電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題及答案

、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15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。TOC\o"1-5"\h\z過(guò)電流繼電器的返回系數(shù)（ ）A.等于0 B.小于1C.等于1 D.大于1限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)要求（ ）A.大于2 B.大于1.3?1.5C.大于1.2 D.大于0.85在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中，由同一變電所母線引出的并列運(yùn)行的線路上發(fā)生兩點(diǎn)異相接地短路，采用不完全星形接線保護(hù)的動(dòng)作情況是（ ）有機(jī)會(huì)只切除一條線路 B.有機(jī)會(huì)只切除一條線路C.100%切除兩條故障線路 D.不動(dòng)作即兩條故障線路都不切除在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，采用方向元件是為了提高保護(hù)的（ ）方向性 B.可靠性C.靈敏性 D.選擇性在中性點(diǎn)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（ ）A.90°接線 B.30、30C.-3 、 -3D.-30、30正方向出口相間短路，存在動(dòng)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.上拋圓阻抗繼電器在中性點(diǎn)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.30、30 D.A、A+30零序補(bǔ)償電流的接線方式由于過(guò)渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的（ ）A.測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍減小 B.測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍增大C.測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍減小 D.測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍增大在距離保護(hù)的1、11段整定計(jì)算中乘以一個(gè)小于1的可靠系數(shù)，目的是為了保證保護(hù)動(dòng)作的（ ）A.選擇性 B.可靠性C.靈敏性 D.速動(dòng)性在校驗(yàn)距離III段保護(hù)遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù)時(shí)，分支系數(shù)取最大值是為了滿(mǎn)足保護(hù)的（ ）A.選擇性 B.速動(dòng)性C.靈敏性 D.可靠性距離m段保護(hù)，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（ ）A.靈敏度高 B.靈敏度低C.靈敏度一樣 D.保護(hù)范圍小高頻阻波器的作用是（ ）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(bǔ)償接地電流對(duì)于Y，d11接線變壓器，為保證正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)回路兩臂的電流相等，應(yīng)使變壓器Y側(cè)電流互感器變比（ ）A側(cè)電流互感器變比（ ）A^等于變?cè)龃蟊稖p少倍發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)的作用是（ ）A.保護(hù)定子繞組匝間短路C.保護(hù)定子繞組接地短路壓器變比nT增大3倍保護(hù)定子繞組相間短路D.保護(hù)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地故障對(duì)于大型發(fā)電機(jī)，反應(yīng)轉(zhuǎn)子表層過(guò)熱的主保護(hù)是（ ）A.低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)A.低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)B.復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)負(fù)序電流保護(hù) D?阻抗保護(hù)二、填空題（本大題共23小題，每小題1分，共23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。TOC\o"1-5"\h\z反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱(chēng)為 。對(duì)本元件的主保護(hù)起后備作用的保護(hù)稱(chēng)為 。所謂靈敏性是指對(duì)生故障的反應(yīng)能力。動(dòng)作電流是指能使繼電器動(dòng)作的 。20.按階梯時(shí)限原則整定的過(guò)電流保護(hù)，越靠近電源側(cè)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)限可靠系數(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。