第一篇：電力系統(tǒng)繼電保護模擬試題(一)及答案

模擬試題

（一）一、填空題

1繼電保護裝置一般由、、三部分組成。2繼電保護的可靠性包括和 3低電壓繼電器的啟動電壓返回電壓，返回系數(shù)1。

4在中性點非直接接地電網(wǎng)中，零序電壓為0；零序電流的分布主要取決于。

5自耦變壓器高、中壓兩側(cè)的零序電流保護應分別接于上。6功率方向繼電器的內(nèi)角??30?，其動作范圍?argUJ? IJ

7單側(cè)電源線路上發(fā)生短路故障時，過渡電阻的存在使方向阻抗繼電器的測量阻抗保護范圍。

8檢查平行雙回線路有電流的自動重合閘，當另一回線有電流時，表示可以進行重合閘。

9變壓器瓦斯保護反應油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作，其中動作于信號，動作于跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。

10低電壓起動過電流保護和復合電壓起動過電流保護中，引入低電壓起動和復合電壓起動元件是為了提高過電流保護的，此時過電流保護的定值不需要考慮。

11電流比相式母線保護的基本原理是根據(jù)母線在內(nèi)部故障和外部故障時各連接元件現(xiàn)的。

12斷路器失靈保護屬于后備保護。

13微機保護的硬件一般包括三部分。14微機保護中半周積分算法的依據(jù)是。15微機保護裝置的功能特性主要是由

二、簡答題

1繼電保護的基本任務是什么?

2當縱聯(lián)差動保護應用于線路、變壓器、母線時各有什么特殊問題？這些問題可用什么方法加以解決？

3什么是縱聯(lián)電流相位保護的閉鎖角？那些因素決定閉鎖角的大小？

4什么是重合閘后加速保護？主要適用于什么場合？

5變壓器縱差動保護中消除勵磁涌流影響的措施有哪些？它們分別利用了勵磁涌流的那些特點？

6發(fā)電機從失磁開始到進入穩(wěn)態(tài)異步運行，一般可分為那三個階段？各個階段都有那些特征？

7微機保護中啟動元件的作用有哪些？

三、分析計算題

1某方向阻抗繼電器Zset?8?，?sen?80?，當繼電器的測量阻抗為6?50??時，該繼電

器是否動作？

2設(shè)fs?1200Hz，設(shè)計一加法濾波器，要求濾掉1、3、5等奇次諧波，寫出其差分方程表達式。

3在圖1所示網(wǎng)絡中裝設(shè)了反應相間短路的距離保護。已知：線路的正序阻抗x1?0.45?/km；系統(tǒng)阻抗：xMsmin?20?，xNsmin?10?，xMsmax?xNsmax?25?；

IIIKrel?Krel?0.85。試對距離保護1的第I、II段進行整定計算，并校驗II段靈敏度。

圖

14在圖2所示單側(cè)電源線路MN上裝有比較I1?KI2相位的縱聯(lián)電流相位差動保護。已知：線路的阻抗x1?0.4?/km，x0

?1.4?/km；系統(tǒng)阻抗：x1s?x2s?7?，x0s?10?。問：不考慮負荷電流的影響，K為何值時，在線路末端K點發(fā)生兩相接地短路時，保護將拒絕動作？

K

圖

2模擬試題

（一）參考答案

一、填空題

1測量比較元件、邏輯判斷元件、執(zhí)行輸出元件。2安全性，信賴性（或動作安全性，動作可信賴性）。3小于；大于。

4故障點；接地中性點；變壓器中性點是否接地。5本側(cè)三相電流互感器的零序電流濾過器。6－120°，60°。7增大，縮小。

8兩側(cè)電源仍保持聯(lián)系，一般是同步的。9輕瓦斯保護，重瓦斯保護。

10靈敏度，變壓器切除或電動機自啟動時可能出現(xiàn)的最大負荷。11電流相位的變化。12近。

13數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（或模擬量輸入系統(tǒng)），微型機主系統(tǒng)、開關(guān)量（或數(shù)字量）輸入輸出系統(tǒng)。14一個正弦量在任意半個周期內(nèi)絕對值的積分為一常數(shù)。15軟件。

二、簡答題

1答：(1)自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行；

（2）反應電力設(shè)備的不正常工作狀態(tài)，并根據(jù)運行維護條件，而動作于發(fā)出信號或跳閘。

2答：應用于線路的特殊問題：兩側(cè)信息的交換和線路的對地電容。解決措施：利用高頻通道、光纖通道等交換信息；改進算法來消除對地電容的影響。

應用于變壓器的特殊問題：勵磁涌流、兩側(cè)電流互感器的變比不一致。解決措施：采用勵磁涌流識別算法和補償措施。

應用于母線的特殊問題：電流互感器的飽和問題。解決措施：采用具有制動特性的母線差動保護、TA線性區(qū)母線差動保護、TA飽和的同步識別法等。

3答：為了保證在任何外部短路條件下保護都不誤動，需要分析區(qū)外短路時兩側(cè)收到的高頻電流之間不連續(xù)的最大時間間隔，并加以閉鎖。這一時間間隔所對應的工頻相角差就為閉鎖角。

影響閉鎖角大小的因素主要有：電流互感器的角誤差、保護裝置中濾序器及受發(fā)信操作回路的角度誤差、高頻信號在線路上傳輸所引起的延遲等。

4答：重合閘后加速保護就是當?shù)谝淮喂收蠒r，保護有選擇性動作，然后進行重合。如果重合于永久性故障，則在斷路器合閘后，再加速保護動作瞬時切除故障，而與第一次動作是否帶有時限無關(guān)。

重合閘后加速保護應用于35kv以上的網(wǎng)絡及對重要負荷供電的送電線路上。

5答：①采用速飽和中間變流器；利用勵磁涌流中含有大量的非周期分量的特點；②二次諧波制動的方法；利用勵磁涌流中含有大量二次諧波分量的特點；③鑒別波形間斷角的方法；利用勵磁涌流的波形會出現(xiàn)間斷角的特點。

6答：（1）失磁后到失步前：發(fā)電機送出電磁功率P基本保持不變，發(fā)電機變?yōu)槲崭行缘臒o功功率；機端測量阻抗與P有密切關(guān)系，其軌跡呈現(xiàn)等有功阻抗圖。

（2）臨界失步點：發(fā)電機功角?＝90?；發(fā)電機自系統(tǒng)吸收無功功率，且為一常數(shù)；機端測量阻抗的軌跡呈現(xiàn)等無功阻抗圖。

（3）靜穩(wěn)破壞后的異步運行階段：異步運行時機端測量阻抗與轉(zhuǎn)差率s有關(guān)，當s由?????變化時，機端測量阻抗處于異步邊界阻抗圓內(nèi)。

7答：（1）閉鎖作用。在高壓輸電線路保護中，閉鎖作用由裝置的總起動元件或各保護起動元件組合來實現(xiàn)。（2）進入故障處理程序作用。

三、分析計算題

1答：在50?

時的動作阻抗為Zop?50?6.928?50?(?)；因為6.928?6，所以該繼電器動作。

2答：因為fs?1200Hz，所以N?24。又已知加法濾波器能夠濾除的諧波次數(shù)m?

N，則y(n)?x(n)?x(n?12)。(1?2I)（I為正整數(shù)或0）

2k

II

3解：1保護1第I段：Zset.1?19.125?；t1?0s。

IIIIII2保護1第II段：Zset.2?30.6?；Zset.1?Krel(LM?Nz1?Kb.minZset.2)。

用圖3所示網(wǎng)絡計算Kb.min。

圖3 求分支系數(shù)所用網(wǎng)絡

Kb.min?

67.5II

?2.7，則Zset.1?0.85?(22.5?2.7?30.6)?89.352(?)2

5IIKsen.2?

89.35

222.5

3.971?1.25，滿足要求。

4答：只有在I1?KI2?0時，保護才可能拒動。因此首先要求得I1、I2。在線路末端K點發(fā)生兩相接地短路：X1??X2??7?20?0.4?15(?)，X0??10?20?1.4?38(?)。則

IK1?

15?

15?38

2.578(kA)，IK2??

?2.578?1.848(kA)15?38

1.395。

由I1?KI2?0，則K??

I1I2.578??K1?I2IK21.848

第二篇：《電力系統(tǒng)繼電保護》模擬試題1-4及答案

《電力系統(tǒng)繼電保護》模擬試題

（一）一、填空題

1、方向電流保護主要用于 和 線路上。

2、相間短路保護功率方向繼電器采用90°接線，其目的是防止_____ _____造成保護拒動。

3、整流型功率方向繼電器引入記憶回路的目的是___________________ ____________。

4、應式功率方向繼電器的最大靈敏角φs=-α，α為繼電器的_________。

5、為防止非故障相電流影響造成相間短路保護功率方向繼電器誤動，保護直流回路應采用__________接線。

6、相間方向電流保護，如果要改變它的保護方向，可將_____________________接入。

7、方向過電流保護動作的正方向是短路功率從 流向。

8、對帶方向性的繼電器，應檢查當通入可 時的性能，對零序方向元件，還應同時通入可能的 以檢驗其性能。

9、檢驗功率方向繼電器電流及電壓的潛動，不允許出現(xiàn) 的潛動，但允許存在不大的 方向的潛動。

二、選擇題

1、過電流方向保護是在過電流保護的基礎(chǔ)上，加裝一個（）而組成的裝置。

(A)負荷電壓元件（B）復合電流繼電器（C）方向元件（D）復合電壓元件

2、功率方向繼電器的電流和電壓為Ia、Ubc，Ib、Uca，Ic、Uab時，稱為（）。(A)90度接線（B）60度接線（C）30度接線（D）0度接線

3、所謂功率方向繼電器的潛動，是指（）的現(xiàn)象。

(A)只給繼電器加入電流或電壓時，繼電器不動作（B）只給繼電器加入電流或電壓時，繼電器動作(C）加入繼電器的電流與電壓反相時，繼電器動作（D）與電流、電壓無關(guān)

4、功率方向繼電器的轉(zhuǎn)矩M=KVkIkcos(φk+α)，所以繼電器的動作方向帶有方向性，它的動作范圍（）。(A)-（900+α）>φk>（900-α）（B）φk=（900-α）(C）-（900+α）<φk<（900-α）（D）φk=（900+α）

5、在電網(wǎng)中裝設(shè)帶有方向元件的過流保護是為了保證動作的（）。

(A)選擇性（B）可靠性（C）靈敏性（D）快速性

6、按900接線的相間功率方向繼電器，當線路發(fā)生正向故障時，若φk為300，為使繼電器動作最靈敏，其內(nèi)角α值應是（）。

(A）300（B）-300（C）700（D）600

7、相間方向過流保護的按相起動接線方式是將（）。

(A）各相的電流元件觸點并聯(lián)后，再串入各功率方向繼電器觸點(B）同名相的電流和功率方向繼電器的觸點串聯(lián)后再并聯(lián)(C）非同名相電流元件和方向元件觸點串聯(lián)后再并聯(lián)

(D）各相功率方向繼電器的觸點和各相的電流元件觸點分別并聯(lián)后再串聯(lián)

三、問答題

1、對功率方向繼電器的基本要求是什么？

2、功率方向繼電器能單獨作為相間短路保護嗎？為什么？為什么采用90°接線?

