电力系统继电保护试题[材料]_电力系统继电保护题库

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电力系统继电保护试题

课程代码：02302

第一部分 选择题

一、填空题(每小题1分，共20分)1.电气元件配置两套保护，一套保护不动作时另一套保护动作于跳闸，称为_______保护。2.电流继电器的_______电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。3.反应电流增大而瞬时动作的保护称为_______。4.定时限过电流保护的动作时限是按_______来选择的。

5.电流电压联锁速断保护是按系统经常运行方式下电流和电压元件的保护范围_______这一条件来整定的。6.零序过电流保护与相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度_______。7.全阻抗继电器的主要缺点是_______。8.相间短路的阻抗继电器采用0°接线。例如：

时，=_______。

9.精确工作电流Iac是阻抗继电器的一个主要技术指标。Iac越小，表明U0越小，即_______。10.距离Ⅱ段的整定阻抗应按分支系数Kb为最小的运行方式来确定，目的是为了保证_____。

11.在双侧电源系统中，当两电压电势模值相同且系统阻抗角和线路阻抗角相等时，振荡中心处于_______。12.故障时发信方式的优点是_______。

13.相差高频保护采用比较线路两端_______相位来反应对称短路。14.在三侧电源时，三绕组变压器的纵差动保护的制动线圈应接于_______。15.对于中性点可接地或不接地的变压器需要装设零序电流保护和_______。

16.相对于中、小型机组，大型发电机组参数的变化将对继电保护“四性”中的_______性不利。17.发电机正常运行时的三次谐波电压，机端量总是_______中性点量。

18.发电机定子绕组匝间短路时，将出现_______向负序电压，并产生相应的负序电流。19.对于单母线或双母线保护，通常把_______放在重要位置。20.微机保护的基本算法是计算被测电气量的大小和_______的方法。

二、单项选择题(每小题1分，共10分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。)21.电磁型电流继电器的动作条件是()①Me≥Mf ②Me≤Mf

③Me≥Mf+Ms ④Me≥0 22.当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑()①采用过电流保护 ②与下一级过电流保护相配合

③与下一级电流速断保护相配合 ④与下一级限时电流速断保护相配合 23.使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统()①最大运行方式 ②最小运行方式

③正常运行方式 ④事故运行方式

24.在中性点非直接接地系统中，为了提高供电的可靠性，电流保护的接线方式应采用()①三相星接线 ②两相星接线

③0°接线方式 ④90°接线方式

25.在中性点非直接接地电网中的串联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，三相完全星接线电流保护只切除远离电源故障点的几率为()

① 100% ② 2/3 ③ 1/3 ④ 0 26.按90°接线的功率方向继电器，若

①

③

27.短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要()①小 ②大

③一样 ④不受影响 28.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是()①改变电抗变压器UV原边匝数

②改变电抗变压器副边匝数

③改变电压变换器UR原边匝数

④改变电抗变压器UR副边线圈中的电阻大小

29.发电机单继电器式横差保护为防止励磁回路一点接地后发生瞬时性第二点接地引起保护误动作，采取的措施是()①接入TA ②接入TV ③接入KT ④接入KOF 30.标识制动型差动继电器的灵敏性较比率制动型差动继电器灵敏性()①高 ②低

③两相短路时高，三相短路时低 ④两相短路时低，三相短路时高

三、简答题(每小题5分，共30分)31.方向性电流保护为什么有死区?死区由何决定?如何消除? 32.阐述电力系统振荡对距离保护的影响。33.光纤分相差动保护的特点是什么? 34.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么? 35.通常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可信赖性? 36.何谓频率混叠现象?如何消除?

四、综合分析题(每小题8分，共24分)37.如图所示为一中性点不接地电网，当d点发生金属性单相接地短路时：(1)画出全网电容电流的分布；(2)写出各元件首端零序电流的表达式；

(3)提出中性点不接地电网单相接地短路的保护方案。38.已知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量

试问：

(1)所构成的继电器是什么继电器；(2)在复平面上画出它的动作特性；(3)该继电器的整定值是什么? 39.画出发电机三次谐波等值电路，得出定子绕组单相接地时机端三次谐波电压和中性点三次谐波电压随接地点变化的曲线。

五、计算题(每小题8分，共16分)40.如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围，并说明当线路长度减到40km、20km时，且动作条件为

≥，②

④，则

应为()情况如何?由此得出什么结论?

