XX電網(wǎng)繼電保護技術(shù)競賽普考測試題及答案

1、XX電網(wǎng)繼電保護技術(shù)競賽普考測試題一、 是非題（共10題，每題1分；正確的畫,不正確的畫×）1、發(fā)電機定子繞組和變壓器繞組的匝間短路，它們的縱差（傳統(tǒng)）保護均不能反應(yīng)。 （×）2、發(fā)電機負序反時限保護是發(fā)電機轉(zhuǎn)子負序燒傷的唯一主保護，所以該保護的電流動作值和時限與系統(tǒng)后備保護無關(guān)。（）3、發(fā)變組縱差保護中的差動電流速斷保護，動作電流一般可取68倍額定電流，目的是避越空載合閘時誤動。（×）4、220kV系統(tǒng)時間常數(shù)較小，500kV系統(tǒng)時間常數(shù)較大，后者短路電流非周期分量的衰減較慢。 （）5、繼電保護要求電流互感器在最大短路電流（包括非周期分量）下，其變比誤差不大于1

2、0。 （）6、繼電保護動作速度愈快愈好，靈敏度愈高愈好。（×）7、不履行現(xiàn)場繼電保護工作安全措施票，是現(xiàn)場繼電保護工作的習(xí)慣性違章的表現(xiàn)。（）8、在繼電保護現(xiàn)場工作中，工作票簽發(fā)人可以兼做該項工作的工作負責(zé)人。（×）9、“禁止合閘，有人工作！”標(biāo)示牌的標(biāo)準樣式為白底、紅字。（）10、變比相同、型號相同的電流互感器，其二次接成星型時比接成三角型所允許的二次負荷要大。（）二、 選擇題（共25題，每題2分）1線路發(fā)生兩相短路時，短路點處正序電壓和負序電壓的關(guān)系為。（ B ）A.UK1>UK2；B.UK1UK2；C.UK1<UK2；2繼電保護的“三誤”是。（ B ）A.

3、誤整定、誤試驗、誤碰；B. 誤整定、誤試驗、誤接線；C. 誤接線、誤整定、誤碰；3電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，（ C ）可能發(fā)生誤動。A.電流差動保護；B.零序電流速斷保護；C.電流速斷；4如果線路送出有功和受進無功相等，則線路電流、電壓相位關(guān)系為。（ B ）A.電壓超前電流45°；B. 電流超前電壓45°；C. 電流超前電壓135°；5查找直流接地時，所用儀表內(nèi)阻不應(yīng)低于。（ B ）A. 1000/v；B. 2000/v；C. 3000/v；6發(fā)電廠和變電所應(yīng)采用銅芯控制電纜和導(dǎo)線，弱電控制回路的截面不應(yīng)小于（ C ）。A. 1.5mm2；B. 2.5mm2；C. 0.

4、5mm2；7 雙母線接線變電站的母差保護按設(shè)計要求先動作于母聯(lián)斷路器，后動作于故障母線的其它斷路器，正確動作后，母差保護按（ A ）進行評價。A.正確動作一次；B. 正確動作二次；C. 跳開的斷路器個數(shù)；8按照反措要點的要求，直流電壓在110V及以上的中間繼電器，并聯(lián)在線圈上的消弧二極管的反向擊穿電壓不宜低于（ B ）。A.800V；B. 1000V；C. 1200V；9某線路兩側(cè)的縱聯(lián)保護屬同一供電局管轄，區(qū)外故障時發(fā)生了不正確動作，經(jīng)多次檢查分析未找到原因，經(jīng)本單位總工同意且上報主管調(diào)度部門認可后，事故原因定為原因不明，此時應(yīng)評價（ C ）。A. 該單位兩次不正確動作；B. 暫不評價，等以

5、后找出原因再評價；C. 僅按該單位一次不正確動作評價；10 系統(tǒng)發(fā)生兩相短路，短路點距母線遠近與母線上負序電壓幅值的關(guān)系是（ C ）。A. 與故障點位置無關(guān)；B. 故障點越遠負序電壓幅值越高；C. 故障點越近負序電壓幅值越高；11斷路器的控制電源最為重要，一旦失去電源，斷路器無法操作，因此斷路器控制電源消失時應(yīng)發(fā)出（ C ）。A.音響信號；B. 光字牌信號；C. 音響和光字牌信號；12集成電路型、微機型繼電保護的電流、電壓及信號接點引入線應(yīng)采用屏蔽電纜，同時電纜的屏蔽層在（ C ）可靠接地。A開關(guān)場；B. 控制室；C. 開關(guān)場和控制室兩端；13發(fā)電廠和變電所的直流母線電壓最高不應(yīng)超過額定電壓的