3、相間方向電流保護中，功率方向繼電器一般使用的內(nèi)角為多少度？采用900接線方式有什么優(yōu)點？

4、方向過流保護為什么必須采用按相起動方式？

5、功率方向繼電器的潛動有什么危害?感應型功率方向繼電器的潛動如何消除? 《電力系統(tǒng)繼電保護》模擬試題

（一）答案

一、填空題

1、雙電源輻射形電網(wǎng) 單電源環(huán)網(wǎng)

2、保護安裝出口處兩相短路

3、消除保護安裝出口處三相短路速動保護的拒動

4、內(nèi)角

5、按相起動

6、輸入電流或電壓的其中之一反極性

7、母線 線路

8、最大反方向短路電流 最大零序電壓

9、非動作

二、選擇題

1、C

2、A

3、B

4、C

5、A

6、B

7、B

三、問答題

1、答:(1)能正確判斷故障方向；(2)動作靈敏；(3)動作迅速。

2、答:(1)不能單獨作為保護，因為在正常輸送正向功率時，方向元件會起動；(2)采用90°接線，為了消除保護出口兩相短路動作死區(qū)。

3、答：相間功率方向繼電器一般使用的內(nèi)角為450。采用900接線具有以下優(yōu)點：（1）在被保護線路發(fā)生各種相間短路故障時，繼電器均能正確動作。（2）在短路阻抗角φk可能變化的范圍內(nèi)，繼電器都能工作在最大靈敏角附近，靈敏度比較高。（3）在保護安裝處附近發(fā)生兩相短路時，由于引入了非故障相電壓，沒有電壓死區(qū)。

4、答：方向過流保護采取“按相起動”的接線方式，是為了躲開反方向發(fā)生兩相短路時造成裝置誤動。例如當反方向發(fā)生BC相短路時，在線路A相方向繼電器因負荷電流為正方向?qū)幼?，此時如果不按相起動，當C相電流元件動作時，將引起裝置誤動；采用了按相起動接線，盡管A相方向繼電器動作，但A相的電流元件不動，而C相電流元件動作但C相方向繼電器不動作，所以裝置不會誤動作。

5、答：功率方向繼電器可能有反向和正向潛動，反向潛動會增大動作功率，正向潛動則可能使保護誤動作，消除感應型功率方向繼電器潛動方法如下：(1)轉(zhuǎn)動鐵芯柱的位置。(2)移動電壓線圈的相對位置。(3)將電壓線圈與補償線圈正極性或反極性串聯(lián)。(4)稍微移動不帶線圈的磁極位置。

《電力系統(tǒng)繼電保護》模擬試題

（二）一、填空題

1、中性點裝設(shè)消弧線圈的目的是利用消弧線圈的感性電流補償接地故障時的______，使接地故障電流減少。

2、中性點裝設(shè)消弧線圈對電容電流的補償有三種不同的方式，即_________、_________和_________。

3、中性點直接接地系統(tǒng)，當發(fā)生單相金屬性接地時，故障點故障相電壓____、零序電壓______，____零序電壓為零。

4、中性點接地系統(tǒng)，零序電流流通范圍取決于______________________。

5、從繼電保護的要求出發(fā)，在選取接地的變壓器中性點數(shù)目和位置時，應保證零序分量電流的分布盡可能不隨______ ________而變化。

6、零序功率方向繼電器靈敏角為70°時，為使保護能正確動作，應將接入繼電器的零序___________接入。

7、當系統(tǒng)的正、負序阻抗相等時，若接地短路的正序總阻抗大于零序總阻抗，則單相接地短路的零序電流____ ____兩相接地短路的零序電流。

8、當系統(tǒng)的正、負序阻抗相等時，若正序阻抗大于零序阻抗，則整定計算求動作值時，應取________接地短路，而靈敏度校驗時，應取_________接地短路。

9、中性點不接地系統(tǒng)，構(gòu)成接地保護常見方式有：______________、__________和_____________。

10、我國電力系統(tǒng)中性點接地方式有三種，分別是____________、_______________和_________________。

二、選擇題

1、在大接地電流系統(tǒng)中，故障電流中含有零序分量的故障類型是（）。

(A)兩相短路（B）三相短路（C）兩相接地短路（D）與故障類型無關(guān)

2、中性點經(jīng)裝設(shè)消弧線圈后，若接地故障的電感電流大于電容電流，此時補償方式為（）。

(A)全補償方式（B）過補償方式（C）欠補償方式（D）不能確定

3、在小電流接地系統(tǒng)中，某處發(fā)生單相接地時，母線電壓互感器開口三角形的電壓為（）。(A）故障點距母線越近，電壓越高（B）故障點距母線越近，電壓越低(C）不管距離遠近，基本上電壓一樣高（D）不定

4、高壓輸電線路的故障，絕大部分是（）。

(A）單相接地短路（B）兩相接地短路（C）三相短路（D）兩相相間短路

5、零序電流濾過器輸出3I0時是（）。

(A）通入三相正序電流（B）通入三相負序電流（C）通入三相零序電流（D）通入三相正序或負序電流

6、在大接地電流系統(tǒng)中，線路發(fā)生接地故障時，保護安裝處的零序電壓（）。

(A）距故障點越遠就越高（B）距故障點越近就越高（C）與距離無關(guān)（D）距故障點越近就越低

7、我國220KV及以上系統(tǒng)的中性點均采用（）。

(A）直接接地方式（B）經(jīng)消弧線圈接地方式（C）經(jīng)大電抗器接地方式（D）不接地方式

8、在中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，流過故障線路始端的零序電流（）。

(A）超前零序電壓900（B）滯后零序電壓900（C）和零序電壓同相位（D）滯后零序電壓450

9、發(fā)電廠接于110KV及以上雙母線上有三臺及以上變壓器，則應（）。

(A）有一臺變壓器中性點直接接地（B）每條母線上有一臺變壓器中性點直接接地(C）三臺及以上變壓器中性點均直接接地（D）三臺及以上變壓器中性點均不接地

10、在大接地電流系統(tǒng)中，線路始端發(fā)生兩相金屬性短路接地時，零序方向過流保護中的方向元件將（）。(A）因短路相電壓為零而拒動（B）因感受零序電壓最大而靈敏動作(C）因短路零序電壓為零而拒動（D）因感受零序電壓最大而拒動

11、小接地電網(wǎng)中，視兩點接地短路的情況而定，電流互感器的接線方式是（）。(A）兩相兩繼電器，裝在同名相上（B）三相三繼電器(C）兩相兩繼電器，裝在異名相上（D）兩相三繼電器

12、零序電流保護在常見運行方式下，在220~500kV的200km線路末段金屬性短路時的靈敏度應大于（）。(A）1.5（B）1.4（C）1.3 13、220kV電網(wǎng)按近后備原則整定的零序方向保護，其方向繼電器的靈敏度應滿足（）。(A）本線路末端接地短路時，零序功率靈敏度不小于2(B）鄰線路末端接地短路時，零序功率靈敏度不小于2(C）鄰線路末端接地短路時，零序功率靈敏度不小于1.5

14、發(fā)電廠接于220kV雙母線上有3臺及以上變壓器，則應有（）。

(A）一臺變壓器中性點直接接地（B）兩臺變壓器中性點直接接地（C）三臺變壓器中性點直接接地

三、判斷題

1、小接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障相電壓為0，非故障相電壓上升為線電壓。（）

2、輸電線路零序電流速斷保護范圍應不超過線路的末端，故其動作電流應小于保護線路末端故障時的最大零序電流。（）

3、零序電流的分布，與系統(tǒng)的零序網(wǎng)絡無關(guān)，而與電源的數(shù)目有關(guān)。（）

4、零序電流保護不反應電網(wǎng)的正常負荷、全相振蕩和相間短路。（）

5、在大接地電流系統(tǒng)中，線路的相間電流速斷保護比零序速斷保護的范圍大得多，這是因為線路的正序阻抗值比零序阻抗值小得多。()

6、零序電流保護，能反映各種不對稱短路，但不反映三相對稱短路。（）

7、在大接地電流系統(tǒng)中，發(fā)生接地故障的線路，其電源端零序功率的方向與正序功率的方向正好相反。故障線路零序功率的方向是由母線流向線路。()

8、非直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時，在故障線路上，零序電流為全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之總和，數(shù)值一般較大，電容性無功功率的實際方向為由母線流向線路。（）

9、在大接地電流系統(tǒng)中，變壓器中性點接地的數(shù)量和變壓器在系統(tǒng)中的位置，是經(jīng)綜合考慮變壓器的絕緣水平、降低接地短路電流、保證繼電保護可靠動作等要求而決定的。()

10、電力變壓器正、負、零序電抗值均相等而與其接線方式無關(guān)。（）

11、在大電流接地系統(tǒng)中的零序功率方向過流保護，一般采用最大靈敏角為700的功率方向繼電器，而用于小電流接地系統(tǒng)的方向過流保護，則常采用最大靈敏角為-400的功率方向繼電器。()

12、在中性點非直接接地電網(wǎng)中發(fā)生單相接地時，全系統(tǒng)都將出現(xiàn)零序電壓。()

13、在單相接地時，一般只要求繼電保護能有選擇性地發(fā)出信號，而不必跳閘。但當單相接地對人身和設(shè)備的安全有危險時，則應動作于跳閘。（）

14、零序電流保護定值不受負荷電流的影響，也基本不受其他中性點不接地電網(wǎng)短路故障的影響，所以保護延時段靈敏度允許整定較高。()

15、小接地電流系統(tǒng)中，單相接地后，線路可以繼續(xù)運行2-3h。()

16、零序I段可以保護本線路的80％左右。（）

17、零序Ⅲ段的作用相當于相間短路的過電流保護，在一般情況下是作為后備保護使用的，但在中性點直接接地電網(wǎng)中的終端線路上，它也可以作為主保護使用。()

四、問答題

1、小接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障相和非故障相電壓有何變化？

2、零序電流保護的整定值為什么不需要避開負荷電流？

3、電壓互感器的開口三角形側(cè)為什么不反應三相正序、負序電壓，而只反應零序電壓？

4、小接地電流系統(tǒng)中，為什么單相接地保護在多數(shù)情況下只是用來發(fā)信號，而不動作于跳閘?

5、電力系統(tǒng)在什么情況下運行將出觀零序電流？試舉出五種例子。

6、大接地電流系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時，零序電流的分布與什么有關(guān)?

7、大接地電流系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護兼作零序電流保護，而要單獨采用零序電流保護?

