2004年華北電網(wǎng)繼電保護高級培訓班測試卷二(含答案)講解

1、2004年華北電網(wǎng)繼電保護高級培訓班測試卷姓名:單位:一、選擇題（把正確答案的代號填在括號內(nèi)，每小題 1. 5分，共30分）1. 比率制動差動繼電器，整定動作電流 2A，比率制動系數(shù)為 0.5,無制動區(qū)電流5A。本差動繼電 器的動作判據(jù)IDZ= |11 + 12 制動量為11 , 12取較大者。模擬穿越性故障，當 I仁7A時測得差電 流IC=2.8A，此時，該繼電器（ B ）。A .動作B .不動作C.處于動作邊界2. 接地故障時，零序電壓與零序電流的相位關(guān)系取決于（C ）。A. 故障點過渡電阻的大小B. 系統(tǒng)容量的大小C. 相關(guān)元件的零序阻抗D. 相關(guān)元件的各序阻抗3. 一變電站備用電源自投

2、裝置（ BZT ）在工作母線有電壓且斷路器未跳開的情況下將備用電源合 上了，檢查BZT裝置一切正常，試判斷外部設備和回路的主要問題是（）。A. 工作母線電壓回路故障和判斷工作斷路器位置的回路不正確E. 備用電源系統(tǒng)失去電壓C. 工作母聯(lián)瞬時低電壓D. 工作電源電壓和備用電源電壓剛好接反4為了從時間上判別斷路器失靈故障的存在，失靈保護動作時間的整定原則為（）。A. 大于故障元件的保護動作時間和斷路器跳閘時間之和E. 大于故障元件的斷路器跳閘時間和保護返回時間之和C.大于故障元件的保護動作時間和返回時間之和5. 應嚴防電壓互感器的反充電。這是因為反充電將使電壓互感器嚴重過載，如變比為220/0.1

3、的電壓互感器，它所接母線的對地絕緣電阻雖有1M Q,但換算至二側(cè)的電阻只有（），相當于短路。A . 0. 21 QB. 0. 45 QC. 0. 12Q6. 兩側(cè)都有電源的平行雙回線L1、L2, L1裝有高閉距離、高閉零序電流方向保護，在A側(cè)出線L2發(fā)生正方向出口故障，30ms之后L1發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，L1的高閉保護動作行為是（）。A. A側(cè)先動作，對側(cè)后動作B. 兩側(cè)同時動作，但保護動作時間較系統(tǒng)正常時L1故障要長C. 對側(cè)先動作，A側(cè)后動作7 某雙側(cè)電源線路，采用單相重合閘方式運行，M側(cè)103動作時間為1.5s, N側(cè)Io3動作時間為2s,考慮兩側(cè)保護均瞬時動作時，兩側(cè)重合閘時間均整定0.7s

4、，若雙高頻保護退出運行，兩側(cè)重合閘時間應整定為（）（注：103為有足夠靈敏度的延時段）A . M 側(cè) 2.7s, N 側(cè) 2.2sB . M 側(cè) 2.2s, N 側(cè) 2.7sC. M 側(cè) 2.7s, N 側(cè) 3.2s&如果故障點在母差保護和線路縱差保護的交叉區(qū)內(nèi)，致使兩套保護同時動作，則（）A 母差保護動作評價，線路縱差保護和“對側(cè)縱聯(lián)”不予評價；B 母差保護和“對側(cè)縱聯(lián)”分別評價，線路縱差保護不予評價；C.母差保護和線路縱差保護分別評價，“對側(cè)縱聯(lián)”不予評價。9.零序電流保護的電流整定值不受（）影響。A. 開、停機B. 負荷電流C. 變壓器中性點接地方式10試驗過程中，為了防止電子儀