6、115%，在最大負荷情況下保護動作時不應(yīng)低于額定電壓的（ B ）。A.85%；B.80%；C.90%；143/2斷路器接線每組母線宜裝設(shè)二套母線保護，同時母線保護應(yīng)（ B ）電壓閉鎖環(huán)節(jié)。A.設(shè)置；B. 不設(shè)置；C. 一套設(shè)置，一套不設(shè)置；15為保證接地后備最后一段保護可靠地有選擇性地切除故障，500kV線路接地電阻最大按300，220 kV線路接地電阻最大按（ C ）考慮。A.150；B. 180；C. 100；16跳閘出口繼電器的起動電壓不宜低于直流額定電壓的50%，也不應(yīng)高于直流額定電壓的（ A ）。A. 70%；B. 65%；C. 80%；17來自室外開關(guān)場的電壓互感器的二次側(cè)4根引入

7、線和三次側(cè)的2（3）根引入線中的兩根另相線必須（ B ）。A. 在開關(guān)場并接后合成一根，引入控制室接至N600；B. 分別引至控制室接N600；C. 二次側(cè)的另相引入控制室N600，三次側(cè)的另相在開關(guān)場接地后引入控制室接至N600；18電流互感器本身造成的測量誤差是由于有勵磁電流存在，其角度誤差是勵磁支路呈現(xiàn)為（ C ），使電流有不同相位，造成角度誤差。A.電阻性；B. 電容性；C. 電感性；19我國防止距離保護因電壓互感器二次失壓誤動作的有效措施是（ C ）。A. 電流啟動；B. 電壓斷線閉鎖；C. 電流啟動和電壓斷線延時發(fā)信號；20繼電保護事故后校驗屬于（ C ）。A.部分校驗；B. 運行

8、中發(fā)現(xiàn)異常的校驗；C. 補充校驗；21在保護和測量儀表中，電流回路的導(dǎo)線截面不應(yīng)小于（ B ）。A. 1.5mm2；B. 2.5mm2；C. 4.0mm2；22對工作前的準備，現(xiàn)場工作的安全、質(zhì)量、進度和工作結(jié)束的交接負全部責(zé)任者是（ B ）。A.工作票簽發(fā)人；B. 工作票負責(zé)人；C. 工作許可人；23當(dāng)負荷阻抗等于( C )時，功率電平和電壓電平相等。A.400；B. 300；C. 600；24變壓器勵磁涌流含有大量高次諧波，其中以（ A ）諧波為主A.二次；B. 三次；C. 五次；25過渡電阻對距離繼電器工作的影響是（ C ）。A只會使保護區(qū)縮短；B. 只會使繼電器超越；C. 視條件可能會

9、失去方向性，可能使保護區(qū)縮短，也可能使繼電器超越；三、 填空題（共10題，每題2分）1按照部頒反措要點的要求，保護跳閘連接片，開口端應(yīng)裝在 上 方，接到斷路器的 跳 閘 線圈回路。2發(fā)電機解列的含義是 斷開發(fā)電機斷路器 、 滅磁 。3由變壓器、電抗器瓦斯保護啟動的中間繼電器，應(yīng)采用 較大啟動功率 中間繼電器，不要快速動作，以防止 直流正極接地 時誤動作。4某線路距離保護I段二次定值整定1歐，如其電流互感器的變比由原來的600/5改為750/5，其距離保護I段二次定值應(yīng)相應(yīng)由1歐改為 1.25 歐。5 自動重合閘啟動方式有 保護啟動 和 斷路器不對應(yīng)啟動 兩種方式。6繼電保護后備保護逐級配合是指

10、 靈敏度 及 動作時間 上，與上一級線路或組件的繼電保護整定值相互配合。7為防止繼電保護高頻信道因工頻量進入變量器，引起變量器飽和造成信道阻塞，新安裝的結(jié)合濾波器和收發(fā)信機與高頻電纜芯相連接均應(yīng)分別串有 電容器 ，其容量為 0.05F 左右，它應(yīng)能承受交流耐壓2000V，一分鐘。8部頒反措要點對直流熔斷器與相關(guān)回路配置的基本要求是：消除 寄生 回路；增強保護功能的 冗余度 。9繼電保護裝置的定期檢驗分為三種： 全部檢驗 ； 部分檢驗 ；用裝置進行斷路器跳合閘試驗10電氣設(shè)備分為高壓和低壓兩種，其中，高壓為 設(shè)備對地電壓在250V以上 者；低壓為 設(shè)備對地電壓在250V以下 者。四、 問答題（共

