2011—2012學年2學期考試卷(電力系統(tǒng)繼電保護)答案版(共15頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上成都理工大學20112012學年第二學期電力系統(tǒng)繼電保護考試試卷考試時間：120分鐘大題一二三四五總分得分得 分一、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題0.5分，共10分)1能反應變壓器油箱內(nèi)油面降低的保護是（C）。A縱差保護B過勵磁保護C瓦斯保護D電流速斷保護2相間短路電流速斷保護的保護范圍，在（C）情況下最大。A最小運行方式下三相短路B最小運行方式下兩相短路C最大運行方式下三相短路D最大運行方式下兩相短路3下圖為MN雙側電源線路，1QF、2QF處均裝有方向過電流保護，且接線正確無誤。NM2QF1QF正常

2、運行時，功率P、Q從M側送至N側1）1QF處的方向過電流保護（ A ）A不會動作 B 要動作4相間短路保護瞬時電流速斷保護不能保護本線路全長，這是因為（A）。A為了區(qū)別本線路末端或相鄰元件出口處短路，只好縮小保護范圍B為了保證I段有足夠的靈敏度C保護裝置的固有缺陷，無法將定值調(diào)整到線路全長的整定值5在相間電流保護的整定計算公式中考慮繼電器返回系數(shù)的保護是（ B ）A電流電壓聯(lián)鎖速斷保護B定時限過電流保護C限時電流速斷保護D電流速斷保護6發(fā)電機及變壓器采用“復合電壓起動的過電流保護”作為后備保護是為了（A）。A提高電流電壓元件的靈敏度B防止電流或電壓互感器二次回路斷C防止系統(tǒng)振蕩時保護誤動7不同

3、動作特性阻抗繼電器受過渡電阻的影響是不同的，一般來說，阻抗繼電器的動作特性在+R軸方向所占面積愈大，則受過渡電阻的影響（ C ）。A不受影響B(tài)一樣C愈小D愈大8高頻方向保護是利用高頻信號比較被保護線路兩端的（ D ）。A功率大小B電壓大小C電流方向D功率方向9當限時電流速斷保護的靈敏系數(shù)不滿足要求時，可考慮( A )。A與下一級限時電流速斷保護相配合B與下一級電流速斷保護相配合C與下一級過電流保護相配合D采用過電流保護10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( B )A100% B2/3C1/3 D011系統(tǒng)振蕩與

4、短路同時發(fā)生，高頻保護裝置會( D )A誤動 B不定C拒動 D正確動作12欠電壓繼電器是反映電壓( C )A誤動 B不定C為額定值而動作 D視情況而異的上升或降低而動作13高頻阻波器所起的作用是( C )。A限制短路電流 B補償接地電流 C阻止高頻電流向變電站母線分流 D增加通道衰耗。14為了限制故障的擴大，減輕設備的損壞，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要求繼電保護裝置具有( C )。A選擇性 B可靠性C快速性 D靈敏性15定時限過電流保護的動作時限采用階梯原則，目的是為了保證( A )A選擇性 B速動性C靈敏性 D可靠性16過電流保護一只繼電器接入兩相電流差的連接方式能反應。( B )A兩相接地故障 B

5、相間和裝有電流互感器的那一相的單相接地短路C各種相間短路 D單相接地故障17在小電流接地系統(tǒng)中，某處發(fā)生單相接地母線電壓互感器開口三角的電壓為( C )。A故障點距母線越近，電壓越高 B故障點距離母線越近，電壓越低；C不管距離遠近，基本上電壓一樣 D不定。18我國電力系統(tǒng)中性點接地方式有三種，分別是( B )A直接接地方式、經(jīng)消弧線圈接地方式和經(jīng)大電抗器接地方式；B直接接地方式、經(jīng)消弧線圈接地方 式和不接接方式；C不接地方式、經(jīng)消弧線圈接地方式和經(jīng)大電抗器接地方式；D直接接地方式、經(jīng)大電抗器接地方式和不接地方式。19中性點經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)，通常采用的補償方式是( C )A完全補償 B欠補償C

6、過補償 D電流相應補償方式20系統(tǒng)發(fā)生不正常運行狀態(tài)時，繼電保護裝置的基本任務是( D )A切除所有元件 B切電源得 分C切負荷 D給出信號二、填空題(每空0.5分，共15分)1高頻通道的工作方式有_載波通道_ 、_微波通道_ 和_光纖通道_ 三種。2發(fā) 電 機 橫 差 保 護 反 映 發(fā) 電 機_匝間_短 路, 發(fā) 電 機 縱 差 保 護 反 映 發(fā) 電 機_相間_ 短 路, 這 兩 套 保 護_不能_互 相 代 替。3在距離保護中，保護安裝位置不同，受振蕩影響就不同。一般來講，越靠近_振蕩中心_ ，受振蕩的影響越大。4零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_更高_

