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(duì)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)    1。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 ，其動(dòng)作范圍            。30argJUI7 單側(cè)電源線路上發(fā)生短路故障時(shí)，過(guò)渡電阻的存在使方向阻抗繼電器的測(cè)量阻抗      ，保護(hù)范圍      。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(hào)，           動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器。10 低電壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù)和復(fù)合電壓起動(dòng)過(guò)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(guò)電流保護(hù)的        ，此時(shí)過(guò)電流保護(hù)的定值不需要考慮              。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    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                                。15 微機(jī)保護(hù)裝置的功能特性主要是由            決定的。二、簡(jiǎn)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(wèn)題？這些問(wèn)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(chǎng)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(kāi)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 ， ，當(dāng)繼電器的測(cè)量阻抗為 時(shí)，該繼電8setZ0sen650器是否動(dòng)作？2 設(shè) ，設(shè)計(jì)一加法濾波器，要求濾掉 1、3、5 等奇次諧波，寫(xiě)出其差分方0sfHz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；系統(tǒng)阻抗： ， ， ；10.45/xkmmin20Msxmin10Nsxmaxax25MsNs。試對(duì)距離保護(hù) 1 的第 I、II 段進(jìn)行整定計(jì)算，并校驗(yàn) II 段靈敏度。.8IIrelrlK5kV350kP80k341圖 14 在圖 2 所示單側(cè)電源線路 MN 上裝有比較 相位的縱聯(lián)電流相位差動(dòng)保護(hù)。已2IK知：線路的阻抗 ， ；系統(tǒng)阻抗： ， 。問(wèn)：10.4/xkm01.4/xk127sx01sx不考慮負(fù)荷電流的影響， 為何值時(shí)，在線路末端 K 點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路時(shí)，保護(hù)將拒絕K動(dòng)作？2M1N20km5kVK圖 2模擬試題（一）參考答案一、填空題1 測(cè)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(guò)器。6120 ，60 。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(kāi)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(duì)值的積分為一常數(shù)。15 軟件。二、簡(jiǎn)答題1 答：(1)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(wú)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(hào)或跳閘。2 答：應(yīng)用于線路的特殊問(wèn)題：兩側(cè)信息的交換和線路的對(duì)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(lái)消除對(duì)地電容的影響。應(yīng)用于變壓器的特殊問(wèn)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(shí)別算法和補(bǔ)償措施。應(yīng)用于母線的特殊問(wèn)題：電流互感器的飽和問(wèn)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(shí)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(duì)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：電流互感器的角誤差、保護(hù)裝置中濾序器及受發(fā)信操作回路的角度誤差、高頻信號(hào)在線路上傳輸所引起的延遲等。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(wú)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(duì)重要負(fù)荷供電的送電線路上。5 答：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)；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)；鑒別波形間斷角的方法；利用勵(lì)磁涌流的波形會(huì)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?yōu)槲崭行缘臒o(wú)功功率；機(jī)端測(cè)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 ；發(fā)電機(jī)自系統(tǒng)吸收無(wú)功功率，且為一常數(shù)；機(jī)90端測(cè)量阻抗的軌跡呈現(xiàn)等無(wú)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(cè)量阻抗與轉(zhuǎn)差率 s 有關(guān)，當(dāng) s 由變化時(shí)，機(jī)端測(cè)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(lái)實(shí)現(xiàn)。 （2）進(jìn)入故障處理程序作用。三、分析計(jì)算題1 答：在 時(shí)的動(dòng)作阻抗為 ；因?yàn)?，所以該繼5043506.92850()opZA6.928電器動(dòng)作。2 答：因?yàn)?，所以 。又已知加法濾波器能夠?yàn)V除的諧波次數(shù)12sfHz2N（I 為正整數(shù)或 0） ，則 。(1)Nmk()(12)ynxn3 解：1 保護(hù) 1 第 I 段： ； 。.1925IsetZ10Its2 保護(hù) 1 第 II 段： ； 。.2306Iset.11.min.2()II IsetrelMNbsetKLzZ用圖 3 所示網(wǎng)絡(luò)計(jì)算 。.minbK圖 3 求分支