電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理期末考試試題及答案

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理期末考試試題及答案一、填空題（每空1分，共18分）1、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)將部分切除，電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作時(shí)，繼電保護(hù)裝置一般應(yīng) 。2、繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)動(dòng)作時(shí)。3、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按大于本線路末端的整定，具靈敏性通常用來表示。4、距離保護(hù)是反應(yīng) 的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近確定 的一種保護(hù)。5、偏移圓阻抗繼電器、方向圓阻抗繼電器和全阻抗繼電器中，受過渡電阻的影響最大，受過渡電阻的影響最小。6、線路縱差動(dòng)保護(hù)是通過比較被保護(hù)線路首末端電流的和的原理實(shí)現(xiàn)的，因此它不反應(yīng) 。7、在變壓器的勵(lì)磁涌流中，除有大量的直流分量外，還有大量的分

2、量，其中以為主。8、目前我國通常采用以下三種方法來防止勵(lì)磁涌流引起縱差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)，即，和0二、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共12分）1、電力系統(tǒng)最危險(xiǎn)的故障是（）。（A）單相接地（B）兩相短路（C）三相短路Ksen2、繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)要求（）。K,1K,1K,1sensensen(A) (B) (C) 3、定時(shí)限過電流保護(hù)需要考慮返回系數(shù)，是為了()。(A)提高保護(hù)的靈敏性(B)外部故障切除后保護(hù)可靠返回(C)解決選擇性4、三段式電流保護(hù)中，保護(hù)范圍最小的是()(A)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)(B)限時(shí)電流速斷保護(hù)(C)定時(shí)限過電流保護(hù)5、三種圓特性的阻抗繼電器中，()既能測量故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近，又能判別故障方

3、向(A)全阻抗繼電器；(B)方向圓阻抗繼電器；(C)偏移圓阻抗繼電器Z, , :,860set6、有一整定阻抗為的方向圓阻抗繼電器，當(dāng)測量阻抗Z, , :,430m時(shí)，該繼電器處于()狀態(tài)。(A)動(dòng)作(B)不動(dòng)作(C)臨界動(dòng)作7、考慮助增電流的影響，在整定距離保護(hù) II段的動(dòng)作阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取 ()。(A)大于1,并取可能的最小值(B)大于1,并取可能的最大值(C)小于1,并取可能的最小值8、從減小系統(tǒng)振蕩的影響出發(fā)，距離保護(hù)的測量元件應(yīng)采用()。(A)全阻抗繼電器；(B)方向圓阻抗繼電器；(C)偏移圓阻抗繼電器9、被保護(hù)線路區(qū)內(nèi)短路并伴隨通道破壞時(shí)，對(duì)于相差高頻保護(hù) ()（A）能正確動(dòng)作

4、（B）可能拒動(dòng)（C）可能誤動(dòng)10、如圖1所示的系統(tǒng)中，線路全 部配置高頻閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)，k點(diǎn)短路，若A-B線路通道故障，則保護(hù)1、2 將（）。（A）均跳閘（B）均閉鎖（C）保護(hù)1跳閘，保護(hù)2閉鎖ABCD123456 k圖111、變壓器的電流速斷保護(hù)與（）保護(hù)配合，以反應(yīng)變壓器繞組及變壓器電源 側(cè)的引出線套管上的各種故障。（A）過電流（B）過負(fù)荷（C）瓦斯12、雙繞組變壓器縱差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)電流互感器的變比，應(yīng)分別按兩側(cè)（）選擇。（A）負(fù)荷電流（B）額定電流（C）短路電流 三、簡答題（共32分）1、何謂主保護(hù)、后備保護(hù)，何謂近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù),（8分）3.530, , :,2、有一方向阻抗繼

