電力系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料

1、電力系統(tǒng)保護與控制復(fù)習(xí)題單項選擇題1. 正方向出口相間短路，存在動作“死區(qū)”的阻抗繼電器是（）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2. 在中性點直接接地系統(tǒng)中，反應(yīng)接地短路的阻抗繼電器接線方式是（）A. 0°接線B 90°接線C. 3飛、3,oD .亠a、a+_3To零序補償電流的接線方式3. 由于過渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的（）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4 .相高頻保護用I1+KI2為操作電流，K=6 8,主要是考慮（）相位不受

2、兩側(cè)電源相位的影響，有利于正確比相。A正序電流 B 零序電流 C負序電流D 相電流5. 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（）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。A.波通道 B.光纖通道C. 輸電線路 D. 導(dǎo)引線6.距離川段保護，米用方向阻抗繼電器比米用全阻抗繼電器（)A.靈敏度高B.靈敏度低C.靈敏度一樣D.保護范圍小7.發(fā)電機橫差保護的作用是（）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8.電流速斷保護定值不能保證（）時，則電流速斷保護要誤動作，需要加裝方向元件

3、。A.速動性B.選擇性C.靈敏性D.可靠性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（ ）A.原邊匝數(shù)B.副邊匝數(shù)C.原邊線圈中的電阻大小D.副邊線圈中的電阻大小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 B.A相接地 C.BC兩相短路 D.BC兩相短路接地 答案：1-5 BDACC 6-10 AABDC填空題1 .對動作于跳閘的繼電保護，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足 、四個基本要求。2. 過電流繼電器的啟動電流 返回電流，其返回系數(shù) _匕。3. 后備保護包括和。4運行中應(yīng)特別注意

4、電流互感器二次側(cè)不能 ;電壓互感器二次側(cè)不5. 二段式電流保護中，段靈敏度最咼，段靈敏度最低。6. 全阻抗繼電器的主要缺點呈 。7. 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 。8. 距離III段的靈敏度校驗應(yīng)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。9. 定時限過電流保護的動作時限是按 來選擇的10. 相差高頻保護采用比較線路兩端 相位來反應(yīng)對稱短路。11. 對于母線保護，通常把 放在重要位置。12. 在電力系統(tǒng)正常運行時，三相電壓采樣值之和為 。13. 零點濾波器能夠?qū)⑤斎胄盘栔械哪承╊l率信號 。14. 從某一信號中，提取其中有用頻率信號的過程稱為 。15. 同步

5、發(fā)電機準同期并列的條件是 、16. 具有正調(diào)差特性的二臺發(fā)電機組并列運行時，使無功負荷增量按機組容量合理分配的條件是。17. 發(fā)電機自動勵磁調(diào)節(jié)器的基本組成單元包括 、18. 為了加速切除故障，繼電保護與自動重合閘配合的方式有、。19. 在線路末端發(fā)生相間短路時，若流過II段阻抗繼電器的短路電流小于其最小精確工作電流，距離保護II段動作。20. 動作于跳閘的繼電保護，在技術(shù)上應(yīng)滿足的四個基本要求是選擇性、21、 在繼電保護整定計算中，通常要考慮系統(tǒng)的 、 種極端運行方式。22、 自動重合閘視其功能分 合閘，重合閘， 合閘。23、能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求，有選擇性地切除被保護設(shè)備和全線故障的

6、保護稱為 。若主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護稱為24、 短路時總要伴隨產(chǎn)生很大的 同時使系統(tǒng)中 降低。25、 備用電源和備用設(shè)備自動投入裝置的動作時間的確定，是以使負荷的停電時間盡可能短為原則，以減少電動機的 時間。26、 將同步發(fā)電機并入電力系統(tǒng)參加并列運行的操作稱為 。27、 電力系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額時，必然造成系統(tǒng)頻率 額定值。28、 電力系統(tǒng)自動低頻減負載裝置一般分散安裝在電力系統(tǒng)中相關(guān)的 。29、 電力系統(tǒng)自動低頻減負載裝置首級動作頻率一般不超過 。30、 完全母線差動保護，每一支路上電流互感器應(yīng)選用 。31、阻抗繼電器的0 °接線是指，加入繼電器的32、電流平衡

