電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案

1、模擬試題(二)、填空題1對動作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足 、四個基本要求。2過電流繼電器的啟動電流 返回電流，其返回系數(shù) _ 1。3后備保護(hù)包括 和。4運(yùn)行中應(yīng)特別注意電流互感器二次側(cè)不能 ;電壓互感器二次側(cè)不能 。5三段式電流保護(hù)中， 段靈敏度最高， _段靈敏度最低。6中性點(diǎn)可接地或不接地運(yùn)行變壓器的接地后備保護(hù)由 和組成。7阻抗繼電器的精確動作電流是指使動作阻抗降為時對應(yīng)的測量電流。8采用單相自動重合閘的線路上發(fā)生單相短路故障時，由繼電保護(hù)動作跳開，經(jīng)一定時間延時后重合 ，若不成功再跳開 。9變壓器縱差動保護(hù)需要進(jìn)行 和，以使正常運(yùn)行時流入到差動回路中的電流為0。10發(fā)電機(jī)單元件

2、橫差動保護(hù)能夠反應(yīng) 故障、故障和故障。11按照母線差動保護(hù)裝置差電流回路輸入阻抗的大小，可將其分為、12對于元件固定連接的雙母線電流差動保護(hù)，當(dāng)固定連接方式破壞時，任一母線上的故障將切 除。13輸入到微機(jī)保護(hù)裝置中的電流互感器二次電流信號，可通過 或變換為滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入范圍要求的電壓信號。14中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生短路故障后， 的故障分量電壓最大， 的故障分量為0。15設(shè)采樣周期為TS 5/3ms，則差分濾波器 y(n) x(n) x(n-12)能夠?yàn)V除。二、簡答題1我們學(xué)習(xí)的輸電線路保護(hù)原理中那些原理是反應(yīng)輸電線路一側(cè)電氣量變化的保護(hù)？那些 是反應(yīng)輸電線路兩側(cè)電氣量變化的保護(hù)？二者在保護(hù)

3、范圍上有何區(qū)別？2距離保護(hù)中選相元件的作用有哪些？3閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)動作于跳閘的條件是什么？若通道破壞，內(nèi)、外部故障時保護(hù)能否 正確動作？4重合閘前加速保護(hù)有哪些優(yōu)點(diǎn)？5對于縱差動保護(hù)，產(chǎn)生不平衡電流的最本質(zhì)原因是什么？6變壓器一般應(yīng)裝設(shè)那些保護(hù)？其中那些是主保護(hù)？7評價微機(jī)保護(hù)算法優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)有哪兩個？三、分析計(jì)算題1已知線路的阻抗角 l 65，通過線路的負(fù)荷功率因數(shù)為0.9。當(dāng)線路上發(fā)生金屬性短路故障時，繼電保護(hù)的啟動元件的靈敏系數(shù)采用方向阻抗繼電器大，還是采用全阻抗繼電器大？ 大多少？2現(xiàn)有一個三單元級聯(lián)濾波器，各單元濾波器的濾波方程為：y(n) x(n) x(n 2)，2y2(n) y

4、i(n) y (n 6)， y3(n)y2(n i)。設(shè)每基頻周期采樣次數(shù)N 12，試：i 0(1) 分析該級聯(lián)濾波器能夠?yàn)V除那些次數(shù)的諧波。(2) 寫出該級聯(lián)濾波器的差分方程表達(dá)式。3在圖1所示網(wǎng)絡(luò)中的 AB、BC、BD、DE上均裝設(shè)了三段式電流保護(hù)；保護(hù)均采用了三 相完全星形接法；線路 AB的最大負(fù)荷電流為 200A，負(fù)荷自啟動系數(shù) Kss 1.5，K；el 1.25，K；11.15 , K；1.2 , Kre 0.85, t 0.5s ;變壓器采用了無時限差動保護(hù)；其它參數(shù)如圖所示。圖中各電抗值均已歸算至 115kV。試計(jì)算AB線路各段保護(hù)的啟動電流和動作時限，并校 驗(yàn)II、山段的靈敏度

