繼保高級(jí)工題庫(kù)

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(11-059)

電力職業(yè)技能鑒定考試《繼電保護(hù)工》高級(jí)工理論試卷

題號(hào)一二三四五六合計(jì)統(tǒng)分人得分

本卷須知:1答卷前將裝訂線左邊的項(xiàng)目填寫明白。

2答卷必需用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆，不許用鉛筆或紅筆。3本試卷共有6道大題，總分值653分，考試時(shí)間120分鐘。

一、選擇題（請(qǐng)將正確答案的填入括號(hào)內(nèi)，每題1分，共67題）

1.三個(gè)一致的電阻串聯(lián)總電阻是并聯(lián)時(shí)總電阻的()。(A)6倍；(B)9倍；(C)3倍；(D)1／9。

答案:B

2.為了把電流表量程擴(kuò)大100倍，分流電阻的電阻值，應(yīng)是儀表內(nèi)阻的()。(A)1／100；(B)1／99；(C)99倍；(D)100倍。

答案:B提醒：R分=R內(nèi)/N倍數(shù)-1

3.并聯(lián)電路的總電流為各支路電流()。

(A)之和；(B)之積；(C)之商；(D)倒數(shù)和。

答案:A

4.兩只額定電壓一致的燈泡，串聯(lián)在適當(dāng)?shù)碾妷荷希瑒t功率較大的燈泡()。

(A)發(fā)熱量大；(B)發(fā)熱量?。?C)與功率較小的發(fā)熱量相等；(D)與功率較小的發(fā)

熱量不等。

答案:B提醒功率大燈泡R小，發(fā)熱Q=I

2

R

第1頁(yè)共5.一個(gè)線圈的電感與()無關(guān)。

(A)匝數(shù)；(B)尺寸；(C)有無鐵芯；(D)外加電壓。

答案:DL=NФ/i

6.全波整流電路如圖A-1所示，當(dāng)輸入電壓u1為正半周時(shí)，()。

圖A-1

(A)V1導(dǎo)通，V2截止；(B)V2導(dǎo)通，V1截止；(C)V1、V2均導(dǎo)通；(D)V1、V2均截

止。

答案:A圖A-1參閱《繼電保護(hù)》或發(fā)給整流資料中單相全波圖

7.用萬用表檢測(cè)二極管時(shí)，應(yīng)使用萬用表的()。

(A)電流檔；(B)電壓檔；(C)1kΩ檔；(D)10Ω檔。

答案:C

8.有甲乙兩只三極管。甲管β＝80，Iceo＝300μA；乙管β＝60，Iceo＝15μA，其他參數(shù)大致相

同。當(dāng)做放大使用時(shí)，選用()適合。

(A)兩只均；(B)甲管；(C)兩只都不；(D)乙管。

答案:D

9.甲類功率放大器的集電極損耗()。

(A)在輸入信號(hào)最大時(shí)最大；(B)在輸入信號(hào)為零時(shí)最大；(C)在輸入信號(hào)為最大輸入

信號(hào)的50%時(shí)最大；(D)在輸入信號(hào)為最大輸入信號(hào)的70%時(shí)最大。答案:B

10.D3－?型單相相位表的象限選擇開關(guān)切換的是()。

(A)電流；(B)電壓；(C)電流和電壓；(D)以上三個(gè)答案都不正確。

答案:B

11.欲使放大器輸出電壓穩(wěn)定，輸入電阻提高則應(yīng)采用()。

(A)電流串聯(lián)負(fù)反饋；(B)電壓串聯(lián)負(fù)反饋；(C)電壓并聯(lián)負(fù)反饋；(D)電壓并聯(lián)正

反饋。答案:B

12.若i1＝8sin(?t＋10°)A，i2＝6sin(?t＋30°)A，則其二者合成后()。

38頁(yè)

(A)幅值等于14，相位角等于40°；(B)i＝10sin(Ωt－20°)；(C)合成電流i＝i1＋i2，仍

是同頻率的正弦交流電流；(D)頻率和相位都改變，是非正弦交流電流。答案:C

13.有兩只電容器，其額定電壓Ue均為110V，電容量分別為C1＝3μF，C2＝6μF，若將其串聯(lián)

接在220V的直流電源上，設(shè)電容C1、C2的電壓分別為U1、U2，則()。

(A)U1超過U2；(B)U1、U2均超過Ue；(C)U2超過Ue；(D)U2超過U1。

答案:A提醒XC=1/2πfC

14.超高壓輸電線單相跳閘熄弧較慢是由于()。

(A)短路電流小；(B)單相跳閘慢；(C)潛供電流影響；(D)斷路器熄弧能力差。

答案:C

15.當(dāng)系統(tǒng)頻率高于額定頻率時(shí)，方向阻抗繼電器最大靈敏角()。(A)變大；(B)變??；(C)不變；(D)與系統(tǒng)頻率變化無關(guān)。

答案:A

16.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，振蕩中心電壓的波動(dòng)狀況是()。(A)幅度最大；(B)幅度最?。?C)幅度不變；(D)幅度不定。

答案:A

17.利用接入電壓互感器開口三角形電壓反閉鎖的電壓回路斷相閉鎖裝置，在電壓互感器高壓側(cè)

斷開一相時(shí)，電壓回路斷線閉鎖裝置()。

(A)動(dòng)作；(B)不動(dòng)作；(C)可動(dòng)可不動(dòng)；(D)動(dòng)作狀況與電壓大小有關(guān)。

答案:B

18.高頻保護(hù)采用相-地制高頻通道是由于()。

(A)所需的加工設(shè)備少，比較經(jīng)濟(jì)；(B)相-地制通道衰耗??；(C)減少對(duì)通信的干擾；

(D)相-地制通道衰耗大。答案:A

第2頁(yè)共

19.某輸電線路，當(dāng)發(fā)生BC兩相短路時(shí)(如不計(jì)負(fù)荷電流)，故障處的邊界條件是()。222222(A)IA＝0UB＝UC＝0；(B)UA＝0IB＝IC＝0；222(C)IA＝0IB＝?I2222CUB＝UC；(D)IA＝0IB＝2IC。

答案:C

20.在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，流過故障線路始端的零序電流()。(A)超前零序電壓90°；(B)滯后零序電壓90°；(C)和零序電壓同相位；(D)滯后

零序電壓45°。

38頁(yè)

答案:B提醒；不接地系統(tǒng)消孤線圈是采用過補(bǔ)償?shù)?/p>

21.輸電線路BC兩相金屬性短路時(shí)，短路電流IBC()。

(A)滯后于BC相間電壓一個(gè)線路阻抗角；(B)滯后于B相電壓一個(gè)線路阻抗角；(C)滯

后于C相電壓一個(gè)線路阻抗角；(D)超前BC相間電壓一個(gè)線路阻抗角。答案:A提醒；畫電壓電流向量圖解釋

22.相當(dāng)于負(fù)序分量的高次諧波是()諧波。

(A)3n次；(B)3n＋1次；(C)3n－1次(其中n為正整數(shù))；D.上述三種以外的。

答案:C

23.自耦變壓器中性點(diǎn)必需接地，這是為了避免當(dāng)高壓側(cè)電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生單相接地故障時(shí)，()。(A)中壓側(cè)出現(xiàn)過電壓；(B)高壓側(cè)出現(xiàn)過電壓；(C)高壓側(cè)、中壓側(cè)都出現(xiàn)過電壓；

(D)以上三種狀況以外的。答案:A

24.負(fù)序功率方向繼電器的最大靈敏角是()。

(A)70°；(B)－45°；(C)－105°；(D)110°。

答案:C

25.在短路故障發(fā)生后經(jīng)過大約半個(gè)周期的時(shí)間，將出現(xiàn)短路電流的最大瞬時(shí)值，它是校驗(yàn)電氣

設(shè)備機(jī)械應(yīng)力的一個(gè)重要參數(shù)，稱此電流為()。

(A)暫態(tài)電流；(B)次暫態(tài)電流；(C)沖擊電流；(D)穩(wěn)態(tài)電流。

答案:C課堂版書解釋沖擊電流上次暫態(tài)關(guān)系2.55倍

26.在電流互感器二次繞組接線方式不同的狀況下，假定接入電流互感器二次導(dǎo)線電阻和繼電器

的阻抗均一致，二次計(jì)算負(fù)載以()。

(A)兩相電流差接線最大；(B)三相三角形接線最大；(C)三相全星形接線最大；(D)

