2012年電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案

1、2012年電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi) 錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.過(guò)電流繼電器的返回系數(shù)（）A.等于0B .小于1C.等于1D .大于12限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)要求（）A.大于2B .大于 1.31.5C.大于1.2D.大于0.853在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中，由同一變電所母線引出的并列運(yùn)行的線路上發(fā)生兩點(diǎn)異相接地短 路,采用不完全星形接線保護(hù)的動(dòng)作情況是（）21A.有三機(jī)會(huì)只切除一條線路B .有機(jī)會(huì)只切除一條線路C. 100%U除兩條故障線路D .不動(dòng)作

2、即兩條故障線路都不切除4.在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，采用方向元件是為了提高保護(hù)的（）A.方向性B .可靠性C.靈敏性D .選擇性5 .在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中,零序功率方向繼電器米用的接線方式是（)A. 90°接線B . 3“。、3l(C.-3叭、-3toD. -3嘰 3i。6. 正方向出口相間短路，存在動(dòng)作 死區(qū)”的阻抗繼電器是（）A.全阻抗繼電器B .方向阻抗繼電器C.偏移特性阻抗繼電器D .上拋圓阻抗繼電器7. 在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，反應(yīng)接地短路的阻抗繼電器接線方式是（）A. 0°接線B . 90°接線C. 3% 31。D . a、i a辰零序補(bǔ)償電流的接線方式8.

3、由于過(guò)渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的（）A.測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍減小B .測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍增大C.測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍減小D .測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍增大9 .在距離保護(hù)的I、U段整定計(jì)算中乘以一個(gè)小于1的可靠系數(shù)，目的是為了保證保護(hù)動(dòng)作的 （ ）A.選擇性C.靈敏性B .可靠性D.速動(dòng)性10在校驗(yàn)距離川段保護(hù)遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù)時(shí)，分支系數(shù)取最大值是為了滿足保護(hù)的（A.選擇性C.靈敏性B .速動(dòng)性D.可靠性11距離川段保護(hù)，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（C.靈敏度一樣D .保護(hù)范圍小12 .高頻阻波器的作用是（)A.靈敏度高B .靈敏度低B.防止工頻電流竄越D.補(bǔ)償接地電

4、流A.限制短路電流C.防止咼頻電流竄越13 .對(duì)于丫，d11接線變壓器，為保證正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)回路兩臂的電流相等，應(yīng)使變壓器Y側(cè)電流器,互感器變比（）A.等于變壓器變比nTB增大C.減少倍14 .發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)的作用是（A.保護(hù)定子繞組匝間短路C.保護(hù)定子繞組接地短路D .增大3倍）B .保護(hù)定子繞組相間短路D .保護(hù)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地故障15 .對(duì)于大型發(fā)電機(jī)，反應(yīng)轉(zhuǎn)子表層過(guò)熱的主保護(hù)是（A.低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)C.負(fù)序電流保護(hù)B .復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)D.阻抗保護(hù)已經(jīng)衰減。21.23.O二、填空題（本大題共23小題，每小題1分，共23分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。

5、16 .反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱(chēng)為 17.對(duì)本元件的主保護(hù)起后備作用的保護(hù)稱(chēng)為發(fā)生故障的反應(yīng)能力。18 .所謂靈敏性是指對(duì)19 .動(dòng)作電流是指能使繼電器動(dòng)作的20.按階梯時(shí)限原則整定的過(guò)電流保護(hù)，越靠近電源側(cè)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)限22.可靠系數(shù)K |取值比要小，主要原因是考慮短路電流中 在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，電流速斷保護(hù)范圍為 在兩相不完全星形接線的中性線上增設(shè)一只電流繼電器，目的是為了提高保護(hù)的24.相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角殲 sen=025.按90°接線的功率方向繼電器，若|im=tc,則口 m=037.對(duì)于發(fā)電機(jī)定子繞組的相間短路，要求容量在1MV以上的發(fā)