5、。1 s圖1系統(tǒng)接線圖4如圖2所示系統(tǒng)，在線路 MN上裝設(shè)縱聯(lián)電流相位差動保護(hù)。已知E&M ENej60，Zn Zn ej80，Zm Zm ej70，線路長400km,電流互感器和保護(hù)裝置的角誤差分別為7和15，裕度角y取15。問：當(dāng)縱聯(lián)電流相位差動保護(hù)的閉鎖角b 60和b 70時，兩側(cè)保護(hù)是否都保證在線路K點(diǎn)三相短路時正確動作？為什么？Em MK N En6H12匕LZM1Znrnn圖2系統(tǒng)接線圖模擬試題（二）參考答案、填空題1選擇性；速動性；靈敏性；可靠性。2大于；小于。3遠(yuǎn)后備保護(hù)，近后備保護(hù)。4斷線；短路。5III，I。6零序電流保護(hù)，零序電壓保護(hù)。7 0.9Zset。8故障相；故障相

6、；三相。9相位校正，電流平衡調(diào)整。10定子繞組的匝間短路、分支線棒開焊、機(jī)內(nèi)繞組相間短路。11低阻抗母線差動保護(hù)、中阻抗母線差動保護(hù)、高阻抗母線差動保護(hù)。12兩組母線。13電抗變換器，電流變換器。14故障點(diǎn)；系統(tǒng)中性點(diǎn)。15直流分量、基波和 2、3、4、5、6次諧波。二、簡答題1答：反應(yīng)輸電線路一側(cè)電氣量變化的保護(hù)有：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)等；反應(yīng) 輸電線路兩側(cè)電氣量變化的保護(hù)有：方向比較式縱聯(lián)保護(hù)、縱聯(lián)電流差動保護(hù)、縱聯(lián)電流相位 差動保護(hù)等。反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護(hù)的保護(hù)范圍為被保護(hù)線路全長的一部分；反應(yīng)兩側(cè)電 氣量變化的保護(hù)的保護(hù)范圍為被保護(hù)線路全長。2答：（1）選相跳閘；（2）為了

7、找出故障環(huán)路，使阻抗測量元件準(zhǔn)確反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安 裝處的距離。3答：閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)動作跳閘的條件是兩端保護(hù)的啟動元件均已啟動且收不到對端的閉鎖信號。若通道破壞，區(qū)內(nèi)故障時兩端保護(hù)能夠正確動作；但區(qū)外故障時，遠(yuǎn)故障端的保護(hù)因?yàn)槭?不到近故障端的閉鎖信號，將可能誤動。4答：能夠快速切除瞬時性故障；可能使瞬時性故障來不及發(fā)展成永久性故障，從而 提高重合閘的成功率；能保證發(fā)電廠和重要變電所的母線電壓水平，保證廠用電和重要用戶 的電能質(zhì)量；使用設(shè)備少，簡單、經(jīng)濟(jì)。5答：由于被保護(hù)元件各側(cè)電流互感器的勵磁特性不完全一致，在正常運(yùn)行及外部故障時, 流過縱差動保護(hù)的電流不為零。6答：一般應(yīng)裝設(shè)：瓦斯保護(hù)

8、、縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)、外部相間短路和接地短路時 的后備保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過勵磁保護(hù)等。其中，瓦斯保護(hù)、縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)為主 保護(hù)。7答：計(jì)算速度和計(jì)算精度。三、分析計(jì)算題1答：采用方向阻抗繼電器時靈敏度更大。采用全阻抗繼電器的靈敏度只有方向阻抗繼電 器靈敏度的0.78倍。(1)直流分量、2、4、6。 y( n) x(n) x(n-1) x(n-3)(1)短路電流計(jì)算。選取圖x(n-4) x(n -6) x(n -7) x(n -9) x(n -10)。 3中的K、2答：(2)K3點(diǎn)作為計(jì)算點(diǎn)。K2、3答：圖3三相短路計(jì)算結(jié)果如表 1所示。表1三相短路計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)K1K2K3最大

