電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù) 第3版 試卷及答案 試卷3

福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》第二學(xué)期期末試卷(電力XX班)

題型是非題選擇題填空題問答題作圖題計(jì)算題總分

糧應(yīng)得分10201536712100

出實(shí)得分

都

課程編碼：B020198考試時(shí)間：201X年月日

蒯

東考試類別：期末考試答卷時(shí)間：100分鐘

郭一、是非題(T表示正確、F表示錯(cuò)誤；每小題1

評(píng)卷人得分

分，共10分)

(7)1、微機(jī)母線差動(dòng)保護(hù)的實(shí)質(zhì)就是基爾霍夫第一定律，將母線當(dāng)作一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

(F)2、變壓器采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)后，不必裝設(shè)瓦斯保護(hù)。

長(zhǎng)(T)3、變壓器采用微機(jī)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，對(duì)匕加1接線變壓器允許在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行相

o|n

#物

位補(bǔ)償。

6(F)4,為防止發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路故障，必須裝設(shè)橫差保護(hù)。

(F)5、〃。左V及以上雙母線和分段母線，不必裝設(shè)專用的母線保護(hù)。

(尸)6、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)能正確反應(yīng)繞組匝間短路。

印

枝(T)7、發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)當(dāng)短路故障點(diǎn)存在過渡阻阻時(shí)保護(hù)存在動(dòng)作死區(qū)。

愛

(T)8、反應(yīng)定子不對(duì)稱故障的故障分量保護(hù)用轉(zhuǎn)子回路中產(chǎn)生的2次諧波分量電流來判

斷故障，其判據(jù)應(yīng)分為并列前和并列后兩種情況進(jìn)行.

乖

(F)9、由于縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)性能優(yōu)良，所以發(fā)電機(jī)、變壓器和母線廣泛使用縱差保護(hù)作

為接地短路的主保護(hù)。

(T)10,直流電橋式勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)當(dāng)?shù)诙收宵c(diǎn)離第一個(gè)故障點(diǎn)較近時(shí)，保護(hù)

存在動(dòng)作死區(qū)。

評(píng)卷人得分二、選擇題(每小題2分，共20分)

1、變壓器的瓦斯保護(hù)不能反應(yīng)(B

(A)變壓器油箱內(nèi)的故障(B)引出線短路(C)變壓器油箱內(nèi)故障和油面降低(D)油面降低

2、變壓器采用復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)時(shí)，低壓元件靈敏度與(B).

(A)變壓器連接組別有關(guān)(B)變壓器連接組別無關(guān)

（0短路點(diǎn)位置無關(guān)（D）短路類型有關(guān)

3、在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，降壓變壓器的過電流保護(hù)宜采用（D）接線。

（A）兩相式（B）兩相三繼電器（C）兩相電流差（D）三相完全星形

4、降壓變壓器后備保護(hù)采用復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)時(shí)，電流元件應(yīng)接于（B）

的電流互感器二次回路上3

（A）低壓側(cè)（B）高壓側(cè)（C）負(fù)荷側(cè)（D）發(fā)電機(jī)出口

5、變壓器負(fù)序電流和單相式低電壓?jiǎn)?dòng)的過流保護(hù)，單相式低電壓過電流保護(hù)用于反應(yīng)

（C）故障。

（A）相間短路（B）單相接地短路（C）三相短路（D）兩相接地短路

6、三相變壓器勵(lì)磁涌流大小與鐵芯的剩余磁通（B）有關(guān)。

（A）大小（B）大小和方向（C）方向（D）鐵芯面積

7、發(fā)電機(jī)低電壓過電流俁護(hù)，電流元件應(yīng)采用（A）接線0

（A）完全星形（B）不完全星形（C）兩相三繼電器（D）兩相電流差

8、發(fā)電機(jī)低電壓過電流俁護(hù)，電壓元件應(yīng)接在（A）電壓互感器二次回路上。

（A）發(fā)電機(jī)出口（B）發(fā)電機(jī)母線（C）變壓器高壓側(cè)（D）發(fā)電機(jī)出口或母線

9、微機(jī)母線完全電流差動(dòng)保護(hù)，連接在母線上所有元件可裝設(shè)具有（C）的電流互感器。

（A）同變比（B）同變比和同特性（C）不同變比（D）同等級(jí)

