第一篇：02313自考全國(guó)2011年4月電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試題

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全國(guó)2011年4月高等教育自學(xué)考試

電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試題

課程代碼:0231

3一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。

1.單位階躍信號(hào)1(t)的采樣信號(hào)Z變換是()1A.B.1 1?z?

1C.1

2?z?1 D.z?1(1?z)?1

22.如果離散信號(hào)f(k)的Z變換為F(z)，則f(k+1)的Z變換為()

A.zF(z)

C.z[F(z)+f(0)] B.z[F(z)-f(0)] D.zF(z)f(0)

3.如果采樣頻率是500Hz，無(wú)失真采樣時(shí)，連續(xù)時(shí)間信號(hào)的最高允許頻率是()

A.250Hz

C.600Hz B.500Hz D.1000Hz

4.對(duì)于圖示離散系統(tǒng)如果Z[G1(s)]=G1(z)，Z[G2(s)]=G2(z)，Z[G1(s)G2(s)X(s)]=G1G2X(z)，則y(n)的Z變換Y(z)為()

A.[G1(z)+G2(z)] X(z)

C.G1X(z)G2(z)B.[G1(z)-G2(z)] X(z)D.G1G2X(z)

5.某正弦電氣量的兩個(gè)采樣值為6和8，采樣點(diǎn)間隔的電角度為90°，則該正弦量的幅值是()

A.6

C.10

B.8 D.1

4浙02313# 電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試卷

56.數(shù)字濾波器y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)，在采樣周期是ms時(shí)，時(shí)間窗是()

35A.ms 3B.D.10ms 320ms 3C.15ms 3

7.全周期傅立葉算法利用N點(diǎn)周期采樣值x(0)~x(N)計(jì)算二次諧波正弦分量幅值a2的計(jì)算公式是()24πkA.x)Nk?0N?

N?1N?124πkB.x)Nk?0N?N?142πC.x?k)Nk?0N?42πD.x?k)Nk?0N?N?1

8.輸電線路發(fā)生CA兩相短路時(shí)，使用解微分議程算法時(shí)，電壓u(t)應(yīng)選為uca(t)，電流i(t)應(yīng)選為()

A.iab(t)

C.ibc(t)B.ica(t)D.3i0(t)

59.100Hz正弦電氣量采樣周期為(ms)時(shí)，相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)間隔的電角度是()3

A.45°

C.90° B.60° D.180°

10.輸電線路始端相電流故障分量的特征是B、C兩相幅值相同，相量之和為零，A相幅值為零，則線路發(fā)生的故障是()

A.AB兩相短路

C.BC兩相短路 B.A相接地 D.BC兩相短路接地

二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)

請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。

11.與常規(guī)繼電保護(hù)相比，微型機(jī)繼電保護(hù)提供的故障信息和保護(hù)動(dòng)作行為信息________。

12.在控制系統(tǒng)中，只要有一處信號(hào)是時(shí)間的離散函數(shù)，則稱(chēng)之為_(kāi)_______。

13.在開(kāi)關(guān)量輸出電路中，采用光電隔離技術(shù)的目的是提高微型機(jī)繼電保護(hù)裝置的________。

14.VFC型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的計(jì)數(shù)器用于計(jì)量VFC元件輸出的________。

15.逐次比較式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將模擬電氣量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量時(shí)，需要一定的________。

浙02313# 電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試卷

16.采樣周期是T的離散控制系統(tǒng)，其頻率特性H(ejωT)是W的周期函數(shù)，周期是________。

17.合理設(shè)置數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)極點(diǎn)可以把模擬量中有用的頻率分量________。

18.輸電線路正常運(yùn)行時(shí)，相電流瞬時(shí)采樣值差突變量起動(dòng)元件△Ica等于________。

19.兩點(diǎn)乘積算法的計(jì)算精度與電網(wǎng)頻率變化值_________。

20.采用傅立葉算法時(shí)，不需要對(duì)電流、電壓的周期采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行________。

21.解微分方程算法采用電流的平均值代替其________。

22.在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓采樣值之和________。

23.零點(diǎn)濾波器用于將輸入信號(hào)中的某些頻率信號(hào)________。

24.從信號(hào)中提取其中有用頻率分量的過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_______。

25.微型機(jī)距離保護(hù)的軟件程序主要有三個(gè)模塊——始化及自檢循環(huán)程序、故障處理程序和________。

26.在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，相電流差突變量起動(dòng)元件用來(lái)起動(dòng)微型機(jī)距離保護(hù)程序中的________。

27.發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，其中性點(diǎn)與機(jī)端同相電流之差等于________。

28.與比率制動(dòng)式動(dòng)作特性相比，折線式比率制動(dòng)特性，在電氣元件內(nèi)部故障時(shí)，縱差保護(hù)動(dòng)作的靈敏性________。

29.以串聯(lián)方式出現(xiàn)于信號(hào)回路的干擾稱(chēng)為_(kāi)_______。

30.微型機(jī)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)方案主要有：采樣瞬時(shí)值法、基波比率制動(dòng)法和________。

三、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

31.畫(huà)出逐次比較式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理構(gòu)成圖。

32.周期為T(mén)P信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)表達(dá)式是什么?給出計(jì)算基波正弦分量和余弦分量幅值a1、b1的計(jì)算公式。

33.什么是三點(diǎn)乘積算法?給出計(jì)算正弦電流量有效值的計(jì)算公式。

34.鑒別變壓器勵(lì)磁涌流有哪些方法?

35.干擾進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置后可能產(chǎn)生什么后果?

四、計(jì)算題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

36.某離散控制系統(tǒng)的差分方程為y(n+2)+0.6y(n+1)+O.08y(n)=

1其中：y(O)=O，y(1)=1，u(k)=1，(k=0，1，2，…)。試求：①y(2)，y(3)。②分析穩(wěn)定性。

37.離散系統(tǒng)差分方程為y(n)=x(n)+(n-1)+x(n-2)

試求：(1)脈沖傳遞函數(shù)H(z)及其零點(diǎn)。(4分)

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(2)頻率特性表達(dá)式。(2分)

五、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

38.半周期傅立葉算法的使用條件是什么?給出利用故障電氣量的半周期采樣值x(1)、Nx(2)、…、x()計(jì)算其基波分量幅值x1的計(jì)算公式。

239.與傅立葉算法相比，最小二乘法有何特點(diǎn)?

六、應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

40.發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)方案中，基波相量法標(biāo)積制動(dòng)式如何提高內(nèi)部故障的靈敏性和外部故障的選擇性?

