2023年電力系統(tǒng)繼電保護原理考試題型、復(fù)習(xí)知識點及例題

2023級《電力系統(tǒng)繼電愛護原理》考試題型及復(fù)習(xí)題

第一部分：考試題型分布

（1）單選題（10分）：1分X10題

（2）多選題（10分）：2分X5題

（3）推斷改錯題（10分）：2分X5題

（4）簡答題（20分）：5分X4題

（5）分析題（2（）分）：3題

（6）計算題（3（）分）：3題。

其次部分：各章復(fù)習(xí)題

第一章

學(xué)問點：

1）繼電愛護裝置及其基本任務(wù)（故障、不正常運行狀態(tài)、動作于斷路器跳閘、動作于信號）

2）繼電愛護裝置的原理結(jié)構(gòu)（測量、邏輯、執(zhí)行）

3）愛護四性的內(nèi)容，理解何為愛護四性

例題：

1.如下圖，線路AB、BC配置了三段式愛護，試說明:

（1）線路AB的主愛護的愛護范圍，近后備、遠后備愛護的最小愛護范圍；

（2）假如母線B故障（k點）由線路愛護切除，是由哪個愛護動作切除的，是瞬時切

除還是帶時限切除；

（3）基于上圖，設(shè)定一個故障點及愛護動作案例，說明愛護非選擇性切除故障的狀況。

其次章

學(xué)問點：

1）繼電特性和返回系數(shù)

2）微機愛護裝置硬件組成

3）采樣定理、頻率混疊、前置低通濾波器

4）微機愛護軟件功能模塊的構(gòu)成

例題：

1.什么是繼電器的返回系數(shù)？返回系數(shù)都是小于1的嗎？

2.舉例說明哪些繼電器是過量動作的，哪些繼電器是欠量動作的？

3.微機愛護裝置硬件系統(tǒng)由哪五部分組成？分別起什么作用？

4.微機愛護的軟件一般由哪些功能模塊構(gòu)成？

5.如何選搽微機愛護的采樣率？說明低通濾波器設(shè)計與采樣率選擇方間的關(guān)系。

第三章

學(xué)問點：

1）三段式相間電流愛護的基本原理與構(gòu)成、整定原則、應(yīng)用評價及其整定計算，駕馭整定

計算過程中分支系數(shù)的計算與引入

2）瞬時電流速斷愛護的受護范闈

3）電流愛護的接線方式及其應(yīng)用場合

4）低電壓愛護的優(yōu)缺點

5）功率方向元件，0°接線和90°接線，電壓死區(qū)

6）半周積分算法和全波傅立葉算法

例題：

1.試對愛護1進行電流【、II、IH段的整定計算（線路阻抗0.4Q/km,電流I、II、HI段

的牢靠系數(shù)分別是1.3、1.1、1.2,返回系數(shù)0.85,自起動系數(shù)1。

HQkV

飛AJ=4004b

s------v------'

X…=6.7Q

心=4.93—1.3%"=Os

（參考答案：=1.775乂/=0.5s,K,,“=1.73）

Jact=0.565姑/=2s,K-=5.44,1.86

2.試整定愛護I的電流速斷愛護，并進行靈敏性校核。圖示電壓為線電壓(計算短路電流

時取平均額定電壓)，線路電抗為％=0.4。/燈〃，牢靠系數(shù)K；“=1.3。如線路長度

減小到50km、25km,重復(fù)以上計算，分析計算結(jié)柒，可以得出什么結(jié)論？

Ob；~——

HOkV

-12.6Q,

Xsma.=18.8。

3.三段電流愛護的整定計算：

⑴AB和BC線路最大負荷電流分別為120A,100A

（2）電源A：X.min=15Q,X._=20Q：電源B：X.min=20Q,X._=25Q

（3）K"=L25,K*=1.15,K*=1.2,Kre=0.85,KMS=1.8

02P2^3/

野45亞

試整定線路AB(AM)各端愛護的動作電流，并校驗靈敏度。

4.如下圖，愛護I、2都裝設(shè)了三段電流愛護，當(dāng)k點發(fā)生AB二相相間短路故障時，分

析繼電器的起動、動作、返1可狀況。

5）零序電流速斷的三條整定原則之間的沖突及其處理方法

6）中性點不接地系統(tǒng)（小接地電流系統(tǒng)）的故障特征，以及相應(yīng)愛護策略。

7）消弧線圈的補償方式

例題：

1.試述我國電網(wǎng)中性點有哪幾種接地方式？各有什么優(yōu)缺點？分別適用于國內(nèi)哪些電壓

等級？

2.電網(wǎng)中性點采納哪種接地方式主要取決于什么因素？

3.零序功率方向繼電器的最靈敏角與相間方向繼電器的最靈敏角是否相同？為什么？

4.接地短路時的零序電流大小與系統(tǒng)運行方式是否有關(guān)？零序電流在電網(wǎng)中的分布與什

么因素有關(guān)？

5.大接地電流系統(tǒng)、小接地電流系統(tǒng)中單相接地故障怔的電流電壓有什么特點？相應(yīng)的愛

護怎樣配置？

6.如圖所示，已知愛護3的零序I段動作電流為L5A,其愛護范圍末端k點發(fā)生接地短路

時，流過愛護4的零序電流為0.9A,kl點發(fā)生接地短路時，流過愛護1的最大零序電

流為2.5kA,斷路器非同期合閘和非全相振蕩時流過愛護1的零序電流分別為2.1kA和

3.3kA,試分別確定變壓器TM2投入和退出運行時愛護1的零序1段（靈敏I段、不靈

敏I段）、H段動作也流一次值。靈敏I段的牢靠系數(shù)取1.2,其他均取1.建

7.零序電流三段愛護整定計算:

例題：怎=G=而枚變壓器T1：X=占=15C,X0=20Q

變壓器T2：乂=占=2003=300；K\=KL=Llt

線路：X1=X[=0.40"X、=\AClfkm

久.=12QM，/B=42Q：X的=24Q,X°此=84巧

730km

8.中性點加裝消弧線圈的作用是什么？有幾種補償方式？試說明為什么常采納過補償方

第五章

學(xué)問點：

1）距離繼電器的0°接線和帶零序電流補償?shù)慕泳€方式，及其應(yīng)用場合；相間距離愛護和

接地距離愛護的實現(xiàn)

2）阻抗繼電器的測量阻抗、整定阻抗和起動阻抗的概念，全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器

和帶偏移特性的阻抗繞電器的特性

3）影響距離愛護的因素

4）短路點過渡電阻對距離愛護的影響

5）系統(tǒng)振蕩對距離愛護的影響，系統(tǒng)振蕩時測量阻抗的改變軌跡，系統(tǒng)振蕩區(qū)分于三相短

路的特點，實現(xiàn)振蕩閉鎖的方法

6）電壓回路斷線的影響

7）故障選相元件的概念，相電流差突變量選相元件的特點

8）三段式距離愛護的原理、整定原則、評價及其整定計算

例題：

1.構(gòu)成輸電線路距離愛護的基本依據(jù)是什么？

2.試述三段式距離愛護的整定、優(yōu)缺點評價；

3.阻抗繼電器的構(gòu)成方式有哪兩種？單相補償式阻抗繼電器在距離愛護中廣泛采納的相

間短路和接地故障的接線方式是什么？

4.相間電流三段愛護和距離三段愛護的整定計算與運行方式和故障類型有關(guān)嗎，為什么？

假如有關(guān)，整定計算是如何考慮的，假如無關(guān)，是如何實現(xiàn)的。

5.三段式距離愛護整定計算

線路:Zj=0.45Q/k:n;ZAS=13.5Q,ZBC=17.IQ,(pk=65°

變壓器：S0=15Af%,110/6.6%匕〃d=105%

電源：EA=EB=U5f囪k/,XA=10C,居皿=8,心皿=30Q

線路AR、BCJ=400/,K、C=2,cos<z?=0.9

整定A各段距離保護，K：=1.25,&"L15

6.什么是阻抗維電器的測量阻抗、整定阻抗、起動阻抗？以方向阻抗繼電器為例來說明二

者的區(qū)分。

7.短路點過渡電阻對距離愛護的影響及減小其影響的方法。

8,什么是電力系統(tǒng)振蕩，電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩與短路時電氣特征有何區(qū)分？

9.依據(jù)哪些原理可實現(xiàn)對愛護的振蕩閉鎖？

10.什么是選相元件，相電流差突變量選相元件的特點？

11.為什么要單獨配置接地距離元件和相間距離元件？

12.電壓回路斷線對距離愛護有何影響？對斷線閉鎖應(yīng)提出哪些要求？

13.如圖所示，愛護1出口處發(fā)生單相接地故障，過渡電阻為《，各愛護測量阻抗如圖，試

分析距離愛護動作狀況?？疾霷t由小到大的過程，對于距離愛護，在+R軸方向面積越

大，受過渡電阻影響越小。

2

/

14.如圖所示，M、N側(cè)系統(tǒng)電勢幅值相等，假設(shè)全系統(tǒng)的阻抗角相等，若振蕩中心在B母

線處，試作圖分析線跖LI的A側(cè)距離愛護第kII段方向阻抗維電器受系統(tǒng)振蕩影響的

狀況。

第六章

學(xué)問點：

1）縱聯(lián)愛護的通信通道、特點、應(yīng)用場合

2）載波通道的構(gòu)成

3）影響線路縱差愛護正確動作的因素，縱差愛護的暫態(tài)不平衡電流、穩(wěn)態(tài)不平衡電流產(chǎn)生

的緣由、特點，措施

4）分相電流差動愛護優(yōu)點，常用的制動量

5）方向縱聯(lián)愛護的原理，接線原理和邏輯框圖

6）距離縱聯(lián)愛護相比方向縱聯(lián)愛護的優(yōu)點，基本原理，接線原理和邏輯款圖

7）縱聯(lián)愛護傳送的信號及其特點

例題：

1.為什么應(yīng)用載波（高頻）通道時最好傳遞閉鎖信號？

2.哪些因素影響輸電線路縱聯(lián)差動愛護的正確乍？對線路縱聯(lián)差動愛護全部的電流互

感器應(yīng)提出哪些要求?