10、三側(cè)都有電源的三繞組變壓器過負(fù)荷保護(hù)，應(yīng)在（C）裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。

（A）高、低壓側(cè)（B）中、低壓側(cè)（C）高中、低三側(cè)（D）高、中壓側(cè)

評(píng)卷人得分三、填空題（每個(gè)空格1分，共15分）

1、發(fā)電機(jī)采用什么型式的相間短路后備保護(hù)由發(fā)電機(jī)容量及保護(hù)靈敏度決定。

2、電流比相式母線差動(dòng)俁護(hù)，它是利用比較支路電流相位來區(qū)分母線短路、正常運(yùn)行及區(qū)

外短路。

3、單母線分段接線的雙繞組變壓器，相間短路后備保護(hù)第一時(shí)限應(yīng)斷開幺遐斷路器，第二

時(shí)限斷開變壓器斷路器。

5、反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子或間短路可采用橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)外，還可裝設(shè)反映零序電壓和轉(zhuǎn)子I可路二

次諧波電流的匝間短路保護(hù)。

6、發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路，縱差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。

7、變壓器復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)，負(fù)序電壓主要反應(yīng)不對(duì)稱短路故障，正序電壓反應(yīng)

三相對(duì)稱短路故障。

8、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路用定期檢測(cè)裝置來檢測(cè)一點(diǎn)接地故障時(shí)，在勵(lì)磁繞組中點(diǎn)附近發(fā)牛接地

故障，則無法檢測(cè)出來。

9、微機(jī)母線保護(hù)可分差均原理和相位原理,差動(dòng)原理保護(hù)實(shí)質(zhì)就是基爾霍夫電流第?定律,

將母線當(dāng)做一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

10、元件固定連接的雙母線電流保護(hù)主要的缺點(diǎn)是：當(dāng)固定連接破壞時(shí)，保護(hù)會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)。

II、電流相位比較法是電流差動(dòng)法的一種特殊情況，它只利用了電流相量中的相位信息，舍

去了幅值信息。

12、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)因變壓器各側(cè)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生不平衡電流，解決辦法是

整定計(jì)算時(shí)引入同型系數(shù),

13、反應(yīng)基波零序電壓和一:次諧波電壓可構(gòu)成發(fā)電機(jī)定子/M%接地保護(hù)。

評(píng)卷人得分四、問答題（每小題6分?共36分）

1、發(fā)電機(jī)相間短路后備保護(hù)有哪些方案？

答：（1）過電流保護(hù)：（2）低電壓過電流保護(hù)；（3）復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)：

（4）負(fù)序電流保護(hù)（①定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)：②反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)）。

2、造成發(fā)電機(jī)失磁的主要原因有哪些？

答：（1）勵(lì)磁供電電源故障；（2）勵(lì)磁回路開路：（3）發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組短路：

（4）自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置故障；（5）運(yùn)行人員誤操作。

3、產(chǎn)生變壓器縱差保護(hù)不平衡電流的因素有哪些？

答：（1）變壓器各側(cè)電流互感器型號(hào)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(zhǔn)變比與計(jì)算變比不同；（4）變壓器調(diào)壓分接頭改變：

（5）變壓器勵(lì)磁涌流。

4、變壓器空載合閘時(shí)勵(lì)磁涌流的產(chǎn)生與哪些因素有關(guān)？

答：（1）鐵芯中的剩余磁通；（2）鐵芯磁通不能突變；

（3）合閘時(shí)電壓初相角；（4）鐵芯極度飽和。

5、發(fā)電機(jī)可能出現(xiàn)哪些異常運(yùn)行情況？

答：（1）外部短路引起的定子繞組過電流：（2）過負(fù)荷引起的過電流；（3）定子繞組電流不對(duì)

稱；（4）勵(lì)磁電流急劇下降或消失；（5）定子繞組過電壓；（6）發(fā)電機(jī)逆功率運(yùn)行。

6、微機(jī)比率雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)電流有幾種選擇方式?