5、表和保護裝置的損壞，應當（）A 取消儀表的接地線；B 將儀表的接地線接于試驗電源系統(tǒng)的接地線上；C.將儀表的接地線接于工作現(xiàn)場的地網(wǎng)上。11. 接地距離繼電器在線路在正方向發(fā)生兩相短路故障時，（）A 保護范圍增加，等值電源阻抗與整定阻抗之比越大，增加的情況越嚴重。B 保護范圍縮短，等值電源阻抗與整定阻抗之比越小，縮短的情況越嚴重。C 保護范圍增加，等值電源阻抗與整定阻抗之比越小，增加的情況越嚴重。D 保護范圍縮短，等值電源阻抗與整定阻抗之比越大，縮短的情況越嚴重。12用電平表測得 650Q電阻上的電壓電平為 Pv,而計算出的功率電平為Pw,貝U Pv （） Pw。A.大于 B .等于 C .小

6、于13. WXH-11型微機線路保護每周波采樣12點，現(xiàn)負荷潮流為有功 P=86.6MW、無功Q= - 50MW , 微機保護打印出電壓、電流的采樣值，在微機保護工作正確的前提下，下列各組中那一組是正確的。()A.Ua比Ia由正到負過零點超前 1個采樣點。B.Ua比Ia由正到負過零點滯后 2個采樣點。C.Ua比Ib由正到負過零點超前 3個采樣點。D.Ua比Ic由正到負過零點滯后 4個采樣點。14. 母差保護中使用的母聯(lián)開關(guān)電流取自n母側(cè)電流互感器（CT）,如母聯(lián)開關(guān)與 CT之間發(fā)生故障,將造成（）a .1母差動保護動作，切除故障，1母失壓；n母差動保護不動作，n母不失壓。b .n母差動保護動作

7、，切除故障，n母失壓。I母差動保護不動作，i母不失壓。C .I母差動保護動作，i母失壓，但故障沒有切除，隨后n母差動保護動作，切除故障，n母 失壓。d .I母差動保護動作，i母失壓，但故障沒有切除，隨后失靈保護動作，切除故障，n母失壓。15 .采用U/ （I+KIO ）接線的接地距離保護（K= （ Z0-Z1） /Z1 ）,在線路單相金屬性短路時，故 障相的測量阻抗為（）A.該相自阻抗B .該相正序阻抗C.該相零序阻抗16諧波制動的變壓器保護中設置差動速斷元件的主要原因是（）A. 為了提高差動保護的動作速度B. 保護設置的雙重化，互為備用。C 為了防止較高的短路水平時，由于電流互感器的飽和產(chǎn)生

8、高次諧波量增加，導致差動元件拒動。17高壓開關(guān)控制回路中防跳繼電器的動作電流應不大于開關(guān)跳閘電流的（）,線圈壓降應小于10%額定電壓。A . 1/2B . 1/3C. 2/3 D . 118繼電保護要求所用的電流互感器的（）變比誤差不應大于 10%。A .穩(wěn)態(tài)B.暫態(tài)C.正常負荷下19. 電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，（）最可能誤動作。A.分相電流差動保護-4 -B. 電流速斷保護C. 零序電流保護D. 高頻突變量方向20. 各種類型短路的電壓分布規(guī)律是（）A. 正序電壓、負序電壓和零序電壓.越靠近電源數(shù)值越高。B. 正序電壓和負序電壓，越靠近電源數(shù)值越高，零序電壓越靠近短路點越高。C 正序電壓越靠近電

9、源數(shù)值越高，負序電壓和零序電壓越靠近短路點越高二、判斷題（正確打“V”，錯誤打“ X”；I. D級電流互感器是專門用于線路保護的特殊電流互感器。（X ）2 系統(tǒng)最大振蕩周期可按 1.5S考慮。（ V ）3母聯(lián)電流相位比較式完全電流差動保護，由于母聯(lián)電流沒有進差電流回路，在母線倒閘操作過程 中，無需將母聯(lián)斷路器的跳閘回路斷開。（ X ）4. 集成電路型、微機型保護裝置的電流、電壓和信號接點引入線應采用屏蔽電纜，屏蔽層應在開關(guān) 場與控制室兩端可靠接地。（V ）5、當近區(qū)發(fā)生單相接地故障時，若相間距離保護與接地保護同時動作，則相間距離屬不正確動作（X ）6 .有時零序電流保護要設置兩個I段，即靈敏I