7、保護是通過比較雙回線路 來判斷線路是否發(fā)生短路。33、自動重合閘與繼電保護的配合方式有兩種，即和答案：1. 選擇性；速動性；靈敏性；可靠性。2. 大于；小于。3. 遠后備保護，近后備保護。4. 斷線；短路。5.111，I。6. 無方向性7. 大8. 靈敏性9. 階梯時限特性10. 正序電流11. 可靠性12. 零13. 濾除14. 濾波15. 速動性、靈敏性、可靠性16. 條差系數(shù)相同17. 調(diào)差、電壓測量比較、綜合放大、移向觸發(fā)18. 前加速保護、后加速保護19. 不會20. 一次轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、二次頻率調(diào)節(jié)、三次經(jīng)濟負荷配合21. 最大、最小。22. 三相重合閘 單相重合閘，綜合重合閘23. 主

8、保護、后備保護24. 短路電流、電壓。25. 自啟動26. 并列27. 低。28. 發(fā)電廠或變電所29. 49.1Hz30. 相同變比_。31. ex二1時、電壓和電流同相32. 電流的大小33. 前加速、后加速。問答題1. 一臺100KVA勺三相變壓器，額定電壓為10kV/0.4kV，估算原副邊額定電流, 若Ud%=4接于無窮大容量電源，估算副邊三相短路的短路電流。2. 用標(biāo)幺值對電力系統(tǒng)進行短路電流計算，為什么把各級平均額定電壓作為相應(yīng) 級電壓的基值？3. 繼電保護的原理、作用及組成是什么？4. 為什麼電流三段保護的I和U段米用兩相兩繼電器接線，而川段（過電流保護）米用兩相三繼電器或三相三

9、繼電器接線。5. 簡述零序方向電流三段保護的優(yōu)點。6. 寫出方向阻抗繼電器的動作阻抗方程。7. 發(fā)電機有哪些故障，應(yīng)加裝什么保護。8. 阻抗繼電器的00接線能正確反應(yīng)哪幾種短路。9. 相差咼頻保護在什么條件下會產(chǎn)生相繼跳閘動作。10. 母線加裝專門母差保護的條件是什么？11. 繼電保護裝置由哪些部分組成？12. 咼頻保護發(fā)訊方式有哪些？咼頻信號有幾種？13. 什么叫電流速斷保護？它有什么特點？14. 同步發(fā)電機組并列時遵循的原則15. 母線短路故障的危害有哪些？16. 全絕緣和分級絕緣變壓器接地保護有何異同？17. 說出微機保護軟件的構(gòu)成。18. 什么是重合閘前加速保護？19. 對繼電保護基本

10、性能的要求是什么？20. 同步發(fā)電機準同步并列的實際條件是什么 ？21. 產(chǎn)生變壓器縱差保護不平衡電流的因素有哪些？22. 同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的任務(wù)23. 提高微機保護可靠性的常見措施有哪些？24. 等微增率法則的含義25. 水輪機發(fā)電機組為什么要強行減磁26. 試寫出全阻抗繼電器的動作方程，并作圖說明繼電器動作區(qū)。答案：1. 答：= 65 M = 150 Z; = 3-75U2. 答：把各級平均額定電壓作為電壓的基值使各電壓級電壓的標(biāo)幺值皆為1,各電壓級的阻抗標(biāo)幺值不需進行歸算；各電壓級的電壓不是同一個電壓，它們之間沒有電 的聯(lián)系，就象線電壓和相電壓的基值電壓不同一樣，化成有名值時應(yīng)乘以

11、不同電壓級的基值。3. 答：原理：反應(yīng)被保護線路或設(shè)備故障前故障后某些物理量的突變。作用：自動地、快速地、有選擇性地控制斷路器切除故障、對不正常運行狀態(tài)發(fā) 出相應(yīng)信號。組成：由測量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件組成。4. 答：電流三段保護的I和U段采用兩相兩繼電器接線是使不同出線不同相別兩點接 地有2/3的機會只切除一回線路。而川段采用兩相三繼電器或三相三繼電器接線 是為了提高遠后備丫11接線變壓器對側(cè)兩相短路的靈敏度。5. 答：反映接地故障靈敏；保護范圍穩(wěn)定，不受系統(tǒng)運行方式的影響；零序川段時限階 段少，動作延時短；系統(tǒng)振蕩不會誤動；零序功率方向繼電器沒有死區(qū)；接線簡 單，可靠。6. 答：7. 答