6、電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)26. 中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)單相接地短路時(shí)，故障線路保護(hù)安裝處通過(guò)的零序電流為該電網(wǎng)所有 勺零序電容電流之和。27. 距離保護(hù)I段和n段共同構(gòu)成本線路的 。28. 反應(yīng)相間短路的阻抗繼電器采用的接線方式是 。29. 零序過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)下一條線路首端發(fā)生三相短路時(shí)由零序電流過(guò)濾器輸出的最大。30. 零序功率方向繼電器在保護(hù)安裝處出口接地短路時(shí) 區(qū)。31. 為防止過(guò)渡電阻的影響，一般在距離n段保護(hù)上采用。32. 在整定距離n段的整定阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取o I33. 阻抗繼電器的動(dòng)作特性在阻抗平面上沿 葩方向所占面積越大，貝U受振蕩影響就越34. 縱差動(dòng)保護(hù)暫態(tài)情況下的不平衡電流

7、表達(dá)式是i unb.max=o35. 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的保護(hù)稱(chēng) 。36. 當(dāng)變壓器空載投入或外部故障切除電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁電流，稱(chēng)其為38.電流比相式母線保護(hù)的基本原理是比較各連接元件 勺不同來(lái)區(qū)別母線內(nèi)部或外部短路的。三、簡(jiǎn)答題(本大題共7小題，每小題4分，共28分)39繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是什么？40功率方向繼電器90°接線方式的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？41.零序電流速斷保護(hù)的整定原則是什么？42對(duì)于偏移特性阻抗繼電器，試寫(xiě)出：(1) 圓心向量；(2) 半徑r的表達(dá)式；(3) 比幅式動(dòng)作條件；(4) 比相式動(dòng)作條件。43.試述高頻閉鎖方向保護(hù)的基本原理。

8、44 .寫(xiě)出變壓器縱差動(dòng)保護(hù)不平衡電流表達(dá)式并說(shuō)明式中各量的含義。45. 試述單繼電器式橫差動(dòng)保護(hù)的基本原理，在什么情況下帶延時(shí)跳閘？為什么？四、綜合分析題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)46. 如圖所示，在單側(cè)電源環(huán)網(wǎng)中，試求出過(guò)電流保護(hù)18的動(dòng)作時(shí)限，并指出哪些保護(hù)應(yīng)裝設(shè)方向元件？47. 如圖所示,為發(fā)電機(jī)定子繞組A相單相接地短路示意圖。a為短路點(diǎn)K到中性點(diǎn)的匝數(shù)占總匝數(shù)的百分?jǐn)?shù)，試:(1) 畫(huà)出發(fā)電機(jī)單相接地短路時(shí)的零序等值電路。(2) 分析發(fā)電機(jī)內(nèi)部和外部單相接地短路時(shí)，流過(guò)機(jī)端電流互感器 TA勺電流特點(diǎn)，并寫(xiě)出電流大小的表達(dá)式五、計(jì)算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分

9、)48. 如圖所示，試計(jì)算保護(hù)1限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限及校驗(yàn)靈敏度。已知rImiO】=1.2;Z 1=0.4 O/km; K 曲=1.2。E3杯¥©Z iRLn « LCII I49. 如圖所示，各線路均裝設(shè)距離保護(hù)，試對(duì)保護(hù)1的距離川段保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，并求出最小分支系數(shù)。K；el =1.25；K res=1.2；K ss=1;Zl=0.4 /km；Uloa.min =0.9 X 110KV 20kmebLAJ720k tn一”50kr V. -2007年4月全國(guó)高等教育自學(xué)考試電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題答案及評(píng)分參考V （課程代. 23（02） 小題聲