8、中性點不接地系統(tǒng)線路發(fā)生單相金屬性接地時，電網(wǎng)電流、電壓有哪些特點？

9、在中性點直接接地電網(wǎng)中，從滿足繼電保護的要求出發(fā)，應如何選擇接地的中性點位置和數(shù)目?

10、大電流接地系統(tǒng)中，為什么有時要加裝方向繼電器組成零序電流方向保護？

《電力系統(tǒng)繼電保護》模擬試題

（二）答案

一、填空題

1、容性電流

2、欠補償 全補償 過補償

3、為零 最高 變壓器中性點

4、接地的中性點位置

5、運行方式變化

6、電壓或電流其中之一反極性

7、小于

8、兩相 單相

9、無選擇性的絕緣監(jiān)察，有選擇性的零序電流保護 零序功率方向保護

10、直接接地方式 經(jīng)消弧線圈接地方式 不接地方式

二、選擇題

1、C

2、B

3、C

4、A

5、C

6、B

7、A

8、B

9、B

10、B

11、A

12、C

13、A

14、B

三、判斷題

1、√

2、×

3、×

4、√

5、×

6、×

7、×

8、×

9、√

10、×

11、√

12、√

13、×

14、√

15、√

16、×

17、√

四、問答題

1、答：若為金屬性接地，故障相電壓為零，非故障相電壓上升為線電壓。

2、答：零序電流保護反應的是零序電流，而負荷電流中不包含（或很少包含）零序分量，故不必考慮避開負荷電流。

3、答：因為開口三角形接線是將電壓互感器的

11、變壓器的氣體保護范圍在差動保護范圍內(nèi)，這兩種保護均為瞬動保護，所以可用差動保護來代替氣體保護。（）

12、對只有兩回線和一臺變壓器的變電所，當該變壓器退出運行時，可以不更改兩側(cè)線路保護定值，此時不要求兩回線相互之間的整定配合有選擇性。（）

四、問答題

1、什么是瓦斯保護？有哪些優(yōu)缺點？

2、瓦斯保護的保護范圍是什么？

3、變壓器勵磁涌流具有哪些特點?

4、變壓器空載合閘時勵磁涌流的產(chǎn)生與哪些因素有關(guān)？

5、變壓器通常裝設(shè)哪些保護裝置？

6、變壓器差動保護不平衡電流是怎樣產(chǎn)生的？

7、全絕緣和分級絕緣變壓器接地保護有何異同？

8、如圖所示，降壓變壓器采用BCH-2型繼電器構(gòu)成縱差保護,已知變壓器容量為，電壓為110(1±2×2.5％)/11,Ｙ,d11接線,系統(tǒng)最大電抗為52.7Ω，最小電抗為26.4Ω,變壓器的電抗為69.5Ω,以上電抗均為歸算到高壓側(cè)的有名值。11kＶ側(cè)最大負荷電流1060Ａ。電流互感器有如下標準變比：200/

5、400/

5、500/

5、1000/

5、1500/5。試決定保護動作電流，基本側(cè)工作線圈匝數(shù)，非基本側(cè)平衡線圈匝數(shù)及靈敏度。

《電力系統(tǒng)繼電保護》模擬試題

（三）答案

一、填空題

1、下降

2、重瓦斯 輕瓦斯

3、為了躲變壓器勵磁涌流

4、在整定計算時引入同型系數(shù)

5、在整定計算時提高保護動作值

6、流入差動繼電器的二次電流

7、相間短路過電流保護

8、中性點引出線上

9、分段 變壓器各側(cè)

10、不對稱 三相對稱

11、低壓

二、選擇題

1、B

2、C

3、A

4、B

5、B

6、B

7、C

8、B

三、判斷題：

1、√

2、×

3、√

4、√

5、√

6、×

7、√

8、×

9、√

10、√

11、×

12、√

四、問答題

1、答：（1）當變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，變壓器油將分解出大量氣體，利用這種氣體動作的保護裝置稱為瓦斯保護。（2）瓦斯保護的動作速度快、靈敏度高，對變壓器內(nèi)部故障有良好的反應能力，但對油箱外套管及連線上的故障反應能力卻很差。

2、答：（1）變壓器內(nèi)部的多相短路。（2）匝間短路，繞組與鐵芯或與外殼間的短路。（4）油面下降或漏油。（5）分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良。

3、答：(1)包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時間軸的一側(cè)。(2)包含有大量的高次諧波，并以二次諧波成分最大。(3)涌流波形之間存在間斷角。(4)涌流在初始階段數(shù)值很大，以后逐漸衰減。

4、答:(1)鐵芯中的剩余磁通；(2)鐵芯磁通不能突變；(3)合閘時電壓初相角；(4)鐵芯極度飽和。

5、答：變壓器通常裝設(shè)的保護有：瓦斯保護、電流速斷保護、綜差保護、復合電壓起動的過流保護、負序電流保護、零序電流保護、過負荷保護。

6、答：:(1)變壓器各側(cè)電流互感器型號不同；(2)變壓器兩側(cè)的電流相位不同；(3)電流互感器標準變比與計算變比不同；(4)變壓器調(diào)壓分接頭改變；改變；(5)變壓器勵磁涌流。

7、答:變壓器接地保護均應裝設(shè)反應零序電流、零序電壓保護；對全絕緣的變壓器并列運行發(fā)生接地故障后，中性點接地變壓器先切除；對分級絕緣的變壓器并列運行發(fā)生接地故障后，應將中行點不接地變壓器先切除。

8、答:動作電流198A,基本側(cè)工作線圈匝數(shù)7匝,差動線圈6匝，平衡線圈1匝,非基本側(cè)平衡線圈3匝,靈敏系數(shù)2.37。

《電力系統(tǒng)繼電保護》模擬試題

（四）一、填空題

1、發(fā)電機定子繞組的故障主要是指定子繞組的 短路、短路和 短路。

2、發(fā)電機定子繞組匝間短路，縱差動保護_________動作。

3、發(fā)電機定子繞組發(fā)生單相接地，當接地電容電流大于_____安時，保護動作于跳閘。

4、發(fā)電機在 發(fā)生單相接地時，零序電壓為相電壓，在 發(fā)生單相接地時，零序電壓為零。

5、對于中、小型發(fā)電機勵磁回路的一點接地故障，通常用________________來發(fā)現(xiàn)。

6、發(fā)電機低壓過電流保護，電流元件應采用__ ______接線，電壓元件采用_____ ____接線。

7、發(fā)電機-變壓器組接線且發(fā)電機和變壓器之間無斷路器時，差動保護______ ______。

8、發(fā)電機-變壓器組低壓起動過電流保護，當電壓元件不滿足靈敏度要求時，可增設(shè)一個接在________電壓互感器上的電壓元件。

9、發(fā)電機采用什么型式的相間短路后備保護由__________________________決定。

二、選擇題

1、利用縱向零序電壓構(gòu)成的發(fā)電機匝間保護，為了提高其動作的可靠性，則應在保護的交流輸入回路上（）。(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

2、由反應基波零序電壓和利用三次諧波電壓構(gòu)成的100%定子接地保護，其基波零序電壓元件的保護范圍是（）。

(A)由中性點向機端的定子繞組的85%-90%線匝（B）由機端向中性點的定子繞組的85%-90%線匝(C）100%的定子繞組線匝（D）由中性點向機端的定子繞組的50%線匝

3、發(fā)電廠接于110KV及以上雙母線上有三臺及以上變壓器，則應（）。

(A)有一臺變壓器中性點直接接地（B）每條母線上有一臺變壓器中性點直接接地(C）三臺及以上變壓器中性點均直接接地（D）三臺及以上變壓器中性點均不接地

4、發(fā)電機定時限勵磁回路過負荷保護，作用對象（）。

(A)全停（B）發(fā)信號（C）解列滅磁（D）解列

5、發(fā)電機采用低電壓過電流保護與采用復合電壓過電流保護進行比較，低電壓元件的靈敏系數(shù)（）。(A)相同(B)低壓過電流保護高(C)復合電壓起動過電流保護高（D）無法比較

6、發(fā)電機低電壓過電流保護，電流元件應接在（）電流互感器二次回路上。

(A)發(fā)電機出口(B)發(fā)電機中性點(C)變壓器低壓側(cè)（D）變壓器高壓側(cè)

7、發(fā)電機負序過電流保護是反應定子繞組電流不對稱，而引起的（）過熱的一種保護。(A)定子鐵芯(B)轉(zhuǎn)子繞組(C)轉(zhuǎn)子鐵芯（D）定子繞組

8、發(fā)電機─變壓器組采用公共縱聯(lián)差動保護，且分支線包括在縱聯(lián)差動保護范圍內(nèi)，這時分支線電流互感器的變比應（）。

(A)與變壓器相同(B)與發(fā)電機相同(C)按廠用變?nèi)萘窟x擇（D）按分支線容量選擇

9、發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組兩點接地對發(fā)電機的主要危害之一是（）。

(A）破壞了發(fā)電機氣隙磁場的對稱性，將引起發(fā)電機劇烈振動，同時無功功率出力降低(B)無功功率出力增加（C）轉(zhuǎn)子電流被地分流，使流過轉(zhuǎn)子繞組的電流減少(D）轉(zhuǎn)子電流增加，致使轉(zhuǎn)子繞組過電流

三、判斷題

1、對于大容量的發(fā)電機—變壓器組，采用雙重化縱差動保護。發(fā)電機、變壓器和廠用變壓器各自裝設(shè)縱差動保護作為主保護，再裝一套公用的縱差動保護作為后備保護，以確?？焖偾谐l(fā)電機、變壓器和廠用變壓器的內(nèi)部故障。()

2、發(fā)電機縱聯(lián)差動保護沒有動作死區(qū)。()

3、發(fā)電機必須裝設(shè)動作于跳閘的定子繞組單相接地保護。()

4、發(fā)電機勵磁回路一點接地保護動作后，一般作用于全停。（）

5、在發(fā)電機中性點附近，不可能發(fā)生絕緣降低，因為發(fā)電機運行時中性點對地電壓近似為零。（）

6、發(fā)電機容量越大，它所能承受的負序過負荷能力越小。()

7、對于直接連接在母線上的發(fā)電機，當接地電容電流小于4A時，則裝設(shè)作用于信號的接地保護。（）

8、利用零序電壓構(gòu)成的發(fā)電機定子接地保護在中性點附近發(fā)生接地時，保護不存在死區(qū)。（）

9、微機發(fā)電機縱差保護瞬時值在一個周期內(nèi)應滿足基爾霍夫定律。()

10、發(fā)電機失磁故障可采用無功改變方向、機端測量阻抗超越靜穩(wěn)邊界圓的邊界、機端測量阻抗進入異步靜穩(wěn)邊界阻抗圓為主要依據(jù)，檢測失磁故障。()

四、問答題

1、發(fā)電機可能發(fā)生哪些故障?

2、發(fā)電機可能出現(xiàn)哪些異常運行情況?