10、段和不靈敏I段。靈敏I段按躲過非全相運行情況 整定，不靈敏I段按躲過線路末端故障整定。（X ）7. 高頻閉鎖零序電流方向保護，當所取用的電壓互感器接在母線上時，在線路非全相運行期間不會 誤動作。（X ）&輸電線路的特性阻抗大小與線路的長度有關(guān)。（ X ）9.三相電流互感器采用三相星形接線比采用三角形接線所允許的二次負載要大。（ V10因為阻波器有分流衰耗，因此當線路一側(cè)拉開隔離刀閘和斷路器，并啟動發(fā)信時，對側(cè)的收信 電平一定會比拉開隔離刀閘和斷路器前高（通道正常，發(fā)信機發(fā)信功率恒定）（ X ）II、我國66千伏及以下電壓等級的電網(wǎng)中，中性點采用中性點不接地方式或經(jīng)消弧線圈接地方式。這種

11、系統(tǒng)被稱為小接地電流系統(tǒng)。（V ）12、在中性點不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地時，電壓互感器開三角電壓有零序電壓產(chǎn)生，是因為一次系統(tǒng)電壓不平衡產(chǎn)生的。（X ）13、在中性點不接地系統(tǒng)中， 如果忽略電容電流，發(fā)生單相接地時，系統(tǒng)一定不會有零序電流。14、 只要出現(xiàn)非全相運行狀態(tài)，一定會出現(xiàn)負序電流和零序電流。（X ）15、 在零序序網(wǎng)中圖中沒有出現(xiàn)發(fā)電機的電抗是發(fā)電機的零序電抗為零。（X）16、 中性點直接接地系統(tǒng)，單相接地故障時，兩個非故障相的故障電流一定為零。（X）17、用逐次逼近式原理的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ A/D）的數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中有專門的低通濾波器，濾除輸入信號中的高次分量，以滿足采樣定律。用電壓一

12、頻率控制器（VFC的數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中，由于用某一段時間內(nèi)的脈沖個數(shù)來進行采樣，這種做法本身含有濾波功能，所以不必再加另外的濾波器。（V）18、為保證選擇性，對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內(nèi)有配合要求的兩個元件，其靈敏系數(shù)及動作時間，在一般情況下應相互配合。（V ）19、 本側(cè)收發(fā)信機的發(fā)信功率為20W如對側(cè)收信功率為 5W則通道衰耗為6dB。（ V）20、 一般允許式縱聯(lián)保護比用同一通道的閉鎖式縱聯(lián)保護安全性更好。（V ）三、問答題：1、 Y,d11變壓器，在Y側(cè)端口 BC兩相金屬性短路時，設額定電壓為Un=1 （標幺值），試分析側(cè)三相電壓Uab、Ubc、Uca、Ua、Ub Uc的大

13、小和相位。2、一次電流及工作電壓進行檢驗的目的是什么？答：對新安裝的或設備回路經(jīng)較大變動的裝置，在投入運行以前，必須用一次電流和工作電壓加以檢驗，目的是：1）對接人電流、電壓的相互相位、極性有嚴格要求的裝置（如帶方向的電流保護、 距離 保護等）, 判定其相別、相位關(guān)系以及所保護的方向是否正確。2）判定電流差動保護（母線、發(fā)電機、變壓器的差動保護、線路縱差保護及橫差保護等）接到保護回路中的各組電流回路的相對極性關(guān)系及變比是否正確。3）判定利用相序濾過器構(gòu)成的保護所接人的電流（電壓）的相序是否正確，濾過器的調(diào) 整是否合適。4）判定每組電流互感器的接線是否正確，回路連線是否牢靠。定期檢驗時，如果設備

