電力系統(tǒng)繼電保護原理試題及答案

1、_一、填空題（每空1 分，共 18 分）1、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應將故障部分切除，電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作時，繼電保護裝置一般應發(fā)出信號。2、繼電保護的可靠性是指保護在應動作時不拒動，不應動作時不誤動。3、瞬時電流速斷保護的動作電流按大于本線路末端的最大短路電流整定，其靈敏性通常用保護范圍的大小來表示。4、距離保護是反應故障點到保護安裝處的距離，并根據(jù)距離的遠近確定動作時間的種保護。5、偏移圓阻抗繼電器、方向圓阻抗繼電器和全阻抗繼電器中，方向圓阻抗繼電器受過渡電阻的影響最大，全阻抗繼電器受過渡電阻的影響最小。6、線路縱差動保護是通過比較被保護線路首末端電流的大小和 相位的原理實現(xiàn)的，

2、因此它不反應外部故障。7、在變壓器的勵磁涌流中，除有大量的直流分量外，還有大量的高次諧波分量，其中以二次諧波為主。8、目前我國通常采用以下三種方法來防止勵磁涌流引起縱差動保護的誤動，即采用速飽和中間變流器，二次諧波制動的方法和間斷角鑒別的方法。二、單項選擇題（每題1 分，共 12 分）1、電力系統(tǒng)最危險的故障是（C）。（ A）單相接地（ B）兩相短路（ C）三相短路2、繼電保護的靈敏系數(shù)K sen 要求（ C）。（ A） K sen1（ B ） K sen1（C ） K sen13、定時限過電流保護需要考慮返回系數(shù)，是為了（B ）。（ A）提高保護的靈敏性（ B ）外部故障切除后保護可靠返回（

3、 C）解決選擇性4、三段式電流保護中，保護范圍最小的是（A）（ A）瞬時電流速斷保護（B ）限時電流速斷保護（ C）定時限過電流保護5、三種圓特性的阻抗繼電器中，（ B）既能測量故障點的遠近，又能判別故障方向（ A）全阻抗繼電器；（ B）方向圓阻抗繼電器；（ C ）偏移圓阻抗繼電器6、有一整定阻抗為Zset860的方向圓阻抗繼電器，當測量阻抗Zm4 30時，該繼電器處于（ A ）狀態(tài)。（ A）動作（B ）不動作（ C）臨界動作7 、考慮助增電流的影響，在整定距離保護II 段的動作阻抗時，分支系數(shù)應?。ˋ）。（ A）大于 1 ，并取可能的最小值（ B）大于 1 ，并取可能的最大值（ C）小于 1

4、，并取可能的最小值8、從減小系統(tǒng)振蕩的影響出發(fā)，距離保護的測量元件應采用（B）。（ A）全阻抗繼電器；（ B ）方向圓阻抗繼電器；（ C ）偏移圓阻抗繼電器9、被保護線路區(qū)內(nèi)短路并伴隨通道破壞時，對于相差高頻保護（A）（ A）能正確動作（ B ）可能拒動（ C ）可能誤動精品資料_10 、如圖 1所示的系統(tǒng)中，線路全部配置高頻閉鎖式方向縱聯(lián)保護，k 點短路，若A-B 線路通道故障，則保護1、2將（ C）。（ A）均跳閘（ B）均閉鎖（ C ）保護 1 跳閘，保護2 閉鎖ABCD123k456圖 111 、變壓器的電流速斷保護與(C) 保護配合，以反應變壓器繞組及變壓器電源側的引出線套管上的各種

5、故障。（ A）過電流（ B）過負荷（ C ）瓦斯12 、雙繞組變壓器縱差動保護兩側電流互感器的變比，應分別按兩側（B）選擇。（ A）負荷電流（ B）額定電流（ C ）短路電流三、簡答題（共32 分）1 、何謂主保護、后備保護？何謂近后備保護、遠后備保護？(8 分)答：所謂主保護是指能以較短時限切除被保護線路（或元件）全長上的故障的保護裝置。（2 分）考慮到主保護或斷路器可能拒動而配置的保護，稱為后備保護。（2分）當電氣元件的主保護拒動時，由本元件的另一套保護起后備作用，稱為近后備。（2 分）當主保護或其斷路器拒動時，由相鄰上一元件的保護起后備作用稱為遠后備。（2 分）2 、有一方向阻抗繼電器，

6、若正常運行時的測量阻抗為3.530, 要使該方向阻抗繼電器在正常運行時不動作，則整定阻抗最大不能超過多少？（設sen75 )（8分）jxZ set答：為了使該方向阻抗繼電器在正常運行時不動作，其對應于m30 時的動作阻抗Zm 最大不能超過3.5 ，（ 3 分）又知其sen75 ，如圖所示，整定阻抗最Z mR大不能超過Zset3.5/ cos(75 （305 )分）4.9575303、何謂比率制動特性？對具有比率制動特性的差動繼電器，何謂最大制動比、最小工作電流、拐點電流？（8 分）答：比率制動特性是指繼電器的動作電流和繼電器的制動電流的關系特性。（ 2分）K res.maxI set.max