7、 。5電流繼電器的_返回_ 電流與動作電流的比值稱為繼電器的返回系數(shù)。6距離保護是反應故障點到保護安裝處的_阻抗_而動作的。7全阻抗繼電器的動作特性圓的圓心正好落在復平面的_坐標原點_上。8三 段 式 零 序 電 流 保 護 中， 一 般 第I 段_不能_保 護 本 線 路 全 長， 而 第II 段_能夠_保 護 本 線 路 全 長， 第III 段 與 相 應 的 相 間 電 流 保 護 第III 段 相 比， 其 動 作 時 限 較_短_。9繼電保護的可靠性是指保護裝置應該動作時，它不應_拒動_；而不應該動作時，它不應_誤動_。10.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

8、。11微機保護的基本算法是計算被測電氣量的大小和_相位_的方法。12電力系統(tǒng)發(fā)生故障時的基本特征有電流_增大_、電壓_降低_。13三相星形接線方式中的接線系數(shù)為_1_；兩相不完全相星形接線方式適用于_小電流接地_ 電網(wǎng)。14發(fā)電機過流保護應裝于發(fā)電機的_中性點_處，變壓器過流保護應裝于變壓器的_電源_側。15發(fā)電機勵磁回路一點接地時保護動作于_信號_，兩點接地時保護動作于_跳閘_。16全阻抗繼電器的主要缺點是_動作無方向性_。17發(fā)電機定子繞組單相接地短路時，經(jīng)過發(fā)電機零序電流互感器的電流是所有線路_ 容性接地電流之和_的總和。18對繼 電 保 護 裝 置 的 基 本 要 求 是_快速性、選擇

9、性、靈敏性、可靠性 _ _。得 分19低電壓繼電器的返回系數(shù)_大于1_。三、簡答題(每小題4分，共20分)1作圖說明變壓器縱聯(lián)差動保護的基本原理。變壓器正常運行和外部短路時：IK=I1-I2=0，差動繼電器KD不動作 變壓器內(nèi)部短路時：IK=I1（單側電源時）或IK=2I1（雙側電源時），差動繼電器KD動作。2輸電線路三段式電流保護各段的保護范圍是哪里？答 ： I段是本線路的一部分，占本線路50%左右；II段是本線路的全長，可做相鄰下一級線路I段的后備； III段是本線路的全長，和相鄰下一級線路的全長。3方向性電流保護為什么有死區(qū)?答： 當靠近保護安裝處附近發(fā)生三相短路時，短路電壓接近于零，方

10、向元件不動作，方向電流保護也將拒動，出現(xiàn)死區(qū)。死區(qū)長短由方向繼電器最小動作電壓及背后系統(tǒng)阻抗決定。消除方法常采用記憶回路。4繼電保護裝置的基本任務是什么？答： 當系統(tǒng)發(fā)生不正常運行狀態(tài)時，能自動發(fā)出信號；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，能迅速地、有選擇性地和自動地切除故障、 5微機保護與常規(guī)電流電壓保護有何異同？答：微機保護調(diào)試簡單、維護量小、精度高、反映靈敏；保護功能通過軟件實現(xiàn)得 分可靠性高； 靈活性強；性能改善，功能易于擴充；維護調(diào)試方便。四、分析題（35分） 1如圖為35KV中性點非直接接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)視接線圖。（8分）（1）正常運行時，電壓表讀數(shù)是多少？開口三角形輸出電壓是多少？（4分）（2）如C相

11、接地時，各電壓表讀數(shù)是多少？電壓繼電器動作嗎？為什么？（4分）TVKVVVV信號解 ： （1）（1）答：正常運行時，電壓表讀數(shù)是 kV; 開口三角形輸出電壓是0V（2）答：各電壓表讀數(shù)是VA=35kV, VB=35kV, VC=0電壓繼電器能動作。因為C相接地時，接地相電壓為零， 非接地相電壓升高為線電壓，同時電網(wǎng)出現(xiàn)了零序電壓，TV的開口三角形繞組輸出電壓為3U0，所以電壓繼電器能動作2以變壓器復合電壓起動的過電流保護為例，回答下列問題。（10分）a、復合電壓包括哪幾個電壓？b、負序電壓濾過器什么情況有電壓輸出？輸出的是什么電壓？。c、發(fā)生不對稱短路時，寫出動作過程YZJSJtU<U&

12、gt;FYLFYJabcYJ+-由電流繼電器LJ接點來由電壓互感器來電壓回路斷線信號跳閘解： a、低電壓和負序電壓。b、當發(fā)生不對稱短路事故時有電壓輸出，輸出的電壓是負序電壓。 c、當發(fā)生不對稱短路事故時，F(xiàn)Y有負序電壓輸出，F(xiàn)YJ中的低電壓繼電器常閉觸點斷開，YJ斷電，其常閉觸點閉合，YZJ通電，接通SJ，經(jīng)延時后，接通斷路器的跳閘回路。3完成如圖所示的功率方向過電流保護按相起動的接線圖。（7分）4如圖所示的WL1、WL2均裝設了三段式電流保護。（10分）（1）當K1和K2點發(fā)生短路時，應由哪一個保護動作，跳開哪一個開關？請分別說明之。（2）當K3點發(fā)生短路時，問 ：如保護5 因故拒動，這時

