单选题
变压器发生外部短路时,首先动作的是( )
A
过流保护
B
过负荷保护
C
差动保护
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
本题考查变压器继电保护的动作逻辑及各类保护的保护范围。
1. **分析故障类型与位置**:
题目指出变压器发生的是**外部短路**。这意味着故障点位于变压器差动保护的范围之外(即变压器套管引出线及其以后的线路或设备上),但在变压器的供电范围内。
2. **分析各选项保护的作用与动作特性**:
* **A. 过流保护(Overcurrent Protection)**:
过流保护是变压器的**后备保护**。当变压器外部发生相间短路时,短路电流会流过变压器。如果主保护(如线路保护)或相邻元件的保护拒动,或者作为本变压器的近后备/远后备,过流保护会在检测到超过整定值的电流并经过一定的延时后动作跳闸。在外部短路且主保护未快速切除的情况下,过流保护是负责切除故障的主要后备手段。虽然它通常带有延时,但在本题的语境下,它是针对“外部短路”这一特定工况设计的、最终会动作切除故障的保护。
* **B. 过负荷保护(Overload Protection)**:
过负荷保护主要针对变压器长期运行电流超过额定值的情况,通常只发信号报警,而不直接跳闸(除非严重过负荷且长时间持续)。短路电流虽然大,但属于故障电流,而非单纯的过负荷,且短路保护要求快速切除,因此过负荷保护不适用于短路故障的快速处理。
* **C. 差动保护(Differential Protection)**:
差动保护是变压器的**主保护**,其保护范围是变压器各侧电流互感器(CT)之间的内部区域。根据基尔霍夫电流定律,当外部发生短路时,流入和流出变压器的电流在理想情况下是平衡的(忽略励磁电流和误差),差动回路中的差流很小,因此**差动保护不应动作**。如果外部短路时差动保护动作,则属于误动。
3. **综合判断**:
* 外部短路时,**差动保护**理论上不动作(因为它只保护内部故障)。
* **过负荷保护**不用于切除短路故障。
* **过流保护**作为后备保护,旨在应对外部短路引起的过电流情况。当外部短路发生,且对应的线路保护未能及时切除故障时,变压器的过流保护将作为后备动作。在给出的选项中,只有过流保护是正确响应外部短路故障并最终执行跳闸任务的保护装置。
*注:在实际电力系统中,外部短路首先应由该线路的主保护(如距离保护、速断保护)动作切除。但如果仅从变压器自身的保护装置来看,差动保护不动作,而过流保护是应对外部短路的后备措施。题目问“首先动作的是”,在没有“线路主保护”这一选项,且对比差动(不动作)和过负荷(不跳闸)的情况下,过流保护是唯一正确的逻辑选择(意指在变压器侧的保护中,它是负责处理外部短路的)。*
因此,正确答案是 **A**。
题目纠错
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