11、6題，任選4題回答，每題10分，電網(wǎng)人員必做第3題，電廠人員必做第4題）1 簡述微機型保護裝置對運行環(huán)境的要求。答：微機繼電保護裝置室內(nèi)月最大相對濕度不應(yīng)超過75，應(yīng)防止灰塵和不良氣體侵入。微機繼電保護裝置室內(nèi)環(huán)境溫度應(yīng)在530范圍內(nèi)，若超過此范圍應(yīng)裝設(shè)空調(diào)。2 試畫出工頻變化量阻抗繼電器在正向短路故障時的動作特性。并說明它保護過渡電阻的能力為什幺有自適應(yīng)功能。（設(shè)保護反向阻抗為Zs，整定阻抗為Zzd）圖2.2 正方向故障計算等效電路圖ZsZkIRgUF ZJUI圖2.1 正方向故障計算示意圖解：工頻變化量阻抗繼電器在正向短路故障時的計算示意圖及等效電路圖如圖2.1和圖2.2所示。圖2.3 正

12、方向故障時工頻變化量繼電器動作向量圖Zzd2Zs+ZzdBA（1） 工頻變化量阻抗繼電器的動作方程區(qū)內(nèi)短路：Zk<Zzd 或 |Uop|>|UF|； （1）區(qū)外短路：Zk>Zzd 或 |Uop|<|UF|； （2）（2） 阻抗繼電器在正向短路故障時UopUI·ZzdI·（ZsZzd） （3）UFI·（ZsZJ） （4）將式（3）、（4）代入式（1）得：| ZsZzd|>| ZsZJ| （5）經(jīng)過變換后得： （6）由式（6）可畫出此時得動作向量圖，如圖2.3。（3） 考慮過渡電阻時 (7)從以上得分析可知，當(dāng)保護背后電源運行方式最?。?/p>

13、ZsZsmax）時，I/I增大，過渡電阻的附加阻抗Za也隨之增大，所以在背后運行方式最小時過渡電阻的影響最大，內(nèi)部短路時更易拒動。但其動作特性圓由于Zs的增大，使特性圓上的B點向第三象限移動（A點不動），特性圓的直徑增大，特性圓在R軸方向上的分量隨之增大，保護過渡電阻的能力也隨之提高，因此說保護過渡電阻的能力有自適應(yīng)功能。K1ANX1S/ X0SX1L/ X0LX1T/ X0TM3 系統(tǒng)經(jīng)一條220KV線路供一終端變電所，該變電所為一臺150MVA，220/110/35kV，Y0/Y0/D三卷變壓器，變壓器220、110kV側(cè)中性點均直接接地，中、低壓側(cè)均無電源且負荷不大。系統(tǒng)、線路、變壓器的

14、正序、零序標(biāo)幺阻抗分別為X1S/X0S、X1L/X0L、X1T/X0T，當(dāng)在變電所出口發(fā)生220kV線路A相接地故障時，請畫出復(fù)合序網(wǎng)圖，并說明變電所側(cè)錄波圖中各相電流如何變化？有何特征？（2）錄波圖中的各相電流及特征由A相接地短路的邊界條件得：I1I2I0X1= X1S+ X1LX2= X2S+ X2L =X1S+ X1LX0= (X0S+ X0L)/X0T由于中低壓側(cè)無電源且負荷不大，可以近似認為負荷阻抗為無窮大，故可得變壓器側(cè)的各序電流：I1TI2T0，I0TI0（X0S+X0L）/(X0S+X0L+X0T)若忽略B、C相的負荷電流，則各相電流可近似為：IAIBICI0T解：（1）復(fù)合序

15、網(wǎng)ZL1ZL2X1SX2SX2LX1LX1TX0SX0LX0TX2TEI1I2I0I1TI2TI0TZL04 發(fā)電機定子繞組中負序電流對發(fā)電機有什幺危害？答：發(fā)電機正常運行時發(fā)出三相對稱正序電流，發(fā)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速與三相正序?qū)ΨQ電流所形成的正向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速一致，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動與正序旋轉(zhuǎn)磁場之間無相對運動，即通常所說的“同步”概念。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路獲負荷三相不對稱（接有電力機車、電弧爐等單相負荷）時，在發(fā)電機定子繞組中就有負序電流。該負序電流在發(fā)電機氣隙中產(chǎn)生反向（與正序電流產(chǎn)生的正向旋轉(zhuǎn)磁場方向相反）旋轉(zhuǎn)磁場，它相對于轉(zhuǎn)子來說為2倍的同步轉(zhuǎn)速，因此在轉(zhuǎn)子中就會感應(yīng)處100H

16、z的電流，即所謂的倍頻電流。該倍頻電流的主要部分流經(jīng)轉(zhuǎn)子本體、槽楔和阻尼條，而在轉(zhuǎn)子端部附近沿周界方向形成閉合回路，這就使得轉(zhuǎn)子端部、護環(huán)內(nèi)表面、槽楔和小齒接觸面等部位局部灼傷，嚴重時會使護環(huán)受熱松脫，給發(fā)電機造成災(zāi)難性的破壞，即通常所說的“負序電流燒機”，這是負序電流對發(fā)電機的危害之一。另外，負序（反向）氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子電流之間，正序（正向）氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與定子負序電流之間所產(chǎn)生的頻率為100Hz交變電磁力矩，將同時作用于轉(zhuǎn)子大軸和定子機座上，引起頻率為100Hz的振動，此為負序電流的危害之二。汽輪發(fā)電機承受負序電流的能力，一般取決于轉(zhuǎn)子的負序電流發(fā)熱條件，而不是發(fā)生的振動。鑒于以上原因，發(fā)