41.簡(jiǎn)要說(shuō)明異步采樣和同步采樣的特點(diǎn)。

七、綜合題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)

42.分析差分濾波器y(k)=x(k)+x(k-3)的濾波性能。

43.設(shè)采樣頻率為600Hz，要求保留三次諧波分量，完全濾除直流和其它諧波分量，(最高諧波次數(shù)為k=5)，試用零點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器。

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第二篇：高等教育自學(xué)考試 電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試題

高等教育自學(xué)考試 電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試題 課程代碼:02313

一、填空題(每空1分,共20分)1.將模擬電氣量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的硬件設(shè)備稱(chēng)為微型機(jī)繼電保護(hù)的_系統(tǒng).2.對(duì)于連續(xù)時(shí)間信號(hào)x(t),其傅立葉變換x(f)定義為_(kāi) 3.微型機(jī)系統(tǒng)是以電流和電壓的采樣值為輸入量,以微型機(jī)作為控制器,以_為被控對(duì)象的一個(gè)開(kāi)環(huán)離散控制系統(tǒng).4.根據(jù)模擬輸入信號(hào)中的_與采樣頻率之間的關(guān)系,采樣方式可分為異步采樣和同步采樣方式兩種.5.離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的條件是脈沖傳遞函數(shù)極點(diǎn)都位于_ 6.逐次比較式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),一旦轉(zhuǎn)換芯片選定后,其輸出數(shù)字量的位數(shù)不可變化,即_不能再改變.7.數(shù)字濾波器完成每一次運(yùn)算,輸出一個(gè)采樣值,所需要的輸入信號(hào)采樣值的個(gè)數(shù),稱(chēng)為數(shù)字濾波器的_ 8.導(dǎo)數(shù)算法中,其所需要的數(shù)據(jù)時(shí)間窗,僅是一個(gè)采樣間隔.但是在計(jì)算原理上,則采用差分近似代替_用平均值代替采樣值.9.解微分方程算法是利用輸電線路的數(shù)字模型和故障模型,計(jì)算從輸電線路的故障點(diǎn)到輸電線路的始端——保護(hù)安裝處的_決定繼電保護(hù)是否動(dòng)作的算法.10.基于繼電器動(dòng)作特性的采樣值算法是指:利用電流和電壓量的采樣值實(shí)現(xiàn)功率方向元件和_的算法.11.微型機(jī)距離保護(hù)運(yùn)行軟件主要由:初始化軟件,采樣中斷軟件和_組成.12.距離保護(hù)中故障處理部分主要功能有:判斷故障類(lèi)型,計(jì)算測(cè)量阻抗,決定距離保護(hù)是否動(dòng)作.13.微型機(jī)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)方案主要有:采樣瞬時(shí)值法,基波比率制動(dòng)法和_三種.14.變壓器內(nèi)部發(fā)生不對(duì)稱(chēng)故障時(shí),往往需要加速保護(hù)的動(dòng)作,通常有_和低電壓速斷.15.電磁干擾的三大要素是干擾源,耦合通道和_ 16.目前,在提高微型機(jī)繼電保護(hù)裝置工作可靠性方面,提出了三種對(duì)策:即減少故障和錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率、微型機(jī)繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)自檢測(cè)技術(shù)、17.在數(shù)字濾波器的脈沖傳遞函數(shù)中,只含有零點(diǎn)而沒(méi)有極點(diǎn)的濾波器稱(chēng)為_(kāi) 18.系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(s)中的s用s=jω代入后得到的G(jω)稱(chēng)為系統(tǒng)的頻率特性.其中G(ω)稱(chēng)為幅值特性,φ(ω)稱(chēng)為_(kāi) 19.微型機(jī)距離保護(hù)中輸入的模擬量有8個(gè),即三相電流,三相電壓,和零序電壓.20.距離保護(hù)的振蕩閉鎖原理主要可分為兩種:一種是利用負(fù)序分量是否出現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)原理;二是利用電流,電壓或測(cè)量阻抗的_的不同的實(shí)現(xiàn)原理.二、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中,選出一個(gè)正確答案,并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi).每小題1分,共10分)21.下列哪個(gè)公式反映Z變換的多步延遲定理()A.Z[ax(t)]=aX(z)B.Z[x(t+T)]=Z[X(z)-x(0)] C.Z[x(t-nT)]=z-nX(z)D.Z[x(t+nT)]=znX(z)22.僅僅考慮數(shù)據(jù)窗的長(zhǎng)度,以下幾種算法最短的是()A.三點(diǎn)乘積算法 B.兩點(diǎn)乘積算法 C.半周期積分法 D.半周期傅立葉算法

23.用傅立葉算法計(jì)算下列信號(hào)的基波相量時(shí),哪種信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生誤差? A.I(t)=sin(ωt)+3t B.i(t)=sin(ωt)+3e-t C.I(t)=3e-t D.I(t)=sin(ωt)+1/2cos(ωt)24.電力系統(tǒng)輸電線路最常見(jiàn)的故障是()A.單相故障 B.相間短路 C.相同短路接地 D.三相短路

25.功率方向元件算法中,若想計(jì)算的結(jié)果不受頻率變化的影響,則最少需要幾點(diǎn)采樣值()A.2 B.3 C.4 D.5 26.下列輸入信號(hào)中,哪個(gè)能用兩點(diǎn)乘積算法來(lái)計(jì)算的? A.I(t)=sin(100t)B.i(t)=sin(100t)+3e-t C.(t)=3e-t D.I(t)=sin(20t)+1/2cos(100t)27.濾波器的單位沖激響應(yīng)h(t)與下面哪個(gè)是一對(duì)傅立葉變換對(duì)()A.濾波器的頻率特性 B.濾波器的幅頻特性 C.濾波器的相頻特性 D.全零點(diǎn)數(shù)字濾波器

28.繼電保護(hù)裝置受干擾影響時(shí)出現(xiàn)的主要現(xiàn)象為()A.運(yùn)算或邏輯出現(xiàn)錯(cuò)誤 B.運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng) C.計(jì)算精度下降 D.計(jì)算精度提高

29.故障電流和電壓采樣值越多,則最小二乘法算法計(jì)算的精度越()A.高B.低C.取決于故障的類(lèi)型 D.無(wú)法判斷 30.傳遞函數(shù)H(z)=,下列選項(xiàng)中哪一個(gè)是極點(diǎn)()A.1 B.2 C.3 D.4

三、簡(jiǎn)答題(每小題5分,共25分)31.試簡(jiǎn)述離散控制系統(tǒng)頻率特性的物理意義.32.簡(jiǎn)述脈沖傳遞函數(shù)中的零點(diǎn)在數(shù)字濾波器中的作用.33.請(qǐng)指出為什么傅立葉算法比正弦函數(shù)模型算法更準(zhǔn)確? 34.解微分方程算法中為什么認(rèn)為可以忽略輸電線路的對(duì)地分布電容? 35.干擾對(duì)繼電保護(hù)的影響主要表現(xiàn)為哪些?

