電力系統(tǒng)保護(hù)與控制天津大學(xué)作業(yè)答案

1、電力系統(tǒng)保護(hù)與控制復(fù)習(xí)題單項(xiàng)選擇題1.正方向出口相間短路,存在動(dòng)作“死區(qū)”的阻抗繼電器是（）A.全阻抗繼電器                        B.方向阻抗繼電器C.偏移特性阻抗繼電器               &#

2、160;  D.上拋圓阻抗繼電器2.在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，反應(yīng)接地短路的阻抗繼電器接線方式是（）A0°接線            B90°接線C30、30           DA、A+30零序補(bǔ)償電流的接線方式3.由于過(guò)渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的（）A.測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍減小     &#

3、160; B.測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍增大C.測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍減小       D.測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍增大4相高頻保護(hù)用I1+KI2為操作電流，K=68，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。A 正序電流 B 零序電流 C 負(fù)序電流 D 相電流5.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(hào)；以（）為載波傳送通道實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)的傳送，完成對(duì)兩端電氣量的比較。A.波通道 B.光纖通道 C.輸電線路 D.導(dǎo)引線6.距離段保護(hù)，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（）A.靈敏

4、度高  B.靈敏度低 C.靈敏度一樣    D.保護(hù)范圍小7.發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)的作用是（）A.保護(hù)定子繞組匝間短路                 B.保護(hù)定子繞組相間短路C.保護(hù)定子繞組接地短路               

5、60; D.保護(hù)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地故障8.電流速斷保護(hù)定值不能保證（）時(shí)，則電流速斷保護(hù)要誤動(dòng)作，需要加裝方向元件。A.速動(dòng)性 B.選擇性 C.靈敏性 D.可靠性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 （）A.原邊匝數(shù) B.副邊匝數(shù)C.原邊線圈中的電阻大小 D.副邊線圈中的電阻大小10.輸電線路始端相電流故障分量的特征是B,C兩相幅值相同，相量之和為零，A相幅值為零，則線路發(fā)生的故障是( )A.AB兩相短路 B.A相接地 C.BC兩相短路 D.BC兩相短路接地答案：1-5 BDACC 6-10 AABDC填空題1對(duì)動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)

6、滿足 、 、 、 四個(gè)基本要求。2.過(guò)電流繼電器的啟動(dòng)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.全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是 。7.短距離輸電線路比長(zhǎng)距離輸電線路受過(guò)渡電阻的影響要 大 。8.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(lái)確定，目的是為了保證 。9.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按 來(lái)選擇的10.相差高頻保護(hù)采用比較線路兩端 相位來(lái)反應(yīng)對(duì)稱短路。11.對(duì)于母線保護(hù)，通常把 放在重要位置。12.在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓采樣值之和為

7、_。13.零點(diǎn)濾波器能夠?qū)⑤斎胄盘?hào)中的某些頻率信號(hào)_。14.從某一信號(hào)中，提取其中有用頻率信號(hào)的過(guò)程稱為_。15.同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件是 、 、 、 。16.具有正調(diào)差特性的二臺(tái)發(fā)電機(jī)組并列運(yùn)行時(shí)，使無(wú)功負(fù)荷增量按機(jī)組容量合理分配的條件是 。17.發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本組成單元包括 、 、 、 。18.為了加速切除故障，繼電保護(hù)與自動(dòng)重合閘配合的方式有 、 。19.在線路末端發(fā)生相間短路時(shí)，若流過(guò)II段阻抗繼電器的短路電流小于其最小 精確工作電流，距離保護(hù)II段 動(dòng)作。20.動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上應(yīng)滿足的四個(gè)基本要求是選擇性、 、 、 。21、在繼電保護(hù)整定計(jì)算中，通常要考慮

8、系統(tǒng)的_、_兩種極端運(yùn)行方式。 22、自動(dòng)重合閘視其功能分_重合閘，_ 重合閘，_重合閘。23、能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求，有選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備和全線故障的保護(hù)稱為_。若主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)稱為_ 。24、短路時(shí)總要伴隨產(chǎn)生很大的_，同時(shí)使系統(tǒng)中_降低。25、備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入裝置的動(dòng)作時(shí)間的確定，是以使負(fù)荷的停電時(shí)間盡可能短為原則，以減少電動(dòng)機(jī)的_時(shí)間。26、將同步發(fā)電機(jī)并入電力系統(tǒng)參加并列運(yùn)行的操作稱為_。27、電力系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額時(shí)，必然造成系統(tǒng)頻率_于額定值。28、電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減負(fù)載裝置一般分散安裝在電力系統(tǒng)中相關(guān)的_。29、電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減

