二ОО二年湖南省電力公司繼電保護專業(yè)技術比賽理論考試試卷(發(fā)電類)

1、二二年湖南省電力公司繼電保護專業(yè)技術比賽理論考試試卷(發(fā)電類) 單位_ 姓名(請用正楷字填寫)_ 考號_ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 二二年湖南省電力公司繼電保護專業(yè)技術比賽理論考試試卷（發(fā)電類） 滿分：100分 時量：120分鐘 一、填空題（每題 1 分，共 10 分）1 發(fā)電機或發(fā)電機變壓器組縱差保護的動作電流整定值大于發(fā)電機的額定電流，應裝設_裝置，_后動作于信號。 答：電流回路斷線監(jiān)視、斷線2 發(fā)電機保護動作于解列滅磁時，應斷開_、斷開_和_。答：發(fā)電機斷路器、滅磁開關、汽輪機甩負荷3、二次設備是指對一次設備的工作進行_、_、_、_以及為運行、維護人員提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號等所

2、需的低壓電氣設備。 答：監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護4保護二次回路接線在變動直流回路后，應進行相應的_試驗，必要時還應模擬各種故障進行_試驗。 答：傳動、整組5帶比率制動特性的發(fā)電機差動保護，整定比率制動系數(shù)為0.5，制動電流I Z 大于或等于無制動區(qū)電流后，每增加1A ，則差動動作電流會增加_A 。 答：0.56助增電流一般使段測量阻抗_，汲出電流一般使段測量阻抗_。答：增大、減小7若發(fā)電機橫差保護的三次諧波過比大于或等于10，橫差動作電流應取發(fā)電機額定電流的1520%。這種情況下，若三次諧波電流能使橫差保護動作，其電流值不應低于_ 答：1.52倍的發(fā)電機額定電流8變壓器各側的過電流保護均按_整定

3、，但不作為短路保護的一級參與選擇性配合，其動作時間應_。答：躲變壓器額定負荷、大于所有出線保護的最長時間9負序電流繼電器整定1A ，用單相電流法測量動作電流時，從繼電器A 相通入電流I ，零序線圈未通入電流，則繼電器的動作電流I 為 A 。 答：2 10在帶電的電壓互感器二次回路上工作時，應嚴格防止_。 接臨時負載，必須_。 答：短路或接地 裝設專用的隔離開關（刀閘）和熔斷器（保險）二、判斷題（每題 1 分，共 10 分）1一臺直接連接于容量為300MW 發(fā)變組的高壓廠用變壓器差動保護動作跳開發(fā)變組220KV 側斷路器，該差動保護應統(tǒng)計在220KV 及以上系統(tǒng)保護裝置內(nèi)。（ ） 答：錯2變壓器

4、保護中零序電流方向元件采用-110靈敏角,如要求方向元件指向母線,則3U 0與3I 0應同極性接入。（ ）答：錯。應反極性接入，如指向變壓器，則同極性接入。3某電廠的一條出線負荷功率因數(shù)角發(fā)生了擺動，由此可以斷定電廠與系統(tǒng)之間發(fā)生了振蕩。（ ） 答：錯4電流互感器的角度誤差與二次所接負載的大小和功率因數(shù)有關。（ ） 答：錯 單位_ 姓名(請用正楷字填寫)_ 考號_ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 5高頻閉鎖保護一側發(fā)信機損壞，無法發(fā)信，當反方向發(fā)生故障時，對側的高頻閉鎖保護會誤動作。（ ） 答：對6雙側電源線路兩側裝有閉鎖式縱聯(lián)保護，在相鄰線路出口故障，若靠近故障點的阻波器調(diào)諧電容擊穿，該線路

5、兩側閉鎖式縱聯(lián)保護會同時誤動作跳閘。（ ） 答：錯7高頻收發(fā)信機的內(nèi)阻是指從收發(fā)信機的通道入口處加高頻信號，在通道入口處所測得的輸入阻抗。（ ） 答：錯8變比K=n 的Y/-11變壓器，Y 側發(fā)生BC 相短路，短路電流為I D ，則側的A 、C 相電流應同相，且等于（n/3）*I D 。（ ） 答：錯9中阻抗母線保護的差動元件動作電流一般整定0.5A ，若輔助變流器為10/2.5，則從此輔助變換器原邊加1.9 2.1A 電流（考慮5%的誤差），繼電器就會動作。（ ） 答：對10利用測量發(fā)電機轉(zhuǎn)子導納原理的一點接地保護裝置，通常用兩個電容器進行隔直，并與裝置內(nèi)的電感L 組成低通濾波器，它的主要作