不完全星形接線最大。答案:A課堂版書解釋

27.要使負(fù)載上得到最大的功率，必需使負(fù)載電阻與電源內(nèi)阻()。

(A)負(fù)載電阻＞電源內(nèi)阻；(B)負(fù)載電阻＜電源內(nèi)阻；(C)負(fù)載電阻＝電源內(nèi)阻；(D)

使電源內(nèi)阻為零。答案:C課堂版書解釋

28.依照部頒反措要點(diǎn)的要求，220kV變電所信號(hào)系統(tǒng)的直流回路應(yīng)()。

第3頁(yè)共(A)盡量使用專用的直流熔斷器，特別狀況下可與控制回路共用一組直流熔斷器；(B)盡

量使用專用的直流熔斷器，特別狀況下可與該所遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)共用一組直流熔斷器；(C)由專用的直流熔斷器供電，不得與其他回路混用；(D)無特別要求。答案:C

29.從繼電保護(hù)原理上講，受系統(tǒng)振蕩影響的有()。

(A)零序電流保護(hù)；(B)負(fù)序電流保護(hù)；(C)相間距離保護(hù)；(D)相間過流保護(hù)。

答案:C

30.在電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，短路電流中的各序分量，其中受兩側(cè)電動(dòng)勢(shì)相角差影響的

是()。

(A)正序分量；(B)負(fù)序分量；(C)正序分量和負(fù)序分量；(D)零序分量。

答案:A課堂版書解釋

31.單側(cè)電源供電系統(tǒng)短路點(diǎn)的過渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響是()。

(A)使保護(hù)范圍伸長(zhǎng)；(B)使保護(hù)范圍縮短；(C)保護(hù)范圍不變；(D)保護(hù)范圍不定。

答案:B

32.高頻保護(hù)載波頻率過低，如低于50kHz，其缺點(diǎn)是()。

(A)受工頻干擾大，加工設(shè)備制造困難；(B)受高頻干擾大；(C)通道衰耗大；(D)

以上三個(gè)答案均正確。答案:A

33.距離保護(hù)在運(yùn)行中最主要優(yōu)點(diǎn)是()。

(A)具有方向性；(B)具有時(shí)間階梯特性；(C)具有快速性；(D)具有靈敏性。

答案:B

34.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)中，消弧線圈采用()方式。(A)過補(bǔ)償；(B)欠補(bǔ)償；(C)完全補(bǔ)償；(D)三種都不是。

答案:A課堂版書解釋

35.對(duì)中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地的220kV變壓器零序過電壓保護(hù)，從母線電壓互感器取電壓的3U0

定值一般為()伏。

(A)180V；(B)100V；(C)50V；(D)57.7V。

答案:A提醒：3U0

用電壓表檢測(cè)3U0回路是否有不平衡電壓的方法判斷3U0回路是否完好，但必需使用高內(nèi)阻的數(shù)字萬用表，使用指針式萬用表不能進(jìn)行正確地判斷；(C)不能以檢測(cè)3U0回路是否有不平衡電壓的方法判斷3U0回路是否完好；(D)可從S端子取電壓檢測(cè)3U0回路是否完好。答案:C

63.雙母線差動(dòng)保護(hù)的復(fù)合電壓(U0、U1、U2)閉鎖元件還要求閉鎖每一斷路器失靈保護(hù)，這一

做法的原因是()。

(A)斷路器失靈保護(hù)原理不完善；(B)斷路器失靈保護(hù)選擇性能不好；(C)防止斷路器

失靈保護(hù)誤動(dòng)作；(D)為了以上三種原因。答案:C

64.當(dāng)試驗(yàn)電源不是50Hz時(shí)，調(diào)整方向阻抗繼電器的靈敏角，較確鑿的方法是()。

?＝?1＋?2(A)

s2；(B)調(diào)整電抗變壓器轉(zhuǎn)移阻抗角使其等于線路阻抗角；(C)利用

U22K與IK相角分別等于60°及90°時(shí)的動(dòng)作阻抗計(jì)算出靈敏角；(D)以上三個(gè)方法均有不

足。答案:B

65.對(duì)工作前的準(zhǔn)備，現(xiàn)場(chǎng)工作的安全、質(zhì)量、進(jìn)度和工作清潔后的交接負(fù)全部責(zé)任者，是屬于

()。

(A)工作票簽發(fā)人；(B)工作票負(fù)責(zé)人；(C)工作許可人；(D)工作監(jiān)護(hù)人。

答案:B

66.某線路送有功10MW，送無功9Mvar，零序方向繼電器接線正確，模擬A相接地短路，繼電

器的動(dòng)作狀況是()。

(A)通入A相負(fù)荷電流時(shí)動(dòng)作；(B)通入B相負(fù)荷電流時(shí)動(dòng)作；(C)通入C相負(fù)荷電流時(shí)

動(dòng)作；(D)以上三種方法均不動(dòng)作。答案:A

67.新安裝保護(hù)裝置在投入運(yùn)行一年以內(nèi)，未開啟鋁封和變動(dòng)二次回路以前，保護(hù)裝置出現(xiàn)由于

調(diào)試和安裝質(zhì)量不良引起的不正確動(dòng)作，其責(zé)任規(guī)屬為()。

(A)設(shè)計(jì)單位；(B)運(yùn)行單位；(C)基建單位；(D)生產(chǎn)單位。

答案:C

第6頁(yè)共

二、判斷題（正確的請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)打\√\，錯(cuò)誤的打\3\，每題1分，共61題）

1.在應(yīng)用單相重合閘的線路上，發(fā)生瞬時(shí)或較長(zhǎng)時(shí)間的兩相運(yùn)行，高頻保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)。()答案:√

2.只要電源是正弦的，電路中的各部分電流及電壓也是正弦的。()答案:×

3.在線性電路中，假使電源電壓是方波，則電路中各部分的電流及電壓也是方波。()

答案:×

4.欲使自激振蕩器產(chǎn)生自激振蕩，輸出端反饋到輸入端的電壓必需與輸入電壓同相。()答案:√

5.靜止元件(線路和變壓器)的負(fù)序和正序阻抗是相等的，零序阻抗則不同于正序或負(fù)序阻抗；旋轉(zhuǎn)元件(如發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī))的正序、負(fù)序和零序阻抗三者互不相等。()答案:√

6.由于在非全相運(yùn)行中出現(xiàn)零序電流，所以零序電流保護(hù)必需經(jīng)綜合重合閘的M端子。()答案:×

7.距離保護(hù)振蕩閉鎖開放時(shí)間等于振蕩閉鎖裝置整組復(fù)歸時(shí)間。()答案:×

8.相差高頻保護(hù)的停信方式有：斷路器三跳停信；手動(dòng)停信；其他保護(hù)停信及高頻保護(hù)本身停信。()答案:√

38頁(yè)

9.發(fā)信機(jī)主要由調(diào)制電路、振蕩電路、放大電路、高頻濾波電路等構(gòu)成。()答案:√

10.相差高頻保護(hù)裝置中，比相延時(shí)是為了躲過系統(tǒng)中短路時(shí)的暫態(tài)過程。()答案:√

11.高頻保護(hù)通道傳送的信號(hào)按其作用的不同，可分為跳閘信號(hào)、允許信號(hào)和閉鎖信號(hào)三類。()答案:√

12.采用遠(yuǎn)方起動(dòng)和閉鎖信號(hào)的高頻閉鎖距離保護(hù)，既可用于雙電源線路也可用于單電源線路。()答案:×

13.相差高頻裝置中，高定值起動(dòng)元件后面增加延時(shí)，是為了在發(fā)生外部故障時(shí)，先發(fā)信，后比相。()答案:√

14.電力變壓器正、負(fù)、零序阻抗值均相等而與其接線方式無關(guān)。()答案:×

15.電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性，是指電力系統(tǒng)在受到小的擾動(dòng)后，能自動(dòng)恢復(fù)到原始運(yùn)行狀態(tài)的能力。()答案:√