9、負(fù)載裝置首級(jí)動(dòng)作頻率一般不超過(guò)_。30、完全母線差動(dòng)保護(hù)，每一支路上電流互感器應(yīng)選用_。31、阻抗繼電器的0°接線是指_，加入繼電器的_。32、電流平衡保護(hù)是通過(guò)比較雙回線路_ 來(lái)判斷線路是否發(fā)生短路。 33、自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合方式有兩種，即_和_。答案：1.選擇性；速動(dòng)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。5.III，I。 6.無(wú)方向性 7.大8.靈敏性 9.階梯時(shí)限特性 10.正序電流 11.可靠性 12.零 13.濾除14.濾波 15.速動(dòng)性、靈敏性、可靠性 16.條差系數(shù)相同17.調(diào)差、電壓測(cè)量比較、綜合放大、移向觸發(fā)18

10、.前加速保護(hù)、后加速保護(hù) 19.不會(huì) 20.一次轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、二次頻率調(diào)節(jié)、三次經(jīng)濟(jì)負(fù)荷配合21、最大、最小。 22、三相重合閘 單相重合閘，綜合重合閘 23、主保護(hù)、后備保護(hù) 24、短路電流、電壓。 25、自啟動(dòng) 26、并列 27、低。 28、發(fā)電廠或變電所29、49.1Hz 30、相同變比_。 31、時(shí) 、 電壓和電流同相 32、電流的大小 33、前加速、后加速。問答題 1.一臺(tái)100KVA的三相變壓器，額定電壓為10kV/0.4kV，估算原副邊額定電流，若Ud%=4，接于無(wú)窮大容量電源，估算副邊三相短路的短路電流。2.用標(biāo)幺值對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行短路電流計(jì)算，為什么把各級(jí)平均額定電壓作為相應(yīng)級(jí)電壓

11、的基值？3.繼電保護(hù)的原理、作用及組成是什么？4.為什麼電流三段保護(hù)的和段采用兩相兩繼電器接線，而段（過(guò)電流保護(hù)）采用兩相三繼電器或三相三繼電器接線。5.簡(jiǎn)述零序方向電流三段保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。6.寫出方向阻抗繼電器的動(dòng)作阻抗方程。7.發(fā)電機(jī)有哪些故障，應(yīng)加裝什么保護(hù)。8.阻抗繼電器的00接線能正確反應(yīng)哪幾種短路。9.相差高頻保護(hù)在什么條件下會(huì)產(chǎn)生相繼跳閘動(dòng)作。10.母線加裝專門母差保護(hù)的條件是什么？11.繼電保護(hù)裝置由哪些部分組成？ 12.高頻保護(hù)發(fā)訊方式有哪些？高頻信號(hào)有幾種？13.什么叫電流速斷保護(hù)？它有什么特點(diǎn)？14.同步發(fā)電機(jī)組并列時(shí)遵循的原則15.母線短路故障的危害有哪些？16.全絕緣和分

12、級(jí)絕緣變壓器接地保護(hù)有何異同？17.說(shuō)出微機(jī)保護(hù)軟件的構(gòu)成。18.什么是重合閘前加速保護(hù)？19、對(duì)繼電保護(hù)基本性能的要求是什么？20、同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并列的實(shí)際條件是什么?21、產(chǎn)生變壓器縱差保護(hù)不平衡電流的因素有哪些？22、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的任務(wù)23、提高微機(jī)保護(hù)可靠性的常見措施有哪些？24、等微增率法則的含義25、水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組為什么要強(qiáng)行減磁26、試寫出全阻抗繼電器的動(dòng)作方程，并作圖說(shuō)明繼電器動(dòng)作區(qū)。答案：1. 答：2.答：把各級(jí)平均額定電壓作為電壓的基值使各電壓級(jí)電壓的標(biāo)幺值皆為1，各電壓級(jí)的阻抗標(biāo)幺值不需進(jìn)行歸算；各電壓級(jí)的電壓不是同一個(gè)電壓，它們之間沒有電的聯(lián)系，就象線電壓和