5、電器，若正常運(yùn)行時(shí)的測量阻抗為要使該方向 阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作，則整定阻抗最大不能超過多少,（設(shè),:75sen）（8 分）3、何謂比率制動(dòng)特性，對(duì)具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器，何謂最大制動(dòng)比、最小工作電流、拐點(diǎn)電流，（8分）4、變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，不平衡電流產(chǎn)生的原因是什么,（8分）四、計(jì)算題（共38分）1、如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)中，已知，線路每公里的正序阻抗E,10.5/3kV,Z,0.4/km, X,0.3 , ,1s.max ,X,0.3,I,150AKKK,1.251.11.2 , , , K, 1.8s.minABL,.maxrelrelrelss,K,0.85 , ts,0.5

6、。 3re試對(duì)保護(hù)1進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算。（14分）圖2ABC1III 2315km=0.5s10kmt3,65L2、如圖3,已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z=0.45Q/km,阻抗角。線路1上采用三段式距離保護(hù)，其第I、II、III段阻抗元件均采用0?接線的方向,65ts,2sen2阻抗繼電器，繼電器的最靈敏角，保護(hù) 2的延時(shí)，線路K,2,ssAB、BC的最大負(fù)荷電流均為400A,負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)繼電器的IIIK,1.2 , K,1.15K,0.85rerelrel返回系數(shù)并設(shè)，負(fù)荷的功率因數(shù) cos0.9,D ,變壓器采用了能保護(hù)整個(gè)變壓器的無時(shí)限縱差保護(hù)。試求：距離保護(hù)1第I段的動(dòng)作阻抗，

7、第II段、第III段的靈敏度與動(dòng)作時(shí)間。（24分）ABCD1230km38km62kmEkV,115/3T1AX,10sA.minX,20sA.maxEkV,115/3BT2X,30sB.minZZ,84.7TT12X,40sB.max圖3一、填空題（每空1分，共18分）1、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)將故障 部分切除，電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作時(shí)，繼電保護(hù)裝置一般應(yīng)發(fā)出信號(hào)。2、繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)，不應(yīng)動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)。3、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按大于本線路末端的最大短路電流 整定，其靈敏性通常用 保護(hù)范圍的大小 來表示。4、距離保護(hù)是反應(yīng) 故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處 的距離

8、，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)。5、偏移圓阻抗繼電器、方向圓阻抗繼電器和全阻抗繼電器中，方向圓阻抗繼電器受過渡電阻的影響最大，全阻抗繼電器受過渡電阻的影響最小。6、線路縱差動(dòng)保護(hù)是通過比較被保護(hù)線路首末端電流的 大小 和 相位 的原 理實(shí)現(xiàn)的，因此它不反應(yīng) 外部故障。7、在變壓器的勵(lì)磁涌流中，除有大量的直 流分量外，還有大量的 高次諧波 分量，其中以 二次諧波 為主。8、目前我國通常采用以下三種方法來防止勵(lì)磁涌流引起縱差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)， 即 采用速飽和中間變流器，二次諧波制動(dòng)的方法 和 間斷角鑒別的方法。二、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共12分）1、電力系統(tǒng)最危險(xiǎn)的故障是（C）。（A）單相接

9、地（B）兩相短路（C）三相短路Ksen2、繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)要求（C ）。K,1K,1K,1sensensen（A） （B） （C） 3、定時(shí)限過電流保護(hù)需要考慮返回系數(shù)，是為了（ B ）。（A）提高保護(hù)的靈敏性（B）外部故障切除后保護(hù)可靠返回（C）解決選擇性4、三段式電流保護(hù)中，保護(hù)范圍最小的是（A ）（A）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（B）限時(shí)電流速斷保護(hù)（C）定時(shí)限過電流保護(hù)5、三種圓特性的阻抗繼電器中，（B ）既能測量故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近，又能判別故 障方向（A）全阻抗繼電器；（B）方向圓阻抗繼電器；（C）偏移圓阻抗繼電器Z, , :,860set6、有一整定阻抗為的方向圓阻抗繼電器，當(dāng)測量阻抗乙，:,4