9、運(yùn)行方式(kA)1.7951.2530.499最小運(yùn)行方式(kA)1.6601.1860.488(2)電流保護(hù)I段I set.1K rel I K1.max1.251.795 B2.244(kA) ，t10(s)(3)電流保護(hù)II段I set .3KI K rel I K 2.max1.251.253 B1.566(kA) ， I set.1K；：set .31.15 1.566 B1.801(kA)靈敏度校驗(yàn)：1(2)K1.minIK31.min1.438(kA)，K：en1I K1.minII1 438-B 0.798，不滿足要求。2I set.11.801與保護(hù)3的II段相配合：保護(hù)3的

10、II段按可伸入變壓器而不伸出變壓器整定。I s；t.3KrilKLax1.150.499 B0.574(kA) ， I set.1K；iI set31.15 0.574 B 0.660(kA)靈敏度校驗(yàn)：K；ni丄嚴(yán) 1438 B 2.179，滿足要求。 set.10.660IIIIt1t3t 0.5 0.5 1(s)4)電流保護(hù)III段K rel K ss .set.11 L maxKre1 2 1 50.2 B 0.433(kA)靈敏度校驗(yàn)：作為本線路的后備保護(hù)111 sen.1I1 K1.min| 111I set.1口38 B 3.321，滿足要求。0.433作為相鄰下一線路的后備保護(hù)

11、kihsen.1I1 K2.min1 set.11.027B 2.372，滿足要求。0.433JII丄 IIIt1t4t t 3(s)4答：根據(jù)已知可繪制圖4。由圖4可見,&與&之間的夾角為70N0.85當(dāng)線路K點(diǎn)三相短路時，線路兩側(cè)收信機(jī)收到高頻信號的相位差分別為：M側(cè)：m 70 7 15 400 6 116 ;高頻信號間斷最大可能為180 116 64100N側(cè)：n 70 7 15 400 6 68 ;高頻信號間斷最大可能為180 68 112100當(dāng)b 60，M、N側(cè)保護(hù)都能動作。當(dāng)b 70，N側(cè)保護(hù)首先動作，M側(cè)保護(hù)相繼動作。試題1答案一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共30分。從四個備選答

12、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(hù)I段的靈敏系數(shù)通常用保護(hù)范圍來衡量，其保護(hù)范圍越長表明保護(hù)越（） 可靠不可靠靈敏不靈敏2限時電流速斷保護(hù)與相鄰線路電流速斷保護(hù)在定值上和時限上均要配合，若（）不滿足要求，則要與相鄰線路限時電流速斷保護(hù)配合。選擇性速動性靈敏性可靠性3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) （）最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式正常運(yùn)行方式事故運(yùn)行方式4 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，兩 相星形接線電流保護(hù)只切除一個故障點(diǎn)的幾率為（）。100%2/31/305按900接線的功率方向繼電器，若Ij=-

13、Ic，則UJ應(yīng)為（）LAb-UabUB-Uc6電流速斷保護(hù)定值不能保證（）時，則電流速斷保護(hù)要誤動作，需要加裝 方向元件。速動性選擇性靈敏性可靠性7.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)行時需（）18 / 14投入運(yùn)行 有選擇性的投入運(yùn)行 有選擇性的退出運(yùn)行退出運(yùn)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 （）的后果。拒動誤動正向故障拒動或反向故障誤動損壞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（）原邊匝數(shù)副邊匝數(shù)原邊線圈中的電阻大小副邊線圈中的電阻大小10.

14、距離II段的動作值應(yīng)按分支系數(shù) Kfz為最小的運(yùn)行方式來確定，目的是為了 保證保護(hù)的（）。速動性選擇性靈敏性可靠性11. 相間短路的阻抗繼電器采用 00接線。例如Ij=Ib-Ia時，UJ=（）。 LB LB-Ua LA-Ub U12. 差動保護(hù)只能在被保護(hù)元件的內(nèi)部故障時動作，而不反應(yīng)外部故障，具有絕對 （）。選擇性速動性靈敏性可靠性13對于間接比較的高頻保護(hù)，要求保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時保護(hù)動作行為不受通道破壞的 影響，應(yīng)該選擇的間接比較信號是（）。允許信號跳閘信號閉鎖信號任意信號14相高頻保護(hù)用I1+KI2為操作電流，K=6 8,主要是考慮（）相位不受兩側(cè)電 源相位的影響，有利于正確比相。正序電流零