四、計(jì)算題(每小題7分,共14分)36.已知加法濾波器的差分方程為: y(n)=x(n)+x(n-m),寫(xiě)出其頻率特性表達(dá)式.37.如下所示的系統(tǒng),其中:G1(s)=1/s,G2(s)=1/(s+1),試求系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù).(圖中只有如圖所示的2個(gè)采樣處,采樣周期均為T(mén))

五、分析題(共15分)38.變壓器的縱差保護(hù)中,防止因勵(lì)磁涌流影響造成保護(hù)誤動(dòng)的方法有兩種,其中一種即為利用二次諧波電流鑒別勵(lì)磁涌流.試簡(jiǎn)述其原理.(8分)39.電力系統(tǒng)短路故障中,故障點(diǎn)有時(shí)通過(guò)過(guò)渡電阻接地,試簡(jiǎn)述過(guò)渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響.(7分)

六、應(yīng)用題(每小題8分,共16分)40.求函數(shù)x(t)=的Z變換.41.已知某模擬濾波器的傳遞函數(shù)是: G(s)=2/(s2+3s+2)試設(shè)計(jì)出遞歸型數(shù)字濾波器.

第三篇：全國(guó)2010年4月高等教育自學(xué)考試電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試題及答案（推薦）

全國(guó)2010年4月高等教育自學(xué)考試

電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試題

課程代碼：0231

3一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）

在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。

1-an1.如果X(z)=，則序列x(n)為.e ?11?az

2.設(shè)連續(xù)時(shí)間信號(hào)頻譜的最大截止頻率為fm，則無(wú)失真采樣條件要求采樣頻率fs滿(mǎn)足fs≥2fm

3.遞歸型數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)H(z)的極點(diǎn)必須滿(mǎn)足幅值小于

14.完全濾除輸入信號(hào)某些頻率分量時(shí)，要求數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)對(duì)應(yīng)零點(diǎn)的幅值滿(mǎn)足等于l

5.逐次比較式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中與輸出數(shù)字量成正比的量是模擬量的瞬時(shí)采樣值

6.遞歸型數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)H(z)的零、極特點(diǎn)是既有極點(diǎn)又有零點(diǎn).26?7.N點(diǎn)周期采樣序列x(k)全周期傅立葉算法計(jì)算三次諧波正弦分量幅值a3的計(jì)算公式是：.x(k)?K)Nk?0N?N?

18.對(duì)于CA兩相短路，采用解微分方程算法時(shí)，電壓u(t)應(yīng)選擇為uca(t)、電流i(t)應(yīng)選擇為ica(t)

9.50Hz電氣量周期采樣點(diǎn)數(shù)為12時(shí)，相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)間隔的電角度是30°

10.某正弦電氣量的兩個(gè)采樣值為1和3，間隔的電角度是90°，則該正弦電氣量的幅值是

二、填空題(本大題共20小題,每小題1分,共20分)

11.微型機(jī)繼電保護(hù)裝置的工作電源是其重要的組成部分，電源要求具有獨(dú)立性，不能受系統(tǒng)電壓變化的影響。

12.與常規(guī)繼電保護(hù)相比，微型機(jī)繼電保護(hù)提供的系統(tǒng)故障信息更多。

13.滿(mǎn)足采樣定理時(shí)，采樣信號(hào)的頻譜是被采樣連續(xù)時(shí)間信號(hào)頻譜的周期函數(shù)。

14.在求離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)時(shí)，要求輸入量和輸出量的初始條件都為零。

15.提高逐次比較式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度的辦法是將模數(shù)轉(zhuǎn)換器的位數(shù)增加。

16.在電壓／頻率變換式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，VFC芯片輸出脈沖的頻率與模擬輸入量的瞬時(shí)值的關(guān)系是f0=Uin1/(Ⅰ0t0R)。

17.為了提高微型繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力，在開(kāi)關(guān)量輸入電路中采用了光電隔離技術(shù)。

18.采樣頻率與系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行頻率之比保持不變的采樣方式稱(chēng)為同步采樣。

19.電力系統(tǒng)短路電流中含有基波、諧波和衰減性非周期分量。

20.與模擬濾波器相比，數(shù)字濾波器工作的可靠性更高。

21.只要電流量是時(shí)間的正弦函數(shù)，在理論上兩點(diǎn)乘積算法的計(jì)算誤差為零。

22.由于電流量一階導(dǎo)數(shù)的采樣值不能直接由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供，只能用差分值來(lái)代替。所以，解微分方程算法在原理上存在著誤差。

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23.輸電線路正常運(yùn)行時(shí)，相電流差突變量起動(dòng)元件DI1，的計(jì)算值等于零。

24.正弦模型算法中的導(dǎo)數(shù)算法在原理上存在著誤差。

25.電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，微型機(jī)距離保護(hù)軟件程序執(zhí)行自檢循環(huán)和采樣中斷服務(wù)子程序。

26.在微型機(jī)距離保護(hù)中，如果三相電壓采樣值之和接近于零，則可以認(rèn)定數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，電壓量通道正常。

27.如果變壓器兩側(cè)測(cè)量功率之積為負(fù)，則變壓器的運(yùn)行狀態(tài)是正常運(yùn)行或外部故障。

28.電流的故障分量等于故障后電流相量與故障前電流相量之差。

29.基波相量法標(biāo)積制動(dòng)式發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)的動(dòng)作條件是∣IN-IT∣2＞S(INITcosθ）。

30.差模干擾出現(xiàn)于信號(hào)源回路的方式是串聯(lián)方式。

三、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）

31.如果離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)為H（z），那么其頻率特性表達(dá)式是什么？幅頻特性和相頻特性的物理意義是什么？ H（e jwT）=H（z）I z= e jwT

頻率特性的物理意義：

1、幅頻特性是數(shù)字濾波器對(duì)輸入電氣量中不同頻率分量幅值的放大倍數(shù)。

2、相頻特性是數(shù)字濾波器對(duì)不同頻率的輸入信號(hào)分量相角的移動(dòng)量。

32.微機(jī)保護(hù)中，電流、電壓變換器有何作用？

變換器作用：1）將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成與微機(jī)裝置相匹配的允許電平。2）將微機(jī)繼保裝置與外部互感器回路完全隔離，提高抗干擾能力。

33.采用零，極點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器時(shí)，脈沖傳遞函數(shù)零點(diǎn)和極點(diǎn)對(duì)其濾波性能有何影響？

答：1）零點(diǎn)的作用：與某一零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的特定頻率f1，數(shù)字濾波器的頻率特性在該頻率f1下的值為零，說(shuō)明數(shù)字濾波器對(duì)輸入信號(hào)中的頻率為f1的分量能完全濾除。

2）極點(diǎn)的作用：與某一極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的特定頻率f2，數(shù)字濾波器對(duì)于輸入頻率為f2的分量具有很大的幅值放大倍數(shù)，即在數(shù)字濾波器的輸出信號(hào)中，頻率為f2的分量數(shù)值最大。

34.采用傅立葉算法時(shí)，對(duì)電氣量有何要求？

采用傅立葉算法時(shí)，要求電氣量為周期函數(shù)，才能用傅立葉算法將其分解成直流分量、基波分量、高次諧波分量之和的形式。

35.何謂干擾？干擾進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置后，能帶來(lái)哪些問(wèn)題？

干擾的定義：影響微機(jī)保護(hù)裝置正常工作可能導(dǎo)致誤動(dòng)作或拒動(dòng)的現(xiàn)象

干擾源：影響裝置正常工作的一些電磁信號(hào)。

四、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

36.某離散系統(tǒng)的差分方程為y(n)+0.5y(n-1)+0.06y(n-2)=x(n)

其中:y(-1)=y(-2)=0,x(n)=??1n?0試求：（1）y(0),y(1),y(2)(3分)（2）脈沖傳遞函數(shù)，并分析其穩(wěn)定性（3分）0n?0?

