電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理習(xí)題精選

1、1緒論1.1什么是主保護(hù)、后備保護(hù)？什么是近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù)？在什么情況下依靠近后備保護(hù)切除故障？在什么情況下依靠遠(yuǎn)后備保護(hù)切除故障？什么是輔助保護(hù)？1.2說明對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)有那些基本要求。1.3簡要說明繼電保護(hù)裝置的一般構(gòu)成以及各部分的作用。1.4針對下圖系統(tǒng)，分別在K1、K2、K3點故障時說明按選擇性的要求哪些保護(hù)應(yīng)動作跳閘。2電網(wǎng)的電流保護(hù)2.1 分析電流保護(hù)中各段如何保證選擇性？各段的保護(hù)范圍如何，與哪些因素有關(guān)？ 2.2 什么是電流繼電器的動作電流、返回電流和返回系數(shù)，增量動作繼電器、欠量動作繼電器的返回系數(shù)有什么區(qū)別？2.3 在圖示網(wǎng)絡(luò)中，試分析保護(hù)1、4和9的最大和最小運

2、行方式。2.4 在圖所示網(wǎng)絡(luò)中，線路AB電源端裝有三段式電流保護(hù)，線路BC裝有二段式電流保護(hù)，均采用不完全星形接線方式，系數(shù)參數(shù)如圖所示，線路AB和BC的最大負(fù)荷電流分別為2.3A和2A，線路BC的過電流保護(hù)動作時限為3S，負(fù)荷自起動系數(shù)為1。試計算：(1)、線路AB和BC各段電流繼電器的動作電流和時間繼電器的動作時限。(2)、求出無時限電流速斷的保護(hù)范圍和校驗、段的靈敏度。（，）2.5 如圖所示，對保護(hù)1進(jìn)行三段式相間電流保護(hù)的整定計算。，線路阻抗為0.4/km， AB線最大負(fù)荷電流為170A。電源阻抗， ，電源相電勢為，。2.6 如圖（a）所示網(wǎng)絡(luò)中，線路AB裝有三段式電流保護(hù)，各段保護(hù)的

3、接線方式如圖（b）所示。已知AB線路末端三相短路時的最大短路電流為1320A，末端三相短路時的最小短路電流為980A；限時電流速斷保護(hù)的靈敏度為1.32。(a)(b)（1）計算保護(hù)1電流速斷和限時電流速斷保護(hù)的定值（）（2）說明各段的接線方式，除此之外還有哪些常見接線方式？說明不同接線方式的異同及其特點。（3）當(dāng)本保護(hù)出口（k1點）發(fā)生AB相間短路時，說明各繼電器的動作情況，指出最后哪段保護(hù)出口跳閘。（4）相鄰線路出口（k2點）發(fā)生AC相間短路時，說明各繼電器的動作情況，如果相鄰線路保護(hù)拒動，說明最后哪段保護(hù)出口跳閘。2.7 設(shè)各保護(hù)都配置有三段式電流保護(hù)，參數(shù)如下：，、，、，線路AB長60k

4、m，最大負(fù)荷電流為400A，雙回線BC長100km， 、， ，計算保護(hù)1的各段的動作定值、動作時間并進(jìn)行靈敏度校驗。分析保護(hù)1的段是否需要加方向元件。2.8 系統(tǒng)如圖所示，線路阻抗，三段式電流保護(hù)整定時、。計算：（1） 保護(hù)5的電流速斷定值，校驗最小保護(hù)范圍；（2） 保護(hù)5的定時限過電流保護(hù)定值，校驗近后備保護(hù)靈敏度系數(shù)。2.9 系統(tǒng)如圖所示：各元件的阻抗角為，保護(hù)1處裝有接線功率方向繼電器，內(nèi)角可選或。試分析：(1)給出接線功率方向繼電器的各自引入的電壓、電流，說明采用這種接線方式在三相短路時有沒有動作死區(qū)，兩相短路時有沒有動作死區(qū)，為什么？如果有死區(qū)，怎樣消除？(2)選擇繼電器的內(nèi)角，寫出

5、繼電器的動作方程。(3)分析正方向發(fā)生BC相間短路（K1點）時，各功率方向繼電器的動作情況。(4) 系統(tǒng)正常運行時功率因數(shù)為0.85，保護(hù)1處于送電側(cè)，分析保護(hù)1處A相功率方向繼電器的動作情況。(5) 如果電流元件與方向元件的輸出接點的連接方式如圖，分析在有負(fù)荷的情況下發(fā)生反方向AB兩相短路（K2點）時，保護(hù)1的動作行為。如有必要應(yīng)如何修改輸出接點的連接方式？2.10 LG11型功率方向繼電器所比較的二電器量和中的和是怎樣取得的？、的大小和幅角對該繼電器動作特性有什么影響？比較二電器量的幅值為什么可以實現(xiàn)對和間相位的比較？相位比較與幅值比較原理之間有什么互換關(guān)系？2.11 圖示的雙端電源網(wǎng)絡(luò)中