14、回路沒有變動（未更換一次設備電纜、輔助變流器等），只需用簡單的方法判明曾被拆動的二次回路接線確實恢復正常（如對差動保護測量其差電流，用電壓表測量繼電器電壓端子上的電壓等）即可。3、寫出工頻變化量的阻抗繼電器的動作方程。該動作方程中的動作量（即工作電壓）在接地阻抗繼電器和相間阻抗繼電器中的表達式是什么？其制動量在保護裝置中是如何得到的？寫出它的表達式。請在阻抗復數(shù)平面上畫出正方向短路、反方向短路時的動作特性。請從動作特性上說明該繼電器為什么有很強的保護過渡電阻的能力？該能力為什么有很強的自適應功能？答：工頻變化量阻抗繼電器的動作方程是Uop I > I UFI（或可寫成Uop I >

15、Uz或Uop I > Uop I m）對接地阻抗繼電器 Uop=A U-（ I+K3I0 ） Zzd對相間阻抗繼電器 Uop=A U- IZzd制動量 UF或Uz或Uopl m可用工作電壓的記憶值即用正常運行時的測量到的電壓Ufh和負荷電流Ifh，按下式計算得到： UF = Ufh- Ifh Zzd正方向短路時的動作特性如圖一的圓1,反方向短路時的動作特性如圖二所示。從圖一的圓1可見該繼電器與常規(guī)的方向阻抗繼電器的動作特性（圖一的圓2）相比較，它在 R方向上有更多的保護范圍，因而有很強的保護過渡電阻的能力。當保護安裝處背后運行方式越小，即保護背后的電源阻抗Zs越大時，同樣的過渡電阻Rg所

16、產(chǎn)生的過渡電阻的附加阻抗越大。繼電器越加容易在區(qū)內(nèi)短路時誤動。但由于Zs越大時-2Zs-Zzd的值也越大，圓向第三象限偏移的也越大。動作特性成圖一中的圓3所示。保護過渡電阻的能力也增強了，所以有很好的自適應功能。(圖一：正方向短路動作特性圖二：反方向短路動作特性Zs為保護背后電源阻抗4、變壓器差動保護在外部短路暫態(tài)過程中產(chǎn)生不平衡電流（兩側(cè)二次電流的幅值和相位已完全補 償）的主要原因是哪些（要求答出5種原因）？四、分析計算題（每題10分，共50分）1、對零序電流方向保護，試分析回答下列問題：（1）微機線路零序電流方向保護的零序方向元件通常采用-110度靈敏角。在圖1和圖2兩種情況下, 試在圖上

17、連接PT開口三角繞組到零序保護 3U0的連線（端子排的 ULN為極性端，端子排 UL為非 極性端）。答案：圖1為c尾接UL, a頭接ULN （ 2分）圖2為c頭接ULN，a尾接UL （2分）（2）“四統(tǒng)一”線路零序方向保護的零序方向元件采用70度靈敏角，現(xiàn)場 PT、CT的接線如圖3?，F(xiàn)進行帶負荷檢查方向性試驗，用試驗電壓S進行試驗，試驗時的潮流為有功P=10MW、無功Q=-10MW，試說明試驗方法，并分析零序方向元件的動作情況（要求畫出向量分析圖）。-9 -10 -母線PT二次PT三次母線PT二次PT三次母線PT二次PT三次-# -答案:(a) 將L到方向元件的連線斷開，將電壓S接入方向元件的

18、 極性端。(b) 判斷S為-(Ub+Ua)=Uc (方向極性端到非極性端)c)做試驗向量圖(3分)(d)零序方向元件依次通入IA、IB、IC，零序方向元件動作情況如下：(3分)通入IA :零序方向元件動作 通入IB :零序方向元件不動作 通入IC :零序方向元件不動作注意：通入電流時不要造成電流開路，如通入IA，要先將IB、IC、IN短接，在拆開IB、IC連片。2、如圖所示，在線路 L1的A側(cè)裝有按U/ ( I+K3I0 )接線的接地距離保護(K=0.8 ),阻抗元 件的動作特性為最大靈敏度等于 80°的方向圓，一次整定阻抗為 Zzd=40 / 80° Q。在K點發(fā)生A相

