【正文】 第一篇：2012年電力系統(tǒng)繼電保護試題以及答案2012年電力系統(tǒng)繼電保護試題以及答案一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1．過電流繼電器的返回系數(shù)（）A．等于0 B．小于1 C．等于1 D．大于1 2．限時電流速斷保護的靈敏系數(shù)要求（）A．大于2 B．~ C． D． 3．在中性點非直接接地電網(wǎng)中,由同一變電所母線引出的并列運行的線路上發(fā)生兩點異相接地短路,采用不完全星形接線保護的動作情況是（）A．有機會只切除一條線路 B．有機會只切除一條線路 C．100%切除兩條故障線路 D．不動作即兩條故障線路都不切除 4．在雙側(cè)電源系統(tǒng)中,采用方向元件是為了提高保護的（）A．方向性 B．可靠性 C．靈敏性 D．選擇性5．在中性點直接接地電網(wǎng)中,零序功率方向繼電器采用的接線方式是（）A．90176。接線 B．300 D．306．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7．在中性點直接接地系統(tǒng)中，反應接地短路的阻抗繼電器接線方式是（）A．0176。接線 B．90176。接線 C．30 D．A、A+30零序補償電流的接線方式8．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9．在距離保護的Ⅰ、Ⅱ段整定計算中乘以一個小于1的可靠系數(shù)，目的是為了保證保護動作的（）A．選擇性 B．可靠性 C．靈敏性 D．速動性10．在校驗距離Ⅲ段保護遠后備靈敏系數(shù)時，分支系數(shù)取最大值是為了滿足保護的（）A．選擇性 B．速動性 C．靈敏性 D．可靠性11．距離Ⅲ段保護，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．保護范圍小 12．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．補償接地電流13．對于Y，d11接線變壓器，為保證正常運行時差動回路兩臂的電流相等，應使變壓器Y側(cè)電流互感器變比（）A．等于變壓器變比nT B．增大C．減少倍 D．增大3倍14．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 15．對于大型發(fā)電機，反應轉(zhuǎn)子表層過熱的主保護是（）A．低電壓起動的過電流保護 B．復合電壓起動的過電流保護 C．負序電流保護 D．阻抗保護二、填空題（本大題共23小題，每小題1分，共23分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。16．反應故障時電流增大而動作的保護稱為____________________。17．對本元件的主保護起后備作用的保護稱為____________________。18．所謂靈敏性是指對____________________發(fā)生故障的反應能力。19．動作電流是指能使繼電器動作的____________________。20．按階梯時限原則整定的過電流保護，越靠近電源側(cè)，短路電流越大，動作時限____________________。21．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。22．在系統(tǒng)最大運行方式下，電流速斷保護范圍為____________________。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的____________________。倍 24．176。接線的功率方向繼電器，若m=c,則senm=____________________。=____________________。，故障線路保護安裝處通過的零序電流為該電網(wǎng)所有____________________的零序電容電流之和。Ⅰ段和Ⅱ段共同構(gòu)成本線路的____________________。，一般在距離Ⅱ段保護上采用____________________。Ⅱ段的整定阻抗時，分支系數(shù)應取____________________。=___________________。，可能出現(xiàn)很大的勵磁電流，稱其為____________________。，要求容量在1MW以上的發(fā)電機，應裝設(shè)____________________。三、簡答題（本大題共7小題，每小題4分，共28分）39．繼電保護裝置的基本任務(wù)是什么？40．功率方向繼電器90176。接線方式的主要優(yōu)點是什么？ 41．零序電流速斷保護的整定原則是什么？ 42．對于偏移特性阻抗繼電器，試寫出：（1）圓心向量；（2）半徑r的表達式；（3）比幅式動作條件；（4）比相式動作條件。43．試述高頻閉鎖方向保護的基本原理。44．寫出變壓器縱差動保護不平衡電流表達式并說明式中各量的含義。45．試述單繼電器式橫差動保護的基本原理，在什么情況下帶延時跳閘？