10、小超玄頁(yè)誚分 05. D 譏.徑、7. I） 8. A 9. A 10. C14. A 15. C *k共23小邕毎小題I分，共23紂孚0®門(mén)股后備附承曲%聊S20遨悵娜曲2J險(xiǎn)柚肚流32.蚤小值一 單項(xiàng)選擇越（:髓 二填空題（空出16.過(guò)電流保護(hù)19.敘小電詭22.黑大/25務(wù)叫孩釵力武3境時(shí)&促血路32-援小值340邈厲0仆：.nnn. J 35.瓦斯保護(hù)37曙嚥約、三首翰 寧次題共7小題,毎小毬4分，共2*袪浄39.幷僱力系統(tǒng)：上現(xiàn)曲陣時(shí)劇動(dòng)朋逵、夠*迪將當(dāng)發(fā)牛.不市當(dāng)T饑狀空前 特倫44需抄扁一，勇 介4。不論處v 一卞選楚矽魚(yú)戚，器內(nèi)辦2、1&保F范皿內(nèi)21

11、 非周期分爲(wèi) 24a 27.主煤護(hù) 30.無(wú)33.大 36妙賤涌澆G”故煉設(shè)備爪系統(tǒng)中幼除:（2孫）不iE翻第林企時(shí),發(fā)信號(hào)惑智古分） 鷗啪擁魁兩相翅螂辭能正細(xì)斷如方向心分10密帝崗刼畤時(shí)可使繼電器匚作在搖近JA靈峨狀斜羊' V.觀斯種用短路無(wú)功作死區(qū)V ©分）041 淞吊流的處定原則是1M / 處過(guò)汲袈護(hù)紈賺屆發(fā)主按地矩v 匹保護(hù)的顯人不序電曲（2分） 躲涉?理咯三頭卞網(wǎng)時(shí)令眇糾的殳人零序電沁（I分） 卑緜先和加樞正合閘時(shí)"際過(guò)求金郴嫌蕩時(shí)出現(xiàn)的棗夬零序電浚。（丨分）吹騷甌4（ i）絢? *門(mén)-飛a半栓十（x）ZjU 分）斗ii+tt）zl（i 分）90。w A

12、J$W27OP 分）43.正常運(yùn)行時(shí)高頻通道內(nèi)無(wú)菽頻信號(hào);（1分） 外部故滋吋一端功率為正,一端為負(fù)由靠近故障點(diǎn)知路功睪為負(fù)的這関血出 啣甬分），祓兩側(cè)收信機(jī)收到后梅保護(hù)分） 內(nèi)融障時(shí).兩無(wú)功率均為応不發(fā)閉鎖信號(hào)率收不翎信號(hào),從而保護(hù)苗作十跳伸 1。（I分）緲御#HK2）襯，非周畛廊TV心電琵夠器的同型系散。（I環(huán)*鍛10%牌険:憋話的10%謀湮。 0、尺因世澆注感器曼比或平材線圈匝數(shù)與卄算匝數(shù)不得引起的相對(duì)誤羞。（I分 au：w荷調(diào)匡91起警對(duì)謀差。4m oa¥：；外部瞬”阪尺剜略電流的二婆6更理:比祕(mì)；羊應(yīng)組三相電流之和鳥(niǎo)舅'、 的嘛踰樣平術(shù)sm破加 層稱(chēng)蘇（2分） 處鰹

13、回滋點(diǎn)接地矩路吋校入用間繼電器（I分）屮的長(zhǎng)為了防止勵(lì)破回路發(fā) 曠燼卿¥ -'四、綜合A析陽(yáng),本大題共2 他餉分）i -w繞組三相電流之和的。當(dāng)發(fā)生匝間知- A _ 4 A . _ 亠亠 . ° _ 一 財(cái)將動(dòng)饑（2分）曇諛回路._隣轉(zhuǎn)忤第三點(diǎn)按地短路時(shí)保護(hù)謀動(dòng)作,（I分） 小題,每小題7分，共14分） 八X = 2.5s!"心分）肛過(guò)兩中性點(diǎn)連線該電克大于保護(hù)動(dòng)作電沆時(shí).（l分）（2分）47.（1）TA r-31 3Q仙方向元件（按地時(shí)嘯疏%零序電流瞬發(fā)屯機(jī)以外的其它元件材地痣之和。妙&. 0以"3（5-4）。班比為取的右效俺。'