10、30m時(shí)，該繼電器處于(A )狀態(tài)。(A)動(dòng)作(B)不動(dòng)作(C)臨界動(dòng)作7、考慮助增電流的影響，在整定距離保護(hù)II段的動(dòng)作阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取(A )。(A)大于1,并取可能的最小值(B)大于1,并取可能的最大值(C)小于1,并取可能的最小值8、從減小系統(tǒng)振蕩的影響出發(fā)，距離保護(hù)的測量元件應(yīng)采用(B ) o(A)全阻抗繼電器；(B)方向圓阻抗繼電器；(C)偏移圓阻抗繼電器9、被保護(hù)線路區(qū)內(nèi)短路并伴隨通道破壞時(shí)，對(duì)于相差高頻保護(hù)(A )(A)能正確動(dòng)作(B)可能拒動(dòng)(C)可能誤動(dòng)10、如圖1所示的系統(tǒng)中，線路全部配置高頻閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)，k點(diǎn)短路，若A-B線路通道故障，則保護(hù)1、2將(C )。

11、(A)均跳閘(B)均閉鎖(C)保護(hù)1跳閘，保護(hù)2閉鎖ABCD123456k圖111、變壓器的電流速斷保護(hù)與(C )保護(hù)配合，以反應(yīng)變壓器繞組及變壓器電源側(cè)的引出線套管上的各種故障。(A)過電流(B)過負(fù)荷(C)瓦斯12、雙繞組變壓器縱差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)電流互感器的變比，應(yīng)分別按兩側(cè)（B ）選（A）負(fù)荷電流（B）額定電流（C）短路電流三、簡答題（共32分）1、何謂主保護(hù)、后備保護(hù)，何謂近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù),（8分）答:所謂主保護(hù)是指能以較短時(shí)限切除被保護(hù)線路（或元件）全長上的故障的保護(hù)裝置。（2分）考慮到主保護(hù)或斷路器可能拒動(dòng)而配置的保護(hù)，稱為后備保護(hù)。（2分）當(dāng)電氣元件的主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本元件的另

12、一套保護(hù)起后備作用，稱為近 后備。（2分）當(dāng)主保護(hù)或其斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰上一元件的保護(hù)起后備作用稱為遠(yuǎn)后 備。（2分）3.530, , :,2、有一方向阻抗繼電器，若正常運(yùn)行時(shí)的測量阻抗為要使該方 向阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作，則整定阻,:75jxsen 抗最大不能超過多少,（設(shè)）（8Z 分）set答：為了使該方向阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作，ZmZ,:30Rm75:m其對(duì)應(yīng)于時(shí)的動(dòng)作阻抗最大不能3.5,超過，（3分）,30:,75sen又知其，如圖所示，整定阻抗最乙:,:,3.5/cos（7530）4.95set大不能超過 Q （5 分）3、何謂比率制動(dòng)特性，對(duì)具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電

13、器，何謂最大制動(dòng) 比、最小工作電流、拐點(diǎn)電流，（8分）(2答：比率制動(dòng)特性是指繼電器的動(dòng)作電流和繼電器的制動(dòng)電流的關(guān)系特性。Iset.max;K,res.maxIIset.minres.max如圖，最大制動(dòng)比（2分）g點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電流稱(2Iresg.為最小動(dòng)作電流;（2分）相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)電流稱為稱為拐點(diǎn)電流分）/口3，郎兒羽4、變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，不平衡電流產(chǎn)生的原因是什么，（8分）答:不平衡電流產(chǎn)生的原因是：1、變壓器兩側(cè)電流互感器的計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致（2分）；2、變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭（2分）；3、電流互感器有傳變誤差（2分）；4、變壓器的勵(lì)磁電流（2分）。四、計(jì)算題（共38分），