解：（1）n=0時(shí)，y(0)+0.5y(-1)+ 0.06y(-2)=X(0)y(0)+0+0=1∴y(0)=

1n=1時(shí)，y(1)+0.5y(0)+ 0.06y(-1)=X(1)y(1)+0.5+0=1∴y(1)=0.5n=2時(shí)，y(2)+0.5y(1)+ 0.06y(0)=x(2)y(2)+0.25+0.06=1∴y(2)=0.69

（2）對(duì)差分方程兩邊取Z變換，得

Y(z)+0.5Z-1Y(z)+0.06Z-2Y(Z)=X(Z)

Y(Z)1 Z2H(Z)===X(Z)1+0.5Z-1+0.06Z-2 Z2+0.5Z+0.06

特性方程Z2+0.5Z+0.06=0Z1=－0.3Z2=－0.2（|Zi|<1所以系統(tǒng)穩(wěn)定

37.離散系統(tǒng)差分方程為： y(n)=x(n)+x(n-1)+x(n-2)

試求：（1）脈沖傳遞函數(shù)H（z）及其零點(diǎn)。（4分）

（2）頻率特性表達(dá)式。（2分）

解：

對(duì)差分方程兩邊取Z變換，得Y(z)= X(Z)+3 Z-1 X(Z)+ X-2 X(Z)

H(Z)=Y(Z)Z2+3 Z+1=1+3 Z-1+Z-2=X(Z)Z

2令Z2+3 Z+1=0得

零點(diǎn)Z1=－

(2)令Z=ejwT，H(ejwT)=1+3 e-jwT+ e－j2wT

五、應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

38.采用正弦模型算法時(shí)，對(duì)使用的電氣量采樣數(shù)據(jù)是否需要進(jìn)行數(shù)字濾波？為什么？

答：采用正弦型算法時(shí)，電氣量的采樣值應(yīng)進(jìn)行數(shù)字濾波。因?yàn)樗惴ㄊ腔谡也ǖ脑韺?shí)現(xiàn)的，而故障電流中含有基波分量、高次諧波分量和衰減性的直流分量，因而需將電氣量中的基波或某次諧波分量的采樣值單獨(dú)提取出來(lái)，方能使用。

39.變壓器配置差動(dòng)電流速斷的原因是什么？

答：變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)故障且伴隨有勵(lì)磁涌流時(shí)，由于在差動(dòng)電流中產(chǎn)生較大的二次諧波分量，使縱差保護(hù)被制動(dòng)，直到二次諧波分量衰減后，縱差保護(hù)才能動(dòng)作，延誤了保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。

在此情況下，可采取加速保護(hù)動(dòng)作的措施：差動(dòng)速斷：當(dāng)差動(dòng)電流大于可能出現(xiàn)的最大勵(lì)磁涌流時(shí)，縱差保護(hù)應(yīng)立即動(dòng)作跳閘。

六、分析題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

40.發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)中故障分量法標(biāo)積制動(dòng)方案如何改善保護(hù)性能？

分析：標(biāo)積制動(dòng)式

∣ΔIN-ΔIT∣2＞S(ΔINΔITcosθ）

θ為IN與IT的相位角，INITcosθ為標(biāo)積量；S為標(biāo)積制動(dòng)系數(shù)。3 13 1 +jZ2=-－ －j 222

2具有多個(gè)并聯(lián)分支的大型發(fā)電機(jī)組，在發(fā)生帶過(guò)渡電阻的小匝間短路故障時(shí)，短路電流中的負(fù)荷電流分量不可再忽略，它將影響到縱差保護(hù)靈敏性的提高。

為了排除負(fù)荷電流分量的影響，采用故障分量原理。

(1)區(qū)外發(fā)生短路

制動(dòng)量分別為SΔINΔITcosθ>0。

(2)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路

標(biāo)積制動(dòng)原理制動(dòng)量當(dāng)θ值較大，大于90 °，SΔINΔITcosθ就變成了負(fù)值。負(fù)值的制動(dòng)量在數(shù)學(xué)上就是動(dòng)作量，更有助于保護(hù)動(dòng)作。標(biāo)積制動(dòng)原理反應(yīng)區(qū)內(nèi)短路故障的靈敏度很高。

(3)發(fā)電機(jī)未并網(wǎng)前或解列運(yùn)行時(shí)的內(nèi)部短路

在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前發(fā)生的內(nèi)部短路，由于發(fā)電機(jī)機(jī)端無(wú)電流，僅有中性點(diǎn)有短路電流，因此標(biāo)積原理的制動(dòng)量為0，而比率制動(dòng)原理不為0，顯然，標(biāo)積原理的動(dòng)作裕度更大，對(duì)動(dòng)作更可靠。

41.簡(jiǎn)要說(shuō)明異步采樣，同步采樣及其特點(diǎn)。

答：異步采樣，也稱(chēng)為定時(shí)采樣，即采樣周期或采樣頻率永遠(yuǎn)地保持固定不變。

同步采樣也稱(chēng)為跟蹤采樣，即為了使采樣頻率始終與系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行頻率保持固定的比例關(guān)系，必須使采樣頻率隨系統(tǒng)運(yùn)行頻率的變化而實(shí)時(shí)地調(diào)整。

七、綜合題（本大題共2小題，每小題7分，共14分）

42.設(shè)采樣頻率為600Hz，輸入信號(hào)中含有直流，50Hz基波正弦和其它諧波分量（最高諧波次數(shù)為5），要求僅保留5次諧波，濾除其它頻率分量。試用零點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器，給出其脈沖傳遞函數(shù)H(z)。

H0(z)=1-Z-1H1(z)=1-1.732Z-1+Z-

2H2(z)=1-Z-1+Z-2H3(z)=1+Z-2

H4(z)=1+Z-1+Z-2H5(z)=1+1.732Z-1+Z-2

H(z)= H0(z)H1(z)H2(z)H3(z)H4(z)

43.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩和故障時(shí)，電流的正序、負(fù)序和零序分量有何區(qū)別？