14、;發(fā)電機(jī)外部接地時(shí)洽應(yīng)機(jī)靖TA的零序電流是發(fā)龜機(jī)本身的對(duì)地電容電漏 總丿y I（|分）丿辭（I分）（2分（I分）第2頁(yè)（共3頁(yè)）五、計(jì)算題（本大題共Z小題，每小理0分，共20分） J .20 X 0.4Z37310+24 +37/73+Z, 一八1姑24 +討III5合格1kJ 3 > | 仝桝20x0.42 x*5（kV0.4 *（丨分）（1分（1分）0.24（ kA）2分）0分）（2分）合格（2分）（1分）（2分）（I分）（1分）（1分）（】分）（2分）標(biāo)準(zhǔn)第3頁(yè)（共3頁(yè)）試題1答案一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共30分。從四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答 案的號(hào)碼寫(xiě)在題目

15、后面的括號(hào)內(nèi)。）1. 1電流保護(hù)I段的靈敏系數(shù)通常用保護(hù)范圍來(lái)衡量，其保護(hù)范圍越長(zhǎng)表明保護(hù)越（）可靠不可靠靈敏不靈敏2限時(shí)電流速斷保護(hù)與相鄰線路電流速斷保護(hù)在定值上和時(shí)限上均要配合，若（）不滿足要求，貝U要與相鄰線路限時(shí)電流速斷保護(hù)配合。選擇性速動(dòng)性靈敏性可靠性3使電流速斷保護(hù)有最小保護(hù)范圍的運(yùn)行方式為系統(tǒng)（）最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式正常運(yùn)行方式事故運(yùn)行方式4 在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點(diǎn)接地短路時(shí)，兩相星形接線電 流保護(hù)只切除一個(gè)故障點(diǎn)的幾率為（）。100%2/ 31/305按900接線的功率方向繼電器，若Ij=-Ic，則U應(yīng)為（）LAb-UabUB-Uc6電流速斷

16、保護(hù)定值不能保證（）時(shí)，則電流速斷保護(hù)要誤動(dòng)作，需要加裝方向元件。 速動(dòng)性選擇性靈敏性可靠性7.作為高靈敏度的線路接地保護(hù)，零序電流靈敏I段保護(hù)在非全相運(yùn)行時(shí)需（）。投入運(yùn)行有選擇性的投入運(yùn)行有選擇性的退出運(yùn)行退出運(yùn)行8 在給方向阻抗繼電器的電流、電壓線圈接入電流電壓時(shí)，一定要注意不要接錯(cuò)極性，如果接 錯(cuò)極性，會(huì)發(fā)生方向阻抗繼電器（）的后果。拒動(dòng)誤動(dòng)正向故障拒動(dòng)或反向故障誤動(dòng)損壞9. 方向阻抗繼電器的最大靈敏角是可以調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是改變電抗變換器DKB （）原邊匝數(shù)副邊匝數(shù)原邊線圈中的電阻大小副邊線圈中的電阻大小10. 距離II段的動(dòng)作值應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最小的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了保

17、證保護(hù)的 （）。靈敏性可靠性00接線。例如Ij=Ib-Ia時(shí)，U=（） Ux-Ub la速動(dòng)性選擇性11. 相間短路的阻抗繼電器采用 LB LB-Ua12. 差動(dòng)保護(hù)只能在被保護(hù)元件的內(nèi)部故障時(shí)動(dòng)作，而不反應(yīng)外部故障，具有絕對(duì)（）選擇性速動(dòng)性靈敏性可靠性13. 對(duì)于間接比較的高頻保護(hù)，要求保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作行為不受通道破壞的影響，應(yīng)該 選擇的間接比較信號(hào)（）。允許信號(hào)跳閘信號(hào)閉鎖信號(hào)任意信號(hào)14相高頻保護(hù)用I1+KI2為操作電流，K=6 8，主要是考慮（）相位不受兩側(cè)電源相位的影 響，有利于正確比相。正序電流零序電流負(fù)序電流相電流15.高頻保護(hù)基本原理是：將線路兩端的電氣量（電流方向或功率

