繼電保護(hù)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(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)將故障部分切除，電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作時(shí)，繼電保護(hù)裝置一般應(yīng)發(fā)出信號(hào)。2、繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)，不應(yīng)動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)。3、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)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(hù)范圍的大小來(lái)表示。4、距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近確定動(dòng)作時(shí)間的種保護(hù)。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(guò)渡電阻的影響最大，全阻抗繼電器受過(guò)渡電阻的影響最小。6、線路縱差動(dòng)保護(hù)是通過(guò)比較被保護(hù)線路首末端電流的大小和 相位的原理實(shí)現(xiàn)的，因此它不

2、反應(yīng)外部故障。7 、在變壓器的勵(lì)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(guó)通常采用以下三種方法來(lái)防止勵(lì)磁涌流引起縱差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)，即采用速飽和中間變流器，二次諧波制動(dòng)的方法和間斷角鑒別的方法。二、單項(xiàng)選擇題（每題1 分，共 12 分）1、電力系統(tǒng)最危險(xiǎn)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(hù)的靈敏系數(shù)K sen 要求（ C）。（ A） K sen 1（ B） K sen1（ C） K sen1? ?3、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)需要考慮返回系數(shù)，是為了（B）。（ A）提高保護(hù)的靈敏性? （ B）外部故障切除后保護(hù)可靠返回（

3、C）解決選擇性4、三段式電流保護(hù)中，保護(hù)范圍最小的是（A）（ A）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（B）限時(shí)電流速斷保護(hù)（C）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) ? ?5、三種圓特性的阻抗繼電器中，（ B）既能測(cè)量故障點(diǎn)的遠(yuǎn)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Zset8 60的方向圓阻抗繼電器，當(dāng)測(cè)量阻抗Zm 4 30時(shí)，該繼電器處于（A）狀態(tài)。（ A）動(dòng)作 ?（ B）不動(dòng)作（ C）臨界動(dòng)作7、考慮助增電流的影響，在整定距離保護(hù)II段的動(dòng)作阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)?。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(hù)的測(cè)量元件應(yīng)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(hù)線路區(qū)內(nèi)短路并伴隨通道破壞時(shí)，對(duì)于相差高頻保護(hù)（A）（ A）能正確動(dòng)作（ B）可能拒動(dòng)（ C）可能誤動(dòng)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(hù)，k 點(diǎn)短路，若A-B 線路通道故障，則保護(hù)1、 2 將（C）。（ A）均跳閘（ B）均閉鎖（C）保護(hù) 1 跳閘，保護(hù)2 閉鎖圖 111、變壓器的電流速斷保護(hù)與(C)保護(hù)配合，以反應(yīng)變壓器繞組及變壓器電源側(cè)的引出線套管上的各種故障。（A）過(guò)電流（B）過(guò)負(fù)荷（C）瓦斯12

5、、雙繞組變壓器縱差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)電流互感器的變比，應(yīng)分別按兩側(cè)（B）選擇。（ A）負(fù)荷電流（ B）額定電流（ C）短路電流三、簡(jiǎn)答題（共32 分）1、何謂主保護(hù)、后備保護(hù)？何謂近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù)？(8 分)答： 所謂主保護(hù)是指能以較短時(shí)限切除被保護(hù)線路（或元件）全長(zhǎng)上的故障的保護(hù)裝置。（2 分）考慮到主保護(hù)或斷路器可能拒動(dòng)而配置的保護(hù)，稱為后備保護(hù)。（2 分）當(dāng)電氣元件的主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本元件的另一套保護(hù)起后備作用，稱為近后備。（2 分）當(dāng)主保護(hù)或其斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰上一元件的保護(hù)起后備作用稱為遠(yuǎn)后備。（2 分）2、有一方向阻抗繼電器，若正常運(yùn)行時(shí)的測(cè)量阻抗為3.5 30, 要使該方向阻抗繼

6、電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作，則整定阻抗最大不能超過(guò)多少？（設(shè)sen75 )jx（ 8分）Z set答：為了使該方向阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作，其對(duì)應(yīng)于m30 時(shí)的動(dòng)作阻抗Zm 最大不能超過(guò)3.5，（ 3分）Z m又知其sen75 ，如圖所示，整定阻抗最75R大不能超過(guò)Zset3.5/ cos(75 30) 4.95（5 分）3、何謂比率制動(dòng)特性？對(duì)具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器，30何謂最大制動(dòng)比、最小工作電流、拐點(diǎn)電流？（8 分）答： 比率制動(dòng)特性是指繼電器的動(dòng)作電流和繼電器的制動(dòng)電流的關(guān)系特性。 （2 分）IK res.max如圖，最大制動(dòng)比Iset.maxres.max;（ 2 分）g 點(diǎn)所