17、電機應(yīng)裝設(shè)負序電流保護。負序電流保護按其動作時限又分為定時限和反時限兩種。前者用于中型發(fā)電機，后者用于大型發(fā)電機。5 有一臺Y、d11接線的變壓器，在其整流型差動保護帶負荷檢查時，測得其Y側(cè)電流互感器電流相位關(guān)系為b超前a 150°，a超前c 60°，c超前b 150°，b 為8.65A，a=c =5A，試分析變壓器Y側(cè)電流互感器是否有接線錯誤，并改正之（用相量圖分析）。?A?B?C?b?a?c?b?a?c圖5.1 三相不對稱時的向量圖圖5.2 三相不對稱時分析圖解：由正常帶負荷測得變壓器差動保護Y側(cè)三相電流不對稱，因此可以斷定變壓器Y側(cè)電流互感器接線有誤，圖5.

18、1為測得的三相電流的向量圖。由于變壓器差動保護Y側(cè)電流互感器通常接成三角形，以消除Y側(cè)零序電流對差動保護的影響。在接線的過程中最易出線的問題是電流互感器的極性接反，因此可從極性接反的角度進行考慮。正常接線時三角形接法的電流為：?a?A?B?b?B?C?c?C?A由于只有一相電流的極性與另兩相不同，所以僅考慮某一相的極性反的情況。從電流的幅值分析：?b的幅值為?a、?c的倍，而?b是由?B與?C產(chǎn)生的，因此可初步判斷B、C兩相的極性相同，而A相的極性可能相反。從圖5.2的向量圖分析可知，A相極性接反時電流的相位關(guān)系和大小與測量情況相吻合，因此可以斷定A相CT的極性接反，應(yīng)將A相CT兩端的引出線對

19、換。6 變壓器縱差保護不平衡電流（穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)）的產(chǎn)生原因，比率制動式變壓器縱差保護的最小動作電流Iop和制動系數(shù)如何整定？答：（1）變壓器縱差保護不平衡電流產(chǎn)生的原因如下：（）穩(wěn)態(tài)不平衡電流（a） 由于變壓器各側(cè)CT的型號不同，即各側(cè)CT的飽和特性和勵磁電流不同而引起的不平衡電流。它必須滿足電流互感器的10誤差曲線的要求。（b） 由于實際的電流互感器變比和計算變比不同引起的平衡電流。（c） 由于改變變壓器調(diào)壓分接頭引起的不平衡電流。（）暫態(tài)不平衡電流（a） 由于短路電流的非周期分量主要為電流互感器的勵磁電流，使其鐵芯飽和，誤差增大而引起不平衡電流。（b） 變壓器空載合閘的勵磁涌流，僅在變壓器一

20、側(cè)有電流。（2）比率制動式變壓器縱差保護的最小動作電流Iop和制動系數(shù)的整定比例制動特性曲線通常由比例制動系數(shù)、拐點電流和最小動作電流這三個值決定，目前在工程實用上有兩種整定計算方法。（）整定方法之一（a）最小動作電流Iop.min。最小動作電流應(yīng)大于變壓器額定負載時的不平衡電流，即Iop.minKrel(Ker+U+m)IN/na式中：Krel為可靠系數(shù)，取1.31.5；Ker為電流互感器的比誤差，10P型取0.03×2，5P型和TP型取0.01×2；U為變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值（百分比）；m為電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初設(shè)時取0.0

21、5；IN為變壓器的額定電流；na為電流互感器的變比。（b）拐點電流(起始制動電流) Ires.0。拐點電流宜取 Ires.0（0.81.0）IN/na（c） 比例制動系數(shù)Kb。通常所說的比例制動系數(shù)Kb是指制動曲線折線段的斜率，而制動系數(shù)Kres則是指動作電流Iop與制動電流Ires之比，KrelIop/ Ires。二者之間的關(guān)系為：縱差保護的動作電流大于外部短路時流過差動回路的不平衡電流。差動保護的最大動作電流為Iop.maxKrelIunb.max；最大制動系數(shù)為Kres.maxIop.max/ Ires.max。變壓器種類不同，不平衡電流計算也有較大差別，普通雙繞組變壓器Iunb.max(KapKccKer +U+ m)Ik.max/na；三繞組變壓器（以低壓側(cè)外部短路為例）Iunb.maxKapKccKer Ik.max/na +UhIk