《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》期末考試試題及詳細(xì)答案

1、填空題(每空1分，共18分)1、2、3、4、(A)單相接地繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)(A) Ksen：1(B)兩相短路(C)三相短路(B)sen要求(Ksen =1定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)需要考慮返回系數(shù),(A)提高保護(hù)的靈敏性？?？ (B)(C)是為了(Ksen 1? ?外部故障切除后保護(hù)可靠返回三段式電流保護(hù)中，保護(hù)范圍最小的是(C)解決選擇性1、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)將部分切除，電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作時(shí)，繼電保護(hù)裝置一般應(yīng)。2、繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)動(dòng)作時(shí),不應(yīng)動(dòng)作時(shí)。3、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按大于本線路末端的整定，其靈敏性通常用來(lái)表不。4、距離保護(hù)是反應(yīng)的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近

2、確定的一種保護(hù)。5、偏移圓阻抗繼電器、方向圓阻抗繼電器和全阻抗繼電器中，受過(guò)渡電阻的受過(guò)渡電阻的影響最小。6、線路縱差動(dòng)保護(hù)是通過(guò)比較被保護(hù)線路首末端電流的和的原理實(shí)現(xiàn)的，因此它不反應(yīng)。7、在變壓器的勵(lì)磁涌流中，除有大量的直流分量外，還有大量的分量，其中以為主。8、目前我國(guó)通常采用以下三種方法來(lái)防止勵(lì)磁涌流引起縱差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)，共12分)、單項(xiàng)選擇題(每題1分,電力系統(tǒng)最危險(xiǎn)的故障是(A)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)(B)限時(shí)電流速斷保護(hù)(C)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)？?？?5、三種圓特性的阻抗繼電器中，()既能測(cè)量故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近，又能判別故障方向(A)全阻抗繼電器；(B)方向圓阻抗繼電器；(C)偏移圓阻抗繼電器6

3、、有一整定阻抗為Zset=8/60口口的方向圓阻抗繼電器，當(dāng)測(cè)量阻抗Zm=4/30口口時(shí)，該繼電器處于()狀態(tài)。(A)動(dòng)作？?？(B)不動(dòng)作(C)臨界動(dòng)作7、考慮助增電流的影響，在整定距離保護(hù)II段的動(dòng)作阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取()。(A)大于1,并取可能的最小值?(B)大于1,并取可能的最大值(C)小于1,并取可能的最小值？8、從減小系統(tǒng)振蕩的影響出發(fā)，距離保護(hù)的測(cè)量元件應(yīng)采用(A)全阻抗繼電器;(B)方向圓阻抗繼電器;)。(C)偏移圓阻抗繼電器9、被保護(hù)線路區(qū)內(nèi)短路并伴隨通道破壞時(shí)，對(duì)于相差高頻保護(hù)（）（A）能正確動(dòng)作（B）可能拒動(dòng)（C）可能誤動(dòng)10、如圖1所示的系統(tǒng)中，線路全部配置高頻閉鎖式

4、方向縱聯(lián)保護(hù)，k點(diǎn)短路，若A-B線路通道故障，則保護(hù)1、2將（）。（A）均跳閘（B）均閉鎖（C）保護(hù)1跳閘，保護(hù)2閉鎖圖111、變壓器的電流速斷保護(hù)與（）保護(hù)配合，以反應(yīng)變壓器繞組及變壓器電源側(cè)的引出線套管上的各種故障。（A）過(guò)電流（B）過(guò)負(fù)荷（C）瓦斯12、雙繞組變壓器縱差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)電流互感器的變比，應(yīng)分別按兩側(cè)（）選擇。（A）負(fù)荷電流（B）額定電流（C）短路電流三、簡(jiǎn)答題（共32分）1、何謂主保護(hù)、后備保護(hù)何謂近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù)2、有一方向阻抗繼電器，若正常運(yùn)行時(shí)的測(cè)量阻抗為運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作，則整定阻抗最大不能超過(guò)多少（設(shè)3、何謂比率制動(dòng)特性對(duì)具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器, 電流（8分）4

5、、變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，不平衡電流產(chǎn)生的原因是什么（四、計(jì)算題（共38分）1、 如圖 2 所示的網(wǎng)絡(luò)中，已乙=0.4Q/km , Ecp = 10.5A/3kV, Xs.max =0.3建，（8分）3.5230 口C，要使該方向阻抗繼電器在正常%=75 （8 分）何謂最大制動(dòng)比、最小工作電流、拐點(diǎn)8分）知，線路每公里的正序阻抗試對(duì)彳護(hù)1進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算。（14分）圖22、如圖3,已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z1=0.45Q/km,阻抗角*L=65。線路上采用三段式距離保護(hù)，其第I、II、III段阻抗元件均采用0。接線的方向阻抗繼電器，繼電器的最靈敏角中sen=65,保護(hù)2的延時(shí)t2'