6、用是抑制本裝置中輔助電源的50HZ 交流信號竄入發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路。（ ） 答：錯三、選擇題：（把正確答案的代號填在括號內(nèi)，每小題1.5分，共30分） 1. 發(fā)電機勵磁若采用三相橋式半控整流電路，其可控硅控制角的移相范圍是（ ）A 、060 、90180 C 、0120 答：C2. 若用滑線變阻器（阻值為R ）分壓的辦法調(diào)節(jié)繼電器（額定電流為I J ）的動作電壓，此電阻額定電流容量I 選擇應滿足（ ）A 、I U/R ；B 、I U/R+I J ；C 、I U/R+2I J答：B3某發(fā)電機一變壓器組裝有經(jīng)負序增量元件開放的阻抗后備保護，在交流電壓回路一相斷線，且伴隨系統(tǒng)操作時誤動作，其主要原因是（

7、 ） A 、 動作阻抗整定不正確，沒有躲過負荷電流；、負序增量元件整定過于靈敏，未能躲過操作時的不平衡電流 C 、沒有設置電壓回路斷線閉鎖或斷線閉鎖不正確。 答：C4在繼電保護、儀表等二次回路上工作時，應填寫第一種工作票的情況是（ ）A 、一次電流繼電器有特殊裝置，可以在運行中改變定值的；B 、檢查高壓電動機的繼電器需將高壓設備停電C 、連于電流互感器二次繞組并裝在配電盤上的繼電器可以不斷開所保護的高壓設備。 答：B 5保安規(guī)定要求，對一些主要設備，特別是復雜保護裝置或有聯(lián)跳回路的保護裝置的現(xiàn)場校驗工作，應編制和執(zhí)行安全措施票，如（ ） A 、母線保護、斷路器失靈保護和主變零序聯(lián)跳回路等；B

8、、母線保護、斷路器失靈保護、主變零序聯(lián)跳回路和用鉗形伏安相位表測量等；C 、母線保護、斷路器失靈保護、主變零序聯(lián)跳回路和用拉路法尋找直流接地等。 答A6當電流互感器二次繞組采用同相兩只同型號電流互感器并聯(lián)接線時，所允許的二次負載與采用一只電流互感器相比（ ） A 、增大一倍 B 、減小一倍 C 、無變化。 答：B7超范圍允許式縱聯(lián)保護，本側判斷為正方向故障時，則向?qū)劝l(fā)送 單位_ 姓名(請用正楷字填寫)_ 考號_ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 （ ）信號。A 、 跳閘 、閉鎖 C 、允許跳閘。 答：C8用電平表測得400歐電阻上的電壓電平為pv,而計算出的功率絕對電平為pw ，則pv( )p

9、w A 、大于 、小于 C 、等于 答：B9反應穩(wěn)態(tài)量原理的相間距離保護，在段保護范圍內(nèi)發(fā)生單相故障，0.3s 之后，發(fā)展成三相故障，此時由距離保護（ ）切除故障（、段經(jīng)振蕩閉鎖，段不經(jīng)振蕩閉鎖）。 A 、段 、段 C 、段 答：C10保護裝置的實測整組動作時間與整定時間相差（誤差）最大值不得超過整定時間的（ ）A 、3% 、5% C 、10% 答：C11按“檢驗條例”，對輔助變流器定期檢驗時，可以只做（ ）的變比試驗。A 、實際負載下 、額定電流下 C 、最大計算負載下 答：B12變壓器比率制動的差動繼電器，設置比率制動的主要原因是（ ） A 、為了躲勵涌流B 、為了內(nèi)部故障時提高保護的動作

10、可靠性C 、當區(qū)外故障不平衡電流增加，為了使繼電器動作電流隨不平衡增加而提高動作值。 答：C13設A 、B 、C 為三個相量，其腳標表示為正序、負序、零序，下式表示正確的是（ ）A 、A 1=（A+B+C ）/3 、A 2=（A+a 2B+aC ）/3 C 、A 0=（A+aB+a 2C ）/3 答：B14 Y/-11接線的變壓器裝有微機差動保護，其Y 側電流互感器的二次電流相位補償是通過微機軟件實現(xiàn)的?，F(xiàn)整定Y 側二次基準電流I B =5A ，差動動作電流I C =0.4I B ,從這一側模擬AB 相短路，其動作電流應為（ ）左右。A 、3/2A 、3A C 、2A 答：C15對于線路零序電