13、相電壓的基值電壓不同一樣，化成有名值時(shí)應(yīng)乘以不同電壓級(jí)的基值。3.答：原理：反應(yīng)被保護(hù)線路或設(shè)備故障前故障后某些物理量的突變。作用：自動(dòng)地、快速地、有選擇性地控制斷路器切除故障、對(duì)不正常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。組成：由測(cè)量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件組成。4.答：電流三段保護(hù)的和段采用兩相兩繼電器接線是使不同出線不同相別兩點(diǎn)接地有2/3的機(jī)會(huì)只切除一回線路。而段采用兩相三繼電器或三相三繼電器接線是為了提高遠(yuǎn)后備Y11接線變壓器對(duì)側(cè)兩相短路的靈敏度。5.答：反映接地故障靈敏；保護(hù)范圍穩(wěn)定，不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響；零序段時(shí)限階段少，動(dòng)作延時(shí)短；系統(tǒng)振蕩不會(huì)誤動(dòng)；零序功率方向繼電器沒有死區(qū)；接線簡(jiǎn)單，可靠

14、。6.答： 7.答：故障：定子繞組相間短路；定子繞組匝間短路（相間環(huán)流）；定子繞組單相接地（電容電流）；轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地-發(fā)信號(hào)；轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地-跳閘。應(yīng)加裝的保護(hù)：1）定子繞組及引出線的相間短路-縱差保護(hù)2）匝間短路的橫差保護(hù)3）定子單相接地保護(hù)（100單相接地保護(hù)）4）過(guò)流保護(hù)5）定子過(guò)電壓保護(hù)Udx=(1.51.3)Ue其中水輪機(jī)取1.5 ，300MW汽輪機(jī)取1.3 。tdx=0.5s6）轉(zhuǎn)子一點(diǎn)/兩點(diǎn)接地保護(hù)7）過(guò)負(fù)荷保護(hù)（發(fā)信號(hào)）8）額定功率e 100MW，加裝失磁保護(hù)9）額定功率e 100MW，半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)加裝轉(zhuǎn)子過(guò)負(fù)荷保護(hù)10）對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)主氣門突然關(guān)閉，對(duì)大容量的發(fā)電機(jī)可

15、考慮裝設(shè)逆功率保護(hù)11）轉(zhuǎn)子負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)12）發(fā)電機(jī)過(guò)激磁保護(hù)8.答：能正確反應(yīng)各種相間短路。9.答：當(dāng)被保護(hù)線路的長(zhǎng)度超過(guò)175km三相短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生相繼跳閘動(dòng)作。10.答：從電力系統(tǒng)穩(wěn)定考慮，樞紐變電站母線發(fā)生故障會(huì)使系統(tǒng)可能發(fā)生振蕩；雙母線或單母線分段并列運(yùn)行，母線故障要求有選擇性的切除故障母線時(shí)加裝專門母差保護(hù)。11.答：繼電保護(hù)裝置由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。12.答：高頻保護(hù)發(fā)訊方式有三種：故障起動(dòng)發(fā)信方式；長(zhǎng)期發(fā)信方式和移頻發(fā)信方式。高頻信號(hào)按邏輯性質(zhì)不同，分為跳閘信號(hào)、允許信號(hào)、閉鎖信號(hào)。國(guó)內(nèi)多采用閉鎖信號(hào)。13.答：流速斷保護(hù)按被保護(hù)設(shè)備的短路電流整定，當(dāng)短路電流超過(guò)

16、整定值時(shí)，則保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器跳閘，電流速斷保護(hù)一般沒有時(shí)限，不能保護(hù)線路全長(zhǎng)（為避免失去選擇性），即存在保護(hù)的死區(qū)14.答：（1）并列斷路器合閘時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時(shí)最大值一般不宜超過(guò)12倍的額定電流。（2）發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過(guò)程要短，以減小對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。15.答：母線上發(fā)生短路故障的機(jī)率雖然比輸電線路少，但母線是多元件的匯合點(diǎn)，母線故障如不快速切除，會(huì)使事故擴(kuò)大，甚至破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，危及整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，后果十分嚴(yán)重。16.答：都采用零序電流保護(hù)。區(qū)別如下:全絕緣變壓器一般配置兩段式零序電流保護(hù)，還應(yīng)裝設(shè)零序電壓保護(hù)作為變壓器不接地運(yùn)行時(shí)的保