在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，電流速斷保護(hù)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(hù)的相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角sen=。按90°接線的功率方向繼電器，若m=c,則m=。中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)單相接地短路時(shí)，故障線路保護(hù)安裝處通過(guò)的零序電流為該電網(wǎng)所有 的零序電容電流之和。TOC\o"1-5"\h\z距離保護(hù)I段和II段共同構(gòu)成本線路的 。反應(yīng)相間短路的阻抗繼電器采用的接線方式是 。零序過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)下一條線路首端發(fā)生三相短路時(shí)由零序電流過(guò)濾器輸出的最大。零序功率方向繼電器在保護(hù)安裝處出口接地短路時(shí) 區(qū)。為防止過(guò)渡電阻的影響，一般在距離I段保護(hù)上采用。在整定距離I段的整定阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取。阻抗繼電器的動(dòng)作特性在阻抗平面上沿 方向所占面積越大，則受振蕩影響就越縱差動(dòng)保護(hù)暫態(tài)情況下的不平衡電流表達(dá)式是iunb.max=。反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的保護(hù)稱(chēng) 。當(dāng)變壓器空載投入或外部故障切除電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁電流，稱(chēng)其為對(duì)于發(fā)電機(jī)定子繞組的相間短路，要求容量在1MW以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)電流比相式母線保護(hù)的基本原理是比較各連接元件的不同來(lái)區(qū)別母線內(nèi)部或外部短路的。三、 簡(jiǎn)答題(本大題共7小題，每小題4分，共28分)39.繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是什么？功率方向繼電器90°接線方式的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？零序電流速斷保護(hù)的整定原則是什么？對(duì)于偏移特性阻抗繼電器，試寫(xiě)出：圓心向量；半徑r的表達(dá)式；比幅式動(dòng)作條件；比相式動(dòng)作條件。試述高頻閉鎖方向保護(hù)的基本原理。寫(xiě)出變壓器縱差動(dòng)保護(hù)不平衡電流表達(dá)式并說(shuō)明式中各量的含義。試述單繼電器式橫差動(dòng)保護(hù)的基本原理，在什么情況下帶延時(shí)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)如圖所示，在單側(cè)電源環(huán)網(wǎng)中，試求出過(guò)電流保護(hù)1?8的動(dòng)作時(shí)限，并指出哪些保護(hù)應(yīng)裝設(shè)方向元件？如圖所示，為發(fā)電機(jī)定子繞組A相單相接地短路示意圖。a為短路點(diǎn)K到中性點(diǎn)的匝數(shù)占總匝數(shù)的百分?jǐn)?shù)，試：畫(huà)出發(fā)電機(jī)單相接地短路時(shí)的零序等值電路。分析發(fā)電機(jī)內(nèi)部和外部單相接地短路時(shí)，流過(guò)機(jī)端電流互感器TA的電流特點(diǎn)，并寫(xiě)出電流大小的表達(dá)式。+五、 計(jì)算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)如圖所示，試計(jì)算保護(hù)1限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限及校驗(yàn)靈敏度。已知K=1.2;Z1=0.4Q/km;K=1.2。如圖所示，各線路均裝設(shè)距離保護(hù)，試對(duì)保護(hù)1的距離m段保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，并求出最小分支系數(shù)。Krel=1.25;Kres=1.2;Kss=1;Z1=0.4Q/km;Uloa.min=0.9X110KV試題1答案一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分，共30分。從四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的號(hào)碼寫(xiě)在題目后面的括號(hào)內(nèi)。)1電流保護(hù)I段的靈敏系數(shù)通常用保護(hù)范圍來(lái)衡量，其保護(hù)范圍越長(zhǎng)表明保護(hù)趣③)①可靠 ②不可靠 ③靈敏 ④不靈敏限時(shí)電流速斷保護(hù)與相鄰線路電流速斷保護(hù)在定值上和時(shí)限上均要配合，若③)不滿(mǎn)足要求，則要與相鄰線路限時(shí)電流速斷保護(hù)配合。①選擇性 ②速動(dòng)性 ③靈敏性④可靠性使電流速斷保護(hù)有最小保護(hù)范圍的運(yùn)行方式為系統(tǒng)(②)①最大運(yùn)行方式 ②最小運(yùn)行方式③正常運(yùn)行方式 ④事故運(yùn)行方式在中性點(diǎn)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(diǎn)接地短路時(shí)，兩相星形接線電流保護(hù)只切除一個(gè)故障點(diǎn)的幾率為(②)。①100% ②2/3 ③1/3 ④0按900接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic,則UJ應(yīng)為(②)①UAB ②-UAB ③UB ④-UC電流速斷保護(hù)定值不能保證(②)時(shí)，則電流速斷保護(hù)要誤動(dòng)作，需要加裝方向元件。