14、X,0.3 ,1、如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)中，已知，線路每公里的正序阻抗乙,0.4/kmX,0.3,E,10.5/3kV,1s.maxs.min,I,150A。 KKK,1.251.11.2，一 K, 1.8K,0.85 ,ABL,.maxrelrelrelssre ,ts,0.5。3試對(duì)保護(hù)1進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算。（14分）ABC 1III 2315km=0.5s10kmt3圖2解:1、保護(hù)1電流I段整定計(jì)算（1）求動(dòng)作電流310,510, ,IKI, ,1.251804.27AsetrelkB.1.max 3(0.20.410),(1分)(2)靈敏度校驗(yàn)，即求最小保護(hù)范圍。3E131310

15、,510, , ,()(0.3)6.52kmlXsmin.max,20.42zI31804.27set1.1l6.52min 滿足要求。，,65.2%15%,110AB2 分)(,ts,01(3) 動(dòng)作時(shí)間：(1分)2、保護(hù)1電流II段整定計(jì)算(1)求動(dòng)作電流310,510, ,IKIKKI, , ,()1,11.25817.23Asetre1setre1re1kC.1.2.max3(0.20.425) 一 (2 分)(2)靈敏度校驗(yàn)3310,510, 2I3(0.30.410) , , kB.minK,1,491.3 sen,I817.23set.1滿足要求。(2分),tts, , ,0.5

16、0.512 (3)動(dòng)作時(shí)間：(1 分)2、保護(hù)1電流III段整定計(jì)算(1)求動(dòng)作電流,KK1.21.5 , ,re1ssII, , ,150317.65A.1.maxsetABL,K0.85 re(2)靈敏度校驗(yàn)3310,510, 2I3(0.30.410) , , kB.minK,3,841.3sen,I317.65set.1近后備：滿足要求。(1分)3 310,510 , , 2I3(0.30.425),遠(yuǎn)后備：滿足要求。(2 分)kC.minK,1.61.2sen,I317.65 set.1(3)動(dòng)作時(shí)間：(1分), tts,0.50.51.513,65L2、如圖3,已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗

17、Z=0.45Q/km,阻抗角。線路1上采用三段式距離保護(hù)，其第I、II、III段阻抗元件均采用0?接線的方向,65ts,2sen2 阻抗繼電器，繼電器的最靈敏角，保護(hù) 2的延時(shí)，線路K,2,ssAB、BC的最大負(fù)荷電流均為400A,負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)繼電器的IIIK,1.2 , K,0.85K,1.15rerelrel返回系數(shù)并設(shè)，負(fù)荷的功率因數(shù)cos0.9,D ,變壓器采用了能保護(hù)整個(gè)變壓器的無時(shí)限縱差保護(hù)。試求 ：距離保護(hù)1第I段的動(dòng)作阻抗，第II段、第III段的靈敏度與動(dòng)作時(shí)間。(24分)ABCD1230km38km62kmEkV,115/3T1AX,10sA.minX,20sA.maxE

18、kV,115/3BT2X,30sB.minZZ,84.7TT12X,40sB.max圖3解:1、距離保護(hù)1第I段：,IZKZ, , , , , ,0.850.453011.161setrelAB, 動(dòng)作阻抗：(1 分)2、保護(hù)1的第II段(分兩種情況)：(1)與相鄰線路配合：,IIIZKZKKZ, , ()1minsetrelABrelbBC, (1 分)XZ, 1013.5, sAAB,minK, , , ,(1)(1)1.59b,minX40sB,max (2 分),Z,，一，,0.8(13.50.851.590.4538)29.29set1, (1 分)(2)與變壓器支路配合：乙,IIIT, ()ZKZKK1minsetrelABrelb,2 (1 分)XZ, 1013.5, sAAB,minK, , , ,(1)(1)1.59b,minX40sB,max (2 分)84.7,Z, , , , ,0.7（13.50.71.59）42.44set1,2 （1 分）對(duì)以上兩種情況，取較小者，所以：,Z,29.29set1, （1 分）靈敏度：IIZ29.29,setA,K2.171.5senZ13.5AB滿足要求。（1 分）IIts,0.5動(dòng)作時(shí)間：（1分）3、距離保護(hù)1的第III段：采用方向阻抗繼電