《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》期末考試試題及詳細(xì)參考答案_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、、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,其靈敏性通常用來表不。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,還有大量的分量,其中以為主。8、目前我國通常采用以下三種方法

2、來防止勵(lì)磁涌流引起縱差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng),即,和。二、單項(xiàng)選擇題(每題1分,共12分)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2、繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)Ksen要求()。(A)Ksen父1(B)Ksen二1(QKsen1?3、定時(shí)限過電流保護(hù)需要考慮返回系數(shù),是為了 ()精心整理4、(A)提高保護(hù)的靈敏性???(B)外部故障切除后彳護(hù)可靠返回(Q解決選擇性三段式電流保護(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(cè)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

3、器;(C)偏移圓阻抗繼電器6、有一整定阻抗為Zset=8/60口口的方向圓阻抗繼電器,當(dāng)測(cè)量阻抗Zm=4/30口時(shí),該繼電器處于()狀態(tài)。(A)動(dòng)作???(B)不動(dòng)作(Q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(cè)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(B)可能才I動(dòng)(C)可能誤動(dòng)k點(diǎn)短路,若 A-B線

4、路通道故障,則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),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(jiǎn)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)2、有一方向阻抗繼電器,若正常運(yùn)行時(shí)的測(cè)量阻抗為3.5Z30DQ,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

5、不能超過多少?(設(shè)Qen=75口)(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乙=0.4Q/km,Eq>=10.5/J3kV,Xs.max=0.3Q,試對(duì)彳護(hù)1進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算。(14分)”一二丁圖22、如圖3,已知:網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z1=0.45Q/km,阻抗角中L=65"。線路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。接線的方向阻抗繼電器,繼電器的最

6、靈敏角*sen=65,保護(hù)2的延時(shí)t2"=2s,線路AB、BC的最大負(fù)荷電流均為400A,負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)Kss=2,繼電器的返回系數(shù)IIIKre=12并a殳Krel=1.15Krel=0.85,負(fù)荷的功率因數(shù)COS*D=0由,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)圖3一、填空題(每空1分,共18分),"二'/JF:I1、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)不拒也3動(dòng)作時(shí)

7、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,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

8、,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)。2、(A)單相接地(B)兩相短路(C)三相短路繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)Ksen要求(C)。(A)Ksen <1(B)Ksen =1(C)K sen1?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)外部故障切除后彳護(hù)可靠返回(Q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(cè)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

9、)方向圓阻抗繼電器;(C)偏移圓阻抗繼電器6、有一整定阻抗為Zset=8/60口口的方向圓阻抗繼電器,當(dāng)測(cè)量阻抗Zm=4/30口C時(shí),該繼電器處于(A)狀態(tài)。(A)動(dòng)作???(B)不動(dòng)作(Q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)?。ˋ)。(A)大于1,并取可能的最小值?一-(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(cè)量元件應(yīng)采用(B)。(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)可能才I動(dòng)(C

10、)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)。(A)均跳閘(B)均閉鎖(C)保護(hù)1跳閘,保護(hù)2閉鎖圖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)選擇。(A)負(fù)荷電流(B)額定電流(C)短路電流三、簡(jiǎn)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

11、)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)2、有一方向阻抗繼電器,若正常運(yùn)行時(shí)的測(cè)量阻抗為3.5Z30OQ,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)中sen=75')(8分)答:為了使該方向阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作,其對(duì)應(yīng)于*m=30口時(shí)的動(dòng)作阻抗Zm最大不能超過3.5Q,(3分)又知其sen=75',如圖所示,整定阻抗最大不能超過Zset=3.5/cos(75-30

12、3=4.95a(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)繼電器,何謂最大制動(dòng)比、最小工作電流、拐點(diǎn)電流?(8分)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。(2分)Iset.max.Kres.max-;如圖,最大制動(dòng)比Ires.max(2分)g點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電流Iset.min稱為最小動(dòng)作電流;(2分)相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)電流Ires.g稱為稱為拐點(diǎn)電流。(2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)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

13、(2分);I;:二-4、變壓器的勵(lì)磁電流(2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乙=0.4C/km,E(P=10.5/>/3kV,Xs.max=0.3C,Xs.min=0.3建,IA_B.Lmax=150A。Krel=1.25,Krel=1.1,Krel=1.2,Kss=1.8,Kre=0.85,t3=0.5s。試對(duì)彳護(hù)1進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算。(14分)圖2解:1、保護(hù)1電流I段整定計(jì)算(1)求動(dòng)作電流(1分)一A/II*.(2)靈敏度校驗(yàn),即求最小保護(hù)范圍。滿足要求。(2分)(3)動(dòng)作時(shí)間:0=05(1分)2、保護(hù)1電流II段整定計(jì)算(

14、1)求動(dòng)作電流(2分)(2)靈敏度校驗(yàn)滿足要求。(2分)(3)動(dòng)作時(shí)間:=%0.5=0.5s(1分)2、保護(hù)1電流III段整定計(jì)算(1)求動(dòng)作電流(2)靈敏度校驗(yàn)近后備:滿足要求。(1分)遠(yuǎn)后備:滿足要求。(2分)(3)動(dòng)作時(shí)間:(1分)2、如圖3,已知:網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z1=0.45Q/km,阻抗角*L=65'。線路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。接線的方向阻抗繼電器,繼電器的最靈敏角中sen=65,保護(hù)2的延時(shí)t2lH=2s,線路AB、BC的最大負(fù)荷電流均為400A,負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)Kss=2,繼電器的返回系數(shù)Kre=1.2,并a殳KrIei=0.85,

15、Ki=1.15,負(fù)荷的功率因數(shù)COS中d=0.9,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)I圖3解:1、距離保護(hù)1第I段:動(dòng)作阻抗:BAZX1I-es z= 0.85x0.45x30 =11.16。( 1 分)2、保護(hù)1的第II段(分兩種情況):(1)與相鄰線路配合:ZsM.=Kei(ZAB+KrIelKbminZBc)(1分)Kbmin=(空聯(lián)ZAB+1)=(叱35+1)=1.59XsBmax40(2分)Zs%=0.8(13.5+0.85x1.59M0.45M38)=29.29。(1分)(2)與變壓器支

16、路配合:ZsIlKAmZab+KrelKbmin-ZT)2(1分)Kbmin=唱ZAB1)=(1°:3.51)=1.59XsBmax40(2分)Zset1.N;0.7(13.50.71.5984.7)=42.44,2(1分)對(duì)以上兩種情況,取較小者,所以:Zs%,=29.29。(1分)靈敏度:Z;etA29.29Ksen=2.171.5ZAB13.5滿足要求。(1分)動(dòng)作時(shí)間:t11=0.5s(1分)3、距離保護(hù)1的第III段:采用方向阻抗繼電器,Z 二Zset 1-ZLminKreIiKreKssCOsg-%),(1分)ZLminU l minI L max0.9 110.3 0.4-142.89, 1,(1 分)Kre =1.2Kss = 2K;: =1.15D=cos,0.9=25.8setl二142.891.151.22cos(65-25.8,?)=66.81(2分)靈敏度:(1)考慮本線路末端:sen近Zset1Zab66.8113.5= 4.93 1.5(1分)(2)考慮相鄰元件a:相鄰線路末端z;K_et1.se

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