已知：。

41.如图所示，各线路均装有距离保护，Z1=0.4Ω/km，试对保护1的距离Ⅱ段进行整定计算。

电力系统继电保护试题参考答案

课程代码：02302

一、填空题(每小题1分，共20分)1.近后备 2.返回

3.无时限电流速断保护 4.阶梯原则 5.相等 6.高

7.动作无方向性 8.9.继电器的灵敏性越高 10.选择性

11.处

12.对相邻通道的干扰小 13.正序电流

14.外部短路电流最大的一侧 15.零序过电压保护 16.灵敏 17.小于 18.纵 19.安全性 20.相位

二、单项选择题(每小题1分，共10分)21.③ 22.④ 23.② 24.② 25.① 26.② 27.② 28.④ 29.③ 30.①

三、简答题(每小题5分，共30分)

接近于零，方向元件不动作，方向电流保护也将拒

动，出现死区。死区长短由方向继电器最小动作电压及背后系统阻抗决定。

消除方法常采用记忆回路。

32.(1)阻抗继电器动作特性在复平面上沿OO′方向所占面积越大，则受振荡影响就越大；

(2)振荡中心在保护范围内，则保护要受影响即误功，而且越靠近振荡中心受振荡的影响就越大；

(3)振荡中心若在保护范围外或保护范围的反方向，则不受影响；

(4)若保护动作时限大于系统的振荡周期，则不受振荡的影响。

33.(1)能提高区内短路的灵敏性，同时又能躲过区外短路的不平衡电流；(2)具有更高可靠性；(3)不受电磁干扰。

34.(1)大于变压器的最大负荷电流；(2)躲过区外短路时的最大不平衡电流；(3)躲过变压器的励磁涌流。

35.采用保护双重化，即工作原理不同的两套母线保护；每套保护应分别接在电流互感器的不同的二次绕阻上；应有独立的直流电源；出口继电器触点应分别接通断路器两个独立的跳闸线圈等。

36.对连续时间信号(频率为f0)进行数字处理时，如采样频率fa

四、综合分析题(每小题8分，共24分)37.(1)如右图：

(2)F:3I0f= L2:3I02=

31.当靠近保护安装处附近发生三相短路时，L1:3I01=

(3)保护方案有： ① 绝缘监视装置；

② 零序电流保护； ③ 零序功率方向保护。38.≤

≤

≤

(1)它是方向阻抗继电器；(2)如图所示；

(3)Zset=

39.设定子绕组距中性点α处发生金属性单相接地由等值电路

两部分。

可见，将三次谐波电势分成了： 和

无论中性点经消弧线圈接地否，都有：

曲线如图所示。

五、计算题(每小题8分，共16分)40.解：IAB=60KM时：

IK·B·max= =1.84KA

=1.2×1.84=2.2IKA

lmin=

lmin%=33.25%>15%，当lAB=40KM时：

=os

=2.84KA，lmin%=14%

当lAB=20KM时：

=os =3.984KA,lmin%=-44.5%,即没有保护范围，t1I=os 由此得出结论：当线路较短时，电流速断保护范围将缩短，甚至没有保护范围。41.解：(1)(2)

∴(3)

比较三者，取小者

∴

合格。

电力系统继电保护试题1

一、单项选择题(每小题2分，共30分。从四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题目后面的括号内。)

1.电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越(③)①可靠 ②不可靠 ③灵敏 ④不灵敏 2．限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，若(③)不满足要求，则要与相邻线路限时电流速断保护配合。

①选择性 ②速动性 ③灵敏性 ④可靠性 3．使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统(②)①最大运行方式 ②最小运行方式 ③正常运行方式 ④事故运行方式

4．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为(②)。

①100％ ②2／3 ③1／3 ④ 0 05．按90接线的功率方向继电器，若IJ=-Ic，则UJ应为(②)①UAB ②-UAB ③UB ④-UC

6．电流速断保护定值不能保证(②)时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。①速动性 ②选择性 ③灵敏性 ④可靠性

7．作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏I段保护在非全相运行时需(④)。①投入运行 ②有选择性的投入运行 ③有选择性的退出运行 ④退出运行

8．在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要接错极性，如果接错极性，会发生方向阻抗继电器(③)的后果。

①拒动 ②误动 ③正向故障拒动或反向故障误动 ④损坏

9．方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器DKB(④)①原边匝数 ②副边匝数

③原边线圈中的电阻大小 ④副边线圈中的电阻大小

10．距离II段的动作值应按分支系数Kfz为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保护的(②)。

①速动性 ②选择性 ③灵敏性 ④可靠性

011．相间短路的阻抗继电器采用0接线。例如IJ=IB-IA时，UJ=(②)。①UB ②UB-UA ③UA-UB ④UA

12．差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有绝对(①)。①选择性 ②速动性 ③灵敏性 ④可靠性

