川大學(xué)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)模擬試題一及答案

模擬試題（一）

一、填空題

1繼電保護(hù)裝置一般由、、三部分組

成。

2繼電保護(hù)的可靠性包括和,是對繼電保護(hù)性能的最根本要

求。

3低電壓繼電器的啟動(dòng)電壓—返回電壓，返回系數(shù)—k

4在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中，發(fā)生單相接地短路時(shí)，處零序電壓最高；

處零序電壓為0;零序電流的分布主要取決于。

5自耦變壓器高、中壓兩側(cè)的零序電流保護(hù)應(yīng)分別接于

上。

6功率方向繼電器的內(nèi)角c=3（T,其動(dòng)作范圍______<arg^<______o

h

7單側(cè)電源線路上發(fā)生短路故障時(shí)，過渡電阻的存在使方向阻抗繼電器的測量阻

抗，保護(hù)范圍o

8檢查平行雙回線路有電流的自動(dòng)重合閘，當(dāng)另一回線有電流時(shí)，表

示，可以進(jìn)行重合閘。

9變壓器瓦斯保護(hù)反應(yīng)油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作，其中動(dòng)作

于信號，動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。

10低電壓起動(dòng)過電流保護(hù)和復(fù)合電壓起動(dòng)過電流保護(hù)中，引入低電壓起動(dòng)和復(fù)合電

壓起動(dòng)元件是為了提高過電流保護(hù)的，此時(shí)過電流保護(hù)的定值不需要考

慮C

11電流比相式母線保護(hù)的基本原理是根據(jù)母線在內(nèi)部故障和外部故障時(shí)各連接元件一

實(shí)現(xiàn)的。

12斷路器失靈保護(hù)屬于后備保護(hù)。

13微機(jī)保護(hù)的硬件一般包括、、三

部分。

14微機(jī)保護(hù)中半周積分算法的依據(jù)是o

15微機(jī)保護(hù)裝置的功能特性主要是由決定的。

二、簡答題

1繼電保護(hù)的基本任務(wù)是什么？

2當(dāng)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)應(yīng)用于線路、變壓器、母線時(shí)各有什么特殊問題？這些問題可

用什么方法加以解決？

3什么是縱聯(lián)電流相位保護(hù)的閉鎖角？那些因素決定閉鎖角的大??？

4什么是重合閘后加速保護(hù)？主要適用于什么場合？

5變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中消除勵(lì)磁涌流影響的措施有哪些？它們分別利用了勵(lì)磁涌

流的那些特點(diǎn)？

6發(fā)電機(jī)從失磁開始到進(jìn)入穩(wěn)態(tài)異步運(yùn)行，一般可分為那三個(gè)階段？各個(gè)階段都

有那些特征？

7微機(jī)保護(hù)中啟動(dòng)元件的作用有哪些？

三、分析計(jì)算題

1某方向阻抗繼電器2=8。，*=8。。，當(dāng)繼電器的測量阻抗為6/5（TC時(shí)，該繼

電器是否動(dòng)作？

2設(shè)/=]200/，設(shè)計(jì)一加法濾波器，要求濾掉1、3、5等奇次諧波，寫出其差分

方程表達(dá)式。

3在圖1所示網(wǎng)絡(luò)中裝設(shè)了反應(yīng)相間短路的距離保護(hù)。已知：線路的正序阻抗

X|=0.450/^77；；系統(tǒng)阻抗：％min=2OQ,xNsmin=9XMsmax=XNsnu\=25c；K）=K%=0.85o

試對距離保護(hù)1的第I、II段進(jìn)行整定計(jì)算，并校驗(yàn)H段靈敏度。

圖1

4在圖2所示單側(cè)電源線路MN上裝有比較/.+機(jī)相位的縱聯(lián)電流相位差動(dòng)保護(hù)。

已知：線路的阻抗心=0.4C/癡，.0=1.4C/4”?；系統(tǒng)阻抗：％]s=Ss=7C,Xos=IOQo[口J:

不考慮負(fù)荷電流的影響，”為何值時(shí)，在線路末端4點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路時(shí)，保護(hù)

將拒絕動(dòng)作？

圖2

模擬試題（一）參考答案

一、填空題

1測量比較元件、邏輯判斷元件、執(zhí)行輸出元件。

2安全性，信賴性（或動(dòng)作安全性，動(dòng)作可信賴性）。

3小于；大于。

4故障點(diǎn)；接地中性點(diǎn)；變壓器中性點(diǎn)是否接地。

5本側(cè)三相電流互感器的零序電流濾過器。

6-120°,60°o

7增大，縮小。

8兩側(cè)電源仍保持聯(lián)系，一般是同步的。

9輕瓦斯保護(hù)，重瓦斯保護(hù)。

10靈敏度，變壓器切除或電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷。

11電流相位的變化。

12近。

13數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（或模擬量輸入系統(tǒng)），微型機(jī)主系統(tǒng)、開關(guān)量（或數(shù)字量）輸入