16.在大電流接地系統(tǒng)中的零序功率方向過流保護(hù)，一般采用最大靈敏角為70°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(hù)，則常采用最大靈敏角為－40°功率方向繼電器。()答案:×

第7頁(yè)共17.全阻抗繼電器的動(dòng)作特性反映在阻抗平面上的阻抗圓的半徑，它代表的全阻抗繼電器的整定阻抗。()答案:√

18.在調(diào)試高頻保護(hù)時(shí)，本側(cè)收到對(duì)側(cè)的高頻信號(hào)越大越好。()答案:×

19.方向阻抗繼電器切換成方向繼電器后，其最大靈敏角不變。()答案:√

20.相差高頻保護(hù)的基本工作原理是比較被保護(hù)線路兩側(cè)電流的相位。()答案:√

21.在高頻閉鎖零序保護(hù)中，當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，總有一側(cè)保護(hù)視之為正方向，故這一側(cè)停信，而另一側(cè)連續(xù)向線路兩側(cè)發(fā)出閉鎖信號(hào)，因而兩側(cè)高頻閉鎖保護(hù)不會(huì)動(dòng)作跳閘。()答案:√

22.短路電流暫態(tài)過程中含有非周期分量，電流互感器的暫態(tài)誤差比穩(wěn)態(tài)誤差大得多。因此，母線差動(dòng)保護(hù)的暫態(tài)不平衡電流也比穩(wěn)態(tài)不平衡電流大得多。()答案:√

23.無微調(diào)電阻的阻抗繼電器，當(dāng)DKB的抽頭不變時(shí)，整定變壓器YB的抽頭由100%變到10%時(shí)，其動(dòng)作阻抗值減小10倍。()答案:×

24.對(duì)于母線差動(dòng)保護(hù)，當(dāng)各單元電流互感器變比不同時(shí)，則應(yīng)用補(bǔ)償變流器進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償方式應(yīng)以變比較大為基準(zhǔn)，采用降流方式。()答案:√

25.控制熔斷器的額定電流應(yīng)為最大負(fù)荷電流的2倍。()

38頁(yè)

答案:×

26.檢修繼電保護(hù)的人員，在取得值班員的許可后可進(jìn)行拉合斷路器和隔離開關(guān)操作。()答案:×

27.發(fā)電廠與變電所距離較遠(yuǎn)，一個(gè)是電源一個(gè)是負(fù)荷中心，所以頻率不同。()答案:×

28.當(dāng)電壓互感器二次星形側(cè)發(fā)生相間短路時(shí)，在熔絲或自動(dòng)開關(guān)未斷開以前，電壓回路斷相閉鎖裝置不動(dòng)作。()答案:√

29.運(yùn)行中的高頻保護(hù)，兩側(cè)交換高頻信號(hào)試驗(yàn)時(shí)，保護(hù)裝置需要斷開跳閘壓板。()答案:×

30.相差高頻保護(hù)的工作方式采用閉鎖式，即裝置起動(dòng)后，收到連續(xù)高頻信號(hào)就起動(dòng)出口繼電器，收到50Hz休止高頻信號(hào)就閉鎖出口繼電器。()答案:×

31.高頻保護(hù)在自動(dòng)重合閘重合后隨之發(fā)生振蕩，保護(hù)裝置將誤動(dòng)作。()答案:×

32.從測(cè)量元件來看，一般相間距離保護(hù)和接地距離保護(hù)所接入的電壓與電流沒有什么不同。()答案:×

33.綜合重合閘中，選相元件必需可靠，假使因選相元件在故障時(shí)拒動(dòng)而跳開三相斷路器，根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定應(yīng)認(rèn)定綜合重合閘為不正確動(dòng)作。()答案:√

第8頁(yè)共34.高頻保護(hù)通道中，輸電線路衰耗與它的電壓等級(jí)、線路長(zhǎng)度及使用頻率有關(guān)，使用頻率愈高，線路每單位長(zhǎng)度衰耗愈小。()答案:×

35.方向阻抗繼電器改為方向繼電器后，當(dāng)負(fù)荷電流超前電壓的角度?i小于(90°－?s)時(shí)，繼

電器應(yīng)處于動(dòng)作狀態(tài)，否則不應(yīng)動(dòng)作。()

答案:√

36.反應(yīng)相間故障的三段式距離保護(hù)裝置中，有振蕩閉鎖的保護(hù)段可以經(jīng)過綜合重合閘的N端子跳閘。()答案:√

37.相差高頻保護(hù)在非全相運(yùn)行時(shí)可能誤動(dòng)，應(yīng)接在綜合重合閘的M端子上。()答案:×

38.在大接地電流系統(tǒng)中，輸電線路的斷路器，其觸頭一相或兩相先接通的過程中，與組成零序電流濾過器的電流互感器的二次兩相或一相斷開，流入零序電流繼電器的電流相等。()答案:√

2239.綜合重合閘中的阻抗選相元件，一般均采用Uph／(Iph＋KI0)接線方式，單相接地故障時(shí)

繼電器的測(cè)量阻抗是ZIL。()

答案:√

40.雙端供電線路兩側(cè)均安裝有同期重合閘，為了防止非同期重合，兩側(cè)重合閘連接片(壓板)均應(yīng)投在檢同期方式進(jìn)行。()答案:×

41.母線充電保護(hù)只是在對(duì)母線充電時(shí)才投入使用，充電完畢后要退出。()答案:√

38頁(yè)

42.使被保護(hù)線路兩側(cè)相差高頻保護(hù)發(fā)信機(jī)的中心工作頻率相差0.2kHz，這對(duì)減弱頻拍現(xiàn)象有一定的作用。()答案:√

43.相差高頻保護(hù)在運(yùn)行中，手動(dòng)交換高頻信號(hào)檢查通道，在按下停信按鈕時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)起動(dòng)發(fā)信，在此狀況下發(fā)信應(yīng)優(yōu)先。()答案:√

44.高頻保護(hù)使用的頻率越高其通道衰耗越小。()答案:×

45.高頻保護(hù)在短路持續(xù)時(shí)間內(nèi)，短路功率方向發(fā)生改變，保護(hù)裝置不會(huì)誤動(dòng)。()答案:√

46.高頻保護(hù)在非全相運(yùn)行中，又發(fā)生區(qū)外故障此時(shí)保護(hù)裝置將會(huì)誤動(dòng)作。()答案:×

47.平行線路中，一條檢修停運(yùn)，并在兩側(cè)掛有接地線，假使運(yùn)行線路發(fā)生了接地故障，出現(xiàn)零序電流，會(huì)在停運(yùn)檢修的線路上產(chǎn)生零序感應(yīng)電流，反過來又會(huì)在運(yùn)行線路上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使運(yùn)行線路零序電流減小。()答案:×

48.元件固定連接的雙母線差動(dòng)保護(hù)裝置，在元件固定連接方式破壞后，假使電流二次回路不做相應(yīng)切換，則選擇元件無法保證動(dòng)作的選擇性。()答案:√

49.由高頻閉鎖距離保護(hù)原理可知，當(dāng)發(fā)生短路故障，兩側(cè)起動(dòng)元件都動(dòng)作時(shí)，如有一側(cè)中止發(fā)信，兩側(cè)保護(hù)依舊被閉鎖，不會(huì)出口跳閘。()答案:√

第9頁(yè)共

50.裝有管型避雷器的線路，為了使保護(hù)裝置在避雷器放電時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限(以開始發(fā)生故障至發(fā)出跳閘脈沖)不應(yīng)小于0.02s，保護(hù)裝置起動(dòng)元件的返回時(shí)間應(yīng)小于0.08s。()答案:×

51.電力系統(tǒng)頻率低得過多，對(duì)距離保護(hù)來講，首先是使阻抗繼電器的最大靈敏角變大，因此會(huì)使距離保護(hù)躲負(fù)荷阻抗的能力變差，躲短路點(diǎn)過渡電阻的能力加強(qiáng)。()答案:×