15、序電流負(fù)序電流相電流15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；以（）為載波傳送通道實(shí)現(xiàn)高頻信號的傳送，完成對兩端電氣量的比較。 微波通道光纖通道輸電線路導(dǎo)引線、（本題滿分20分）動作時限及最小保護(hù)范圍，并?由此 得出什么結(jié)論？已知如圖網(wǎng)絡(luò)，試計(jì)算保護(hù)1電流速斷保護(hù)的動作電流, 說明當(dāng)線路長度減到20KM時情況如何Kk=1.2,z1=0.4 /km,Zs.mi n=12 , Zs.max=18 。2. - HOKV解： I dB. max = Es/(Zs.min + z1lmindB maxI dz.A = KkI LAB=60 km: Idz = 2.

16、21 （kA） Lmin =19.95 （km）4_ae)丄(凹 Esz )Z2 I dz.ALAB=20 km:Idz = 3.98 (kA)Lmin =-8.92(km)被保護(hù)線路的長度很短時，電流速斷保護(hù)可能沒有保護(hù)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(hù)動作時限如圖所示。1.計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)動作時間；2.哪些線路過電流保護(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 向元件及其動作正方向。2su-1 38匸0.5s-o2.5s1s9-n3 3s 4Q3e101.5s2.5s115 Is 6-Of3.5s12-1.5s13-LZH-0

17、.5s四、（本題滿分10）如圖所示，各線路均裝有距離保護(hù)，已知：Zs1.max=20 , Zsl.min=15,Zs2.max=25 , Zs2.min=20, z1= 0.4/km, Kk =0.8。計(jì)算保護(hù) 1 的距離 II 段動作定值并校驗(yàn)動作靈敏度。110KV45KM30KMKb=lbc/lab= 1+(zs1+zab)/zs2;Kb.min = 1+(15+18)/25=2.32;ZdZA Kk (ZAB+KbX ZBC) =36.67Klm= Zdz a /ZAB=2.041.25五、(本題每小題5分，滿分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)動作區(qū)內(nèi)部與外部故障

18、時的保 護(hù)的動作過程；2.說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，保護(hù)的工作會受到何影響？1 .動作過程：?呆護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件I,I ,S+動作，I ,S+動作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊，保護(hù)動作跳閘?呆護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動作，I動作后啟動發(fā)訊，閉鎖對側(cè)保護(hù)2. 元件的功能與作用：S+ :保護(hù)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(hù)繼續(xù)發(fā)訊 t1以閉鎖對端保護(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 后返回時引起的誤動t2:通道配合延時。區(qū)外故障時，

19、遠(yuǎn)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(hù)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(yùn)行、發(fā)生接地故障時的接地保護(hù)，非全相運(yùn)行時需退 出運(yùn)行；零序電流不靈敏 I段的動作靈敏度低，作為非全相運(yùn)行、發(fā)生接地故障時的接地保護(hù)2 說明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過渡電阻影響最??？那一種受系統(tǒng)振蕩影響最小？那一種躲負(fù)荷能力

20、最強(qiáng)？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(fù)荷能力最強(qiáng)依次為：方向/偏移/全阻抗繼電器；3 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)？（1）可反應(yīng)所有不對稱故障；增加電壓記憶后，也可反應(yīng)三相對稱故障；（2）沒有電壓死區(qū)；保護(hù)區(qū)外故障時，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（3）振蕩時三相對稱，不存在負(fù)序分量，負(fù)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(hù)的動作時限是按階梯時限特性來選擇的。2. 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

21、線不同相兩點(diǎn)接地短路時，三相完全星接線電流保護(hù)只切除遠(yuǎn)離電源故障點(diǎn)的幾率為100 %。3. 零序過電流保護(hù)與相間過電流保護(hù)相比，由于其動作電流小，所以靈敏度4. 按90接線的功率方向繼電器，若I j =-Ic，則UJ應(yīng)為居5. 全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)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(yàn)應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最大的運(yùn)行方式來確定，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Zs /2處。9. 相差高頻保護(hù)采用比較線路兩端正序電流相位來反應(yīng)對稱短路。10. 對于母線保護(hù)，通