13、應由哪一個保護動作，跳開哪一個開關？這個保護對WL2所起的保護作用稱為什么？ 解： （1）K1：應由1動作，跳開QF1。K2：應由2動作，跳開QF1。（2）應由保護6動作，跳開QF2開關。這個保護對WL2所起的保護作用稱為近后備保護。五、計算題（共20分）在圖5-1所示的單側電源輻射網(wǎng)中，線路AB的保護采用三段式電流保護，采用電流互感器三相完全星形接線。已知線路AB的最大負荷電流為300A，電流互感器變比為400/5，在最大和最小運行方式下，K1、K2及K3點發(fā)生三相短路時的電流值見下表(均已折算到電源側).保護6、7、8的過電流的動作時間分別為1.5、2和0.9,試計算保護1各段的動作電流和

14、動作時間,檢驗保護的靈敏度,同時簡述保護1各段的特點.表5-1 短路電流值短路點K1K2K3最大運行方式下三相短路電流（A）30001250650最小運行方式下三相短路電流(A)25001040500圖5-1解： 1保護1的無時限電流速斷（4分）一次動作電流為 繼電器動作電流為 2保護1的限時電流速斷保護（6分）先計算出保護2的無時限電流速斷保護動作電流保護1的限時電流速斷保護應與保護2的無時限電流速斷保護動作電流相配合整定繼電器動作電流動作時限 靈敏度校驗應大于1.33過電流保護（6分）保護1的過電流保護為繼電器動作電流動作時限按階梯型時限特性為 靈敏度校驗：（4分）作為本線路的近后備保護

15、，應大于1.5作BQ線路的后備保護，應大于1.2 作變壓器的后備保護，應大于1.2靈敏度應滿足要求，如果不滿足，采取措施提高靈敏度。三、簡答題（共32分）1、何謂主保護、后備保護？何謂近后備保護、遠后備保護？(8分) 答：所謂主保護是指能以較短時限切除被保護線路（或元件）全長上的故障的保護裝置。（2分） 考慮到主保護或斷路器可能拒動而配置的保護，稱為后備保護。（2分） 當電氣元件的主保護拒動時，由本元件的另一套保護起后備作用，稱為近后備。（2分） 當主保護或其斷路器拒動時，由相鄰上一元件的保護起后備作用稱為遠后備。（2分）2、有一方向阻抗繼電器，若正常運行時的測量阻抗為要使該方向阻抗繼電器在正

16、常運行時不動作，則整定阻抗最大不能超過多少？（設)（8分）答：為了使該方向阻抗繼電器在正常運行時不動作，其對應于時的動作阻抗最大不能超過，（3分）又知其，如圖所示，整定阻抗最大不能超過 （5分）3、何謂比率制動特性？對具有比率制動特性的差動繼電器，何謂最大制動比、最小工作電流、拐點電流？（8分） 答：比率制動特性是指繼電器的動作電流和繼電器的制動電流的關系特性。（2分） 如圖，最大制動比（2分） g點所對應的動作電流稱為最小動作電流；（2分）相對應的制動電流稱為稱為拐點電流。（2分）4、變壓器縱差動保護中，不平衡電流產(chǎn)生的原因是什么？（8分）答：不平衡電流產(chǎn)生的原因是：1、變壓器兩側電流互感器

17、的計算變比與實際變比不一致（2分）；2、變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭（2分）；3、電流互感器有傳變誤差（2分）；4、變壓器的勵磁電流（2分）。四、計算題（共38分）1、如圖2所示的網(wǎng)絡中，已知，線路每公里的正序阻抗 試對保護1進行三段式電流保護的整定計算。（14分）圖2解：1、保護1電流I段整定計算 （1）求動作電流 （1分） （2）靈敏度校驗，即求最小保護范圍。 滿足要求。 （2分）（3） 動作時間： （1分）2、保護1電流II段整定計算 （1）求動作電流 （2分） （2）靈敏度校驗 滿足要求。（2分） （3）動作時間：（1分）2、保護1電流III段整定計算 （1）求動作電流 （1分） （2）靈敏度校驗 近后備： 滿足要求。（1分） 遠后備： 滿足要求。（2分） （3）動作時間： （1分） 2、如圖3，已知：網(wǎng)絡的正序阻抗Z1=0.45/km，阻抗角。線路上采用三段式距離保護，其第I、II、III段阻抗元件均采用0°接線的方向阻抗繼電器，繼電器的最靈敏角，保護2的延時，線路AB、BC的最大負荷電流均為400A，負荷的自起動系數(shù)繼電器的返回系數(shù)并設，負荷的功率因數(shù)，變壓器采用了能保護整個變壓器的無時限縱差保護。試求：距離保護1第 I段的動作阻抗，第II段、第III段的靈敏度與動作時間。（24分）圖3解：1、距離保護1第I段： 動作阻抗： （1分）