答：（1）振蕩時(shí)三相完全對(duì)稱(chēng),電力系統(tǒng)中只含有正序分量，不會(huì)出現(xiàn)負(fù)序分量和零序分量；

（2）短路時(shí),總要長(zhǎng)期(在不對(duì)稱(chēng)短路過(guò)程中)或瞬間(在三相短路開(kāi)始時(shí))出現(xiàn)負(fù)序分量；接地故障時(shí)還會(huì)出現(xiàn)零序分量。

第四篇：全國(guó)2011年4月高等教育自學(xué)考試電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試題及答案

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全國(guó)2011年4月高等教育自學(xué)考試

電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試題

課程代碼:0231

3一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。

1.單位階躍信號(hào)1(t)的采樣信號(hào)Z變換是

11?z?1

2.如果離散信號(hào)f(k)的Z變換為F(z)，則f(k+1)的Z變換為z[F(z)-f(0)]

3.如果采樣頻率是500Hz，無(wú)失真采樣時(shí)，連續(xù)時(shí)間信號(hào)的最高允許頻率是250Hz

4.對(duì)于圖示離散系統(tǒng)如果Z[G1(s)]=G1(z)，Z[G2(s)]=G2(z)，Z[G1(s)G2(s)X(s)]=G1G2X(z)，則y(n)的Z變換Y(z)為G1G2X(z)

5.某正弦電氣量的兩個(gè)采樣值為6和8，采樣點(diǎn)間隔的電角度為90°，則該正弦量的幅值是10

6.數(shù)字濾波器y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)，在采樣周期是515ms時(shí)，時(shí)間窗是ms 3

37.全周期傅立葉算法利用N點(diǎn)周期采樣值x(0)~x(N)計(jì)算二次諧波正弦分量幅值a2的計(jì)算公24πk式是x)Nk?0N?N?1

8.輸電線路發(fā)生CA兩相短路時(shí)，使用解微分議程算法時(shí)，電壓u(t)應(yīng)選為uca(t)，電流i(t)應(yīng)選為ica(t)

9.100Hz正弦電氣量采樣周期為5(ms)時(shí)，相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)間隔的電角度是60° 3

10.輸電線路始端相電流故障分量的特征是B、C兩相幅值相同，相量之和為零，A相幅值為零，則線路發(fā)生的故障是BC兩相短路

二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)

請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。

11.與常規(guī)繼電保護(hù)相比，微型機(jī)繼電保護(hù)提供的故障信息和保護(hù)動(dòng)作行為信息更多。

12.在控制系統(tǒng)中，只要有一處信號(hào)是時(shí)間的離散函數(shù)，則稱(chēng)之為離散控制系統(tǒng)。

浙02313# 電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試卷

13.在開(kāi)關(guān)量輸出電路中，采用光電隔離技術(shù)的目的是提高微型機(jī)繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力。

14.VFC型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的計(jì)數(shù)器用于計(jì)量VFC元件輸出的電壓信號(hào)積分值。

15.逐次比較式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將模擬電氣量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量時(shí)，需要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間。

16.采樣周期是T的離散控制系統(tǒng)，其頻率特性H(ejωT)是W的周期函數(shù)，周期是2π/T。

17.合理設(shè)置數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)極點(diǎn)可以把模擬量中有用的頻率分量提取。

18.輸電線路正常運(yùn)行時(shí)，相電流瞬時(shí)采樣值差突變量起動(dòng)元件△Ica等于零。

19.兩點(diǎn)乘積算法的計(jì)算精度與電網(wǎng)頻率變化值有關(guān)。

20.采用傅立葉算法時(shí)，不需要對(duì)電流、電壓的周期采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。

21.解微分方程算法采用電流的平均值代替其采樣值。

22.在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓采樣值之和為零。

23.零點(diǎn)濾波器用于將輸入信號(hào)中的某些頻率信號(hào)濾除。

24.從信號(hào)中提取其中有用頻率分量的過(guò)程稱(chēng)為濾波。

25.微型機(jī)距離保護(hù)的軟件程序主要有三個(gè)模塊——始化及自檢循環(huán)程序、采樣中斷服務(wù)子程序。

26.在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，相電流差突變量起動(dòng)元件用來(lái)起動(dòng)微型機(jī)距離保護(hù)程序中的故障處理程序。

27.發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，其中性點(diǎn)與機(jī)端同相電流之差等于零。

28.與比率制動(dòng)式動(dòng)作特性相比，折線式比率制動(dòng)特性，在電氣元件內(nèi)部故障時(shí)，縱差保護(hù)動(dòng)作的靈敏性較高。

29.以串聯(lián)方式出現(xiàn)于信號(hào)回路的干擾稱(chēng)為差模干擾。

30.微型機(jī)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)方案主要有：采樣瞬時(shí)值法、基波比率制動(dòng)法和故障分量發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)算法。

三、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

31.畫(huà)出逐次比較式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理構(gòu)成圖。

32.周期為T(mén)P信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)表達(dá)式是什么?給出計(jì)算基波正弦分量和余弦分量幅值a1、b1的計(jì)算公式。

周期為T(mén)P信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)表達(dá)式是什么?給出計(jì)算基波正弦分量和余弦分量幅值a1、b1的計(jì)算公式。

答：x(t)??(ansinnw1t?bncosnw1t)

浙02313# 電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試卷

其中基波角頻率為ω1=2πf

1基波分量為x(t)??(asinwt?bcoswt)11111

??a1????b??1?2??k2???)????x(k)sin(N??N???2?x(0)k2??x(N)?????x(k)cos???N?2N?2???（k=1，2，...,N-1）

33.什么是三點(diǎn)乘積算法?給出計(jì)算正弦電流量有效值的計(jì)算公式。

什么是三點(diǎn)乘積算法?給出計(jì)算正弦電流量有效值的計(jì)算公式。

答：三點(diǎn)乘積算法是利用正弦電壓和電流的三個(gè)連續(xù)的等時(shí)間采樣間隔的采樣值計(jì)算出正弦電壓、電流有效值和測(cè)量阻抗的數(shù)值的算法。此算法可以避免系統(tǒng)頻率f的變化對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。

2?24i

22(i2?i1?i3)?2I?224i?(i?i)213?

34.鑒別變壓器勵(lì)磁涌流有哪些方法? 鑒別變壓器勵(lì)磁涌流有哪些方法?