22、常把可靠性放在重要位置。二、（本題每小題10分，滿分20分）:X1=0.4(/km),可靠系數(shù)如圖所示，在110KV輸電線路中，單位線路長度的阻抗為Kk=1.25 ;系統(tǒng)阻抗為：Zs.max=6 ，Zs.min=4。2.1. 計(jì)算：線路AB的電流速斷保護(hù)一次動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電流保護(hù)的差別。5s1.110kV45km30km解 : I dB. max = Es/(Zs.min + z1xLaB)s. maxI dz.A Kk I dB max 可解得：Idz = 3.77 (kA)l i丄(遲旦Z12 I dz.ALmin =23.

23、1(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(hù)動作時限如圖所示(設(shè)電源處故障均有瞬動保護(hù))。1. 計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)動作時間；2. 哪些線路過電流保護(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作正方向。1.5s81s932CZI+-CZF2.5s11-o52.5sio1.5s12-TH2s解：t5=0s , t3=maxt5,t11,t12+ t=2.5s+0.5s=3s , t1=maxt3,t9,t10+ t=3s+0.5s=3.5st2=maxt7,t8+ t=2.5s+0.5s=3s , t4=maxt2,t911,t10+ t

24、=3s+0.5s=3.5s ,t6=maxt4,t11,t12+ t=3.5s+0.5s=4s圖中標(biāo)明了功率方向元件動作正方向四、(本題每小題10分，滿分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=15 , Zs1.min=10,Zs2.max=20 , Zs2.min=15 , z1= 0.4/km, lm=750,d=750;可靠系數(shù) Kk=Kk=.8。110KV50KM25KM1. 計(jì)算保護(hù)1的距離II段動作定值并校驗(yàn)動作靈敏度。2. 在保護(hù)安裝處出口短路時，距離保護(hù)一段容許的過渡電阻是多少？距離保護(hù)一段容許的最大過渡電阻又是多少？保護(hù) A出口 20

25、KM處發(fā)生相間短路，過渡電阻分別為10、15和25時，保護(hù)A一段是否動作？為什么？解：1. Kb=lbc/lab= 1+(zs1+zab)/zs2;Kb.min = 1+(10+20)/20=2.5;Zdza，=Kk (ZAB+KbX ZBC) =32； Klm= Zdz aAB=1.61.252.線路AB的一段定值為：ZdZA= 16;方向阻抗繼電器園半徑為：r=ZdZA/2=8，因此，保護(hù)A出口20KM處發(fā)生金屬性相間短路時，短路阻抗為：Zd=20X).4=8，位于方向園的園心；過渡電阻分別為10、15和25時，保護(hù)A一段均不動作，因?yàn)榇藭r過渡電阻大于園半徑，測量阻抗均位于園外五、(本題每

26、小題5分，滿分10分) 高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框圖如下:IO/tl0LZGPXGSXV 1通道Vt2/0O*跳閘1. 分別敘述保護(hù)動作區(qū)內(nèi)部與外部故障時的保護(hù)的動作過程，說明原理框圖中各元件的功能與作用。為什么要采用兩個靈敏性不同的起動元件？2. 如果通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障和外部故障時，保護(hù)的工作會受到何影響？解：1 .動作過程：?保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件1,1 ,S+動作，I ,S+動作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊，保護(hù)動作跳閘?保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動作，I動作后啟動發(fā)訊，閉鎖對側(cè)保護(hù)2. 元件的功能與作用：S+ :保護(hù)正方向故障時動作的功率方向元件；I ,1 故

27、障起動元件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 后返回時引起的誤動t2:通道配合延時。區(qū)外故障時，遠(yuǎn)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(hù)正確/錯誤動作。六、(本題每小題5分，滿分20分)1. 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