3、發(fā)電機相間短路后備保護有哪些方案?

4、試分析發(fā)電機縱差保護與橫差保護作用及保護范圍如何?能否互相取代?

5、發(fā)電機差動保護的不平衡電流比變壓器差動保護的不平衡電流大還是小，為什么？

6、發(fā)電機采用高靈敏接線差動保護時，當電流互感器一相斷線時保護會不會誤動,為什么?

7、大容量發(fā)電機為什么要采用100%定子接地保護?

8、大型發(fā)電機定子接地保護應滿足哪幾個基本要求？

9、發(fā)電機100%定子接地保護靈敏度的高低以什么量的最小值來表示？

10、失磁保護判據(jù)的特征是什么？

4、答：縱差保護是實現(xiàn)發(fā)電機內(nèi)部短路故障保護的最有效的保護方法，是發(fā)電機定子繞組相間短路的主保護。橫差保護是反應發(fā)電機定子繞組的一相匝間短路和同一相兩并聯(lián)分支間的匝間短路的保護，對于繞組為星形連接且每相有兩個并聯(lián)引出線的發(fā)電機均需裝設(shè)橫差保護。在定子繞組引出線或中性點附近相間短路時，中性點連線中的電流較小，橫差保護可能不動作，出現(xiàn)死區(qū)（可達15-20%），因此不能取代縱差保護。

5、答:發(fā)電機差動保護比變壓器差動保護的不平衡電流小。因為發(fā)電機差動處在同一電壓等級，可選用同型號同變比的電流互感器，發(fā)電機調(diào)壓，不會引起差動兩側(cè)電流誤差增大，不存在相位及勵磁涌流的問題。

6、答:不會誤動。因為斷線時，斷線相差動線圈與平衡線圈磁勢相互抵消，非斷線相平衡線圈產(chǎn)生磁勢比動作磁勢小。

7、答：利用零序電流和零序電壓原理構(gòu)成的接地保護，對定子繞組都不能達到100%的保護范圍，在靠近中性點附近有死區(qū)，而實際上大容量的機組，往往由于機械損傷或水內(nèi)冷系統(tǒng)的漏水等原因，在中性點附近也有發(fā)生接地故障的可能，如果對這種故障不能及時發(fā)現(xiàn)，就有可能使故障擴展而造成嚴重損壞發(fā)電機事故。因此，在大容量的發(fā)電機上必須裝設(shè)100%保護區(qū)的定子接地保護。

8、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(qū)。（3）保護區(qū)內(nèi)任一點發(fā)生接地故障時，保護應有足夠高的靈敏度。

9、答：通常是以保護區(qū)內(nèi)任一點發(fā)生接地故障時，保護裝置剛能動作所允許的最大過渡電阻R1、R2，------Rn中的最小值表示。

10、答：（1）無功功率方向改變。（2）超越靜穩(wěn)邊界。（3）進入異步邊界。利用上述三個特征，可以區(qū)別是正常運行還是出現(xiàn)了低勵或失磁。

《電力系統(tǒng)繼電保護》模擬試題

（四）答案

一、填空題

1、相間 匝間 單相接地

2、不會 3、5

4、發(fā)電機機端 中性點

5、定期檢測裝置

6、三相式 三相式

7、可只裝一套

8、高壓側(cè)

9、發(fā)電機容量及保護靈敏度

二、選擇題

1、C

2、B

3、B

4、B

5、C

6、B

7、B

8、B

9、A

三、判斷題

1、√

2、×

3、×

4、×

5、×

6、√

7、×

8、×

9、×

10、√

四、問答題

1、答:(1)定子繞組相間短路；(2)定子繞組單相匝間短路；(3)定子繞組單相接地；(4)轉(zhuǎn)子回路一點或兩點接地；（5）發(fā)電機失磁。

2、答:(1)外部短路引起的定子繞組過電流:(2)過負荷引起的過電流；(3)定子繞組電流不對稱；(4)勵磁電流急劇下降或消失；(5)定子繞組過電壓；(6)發(fā)電機逆功率運行。

3、答:(1)過電流保護；(2)低電壓過電流保護；(3)復合電壓起動的過電流保護；(4)負序電流保護(①定時限負序電流保護；②反時限負序電流保護。

第三篇：電力系統(tǒng)繼電保護試題-答案

電力系統(tǒng)繼電保護試題

課程代碼：02302

第一部分 選擇題

一、填空題(每小題1分，共20分)1.電氣元件配置兩套保護，一套保護不動作時另一套保護動作于跳閘，稱為_近后備_保護。2.電流繼電器的_返回_電流與動作電流的比值稱為繼電器的返回系數(shù)。3.反應電流增大而瞬時動作的保護稱為__無時限電流速斷保護__。4.定時限過電流保護的動作時限是按__階梯原則__來選擇的。

5.電流電壓聯(lián)鎖速斷保護是按系統(tǒng)經(jīng)常運行方式下電流和電壓元件的保護范圍__相等__這一條件來整定的。6.零序過電流保護與相間過電流保護相比，由于其動作電流小，所以靈敏度__高__。7.全阻抗繼電器的主要缺點是__動作無方向性__。8.相間短路的阻抗繼電器采用0°接線。例如：

時，=_______。

9.精確工作電流Iac是阻抗繼電器的一個主要技術(shù)指標。Iac越小，表明U0越小，即___繼電器靈敏度越高____。10.距離Ⅱ段的整定阻抗應按分支系數(shù)Kb為最小的運行方式來確定，目的是為了保證___選擇性__。11.在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當兩電壓電勢模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時，振蕩中心處于_______。12.故障時發(fā)信方式的優(yōu)點是__對相鄰通道的干擾小_____。

13.相差高頻保護采用比較線路兩端__正序電流_____相位來反應對稱短路。

14.在三側(cè)電源時，三繞組變壓器的縱差動保護的制動線圈應接于___外部短路電流最大的一側(cè)____。15.對于中性點可接地或不接地的變壓器需要裝設(shè)零序電流保護和__零序過電壓保護_____。16.相對于中、小型機組，大型發(fā)電機組參數(shù)的變化將對繼電保護“四性”中的___靈敏____性不利。17.發(fā)電機正常運行時的三次諧波電壓，機端量總是___小于____中性點量。

18.發(fā)電機定子繞組匝間短路時，將出現(xiàn)___縱____向負序電壓，并產(chǎn)生相應的負序電流。19.對于單母線或雙母線保護，通常把____安全性___放在重要位置。20.微機保護的基本算法是計算被測電氣量的大小和__相位_____的方法。

二、單項選擇題(每小題1分，共10分。從每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的號碼寫在題干后面的括號內(nèi)。)21.電磁型電流繼電器的動作條件是()①Me≥Mf ②Me≤Mf

③Me≥Mf+Ms ④Me≥0 22.當限時電流速斷保護的靈敏系數(shù)不滿足要求時，可考慮()①采用過電流保護 ②與下一級過電流保護相配合

③與下一級電流速斷保護相配合 ④與下一級限時電流速斷保護相配合 23.使電流速斷保護有最小保護范圍的運行方式為系統(tǒng)()①最大運行方式 ②最小運行方式

③正常運行方式 ④事故運行方式

24.在中性點非直接接地系統(tǒng)中，為了提高供電的可靠性，電流保護的接線方式應采用()①三相星接線 ②兩相星接線

③0°接線方式 ④90°接線方式

25.在中性點非直接接地電網(wǎng)中的串聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，三相完全星接線電流保護只切除遠離電源故障點的幾率為()

① 100% ② 2/3 ③ 1/3 ④ 0 26.按90°接線的功率方向繼電器，若

①

③

27.短距離輸電線路比長距離輸電線路受過渡電阻的影響要()①小 ②大

③一樣 ④不受影響 28.方向阻抗繼電器的最大靈敏角是可以調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是()①改變電抗變壓器UV原邊匝數(shù)

②改變電抗變壓器副邊匝數(shù)

③改變電壓變換器UR原邊匝數(shù)

④改變電抗變壓器UR副邊線圈中的電阻大小

29.發(fā)電機單繼電器式橫差保護為防止勵磁回路一點接地后發(fā)生瞬時性第二點接地引起保護誤動作，采取的措施是()①接入TA ②接入TV ③接入KT ④接入KOF 30.標識制動型差動繼電器的靈敏性較比率制動型差動繼電器靈敏性()①高 ②低

③兩相短路時高，三相短路時低 ④兩相短路時低，三相短路時高

三、簡答題(每小題5分，共30分)31.方向性電流保護為什么有死區(qū)?死區(qū)由何決定?如何消除? 32.闡述電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響。33.光纖分相差動保護的特點是什么? 34.變壓器縱差動保護動作電流的整定原則是什么? 35.通常采用什么措施來提高3/2斷路器接線母線保護的可信賴性? 36.何謂頻率混疊現(xiàn)象?如何消除?

四、綜合分析題(每小題8分，共24分)37.如圖所示為一中性點不接地電網(wǎng)，當d點發(fā)生金屬性單相接地短路時：(1)畫出全網(wǎng)電容電流的分布；(2)寫出各元件首端零序電流的表達式；

(3)提出中性點不接地電網(wǎng)單相接地短路的保護方案。38.已知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個電壓量

試問：

(1)所構(gòu)成的繼電器是什么繼電器；(2)在復平面上畫出它的動作特性；(3)該繼電器的整定值是什么? 39.畫出發(fā)電機三次諧波等值電路，得出定子繞組單相接地時機端三次諧波電壓和中性點三次諧波電壓隨接地點變化的曲線。

五、計算題(每小題8分，共16分)40.如圖網(wǎng)絡，試計算保護1電流速斷保護的動作電流，動作時限及最小保護范圍，并說明當線路長度減到40km、20km時，且動作條件為

≥，②

④，則

應為()情況如何?由此得出什么結(jié)論?