7、;I set.min如圖，最大制動比I res.max（2 分）g點所對應的動作電流稱為最小動作電流； （ 2分）相對應的制動電流I res. g 稱為稱為拐點電流。 （ 2 分）精品資料_4 、變壓器縱差動保護中，不平衡電流產(chǎn)生的原因是什么？（8 分）答：不平衡電流產(chǎn)生的原因是：1、變壓器兩側電流互感器的計算變比與實際變比不一致（2 分）； 2 、變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭（ 2分）；3、電流互感器有傳變誤差（2 分）； 4 、變壓器的勵磁電流（2 分）。四、計算題（共 38 分）1、如圖2 所示的網(wǎng)絡中，已知，線路每公里的正序阻抗Z10.4 / km ，E10.5/3kV,X s.max0.3

8、 ，X s.min0.3 , I A B .L max 150A 。Krel 1.25， K rel1.1， K rel1.2，K ss1.8，Kre0.85，t30.5s。試對保護1 進行三段式電流保護的整定計算。 （ 14 分）ABC110km215km3t 3III =0.5s圖 2解： 1 、保護 1 電流 I 段整定計算（1）求動作電流I set.1K rel I k. B.max1.2510.51031804.27A（1 分）3(0.20.410)（2）靈敏度校驗，即求最小保護范圍。13EX s.max )1310.5 1036.52kml min(I set.1(20.3)z12

9、0.43 1804.27lmin6.52滿足要求。（2 分）l AB65.2% 15%,10（ 3） 動作時間： t1 0s（1 分）2 、保護 1 電流 II 段整定計算（1）求動作電流精品資料_I set.1K rel I set.2K rel ( K rel I k .C.max )1.11.2510.5103817.23A（ 2 分） 3(0.2 0.4 25)（2）靈敏度校驗310.5103滿足要求。（ 2分）I k .B.min23(0.30.4 10)K sen1.491.3（ 3）動作時間： t1 t2 0.50.5s （ 1 分）I set.1817.232、保護 1電流 I

10、II 段整定計算（ 1 ）求動作電流I set.1K rel K ss I A1.21.5150317.65A（1 分）B .L max（ 2 ）靈敏度校驗K re0.85310.5103近后備：K senI k .B .min23(0.30.410)3.841.3滿足要求。（ 1 分）I set.1317.65310.5103遠后備 ：K senI k. C.min23(0.30.425)1.2滿足要求。（ 2 分）I set.1317.651.6（ 3 ）動作時間： t1t30.50.51.5s（1分）2、如圖3 ，已知：網(wǎng)絡的正序阻抗Z 1=0.45 /km ，阻抗角L 65。線路上采用

11、三段式距離保護，其第I、 II、III 段阻抗元件均采用 0 °接線的方向阻抗繼電器，繼電器的最靈敏角sen65 ，保護2的延時 t22s ，線路AB 、 BC 的最大負荷電流均為400A ，負荷的自起動系數(shù)K ss 2,繼電器的返回系數(shù)K re1.2，K relI0.85，并設K relII1.15，負荷的功率因數(shù)cosD0.9，變壓器采用了能保護整個變壓器的無時限縱差保護。試求：距離保護 1第 I 段的動作阻抗，第 II段、第 III段的靈敏度與動作時間。 （24 分）A1B2CD30km38km62kmEA 115/ 3kVT1XsA.min10XsA.max20EB 115/

12、3kVT2XsB.min30ZT1ZT2 84.7XsB.max40圖 3精品資料_解： 1、距離保護 1 第 I 段：動作阻抗： Zset 1 K relIZ AB 0.85 0.45 30 11.16（1 分）2 、保護 1 的第 II 段（分兩種情況） ：（ 1 ）與相鄰線路配合：Zset 1K relII (ZABK relI K b min ZBC )（ 1分）Kb min( X sA minZ AB1)(10 13.51) 1.59X sB max40（2 分）Z set10.8(13.50.851.590.45 38)29.29（ 1分）（ 2）與變壓器支路配合：Zset 1K

13、relII (Z ABKrelI K b minZT )2 （1 分）Kb min( X sA minZAB1) (10 13.51) 1.59X sB max40（2 分）Z set1 0.7(13.5 0.7 1.5984.7 )42.442（1 分）對以上兩種情況，取較小者，所以：Zset1 29.29（ 1分）靈敏度：K senZsetIIA29.29Z AB2.17 1.513.5滿足要求。（ 1 分）動作時間： t II0.5s （ 1 分）3、距離保護1 的第 III 段：采用方向阻抗繼電器，Zset 1Z L minLD)，（1K relIIIK re K ss cos(分）U

14、 L min0.9 110ZL min142.89I L max30.4，(1分)K re1.2 ， K ss2 ， K relIII1.15 ，Dcos 1 0.925.8，Zset 1142.8966.811.15 1.22cos(6525.8 )（2分）靈敏度：（ 1）考慮本線路末端：精品資料_Ksen近Zset 1 66.81 4.93 1.5Z AB13.5（ 2）考慮相鄰元件a：相鄰線路末端（1 分）Zset1Kset 遠Z AB K b max ZBC分）， （1K b max( X sA max ZAB1) ( 20 13.5 1) 2.12，（1 分）X sB min30Ksen遠Zset 166.811.34 1.2Kb max ZBCZ AB13.5 2.1217.1b ：相鄰變壓器低壓側出口滿足要求。（ 1 分）K sen遠Zset 1ZABK b max ZT（1 分