17、護(hù)。分級(jí)絕緣變壓器，可在變壓器中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙，在放電間隙上裝設(shè)零序電流元件，還應(yīng)裝設(shè)專門的零序電流電壓保護(hù)。17.答：微機(jī)保護(hù)裝置的軟件通?？煞譃楸O(jiān)控程序和運(yùn)行程序兩部分。監(jiān)控程序包括對(duì)人機(jī)接口鍵盤命令處理程序及為插件調(diào)試，調(diào)整設(shè)置顯示等配置的程序。運(yùn)行程序就是指保護(hù)裝置在運(yùn)行狀態(tài)下所需要執(zhí)行的程序。18.答：當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，靠近電源側(cè)的保護(hù)先無(wú)選擇性地瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘，而后再靠重合閘來(lái)糾正這種非選擇性動(dòng)作，前加速一般用于具有幾段串聯(lián)的輻射線路中，重合閘裝置僅裝在靠近電源的一段線路上。19、答：對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本性能要求是有選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。基本要求之間，有的相輔相成

18、，有的相互制約。20、答：并列點(diǎn)兩側(cè)：(1)電壓幅值差不超過(guò)額定電壓的5%10%；(2)電壓的頻率差不超過(guò)額定頻率的0.20.5%；(3)電壓相位差不超過(guò)5度。21、答:(1)變壓器各側(cè)電流互感器型號(hào)不同； (2)變壓器兩側(cè)的電流相位不同； (3)電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比與計(jì)算變比不同； (4)變壓器調(diào)壓分接頭改變； (5)變壓器勵(lì)磁涌流。 22、答：（1）電壓控制 （2）控制無(wú)功功率的分配 （3）提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性 （4）改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件 （5）水輪發(fā)電機(jī)組要求實(shí)行強(qiáng)行減磁23、答:可分為兩大類：抗干擾措施和自檢措施。具體：1）對(duì)輸入采樣值的抗干擾糾錯(cuò)；2）運(yùn)算過(guò)程的校核糾偏3）

19、保護(hù)出口的閉鎖4）程序出格的自恢復(fù)（看門狗）5）.存儲(chǔ)器自檢6）開關(guān)量輸入通道、輸出回路自檢 24、 答：等微增率準(zhǔn)則是指電力系統(tǒng)中的各發(fā)電機(jī)組按相等的耗量微增率運(yùn)行，從而使得總的能源損耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。25、答： 當(dāng)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障突然跳閘時(shí)，由于它的調(diào)速系統(tǒng)具有較大的慣性，不能迅速關(guān)閉導(dǎo)水葉，因而會(huì)使轉(zhuǎn)速急劇上升。如果不采取措施迅速降低發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，則發(fā)電機(jī)電壓有可能升高到危及定子絕緣的程度。26、答：動(dòng)作方程 圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，圓外圍非動(dòng)作區(qū)。動(dòng)作特性圓圖形如圖  計(jì)算題 3. 網(wǎng)絡(luò)如圖所示，已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗 ，線路阻抗角 ，A、B變電站裝有反應(yīng)相間短路的

20、二段式距離保護(hù)，其中距離、段測(cè)量元件均系采用方向阻抗繼電器。試求變電站距離保護(hù)動(dòng)作值（I、段可靠系數(shù)取0.8）。并分析：當(dāng)在線路AB距A側(cè)55km和65km處發(fā)生相間金屬性短路時(shí), A變電站各段保護(hù)的動(dòng)作情況。75km2G150kmABC4.巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個(gè)電壓量：U1=KIIj，U2=KU UJ-KIIj ,且動(dòng)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(cè)量阻抗為Zj，整定阻抗為Zzd時(shí)，根據(jù)動(dòng)作方程畫出相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻抗圓。5.某離散控制系統(tǒng)的差分方程為：y(k+2)+0.4y(k+1)+0.4y(k)=0其中：y(0)=0,y(1)=1；試求：y(2),y(3),y(4)。6、設(shè)采樣周期為T=5/3(ms)。要求提取輸入信號(hào)中的頻率為250Hz的信號(hào)分量，試計(jì)算出數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)極點(diǎn)，并給出脈沖傳遞函數(shù)表達(dá)式。7.如圖所示35kV單側(cè)電源放射狀網(wǎng)絡(luò)。變電所B、C中變壓器連