①速動(dòng)性 ②選擇性 ③靈敏性 ④可靠性作為高靈敏度的線路接地保護(hù)，零序電流靈敏I段保護(hù)在非全相運(yùn)行時(shí)需(④)。①投入運(yùn)行 ②有選擇性的投入運(yùn)行③有選擇性的退出運(yùn)行 ④退出運(yùn)行在給方向阻抗繼電器的電流、電壓線圈接入電流電壓時(shí)，一定要注意不要接錯(cuò)極性，如果接錯(cuò)極性，會(huì)發(fā)生方向阻抗繼電器(③)的后果。①拒動(dòng) ②誤動(dòng)③正向故障拒動(dòng)或反向故障誤動(dòng) ④損壞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距離II段的動(dòng)作值應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最小的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了保證保護(hù)的(②)。①速動(dòng)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(shí)，UJ=(②)。①UB ②UB-UA ③UA-UB ④UA差動(dòng)保護(hù)只能在被保護(hù)元件的內(nèi)部故障時(shí)動(dòng)作，而不反應(yīng)外部故障，具有絕對(duì)(①)。①選擇性②速動(dòng)性 ③靈敏性④可靠性對(duì)于間接比較的高頻保護(hù)，要求保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作行為不受通道破壞的影響，應(yīng)該選擇的間接比較信號(hào)是(③)。①允許信號(hào) ②跳閘信號(hào) ③閉鎖信號(hào) ④任意信號(hào)相高頻保護(hù)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(fù)序電流④相電流高頻保護(hù)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(hào);以(③)為載波傳送通道實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)的傳送，完成對(duì)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(dǎo)引線二、(本題滿(mǎn)分20分)如圖網(wǎng)絡(luò)，試計(jì)算保護(hù)1電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限及最小保護(hù)范圍，并說(shuō)明當(dāng)線路長(zhǎng)度減到20KM時(shí)情況如何?由此得出什么結(jié)論?已知Kk’=1.2,z1=0.4W/km,Zs.min=12W,Zs.max=18W。解：IdB.max=Es/(Zs.min+z1XLAB)Idz.A’=Kk'IdB.max

LAB=60km: LAB=20km:Idz’=2.21(kA) Idz’=3.98(kA)Lmin=19.95(km) Lmin=-8.92(km)被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí)，電流速斷保護(hù)可能沒(méi)有保護(hù)范圍。三、 (本題每小題5分，滿(mǎn)分10分)在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。1.計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；2.哪些線路過(guò)電流保護(hù)必須安裝功率方向元件?如果需要安裝，在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。2s 1s 2.5s0.5s 1.5s 1.5s 0.5s四、 (本題滿(mǎn)分10)如圖所示，各線路均裝有距離保護(hù)，已知：Zs1.max=20W，Zs1.min=15W，Zs2.max=25W，Zs2.min=20W，z1=0.4W/km,Kk’’=0.8。計(jì)算保護(hù)1的距離II段動(dòng)作定值并校驗(yàn)動(dòng)作靈敏度。110KV45KM30KM110KV45KM30KMKb=Ibc/Iab=[1+(zs1+zab)/zs2];Kb.min=[1+(15+18)/25]=2.32;ZdzA’’=Kk’’(ZAB+KbxZBC)=36.67WKlm=ZdzA’’/ZAB=2.04>1.25五、(本題每小題5分，滿(mǎn)分15分)高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框圖如下。1.分別敘述保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)部與外部故障時(shí)的保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程；2.說(shuō)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(dāng)內(nèi)部故障和外部故障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響？