已知：。

41.如圖所示，各線路均裝有距離保護，Z1=0.4Ω/km，試對保護1的距離Ⅱ段進行整定計算。

電力系統(tǒng)繼電保護試題參考答案

課程代碼：02302

一、填空題(每小題1分，共20分)1.近后備 2.返回

3.無時限電流速斷保護 4.階梯原則 5.相等 6.高

7.動作無方向性 8.9.繼電器的靈敏性越高 10.選擇性

11.處

12.對相鄰通道的干擾小 13.正序電流

14.外部短路電流最大的一側(cè) 15.零序過電壓保護 16.靈敏 17.小于 18.縱 19.安全性 20.相位

二、單項選擇題(每小題1分，共10分)21.③ 22.④ 23.② 24.② 25.① 26.② 27.② 28.④ 29.③ 30.①

三、簡答題(每小題5分，共30分)

接近于零，方向元件不動作，方向電流保護也將拒

動，出現(xiàn)死區(qū)。死區(qū)長短由方向繼電器最小動作電壓及背后系統(tǒng)阻抗決定。

消除方法常采用記憶回路。

32.(1)阻抗繼電器動作特性在復平面上沿OO′方向所占面積越大，則受振蕩影響就越大；

(2)振蕩中心在保護范圍內(nèi)，則保護要受影響即誤功，而且越靠近振蕩中心受振蕩的影響就越大；

(3)振蕩中心若在保護范圍外或保護范圍的反方向，則不受影響；

(4)若保護動作時限大于系統(tǒng)的振蕩周期，則不受振蕩的影響。

33.(1)能提高區(qū)內(nèi)短路的靈敏性，同時又能躲過區(qū)外短路的不平衡電流；(2)具有更高可靠性；(3)不受電磁干擾。

34.(1)大于變壓器的最大負荷電流；(2)躲過區(qū)外短路時的最大不平衡電流；(3)躲過變壓器的勵磁涌流。

35.采用保護雙重化，即工作原理不同的兩套母線保護；每套保護應分別接在電流互感器的不同的二次繞阻上；應有獨立的直流電源；出口繼電器觸點應分別接通斷路器兩個獨立的跳閘線圈等。

36.對連續(xù)時間信號(頻率為f0)進行數(shù)字處理時，如采樣頻率fa<2f0時，一個高于2fa的頻率成份經(jīng)采樣后會被誤認為是一低頻信號，也就是說高頻信號“混疊”到了低頻段，這一現(xiàn)象稱作頻率混疊。只要使fa≥f0即可消除這一現(xiàn)象。

四、綜合分析題(每小題8分，共24分)37.(1)如右圖：

(2)F:3I0f= L2:3I02=

31.當靠近保護安裝處附近發(fā)生三相短路時，L1:3I01=

(3)保護方案有： ① 絕緣監(jiān)視裝置；

② 零序電流保護； ③ 零序功率方向保護。38.≤

≤

≤

(1)它是方向阻抗繼電器；(2)如圖所示；

(3)Zset=

39.設(shè)定子繞組距中性點α處發(fā)生金屬性單相接地由等值電路

兩部分。

可見，將三次諧波電勢分成了： 和

無論中性點經(jīng)消弧線圈接地否，都有：

曲線如圖所示。

五、計算題(每小題8分，共16分)40.解：IAB=60KM時：

IK·B·max= =1.84KA

=1.2×1.84=2.2IKA

lmin=

lmin%=33.25%>15%，當lAB=40KM時：

=os

=2.84KA，lmin%=14%<15%，當lAB=20KM時：

=os =3.984KA,lmin%=-44.5%,即沒有保護范圍，t1I=os 由此得出結(jié)論：當線路較短時，電流速斷保護范圍將縮短，甚至沒有保護范圍。41.解：(1)(2)

∴(3)

比較三者，取小者

∴

合格。

第四篇：電力系統(tǒng)繼電保護試題以及答案

3．在中性點非直接接地電網(wǎng)中,由同一變電所母線引出的并列運行的線路上發(fā)生兩點異相接地短路,采用不完全星形接線保護的動作情況是（有2/3的機會只切除一條線路）

A．有機會只切除一條線路 B．有機會只切除一條線路 C．100%切除兩條故障線路 D．不動作即兩條故障線路都不切除 5．在中性點直接接地電網(wǎng)中,零序功率方向繼電器采用的接線方式是（-3U、3I）A．90°接線 B．3C.-

3、-

30、30

0 D．-

3、30

A7．在中性點直接接地系統(tǒng)中，反應接地短路的阻抗繼電器接線方式是（零序補償電流的接線方式）

A．0°接線 B．90°接線 C．30、A+30、30 D．

A、A+30零序補償電流的接線方式

10．在校驗距離Ⅲ段保護遠后備靈敏系數(shù)時，分支系數(shù)取最大值是為了滿足保護的（靈敏性）

A．選擇性 B．速動性 C．靈敏性 D．可靠性

13．對于Y，d11接線變壓器，為保證正常運行時差動回路兩臂的電流相等，應使變壓器Y側(cè)電流互感器變比（增大根號3倍）A．等于變壓器變比nT B．增大C．減少倍 D．增大3倍

倍

16．反應故障時電流增大而動作的保護稱為__過電流保護____。17．對本元件的主保護起后備作用的保護稱為__近后備保護__。18．所謂靈敏性是指對___保護范圍內(nèi)___發(fā)生故障的反應能力。19．動作電流是指能使繼電器動作的___最小電流_____。

20．按階梯時限原則整定的過電流保護，越靠近電源側(cè)，短路電流越大，動作時限__越長___。

21．可靠系數(shù)K取值比K要小，主要原因是考慮短路電流中___非周期分量____已經(jīng)衰減。

22．在系統(tǒng)最大運行方式下，電流速斷保護范圍為__最大__。

23．在兩相不完全星形接線的中性線上增設(shè)一只電流繼電器，目的是為了提高保護的__靈敏系數(shù)___。24．相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角25.按90°接線的功率方向繼電器，若m=c,則

senm

=__-α_______。

=__Uab__________________。

26.中性點不接地電網(wǎng)單相接地短路時，故障線路保護安裝處通過的零序電流為該電網(wǎng)所有________非故障元件____________的零序電容電流之和。27.距離保護Ⅰ段和Ⅱ段共同構(gòu)成本線路的__主保護__________________。28.反應相間短路的阻抗繼電器采用的接線方式是____0°接線方式_______。29.零序過電流保護的動作電流應躲過下一條線路首端發(fā)生三相短路時由零序電流過濾器輸出的最大___不平衡電流_________。

30.零序功率方向繼電器在保護安裝處出口接地短路時______無_______死區(qū)。31.為防止過渡電阻的影響，一般在距離Ⅱ段保護上采用__瞬時測定電路_____。32.在整定距離Ⅱ段的整定阻抗時，分支系數(shù)應取__最小值_______。33.阻抗繼電器的動作特性在阻抗平面上沿越_____大__。

34.縱差動保護暫態(tài)情況下的不平衡電流表達式是iunb.max=___________________。35.反應變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的保護稱____瓦斯保護__________。36.當變壓器空載投入或外部故障切除電壓恢復時，可能出現(xiàn)很大的勵磁電流，稱其為___勵磁涌流______。

38.電流比相式母線保護的基本原理是比較各連接元件____相位________的不同來區(qū)別母線內(nèi)部或外部短路的。

三、簡答題（本大題共7小題，每小題4分，共28分）39．繼電保護裝置的基本任務是什么？

40．功率方向繼電器90°接線方式的主要優(yōu)點是什么？ 41．零序電流速斷保護的整定原則是什么？ 42．對于偏移特性阻抗繼電器，試寫出：（1）圓心向量；（2）半徑r的表達式；（3）比幅式動作條件；（4）比相式動作條件。

43．試述高頻閉鎖方向保護的基本原理。

44．寫出變壓器縱差動保護不平衡電流表達式并說明式中各量的含義。

方向所占面積越大，則受振蕩影響就1． 1電流保護I段的靈敏系數(shù)通常用保護范圍來衡量，其保護范圍越長表明保護越(③)①可靠 ②不可靠 ③靈敏 ④不靈敏 2．限時電流速斷保護與相鄰線路電流速斷保護在定值上和時限上均要配合，若(③)不滿足要求，則要與相鄰線路限時電流速斷保護配合。

①選擇性 ②速動性 ③靈敏性 ④可靠性 3．使電流速斷保護有最小保護范圍的運行方式為系統(tǒng)(②)①最大運行方式 ②最小運行方式 ③正常運行方式 ④事故運行方式

4．在中性點非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，兩相星形接線電流保護只切除一個故障點的幾率為(②)。

①100％ ②2／3 ③1／3 ④ 0 5．按900接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，則UJ應為(②)①UAB ②-UAB ③UB ④-UC

6．電流速斷保護定值不能保證(②)時，則電流速斷保護要誤動作，需要加裝方向元件。

①速動性 ②選擇性 ③靈敏性 ④可靠性 7．作為高靈敏度的線路接地保護，零序電流靈敏I段保護在非全相運行時需(④)。①投入運行 ②有選擇性的投入運行 ③有選擇性的退出運行 ④退出運行

8．在給方向阻抗繼電器的電流、電壓線圈接入電流電壓時，一定要注意不要接錯極性，如果接錯極性，會發(fā)生方向阻抗繼電器(③)的后果。①拒動 ②誤動 ③正向故障拒動或反向故障誤動 ④損壞

9．方向阻抗繼電器的最大靈敏角是可以調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是改變電抗變換器DKB(④)①原邊匝數(shù) ②副邊匝數(shù)

③原邊線圈中的電阻大小 ④副邊線圈中的電阻大小

10．距離II段的動作值應按分支系數(shù)Kfz為最小的運行方式來確定，目的是為了保證保護的(②)。

①速動性 ②選擇性 ③靈敏性 ④可靠性 11．相間短路的阻抗繼電器采用00接線。例如IJ=IB-IA時，UJ=(②)。①UB ②UB-UA ③UA-UB ④UA

12．差動保護只能在被保護元件的內(nèi)部故障時動作，而不反應外部故障，具有絕對(①)。

①選擇性 ②速動性 ③靈敏性 ④可靠性

13．對于間接比較的高頻保護，要求保護區(qū)內(nèi)故障時保護動作行為不受通道破壞的影響，應該選擇的間接比較信號是(③)。

①允許信號 ②跳閘信號 ③閉鎖信號 ④任意信號

14．相高頻保護用I1+KI2為操作電流，K=6?8，主要是考慮(③)相位不受兩側(cè)電源相位的影響，有利于正確比相。①正序電流 ②零序電流 ③負序電流 ④相電流

15．高頻保護基本原理是：將線路兩端的電氣量（電流方向或功率方向）轉(zhuǎn)化為高頻信號；以

(③)為載波傳送通道實現(xiàn)高頻信號的傳送，完成對兩端電氣量的比較。①微波通道 ②光纖通道 ③輸電線路 ④導引線

二、(本題滿分20分)

如圖網(wǎng)絡，試計算保護1電流速斷保護的動作電流，動作時限及最小保護范圍，并說明當線路長度減到20KM時情況如何?由此得出什么結(jié)論?已知 Kk’=1.2,z1=0.4?/km,Zs.min=12?, Zs.max=18?。

解：IdB.max = Es/(Zs.min + z1×LAB)Idz.A’ = Kk'IdB.max

LAB=60 km: LAB=20 km: Idz’ = 2.21(kA)Idz’ = 3.98(kA)Lmin =19.95(km)Lmin =-8.92(km)被保護線路的長度很短時，電流速斷保護可能沒有保護范圍。

0.5s

1.5s

1.5s

0.5s

lmin?13Es(??Zs.max)Z12I'dz.A

五、(本題每小題5分，滿分15分)高頻閉鎖方向保護的原理框圖如下。1.分別敘述保護動作區(qū)內(nèi)部與外部故障時的保護的動

作過程；2.說明原理框圖中各元件的功能與作用；3.如果通道遭到破壞，當內(nèi)部故障和外部故

障時，保護的工作會受到何影響? 1．動作過程：

?保護區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護方向元件I,I’,S+動作，I’,S+動作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護均不發(fā)訊，保護動作跳閘