為什么？方向所占面積越大，則受振蕩影響就越四、綜合分析題（本大題共2小題，每小題7分，共14分）,在單側(cè)電源環(huán)網(wǎng)中,試求出過電流保護1~8的動作時限,并指出哪些保護應裝設(shè)方向元件?,為發(fā)電機定子繞組A相單相接地短路示意圖。α為短路點K到中性點的匝數(shù)占總匝數(shù)的百分數(shù)，試：（1）畫出發(fā)電機單相接地短路時的零序等值電路。（2）分析發(fā)電機內(nèi)部和外部單相接地短路時，流過機端電流互感器TA的電流特點，并寫出電流大小的表達式。+五、計算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）48．如圖所示，試計算保護1限時電流速斷保護的動作電流、動作時限及校驗靈敏度。已知K=。Z1=。K=。49．如圖所示，各線路均裝設(shè)距離保護，試對保護1的距離Ⅲ段保護進行整定計算，并求出最小分支系數(shù)。Krel=。Kres=。Kss=1。Z1=。=110KV1答案一、單項選擇題(每小題2分，共30分。從四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的號碼寫在題目后面的括號內(nèi)。)1． 1電流保護I段的靈敏系數(shù)通常用保護范圍來衡量，其保護范圍越長表明保護越(③)①可靠 ②不可靠 ③靈敏 ④不靈敏2．限時電流速斷保護與相鄰線路電流速斷保護在定值上和時限上均要配合，若(③)不滿足要求，則要與相鄰線路限時電流速斷保護配合。①選擇性 ②速動性 ③靈敏性 ④可靠性 3．使電流速斷保護有最小保護范圍的運行方式為系統(tǒng)(②)①最大運行方式 ②最小運行方式 ③正常運行方式 ④事故運行方式4．在中性點非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，兩相星形接線電流保護只切除一個故障點的幾率為(②)。①100％ ②2／3 ③1／3 ④ 0 5．按900接線的功率方向繼電器，若IJ=Ic，則UJ應為(②)①UAB ②UAB ③UB ④UC6．電流速斷保護定值不能保證(②)時，則電流速斷保護要誤動作，需要加裝方向元件。①速動性 ②選擇性 ③靈敏性 ④可靠性7．作為高靈敏度的線路接地保護，零序電流靈敏I段保護在非全相運行時需(④)。①投入運行 ②有選擇性的投入運行 ③有選擇性的退出運行 ④退出運行8．在給方向阻抗繼電器的電流、電壓線圈接入電流電壓時，一定要注意不要接錯極性，如果接錯極性，會發(fā)生方向阻抗繼電器(③)的后果。①拒動 ②誤動 ③正向故障拒動或反向故障誤動 ④損壞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(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10．距離II段的動作值應按分支系數(shù)Kfz為最小的運行方式來確定，目的是為了保證保護的(②)。①速動性 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=IBIA時，UJ=(②)。①UB ②UBUA ③UAUB ④UA12．差動保護只能在被保護元件的內(nèi)部故障時動作，而不反應外部故障，具有絕對(①)。①選擇性 ②速動性 ③靈敏性 ④可靠性13．對于間接比較的高頻保護，要求保護區(qū)內(nèi)故障時保護動作行為不受通道破壞的影響，應該選擇的間接比較信號是(③)。①允許信號 ②跳閘信號 ③閉鎖信號 ④任意信號14．相高頻保護用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負序電流 ④相電流15．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(③)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。①微波通道 ②光纖通道 ③輸電線路 ④導引線二、(本題滿分20分)如圖網(wǎng)絡(luò)，試計算保護1電流速斷保護的動作電流，動作時限及最小保護范圍，并說明當線路長度減到20KM時情況如何?由此得出什么結(jié)論?已知 Kk’=,z1=,=12W, =18W。解： = Es/( + z1LAB)’ = Kk39。 LAB=60 km: LAB=20 km: Idz’ = (kA)Idz’ = (kA)Lmin =(km)Lmin =(km)被保護線路的長度很短時，電流速斷保護可能沒有保護范圍。三、(本題每小題5分，滿分10分)在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護動作時限如圖所示。 動作時間；?如果需要安裝,在圖中標明功率方 向元件及其動作正方向。2s1slmin=1Z1(32EsI39。)四、(本題滿分10)如圖所示，各線路均裝有距離保護，已知：=20W，=15W，=25W，=20W，z1= ／km, Kk’’=。計算保護1的距離II段動作定值并校驗動作靈敏度。