答：（1）高、低兩側(cè)電流二次相量差的一半。（2）高、低兩側(cè)電流二次幅值和的一半。（3）

高、低壓側(cè)二次電流最大值。（4）動(dòng)作電流幅值與高、低壓側(cè)電流二次幅值差的一半。（5）

制動(dòng)電流為低壓側(cè)二次電流的幅值。

評(píng)卷人得分五、作圖題（7分）

1、寫出Rd〃微機(jī)變壓器相間短路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)高壓側(cè)相位補(bǔ)償公式，并畫出兩側(cè)電流相

量圖，說明相位補(bǔ)償原理，

評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(12分)，每題6分

1、如圖已知變壓器容量20MVA,變比11(X1±2X2.5%)/11,歸算至變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)最

小等值阻抗為100Q,最大阻抗為128.8。，歸算至高壓側(cè)變壓器等值阻抗69。。求兩折線

式比率制動(dòng)變壓器差動(dòng)保護(hù)整定值。電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比為：100/5、200/51000/5和

1500/5,其中拐點(diǎn)制動(dòng)電流取08/“。按先求斜率S的方法確定比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的整定值

和靈敏度?？煽肯禂?shù)K.=/.3,非周期分量系數(shù)K〃p=/.5,相對(duì)誤差加〃=0.05。

110政WkV

S,v20000

解：1、計(jì)算變比高壓側(cè)：IlN=105A

同NV3xH0

LiS20000……

低壓側(cè)：r————N———....=1050/4

16UNV3xll

2、相位補(bǔ)償采用軟件補(bǔ)償。3、計(jì)算電流互感器變比

高壓側(cè)：7zw,=200/5低壓側(cè)：〃的=1500/5

4、二次電流

高壓側(cè)：”￡嚙=2.634低壓側(cè)：￡卷=黑=3.54

5、制動(dòng)電流選擇〃$二人/

6、計(jì)算平衡系數(shù)K分=—二簽=0.75

3.5

7、確定最小動(dòng)作電流

w=K",欣.=/.3x(/x/.5x0.1+0.05+0.05)105/40=0.85A

8、拐點(diǎn)電流：Itvsl=0.8Itl=0.8x2.63=2.1A

9、計(jì)算最大不平衡電流乙〃.”皿

115xl0-/V3=393A

100+69

二(1.5x1x0.1+0.05+005)x393/40=2.454

最大制動(dòng)電流為/“niix=393/4O=9.8A

1.5x2.45-0.85

斜率：s=unb.nuixop.mm=0.37

res.max1res.I9.8-2.1

制動(dòng)系數(shù)4=兵4+皆/一幺乙)=密+0.37(1-槳)=0.42

res.maxres.max"?

取KE,=°.45。

//5in1

區(qū)內(nèi)短路最小短路電流12=X=290.74

1Zo.o+oy)

制動(dòng)電流/心=297.7/2x4。=3.6A

動(dòng)作電流為：L甲=0.85+0.37(3.6-2.1)=1.41A

2907

靈敏度：Ksen=IKj>lill/Iol)=-^—=5.15

40x1.41

2、圖示網(wǎng)絡(luò)中，已知發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗為X〃=Q/29、負(fù)序電抗為X2=Q/56,以發(fā)電

機(jī)容量和電壓為基準(zhǔn)時(shí)變壓器電抗標(biāo)么值為X/=0./64,變壓器為匕〃接線。試確定發(fā)電

機(jī)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過電流保護(hù)的動(dòng)作值及靈敏度。其中正序電壓可靠系數(shù)取0.7、負(fù)序電壓可

靠系數(shù)取。.俯、低壓元件返回系數(shù)取/./5。

6.3kVHOkV

25MW20MVA

cos….8U的=10.5%

解:發(fā)電機(jī)額定電流/版二廠25000_=2864(A)

J3y.6.3y0.8

動(dòng)作電流/少=等x2864=3866(A)

0.85

低壓元件動(dòng)