?保護區(qū)外故障：近故障側(cè)保護方向元件S+不動作，I動作后啟動發(fā)訊，閉鎖對側(cè)保護

2．元件的功能與作用：

S+ ：保護正方向故障時動作的功率方向元件； I，I’：故障起動元件 t1: 區(qū)外故障切除后，近故障端保護繼續(xù)發(fā)訊 t1 以閉鎖對端保護,用于防止近故障端保護I先返回（停止發(fā)訊）、遠故障端S+，I’ 后返回時引起的誤動

t2: 通道配合延時。區(qū)外故障時，遠故障端S+，I’動作，需經(jīng)t2延時才能出口，以保證可靠收到對側(cè)閉鎖信號

3．如果通道遭到破壞，內(nèi)部故障/外部故障時，保護正確/錯誤動作。

六、(本題每小題5分，滿分15分)

1．零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的區(qū)別是什么？分別在那種情況下起作用？

區(qū)別: 零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的定值整定原則不同，動作靈敏度不同

零序電流靈敏I段動作靈敏度高，作為全相運行、發(fā)生接地故障時的接地保護，非全相運行時需退 出運行；零序電流不靈敏I段的動作靈敏度低，作為非全相運行、發(fā)生接地故障時的接地保護

2．說明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過渡電阻影響最??？那一種受系統(tǒng)振蕩影響 最小？那一種躲負荷能力最強？

受過渡電阻影響最小依次為: 全阻抗繼電器/偏移/方向； 受系統(tǒng)振蕩影響最小依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器； 躲負荷能力最強依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；

3．閉鎖式方向高頻保護中采用負序功率方向繼電器有何優(yōu)點？

(1)可反應所有不對稱故障;增加電壓記憶后,也可反應三相對稱故障;(2)沒有電壓死區(qū);保護區(qū)外故障時,近故障側(cè)負序電壓(功率)高于遠故障側(cè)負序電壓(功率), 容易實現(xiàn)靈敏度配合

(3)振蕩時三相對稱,不存在負序分量,負序功率方向元件不誤動

試題2答案

一、(本題每小題2分，滿分20分)1．定時限過電流保護的動作時限是按 階梯時限特性 來選擇的。

2．在中性點非直接接地電網(wǎng)中的串聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，三相完全星接線電流保護只切除遠離電源故障點的幾率為 100％。

3．零序過電流保護與相間過電流保護相比，由于其動作電流小，所以靈敏度 高。

o4．按90接線的功率方向繼電器，若IJ =-Ic，則UJ應為 UCB。5．全阻抗繼電器的主要缺點是 無方向性。

6．短距離輸電線路比長距離輸電線路受過渡電阻的影響要 大。7．距離III段的靈敏度校驗應按分支系數(shù)Kfz為最大的運行方式來確定，目的是為了保證

靈敏性。

8．在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當兩電壓電勢模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時，振蕩中心處于 ZΣ/2 處。

9．相差高頻保護采用比較線路兩端 正序電流 相位來反應對稱短路。10．對于母線保護，通常把 可靠性 放在重要位置。

二、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，在110KV 輸電線路中，單位線路長度的阻抗為:X1=0.4(?/km), 可靠系數(shù)Kk’=1.25；系統(tǒng)阻抗為:Zs.max=6?, Zs.min=4?。

1.計算：線路AB 的電流速斷保護一次動作值與電流速斷保護最小保護范圍。

2．比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過電流保護的差別。

1.5s 110kV

45km

30km

解：IdB.max = Es/(Zs.min + z1×LAB)Idz.A’ = Kk'IdB.max

可解得：

Idz’ = 3.77(kA)Lmin =23.1(km)

六、(本題每小題5分，滿分20分)1． 中性點直接接地系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護兼作零序電流保護，而要采用零序電流保護? 答：由于中性點直接接地系統(tǒng)中，單相接地短路故障幾率很大（總故障80%以上），大電流接地

lmin?13Es(?'?Zs.max)Z12Idz.A

系統(tǒng)單相接地短路出現(xiàn)很大故障相與零序短路電流，而相電流保護靈敏度不夠，故需單獨設(shè)零 序電流保護。

2． 說明雙側(cè)電源線路上實現(xiàn)同期重合閘時，檢同期重合閘和檢無壓重合閘的工作方式與同期合閘條件。

答：兩側(cè)保護跳閘后，線路無壓，則無壓檢定側(cè)首先合閘，使線路充電，同步檢定側(cè)檢查同步 條件合格后允許同步合閘。如果無壓檢定側(cè)DL偷跳，因?qū)?cè)有壓，不允許ZCH動作；為此在 無壓檢定側(cè)同時使用同步檢定，由同步檢定起動ZCH。重合閘于故障時，無壓檢定側(cè)DL連續(xù) 兩次切除故障電流，工作條件惡劣，需定期更換檢定方式。注意：同步檢定側(cè)不允許投入無壓 檢定方式。

同期合閘條件為：(1)Um ≈ Ux；(2)fm ≈ fx；(3)arg(Um/Ux)≈ 0

試題3答案

一、(本題每小題2分，滿分20分)1．故障和不正常工作情況若不及時處理，將引起 事故。

2．在中性點非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，兩相不完全星接線電流保護只切除一個故障點的幾率為 2/3。

3．定時限過電流保護的動作時限是按 階梯時限特性 來選擇的。

o4．按90接線的功率方向繼電器，若IJ =-Ic，則UJ應為 －UAB。5．全阻抗繼電器的主要缺點是 無方向性。

6．阻抗繼電器的動作特性在+R軸方向所占面積越大，耐受過渡電阻的能力 越強。7．距離Ⅱ段的整定阻抗應按分支系數(shù)Kfz為最小的運行方式來確定，目的是為了保證 選擇性。

8．在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當兩電壓電勢模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時，振蕩中心處于 ZΣ/2。

9．高頻保護采用允許信號的主要優(yōu)點是 加快動作速度。

10．對于中性點可接地或不接地的變壓器的接地故障需要裝設(shè)零序電流保護和 零序電流電壓保護。

四、(本題每小題10分，滿分20分)巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個電壓量：U1=KIIj，U2=KU UJ-KIIj ,且動作條件為|U1|?|U2|，試問：

(1)所構(gòu)成的繼電器是什么繼電器？該繼電器的整定值是什么?(2)測量阻抗為Zj，整定阻抗為Zzd時，根據(jù)動作方程畫出相應的交流回路結(jié)線圖及動作特性阻抗圓。解：（1）由動作方程，有 |1/2*(2KI/KU)|?|ZJ-1/2*(2KI/KU)| 因此，該繼電器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2KI/KU(2)相應的交流回路結(jié)線圖及動作特性阻抗圓如下

五、(本題每小題5分，滿分10分)（1）完成變壓器(Y/?-11接線)差動保護二次回路接線的原理圖。

（2）標出二次回路中電流的方向,寫出差動電流的表達式。(一次側(cè)電流方向：Y→?；一次側(cè)電流正方向：流出變壓器電流為負，流入變壓器為正)解：（1）二次回路接線的原理圖及電流方向如下。（2）差動電流的表達式（A相為例）IcdA =(IA2-I

六、(本題每小題5分，滿分20分)1.何為系統(tǒng)最大/最小運行方式？在電流保護整定/校驗時各選擇那種方式？

答：短路時通過該保護的短路電流為最大/最小的可能運行方式,稱為系統(tǒng)最大/最小運行方式。在電流保護 整定/校驗時各選擇最大/最小運行方式。

02.高頻閉鎖方向保護中采用按90接線方式的功率方向繼電器作為方向元件時帶來什么問題？如采用負序功率方向繼電器會有何優(yōu)點？此時的缺點是什么？

0答：90接線功率方向元件有電壓死區(qū)，振蕩時可能誤動。采用負序功率方向繼電器的優(yōu)點：(1)可反應所有不對稱故障;(2)沒有電壓死區(qū);保護區(qū)外故障時,近故障側(cè)負序電壓(功率)高于遠故障側(cè)負序電壓(功率), 容易實現(xiàn)靈敏度配合；(3)振蕩時三相對稱,不存在負序分量,負序功率方向元件不誤動。缺點：不反應三相對稱故障;需采用三相對稱故障輔助啟動元件。

3.a.何為潛供電流？它對于單相重合閘動作時間有何影響？b.說明同期合閘條件。

答：a.潛供電流是指單跳后健全相電勢經(jīng)相間藕合電容向故障點提供的短路電流及健全相負荷電流經(jīng)相間互感在故障相產(chǎn)生的感應電勢通過對地電容向故障點提供的短路電流。由于存在潛供電流，使短路點電弧熄滅時間、介質(zhì)絕緣恢復時間增大，相應單相重合閘延時較三相重合閘延時增大。

b.同期合閘條件:(1)Um≈Ux；(2)fm≈fx；(3)arg(Um/Ux)≈0 4．變壓器勵磁涌流是在什么情況下產(chǎn)生的?它有何特點?在變壓器差動保護中是怎么利用涌流的這些特點來消除涌流對差動保護的影響？

答： 變壓器正常工作時, 磁通滯后于工作電壓U的角度為900；變壓器空載合閘或外部故障切除、電壓恢 復時，如果工作電壓瞬時值為0，應有= –m；由于磁通不能突變，出現(xiàn)幅值m的非周期分量磁通；再考慮鐵芯剩余磁通S，出現(xiàn)最大磁通max=2m + S，使得變壓器鐵芯嚴重飽和，產(chǎn)生很大的勵磁涌流。

變壓器勵磁涌流的主要特點是：(1)變壓器勵磁涌流包含有很大成分的非周期分量（對稱涌流除外）；(2)變壓器勵磁涌流包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主；(3)變壓器勵磁涌流波形之間出現(xiàn)間斷。

在變壓器縱差保護中防止勵磁涌流影響的方法是(1)針對變壓器勵磁涌流的非周期分量，采用速飽和變流器BLH；(2)針對變壓器勵磁涌流的波形之間出現(xiàn)間斷，鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別；(3)針對變壓器勵磁涌流包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主的特點，利用二次諧波制動等，都可以在變壓器縱差保護中防止勵磁涌流的影響。

YY

Δ

B2)-IA2

第五篇：電力系統(tǒng)繼電保護試題以及答案

電力系統(tǒng)繼電保護試題以及答案

1．過電流繼電器的返回系數(shù)（B）A．等于0 B．小于1 C．等于1 D．大于1 2．限時電流速斷保護的靈敏系數(shù)要求（B）A．大于2 B．大于1.3~1.5 C．大于1.2 D．大于0.85 3．在中性點非直接接地電網(wǎng)中,由同一變電所母線引出的并列運行的線路上發(fā)生兩點異相接地短路,采用不完全星形接線保護的動作情況是（A）A．有機會只切除一條線路 B．有機會只切除一條線路 C．100%切除兩條故障線路 D．不動作即兩條故障線路都不切除 4．在雙側(cè)電源系統(tǒng)中,采用方向元件是為了提高保護的（D）A．方向性 B．可靠性 C．靈敏性 D．選擇性