輸出系統(tǒng)。

14一個(gè)正弦量在任意半個(gè)周期內(nèi)絕對值的積分為一常數(shù)。

15軟件。

二、簡答題

1答：（D自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免

于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；

（2）反應(yīng)電力設(shè)備的不正常工作狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號或跳閘。

2答：應(yīng)用于線路的特殊問題：兩側(cè)信息的交換和線路的對地電容。解決措施:

利用高頻通道、光纖通道等交換信息；改進(jìn)算法來消除對地電容的影響。

應(yīng)用于變壓器的特殊問題：勵(lì)磁涌流、兩側(cè)電流互感器的變比不一致。解決措

施：采用勵(lì)磁涌流識別算法和補(bǔ)償措施。

應(yīng)用于母線的特殊問題：電流互感器的飽和問題。解決措施：采用具有制動(dòng)特

性的母線差動(dòng)保護(hù)、TA線性區(qū)母線差動(dòng)保護(hù)、TA飽和的同步識別法等。

3答：為了保證在任何外部短路條件下保護(hù)都不誤動(dòng)，需要分析區(qū)外短路時(shí)兩側(cè)

收到的高頻電流之間不連續(xù)的最大時(shí)間間隔，并加以閉鎖。這一時(shí)間間隔所對應(yīng)的

工頻相角差就為閉鎖角。

影響閉鎖角大小的因素主要有：電流互感器的用誤差、保護(hù)裝置中濾序器及受

發(fā)信操作同路的角度誤差、高頻信號在線路上傳輸圻引起的延遲等。

4答：重合閘后加速保護(hù)就是當(dāng)?shù)谝淮喂收蠒r(shí)，保護(hù)有選擇性動(dòng)作，然后進(jìn)行重

合。如果重合于永久性故障，則在斷路器合閘后，再加速保護(hù)動(dòng)作瞬時(shí)切除故障，

而與第一次動(dòng)作是否帶有時(shí)限無關(guān)。

重合閘后加速保護(hù)應(yīng)用于35kv以上的網(wǎng)絡(luò)及對重耍負(fù)荷供電的送電線路上。

5答：①采用速飽和中間變流器；利用勵(lì)磁涌流中含有大量的非周期分量的特

點(diǎn)；②二次諧波制動(dòng)的方法；利用勵(lì)磁涌流中含有大量二次諧波分量的特點(diǎn)；③鑒

別波形間斷角的方法；利用勵(lì)磁涌流的波形會出現(xiàn)間斷角的特點(diǎn)。

6答：（1）失磁后到失步前：發(fā)電機(jī)送出電磁功率P基本保持不變，發(fā)電機(jī)變

為吸收感性的無功功率；機(jī)端測量阻抗與P有密切關(guān)系，其軌跡呈現(xiàn)等有功阻抗

圖。

（2）臨界失步點(diǎn)：發(fā)電機(jī)功角5內(nèi)伊；發(fā)電機(jī)自系統(tǒng)吸收無功功率，且為一常

數(shù)；機(jī)端測量阻抗的軌跡呈現(xiàn)等無功阻抗圖。

（3）靜穩(wěn)破壞后的異步運(yùn)行階段：異步運(yùn)行時(shí)機(jī)端測量阻抗與轉(zhuǎn)差率s有關(guān)，

當(dāng)s由--+8變化時(shí)，機(jī)端測量阻抗處于異步邊界阻抗圓內(nèi)。

7答：(1)閉鎖作用。在高壓輸電線路保護(hù)中，閉鎖作用由裝置的總起動(dòng)元件

或各保護(hù)起動(dòng)元件組合來實(shí)現(xiàn)。(2)進(jìn)入故隙處理程序作用。

三、分析計(jì)算題

1答：在50。時(shí)的動(dòng)作阻抗為《=4百/50?！?.928/50。(。)；因?yàn)?.928>6,所以該繼電

器動(dòng)作。

2答：因?yàn)椤?1200〃z,所以N=24。又已知加法濾波器能夠?yàn)V除的諧波次數(shù)

〃?=處(1+2/)(/為正整數(shù)或0),則必)=](〃)+](〃-12)。

2k

3解：1保護(hù)1第I段:Z；fl=19.125Q;r/=05o

2保護(hù)1第n段：Z3=30.6C;23=(1%小4+4而23)。

用圖3所示網(wǎng)絡(luò)計(jì)算K-

圖3求分支系數(shù)所用網(wǎng)絡(luò)

K1h7.mIillnll=—=2.7,貝ljZ?.".=0.85v(22.5+2.7乂30.6)=89.352(0)

4,=”工三3.971>1.25，滿足要求。

22.5

4答：只有在4+*2=。時(shí)，保護(hù)才可能拒動(dòng)。因此首先要求得/；、4。在線路末

端4點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路：X12.=X2E=7+20x0.4=15(Q),X叱=10+20x1.4=38(。)。則

IKi="5心