答：鑒別變壓器勵(lì)磁涌流的方法主要有：1）鑒別短路電流與勵(lì)磁涌流波形差別的間斷角制動(dòng)。

2）二次諧波制動(dòng)。

35.干擾進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置后可能產(chǎn)生什么后果? 干擾進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置后可能產(chǎn)生什么后果?干擾進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置后可能產(chǎn)生下列后果：1）運(yùn)算或邏輯出現(xiàn)錯(cuò)誤。2）運(yùn)行程序出軌。

3）損壞微型機(jī)芯片。

四、計(jì)算題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

36.某離散控制系統(tǒng)的差分方程為y(n+2)+0.6y(n+1)+O.08y(n)=

1其中：y(O)=O，y(1)=1，u(k)=1，(k=0，1，2，…)。試求：①y(2)，y(3)。②分析穩(wěn)定性。某離散控制系統(tǒng)的差分方程為y(n+2)+0.6y(n+1)+O.08y(n)=1

其中：y(O)=O，y(1)=1，u(k)=1，(k=0，1，2，…)。試求：①y(2)，y(3)。②分析穩(wěn)定性。解：（1）n=0時(shí)y(2)+0.6y(1)+0.08y(0)=1

y(2)+0.6+0=1∴y(2)=

4n=1時(shí)y(3)+0.6y(2)+0.08y(1)=1

y(3)+0.6*0.4+0.08=1∴ y(3)=0.68

（2）對(duì)差分方程y(n+2)+0.6y(n+1)+0.08y(n)=1兩邊取Z變換，得

Z2 {Y(z)-[y(0)+y（1）Z-1]}+0.6Z{Y(z)0.4Z2 =-0.2∣Zi∣＜1所以系統(tǒng)穩(wěn)定

37.離散系統(tǒng)差分方程為y(n)=x(n)+3(n-1)+x(n-2)

離散系統(tǒng)差分方程為y(n)=x(n)+(n-1)+x(n-2)

試求：(1)脈沖傳遞函數(shù)H(z)及其零點(diǎn)。(4分)

(2)頻率特性表達(dá)式。(2分)

解：（1）對(duì)差分方程兩邊取Z變換得Y（z）=X（z）（1+3 Z-1+Z-2）

Y（z）∴H(z)= 3 Z-1+Z-2 = X(z)z2?3z?1z2Z2+z+1=0 ?Z1=311???22jZ2=22j

（2）H（e jwT）= H（z）∣z = e jwT =1+3 e-jwT +e –j2wT

試求：(1)脈沖傳遞函數(shù)H(z)及其零點(diǎn)。(4分)

(2)頻率特性表達(dá)式。(2分)

五、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

38.半周期傅立葉算法的使用條件是什么?給出利用故障電氣量的半周期采樣值x(1)、x(2)、…、x(N)計(jì)算其基波分量幅值x1的計(jì)算公式。

2半周期傅立葉算法的使用條件是什么?給出利用故障電氣量的半周期采樣值x(1)、x(2)、…、N

x(2)計(jì)算其基波分量幅值x1的計(jì)算公式。

答：半周期傅立葉算法的使用條件是要求在電流或電壓信號(hào)中，只含有基波頻率和基波頻率奇數(shù)倍頻的信號(hào)。

4k2?N?a??x(k)sin,(k?1,2,...,)??1NN2??b?4?x(k)cosk2?,(k?1,2,...,N)1?NN2?浙02313# 電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試卷

x1(t)?a1sin(w1t)?b1cos(w1t)

幅值 X1?2a1?b1

239.與傅立葉算法相比，最小二乘法有何特點(diǎn)?

.與傅立葉算法相比，最小二乘法有何特點(diǎn)?

答：在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，短路電流中含有衰減性非周期分量，在實(shí)際使用傅立葉算法時(shí)，要考慮對(duì)衰減性非周期分量的補(bǔ)償。

最小二乘法是一種擬合的算法，將電力系統(tǒng)的故障電流和電壓擬合成由衰減性非周期分量、基波到基波整數(shù)倍頻的五次諧波的形式，利用冗余的故障電流和電壓的采樣值計(jì)算出被擬合的各諧分量的幅值和相角。因此不必考慮對(duì)衰減性非周期分量的補(bǔ)償。

六、應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

40.發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)方案中，基波相量法標(biāo)積制動(dòng)式如何提高內(nèi)部故障的靈敏性和外部故障的選擇性?

發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)方案中，基波相量法標(biāo)積制動(dòng)式如何提高內(nèi)部故障的靈敏性和外部故障的選擇性?

答：標(biāo)積制動(dòng)式

∣IN-IT∣2＞S(INITcosθ）

θ為IN與IT的相位角，INITcosθ為標(biāo)積量；S為標(biāo)積制動(dòng)系數(shù)。

(1)區(qū)外發(fā)生短路

在區(qū)外發(fā)生短路時(shí)，有IN=IT，θ值較小，因此制動(dòng)量分別為SINITcosθ>0。

(2)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路

標(biāo)積制動(dòng)原理制動(dòng)量當(dāng)θ值較大，大于90 °，SINITcosθ就變成了負(fù)值。負(fù)值的制動(dòng)量在數(shù)學(xué)上就是動(dòng)作量，更有助于保護(hù)動(dòng)作。標(biāo)積制動(dòng)原理反應(yīng)區(qū)內(nèi)短路故障的靈敏度很高。

(3)發(fā)電機(jī)未并網(wǎng)前或解列運(yùn)行時(shí)的內(nèi)部短路

在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前發(fā)生的內(nèi)部短路，由于發(fā)電機(jī)機(jī)端無(wú)電流，僅有中性點(diǎn)有短路電流，因此標(biāo)積原理的制動(dòng)量為0，而比率制動(dòng)原理不為0，顯然，標(biāo)積原理的動(dòng)作裕度更大，對(duì)動(dòng)作更可靠。

41.簡(jiǎn)要說(shuō)明異步采樣和同步采樣的特點(diǎn)。

簡(jiǎn)要說(shuō)明異步采樣和同步采樣的特點(diǎn)。

答：異步采樣，也稱(chēng)為定時(shí)采樣，即采樣周期或采樣頻率永遠(yuǎn)地保持固定不變。

同步采樣也稱(chēng)為跟蹤采樣，即為了使采樣頻率始終與系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行頻率保持固定的比例關(guān)系，必須使采樣頻率隨系統(tǒng)運(yùn)行頻率的變化而實(shí)時(shí)地調(diào)整。

七、綜合題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)

42.分析差分濾波器y(k)=x(k)+x(k-3)的濾波性能。

分析差分濾波器y(k)=x(k)+x(k-3)的濾波性能。

浙02313# 電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試卷

解：差分濾波器

加法濾波器y(k)?x(k)?x(k?3)y(k)?x(k)?x(k?m)

?mH(z)?1?Z脈沖傳遞函數(shù)為

j?T?jm?TH(e)?1?e?1?cosm?T?jsinm?T 頻率特性

幅頻特性H(ej?T)?(1?cosm?T)2?sin2(m?T)2

m?T)2?2

令??2?f,f1為基波，fs?1?Nf1T，N?12，f?kf1 則當(dāng)m?T3?2?kf1????k?(2n?1)22?Nf142

即可濾除，（n=1,2,3……）時(shí)，H(ej?T)?0k?2(2n?1)?4n?2次諧波，(n?1,2,3...)