6、"=2s,線路ab、bc的最大負(fù)荷電流均為400A,負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)Kss=2,繼電器的返回系數(shù)Kre=1.2,并設(shè)Krel=1.15Cl=0.85,負(fù)荷的功率因數(shù)C0S%=0.9,變壓器采用了能保護(hù)整個(gè)變壓器的無(wú)時(shí)限縱差保護(hù)。試求：距離保護(hù)1第I段的動(dòng)作阻抗，第II段、第III段的靈敏度與動(dòng)作時(shí)間。（24分）圖3一、填空題（每空1分，共18分）1、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)將故障部分切除,電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作時(shí)，繼電保護(hù)裝置一般應(yīng)發(fā)出信號(hào)。2、繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)，不應(yīng)動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)。3、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按大于本線路末端的最大短路電流整定,其靈

7、敏性通常用保護(hù)范圍的大小來(lái)表示。4、距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離,并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)。電阻的影響最大，全阻抗繼電器受過(guò)渡電阻的影響最小。6、線路縱差動(dòng)保護(hù)是通過(guò)比較被保護(hù)線路首末端電流的大小和相位的原理實(shí)現(xiàn)的,因此它不反應(yīng)外部故障。7、在變壓器的勵(lì)磁涌流中，除有大量的直流分量外，還有大量的高次諧波分量,其中以米用速飽和中間次諧波為主。8、目前我國(guó)通常采用以下三種方法來(lái)防止勵(lì)磁涌流引起縱差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)，即變流器，二次諧波制動(dòng)的方法和間斷角鑒別的方法二、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共12分）1、電力系統(tǒng)最危險(xiǎn)的故障是（C2、（A）單相接地繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)（A） Ksen

8、：: 1（B）兩相短路（C）三相短路3、(B)sen要求(Ksen =1(C) Ksen 1? ?定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)需要考慮返回系數(shù)，是為了（B )。（C）解決選擇性（A）提高保護(hù)的靈敏性？?？（B）外部故障切除后保護(hù)可靠返回4、三段式電流保護(hù)中，保護(hù)范圍最小的是（A）（A）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（B）限時(shí)電流速斷保護(hù)（C）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)？?？?5、三種圓特性的阻抗繼電器中，（B）既能測(cè)量故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近，又能判別故障方向（A）全阻抗繼電器；（B）方向圓阻抗繼電器；（C）偏移圓阻抗繼電器6、有一整定阻抗為Zset=8/60的方向圓阻抗繼電器，當(dāng)測(cè)量阻抗Zm=4/3°nC時(shí)，該繼電器處于（A）狀

9、態(tài)。（A）動(dòng)作？?？（B）不動(dòng)作（C）臨界動(dòng)作7、考慮助增電流的影響，在整定距離保護(hù)II段的動(dòng)作阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取（A）。（A）大于1,并取可能的最小值?（B）大于1,并取可能的最大值（C）小于1,并取可能的最小值？8、從減小系統(tǒng)振蕩的影響出發(fā)，距離保護(hù)的測(cè)量元件應(yīng)采用（B）。（A）全阻抗繼電器；（B）方向圓阻抗繼電器；（C）偏移圓阻抗繼電器9、被保護(hù)線路區(qū)內(nèi)短路并伴隨通道破壞時(shí)，對(duì)于相差高頻保護(hù)（A）（A）能正確動(dòng)作（B）可能拒動(dòng)（C）可能誤動(dòng)10、如圖1所示的系統(tǒng)中，線路全部配置高頻閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)，k點(diǎn)短路，若A-B線路通道故障，則保護(hù)1、2將（C）。（A）均跳閘（B）均閉鎖（C）保

10、護(hù)1跳閘，保護(hù)2閉鎖圖111、變壓器的電流速斷保護(hù)與（C）保護(hù)配合，以反應(yīng)變壓器繞組及變壓器電源側(cè)的引出線套管上的各種故障。（A）過(guò)電流（B）過(guò)負(fù)荷（C）瓦斯12、雙繞組變壓器縱差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)電流互感器的變比，應(yīng)分別按兩側(cè)（B）選擇。（A）負(fù)荷電流（B）額定電流（C）短路電流三、簡(jiǎn)答題（共32分）1、何謂主保護(hù)、后備保護(hù)何謂近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù)（8分）答：所謂主保護(hù)是指能以較短時(shí)限切除被保護(hù)線路（或元件）全長(zhǎng)上的故障的保護(hù)裝置。（2分）考慮到主保護(hù)或斷路器可能拒動(dòng)而配置的保護(hù)，稱為后備保護(hù)。（2分）當(dāng)電氣元件的主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本元件的另一套保護(hù)起后備作用，稱為近后備。（2分）當(dāng)主保護(hù)或其斷路器