11、流方向保護而言，下述論述哪個是正確的。（ ） A 、不靈敏段定值小于靈敏段，靈敏段接入綜合重合閘裝置的M 端子；B 、不靈敏段定值大于靈敏段，靈敏段接入綜合重合閘裝置的N 端子；C 、與三相重合閘配合時，由于線路在重合閘期間沒有非全相運行，零序段只按躲過線路末端故障整定；D 、與三相重合閘配合時，零序段仍可能需要整定為不靈敏段和靈敏段。 答案：D16綜合重合閘裝置都設有接地故障判別元件，在采用單相重合閘方式時，下述論述哪個是正確的。（ ）A 、AB 相間故障時，故障判別元件不動作，立即溝通三相跳閘回路； B 、AB 相間故障時，故障判別元件動作，立即溝通三相跳閘回路；C 、A 相接地故障時，故

12、障判別元件不動作，根據(jù)選相元件選出故障跳單相；D 、A 相接地故障時，故障判別元件動作，立即溝通三相跳閘回路。 單位_ 姓名(請用正楷字填寫)_ 考號_ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 答案：A17現(xiàn)場試驗中，需將微機距離保護的求和自檢退出，原整定的控制字為ED83，為滿足上述試驗要求，控制字需臨時改為（ ）。（已知求和自檢為D15位，投入為“1”，退出為“0”）：A 、6D83B 、ED81C 、AD83D 、ED82 答案：A 18中阻抗型母差保護中使用的母聯(lián)開關電流取自靠母側電流互感器，如母聯(lián)開關的跳閘保險燒壞（即開關無法跳閘），現(xiàn)母發(fā)生故障，在保護正確工作的前提下將造成：（ ）A 、母

13、差動保護動作，丙、丁開關跳閘，甲、乙線路因母差保護停訊 由對側高頻閉鎖保護在對側跳閘，切除故障，全站失壓；B 、母差動保護動作，丙、丁開關跳閘，失靈保護動作，跳甲、乙開關，切除故障，全站失壓；C 、母差動保護動作，丙、丁開關跳閘，因母聯(lián)開關跳不開，導致母 差動保護動作，跳甲、乙兩條線路，全站失壓；D 、母差保護動作，因母聯(lián)開關跳不開，母差保護跳甲、乙、丙、丁開 關，全站失壓。答案：B19若取相電壓基準值為額定相電壓，則功率標么值等于（ ）A 、線電壓標么值 、線電壓標么值的3倍 C 、電流標么值 、電流標么值的3倍。 答：20對稱分量法中，A U ?表示（ ）A 、 將A U ?順時針旋轉(zhuǎn)12

14、0 、將A U ?逆時針旋轉(zhuǎn)120C 、將A U ?逆時針旋轉(zhuǎn)240答：B四、分析計算題(每題10分，共50分)1發(fā)電機定子繞組單相接地的等值電路如下圖所示。根據(jù)提供的參數(shù)，試進行計算和分析： =10%發(fā)生單相接地故障時的3U 0值；分析采用基波零序電壓原理的定子單相接地保護的不足之處；怎樣才能構成定子100%接地保護？（10分）R N 中性點高阻接地阻抗4 K C ft 發(fā)電機定子繞組及其出線的單相分布電容0.3? KD 定子繞組某相接地的弧光電阻5K ?x E 發(fā)電機電勢20/3KV 單位_ 姓名(請用正楷字填寫)_ 考號_ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 中性點至機端定子繞組的百分數(shù)Y

15、H 變比n=（20/3）/（0.1/3）=346 答：（1）?x E R N?03U = （1/n ）R N + R D + j 3R D R N C f t 0.1（20/3）103 41035103 + 4103 +j34103 51030.310-6314 （1/346）=1.25（V ） （5分）（2）從上可知，當=100%時，3U0最大，當=0時，3U0最小。即當靠近中性點發(fā)生接地時，3U0很小，因此保護存在510%的死區(qū)。 （2分）（3）利用測量發(fā)電機諧波電壓原理的定子接地保護可以克服上述保護死區(qū)。正常時中性點三次諧波電壓U N 3稍大于機端三次諧波電壓U S 3，而當中性點附近發(fā)

16、生接地故障時，U N 3 U S 3。只要動作量選擇合適，利用發(fā)電機三次諧波電壓原理和基波零序電壓原理一起就可以組成發(fā)電機定子100%接地保護。 （3分）2某電流互感器變比均為600/5，帶有3負載（含電流互感器二次漏 抗）。已測得此電流互感器二次伏安 特性如圖。試分析一次最大短路電流 為4800A 時，此電流互感器變比誤差是否滿足10%的要求？如有一組同型 Ie 號、同變比的備用電流互感器，可采取什么措施來滿足要求？（10分） 答：（1）在最大短路電流情況下，折算到電流互感器二次側的一次電流為4800/120=40A （1分）（2）按10%的誤差計算，在最大短路電流情況下，電流互感器二次負載

