繼電保護習題

1、繼 電 保 護 習 題第一章 緒 論思 考 題1.何為主保護？何為后備保護？2.何為近后備保護？何為遠后備保護？3.電流互感器和電壓互感器在作用原理上有什么主要差別？4.簡述電流互感器、電壓互感器的使用注意事項。5.負序電壓、負序電流是如何取得的？在繼電保護中為什么要采用這些電氣量？作 業(yè) 題1.在電力系統(tǒng)中繼電保護的作用是什么？（1）2.電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求是什么？如何處理這些要求之間的關系?（1）3.電壓變換器、電流變換器和電抗變換器的作用是什么？在使用上有什么差別？（2）4.如圖所示，已知系統(tǒng)電抗，電壓互感器的變比。試求：在變電所出線端K點發(fā)生單相接地短路時，變電所測到的零序電壓

2、是多少？（3）4題圖110kVVK（1）5.某技術工作者在實現(xiàn)零序電壓零序器接線時，將電壓互感器付方開口三角形側(cè)B相繞組的極性接反了，若已知電壓互感器的原方相間電壓為110kV，原方繞組與開口三角形繞組之間的變比為，求正常情況下m、n兩端的輸出電壓？（3）5 題圖第二章 相間短路的電流保護和方向性電流保護思 考 題1.電磁型過電流繼電器的動作電流與哪些因素有關？2.無時限電流速斷保護為什么比帶時限電流速斷保護的靈敏度差？3.低電壓繼電器與過電壓繼電器有什么不同之處？這兩種電壓繼電器能否互相代替？4.在電力系統(tǒng)中，能采用純電壓元件作為輸電線路的保護嗎？為什么？5.三段式電流保護中，那一段最靈敏？

3、那一段最不靈敏？他們是采用什么措施來保證選擇性的？6.過電流保護的時限是根據(jù)什么原則確定的？7.三段式電流保護的保護范圍如何確定？在一條輸電線路上是否一定要采用三段式電流保護？用兩段行嗎？為什么？8.在電流保護的整定計算中，采用了各種系數(shù)，如可靠系數(shù)，靈敏系數(shù)，返回系數(shù)，分支系數(shù)，自啟動系數(shù)，接線系數(shù)等等，試說明它們的意義和作用。9.在接線的變壓器后發(fā)生兩相短路時，采用完全星型接線方式和不完全星型兩繼電器接線方式的電流保護，其靈敏度有什么不同？為什么采用不完全星型三繼電器接線方式就能使它的靈敏度與完全星型接線相同？10.在什么情況下采用電流保護時必須要裝設方向元件才能保證選擇性？11.在輸電線

4、路上采用方向電流保護時，什么情況下會出現(xiàn)死區(qū)？12.不同的輸電線路阻抗角是不同的，為什么功率方向繼電器的內(nèi)角采用或，就能保證在不同線路阻抗角下使功率方向繼電器工作在較靈敏狀態(tài)？13.按接線的功率方向繼電器在三相短路和兩相短路時，會不會出現(xiàn)死區(qū)？為什么？14.功率方向繼電器能單獨用作線路保護嗎？為什么？15.相間短路電流保護的功率方向繼電器為什么要采用接線？16.什么叫按相啟動接線？方向電流保護為什么要采用按相啟動接線？17.方向電流保護的保護方向通常都是由母線指向線路，如果要改變它的保護方向（由線路指向母線），應采取什么措施？18.使用矢量圖分析接線功率方向繼電器在大接地電流系統(tǒng)中發(fā)生一相接地

5、時，故障相繼電器的動作行為，當內(nèi)角時，畫出故障相繼電器的動作區(qū)。19.輸電線路上為什么要采用零序電流保護和零序功率方向電流保護？20.在大接地電流系統(tǒng)中，發(fā)生接地短路時，零序分量與正序分量的主要區(qū)別有哪些？21.在大接地電流系統(tǒng)中，從滿足繼電保護的基本要求出發(fā)，應如何考慮中性點的接地問題？22.零序電流保護與相間短路的電流保護在原理上，實現(xiàn)方法上和整定計算上有何異同點？23.試分析零序電流互感器和零序電流濾序器的優(yōu)缺點。24.零序方向電流保護的零序功率方向元件能采用接線方式嗎？為什么？25.在小接地電流系統(tǒng)中，應采取什么措施才能減少單相接地時通過接地點的電流？作 業(yè) 題1.無時限電流速斷保護為