動(dòng)作過(guò)程：保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件I,I’，S+動(dòng)作，I’，S+動(dòng)作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊，保護(hù)動(dòng)作跳閘保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動(dòng)作，I動(dòng)作后啟動(dòng)發(fā)訊，閉鎖對(duì)側(cè)保護(hù)元件的功能與作用：S+:保護(hù)正方向故障時(shí)動(dòng)作的功率方向元件；I，I’：故障起動(dòng)元件t1:區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊t1以閉鎖對(duì)端保護(hù)，用于防止近故障端保護(hù)I先返回(停止發(fā)訊)、遠(yuǎn)故障端S+，I’后返回時(shí)引起的誤動(dòng)t2:通道配合延時(shí)。區(qū)外故障時(shí)，遠(yuǎn)故障端S+，I’動(dòng)作，需經(jīng)t2延時(shí)才能出口，以保證可靠收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)如果通道遭到破壞，內(nèi)部故闡外部故障時(shí)，保護(hù)正確/錯(cuò)誤動(dòng)作。六、(本題每小題5分，滿(mǎn)分15分)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(dòng)作靈敏度不同零序電流靈敏I段動(dòng)作靈敏度高，作為全相運(yùn)行、發(fā)生接地故障時(shí)的接地保護(hù)，非全相運(yùn)行時(shí)需退出運(yùn)行；零序電流不靈敏I段的動(dòng)作靈敏度低，作為非全相運(yùn)行、發(fā)生接地故障時(shí)的接地保護(hù)說(shuō)明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過(guò)渡電阻影響最??？那一種受系統(tǒng)振蕩影響最小？那一種躲負(fù)荷能力最強(qiáng)？受過(guò)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(fù)荷能力最強(qiáng)依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；閉鎖式方向高頻保護(hù)中采用負(fù)序功率方向繼電器有何優(yōu)點(diǎn)？可反應(yīng)所有不對(duì)稱(chēng)故障；增加電壓記憶后，也可反應(yīng)三相對(duì)稱(chēng)故障；沒(méi)有電壓死區(qū)；保護(hù)區(qū)外故障時(shí)，近故障側(cè)負(fù)序電壓(功率)高于遠(yuǎn)故障側(cè)負(fù)序電壓(功率),容易實(shí)現(xiàn)靈敏度配合振蕩時(shí)三相對(duì)稱(chēng)，不存在負(fù)序分量，負(fù)序功率方向元件不誤動(dòng)試題2答案一、 (本題每小題2分，滿(mǎn)分20分)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按 階梯時(shí)限特性 來(lái)選擇的。在中性點(diǎn)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(diǎn)接地短路時(shí)，三相完全星TOC\o"1-5"\h\z接線電流保護(hù)只切除遠(yuǎn)離電源故障點(diǎn)的幾率為 100% 。零序過(guò)電流保護(hù)與相間過(guò)電流保護(hù)相比，由于其動(dòng)作電流小，所以靈敏度高 。4.按90o接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，貝UJ應(yīng)為UCB 。全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是 無(wú)方向性 。短距離輸電線路比長(zhǎng)距離輸電線路受過(guò)渡電阻的影響要 大 。距離III段的靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最大的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了保證靈敏性。在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處于 ZM2處。相差高頻保護(hù)采用比較線路兩端 正序電流 相位來(lái)反應(yīng)對(duì)稱(chēng)短路。對(duì)于母線保護(hù)，通常把可靠性 放在重要位置。二、 (本題每小題10分，滿(mǎn)分20分)如圖所示，在110KV輸電線路中，單位線路長(zhǎng)度的阻抗為X1=0.4(W/km),可靠系數(shù)Kk’=1.25；系統(tǒng)阻抗為:Zs.max=6W,Zs.min=4W。計(jì)算：線路AB的電流速斷保護(hù)一次動(dòng)作值與電流速斷保護(hù)最小保護(hù)范圍。比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過(guò)電流保護(hù)的差別。1.5s45km30km110kV45km30km解：IdB.max=Es/(Zs.min+z1XLAB)Idz.A’=Kk'IdB.max可解得：Idz’=3.77(kA) Lmin=23.1(km)三、 (本題每小題5分，滿(mǎn)分10分)在雙電源系統(tǒng)中，饋電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示(設(shè)電源處故障均有瞬動(dòng)保護(hù))。計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；哪些線路過(guò)電流保護(hù)必須安裝功率方向元件?如果需要安裝，在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。