17、上的電流400.9=36A （2分）二次負載上的電壓363=108V 90V （1分）因此電流互感器實際的勵磁電流會大于4A ，不滿足10%的誤差要求。 （2分）。 （3）用兩組電流互感器串聯(lián)可以解決。（2分）（4）兩組電流互感器串聯(lián)后，其伏安特性在電流為0.5A 時，電壓約為802=160V 左右，大于108V 。按0.5A 的勵磁電流計算，其誤差為0.5/40=0.0125=1.25%。實際誤差應小于1.25%。（2分）3R D 單位_ 姓名(請用正楷字填寫)_ 考號_ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 3發(fā)電機縱差保護在K 點發(fā)生相接地故障時誤動作，試分析誤動作的原因。要避免此時縱差保護誤

18、動作，應如何調(diào)整縱差保護不合理的定值（不改變電流互感器變比的前提下）。已知：短路電路IA=346.4A ；變壓器變比為220KV/20KV ，接線為Y/-11；實測發(fā)電機縱差保護最小動作電流整定值為0.2A 、比例制動系數(shù)K=0.2、無制動最大電流為1.5A 、制動電流取MAX|I1|、|I2|；電流互感器實測變比為TV1=600/1、TV2=750/1。（10分）TV2 F TV1 T K 答：(1)在K 點故障時，發(fā)電機側電流(3分)Ia=IAK*220/（20*1.732）=6.351*346.4=2200Ic=-IAK*220/（20*1。732）=-6。351IAK=2200180o

19、 (2)TV1二次電流：Ia =2200/600=3.666TV2二次電流：Ia =2200/750=2.933 (1分) (3)制動電流IZ=3.666差動電流IC=0.733 (1分)(4)在IZ=3.666A 時縱差保護不動作允許的最大差動電流為:0.2+（3.666-1.5）*0.2=0.633而此時IC=0.7330.633，因此縱差保護誤動作。 (3分)(5)要在此時避免保護誤動作，應將制動系數(shù)K 改為0.24以上，或?qū)o制動電流改為1.1以上，通?？扇=0.4，無制動區(qū)電流1A 。 (2分)4如下圖所示：（10分） F1、F2：Se=200MVA Ue=10.5kV Xd”=0

20、.2 T1: 接線 Yn,Yn,d11 Se=200MVA Ue=230kV /115kV/10.5kVUk 高-中%=15% Uk 高-低%=5% Uk 低-中%=10%（均為全容量下） T2: 接線 Y,d11 Se=100MVA Ue=115kV/10.5kVUk%=10%基準容量S j =1000MVA 基準電壓230KV ，115KV,10.5KV 假設：、發(fā)電機、變壓器X1=X2=X0;、不計發(fā)電機、變壓器電阻值。問題：、計算出圖中各元件的標么阻抗值；、畫出在220kV 母線處A 相接地短路時，包括兩側的復合序網(wǎng)圖；、計算出短路點的全電流（有名值）； 、計算出流經(jīng)F1的負序電流（有

21、名值）。 單位_ 姓名(請用正楷字填寫)_ 考號_ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 答：.計算各元件標么阻抗（4分） 求F1、F2的標么值 （1分）X*j=Xd Sj/Se =0.2100/200=0.1 求T1的標么值 （2分）X1*=(0.15+0.05-0.1)/2(100/200)=0.025 X2*=(0.15+0.1-0.05)/2(100/200)=0.05 X3*=(0.1+0.05-0.15)/2(100/200)=0 求T2的標么值 （1分）X*j=（Uk%/100）Sj/Se =（10/100）100/100=0.1 . 畫220KV 母線A 相接地短路包括兩側的復合序網(wǎng)

22、圖（每序1分，共3分） 220KV 母線A 相接地故障，故障點總的故障電流（2分） X1* = 0.125/0.1/(0.05+0.1+0.1)+0.025=0.0544= X2* X0* = 0.05/0.025=0.0167220KV 電流基準值：1001000/1.732/230=251(A) 10.5KV 電流基準值：1001000/1.732/10.5=5499(A) (1分)Ia=31/(20.0544+0.0167) 251=6002(A) (1分) 流過F1的負序電流I2=（6002/3）（5499/251）（0.0544/0.0964）(0.0714/0.1)=17660(A) (1分)5、某發(fā)電廠#1F-B 的發(fā)電機定子繞組匝間保護原理接線圖如下圖所示，當2YH 一次B 相保險熔斷后隨即發(fā)生220KV 系統(tǒng)A 相遠方接地短路，匝間保護誤動作跳閘，試分析各元件（LDJ