6、什么要采用帶延時的中間繼電器？（4）2.在如圖所示系統(tǒng)中，各斷路器均采用了定時限過電流保護，并已知：保護1和保護4采用不完全星型三繼電器的接線方式，保護5采用不完全星型兩繼電器方式；線路AB和線路BC的最大負荷電流分別為190A和120A，負荷自啟動系數(shù)分別為2.5和2.3；可靠系數(shù)，返回系數(shù)，時間階段；，其他參數(shù)如圖所示。圖中各設備的電抗均為歸算至35kV測的歐姆值。（系統(tǒng)最大、最小阻抗分別為10.4、6）試確定：保護4和5的動作電流，靈敏度，動作時限。（5）Xmax=10.4Xmin=689.84第2題圖3.如圖所示網(wǎng)絡的AB、BC、CD上均裝設了三段式定時限電流保護，變壓器采用了保護整個

7、變壓器的無延時差動保護，并已知：保護采用了完全星型接線，線路AB的最大負荷電流為200A，負荷自啟動系數(shù)為1.5；可靠系數(shù)，返回系數(shù)，時間階段；，其他參數(shù)如圖所示，圖中各電抗值均為歸算至115kV得歐姆值。試確定線路AB各段保護的動作電流（I、II、III），靈敏系數(shù)和動作時間。（5）第3題圖4.什么是功率方向繼電器的內(nèi)角，當內(nèi)角時，其最靈敏角等于多少度？（6）5.在如圖所示雙電源系統(tǒng)中，已知電相勢，系統(tǒng)及線路阻抗的阻抗角相等，其他參數(shù)如圖所示。若2DL和4DL上裝有無時限電流速斷保護，其整定值按躲開最大短路電流整定。（可靠系數(shù)為1.2），問：當系統(tǒng)失步而發(fā)生震蕩市時，裝在2DL和4DL上的電

8、流速斷保護會不會誤動？（8）第5題圖3012.86.在如圖所示多電源網(wǎng)絡中，擬在各斷路器上采用定時限過電流保護，已知時限級差，為了保證動作的選擇性，問：各斷路器過電流保護的動作時限應為多少？哪些斷路器上應裝設方向元件？（8）第6題圖7.在如圖所示單電源網(wǎng)絡中，各斷路器上采用定時限過電流保護，已知時限級差，為了保證動作的選擇性，問：（1）各斷路器過電流保護的動作時限。 （2）那些斷路器上應裝設方向元件？（8）第7題圖8.有一接線的功率方向繼電器，已知內(nèi)角為（或）時，并已知工作在最靈敏角的情況下，繼電器能獲得的最小動作功率。問：（1）這種繼電器的最靈敏角是多少？（2）這種繼電器用于阻抗角為多少度的

9、線路上才能最靈敏？（3）繪出三相短路時繼電器的動作區(qū)。（8）9.如圖所示系統(tǒng)中，欲在斷路器1DL6DL上裝設相間及零序過電流保護，已知：，試確定：（1）相間短路過電流保護的動作時限；（2）接地短路零序過電流保護的動作時限；（3）繪出這兩種保護的動作時限特性，并比較它們之間的差別。（10）第9題圖10.零序功率方向元件有沒有死區(qū)？為什么？（10）第三章 電網(wǎng)的距離保護思 考 題1.請說明測量阻抗、整定阻抗、模擬阻抗、動作阻抗、短路阻抗、震蕩阻抗的意義。2.具有園特性的全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器、偏移特性的阻抗繼電器各有什么特點？3.方向阻抗繼電器為什么要標出電流、電壓的極性？如果在實際接線中將

