閉鎖。10 .大型發電機定子接地保護應滿足哪幾個基本要求？答：應滿足三個基本要求：（1）故障點電流不應超過安全電流。（2）有100%的保護區。（3）保護區內任一點發生接地故障時，保護應有足夠高的靈

25、敏度。11 .發電機為什么要裝設定子單相接地保護？答：發電機裝設定子接地保護的原因主要有兩點：1）定子繞組發生單相接地后接地電流可能會燒傷定子鐵芯。2）定子繞組發生單相接地后，另外兩個健全相對地電壓上開。另外故障點將產生間歇性弧光過電壓，極有可能引發多點絕緣損壞，從而使單相接地故障擴展為災難性的相間或匝間短路。12 .由反應基波零序電壓和3次諧波電壓構成的發電機定子100%接地保護，其3次諧波元件的保護范圍是為發電機的哪一部分？答：由中性點向機端的定子繞組的50%以內。13 .請問下列敘述是否正確。如果是錯誤，請問為什么？“發電機定子繞組過電流保護的作用是反應發電機外部短路，并作為發電機縱差保

26、護的后備”答：正確。14 .怎樣利用基波零序電壓和3次諧波電壓構成發電機100%定子接地保護？答;（1）第一部分是基波零序電壓元件，具保護范圍不少于定子繞組韻85%（從發電機端開始）；（2）第二部分是利用3次諧波電壓構成定子接地保護，用以消除基波零序電壓元件保護不到的死區，具保護范圍不小于定子繞組的20%（從發電機中性點開始）o15 .發電機定子接地保護和匝間短路保護所用電壓互感器有什么不同？當機端發生A相金屬性接地故障時，定子接地保護和匝簡短路保護受到的電壓分別為多少？這兩種保護動作情況如何？答：發電機定子接地保護所用電壓互感器的一次繞組的中性點直接接地。發電機匝間保護所用電壓互感器的一次繞組的中性點接變壓器中性點。機端A相接地時，定子接地保護感受到的電壓為100V,保護動作。匝間保護感受到的電壓為0V,保護不動作。16 .定子單相接地保護和定子匝間短路保護均采用電流用基波零序電壓3U。，這兩種3U。電壓有什么不同？采用3U。的定子匝間短路保護在發電機發生單相接地故障時會誤動嗎？答：(1)定子單相接地保護的3Uo電壓是機端三相對地零序電壓，定子匝間短路保護的3Uo電壓是機端三相對中性點的零序電壓。如下圖所示。(2)由于定子單相接地故障時，不改變機