6、，各斷路器均裝有過電流保護(hù)，試確定：（1）過電流保護(hù)14 的動作時限；（），（2）保護(hù)14 中哪些應(yīng)裝設(shè)方向元件以保證選擇性？其規(guī)律是什么？2.12 如圖所示系統(tǒng)，已知變壓器、線路的零序阻抗角均為75。當(dāng)K點發(fā)生單相接地短路時（1）畫出零序網(wǎng)絡(luò)，在圖中表明零序電流分布，說明零序電壓的分布情況。（2）分析QF1和QF2處的零序電壓和零序電流之間的相位關(guān)系，并畫出相位圖。（3）如果采用的零序功率方向繼電器的最大靈敏角為，試確定該繼電器的接線方式。（4）當(dāng)保護(hù)出口發(fā)生接地故障時，零序功率方向繼電器有沒有死區(qū)，為什么？2.13 某單側(cè)電源系統(tǒng)如圖所示，系統(tǒng)阻抗，A母線發(fā)生接地短路時最大零序電流為200

7、0A，AB線路長度為100km，阻抗為0.4，試計算保護(hù)1零序段的定值。2.14 如圖網(wǎng)絡(luò)，各斷路器處均裝有帶方向或不帶方向的過電流保護(hù)，試計算保護(hù)1-4的過電流保護(hù)動作時限，并說明在哪些保護(hù)上應(yīng)裝設(shè)方向元件?2.15 在圖示零序方向過電流保護(hù)原理接線圖中，如果A相與B相二次線圈間出現(xiàn)了斷線（如圖中處）。假如A、B、C三相線路中的負(fù)荷電流為480A，電流互感器的變比為600/5，試問：(1)流入零序電流繼電器中的電流為多少？零序電流繼電器是否動作？(2)零序功率方向繼電器是否會誤動？(3)整套保護(hù)會不會誤動？2.16 零序功率方向繼電器在出口短路時有沒有“死區(qū)”，為什么？2.17 分析和比較、

8、段電流保護(hù)的異同，試按“四性”的要求評價它們的優(yōu)缺點。2.18 為什么電流速斷保護(hù)在整定計算時不考慮返回系數(shù)和自起動系數(shù)？2.19 如何確定保護(hù)裝置靈敏性夠不夠？何謂靈敏系數(shù)？為什么一般總要求它們至少大于1.2-1.5以上？是否越大越好？3電網(wǎng)距離保護(hù)3.1 何謂阻抗繼電器的測量阻抗（）、整定阻抗（）和動作阻抗（）？就方向阻抗繼電器說明它們之間的關(guān)系和區(qū)別。3.2 整定阻抗相同的不同特性的阻抗繼電器（如全阻抗，方向阻抗和偏移特性阻抗繼電器）在承受過渡電阻的能力上，哪一種最強(qiáng)？在遭受振蕩影響的程度上哪一種最嚴(yán)重？3.3 在圖示復(fù)數(shù)平面上，已知阻抗和，某阻抗繼電器的動作方程為，試畫出該繼電器的動作

9、特性。3.4 已知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個電壓量，動作條件為，試問：(1)所構(gòu)成的繼電器是什么繼電器；(2)在復(fù)平面上畫出它的動作特性；(3)該繼電器的整定值是什么?3.5 消除方向阻抗繼電器動作死區(qū)的措施有哪些？3.6 阻抗繼電器的接線方式有哪些？可以反應(yīng)哪些故障類型？3.7 系統(tǒng)如圖所示，各線路均裝有距離保護(hù)，線路正序阻抗為Z1=0.4/km，流過線路AB的最大負(fù)荷電流為600A，負(fù)荷功率因數(shù)為0.85，線路阻抗角。(, , ,，各段均采用方向圓特性阻抗繼電器)。計算：（1） 對保護(hù)1的距離保護(hù)各段進(jìn)行整定計算。（2） 計算線路AB至少送出多少負(fù)荷時，保護(hù)1的段會動作（假設(shè)母線電壓

10、維持不變）3.8 何謂振蕩中心？其位置如何確定？振蕩中心的電流和電壓的變化有何特點？3.9 電力系統(tǒng)振蕩和短路的區(qū)別是什么？對繼電保護(hù)會帶來什么影響？應(yīng)采取哪些措施來防止？3.10 雙側(cè)電源系統(tǒng)題3.7中所示，其它參數(shù)相同。設(shè)，線路BC空載，兩側(cè)電源都處于最大運行方式。試分析：(1)系統(tǒng)發(fā)生振蕩，振蕩周期為2.0s。寫出保護(hù)1的測量阻抗的表達(dá)式，并在復(fù)平面上畫出振蕩軌跡，并分析保護(hù)1各段的動作行為。(2)分析保護(hù)1的段不受系統(tǒng)振蕩影響時各系統(tǒng)與線路阻抗之間應(yīng)滿足的關(guān)系。(3)當(dāng)振蕩過程中=180和90時，在線路AB中點發(fā)生三相金屬性短路，計算保護(hù)1的測量阻抗，分析各段的動作行為。(4)當(dāng)=0時