即

43.設(shè)采樣頻率為600Hz，要求保留三次諧波分量，完全濾除直流和其它諧波分量，(最高諧波次數(shù)為k=5)，試用零點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器。

設(shè)采樣頻率為600Hz，要求保留三次諧波分量，完全濾除直流和其它諧波分量，(最高諧波次數(shù)為k=5)，試用零點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器。

H0(z)=1-Z-1H1(z)=1-1.732Z-1+Z-2

H2(z)=1-Z-1+Z-2H3(z)=1+Z-2

H4(z)=1+Z-1+Z-2H5(z)=1+1.732Z-1+Z-2

H(z)= H0(z)H1(z)H2(z)H4(z)H5(z)

k?2,6,10,...,2(2n?1),...浙02313# 電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)試卷

第五篇：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題

1.2 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中所起的作用是什么？

1.5 依據(jù)電力元件兩端電氣量在正常工作和短路狀況下的差異，可以構(gòu)成哪些原理的保護(hù)？

1.6 如圖1.8所示，線路上裝設(shè)兩組電流互感器，線路保護(hù)和母線保護(hù)應(yīng)各接哪組互感器？

2.3 解釋“動(dòng)作電流”、“返回電流”和“返回系數(shù)”，過(guò)電流繼電器的返回系數(shù)過(guò)低或過(guò)高各有何缺點(diǎn)？

2.4 在電流保護(hù)的整定計(jì)算中，為什么要引入可靠系數(shù)，其值考慮哪些因素后確定？

2.5 說(shuō)明電流速斷、限時(shí)電流速斷聯(lián)合工作時(shí)，依靠什么環(huán)節(jié)保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性？依靠什么環(huán)節(jié)保證保護(hù)動(dòng)作的靈敏性和速動(dòng)性？

2.6 為什么定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的靈敏度、動(dòng)作時(shí)間需要同時(shí)逐級(jí)配合，而電流速斷的靈敏度不需要逐級(jí)配合？

2.7 如圖2.56所示網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)1、2、3為電流保護(hù)，系統(tǒng)參數(shù)為：

試求：

1)發(fā)電機(jī)元件最多三臺(tái)運(yùn)行，最少一天運(yùn)行，線路最多三條運(yùn)行，最少一條運(yùn)行，請(qǐng)確定保護(hù)3在系統(tǒng)最大、最小運(yùn)行方式下的等值阻抗。

2)整定保護(hù)1、2、3的電流速斷定值，并計(jì)算各自的最小保護(hù)范圍。

3)整定保護(hù)2、3的限時(shí)電流速斷定值，并校驗(yàn)使其滿(mǎn)足靈敏度要求

4)4)整定保護(hù)1、2、3的過(guò)電流定值，假定母線E過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.5秒，校驗(yàn)保護(hù)1做近后備，保護(hù)2、3做遠(yuǎn)后備的靈敏度。

2.8 當(dāng)圖2.56中保護(hù)1的出口處，在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩項(xiàng)短路，保護(hù)按照題2.7配置和整定時(shí)，試問(wèn)：

1)共有哪些保護(hù)元件啟動(dòng)

2)所有保護(hù)工作正常，故障由何處的哪個(gè)保護(hù)元件動(dòng)作、多長(zhǎng)時(shí)間切除？

3)若保護(hù)1的電流速斷保護(hù)拒動(dòng)，故障由哪個(gè)保護(hù)元件動(dòng)作、多長(zhǎng)時(shí)間切除？

4)若保護(hù)1的斷路器拒動(dòng)，故障由哪個(gè)保護(hù)元件動(dòng)作、多長(zhǎng)時(shí)間切除？

2.11 在兩側(cè)電源供電的網(wǎng)絡(luò)中，方向性電流保護(hù)利用了短路時(shí)電氣量什么特征解決了僅利用電流幅值特征不能解決的什么問(wèn)題？

2.12 功率方向判別元件實(shí)質(zhì)上是判別什么？為什么會(huì)存在“死區(qū)”？什么時(shí)候要求它動(dòng)作最靈敏？

2.14 為了保證在正方向發(fā)生各種短路時(shí)功率判別元件都能動(dòng)作，需要確定接線方式及內(nèi)角，請(qǐng)給出90°接線方式正方向短路時(shí)內(nèi)角的范圍。

2.15 對(duì)于90°接線方式、內(nèi)角為30°的功率方向判別元件，在電力系統(tǒng)正常負(fù)荷電流（功率因數(shù)為0.85）下，分析功率方向判別元件的動(dòng)作情況。假定A相的功率方向元件出口與B相過(guò)電流元件出口串接，而不是按相連接，當(dāng)反方向發(fā)生B、C兩相短路時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么情況？

2.16 系統(tǒng)和參數(shù)見(jiàn)題2.7，試完成：

1）整定線路L3上保護(hù)4、5的電流速斷定值，并盡可能在一端加裝方向元件。

2)確保保護(hù)4、5、6、7、8、9過(guò)電流斷的時(shí)間定值，并說(shuō)明何處需要安裝方向元件。

3)確定保護(hù)5、7、9限時(shí)電流速斷的電流定值，并校驗(yàn)靈敏度。

2.19 系統(tǒng)接線圖2.58，發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)—變壓器組方式接入系統(tǒng)，最大開(kāi)機(jī)方式為四臺(tái)機(jī)全開(kāi)，最小開(kāi)機(jī)方式為兩側(cè)各開(kāi)一臺(tái)機(jī)，變壓器T5和T6可能兩臺(tái)也可能一臺(tái)運(yùn)行。參數(shù)為：

1）請(qǐng)畫(huà)出所有元件全運(yùn)行時(shí)三序等值網(wǎng)絡(luò)圖，并標(biāo)注參數(shù)；

2.20 如題2.19給出的系統(tǒng)參數(shù)，其相間短路的保護(hù)也采用電流保護(hù)，試完成：

3）分別畫(huà)出相間短路的電流保護(hù)的功率方向判別元件與零序功率方向判別元件的交流接線；

2.22 圖2.59所示系統(tǒng)的變壓器中性點(diǎn)可以接地，也可以不接地。比較中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)與非直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地后，在下述各方面的異同：

1）零序等值網(wǎng)絡(luò)及零序參數(shù)的組成；

2)零序分布規(guī)律；

3)零序電流的大小及流動(dòng)規(guī)律；

2.23 圖2.59所示系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)全部不接地，如果發(fā)生單相接地，試回答：