18、方向）轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)；以（）為載波傳送通道實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)的傳送，完成對(duì)兩端電氣量的比較微波通道光纖通道輸電線路導(dǎo)引線、（本題滿分20分） 如圖網(wǎng)絡(luò)，試計(jì)算保護(hù)1電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限及最小保護(hù)范圍，并說(shuō)明當(dāng)線路長(zhǎng)度減到 20KM時(shí)情況如何 ？由此得出什么結(jié)論？已知Kk'=1.2,z1=0.4 /km,Zs.min=12Zs.max=18解： I dB. max = Es/(Zs.min + z1xLaB)min1 /3 Es( -Z12 I dz.As. maxLAB=60 km:LAB=20 km:Idz ' = 2.21 (kA)Idz' = 3.98 (k

19、A)I dz.A' = Kk'IdB. maxLmin =19.95 （km）Lmin =-8.92（km）被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí)，電流速斷保護(hù)可能沒(méi)有保護(hù)范圍。、（本題每小題5分，滿分10分）在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。1.計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；2.哪些線路過(guò)電流保護(hù)必須安裝功率方向元件 ？如果需要安裝，在圖中標(biāo)明功率方 向元件及其動(dòng)作正方向。2s1s9-o-11-O2.5s0.5s101.5s4ED121.5s3.5s0.5s30KMZsinax+Zs1min45KM四、（本題滿分10）如圖所示，各線路均裝有距離保護(hù)，已知:Zs1.ma

20、x=20 ， Zs1.min=15， Zs2.max=25 ，Zs2.min=20，z1= 0.4 /km, Kk'='8。計(jì)算保護(hù)1的距離II段動(dòng)作定值并校驗(yàn)動(dòng)作靈敏度110KVKb=lbc/lab= 1+(zs1+zab)/zs2;Kb.min = 1+(15+18)/25=2.32;ZdzA' =Kk' (ZAB+KbX ZBC) =36.67Klm= ZdzA / ZAB=2.04>1.25五、(本題每小題5分，滿分15分)高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框圖如下。1.分別敘述保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)部與外部故障時(shí)的保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程；2.說(shuō)明原理框圖中各元件的功能與作用；

21、3.如果通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障和外部故障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響？1 .動(dòng)作過(guò)程：?呆護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件1,1 ；S+動(dòng)作，I ；S+動(dòng)作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊， 保護(hù)動(dòng)作跳閘?呆護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件 S+不動(dòng)作，I動(dòng)作后啟動(dòng)發(fā)訊，閉鎖對(duì)側(cè)保護(hù)2. 元件的功能與作用：S+ :保護(hù)正方向故障時(shí)動(dòng)作的功率方向元件；I，I 故障起動(dòng)元件t1:區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊t1以閉鎖對(duì)端保護(hù)，用于防止近故障端保護(hù)I先返回(停止發(fā)訊)、遠(yuǎn)故障端S+，I '后返回時(shí)引起的誤動(dòng)t2:通道配合延時(shí)。區(qū)外故障時(shí)，遠(yuǎn)故障端 S+ , I '動(dòng)作，需經(jīng)t2延時(shí)才

22、能出口，以保證可靠 收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)3. 如果通道遭到破壞，內(nèi)部故障/外部故障時(shí)，保護(hù)正確/錯(cuò)誤動(dòng)作。六、(本題每小題5分，滿分15分)1. 零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的區(qū)別是什么？分別在那種情況下起作用？ 區(qū)別：零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的定值整定原則不同，動(dòng)作靈敏度不同 零序電流靈敏I段動(dòng)作靈敏度高，作為全相運(yùn)行、發(fā)生接地故障時(shí)的接地保護(hù)，非全相運(yùn)行時(shí)需退 出運(yùn)行；零序電流不靈敏I段的動(dòng)作靈敏度低，作為非全相運(yùn)行、發(fā)生接地故障時(shí)的接地保護(hù)2. 說(shuō)明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過(guò)渡電阻影響最??？那一種受系統(tǒng)振蕩影響 最小？那一種躲負(fù)荷能力最強(qiáng)？受過(guò)渡電阻影響最小依次為：