3.何謂暫態(tài)不平衡電流和穩(wěn)態(tài)不平衡電流？試分別說明它們的產(chǎn)生緣由、特點和減小的方

法。

4.簡述方向比較式縱聯(lián)愛護的基本原理。

5.與方向比較式縱聯(lián)愛護相比，距離縱聯(lián)愛護有哪些優(yōu)缺點？

6.高頻愛護的載波通道是怎樣構(gòu)成的？高頻方向閉鎖愛護在通道故障下能否正確動作，為

什么？

7.高頻閉鎖方向愛護的原理怎樣?試舉出幾種方向元件的構(gòu)成原理；

8,方向高頻愛護為什么要采納兩個靈敏度不同的起動元件？

9.下圖為高頻閉鎖方向愛護原理圖（一側(cè)），試分析在內(nèi)部故障和外部故障時，各個繼電

器和收發(fā)信機的起動、返回、動作狀況。

卜/f^P------------------------------------T-

10.試結(jié)合下圖說明超范圍閉鎖式距離縱聯(lián)愛護在內(nèi)外部故障時各元件的動作狀況.

圖4-63超范朋閉鎖式距離縱聯(lián)保護框圖

11.下圖為高頻閉鎖距離愛護原理圖（一側(cè)），

（1）試分析在內(nèi)部故障和外部故障時，各個繼電器和收發(fā)信機的起動、返回、動作

狀況。

（2）假如線路故障由Zi瞬時動作切除，試說明故障點位置。

,起動

發(fā)信機

來自收信機

的閉鎖信號

第七章

學(xué)問點：

1）自動重合閘的起動原則

2）單相/三相/綜合重合閘的定義

3）單側(cè)電源網(wǎng)自動重合閘動作時間的整定須要考慮的因素；雙側(cè)電源網(wǎng)自動重合閘還需考

慮的因素。

4）檢無壓與檢同期自動重:合閘的原理

5）重合閘前加速愛護和重合閘后加速愛護的定義、原理、優(yōu)缺點、適用范圍

6）潛供電流的定義，對重合閘的影響

例題：

1.單電源自動重合閘動作時間的整定要考慮哪些因素？

2.雙側(cè)電源線路裝設(shè)自動重合閘時，與單側(cè)電源相比，應(yīng)考慮哪些特別問題？主要有哪些

重合閘方式？

3.結(jié)合下圖說明，為什么要在一側(cè)同時投入檢查同步和檢查無電壓的重合閘，而另一側(cè)只

投入檢查同步重合閘？兩側(cè)重合閘的方式要定期交換，為什么？

圖5-7采用同步檢定和無電壓檢定重合用的配置關(guān)系圖

4.什么叫重合閘前加速愛護和后加速愛護？

5.如圖重合閘加裝了前加速愛護，試說明當(dāng)k點故障分別為瞬時性故障或永久性故障時,

相應(yīng)愛護和重合閘動作狀況。

6.潛供電流的產(chǎn)生緣由及其影響因素有哪些？

第八章

學(xué)問點：

1）變壓器的故障類型、不正常運行狀態(tài)及其主愛護、后備愛護的配置

2）瓦斯愛護與差動愛護的特點，愛護范圍，能反應(yīng)的故障類型

3）變壓器差動愛護產(chǎn)生不平衡電流的因素，削減不平衡電流的措施

4）勵磁涌流的定義、特點，對變壓器差動愛護的影響以及解決措施

5）帶制動特性的差動愛護的原理，區(qū)外、區(qū)內(nèi)故障時的動作特性

6）低電壓起動、復(fù)合電壓起動的過電流愛護的原理、動作邏輯

例題：

1.勵磁涌流是在什么狀況下產(chǎn)生的？有何特點？變壓器差動愛護中怎樣克服勵磁涌流的

影響？

2.變壓器差動愛護中，產(chǎn)生不平衡電流的緣由有哪些？試列舉減小這些不平衡電流的措

施。

3.結(jié)合下圖說明為什么帶制動特性的差動繼電器能牢靠躲開外部故障時的不平衡電流，內(nèi)

部故障時提高愛護靈敏度？

4.如圖為變壓器復(fù)合電壓起動的過電流愛護，分析下列故障狀況下各繼電器的起動、返回

和動作狀況：（1）當(dāng)發(fā)生AB相間短路時；（2）當(dāng)發(fā)生三相短路時。

5.變壓器瓦斯愛護能反應(yīng)哪些故障，屬于主愛護還是后備愛護？

第九章

學(xué)問點：

I）發(fā)電機的故障類型、不正常運行狀態(tài)及相應(yīng)的愛護方式

2）發(fā)電機完全縱差、不完全縱差、橫差愛護的基本原理、特點、愛護范圍、能反應(yīng)的故障

類型