11、拒動(dòng)時(shí)，由相鄰上一元件的保護(hù)起后備作用稱為遠(yuǎn)后備。（2分）2、有一方向阻抗繼電器，若正常運(yùn)行時(shí)的測(cè)量阻抗為3.5-3050，要使該方向阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作，則整定阻抗最大不能超過(guò)多少（設(shè)中sen=75l（8分）答：為了使該方向阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作，其對(duì)應(yīng)于*m=30口時(shí)的動(dòng)作阻抗Zm最大不能超過(guò)3.5Q,（3分）又知其senen=75,如圖所示，整定阻抗最大不能超過(guò)|Zset|=3.5/cos（75301=4.95（5分）3、何謂比率制動(dòng)特性對(duì)具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器，何謂最大制動(dòng)比、最小工作電流、拐點(diǎn)電流（8分）答：比率制動(dòng)特性是指繼電器的動(dòng)作電流和繼電器的制動(dòng)電流的關(guān)系

12、特性。（2分）Iset.max.Kres.max-；如圖，最大制動(dòng)比Ires.max（2分）g點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電流Iset.min稱為最小動(dòng)作電流；（2分）相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)電流Ires.g稱為稱為拐點(diǎn)電流。（2分）4、變壓器縱差動(dòng)保護(hù)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(cè)電流互感器的計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致（2分）；2、變壓器帶負(fù)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(lì)磁電流（2分）。四、計(jì)算題（共38分）1、如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)中，已知，線路每公里的正序阻抗乙=0.4C/km,Ecp=10.5/>/3kV,Xs.max=0.

13、3C,Xs.min=0.3QIABLmax=150A。Krel=1.25,Krei=1.1,K=1.2,Ks55=1.8,K0e=0.85,t3=0.5s。試對(duì)彳護(hù)1進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算。（14分）圖2解：1、保護(hù)1電流I段整定計(jì)算（1）求動(dòng)作電流（1分）（2）靈敏度校驗(yàn)，即求最小保護(hù)范圍。j滿足要求。（2分）（3）動(dòng)作時(shí)間：t1=0s（1分）2、保護(hù)1電流II段整定計(jì)算（1）求動(dòng)作電流（2分）（2）靈敏度校驗(yàn)滿足要求。（2分）（3）動(dòng)作時(shí)間：t12*0.5=0.5s（1分）2、保護(hù)1電流III段整定計(jì)算（1）求動(dòng)作電流（2）靈敏度校驗(yàn)近后備：滿足要求。（1分）遠(yuǎn)后備：滿足要求。（2分

14、）（3）動(dòng)作時(shí)間：（1分）2、如圖3,已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z1=0.45Q/km,阻抗角*L=65。線路上采用三段式距離保護(hù)，其第I、II、III段阻抗元件均采用0。接線的方向阻抗繼電器，繼電器的最靈敏角中sen=65,保護(hù)2的延時(shí)t2）"=2s,線路AB、BC的最大負(fù)荷電流均為400A,負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)Kss=2,繼電器的返回系數(shù)Kre=1.2,并設(shè)K；el=0.85,H=15,負(fù)荷的功率因數(shù)c0SPD=0.9,變壓器采用了能保護(hù)整個(gè)變壓器的無(wú)時(shí)限縱差保護(hù)。試求：距離保護(hù)1第I段的動(dòng)作阻抗，第II段、第III段的靈敏度與動(dòng)作時(shí)間。（24分）解：1、距離保護(hù)1第I段：動(dòng)作阻抗：Zs!

15、t1=KrIelMZab=0.85X0.45M30=11.16。（1分）2、保護(hù)1的第II段（分兩種情況）：（1）與相鄰線路配合：ZsM.=Kel（ZAB+KrIelKbminZBC）（1分）Kbmin=（"矍"1）=（詈1）=1.59（2分）（1分）（2分）XsBmax40Zset1,=0.8（13.50.851.590.4538）-29.291.1（2）與變壓器支路配合：Zset1.=Krel（ZABKOKbminM）2（1分）KbminXXsAfZB1）=（71）=1.59XsBmax40（1分）Zset1.=0.7（13.50.71.5984且）=42.441.12

16、對(duì)以上兩種情況，取較小者，所以：Z靈敏度：=29.29。（1 分）KsenzS:a29.29-etA = =2.17 1.5Zab13.5滿足要求。（1分）動(dòng)作時(shí)間:tII =0.5s （1 分）3、距離保護(hù)1的第III段：采用方向阻抗繼電器,Zset,ZlminKtlKreKssCOsmL%）,（1分）ZLminULminILmax0.9110”r142.89',1,30.4,（1分）Kre=1.2Kss=2KrIeIl=1.15.1一一一一-D=cos0.9=25.8Zset1.=142.89，-=66.81.11.151.22cos（65、-25.8）（2分）靈敏度：(1)考慮本線路末端：z;KJset1.sen近二ZAB66.81=4.93：1.513.5（1分）Kset 遠(yuǎn)ZAB+KbmaxZBC ,（ 1 分）K 二（Xb maxsA max20 13.5X八 sB min301） = 2.12,（1