10、其中之一的極性接反了，會產(chǎn)生什么后果？如果兩個極性都接反了會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？4.反應接地電路的阻抗繼電器能否正確反應相間短路？為什么？5.試寫出相位比較原理表達的萍果形式阻抗繼電器的動作條件判別式。6.系統(tǒng)頻率的變化會給阻抗繼電器帶來什么不利的影響？7.有記憶回路的方向阻抗繼電器的靜態(tài)特性和暫態(tài)特性在什么情況下才能相同？正向短路時，暫態(tài)特性包括了原點，這是否說明方向阻抗繼電器在反方向短路時會誤動？8.電力系統(tǒng)震蕩會給繼電保護帶來什么影響？應如何減少它的影響？9.電力系統(tǒng)震蕩對全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器和功率方向繼電器的影響哪個大些？請說明其理由。10.過渡電阻對阻抗保護的影響在長線路上大，還是

11、在短線上大？為什么？11.電壓互感器的二次側(cè)斷線，會不會影響阻抗繼電器的正確動作？為什么？12.利用零序電壓原理構(gòu)成斷線閉鎖裝置時，要采取什么措施才能防止三相同時斷線時，斷線閉鎖裝置拒動？13.影響距離保護正確動作的因素有哪些？在構(gòu)成距離保護時，為什么有的影響因素要考慮？有的影響卻不考慮？14.三段式距離保護在多電源環(huán)網(wǎng)中能否保證選擇性？為什么？15.三段式距離保護的整定原則與三段式電流保護的整定原則有何異同之處？16.何為阻抗繼電器的動作特性？它與變量的選擇有什么關系？作 業(yè) 題1.距離保護的基本原理是什么？它是否一定要做成三段式？試畫出三段式距離保護的延時特性。（13）2.阻抗繼電器能否采

12、用接線？為什么？（14）3.方向阻抗繼電器為什么引入極化電壓？引入極化電壓時要注意哪些問題？（15）4.阻抗繼電器精確工作電流的含義是什么？阻抗繼電器為什么要考慮精確工作電流？（15）5.網(wǎng)絡的參數(shù)如圖所示，已知，線路的正序阻抗，在平行線路上裝設距離保護作為主要保護，可靠系數(shù)，試確定距離保護A和B的I、II段整定阻抗和靈敏度。（16）第5題圖6.上題中，如果雙回路線路的長度不相等，一回長80km，一回長70km。試求距離保護A的二段整定值和靈敏度。7.已知線路的阻抗角，通過線路的負荷功率因數(shù)為0.9，在此線路上裝設有按接線的相間距離保護。當線路發(fā)生金屬性短路時，距離保護啟動元件的靈敏度是采用方

13、向阻抗繼電器大，還是采用全阻抗繼電器大？大多少？8.在上題中，若線路阻抗角為，負荷功率因數(shù)為0.95，方向阻抗繼電器的靈敏角為，當線路發(fā)生金屬性短路時，方向阻抗啟動元件的靈敏度又會比全阻抗啟動元件的靈敏度大多少？9.在如圖所示雙電源系統(tǒng)中，線路M側(cè)距離保護裝有接線的方向阻抗繼電器，其第I段的整定阻抗，問：（1）當系統(tǒng)發(fā)生震蕩且電勢相角差為，方向阻抗繼電器會不會誤動？（2）系統(tǒng)震蕩時，若電勢相角差，方向阻抗繼電器會不會誤動？（3）若系統(tǒng)震蕩周期為1.5s，阻抗繼電器誤動的時間是多少？（16）ZNZMZL第9題圖10.如圖所示網(wǎng)絡，已知：網(wǎng)絡的正序阻抗，阻抗角，A、B變電所裝有反應相間短路的二段式

14、距離保護，它的第I、II段測量元件均系方向阻抗繼電器。試求A變電所距離保護各段的整定值（?。?，并分析：（1）當在線路AB距A側(cè)55km和65km處發(fā)生相間金屬性短路時，A變電所各段保護的動作情況。（2）當在線路AB距A側(cè)30km處發(fā)生Rg個=12的相間弧光短路時，A變電所各段保護的動作情況。（3）若A變電所的電壓為115kV，通過變電所的負荷功率因數(shù)為0.9，問送多少負荷電流時，A變電所距離保護的II段會誤動？（16）第10題圖g11.在如10題圖網(wǎng)絡中，若已知：接入保護的電壓互感器變比，接入保護的電流互感器變比；阻抗繼電器DKB的轉(zhuǎn)移阻抗。；試求：（1）當線路AB、BC的長度分別為100km