7、對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電流I set.min 稱為最小動(dòng)作電流； （ 2分）相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)電流I res. g 稱為稱為拐點(diǎn)電流。 （ 2 分）4、變壓器縱差動(dòng)保護(hù)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(cè)電流互感器的計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致（2 分）；2、變壓器帶負(fù)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(lì)磁電流（2 分）。四、計(jì)算題（共38 分）1、如圖 2 所示的網(wǎng)絡(luò)中，已知，線路每公里的正序阻抗Z10.4/ km ，E10.5/3kV,X s.max0.3 ， X s.min0.3 ,I A B. L max150A 。

8、K rel1.25， Krel1.1， K rel1.2， K ss1.8，K re0.85，t30.5s。試對(duì)保護(hù)1 進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算。（14 分）圖 2解： 1、保護(hù) 1 電流 I 段整定計(jì)算（ 1）求動(dòng)作電流（1 分）（ 2）靈敏度校驗(yàn)，即求最小保護(hù)范圍。滿足要求。（2 分）（ 3） 動(dòng)作時(shí)間： t10s （ 1 分）2、保護(hù) 1 電流 II 段整定計(jì)算（ 1）求動(dòng)作電流（2分）（ 2）靈敏度校驗(yàn)滿足要求。（2 分）（ 3）動(dòng)作時(shí)間：t1 t2 0.5 0.5s （ 1 分）2、保護(hù) 1 電流 III 段整定計(jì)算（ 1）求動(dòng)作電流I set.1K rel K ssI AB .

9、L max1.21.5150317.65A（1 分）K re0.85（ 2）靈敏度校驗(yàn)近后備：滿足要求。（ 1分）遠(yuǎn)后備 ：滿足要求。（ 2 分）（ 3）動(dòng)作時(shí)間：（1 分）2、如圖 3，已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z 1=0.45 /km ，阻抗角L65 。線路上采用三段式距離保護(hù)，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(hù)2 的延時(shí) t22s ，線路 AB 、 BC 的最大負(fù)荷電流均為400A ，負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)K ss2, 繼電器的返回系數(shù)Kre1.2， K relI0.85，K relII1.15，負(fù)荷的功率因數(shù)cos

10、D0.9，變壓器采用并設(shè)了能保護(hù)整個(gè)變壓器的無(wú)時(shí)限縱差保護(hù)。試求：距離保護(hù)1 第 I 段的動(dòng)作阻抗，第II 段、第 III 段的靈敏度與動(dòng)作時(shí)間。 （ 24 分）圖 3解： 1、距離保護(hù)1第I段：動(dòng)作阻抗： Zset 1K relIZAB0.850.453011.16（1 分）2、保護(hù)1 的第 II 段（分兩種情況） ：（ 1）與相鄰線路配合：Zset 1K relII ( ZABK relIKb minZBC )（1 分）Kb min( X sA minZAB1)(1013.51)1.59X sB max40（2 分）Zset 10.8(13.50.851.590.45 38)29.29（1

11、 分）（ 2）與變壓器支路配合：Zset1K relII (Z ABK relI K b minZT )（1 分）2Kb min( X sA minZ AB1)(10 13.51)1.59X sB max40（2 分）Zset 10.7(13.50.71.5984.7 )42.44（1 分）2對(duì)以上兩種情況，取較小者，所以：Zset 129.29（1分）靈敏度：ZsetIIA29.292.171.5K senZ AB13.5滿足要求。（1 分）動(dòng)作時(shí)間： t II0.5s（1 分）3、距離保護(hù)1 的第 III段：采用方向阻抗繼電器，Zset 1ZL minKre K ss cos(D)，（1分

12、）K relIIILZL minU L min0.9110I L max3142.890.4，(1分)K re1.2 ， K ss2 ， K relIII1.15 ，Dcos 1 0.925.8，Zset 1142.8966.811.15 1.2 2 cos(6525.8 )（2 分）靈敏度：（ 1）考慮本線路末端：Ksen 近Zset 166.814.931.5Z AB13.5（ 2）考慮相鄰元件（1分）a：相鄰線路末端K set 遠(yuǎn)Zset 1Z AB Kb max ZBC，（1分）K b max( X sA maxZ AB1) (2013.51)2.12X sB min30，（1 分）K sen遠(yuǎn)Zset 166.811.341.2K b max Z BC2.1217.1滿足要求。（1 分）Z AB13.5b：相鄰變壓器低壓側(cè)出口K sen遠(yuǎn)Zset 1ZAB