1）比較故障線路與非故障線路中零序電流、零序電壓、零序功率方向的差異。

2.24 小結(jié)下列電流保護(hù)的基本原理、適用網(wǎng)絡(luò)評(píng)述其優(yōu)缺點(diǎn)：

1)相間短路的三段式電流保護(hù)； 2)方向性電流保護(hù)；

3)零序電流保護(hù)；

4)方向性零序電流保護(hù)；

5)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的電流電壓保護(hù)。

第二章補(bǔ)充題

3.1 距離保護(hù)是利用正常運(yùn)行于短路狀態(tài)間的那些電氣量的差異構(gòu)成的？

3.4 構(gòu)成距離保護(hù)為什么必須用故障環(huán)路上的電壓、電流作為測(cè)量電壓和電流？

3.5 為了切除線路上各種類(lèi)型的短路，一般配置哪幾種接線方式的距離保護(hù)協(xié)同工作？

3.10 解釋什么是阻抗繼電器的最大靈敏角，為什么通常選定線路阻抗角為最大靈敏角？

3.15 以記憶電壓為參考電壓的距離繼電器有什么特點(diǎn)？其初態(tài)特性與穩(wěn)態(tài)特性有何差別？

3.17 什么是最小精確工作電流和最小精確工作電壓？測(cè)量電流或電壓小于最小精工電流或電壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？

3.18 圖3—45所示系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)—變壓器組方式接入系統(tǒng)，最大開(kāi)機(jī)方式為4臺(tái)機(jī)全開(kāi)，最小開(kāi)機(jī)方式為兩側(cè)各開(kāi)1臺(tái)機(jī)，變壓器T5和T6可能2臺(tái)也可能1臺(tái)運(yùn)行。其參數(shù)為：

1）為了快速切除線路上的各種短路，線路A—B、B—C應(yīng)在何處配備三段式距離保護(hù)，各選用何種接線方式？各選用何種動(dòng)作特性？

2)整定保護(hù)1~4的距離Ⅰ段，并按照你選定的動(dòng)作特性，在一個(gè)阻抗復(fù)平面上畫(huà)出各保護(hù)的動(dòng)作區(qū)域。

3)分別求出保護(hù)1、4接地距離Ⅱ段的最大、最小分支系數(shù)。

4)分別求出保護(hù)1、4接地距離Ⅱ、Ⅲ的定值及時(shí)限，并校驗(yàn)靈敏度。

5)當(dāng)AB線路中點(diǎn)處發(fā)生BC兩相短路接地時(shí)，哪些地方的那些測(cè)量元件動(dòng)作，請(qǐng)逐一列出。保護(hù)、斷路器正常工作情況下，哪些保護(hù)的何段以什么時(shí)間跳開(kāi)了哪些斷路器將短路切除？

6)短路條件同（5），若保護(hù)1的接地距離Ⅰ段拒動(dòng)、保護(hù)2處斷路器拒動(dòng)，哪些保護(hù)以何時(shí)間跳開(kāi)何斷路器將短路切除？

7)假定各保護(hù)回路正確工作的概率為90%，在（5）的短路條件下，全系統(tǒng)中斷路器不被錯(cuò)誤切除任意一個(gè)的概率是多少？體會(huì)保護(hù)動(dòng)作可靠性應(yīng)要求到多高。

3.21 什么是電力系統(tǒng)的振蕩？振蕩時(shí)電壓、電流有什么特點(diǎn)？阻抗繼電器的測(cè)量阻抗如何變化？

3.24 故障選相的作用是什么？簡(jiǎn)述相電流差突變量選相的原理。

3.25 在單側(cè)電源線路上，過(guò)度電阻對(duì)距離保護(hù)的影響是什么？

3.26 在雙側(cè)電源的線路上，保護(hù)測(cè)量到的過(guò)度電阻為什么會(huì)呈容行或感性？

3.31 用故障分量構(gòu)成繼電保護(hù)有什么優(yōu)點(diǎn)？

3.32 什么是工頻故障分量，如何求得？

第三章補(bǔ)充題

4.2 縱聯(lián)保護(hù)與階段式保護(hù)的根本差別是什么？陳述縱聯(lián)保護(hù)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)。

4.5 通道傳輸?shù)男盘?hào)種類(lèi)、通道的工作方式有哪些？ 4.7 圖4.30所示系統(tǒng)，線路全配置閉鎖式方向比較式縱聯(lián)保護(hù)，分析在k點(diǎn)短路時(shí)各端保護(hù)方向元件的動(dòng)作情況，各線路保護(hù)的工作過(guò)程及結(jié)果。

4.12 輸電線路縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)在系統(tǒng)振蕩、非全相運(yùn)行期間，會(huì)否誤動(dòng)，為什么？

4.20 什么是閉鎖角，由什么決定其大小，為什么保護(hù)必須考慮閉鎖角，閉鎖角的大小對(duì)保護(hù)有何影響？

4.21 什么是相繼動(dòng)作，為什么會(huì)出現(xiàn)相繼動(dòng)作，出現(xiàn)相繼動(dòng)作對(duì)電力系統(tǒng)有何影響？

5.1 在超高壓電網(wǎng)中，目前使用的重合閘有何優(yōu)、缺點(diǎn)？

5.12 什么是重合閘前加速保護(hù)，有何優(yōu)缺點(diǎn)？主要適用于什么場(chǎng)合？

5.13 什么是重合閘后加速保護(hù)，有何優(yōu)缺點(diǎn)？主要適用于什么場(chǎng)合？

6.2 若三相變壓器采用YN，y12接地方式，縱差動(dòng)保護(hù)電流互感器能否采用單相變壓器的接線方式，并說(shuō)明理由。

6.3 關(guān)于變壓器縱差動(dòng)中的不平衡電流，試問(wèn)：(1)與差動(dòng)電流在概念上有何區(qū)別與聯(lián)系？

(2)哪些是由測(cè)量誤差引起的？哪些是由變壓器結(jié)構(gòu)和參數(shù)引起的？(3)哪些屬于穩(wěn)態(tài)不平衡電流？哪些屬于暫態(tài)不平衡電流？

(4)電流互感器引起的暫態(tài)不平衡電流為什么會(huì)偏離時(shí)間軸的一側(cè)？(5)減小不平衡電流的措施有哪幾種？

6.7 勵(lì)磁涌流是怎么產(chǎn)生的？與哪些因素有關(guān)？

6.10 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中消除勵(lì)磁涌流影響的措施有哪些？它們利用了哪些特性？各自有何特點(diǎn)？ 6.12 與低壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)相比，復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)為什么能提高靈敏度？

6.15 多臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，全絕緣變壓器何分級(jí)絕緣變壓器對(duì)接地保護(hù)的要求有何分別？

7.1 簡(jiǎn)述發(fā)電機(jī)保護(hù)的配置。

7.3 寫(xiě)出發(fā)電機(jī)標(biāo)積制動(dòng)和比率制動(dòng)差動(dòng)原理的表達(dá)式。

7.8 大容量發(fā)電機(jī)為什么要采用100％定子接地保護(hù)？

7.11 發(fā)電機(jī)失磁對(duì)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)本身有什么影響？汽輪發(fā)電機(jī)允許失磁后繼續(xù)運(yùn)行的條件 是什么？

7.13 試分析發(fā)電機(jī)3U0定子接地保護(hù)中3U0電壓和接地點(diǎn)的關(guān)系？

8.2 試述判別母線故障的基本方法。

8.6 簡(jiǎn)述何謂斷路器失靈保護(hù)。