15、和20km時，A變電所保護I、II段的整定值，并校驗靈敏度；（2）當線路AB、BC的長度分別為20km和100km時，重新計算A變電所保護I、II段的整定值，并校驗靈敏度；（3）求出上述兩種情況下，保護A I段、II段阻抗繼電器整定電壓變換器的抽頭百分數(shù)。（16）第四章 輸電線縱聯(lián)差動保護思 考 題1.電流、電壓保護和距離保護為什么不能無延時的切除被保護線路上任意點的故障？為了被保護線路上任意點發(fā)生故障都能無延時動作，可以采用哪些方法來構(gòu)成保護？2.高頻通道是有哪幾部分組成的？各部分的作用是什么？3.高頻保護中，高頻電流是如何傳輸?shù)?？高頻電流在通道中傳輸時，為什么會產(chǎn)生衰耗？4.何謂高頻通道的

16、短路時發(fā)訊方式和長期發(fā)訊方式？各有什么優(yōu)缺點？5.常用的高頻保護有幾種？試從構(gòu)成原理上說明這幾種高頻保護的異同之處。6.何謂高頻收發(fā)訊機的單頻率制工作方式和雙頻率制工作方式，這兩種工作方式有什么不同？7. 在高頻閉鎖方向保護中，當采用電流繼電器作為啟動元件時，為什么要采用兩個不同定值的啟動元件？當采用功率方向元件作為啟動元件時，為什么就不需要？8.在高頻閉鎖方向保護中，能否采用按接線的功率方向繼電器作為它的方向元件？若采用這種方向繼電器會帶來什么不良后果？9. 在高頻保護中，其高頻信號所使用的頻率范圍是多少？作 業(yè) 題1.在如圖所示單電源系統(tǒng)中，在AB線路上裝設了用為操所電流的相差高頻保護。已

17、知：線路的阻抗；電源的電抗。問：在略去負荷電流影響的情況下，K為何值時，在線路AB末端K點發(fā)生兩相接地短路時，保護將拒絕動作？（18）第1題圖2.如圖所示為電流啟動的高頻閉鎖方向保護的原理框圖。試說明：（1）I及I´兩個電流元件的靈敏度如何配合才能保證保護的正確動作？（2）框圖中為什么要設置兩個時間元件？（18）第2題圖3.在如圖所示系統(tǒng)中，在線路MN兩側(cè)裝設了相差高頻保護，已知：電勢；線路MN長度為400km；電流互感器及操作濾過器的角誤差分別為和；問：當相差高頻保護的相位閉鎖角和時，兩側(cè)保護是否能保證在線路K點三相短路時正確動作？為什么？（19）第3題圖4.在上題中，若已知：電勢

18、；電流互感器及操作過濾器的角誤差分別為和；相位閉鎖角采用時，線路MN兩側(cè)的相差高頻保護在多長的線路上使用，才能保證內(nèi)部三相短路時能正確動作？第五章 自動重合閘裝置思 考 題1.在電力系統(tǒng)中為什么要采用動作重合閘裝置？對重合閘裝置有哪些要求？2.為什么通常要求自動重合閘裝置只重合一次？用什么方法保證重合一次？3.什么叫三相一次重合閘？什么叫單相重合閘和綜合重合閘？4.在兩端電源的輸電線上裝設重合閘裝置和單側(cè)電源線路上的重合閘裝置有什么不同？5.雙側(cè)電源線路的重合閘有哪幾種方式？它們在什么情況下應用比較合適？6.在雙電源線路上采用檢查同期重合閘方式時，采取什么措施以改善斷路器的工作條件？7.什么叫

19、“前加速”？什么叫“后加速”？它們各自有什么優(yōu)缺點？它們在什么樣的網(wǎng)絡上使用比較合適？為什么？8.在單相重合閘裝置中為什么要設置故障判別元件和選相元件？9.潛供電流是怎樣產(chǎn)生的？它對重合閘會產(chǎn)生什么影響？10.當在線路上采用單相重合閘方式時，它會對繼電保護帶來什么影響？11.在綜合重合閘裝置中，通常設有M、N、Q、R四個端子，這四個端子的作用是什么？作 業(yè) 題1.在如圖所示單電源供電網(wǎng)絡中，已知：在變電所A的斷路器1DL上采用了重合閘前加速保護動作的接線，它利用電流速斷保護實現(xiàn)重合閘前的非選擇性動作。此電流速斷保護的動作時間為0.1s；A、B、C三變電所過電流保護的動作時間分別為1.5s、1s