23、全阻抗繼電器/偏移/方向；受系統(tǒng)振蕩影響最小依次為：方向/偏移/全阻抗繼電器；躲負(fù)荷能力最強(qiáng)依次為：方向/偏移/全阻抗繼電器；3. 閉鎖式方向高頻保護(hù)中采用負(fù)序功率方向繼電器有何優(yōu)點(diǎn)?(1) 可反應(yīng)所有不對(duì)稱(chēng)故障；增加電壓記憶后，也可反應(yīng)三相對(duì)稱(chēng)故障（2）沒(méi)有電壓死區(qū)；保護(hù)區(qū)外故障時(shí)，近故障側(cè)負(fù)序電壓（功率）高于遠(yuǎn)故障側(cè)負(fù)序電壓（功 率）,容易實(shí)現(xiàn)靈敏度配合（3）振蕩時(shí)三相對(duì)稱(chēng)，不存在負(fù)序分量，負(fù)序功率方向兀件不誤動(dòng)試題2答案一、（本題每小題2分，滿分20分）1定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性來(lái)選擇的。2在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的串聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點(diǎn)接地短路時(shí)，三相完全星接線

24、 電流保護(hù)只切除遠(yuǎn)離電源故障點(diǎn)的幾率為100 %o3.零序過(guò)電流保護(hù)與相間過(guò)電流保護(hù)相比，由于其動(dòng)作電流小，所以靈敏度4按90°接線的功率方向繼電器，若I j =-Ic，則UJ應(yīng)為UCbo5全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是無(wú)方向性。6短距離輸電線路比長(zhǎng)距離輸電線路受過(guò)渡電阻的影響要大。7距離III段的靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按分支系數(shù) Kz為最大的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了保證 靈 敏性 。8在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處于Ze/2處。9相差高頻保護(hù)采用比較線路兩端正序電流相位來(lái)反應(yīng)對(duì)稱(chēng)短路。10對(duì)于母線保護(hù)，通常把 可靠性放在重要位置。二、（本題每小題

25、10分，滿分20分）如圖所示，在110KV輸電線路中，單位線路長(zhǎng)度的阻抗為：X1=0.4（/km）,可靠系數(shù)Kk'=1.25 ;系統(tǒng)阻抗為：Zs.max=6 , Zs.min=4。1. 計(jì)算：線路AB的電流速斷保護(hù)一次動(dòng)作值與電流速斷保護(hù)最小保護(hù)范圍。2 比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過(guò)電流保護(hù)的差別。解: I dB max = Es/(Zs.min + z1xLab)lmin1, . 3EsI dz.A' = Kk'IdB. maxI dz.As. max可解得：Idz ' = 3.77 (kA)Lmin =23.1(km)二、（本題每小題5分，

26、滿分10分）在雙電源系統(tǒng)中，饋電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示（設(shè)電源處故障均有瞬動(dòng)保護(hù)）。1. 計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；2. 哪些線路過(guò)電流保護(hù)必須安裝功率方向元件 ？如果需要安裝，在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向解：t5=0s , t3=maxt5,t11,t12+ t=2.5s+0.5s=3s , t仁maxt3,t9,t10+ t=3s+0.5s=3.5st2=maxt7 ,t8+ t=2.5s+0.5s=3s , t4=maxt2,t911,t10+ t=3s+0.5s=3.5s ,t6=maxt4,t11,t12+ t=3.5s+0.5s=4s圖中標(biāo)明了功率方向元件動(dòng)作

27、正方向四、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，各線路均裝有采用方向阻抗繼電器的距離保護(hù)，已知：Zs1.max=15 ，Zsl.min=10Zs2.max=20 ，Zs2.min=15 ，z1= 0.4 /km, lm=75°, d=750;可靠系數(shù) Kk'Kk'='0.8110KV50KM25KM1. 計(jì)算保護(hù)1的距離II段動(dòng)作定值并校驗(yàn)動(dòng)作靈敏度。2. 在保護(hù)安裝處出口短路時(shí)，距離保護(hù)一段容許的過(guò)渡電阻是多少？距離保護(hù)一段容許的最大過(guò)渡 電阻又是多少？保護(hù)A出口 20KM處發(fā)生相間短路，過(guò)渡電阻分別為 10、15和25時(shí)，保護(hù)A 一段是 否動(dòng)作？ 為什