52.在自耦變壓器高壓側(cè)接地短路時(shí)，中性點(diǎn)零序電流的大小和相位，將隨著中壓側(cè)系統(tǒng)零序阻抗的變化而改變。因此，自耦變壓器的零序電流保護(hù)不能裝于中性點(diǎn)，而應(yīng)分別裝在高、中壓側(cè)。()答案:√

53.當(dāng)母線故障，母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作而某斷路器拒動(dòng)或故障點(diǎn)發(fā)生在電流互感器與斷路器之間時(shí)，為加速對(duì)側(cè)保護(hù)切除故障，對(duì)裝有高頻保護(hù)的線路，應(yīng)采用母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作發(fā)信的措施。()答案:×

54.在正常運(yùn)行時(shí)，接入負(fù)序電流繼電器的電流互感器有一相斷線，當(dāng)負(fù)荷電流的數(shù)值達(dá)到3倍負(fù)序電流的整定值時(shí)，負(fù)序電流繼電器才動(dòng)作。()

答案:×

55.在大接地電流系統(tǒng)中，當(dāng)斷路器觸頭一相或兩相先閉合時(shí)，零序電流濾過器均無電流輸出。()答案:×

56.發(fā)信機(jī)發(fā)出的信號(hào)電平，經(jīng)通道衰減到達(dá)對(duì)側(cè)收信機(jī)入口時(shí)，應(yīng)有足夠的余量。一般余量

38頁(yè)

電平在2NP(1NP＝8.686dB)左右；在易結(jié)冰的線路上，余量電平最好不小于1.5NP。()答案:×

57.由于高頻保護(hù)不反應(yīng)被保護(hù)線路以外的故障，所以不能作為下一段線路的后備保護(hù)。()答案:√

58.在與單相重合閘協(xié)同使用時(shí)，相差高頻保護(hù)要求三跳停信，而高頻閉鎖保護(hù)則要求單跳停信。()答案:√

59.高頻保護(hù)通道余量小于8.686dB時(shí)，高頻保護(hù)應(yīng)當(dāng)退出。()答案:√

60.零序電流與零序電壓可以同極性接入微機(jī)保護(hù)裝置。()答案:√

61.吊車進(jìn)入220kV現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)與帶電體的安全距離為3m。()答案:×

三、簡(jiǎn)答題（請(qǐng)?zhí)顚懘鸢?，每題5分，共10題）

1.負(fù)序反時(shí)限電流保護(hù)按什么原則整定?

答案:反時(shí)限的上限電流，可按躲過變壓器高壓側(cè)兩相短路流過保護(hù)裝置的負(fù)序電流整定。下限

按允許的不平衡電流能可靠返回整定。

第10頁(yè)共

2.什么叫工作衰耗?它的表達(dá)式是什么?

答案:工作衰耗是當(dāng)負(fù)載阻抗與電源內(nèi)阻相等并且直接相連接時(shí)，負(fù)載所接收的最大功率P0與該電源經(jīng)過四端網(wǎng)絡(luò)后，供給任一負(fù)載阻抗上所接收的功率P2之比，取其自然對(duì)數(shù)值的一半。

B1P0G＝它的表達(dá)式為

2lnP2

3.什么叫高頻保護(hù)?

答案:高頻保護(hù)就是將線路兩端的電流相位或功率方向轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，然后利用輸電線路本身

構(gòu)成一高頻電流通道，將此信號(hào)送至對(duì)端，以比較兩端電流相位或功率方向的一種保護(hù)。

38頁(yè)

4.結(jié)合濾波器在高頻保護(hù)中的作用是什么?

答案:(1)它與耦合電容器組成一個(gè)帶通濾過器，當(dāng)傳送高頻信號(hào)時(shí)，處于諧振狀態(tài)，使高頻信號(hào)

暢通無阻，而對(duì)工頻電壓浮現(xiàn)很大的阻抗。

(2)使輸電線路的波阻抗(約400Ω)與高頻電纜的波阻抗(100Ω)相匹配。

5.提高高頻通道余量的主要措施是什么?

答案:提高高頻通道余量的主要措施有：

(1)適當(dāng)提高發(fā)信機(jī)的發(fā)信功率。

(2)降低工作頻率以減少衰耗，對(duì)于長(zhǎng)線路可考慮采用70kHz以下的頻率。(3)合理選用收信起動(dòng)電平。

6.相差高頻保護(hù)中阻抗起動(dòng)元件的整定原則是什么?

答案:(1)在被保護(hù)線路末端發(fā)生三相短路時(shí)應(yīng)有足夠的靈敏度。

(2)能可靠躲過正常運(yùn)行時(shí)的最小負(fù)荷阻抗，即外部故障切除后，在最小負(fù)荷阻抗作用下阻抗元件能可靠返回。

第11頁(yè)共

7.高頻通道整組試驗(yàn)包括哪些項(xiàng)目?各有什么要求?

答案:(1)通道衰耗試驗(yàn)，要求由兩側(cè)所測(cè)的衰耗值之差不大于0.3NP。(2)通道信號(hào)余量測(cè)量，應(yīng)在1NP以上。(3)信號(hào)差拍，要求U1／U2大于2。

(4)衰耗控制器調(diào)整，使收信輸出電流為1mA(JGX-11型的沒有此項(xiàng)目)。

8.高頻保護(hù)中采用遠(yuǎn)方起動(dòng)發(fā)信，其作用是什么?

答案:利用遠(yuǎn)方起動(dòng)發(fā)信的作用是：

(1)可以保證兩側(cè)起動(dòng)發(fā)信與開放比相回路間的協(xié)同。(2)可以進(jìn)一步防止保護(hù)裝置在區(qū)外故障時(shí)的誤動(dòng)作。(3)便于通道檢查。

9.高頻保護(hù)收信靈敏度，整定太高或太低，對(duì)保護(hù)裝置各有何影響?

答案:收信靈敏度整定太高，會(huì)造成通道余量減少；收信靈敏度整定太低，將影響裝置的抗干擾

能力，降低裝置的可靠性。

38頁(yè)

10.高頻保護(hù)通道的總衰耗包括哪些?哪項(xiàng)衰耗最大?

答案:包括輸電線路衰耗、阻波器分流衰耗、結(jié)合濾波器衰耗、耦合電容器衰耗以及高頻電纜衰耗等。一般輸電線路衰耗所占比例最大。

四、計(jì)算題（請(qǐng)?zhí)顚懘鸢?，每題5分，共25題）

1.試計(jì)算如圖D-6所示接線在三相短路時(shí)電流互感器的視在負(fù)載。

圖D-6

答案:解：A相電流互感器兩端的電壓為

U2222a＝(Ia－Ib)Zl－(I2c－Ia)Zl

第12頁(yè)共2＝3IaZ3°05lej－32IaZj1°le

02

＝3IaZj30°l(e－ej150°)2＝3IaZl［(cos30°＋jsin30°)－(cos150°＋jsin150°)］

＝32I??33?aZl?2＋2??