1.5s 1s 2.5s2.5s 1.5s 2s解：t5=0s,t3=max{t5,t11,t12}+At=2.5s+0.5s=3s,t1=max{t3,t9,t10}+At=3s+0.5s=3.5st2=max(t7,t8)+At=2.5s+0.5s=3s,t4=max(t2,t911,t10)+At=3s+0.5s=3.5s,t6=max(t4,t11,t12)+At=3.5s+0.5s=4s圖中標(biāo)明了功率方向元件動(dòng)作正方向四、 (本題每小題10分，滿(mǎn)分20分)如圖所示，各線路均裝有采用方向阻抗繼電器的距離保護(hù)，已知： Zs1.max=15W,Zs1.min=10W,Zs2.max=20W，Zs2.min=15W，z1=0.4W/km,jlm=750，jd=750；可靠系數(shù)Kk’=Kk’’=0.8。110KV 50KM 25KM計(jì)算保護(hù)1的距離II段動(dòng)作定值并校驗(yàn)動(dòng)作靈敏度。在保護(hù)安裝處出口短路時(shí)，距離保護(hù)一段容許的過(guò)渡電阻是多少？距離保護(hù)一段容許的最大過(guò)渡電阻又是多少？保護(hù)A出口20KM處發(fā)生相間短路，過(guò)渡電阻分別為10W、15W和25W時(shí)，保護(hù)A一段是否動(dòng)作？為什么？解：1.Kb=Ibc/Iab=[1+(zs1+zab)/zs2];Kb.min=[1+(10+20)/20]=2.5;ZdzA’’=Kk’’(ZAB+KbXZBC)=32W；Klm=ZdzA’’/ZAB=1.6>1.252.線路AB的一段定值為：ZdzA'=16W；方向阻抗繼電器園半徑為：r=ZdzA’/2=8W，因此，保護(hù)A出口20KM處發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，短路阻抗為：Zd=20X0.4=8W，位于方向園的園心； 過(guò)渡電阻分別為10W、15W和25W時(shí)，保護(hù)A一段均不動(dòng)作，因?yàn)榇藭r(shí)過(guò)渡電阻大于園半徑，測(cè)量阻抗均位于園外五、（本題每小題5分，滿(mǎn)分10分）高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框圖如下:分別敘述保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)部與外部故障時(shí)的保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程，說(shuō)明原理框圖中各元件的功能與作用。為什么要采用兩個(gè)靈敏性不同的起動(dòng)元件？如果通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障和外部故障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響？解：動(dòng)作過(guò)程：保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件I,I’，S+動(dòng)作，I’，S+動(dòng)作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊，保護(hù)動(dòng)作跳閘保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動(dòng)作，I動(dòng)作后啟動(dòng)發(fā)訊，閉鎖對(duì)側(cè)保護(hù)元件的功能與作用：S+:保護(hù)正方向故障時(shí)動(dòng)作的功率方向元件；I，I’：故障起動(dòng)元件t1:區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊t1以閉鎖對(duì)端保護(hù)，用于防止近故障端保護(hù)I先返回（停止發(fā)訊）、遠(yuǎn)故障端S+，I’后返回時(shí)引起的誤動(dòng)t2:通道配合延時(shí)。區(qū)外故障時(shí)，遠(yuǎn)故障端S+，I’動(dòng)作，需經(jīng)t2延時(shí)才能出口，以保證可靠收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)如果通道遭到破壞，內(nèi)部故闡外部故障時(shí)，保護(hù)正確/錯(cuò)誤動(dòng)作。六、（本題每小題5分，滿(mǎn)分20分）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護(hù)兼作零序電流保護(hù)，而要采用零序電流保護(hù)？答：由于中性點(diǎn)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(hù)靈敏度不夠，故需單獨(dú)設(shè)零序電流保護(hù)。說(shuō)明雙側(cè)電源線路上實(shí)現(xiàn)同期重合閘時(shí)，檢同期重合閘和檢無(wú)壓重合閘的工作方式與同期合閘條件。答：兩側(cè)保護(hù)跳閘后，線路無(wú)壓，則無(wú)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(wú)壓檢定側(cè)DL偷跳，因?qū)?cè)有壓，不允許ZCH動(dòng)作；為此在無(wú)壓檢定側(cè)同時(shí)使用同步檢定，由同步檢定起動(dòng)ZCH。重合閘于故障時(shí)，無(wú)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(wú)壓檢定方式。 同期合閘條件為：（1）UmRUx；（2）fm^fx；⑶arg（Um/Ux）^0相高頻保護(hù)為什么用I1+KI2為操作電流？K值過(guò)大或過(guò)小對(duì)保護(hù)有何影響？答：相差高頻保護(hù)中，將三相電流綜合為復(fù)合電流（I1+KI2）比相，可正確反映各種不同類(lèi)型的故障;（I1+KI2）控制高頻發(fā)訊機(jī)發(fā)訊（對(duì)高頻電流進(jìn)行調(diào)制），稱(chēng)為操作電流°K=6?8，保證了各種區(qū)內(nèi)各種不對(duì)稱(chēng)故障的靈敏性；I1保證了在區(qū)內(nèi)三相對(duì)稱(chēng)故障時(shí)操作元件的可靠工作。