28、么？解：1. Kb=lbc/lab= 1+(zs1+zab)/zs2;Kb.min = 1+(10+20)/20=2.5;Zdz A='Kk'(ZAB+KbX ZBC) =32; Klm= ZdzA/ ZAB=1.6>1.252.線路AB的一段定值為：ZdzA= 16 ;方向阻抗繼電器園半徑為：r=Zdz/2=8 ，因此，保護(hù)A出 20KM處發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，短路阻抗為： Zd=20X).4=8 ，位于方向園的園心；過(guò)渡電阻分別為1C15和25時(shí)，保護(hù)A一段均不動(dòng)作，因?yàn)榇藭r(shí)過(guò)渡電阻大于園半徑，測(cè)量阻抗均位于園外五、(本題每小題5分，滿分10分)高頻閉鎖方向保護(hù)的原理

29、框圖如下:1. 分別敘述保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)部與外部故障時(shí)的保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程，說(shuō)明原理框圖中各元件的功能與作用。 為什么要采用兩個(gè)靈敏性不同的起動(dòng)元件 ？2. 如果通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障和外部故障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響？解：1 .動(dòng)作過(guò)程：?呆護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件1,1 ；S+動(dòng)作，I ；S+動(dòng)作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊， 保護(hù)動(dòng)作跳閘?呆護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件 S+不動(dòng)作，I動(dòng)作后啟動(dòng)發(fā)訊，閉鎖對(duì)側(cè)保護(hù)2. 元件的功能與作用：S+ :保護(hù)正方向故障時(shí)動(dòng)作的功率方向元件；I，I '故障起動(dòng)元件t1:區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊t1以閉鎖對(duì)端保護(hù)，用于防止近故障

30、端保護(hù)I先返回（停止發(fā)訊）、遠(yuǎn)故障端S+，I '后返回時(shí)引起的誤動(dòng)t2:通道配合延時(shí)。區(qū)外故障時(shí)，遠(yuǎn)故障端 S+ , I '動(dòng)作，需經(jīng)t2延時(shí)才能出口，以保證可靠 收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)3. 如果通道遭到破壞，內(nèi)部故障/外部故障時(shí)，保護(hù)正確/錯(cuò)誤動(dòng)作。六、（本題每小題5分，滿分20分）1. 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護(hù)兼作零序電流保護(hù)，而要采用零序電流保護(hù)答：由于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，單相接地短路故障幾率很大（總故障80%以上），大電流接地系統(tǒng)單相接地短路出現(xiàn)很大故障相與零序短路電流，而相電流保護(hù)靈敏度不夠，故需單獨(dú)設(shè)零 序電流保護(hù)。2. 說(shuō)明雙側(cè)電源線路上實(shí)現(xiàn)同期

31、重合閘時(shí)，檢同期重合閘和檢無(wú)壓重合閘的工作方式與同期合閘條件 答：兩側(cè)保護(hù)跳閘后，線路無(wú)壓，則無(wú)壓檢定側(cè)首先合閘，使線路充電，同步檢定側(cè)檢查同步條件合格后允許同步合閘。如果無(wú)壓檢定側(cè) DL偷跳，因?qū)?cè)有壓，不允許 ZCH動(dòng)作；為此在 無(wú)壓檢定側(cè)同時(shí)使用同步檢定，由同步檢定起動(dòng) ZCH。重合閘于故障時(shí)，無(wú)壓檢定側(cè) DL連續(xù) 兩次切除故障電流，工作條件惡劣，需定期更換檢定方式。注意：同步檢定側(cè)不允許投入無(wú)壓檢定方式。同期合閘條件為：UmUx ；fmfx ； （3）arg（Um/Ux）03 .相高頻保護(hù)為什么用I1+KI2為操作電流？ K值過(guò)大或過(guò)小對(duì)保護(hù)有何影響？ 答：相差高頻保護(hù)中，將三相電流綜