＝32IaZl

ZU2aH＝2＝3Zl故A相電流互感器的視在負(fù)載為Ia。同理可計(jì)算出B、C相電流互感器的視在

負(fù)載也為3Zl。答：負(fù)載為3Zl。

2.有兩臺(tái)同步發(fā)電機(jī)作準(zhǔn)同期并列，由整步表可以看到表針轉(zhuǎn)動(dòng)均勻，其轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為5s，

假設(shè)斷路器的合閘時(shí)間為0.2s，求應(yīng)在整步表同期點(diǎn)前多大角度發(fā)出脈沖。

?＝360°tH360°30.答案:解：

T＝25＝14.4°

式中T--差電壓的周期；tH--斷路器的合閘時(shí)間。

故應(yīng)在整步表同期點(diǎn)前14.4°發(fā)出合閘脈沖。答：應(yīng)在整步表同期點(diǎn)前14.4°發(fā)出合閘脈沖。

38頁(yè)

3.如圖D-7所示，有一臺(tái)自耦調(diào)壓器接入一負(fù)載，當(dāng)二次電壓調(diào)到11V時(shí)，負(fù)載電流為20A，試

計(jì)算I1及I2的大小。

圖D-7

答案:解：忽略調(diào)壓器的損耗，根據(jù)功率平衡的原理有P1＝P2而P1＝U1I1

P2＝U2I1

U2Il＝11320＝220(W)

IP21＝所以

U＝220＝1(A)1220I2＝IL－I1＝20－1＝19(A)答：I1為1A，I2為19A。

4.在所加總電壓Ubb＝20V時(shí)，測(cè)得單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓Up＝14.7V，若取UD＝0.7V，分壓比n

為多少?當(dāng)Ubb＝10V時(shí)，求Up值變?yōu)槎嗌佟?/p>

答案:解：發(fā)射結(jié)附近的電位Ub＝ηUab由于Ub＝Up－UD＝14.7－0.7＝14(V)

第13頁(yè)共?＝UbU＝1420＝0.7所以

bb

當(dāng)Ubb降為10V時(shí)，有U′b＝ηUbb＝0.7310＝7(V)U′p＝7＋0.7＝7.7(V)答：Up值為7.7V。

5.星形連接的三相對(duì)稱負(fù)載，已知各相電阻R＝6Ω，感抗XL＝6Ω，現(xiàn)把它接入U(xiǎn)l＝380V的三

相對(duì)稱電源中，求：(1)通過每相負(fù)載的電流I；(2)三相消耗的總有功功率。

答案:解：設(shè)

Z＝R＋jXL＝6＋j6＝8.485／45°(Ω)

45°＝arc??tXgL??＝arc??t6g??＝ar?R??6?c1tg

(1)通過每相電流

38頁(yè)

(2)三相消耗的總有功功率P＝3UphIphcos?

＝33219.4325.863cos45°＝12.034(kW)

答：IA為25.86／－45°A，IB為25.86／－165°A，IC為25.86／75°A；三相消耗的總有功功率為12.034kW。

簡(jiǎn)便法：相電壓U=380/3=219.4v。每相阻抗Z2=X2+R2

Z=8.49Ω每相電流I=219.4/8.48=25.86A

每相有功功率P=I2

*R=668.73*6=4012.43W=4.012KW三相總有功P=4.01233=12.037KW

6.如圖D-8所示正弦交流電路，試求電路發(fā)生諧振時(shí)，電源的角頻率ω應(yīng)滿足的條件。

圖D-8

第14頁(yè)共

答案:解：電路的等效復(fù)阻抗

Z＝(R＋jXL)（－jXC）R＋jXL－jXC＝X2C［RXC－j(R2＋XL－XLXC)］R2＋(X2L－XC)

電路發(fā)生諧振時(shí)，復(fù)阻抗Z的虛部為零，即

R2＋X2L－XLXC＝0

X又

C＝1?C，XL＝?L，代入上式整理得

?＝1?R2

LC－???L??

即當(dāng)ω滿足上述關(guān)系時(shí)，電路就會(huì)發(fā)生諧振。

2?＝1?R?答：

LC－??L??時(shí)，電路發(fā)生諧振。

7.如圖D-9所示為一三極管保護(hù)的出口回路，若V1工作在開關(guān)狀態(tài)，試驗(yàn)證按圖所給參數(shù)V２

能否可靠截止和飽和導(dǎo)通。

圖D-9

38頁(yè)

答案:解：V1飽和導(dǎo)通時(shí)，Uc1＝0，設(shè)V2截止，Ib2＝0，則

Ub2＝－ER2b3R2＋R3＝－23103103［(10＋20)3103］＝－0.67(V)

可見Ub2＜0，假設(shè)成立，V2能可靠截止。

V1截止時(shí)，Ic1＝0，設(shè)V2飽和導(dǎo)通，則Ube2＝0.7V。

IEe－Ube216－0.71＝R＝3＝1(mA)1＋R2(51.＋10)310IUbe2－(－Eb)0.7－(－2＝R＝2)(23103)＝014.(mA)3Ib2＝I1－I2＝1－014.＝0.86(mA)IEcbs2＝?R＝163＝0.26(mA)260310

Ib2＞Ibs2，可見V2能可靠飽和導(dǎo)通。答：V2能可靠截止和飽和導(dǎo)通。

8.如圖D-10所示系統(tǒng)中的k點(diǎn)發(fā)生三相金屬性短路，試用標(biāo)么值求次暫態(tài)電流。

圖D-10

答案:解：選基準(zhǔn)功率Sj＝100MV2A，基準(zhǔn)電壓Uj＝115kV,基準(zhǔn)電流

第15頁(yè)共I100j＝33115＝0.5(kA)

X0.1253100則

G?＝12÷0.8＝0.83

X0.1053100

T?＝20＝0.53

I1k?＝0.8＋30.5＝30.735

故Ik＝0.530.735＝0.368(kA)答：次暫態(tài)電流為0.368kA。

9.有一三相對(duì)稱大接地電流系統(tǒng)，故障前A相電壓為UA＝63.5ej0

，當(dāng)發(fā)生A相金屬性接地故障后，

其接地電流Ik＝1000e

－j80°

。求故障點(diǎn)的零序電壓Uk0與接地電流Ik之間的相位差。

答案:解：在不考慮互感時(shí)有

223Uk0＝－UA＝U－j180°Ae

?n??i＝－180°－(－80°)＝－100°

故接地電流Ik超前零序電壓Uk0100°。答：接地電流超前零序電壓100°。

10.某設(shè)備的電流互感器不完全星形接線，使用的電流互感器開始飽和點(diǎn)的電壓為60V(二次值)，

繼電器的整定值為50A，二次回路實(shí)測(cè)負(fù)載1.5Ω，要求用簡(jiǎn)易方法計(jì)算并說明此電流互感器是

38頁(yè)

否滿足使用要求。

答案:解：由電流保護(hù)的定值可知，電流互感器兩端的實(shí)際電壓為5031.5＝75(V)，此電壓高于電流互感器開始飽和點(diǎn)的電壓60V，故初步確定該電流互感器不滿足要求。答：此電流互感器不能滿足要求。

11.發(fā)電機(jī)機(jī)端單相接地時(shí)，故障點(diǎn)的最大基波零序電流怎樣計(jì)算?

答案:解：I＝3ωEph(Cg＋Ct)(ω＝2πf＝314)

式中Eph--發(fā)電機(jī)相電壓，V；Cg--發(fā)電機(jī)對(duì)地每相電容，F(xiàn)；Ct--機(jī)端相連元件每相對(duì)地總電容，F(xiàn)。答：I＝3ωEph(Cg＋Ct)。

12.有一臺(tái)Y,d11接線，容量為31.5MV2A，電壓為110／35kV的變壓器，高壓側(cè)TA變比為300

／5，低壓側(cè)TA變比為600／5，計(jì)算變壓器差動(dòng)保護(hù)回路中不平衡電流。

答案:解：(1)計(jì)算各側(cè)額定電流：

第16頁(yè)共ISee＝3UeI31500e1＝33110＝165(A)ISee2＝3335＝519(A)

(2)計(jì)算差動(dòng)繼電器各側(cè)二次電流：

I165331＝60＝4.76(A)I＝5192120＝4.33(A)(3)計(jì)算不平衡電流：

Ibl＝I1－I2＝4.76－4.33＝0.43(A)答：不平衡電流為0.43A。

13.如圖D-18所示為二極管穩(wěn)壓電源。已知電源電壓E＝20V,RL＝2kΩ，選2CW18，UV＝10V，

IVmin＝5mA,IVmax＝20mA。試計(jì)算限流電阻R的范圍。

圖D-18

答案:解：流經(jīng)穩(wěn)壓管的電流為

IE－UVV＝R－IL

IV必需滿足式(1)及式(2)，即

38頁(yè)

IE－

V2ma＝UVxR－IL(1)IE－UVi＝n－

V2mRIL

5＜IV＜20(2)解(1)、(2)式得

E－UV＜R＜E－UV20＋I(xiàn)L5＋I(xiàn)L(3)其中E＝20V,UV＝10V

IUVL＝R＝5mA

L

解(3)式可得限流電阻R的范圍為0.4kΩ＜R＜1kΩ。答：限流電阻R的范圍為0.4kΩ＜R＜1kΩ。

14.如圖D-19所示電路為用運(yùn)算放大器測(cè)量電壓的原理圖。設(shè)運(yùn)算放大器的開環(huán)電壓放大倍數(shù)

A0足夠大，輸出端接5V滿量程的電壓表，取電流500μA，若想得到50V、5V和0.5V三種不同量程，電阻R1、R2和R3各為多少?