5．在中性點直接接地電網(wǎng)中,零序功率方向繼電器采用的接線方式是（D）A．90°接線 B．3C.-

3、-

30、30

0 D．-

3、30

6．正方向出口相間短路,存在動作“死區(qū)”的阻抗繼電器是（B）A．全阻抗繼電器 B．方向阻抗繼電器 C．偏移特性阻抗繼電器 D．上拋圓阻抗繼電器

7．在中性點直接接地系統(tǒng)中，反應接地短路的阻抗繼電器接線方式是（D）A．0°接線 B．90°接線 C．30、30 D．

A、A+30零序補償電流的接線方式

8．由于過渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的（A）A．測量阻抗增大，保護范圍減小 B．測量阻抗增大，保護范圍增大 C．測量阻抗減小，保護范圍減小 D．測量阻抗減小，保護范圍增大 9．在距離保護的Ⅰ、Ⅱ段整定計算中乘以一個小于1的可靠系數(shù)，目的是為了保證保護動作的（A）

A．選擇性 B．可靠性 C．靈敏性 D．速動性

10．在校驗距離Ⅲ段保護遠后備靈敏系數(shù)時，分支系數(shù)取最大值是為了滿足保護的（C）

A．選擇性 B．速動性 C．靈敏性 D．可靠性

11．距離Ⅲ段保護，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（A）A．靈敏度高 B．靈敏度低 C．靈敏度一樣 D．保護范圍小 12．高頻阻波器的作用是（C）

A．限制短路電流 B．防止工頻電流竄越 C．防止高頻電流竄越 D．補償接地電流

13．對于Y，d11接線變壓器，為保證正常運行時差動回路兩臂的電流相等，應使變壓器Y側(cè)電流互感器變比（B）

A．等于變壓器變比nT B．增大C．減少倍 D．增大3倍

14．發(fā)電機橫差保護的作用是（A）

A．保護定子繞組匝間短路 B．保護定子繞組相間短路 C．保護定子繞組接地短路 D．保護轉(zhuǎn)子繞組一點接地故障 15．對于大型發(fā)電機，反應轉(zhuǎn)子表層過熱的主保護是（C）A．低電壓起動的過電流保護 B．復合電壓起動的過電流保護 C．負序電流保護 D．阻抗保護

二、填空題（本大題共23小題，每小題1分，共23分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。16．反應故障時電流增大而動作的保護稱為____________________。17．對本元件的主保護起后備作用的保護稱為____________________。18．所謂靈敏性是指對____________________發(fā)生故障的反應能力。19．動作電流是指能使繼電器動作的____________________。

20．按階梯時限原則整定的過電流保護，越靠近電源側(cè)，短路電流越大，動作時限____________________。

21．可靠系數(shù)K取值比K要小，主要原因是考慮短路電流中____________________已經(jīng)衰減。

22．在系統(tǒng)最大運行方式下，電流速斷保護范圍為____________________。23．在兩相不完全星形接線的中性線上增設(shè)一只電流繼電器，目的是為了提高保護的____________________。

倍 24．相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角25.按90°接線的功率方向繼電器，若m=c,則

senm

=____________________。

=____________________。

26.中性點不接地電網(wǎng)單相接地短路時，故障線路保護安裝處通過的零序電流為該電網(wǎng)所有____________________的零序電容電流之和。

27.距離保護Ⅰ段和Ⅱ段共同構(gòu)成本線路的____________________。28.反應相間短路的阻抗繼電器采用的接線方式是____________________。29.零序過電流保護的動作電流應躲過下一條線路首端發(fā)生三相短路時由零序電流過濾器輸出的最大____________________。

30.零序功率方向繼電器在保護安裝處出口接地短路時____________________死區(qū)。31.為防止過渡電阻的影響，一般在距離Ⅱ段保護上采用____________________。32.在整定距離Ⅱ段的整定阻抗時，分支系數(shù)應取____________________。33.阻抗繼電器的動作特性在阻抗平面上沿越____________________。

34.縱差動保護暫態(tài)情況下的不平衡電流表達式是iunb.max=___________________。35.反應變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的保護稱____________________。36.當變壓器空載投入或外部故障切除電壓恢復時，可能出現(xiàn)很大的勵磁電流，稱其為____________________。

37.對于發(fā)電機定子繞組的相間短路，要求容量在1MW以上的發(fā)電機，應裝設(shè)____________________。

38.電流比相式母線保護的基本原理是比較各連接元件____________________的不同來區(qū)別母線內(nèi)部或外部短路的。

三、簡答題（本大題共7小題，每小題4分，共28分）39．繼電保護裝置的基本任務是什么？

40．功率方向繼電器90°接線方式的主要優(yōu)點是什么？ 41．零序電流速斷保護的整定原則是什么？ 42．對于偏移特性阻抗繼電器，試寫出：（1）圓心向量；（2）半徑r的表達式；（3）比幅式動作條件；（4）比相式動作條件。

43．試述高頻閉鎖方向保護的基本原理。

44．寫出變壓器縱差動保護不平衡電流表達式并說明式中各量的含義。

方向所占面積越大，則受振蕩影響就45．試述單繼電器式橫差動保護的基本原理，在什么情況下帶延時跳閘？為什么？

四、綜合分析題（本大題共2小題，每小題7分，共14分）

46.如圖所示,在單側(cè)電源環(huán)網(wǎng)中,試求出過電流保護1~8的動作時限,并指出哪些保護應裝設(shè)方向元件?

五、計算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）

48．如圖所示，試計算保護1限時電流速斷保護的動作電流、動作時限及校驗靈敏度。已知K=1.2;Z1=0.4Ω/km;K=1.2。

49．如圖所示，各線路均裝設(shè)距離保護，試對保護1的距離Ⅲ段保護進行整定計算，并求出最小分支系數(shù)。Krel=1.25;Kres=1.2;Kss=1;Z1=0.4Ω/km;Uloa.min=0.9×110KV

1.電流保護I段的靈敏系數(shù)通常用保護范圍來衡量，其保護范圍越長表明保護越(③)①可靠 ②不可靠 ③靈敏 ④不靈敏 2．限時電流速斷保護與相鄰線路電流速斷保護在定值上和時限上均要配合，若(③)不滿足要求，則要與相鄰線路限時電流速斷保護配合。

①選擇性 ②速動性 ③靈敏性 ④可靠性 3．使電流速斷保護有最小保護范圍的運行方式為系統(tǒng)(②)①最大運行方式 ②最小運行方式 ③正常運行方式 ④事故運行方式 4．在中性點非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，兩相星形接線電流保護只切除一個故障點的幾率為(②)。

①100％ ②2／3 ③1／3 ④ 0 5．按900接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，則UJ應為(②)①UAB ②-UAB ③UB ④-UC

6．電流速斷保護定值不能保證(②)時，則電流速斷保護要誤動作，需要加裝方向元件。

①速動性 ②選擇性 ③靈敏性 ④可靠性 7．作為高靈敏度的線路接地保護，零序電流靈敏I段保護在非全相運行時需(④)。①投入運行 ②有選擇性的投入運行 ③有選擇性的退出運行 ④退出運行

8．在給方向阻抗繼電器的電流、電壓線圈接入電流電壓時，一定要注意不要接錯極性，如果接錯極性，會發(fā)生方向阻抗繼電器(③)的后果。①拒動 ②誤動 ③正向故障拒動或反向故障誤動 ④損壞

9．方向阻抗繼電器的最大靈敏角是可以調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是改變電抗變換器DKB(④)①原邊匝數(shù) ②副邊匝數(shù)

③原邊線圈中的電阻大小 ④副邊線圈中的電阻大小 10．距離II段的動作值應按分支系數(shù)Kfz為最小的運行方式來確定，目的是為了保證保護的(②)。

①速動性 ②選擇性 ③靈敏性 ④可靠性

011．相間短路的阻抗繼電器采用0接線。例如IJ=IB-IA時，UJ=(②)。①UB ②UB-UA ③UA-UB ④UA

12．差動保護只能在被保護元件的內(nèi)部故障時動作，而不反應外部故障，具有絕對(①)。

①選擇性 ②速動性 ③靈敏性 ④可靠性

13．對于間接比較的高頻保護，要求保護區(qū)內(nèi)故障時保護動作行為不受通道破壞的影響，應該選擇的間接比較信號是(③)。

①允許信號 ②跳閘信號 ③閉鎖信號 ④任意信號 14．相高頻保護用I1+KI2為操作電流，K=6?8，主要是考慮(③)相位不受兩側(cè)電源相位的影響，有利于正確比相。

①正序電流 ②零序電流 ③負序電流 ④相電流

15．高頻保護基本原理是：將線路兩端的電氣量（電流方向或功率方向）轉(zhuǎn)化為高頻信號；以

(③)為載波傳送通道實現(xiàn)高頻信號的傳送，完成對兩端電氣量的比較。①微波通道 ②光纖通道 ③輸電線路 ④導引線

三、(本題每小題5分，滿分10分)在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護動作時限如圖所示。1.計算輸電線路過電流保護 動作時間；2.哪些線路過電流保護必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標明功率方 向元件及其動作正方向。

2s

1s

2.5s

0.5s

1.5s

1.5s

0.5s

四、(本題滿分10)

如圖所示，各線路均裝有距離保護，已知：Zs1.max=20?，Zs1.min=15?，Zs2.max=25?，Zs2.min=20?，z1= 0.4?／km, Kk’’=0.8。計算保護1的距離II段動作定值并校驗動作靈敏度。

110KV 45KM 30KM

Kb=Ibc/Iab=[ 1+(zs1+zab)/zs2];Kb.min =[ 1+(15+18)/25]=2.32;ZdzA’’= Kk’’(ZAB+Kb×ZBC)=36.67? Klm= ZdzA’’/ ZAB=2.04>1.25

五、(本題每小題5分，滿分15分)高頻閉鎖方向保護的原理框圖如下。1.分別敘述保護動作區(qū)內(nèi)部與外部故障時的保護的動

作過程；2.說明原理框圖中各元件的功能與作用；3.如果通道遭到破壞，當內(nèi)部故障和外部故

障時，保護的工作會受到何影響? 1．動作過程：

?保護區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護方向元件I,I’,S+動作，I’,S+動作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護均不發(fā)訊，保護動作跳閘