12、：故障：定子繞組相間短路；定子繞組匝間短路（相間環(huán)流）；定子繞組單相接地（電容電流）；轉(zhuǎn)子一點接地-發(fā)信號；轉(zhuǎn)子兩點接地-跳閘。應(yīng)加裝的保護：1）定子繞組及引出線的相間短路-縱差保護2）匝間短路的橫差保護3）定子單相接地保護（100%單相接地保護）4）過流保護5）定子過電壓保護Udx=（1.5 1.3）U e其中水輪機取1.5 ,> 300MW汽輪機取1.3。t dx=0.5s6）轉(zhuǎn)子一點/兩點接地保護7）過負荷保護（發(fā)信號）8）額定功率P e > 100MWV加裝失磁保護9）額定功率P e > 100MWV半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)的發(fā)電機加裝轉(zhuǎn)子過負荷保護10）對于汽輪發(fā)電機主氣門突

13、然關(guān)閉，對大容量的發(fā)電機可考慮裝設(shè)逆功率保護11）轉(zhuǎn)子負序過負荷保護12）發(fā)電機過激磁保護8. 答：能正確反應(yīng)各種相間短路。9. 答：當(dāng)被保護線路的長度超過175k m三相短路時會產(chǎn)生相繼跳閘動作。10. 答：從電力系統(tǒng)穩(wěn)定考慮，樞紐變電站母線發(fā)生故障會使系統(tǒng)可能發(fā)生振蕩；雙母線或單母線分段并列運行，母線故障要求有選擇性的切除故障母線時加裝專門母差 保護。11. 答：繼電保護裝置由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。12. 答：高頻保護發(fā)訊方式有三種：故障起動發(fā)信方式；長期發(fā)信方式和移頻發(fā) 信方式。高頻信號按邏輯性質(zhì)不同，分為跳閘信號、允許信號、閉鎖信號。國內(nèi)多采用閉 鎖信號。13. 答：流速斷

14、保護按被保護設(shè)備的短路電流整定，當(dāng)短路電流超過整定值時， 則保護裝置動作，斷路器跳閘，電流速斷保護一般沒有時限，不能保護線路全長（為避免失去選擇性），即存在保護的死區(qū)14、答：（1）并列斷路器合閘時，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時最大值一般不宜 超過12倍的額定電流。（2）發(fā)電機組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進入同步運行狀 態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減小對電力系統(tǒng)的擾動。15、答：母線上發(fā)生短路故障的機率雖然比輸電線路少，但母線是多元件的匯合 點，母線故障如不快速切除，會使事故擴大，甚至破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，危及整個系統(tǒng) 的安全運行，后果十分嚴重。16、答：都采用零序電流保護。區(qū)別如下：全絕緣變壓器一般配置兩段式零序

15、電流保護，還應(yīng)裝設(shè)零序電壓保護作為變壓器不接地運行時的保護。分級絕緣變壓器，可在變壓器中性點裝設(shè)放電間隙，在放電間隙上裝設(shè)零序電流元件，還應(yīng)裝設(shè)專 門的零序電流電壓保護。17、答：微機保護裝置的軟件通常可分為監(jiān)控程序和運行程序兩部分。監(jiān)控程序 包括對人機接口鍵盤命令處理程序及為插件調(diào)試，調(diào)整設(shè)置顯示等配置的程序。 運行程序就是指保護裝置在運行狀態(tài)下所需要執(zhí)行的程序。18、答：當(dāng)線路上發(fā)生故障時，靠近電源側(cè)的保護先無選擇性地瞬時動作于跳閘， 而后再靠重合閘來糾正這種非選擇性動作，前加速一般用于具有幾段串聯(lián)的輻射 線路中，重合閘裝置僅裝在靠近電源的一段線路上。19、答：對電力系統(tǒng)繼電保護的基本性能

16、要求是有選擇性、速動性、靈敏性、可 靠性。基本要求之間，有的相輔相成，有的相互制約。20、答：并列點兩側(cè)：（1）電壓幅值差不超過額定電壓的5%-10%（2）電壓的頻率差不超過額定頻率的 0.20.5%;（3）電壓相位差不超過5度。21、 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(biāo)準變比與計算變比不同；（4）變壓器調(diào)壓分接頭改變；（5）變壓器勵磁涌流。22、 答：（1）電壓控制（2）控制無功功率的分配 （3）提高同步發(fā)電機并聯(lián)運 行的穩(wěn)定性（4） 改善電力系統(tǒng)的運行條件（5）水輪發(fā)電機組要求實行強行減磁23、答:可分為兩大類：抗干擾措施和自檢措施。