圖D-19

第17頁(yè)共答案:解：當(dāng)輸入50V時(shí)，有

AoV＝UU＝－550＝－0.1i－R6R4－101＝A＝－0.1＝107(Ω)V

當(dāng)輸入5V時(shí)，有

AUoV＝U＝－5＝－1i5R－R4－1062＝A＝＝106(Ω)V－1

當(dāng)輸入0.5V時(shí)，有

Ao0＝VV＝－50.5＝－10iR＝－R4－1063A＝＝105(Ω)V－10

答：R1為107Ω，R2為106Ω，R3為105Ω。

15.如圖D-20所示電路，當(dāng)電源電壓增大時(shí)，試述三極管穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓過程。

圖D-20

答案:解：當(dāng)負(fù)載不變而電源電壓增大，輸出電壓Uo增大時(shí)，由于R和V組成的穩(wěn)壓電路使V1的基極電位Ub為固定值，即Ub＝UV。由下式可知Ube＝Ub－Ue＝UV－U0增大，則Ube減少，使Ib相應(yīng)地減小，Uce增大，從而使Uo＝Ui－Uce基本不變。

38頁(yè)

16.有兩只額定電壓均為220V的白熾燈泡，一只是40W的，另一只是100W的。當(dāng)將兩只燈泡串

圖D-32

聯(lián)在220V電壓使用時(shí)，每只燈泡實(shí)際消耗的功率是多少?

答案:解：設(shè)40W燈泡的功率為P1、內(nèi)阻為R1；100W燈泡的功率為P2、內(nèi)阻為R2，電壓為U。因R1＝U2／P1,R2＝U2／P2串聯(lián)后的電流為I，則

I＝UR＋R＝UP1P2U2／P)＋(U2／P＝12(12)U(P1＋P2)

40W燈泡實(shí)際消耗的功率為

P′2P21P22222UP1P240?(100)1＝IR1＝U2(P23＝2＝2＝20.4(W)1＋P2)P1(P1＋P2)(40＋100)

同理，100W燈泡實(shí)際消耗的功率為

P′P21P2(40)231002＝(P2＝2＝8.16(W)1＋P2)(40＋100)

答：一只消耗功率為20.4W，另一只消耗功率為8.16W。

17.試計(jì)算如圖D-32所示接線在AB兩相短路時(shí)A相電流互感器的視在負(fù)載。

第18頁(yè)共

答案:解：A、B兩相短路時(shí)，A相電流互感器兩端的電壓為

U222222a＝［Ia＋I(xiàn)b］Zl＋I(xiàn)aZl＝3IaZl(∵I2a＝Ib)

故A相電流互感器的視在負(fù)載為

U2ZaH＝2＝3ZlIa

答：負(fù)載為3Zl。

18.有一方向阻抗繼電器的整定值Zset＝4Ω／ph，最大靈敏角為75°，當(dāng)繼電器的測(cè)量阻抗為3

／15°Ω／ph時(shí)，繼電器是否動(dòng)作(見圖D-33)。

圖D-33

答案:解：設(shè)整定阻抗在最大靈敏角上，如圖。

Zset與測(cè)量阻抗Zm相差60°，當(dāng)整定阻抗落在圓周15°處時(shí)，其動(dòng)作阻抗為Zop＝4cos60°

38頁(yè)

＝2(Ω／ph)，而繼電器的測(cè)量阻抗為3／15°Ω／ph，大于2Ω／ph，故繼電器不動(dòng)作。答：繼電器不動(dòng)作。

19.某線路負(fù)荷電流為3A(二次值)，潮流為送有功功率，cos?＝1，用單相瓦特表作電流回路

2222相量檢查，并已知UAB＝UBC＝UCA＝100V。試計(jì)算出IA對(duì)UAB、UBC、UCA的瓦特表讀數(shù)。

答案:解：WAB＝U22ABIAcos?＝100333cos30°＝259.8(W)22WBC＝UBCIAcos(120°－30°)＝100333cos90°＝0(W)22WCA＝UCAIAcos(120°＋30°)＝100333cos150°＝－259.8(W)答：WAB為259.8W，WBC為0W，WCA為－259.8W。

20.一組電壓互感器，變比

(110000／3)／(100／3)／100，其接線如圖D-34所示，試計(jì)S

端對(duì)a、b、c、N的電壓值。

第19頁(yè)共

圖D-34

答案:解：電壓互感器的相量圖如圖D-34(b)所示。

圖D-34

圖中Ua＝Ub＝Uc＝58V

UAt＝UBt＝UCt＝100V

故USa＝USb＝1002＋582－23100358cos120°＝138(V)USc＝100－58＝42(V)

USn＝100(V)

答：USa等于USb且等于138V，USc為42V，USn為100V。

38頁(yè)

21.已知合閘電流I＝78.5A，合閘線圈電壓Ude＝220V；當(dāng)蓄電池承受沖擊負(fù)荷時(shí)，直流母線電

答：繞組電阻為1.11Ω，漏抗為25.41Ω。

壓為Ucy＝194V，鋁的電阻系數(shù)ρ＝0.0283Ω2mm2／m，電纜長(zhǎng)度為110m，選擇合閘電纜的截面。

答案:解：(1)求允許壓降

ΔU＝Ucy－KiUde＝194－0.83220＝18(V)

式中Ki--斷路器合閘允許電壓的百分比，取Ki＝0.8。(2)求電纜截面

S＝2?LIΔU＝230.02833110378.518＝27.15(mm2)

故應(yīng)選擇截面積為35mm2

的電纜。答：電纜截面應(yīng)選為35mm2。

22.有一臺(tái)SFL1-50000／110雙繞組變壓器，高低壓側(cè)的阻抗壓降10.5%，短路損耗為230kW，

求變壓器繞組的電阻和漏抗值。

答案:解：變壓器繞組電阻

22ReT＝ΔP03103US2＝23031033110＝1.11(Ω)e500002

變壓器漏抗

33XT＝U210o%UeS＝10.5%31102?10＝25.41e50000

第20頁(yè)共23.有些距離保護(hù)中阻抗繼電器采用線電壓相電流的接線方式，試分析證明這種接線方式在不同

相間短路時(shí)，其測(cè)量阻抗不相等。

答案:解：設(shè)UK、IK為參與繼電器的電壓和電流，Zm為測(cè)量阻抗，Ik為故障電流，Z1為線路每公

里阻抗，L為保護(hù)安點(diǎn)綴到故障點(diǎn)的距離。則對(duì)于三相短路是

U3＝3I(3)kkZ1L

式中I(3)(3)k＝IK(設(shè)nTV＝1nTA＝1)

2Z(3)＝U(3)KK所以I(3)＝3Z1LK

對(duì)于兩相短路有

U(2)＝2I(2)(2)(2)KkZ1LIk＝IK

2Z(2)K＝U(2)K所以

I(2)＝2Z1LK

22顯然Z(2)K≠Z(3)K

答：三相短路時(shí)測(cè)得3Z1L，兩相短路時(shí)測(cè)得2Z1L,故測(cè)量阻抗不相等。

24.已知GZ-800型高頻阻波器的電感量L＝200μH，工作頻率為122kHz，求調(diào)諧電容C值。

38頁(yè)

答案:解：L＝200μH，f＝122kHz2?f11C＝由

2?fLC＝得4?2f2LC＝1∴

433.1423(1223103)2310－63200＝8517.5(pF)

答：調(diào)諧電容為8517.5pF。

25.接地距離和阻抗選相元件為什么要參與零序補(bǔ)償，零序補(bǔ)償K值等于什么?