19、經(jīng)電阻接地短路故障：(1) 寫出阻抗元件的測量阻抗表達式。(2) 該阻抗元件是否會動作？并用阻抗向量圖說明之。注：(1) I1與I2同相(2) ZL1為線路 L1的線路正序阻抗，ZL3k為線路母線 B到故障點 K的線路正序阻抗，ZL仁ZL3k=5 / 80°QI2=2OOA L3 ZL3kRg=10答：(1)測量阻抗Zca=ZL1+ (I1+I2 ) +K( I1+I2 ) ZL3k/ ( I1+KI1 ) + (I1 + I2 ) Rg/ (I1+KI1 ) =ZL1+ (I1+I2 ) ZL3k/I1 + (I1+I2 ) Rg/ (I1+0.8I1 )=20/80°1

20、7(5 分)(2)該阻抗元件會動作，在K點短路時阻抗元件的允許接地電阻為20Q，現(xiàn)測量的K點接地-12 -# -3 .臺Y/ -11變壓器，在差動保護帶負荷檢查時， 測得Y側(cè)電流互感器電流相位Ia與Ua同相位，Ia 超前 Ic 為 150° Ib 超前 Ia 為 150° Ic 超前 Ib 為 60° 且 Ia=17.3A、Ib=Ic=10A。問 Y側(cè) CT回路是否正確，若正確，請說明理由，如錯誤，則改正之。(潮流為P=+8.66MVy Q=+5MVAR答: (1) C相極性接反(2分)(2)電流互感器接線圖(1分)IbZ1分)(3)向量圖(6分，電流互感器繞組內(nèi)

21、電流、線電流向量各IClb=lb ' +lc 'IB（4）電流互感器 C相端子反接就可解決（1分）。4.某220KV甲變電站L1線在零序電流一段范圍內(nèi)發(fā)生B相接地短路，L1甲側(cè)零序不靈敏電流二段（定值2.4A、0.5s）動作，跳B相重合成功。錄波測得L1線零序電流二次值為 14A，甲側(cè)L2線帶方向的零序不靈敏二段（2.4A、0.5S）,由選相拒動回路出口動作后跳三相開關(guān)，錄波測得L2線甲側(cè)零序電流二次值為2.5A。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，這兩回線因安裝了過負荷解列裝置，L1和L2線A相電流接入過負荷解列裝置，N線均接在同一端子，且兩組電流互感器各自的中性點仍接地，出現(xiàn)了兩個接地點。試分析

22、：、L2線甲側(cè)零序不靈敏二段為何誤動？ 、L1線甲側(cè)零序不靈敏一段（定值 10.2A ）和零序一段（定值 9.6A）為何拒動？答:L1線甲側(cè)* IB=14A -AA/A/VX過負荷裝置IB2''L2線甲側(cè)_ZW斗 IB2 fWX線路保護GJ0 IB仁14A Tr= 7A!B''=7A_ZWIB2(IB1 -IB2)=2.5A*線路保護GJ0IB2 '' =7A-13 -# -(1 )L1線路發(fā)生B相接地短路故GJ0的極性端，由于兩組電流互感器各自的屮性點接地，出現(xiàn)兩個接地點。2段誤動。（3分），經(jīng)N '分流后，L1線的甲側(cè)零序電流約 段及

23、靈敏1段保護未達到10.2A和9.6A定值，故零序電流不（5分）障時，非故障相電流 L2的電流互感器二次零序回路將流過電流，電流流入 因此L2線甲側(cè)零序功率方向元件動作，零序不靈敏（2） 從圖中標出的電流流向（未考慮負荷電流的影響）7A（2分）,其零序電流不靈敏1靈敏1段及靈敏1段保護拒動。5已知圖中各元件參數(shù)如下：F1、F2: Pe=170MW 功率因數(shù) =0.85 Xd” =0.2 Ue=10.5KVT1:接線 Yn,d11 Ue=230kV ± 2*2.5%/10.5kV Se=200MVA Uk%=10%T2:接線 Yn,Yn,d11 Se=200MVAUe=230kV ± 8*1.25%/115kV ± 8*1.25%/10.5kVUk高-中%=15% Uk高-低%=