17、具體：1）對輸入采樣值的抗干擾糾錯；2）運算過程的校核糾偏3）保護出 口的閉鎖4）程序出格的自恢復(fù)（看門狗）5）.存儲器自檢6）開關(guān)量輸入通道、 輸出回路自檢24、答：等微增率準則是指電力系統(tǒng)中的各發(fā)電機組按相等的耗量微增率運行， 從而使得總的能源損耗最小，運行最經(jīng)濟。25、答：當(dāng)水輪機發(fā)電機組發(fā)生故障突然跳閘時，由于它的調(diào)速系統(tǒng)具有較大的慣性，不能迅速關(guān)閉導(dǎo)水葉，因而會使轉(zhuǎn)速急劇上升。如果不采取措施迅速降 低發(fā)電機的勵磁電流，則發(fā)電機電壓有可能升高到危及定子絕緣的程度。26、答：動作方程z < Z Z set-90 : W are圓內(nèi)為動作區(qū)，圓外圍非動作區(qū)。動作特性圓圖形如圖計算題1

18、* 已知：加二%“=±20%切_=±0.02".E； = t05= 0.125DL2若i心求在DU并列時的妝及叮2.已知*= 0- U=5J5KV t 養(yǎng)求幾二°5/&器5単gf= i oZ；=0 18H"25求；/；-發(fā)電機與系統(tǒng)并死時的凈棧電紳(4 °3.網(wǎng)絡(luò)如圖所示，已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z, =0.4“/km，線路阻抗角,A、B變電站裝有反應(yīng)相間短路的二段式距離保護，其中距離I、U段測量元件均系采用方向阻抗繼電器。試求A變電站距離保護動作值(I、段可靠系數(shù)取0.8 )。并分析：當(dāng)在線路AB距A側(cè)55km和65km處發(fā)生相

19、間金屬性短路時，A變電站各段保護的動作情況4. 巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個電壓量：5= KIIj，U2=KUUJ-Kllj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(yīng)的交流回路結(jié) 線圖及動作特性阻抗圓。5. 某離散控制系統(tǒng)的差分方程為：y(k+2)+0.4y(k+1)+0.4y(k)=0其中：y(0)=0,y(1)=1;試求：y(2),y(3),y(4)。&設(shè)采樣周期為T=5/3(ms)。要求提取輸入信號中的頻率為250Hz的信號分量,試計算出數(shù)字濾波器脈沖

20、傳遞函數(shù)極點，并給出脈沖傳遞函數(shù)表達式。7.如圖所示35kV單側(cè)電源放射狀網(wǎng)絡(luò)。變電所B、C中變壓器連接組別為Y, dll, 且在變壓器上裝設(shè)差動保護，線路 A、B的最大傳輸功率為P max= 9MW,功率因數(shù) cos=0.9，系統(tǒng)中的發(fā)電機都裝設(shè)了自動勵磁調(diào)節(jié)器。圖中阻抗均歸算至37 kV有名值。試計算線路AB限時電流速斷保護的動作值。I-'12 Q1-30 Q30Q譏;E卷"少因為人=MJ06. 3QH9. 4Qy Ml8.某電力系統(tǒng)中，與頻率無關(guān)的負荷占20%，與頻率一次方成正比的負荷占 40%,與頻率二次方成正比的負荷占25%，與頻率三次方成正比的負荷占15%。 求系

21、統(tǒng)頻率由50HZ下降到46.5HZ時，負荷功率變化的百分數(shù)及負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系 數(shù)KL* 答案:九=2 arcsin噴;需:驚）=2 arcsin °-096=0J93M=1L,= 129（rad/s）%0.193I =卵 |山仇|+|0.6222 + 0.02所以 -01 = 0'6x（038 + 0,25） = 0,0845當(dāng)UX吋；Uit = Ux +O.OR45 = 1.Q + 0.0&45 = L0K45 *Uti = L0K45x 1555 = 17.08Kr當(dāng)UX時Uft Ux -0.0845 = 1,0-0,0845 = 0,9155 . Uti = 0.9155x15.75 = 14,423.解：1、保護A第I段整定值Zs：tA = 0.80.475 = 24 門保護A第U段整定值Z SetB = 0.80.450 = 161IIZsetA = 0.8( 0.47516) = 36 8-在 65km1)在55km出短路測量阻抗為 Zm = 0.4 55 = 22門|段和u段都會動作處短路測量阻抗為。Z m = 0 .4 65 = 26 36.8保護A的I段不動作，U段會動