答案:解：為了使接地距離和方向阻抗選相元件在接地故障時(shí)，能確鑿地測(cè)定距離，其接線采取

相電壓相電流＋零序補(bǔ)償(K3I0)

2I222A＝IA1＋I(xiàn)A2＋I(xiàn)A0U2222A＝UA1＋UA2＋UA0＝2Iz22A11L＋I(xiàn)A2z2L＋I(xiàn)A0z0L

∵z1＝z2

U22222A＝(IA1＋I(xiàn)A2＋I(xiàn)A0)Z1＋I(xiàn)A0(Z0－Z1)＝2I2AZ1＋I(xiàn)A0(Z0－Z1)＝?22?IA0Z0－Z1?A＋?3I3Z?Z11?

∴K?Z0－Z13Z1

Z0－Z1答：K值等于3Z1。

第21頁(yè)共

五、繪圖題（請(qǐng)?zhí)顚懘鸢福款}5分，共34題）

1.畫出純電感交流電路的相量圖。

答案:見圖E-8所示。

圖E-8

2.畫出三相四線具有R、L、C三種負(fù)荷的接線圖。

答案:見圖E-9所示。

38頁(yè)

圖E-9

3.畫出電網(wǎng)階段式電流保護(hù)的主保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)的動(dòng)作范圍及動(dòng)作時(shí)間特性圖。

答案:見圖E-13所示。

圖E-13

第22頁(yè)共

4.畫出距離保護(hù)三段式時(shí)限特性曲線圖。

答案:見圖E-14所示。

圖E-14

5.畫出阻抗繼電器偏移特性圓(Z′＞Z″)。

答案:見圖E-15所示。

38頁(yè)

圖E-15

6.畫出電喇叭、調(diào)壓變壓器、電流互感器圖形符號(hào)。

答案:見圖E-16所示。

圖E-16

第23頁(yè)共7.畫出失靈保護(hù)瞬時(shí)跳本斷路器線圈回路圖。

答案:見圖E-33所示。

圖E-33

8.畫出檢定同期重合閘交流電壓回路圖。

答案:見圖E-34所示。

圖E-34

38頁(yè)

9.畫出低頻減載裝置回路圖。

答案:見圖E-35所示。

圖E-35

10.畫出帶有電壓抽取裝置的耦合電容器回路圖。

答案:見圖E-36所示。

第24頁(yè)共

圖E-36

11.畫出從對(duì)側(cè)來的高頻信號(hào)啟動(dòng)的跳閘回路框圖。

答案:見圖E-37所示。

圖E-37

38頁(yè)

12.畫出阻抗繼電器的記憶回路圖。

答案:見圖E-40所示。

圖E-40

13.畫出比率制動(dòng)原理差動(dòng)繼電器制動(dòng)特性示意圖。

答案:見圖E-45所示。

圖E-45

第25頁(yè)共

14.姆歐繼電器的動(dòng)作判據(jù)為：

2270°＞ArgU22＞90°

U－ZsetI

1Z21Z22setI＞setI－或22U

試畫出其動(dòng)作特性圖。

答案:見圖E-44所示。

圖E-44

38頁(yè)

15.畫出零序電流濾過器在運(yùn)行中其輸入端一相斷線時(shí)的相量圖，并指出其輸出電流大小。

2答案:如A相斷線時(shí)，相量圖如圖E-50所示。此時(shí)，零序電流濾過器的輸出電流為－

IAph。

圖E-50

16.如圖E-51所示，電壓互感器的變比為110／3∶0.1／3∶0.1，第三繞組接成開口三角

形，但B相極性接反，正常運(yùn)行時(shí)開口三角形側(cè)電壓有多少伏?并畫出相量圖。

圖E-51

答案:正常運(yùn)行時(shí)，第三繞組的相電壓為100V，但B相極性接反時(shí)，相當(dāng)于A、C兩相電壓相量相加再加上負(fù)B相電壓，從相量圖可知開口三角形側(cè)的輸出電壓為2Uph為200V。相量圖見圖E-52

第26頁(yè)共所示。

圖E-52

17.畫出如圖E-53所示網(wǎng)絡(luò)在k點(diǎn)發(fā)生單相接地時(shí)故障相電壓與零序電壓的分布圖。

圖E-53

答案:故障相電壓與零序電壓的分布如圖E-54所示。

圖E-54

38頁(yè)

18.畫出整流型環(huán)流式絕對(duì)值比較回路原理接線圖，并寫出其動(dòng)作邊界條件。

答案:原理接線圖見圖E-59所示。

圖E-59

動(dòng)作邊界條件：I1＝I2，Im＝0。

19.試畫出發(fā)電機(jī)單繼電器橫差保護(hù)原理接線圖。

答案:見圖E-60所示。

第27頁(yè)共圖E-60

20.某輸電線路的阻抗為ZL，對(duì)地導(dǎo)納為YL請(qǐng)畫出它的Π型等效電路。

答案:輸電線路的Π型等效電路如圖E-61所示。

圖E-61

38頁(yè)

22221.畫出圖E-62中

IB、IC及Ik的相量圖。

圖E-62

答案:相量圖如圖E-63所示。

圖E-63

22.某負(fù)序功率方向繼電器在作相量檢查時(shí)，參與的電壓與電流如圖E-64所示，該線路的負(fù)荷潮

流為送有功(cos?＝1)，繪圖說明該繼電器是否動(dòng)作?

第28頁(yè)共

圖E-64

答案:如圖E-65所示，用對(duì)稱分量法分析知

U122212圖E-652＝3(aUB＋aUC)＝－3UA

2I＝12221223(aIB＋aIC)＝－3IA

而負(fù)序功率方向繼電器最大靈敏角為－105°，由此作出負(fù)序功率方向繼電器的動(dòng)作區(qū)如圖

E-65所示，此時(shí)參與繼電器的U2與I2同相且在動(dòng)作區(qū)外，故繼電器不動(dòng)作。

23.繪出圖E-66所可能產(chǎn)生寄生回路的條件及寄生電流的流向。

38頁(yè)

圖E-66

答案:當(dāng)3FU熔斷時(shí)，會(huì)造成如圖E-67中箭頭所示的寄生回路。

圖E-67

24.有一條裝設(shè)距離保護(hù)的220kV線路，利用工作電壓、負(fù)荷電流作相量檢查，繼電器靈敏角?s＝80°，已切換成方向繼電器，線路送有功P＝180MW,送無功Q＝60Mvar、現(xiàn)以AB相阻抗繼電

器為例，通入電流IAB，若接線正確，繼電器是否動(dòng)作，并畫出其相量圖。

答案:阻抗繼電器切換成方向繼電器后，其最大靈敏角不變，仍為80°。以UAB為參考量，繪出繼電器的動(dòng)作區(qū)為－10°～＋170°，如圖E-68所示。再由負(fù)荷功率因數(shù)角為

第29頁(yè)共?＝tg－1602180＝18.4°2繪出電流IAB的相量。由圖知，IAB落在動(dòng)作區(qū)，繼電器應(yīng)動(dòng)作。

圖E-68

25.畫出由負(fù)序電流和零序電流增量元件構(gòu)成的振蕩閉鎖裝置交流回路原理接線圖(濾過器用方

塊表示即可)。

答案:如圖E-70所示。

圖E-70

38頁(yè)

26.畫出自耦變壓器零序差動(dòng)保護(hù)正確接線圖，并注明一、二次極性。

答案:見圖E-71所示。

圖E-71

27.用單相瓦特表對(duì)某線路保護(hù)做相量檢查、今測(cè)量A相電流分別對(duì)UAB、UBC、UCA的電力表讀

數(shù)為WAB＝260W，WBC＝0，WCA＝－260W,請(qǐng)?jiān)诹菆D上繪出A相電流相量。

答案:A相電流的相量見圖E-72所示。

第30頁(yè)共

圖E-72

28.畫出零序功率方向繼電器接線圖。

答案:見圖E-73所示。

圖E-73

2WZ1-繼電器，采用最靈敏角為I2K越前UK100°～110°接線；22WZ2-繼電器，采用最靈敏角為IK滯后UKK70°接線

38頁(yè)