28、保護(hù)靈敏度不夠，故需單獨(dú)設(shè)零 序電流保護(hù)。2. 說明雙側(cè)電源線路上實(shí)現(xiàn)同期重合閘時，檢同期重合閘和檢無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，線路無壓，則無壓檢定側(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。如果無壓檢定側(cè)DL偷跳，因?qū)?cè)有壓，不允許 ZCH動作；為此在無壓檢定側(cè)同時使用同步檢定，由同步檢定起動ZCH。重合閘于故障時，無壓檢定側(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)不允許投入無壓檢定方式。同期合閘條件為：(1)UmUx ；fmfx ； (3)arg(Um/Ux)03. 相高頻保護(hù)為什么用I1+KI2為操

29、作電流？ K值過大或過小對保護(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型的故 障；(I1+KI2)控制高頻發(fā)訊機(jī)發(fā)訊(對高頻電流進(jìn)行調(diào)制)，稱為操作電流。K=68，保證了各 種區(qū)內(nèi)各種不對稱故障的靈敏性；I1保證了在區(qū)內(nèi)三相對稱故障時操作元件的可靠工作。K值過大時難以保證三相故障時保護(hù)的靈敏度，過小則不利于不對稱故障時的正確比相。4. 機(jī)定子裝有縱差動和橫差動保護(hù)時，發(fā)生何種故障時兩種保護(hù)會同時動作?答：相間故障時兩種保護(hù)會同時動作。試題3答案一、（本題每小題2分，滿分20分）1故障和不正常工作情況若不及時處理，將引起事故 。2.在中性

30、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，兩相不完全星接線電流保護(hù)只切除一個故障點(diǎn)的幾率為2/3。3定時限過電流保護(hù)的動作時限是按階梯時限特性來選擇的。4. 按90接線的功率方向繼電器，若I j =-Ic ,貝U UJ應(yīng)為一UAb。5. 全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是無方向性。6阻抗繼電器的動作特性在 +R軸方向所占面積越大，耐受過渡電阻的能力越強(qiáng) 。7距離n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 Z 2/2 。9.高頻保護(hù)采用允許信號的主要優(yōu)點(diǎn)是加快動作速度

31、。10對于中性點(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=4 ,單位線路長度的阻抗為:X=0.4（ /km）,Kk 1.25; Kk =Kk=1.15; Kzq=1.5; Kh=0.85。1. 計(jì)算：電流速斷保護(hù)、限時電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)動作值與動作時間。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(hù)的差別。110kV45km30kmCZH46 Q1.5s解:1線路AB的保護(hù)A速斷保護(hù)dz.AKk1Id.B.max(Zs.mi

32、nZab)1.25115/ 3(4 45 0.4)3.77(KA)2線路AB的保護(hù)A的II段保護(hù) 求動作電流（與下條線路電流速斷動作值配合）115/1.1 1.252.25(KA)(4 45 0.4 30 0.4)動作時間:tA=0.5sIdz.AK K2 K K1Id .c.max(Zs.min Z AB ZBC)靈敏度校驗(yàn):1.3解: t=S.5 s+0.5s= t=3s+0.5s=3.5s因此保護(hù)1, 2, 5設(shè)置功率方向元件，動作正方向：母線指向線路KK3 Kzq 八1 .2 1.5I dz.A(I f .max)2300.487( kA)Kh0.85三、(本題每小題5分，滿分10分)

33、在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護(hù)動作時限如圖所示。1. 計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)動作時間；2. 哪些線路過電流保護(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作正方向。t2=maxt7+ t=1.5s+0.5s=2s , t4=maxt2,t9+t6=maxt4,t8+ t1t6,t2t3,t5t4,四、(本題每小題10分，滿分20分)巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個電壓量：U=KI j,U=KUUJKIj ,且動作條件為|U1| |U2| ,試問：(1) 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？(2) 測量阻抗為Zj，整定阻抗為Zzd時，根據(jù)動作方程畫出相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動作特 性阻抗圓。解：(1)由動作方程，有 |1/2*(2K i/Ku)| |Zj - 1/2*(2K i/Ku)|因此，該繼電器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2K/Ku(2)相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動作特性阻抗圓如下五、（本題每小題5分，滿分10分）（1）完成變壓器（Y/-11接線）差動保護(hù)二次回路接線的原理圖。2）標(biāo)出二次回路中電流的方向，寫出差動電流的表達(dá)式。（一次側(cè)電流方向：丫宀；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