110KV 45KM 30KMKb=Ibc/Iab=[ 1+(zs1+zab)/zs2]。 =[ 1+(15+18)/25]=。ZdzA’’= Kk’’(ZAB+KbZBC)= Klm= ZdzA’’/ ZAB=五、(本題每小題5分，滿分15分)高頻閉鎖方向保護的原理框圖如下。 作過程；；，當內(nèi)部故障和外部故 障時，保護的工作會受到何影響? 1．動作過程：?保護區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護方向元件I,I’,S+動作，I’,S+動作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護均不發(fā)訊，保護動作跳閘?保護區(qū)外故障：近故障側(cè)保護方向元件S+不動作，I動作后啟動發(fā)訊，閉鎖對側(cè)保護 2．元件的功能與作用：S+ ：保護正方向故障時動作的功率方向元件； I，I’：故障起動元件t1: 區(qū)外故障切除后，近故障端保護繼續(xù)發(fā)訊 t1 以閉鎖對端保護,用于防止近故障端保護I先返回（停止發(fā)訊）、遠故障端S+，I’ 后返回時引起的誤動t2: 通道配合延時。區(qū)外故障時，遠故障端S+，I’動作，需經(jīng)t2延時才能出口，以保證可靠收到對側(cè)閉鎖信號3．如果通道遭到破壞，內(nèi)部故障/外部故障時，保護正確/錯誤動作。六、(本題每小題5分，滿分15分)1．零序電流靈敏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，動作靈敏度不同零序電流靈敏I段動作靈敏度高，作為全相運行、發(fā)生接地故障時的接地保護，非全相運行時需退 出運行；零序電流不靈敏I段的動作靈敏度低，作為非全相運行、發(fā)生接地故障時的接地保護2．說明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過渡電阻影響最小？那一種受系統(tǒng)振蕩影響 最小？那一種躲負荷能力最強？受過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； 躲負荷能力最強依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；3．閉鎖式方向高頻保護中采用負序功率方向繼電器有何優(yōu)點？(1)可反應所有不對稱故障。增加電壓記憶后,也可反應三相對稱故障。(2)沒有電壓死區(qū)。保護區(qū)外故障時,近故障側(cè)負序電壓(功率)高于遠故障側(cè)負序電壓(功率), 容易實現(xiàn)靈敏度配合(3)振蕩時三相對稱,不存在負序分量,負序功率方向元件不誤動試題2答案一、(本題每小題2分，滿分20分)1．定時限過電流保護的動作時限是按 階梯時限特性 來選擇的。2．在中性點非直接接地電網(wǎng)中的串聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，三相完全星接線電流保護只切除遠離電源故障點的幾率為 100％。3．零序過電流保護與相間過電流保護相比，由于其動作電流小，所以靈敏度 高。4．按90o接線的功率方向繼電器，若IJ =Ic，則UJ應為 UCB。5．全阻抗繼電器的主要缺點是 無方向性。6．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。7．距離III段的靈敏度校驗應按分支系數(shù)Kfz為最大的運行方式來確定，目的是為了保證 靈敏性。8．在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當兩電壓電勢模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時，振蕩中心處于 ZΣ/2 處。9．相差高頻保護采用比較線路兩端 正序電流 相位來反應對稱短路。10．對于母線保護，通常把 可靠性 放在重要位置。二、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，在110KV 輸電線路中，單位線路長度的阻抗為:X1=(W/km), 可靠系數(shù)Kk’=；系統(tǒng)阻抗為:=6W, =4W。：線路AB 的電流速斷保護一次動作值與電流速斷保護最小保護范圍。2．比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過電流保護的差別。 110kV45km30km解： = Es/( + z1LAB)lmin=1Z1(32EsI39?！?= Kk39。 可解得：Idz’ = (kA)Lmin =(km)三、(本題每小題5分，滿分10分)在雙電源系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護動作時限如圖所示（設(shè)電源處故障均有瞬動保護）。?如果需要安裝,在圖中標明功率方向元件及其動作正方向。)1s2s解：t5=0s , t3=max{t5,t11,t12}+Δt=+=3s , t1=max{t3,t9,t10}+Δt=3s+=t2=