20、、0.5s；所有斷路器的合閘時間均為0.35s，跳閘時間為0.07s；三相一次自動重合閘裝置的準備動作時間為15s，自動重合閘裝置整定時間為0.8s；試問：（1）當點永久性故障，斷路器2DL拒絕動作時，經(jīng)過多長時間才能由1DL切除故障?（2）若點發(fā)生自消性故障16.4s后，點又發(fā)生永久性故障，在點故障幾秒后才由3DL切除故障？（3）若點發(fā)生自消性故障10s后， 點又發(fā)生永久性故障，在點故障幾秒后有哪個斷路器來切除故障？（21）第1題圖2.在如圖所示雙電源電路上采用了檢查同期重合閘方式。已知：線路兩側(cè)除裝有重合閘裝置外，在A側(cè)裝有檢查無電壓的低電壓繼電器，在B側(cè)裝有檢查同期的繼電器TJJ；線路兩

21、側(cè)采用距離保護作為主保護，其動作時間為I段為0.05s，II段為0.5s，I段的可靠系數(shù)為0.8，A側(cè)采用空氣斷路器。斷路器和裝置的參數(shù)如下：合閘時間為0.3s；跳閘時間為0.08s；重合閘時間為0.8s；B側(cè)采用油斷路器，斷路器和裝置的參數(shù)如下：合閘時間為0.8s；跳閘時間為0.1s；重合閘時間為0.8s；裕度時間為0.3s（包括檢查同期繼電器的動作時間在內(nèi)）。請問：在下述自消性故障情況下，在故障發(fā)生后幾秒，線路才能恢復正常供電？（1）在線路中點點短路；（2）在線路A側(cè)斷路器的出口點短路；（3）在線路B側(cè)斷路器的出口點短路。（21）第2題圖第六章 電力變壓器的繼電保護思 考 題1.電力變壓器

22、可能發(fā)生的故障和不正常運行狀態(tài)有哪些？應裝設哪些保護？2.為了提高變壓器差動保護的靈敏度并保證選擇性，應采用哪些措施來減少不平衡電流及其對保護的影響？3.何為變壓器的勵磁電流？它是如何產(chǎn)生的？有什么主要特點？4.在變壓器差動保護裝置中，為什么對勵磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流要千方百計采取措施減少其影響？而對正常運行和外部故障情況下，由勵磁電流產(chǎn)生的不平衡電流卻不采取措施？5.變壓器差動保護產(chǎn)生不平衡電流的原因有哪些？與哪些因素有關？（6.一臺變壓器如果采用的接線方式，那么，在構(gòu)成差動保護時，變壓器兩側(cè)的電流互感器應采用什么樣的接線方式，才能補償變壓器兩側(cè)的電流相位差？施用矢量圖分析其相位情況，并會出

23、其接線圖。7.BCH-1型與BCH-2型差動保護的主要區(qū)別在哪里？它們各有什么優(yōu)缺點？8.何謂變壓器差動繼電器制動曲線？9.為什么有制動特性的差動保護去靈敏度比無制動特性的差動保護高？10.正確完成下圖各變壓器差動保護的單項原理接線圖。第9題圖11.變壓器相間保護的后備保護常用的有哪些方式，是比較它們的優(yōu)缺點。12.在三繞組變壓器上采用過電流保護時，應注意什么問題？作 業(yè) 題1.何為變壓器的勵磁電流？它是如何產(chǎn)生的？有什么主要特點？（22）2.在如圖所示單獨運行的降壓變壓器中，采用了BCH-2型差動保護，已知：變壓器參數(shù)為20MVW，變比為（）KV，短路電壓接線，歸算到平均電壓10.5kV的系統(tǒng)最大電抗，最小電抗，11kV側(cè)的最大負荷電流為900A。試確定差動保護裝置的動作電流，差動線圈、平衡線圈的整定匝數(shù)和靈敏度，并繪出構(gòu)成差動保護的單相原理接線圖。（24）第1題圖3.在一個距電源較