11、，保護(hù)1出口發(fā)生經(jīng)10過渡電阻的三相短路，分析保護(hù)1的動作行為(不考慮這一過程中保護(hù)2的動作情況)。如果要保護(hù)1的段正確動作，試計算三相短路時可以允許的最大過渡電阻是多少？(5)保護(hù)3出口發(fā)生經(jīng)12歐姆的兩相弧光短路時，分析保護(hù)3距離保護(hù)段的動作情況。3.11 “大圓套小圓”的振蕩閉鎖措施原理如圖所示，、，試分析振蕩周期在什么范圍內(nèi)時該閉鎖措施可以發(fā)揮作用，振蕩周期在什么范圍內(nèi)時該閉鎖措施會失效。 3.12 對方向阻抗繼電器，當(dāng)加入繼電器的電壓和電流相位差為65和85時，測得的動作阻抗均為12.5。計算該阻抗繼電器的整定阻抗和最大靈敏角。3.13 接地距離為什么不可以零序電壓和零序電流構(gòu)成的“

12、零序阻抗繼電器”來反應(yīng)？4電網(wǎng)縱聯(lián)保護(hù)4.1 高頻通道構(gòu)成包括哪幾部分？分別起什么作用？4.2 高頻信號的種類按作用來分有哪些？4.3 輸電線路AB裝設(shè)的電流啟動方式的高頻閉鎖方向保護(hù)方框原理圖如圖所示。系統(tǒng)如圖所示，(1)說明采用兩個不同靈敏度起動元件的原因，時間元件、的作用。(2)兩側(cè)保護(hù)都正常時，分別說明在K1、K2點發(fā)生故障時，保護(hù)1、2的動作情況。(3)當(dāng)保護(hù)2的收信機(jī)故障時，分別說明在K1、K2、K3點發(fā)生故障時，保護(hù)1、2的動作情況。(4)當(dāng)保護(hù)1的發(fā)信機(jī)故障時，分別說明在K1、K2、K3點發(fā)生故障時，保護(hù)1、2的動作情況。4.4 電流差動保護(hù)在正常運行或外部故障時最大不平衡電流

13、的估算一般考慮哪些因素？4.5 系統(tǒng)振蕩時候，相差高頻保護(hù)會不會誤動，為什么？5自動重合閘5.1 線路分別配置三相一次重合閘、單相重合閘、綜合重合閘，分析當(dāng)發(fā)生瞬時性或永久性故障時，說明保護(hù)及重合閘裝置的動作過程。5.2 說明保護(hù)與重合閘之間的配合關(guān)系有哪些？舉例加以說明。5.3 系統(tǒng)如圖所示，兩側(cè)配置有檢無壓(M側(cè))檢同期(N側(cè))自動重合閘和三段式距離保護(hù)，保護(hù)與重合閘之間采取“后加速”配合方式。分析：（1）當(dāng)M側(cè)保護(hù)出口發(fā)生瞬時性故障時，說明兩側(cè)保護(hù)及重合閘的動作行為；（2）當(dāng)N側(cè)保護(hù)出口發(fā)生永久性故障時，說明兩側(cè)保護(hù)及重合閘的動作行為。5.4 在哪些情況下保護(hù)動作于跳閘后，重合閘動作不用

14、檢同期？為什么？6變壓器保護(hù)6.1 在電磁式變壓器保護(hù)中如何消除由于變壓器兩側(cè)電流相位差造成的不平衡電流，兩側(cè)電流互感器之間應(yīng)滿足什么關(guān)系？畫出原理接線。6.2 勵磁涌流的產(chǎn)生原因，影響其大小的因素，有什么特點？6.3 變壓器差動保護(hù)不平衡電流的構(gòu)成。6.4 比率制動式差動保護(hù)需整定的參數(shù)有哪些？如何對其進(jìn)行整定？6.5 變壓器比率制動式差動保護(hù)的動作方程為：其中為動作電流，為制動電流。保護(hù)定值分別為。(1) 畫出該變壓器差動保護(hù)的動作特性圖。(2) 在相鄰線路發(fā)生單相接地，保護(hù)跳閘并重合過程中，差動保護(hù)測量到的動作電流為1.88A，制動電流為14.43A，分析該保護(hù)是否會誤動。7發(fā)電機(jī)保護(hù)7.1發(fā)電機(jī)保護(hù)的配置，各保護(hù)可以反應(yīng)的故障類型？7.2