13．对于间接比较的高频保护，要求保护区内故障时保护动作行为不受通道破坏的影响，应该选择的间接比较信号是(③)。

①允许信号 ②跳闸信号 ③闭锁信号 ④任意信号

14．变压器内部故障时，由于故障电流同样也会存在一定非周期分量，在使用速饱和变流器BLH后，纵差保护的动作速度(②)。

①加快了 ②延迟了 ③不改变 ④不确定

15．发电机正常运行时，机端三次谐波电压总是(①)中性点侧三次谐波电压。①小于 ②大于 ③等于 ④大于或小于

二、(本题满分20分)

如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围，并说明当线路长度减到20KM时情况如何?由此得出什么结论?已知 Kk’=1.25,z1=0.4/km,Zs.min=12, Zs.max=18。

LAB=60 km: LAB=20 km: Idz’ = 2.3(kA)Idz’ = 4.15(kA)Lmin =17.35(km)Lmin =-10.36(km)被保护线路的长度很短时，电流速断保护可能没有保护范围。

三、(本题每小题5分，满分10分)在单电源环网系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所示。1.计算输电线路过电流保护 动作时间；2.哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件?如果需要安装,在图中标明功率方 向元件及其动作正方向。

2s 1s 2.5s

0.5s 1.5s 1.5s 0.5s

四、(本题满分10)

如图所示，各线路均装有距离保护，已知：Zs1.max=20，Zs1.min=15，Zs2.max=25，Zs2.min=20，z1= 0.4／km, Kk’’=0.8。计算保护1的距离II段动作定值并校验动作灵敏度。

110KV 45KM 30KM

Kb.min = 2.32；ZdzA’’= 36.67；Klm= =2.04>1.25

五、(本题每小题5分，满分15分)高频闭锁方向保护的原理框图如下。1.分别叙述保护动作区内部与外部故障时的保护的动 作过程；2.说明原理框图中各元件的功能与作用；3.如果通道遭到破坏，当内部故障和外部故

障时，保护的工作会受到何影响? 1．动作过程：

•保护区内故障：两侧保护方向元件I,I’,S+动作，I’,S+动作后闭锁发讯，两侧保护均不发讯，保护动作跳闸

•保护区外故障：近故障侧保护方向元件S+不动作，I动作后启动发讯，闭锁对侧保护 2．元件的功能与作用：

S+ ：保护正方向故障时动作的功率方向元件； I，I’：故障起动元件

t1: 区外故障切除后，近故障端保护继续发讯 t1 以闭锁对端保护,用于防止近故障端保护I先返回（停止发讯）、远故障端S+，I’ 后返回时引起的误动

t2: 通道配合延时。区外故障时，远故障端S+，I’动作，需经t2延时才能出口，以保证可靠收到对侧闭锁信号

3．如果通道遭到破坏，线路内部故障（外部）故障时，保护正确（错误）动作。

六、(本题每小题5分，满分15分)

1．零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在那种情况下起作用？ 答：区别: 零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的定值整定原则不同，动作灵敏度不同 零序电流灵敏I段动作灵敏度高，作为全相运行、发生接地故障时的接地保护，非全相运行 时需退出运行；零序电流不灵敏I段的动作灵敏度低，作为非全相运行、发生接地故障时的 接地保护。

2．说明三种圆特性阻抗继电器，那一种受过渡电阻影响最小？那一种受系统振荡影响 最小？那一种躲负荷能力最强？

答：受过渡电阻影响最小依次为: 全阻抗继电器/偏移/方向； 受系统振荡影响最小依次为:方向/偏移/全阻抗继电器； 躲负荷能力最强依次为:方向/偏移/全阻抗继电器；

3．问：根据机端测量阻抗的变化，如何区分失磁与非失磁(包括正常与短路和系统振荡)？ 答：发电机失磁后机端测量阻抗的变化规律是：失磁后、失步前，机端测量阻抗随Q的减少，0由I象限进入IV象限；在= 90的临界失步点，等有功圆与等无功圆相交；越过临界失步点后，机端测量阻抗进入失步运行区并最终稳定于– jXd 与 – jXd’ 之间。正常运行时，机端测量阻抗在等有功圆上变化；发电机外部故障时，测量阻抗在I象限；系统振荡时（对无穷大系统，Xs = 0）, 考虑转差率 s 很大，极限情况发电机侧电抗为发电机暂态电抗 Xd’，振荡中心为ZS / 2 = –j Xd’/ 2，振荡轨迹将经过等无功圆。因此，可以采用等无功圆作为基本失磁判据，另以延时躲过系统振荡的影响。