K值過(guò)大時(shí)難以保證三相故障時(shí)保護(hù)的靈敏度，過(guò)小則不利于不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)的正確比相。機(jī)定子裝有縱差動(dòng)和橫差動(dòng)保護(hù)時(shí)，發(fā)生何種故障時(shí)兩種保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作?答：相間故障時(shí)兩種保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作。試題3答案一、 （本題每小題2分，滿(mǎn)分20分）故障和不正常工作情況若不及時(shí)處理，將引起 事故。在中性點(diǎn)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(diǎn)接地短路時(shí)，兩相不完全TOC\o"1-5"\h\z星接線電流保護(hù)只切除一個(gè)故障點(diǎn)的幾率為 2/3 。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按 階梯時(shí)限特性 來(lái)選擇的。按90o接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，則UJ應(yīng)為 一UAB 。全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是 無(wú)方向性 。阻抗繼電器的動(dòng)作特性在+R軸方向所占面積越大，耐受過(guò)渡電阻的能力 越強(qiáng)。距離II段的整定阻抗應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最小的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了保證選擇性。在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處于ZM2。高頻保護(hù)采用允許信號(hào)的主要優(yōu)點(diǎn)是 加快動(dòng)作速度 ^對(duì)于中性點(diǎn)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(hù)和 零序電流電壓保護(hù)。二、 （本題每小題10分，滿(mǎn)分20分）如圖所示，在110KV輸電線路中，線路AB的負(fù)荷電流為175A,，系統(tǒng)阻抗為:Xs=4W,單位線路長(zhǎng)度的阻抗為:X=0.4（W/km）,Kk’=1.25;Kk’’=Kk=1.15;Kzq=1.5;Kh=0.85。計(jì)算：電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作值與動(dòng)作時(shí)間。比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過(guò)電流保護(hù)的差別。1.5s110kV45km 30km解：線路AB的保護(hù)A速斷保護(hù)線路AB的保護(hù)A的II段保護(hù)求動(dòng)作電流（與下條線路電流速斷動(dòng)作值配合）：動(dòng)作時(shí)間：tA''=0.5s靈敏度校驗(yàn)：3.線路AB的保護(hù)A的III段保護(hù)三、 (本題每小題5分，滿(mǎn)分10分)在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；哪些線路過(guò)電流保護(hù)必須安裝功率方向元件?如果需要安裝，在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。1.5s 1s 2.5s2s解：t5=t7+At=2s,t3=max{t5,t8}+At=2s+0.5s=2.5s,t1=max{t3,t9}+At=2.5s+0.5s=3st2=max(t7)+At=1.5s+0.5s=2s,t4=max(t2,t9)+At=2.5s+0.5s=3s,t6=max(t4,t8)+At=3s+0.5s=3.5st1vt6,t2vt3,t5vt4,因此保護(hù)1,2,5設(shè)置功率方向元件，動(dòng)作正方向：母線指向線路四、 (本題每小題10分，滿(mǎn)分20分)巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個(gè)電壓量：U1=KIIj，U2=KUUJ-KIIj，且動(dòng)作條件為IU1I3IU2I，試問(wèn)：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？測(cè)量阻抗為Zj，整定阻抗為Zzd時(shí)，根據(jù)動(dòng)作方程畫(huà)出相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻抗圓。解：(1)由動(dòng)作方程，有I1/2*(2KI/KU)I3IZJ-1/2*(2KI/KU)I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(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻抗圓如下五、 (本題每小題5分，滿(mǎn)分10分)完成變壓器(Y/D-11接線)差動(dòng)保護(hù)二次回路接線的原理圖。標(biāo)出二次回路中電流的方向，寫(xiě)出差動(dòng)電流的表達(dá)式。(一次側(cè)電流方向：Y-D；一次側(cè)電流正方向：流出變壓器電流為負(fù)，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(dòng)電流的表達(dá)式(A相為例) IcdA=(IYA2-IYB2)-AA2六、