?保護區(qū)外故障：近故障側(cè)保護方向元件S+不動作，I動作后啟動發(fā)訊，閉鎖對側(cè)保護 2．元件的功能與作用：

S+ ：保護正方向故障時動作的功率方向元件； I，I’：故障起動元件 t1: 區(qū)外故障切除后，近故障端保護繼續(xù)發(fā)訊 t1 以閉鎖對端保護,用于防止近故障端保護I先返回（停止發(fā)訊）、遠故障端S+，I’ 后返回時引起的誤動

t2: 通道配合延時。區(qū)外故障時，遠故障端S+，I’動作，需經(jīng)t2延時才能出口，以保證可靠收到對側(cè)閉鎖信號

3．如果通道遭到破壞，內(nèi)部故障/外部故障時，保護正確/錯誤動作。

六、(本題每小題5分，滿分15分)

1．零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的區(qū)別是什么？分別在那種情況下起作用？

區(qū)別: 零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的定值整定原則不同，動作靈敏度不同

零序電流靈敏I段動作靈敏度高，作為全相運行、發(fā)生接地故障時的接地保護，非全相運行時需退 出運行；零序電流不靈敏I段的動作靈敏度低，作為非全相運行、發(fā)生接地故障時的接地保護

2．說明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過渡電阻影響最?。磕且环N受系統(tǒng)振蕩影響 最?。磕且环N躲負荷能力最強？

受過渡電阻影響最小依次為: 全阻抗繼電器/偏移/方向； 受系統(tǒng)振蕩影響最小依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器； 躲負荷能力最強依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；

3．閉鎖式方向高頻保護中采用負序功率方向繼電器有何優(yōu)點？

(1)可反應所有不對稱故障;增加電壓記憶后,也可反應三相對稱故障;(2)沒有電壓死區(qū);保護區(qū)外故障時,近故障側(cè)負序電壓(功率)高于遠故障側(cè)負序電壓(功率), 容易實現(xiàn)靈敏度配合

(3)振蕩時三相對稱,不存在負序分量,負序功率方向元件不誤動

試題3答案

一、(本題每小題2分，滿分20分)1．定時限過電流保護的動作時限是按 階梯時限特性 來選擇的。

2．在中性點非直接接地電網(wǎng)中的串聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，三相完全星接線電流保護只切除遠離電源故障點的幾率為 100％。

3．零序過電流保護與相間過電流保護相比，由于其動作電流小，所以靈敏度 高。

o4．按90接線的功率方向繼電器，若IJ =-Ic，則UJ應為 UCB。5．全阻抗繼電器的主要缺點是 無方向性。

6．短距離輸電線路比長距離輸電線路受過渡電阻的影響要 大。

7．距離III段的靈敏度校驗應按分支系數(shù)Kfz為最大的運行方式來確定，目的是為了保證

靈敏性。

8．在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當兩電壓電勢模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時，振蕩中心處于 ZΣ/2 處。

9．相差高頻保護采用比較線路兩端 正序電流 相位來反應對稱短路。10．對于母線保護，通常把 可靠性 放在重要位置。

二、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，在110KV 輸電線路中，單位線路長度的阻抗為:X1=0.4(?/km), 可靠系數(shù)Kk’=1.25；系統(tǒng)阻抗為:Zs.max=6?, Zs.min=4?。

1.計算：線路AB 的電流速斷保護一次動作值與電流速斷保護最小保護范圍。

2．比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過電流保護的差別。

1.5s 110kV

45km

30km

解：IdB.max = Es/(Zs.min + z1×LAB)Idz.A’ = Kk'IdB.max

可解得：

Idz’ = 3.77(kA)Lmin =23.1(km)

六、(本題每小題5分，滿分20分)1． 中性點直接接地系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護兼作零序電流保護，而要采用零序電流保護? 答：由于中性點直接接地系統(tǒng)中，單相接地短路故障幾率很大（總故障80%以上），大電流接地

lmin?13Es(?'?Zs.max)Z12Idz.A

系統(tǒng)單相接地短路出現(xiàn)很大故障相與零序短路電流，而相電流保護靈敏度不夠，故需單獨設(shè)零 序電流保護。

2． 說明雙側(cè)電源線路上實現(xiàn)同期重合閘時，檢同期重合閘和檢無壓重合閘的工作方式與同期合閘條件。

答：兩側(cè)保護跳閘后，線路無壓，則無壓檢定側(cè)首先合閘，使線路充電，同步檢定側(cè)檢查同步 條件合格后允許同步合閘。如果無壓檢定側(cè)DL偷跳，因?qū)?cè)有壓，不允許ZCH動作；為此在 無壓檢定側(cè)同時使用同步檢定，由同步檢定起動ZCH。重合閘于故障時，無壓檢定側(cè)DL連續(xù) 兩次切除故障電流，工作條件惡劣，需定期更換檢定方式。注意：同步檢定側(cè)不允許投入無壓 檢定方式。

同期合閘條件為：(1)Um ≈ Ux；(2)fm ≈ fx；(3)arg(Um/Ux)≈ 0 3． 相高頻保護為什么用I1+KI2為操作電流？K值過大或過小對保護有何影響？

答：相差高頻保護中，將三相電流綜合為復合電流(I1+KI2)比相，可正確反映各種不同類型的故 障；(I1+KI2)控制高頻發(fā)訊機發(fā)訊（對高頻電流進行調(diào)制），稱為操作電流。K=6~8，保證了各 種區(qū)內(nèi)各種不對稱故障的靈敏性； I1 保證了在區(qū)內(nèi)三相對稱故障時操作元件的可靠工作。K值 過大時難以保證三相故障時保護的靈敏度，過小則不利于不對稱故障時的正確比相。

4.機定子裝有縱差動和橫差動保護時，發(fā)生何種故障時兩種保護會同時動作？ 答：相間故障時兩種保護會同時動作。

試題4答案

一、(本題每小題2分，滿分20分)1．故障和不正常工作情況若不及時處理，將引起 事故。

2．在中性點非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，兩相不完全星接線電流保護只切除一個故障點的幾率為 2/3。

3．定時限過電流保護的動作時限是按 階梯時限特性 來選擇的。

o4．按90接線的功率方向繼電器，若IJ =-Ic，則UJ應為 －UAB。5．全阻抗繼電器的主要缺點是 無方向性。

6．阻抗繼電器的動作特性在+R軸方向所占面積越大，耐受過渡電阻的能力 越強。

7．距離Ⅱ段的整定阻抗應按分支系數(shù)Kfz為最小的運行方式來確定，目的是為了保證 選擇性。

8．在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當兩電壓電勢模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時，振蕩中心處于 ZΣ/2。

9．高頻保護采用允許信號的主要優(yōu)點是 加快動作速度。

10．對于中性點可接地或不接地的變壓器的接地故障需要裝設(shè)零序電流保護和 零序電流電壓保護。

二、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，在110KV 輸電線路中，線路AB的負荷電流為175A，系統(tǒng)阻抗為:Xs=4?,單位線路長度的阻抗為:X=0.4(?/km),Kk’=1.25;Kk’’=Kk=1.15;Kzq=1.5;Kh=0.85。

1.計算：電流速斷保護、限時電流速斷保護、過電流保護動作值與動作時間。

2.比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過電流保護的差別。

1.5s

110kV

45km

30km 解：

1.線路AB的保護A速斷保護

'(3)Idz?K?IK1d.B.max?.AE(Zs.min?ZAB)?1.25?2.線路AB的保護A的II段保護

求動作電流（與下條線路電流速斷動作值配合）：

115/3?3.77(KA)(4?45?0.4)''(3)Idz?K?K?IK2K1d.c.max?.AE(Zs.min?ZAB?ZBC)?1.1?1.25?動作時間 ：tA''=0.5s

靈敏度校驗：

115/3?2.25(KA)(4?45?0.4?30?0.4)

Klm?Id.B.min?'Idz.A(Es3?)2Zs.max?ZAB''Idz.A33)??24?0.4?45(1152.25?1.34?1.33.線路AB的保護A的III段保護

Idz.A?KK3?KzqKh?(If.max)?

六、(本題每小題5分，滿分20分)1.何為系統(tǒng)最大/最小運行方式？在電流保護整定/校驗時各選擇那種方式？

答：短路時通過該保護的短路電流為最大/最小的可能運行方式,稱為系統(tǒng)最大/最小運行方式。在電流保護 整定/校驗時各選擇最大/最小運行方式。

02.高頻閉鎖方向保護中采用按90接線方式的功率方向繼電器作為方向元件時帶來什么問題？如采用負序功率方向繼電器會有何優(yōu)點？此時的缺點是什么？

0答：90接線功率方向元件有電壓死區(qū)，振蕩時可能誤動。采用負序功率方向繼電器的優(yōu)點：(1)可反應所有不對稱故障;(2)沒有電壓死區(qū);保護區(qū)外故障時,近故障側(cè)負序電壓(功率)高于遠故障側(cè)負序電壓(功率), 容易實現(xiàn)靈敏度配合；(3)振蕩時三相對稱,不存在負序分量,負序功率方向元件不誤動。缺點：不反應三相對稱故障;需采用三相對稱故障輔助啟動元件。

3.a.何為潛供電流？它對于單相重合閘動作時間有何影響？b.說明同期合閘條件。

答：a.潛供電流是指單跳后健全相電勢經(jīng)相間藕合電容向故障點提供的短路電流及健全相負荷電流經(jīng)相間互感在故障相產(chǎn)生的感應電勢通過對地電容向故障點提供的短路電流。由于存在潛供電流，使短路點電弧熄滅時間、介質(zhì)絕緣恢復時間增大，相應單相重合閘延時較三相重合閘延時增大。

b.同期合閘條件:(1)Um≈Ux；(2)fm≈fx；(3)arg(Um/Ux)≈0 4．變壓器勵磁涌流是在什么情況下產(chǎn)生的?它有何特點?在變壓器差動保護中是怎么利用涌流的這些特點來消除涌流對差動保護的影響？

答： 變壓器正常工作時, 磁通滯后于工作電壓U的角度為900；變壓器空載合閘或外部故障切除、電壓恢 復時，如果工作電壓瞬時值為0，應有= –m；由于磁通不能突變，出現(xiàn)幅值m的非周期分量磁通；再考慮鐵芯剩余磁通S，出現(xiàn)最大磁通max=2m + S，使得變壓器鐵芯嚴重飽和，產(chǎn)生很大的勵磁涌流。

變壓器勵磁涌流的主要特點是：(1)變壓器勵磁涌流包含有很大成分的非周期分量（對稱涌流除外）；(2)變壓器勵磁涌流包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主；(3)變壓器勵磁涌流波形之間出現(xiàn)間斷。

在變壓器縱差保護中防止勵磁涌流影響的方法是(1)針對變壓器勵磁涌流的非周期分量，采用速飽和變流器BLH；(2)針對變壓器勵磁涌流的波形之間出現(xiàn)間斷，鑒別短路電流和勵磁涌流

1.2?1.5?230?0.487(kA)0.85 波形的差別；(3)針對變壓器勵磁涌流包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主的特點，利用二次諧波制動等，都可以在變壓器縱差保護中防止勵磁涌流的影響。