29.畫出閉鎖式縱聯(lián)方向保護(hù)的動(dòng)作原理框圖。

答案:見圖E-76所示。

圖E-76

30.試?yán)L出高頻閉鎖零序方向保護(hù)的原理方框圖。

答案:高頻閉鎖零序方向保護(hù)原理方框圖如圖E-77所示。

第31頁(yè)共

圖E-77

31.如圖E-80，請(qǐng)補(bǔ)充完善Y,d11接線變壓器差動(dòng)保護(hù)的三相原理接線圖虛框中所遺漏部分(標(biāo)出

電流互感器的極性)。

圖E-80

答案:見圖E-80(b)所示。

38頁(yè)

圖E-80

32.一條兩側(cè)均有電源的220kV線路k點(diǎn)A相單相接地短路，兩側(cè)電源、線路阻抗的標(biāo)么值見圖

E-78(a)，設(shè)正、負(fù)序電抗相等。試?yán)L出在k點(diǎn)A相接地短路時(shí)，包括兩側(cè)的復(fù)合序網(wǎng)圖。

圖E-78

答案:見圖E-78(b)所示。

第32頁(yè)共

圖E-78

33.有一臺(tái)Y，d11接線的變壓器，在其差動(dòng)保護(hù)帶負(fù)荷檢查時(shí)，測(cè)得其Y側(cè)電流互感器電流相位

關(guān)系為IbY超前IaY150°，IaY超前IcY60°，IcY超前IbY150°，且IbY為8.65A，IaY＝IcY＝5A，試分析變壓器Y側(cè)電流互感器是否有接線錯(cuò)誤，并改正之(用相量圖分析)。

答案:變壓器Y側(cè)電流互感器A相的極性接反，其接線及相量圖如圖E-81所示。

圖E-81

38頁(yè)

22此時(shí)：IbY超前IaY為150°；

2I2aY超前IcY為60°；2I2cY超前IbY為150°。

222其中：IbY為IcY、IaY的3倍，有

2I22aY＝－I′aY－I′bY2I22bY＝I′bY－I′cY2I2cY＝I′cY＋2I′aY

改正：改變A相電流互感器繞組極性，使其接線正確后即為：

2I22aY＝I′aY－I′bY2I22bY＝I′bY－I′cY2I22cY＝I′cY－I′aY

34.將圖E-82(a)所示零序電流方向保護(hù)的接線接正確，并給TV、TA標(biāo)上極性(繼電器動(dòng)作方向指

向線路，最大靈敏角為70°)。

第33頁(yè)共

圖E-82

答案:見圖E-82(b)所示。

圖E-82

六、論述題（請(qǐng)?zhí)顚懘鸢?，每題10分，共18題）

1.電力系統(tǒng)在什么狀況下運(yùn)行將出現(xiàn)零序電流?試舉出五種例子。

38頁(yè)

答案:電力系統(tǒng)在三相不對(duì)稱運(yùn)行狀況下將出現(xiàn)零序電流，例如：(1)電力變壓器三相運(yùn)行參數(shù)不同。(2)電力系統(tǒng)中有接地故障。(3)單相重合閘過程中的兩相運(yùn)行。

(4)三相重合閘和手動(dòng)合閘時(shí)斷路器三相不同期投入。(5)空載投入變壓器時(shí)三相的勵(lì)磁涌流不相等。

2.高頻阻波器的工作原理是什么?

答案:高頻阻波器是防止高頻信號(hào)向母線方向分流的設(shè)備。它是由電感和電容組成的并聯(lián)諧振回

路，調(diào)諧在所選用的載波頻率，因而對(duì)高頻載波電流浮現(xiàn)的阻抗很大，防止了高頻信號(hào)的外流，對(duì)工頻電流浮現(xiàn)的阻抗很小，不影響工頻電力的傳輸。

3.相差高頻保護(hù)有何特點(diǎn)?

答案:(1)在被保護(hù)線路兩側(cè)各裝半套高頻保護(hù)，通過高頻信號(hào)的傳送和比較，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目

的。它的保護(hù)區(qū)只限于本線路，其動(dòng)作時(shí)限不需與相鄰元件保護(hù)相協(xié)同，在被保護(hù)線路全長(zhǎng)范圍內(nèi)發(fā)生各類故障，均能無時(shí)限切除。

(2)因高頻保護(hù)不反應(yīng)被保護(hù)線路以外的故障，不能作下一段線路的后備保護(hù)，所以線路上還需裝設(shè)其他保護(hù)作本線及下一段線路的后備保護(hù)。

(3)相差高頻保護(hù)選擇性好、靈敏度高，廣泛應(yīng)用在110～220kV及以上高壓輸電線路上作主保護(hù)。

第34頁(yè)共

4.耦合電容器在高頻保護(hù)中的作用是什么?

答案:耦合電容器是高頻收發(fā)信機(jī)和高壓輸電線路之間的重要連接設(shè)備。由于它的電容量很小，

對(duì)工頻電流具有很大的阻抗，可防止工頻高電壓對(duì)收發(fā)信機(jī)的侵襲，而對(duì)高頻信號(hào)浮現(xiàn)的阻抗很小，不阻礙高頻電流的傳送。耦合電容器的另一個(gè)作用是與結(jié)合濾過器組成帶通濾過器。

5.為什么在晶體管發(fā)信機(jī)通道入口處并聯(lián)一個(gè)非線性電阻R，并且在R中串入兩個(gè)反極性并聯(lián)的

二極管?

答案:在通道入口處并聯(lián)一個(gè)非線性電阻，是使裝置不受通道干擾信號(hào)的沖擊影響。由于非線性電阻的靜態(tài)電容較大，單獨(dú)并一個(gè)非線性電阻對(duì)高頻信號(hào)有一定的旁路作用，使輸出電壓降低，故在非線性電阻R中串入兩個(gè)反極性并聯(lián)的二極管，以減少回路中的總電容，由于二極管的極間總電容比非線性電阻的靜態(tài)電容小得多。二極管正、反并聯(lián)的目的是為了使正反方向的干擾脈沖電流都被非線性電阻所吸收。

6.在具有遠(yuǎn)方起動(dòng)的高頻保護(hù)中為什么要設(shè)置斷路器三跳停信回路?

38頁(yè)

答案:(1)在發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，一側(cè)斷路器先跳閘，假使不馬上停信，由于無操作電流，發(fā)信機(jī)將發(fā)生連續(xù)的高頻信號(hào)，對(duì)側(cè)收信機(jī)也收到連續(xù)的高頻信號(hào)，則閉鎖保護(hù)出口，不能跳閘。(2)當(dāng)手動(dòng)或自動(dòng)重合于永久性故障時(shí)，由于對(duì)側(cè)沒有合閘，于是經(jīng)遠(yuǎn)方起動(dòng)回路，發(fā)出高頻連續(xù)波，使先合閘的一側(cè)被閉鎖，保護(hù)拒動(dòng)。為了保證在上述狀況下兩側(cè)裝置可靠動(dòng)作，必需設(shè)置斷路器三跳停信回路。

7.什么叫負(fù)荷調(diào)理效應(yīng)?假使沒有負(fù)荷調(diào)理效應(yīng)，當(dāng)出現(xiàn)有功功率缺額時(shí)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?

答案:當(dāng)頻率下降時(shí)，負(fù)荷吸取的有功功率隨著下降；當(dāng)頻率升高時(shí)，負(fù)荷吸取的有功功率隨著增高。這種負(fù)荷有功功率隨頻率變化的現(xiàn)象，稱為負(fù)荷調(diào)理效應(yīng)。

由于負(fù)荷調(diào)理效應(yīng)的存在，當(dāng)電力系統(tǒng)中因功率平衡破壞而引起頻率變化時(shí)，負(fù)荷功率隨之的變化起著補(bǔ)償作用。如系統(tǒng)中因有功功率缺額而引起頻率下降時(shí)，相應(yīng)的負(fù)荷功率也隨之減小，能補(bǔ)償一些有功功率缺額，有可能使系統(tǒng)穩(wěn)定在一個(gè)較低的頻率上運(yùn)行。假使沒有負(fù)荷調(diào)理效應(yīng)，當(dāng)出現(xiàn)有功功率缺額系統(tǒng)頻率下降時(shí)，功