32、合為復(fù)合電流 （I1+KI2）比相，可正確反映各種不同類(lèi)型的故 障；（I1+KI2）控制高頻發(fā)訊機(jī)發(fā)訊（對(duì)高頻電流進(jìn)行調(diào)制），稱(chēng)為操作電流。K=68，保證了各 種區(qū)內(nèi)各種不對(duì)稱(chēng)故障的靈敏性；I1保證了在區(qū)內(nèi)三相對(duì)稱(chēng)故障時(shí)操作元件的可靠工作。K值過(guò)大時(shí)難以保證三相故障時(shí)保護(hù)的靈敏度，過(guò)小則不利于不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)的正確比相。4. 機(jī)定子裝有縱差動(dòng)和橫差動(dòng)保護(hù)時(shí)，發(fā)生何種故障時(shí)兩種保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作？答：相間故障時(shí)兩種保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作。試題3答案一、（本題每小題2分，滿分20分）1. 故障和不正常工作情況若不及時(shí)處理，將引起事故 。2. 在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點(diǎn)接地短路時(shí)，兩相不

33、完全星接線電流保護(hù)只切除一個(gè)故障點(diǎn)的幾率為2/3。3. 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按 階梯時(shí)限特性來(lái)選擇的。4.按90°接線的功率方向繼電器，若I j =-Ic，則Uj應(yīng)為一5。5全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是無(wú)方向性。6. 阻抗繼電器的動(dòng)作特性在+R軸方向所占面積越大，耐受過(guò)渡電阻的能力越強(qiáng) 。7. 距離U段的整定阻抗應(yīng)按分支系數(shù)Kz為最小的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了保證選擇性。8. 在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處于Z昇2。9. 高頻保護(hù)采用允許信號(hào)的主要優(yōu)點(diǎn)是加快動(dòng)作速度。10對(duì)于中性點(diǎn)可接地或不接地的變壓器的接地故障需要裝設(shè)零序電流

34、保護(hù)和零序電流電壓保護(hù) 。二、（本題每小題10分，滿分20分）如圖所示，在110KV輸電線路中，線路AB的負(fù)荷電流為175A,系統(tǒng)阻抗為：Xs=4 ,單位線路長(zhǎng) 度的阻抗為:X=0.4（ /km）,Kk'1.25; Kk '='Kk=1.15; Kzq=1.5; Kh=0.85。1. 計(jì)算：電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作值與動(dòng)作時(shí)間。2. 比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過(guò)電流保護(hù)的差別。解:1.線路AB的保護(hù)A速斷保護(hù)dz .AKk1Id.B.max(Zs.minZab)1.25115/ 3(4 45 0.4)3.77(KA)2.線路AB的

35、保護(hù)A的II段保護(hù)求動(dòng)作電流（與下條線路電流速斷動(dòng)作值配合）dz .AK K2 K K1I (3)I d.c.max(Zs.minZ AB ZBC )115M'31.1 1.252.25(KA)(4 45 0.4 30 0.4)動(dòng)作時(shí)間：tA''=0.5s 靈敏度校驗(yàn):1.3. KK3 Kzq1 .2 1.5 “c cI dz.A(I f.max)230 0.487(kA)K h0.85二、(本題每小題5分，滿分10分)在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。1. 計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；2. 哪些線路過(guò)電流保護(hù)必須安裝功率方向元件 ？如果需要安

36、裝，在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向解： t5=t7+ t=2s , t3=maxt5,t8+ t=2s+0.5s=2.5s , t仁maxt3,t9+ t=2.5s+0.5s=3st2=maxt7+ t=1.5s+0.5s=2s , t4=maxt2,t9+ t=2.5s+0.5s=3s ,t6=maxt4,t8+ t=3s+0.5s=3.5st1<t6,t2<t3,t5<t4，因此保護(hù)1, 2, 5設(shè)置功率方向元件，動(dòng)作正方向：母線指向線路四、(本題每小題10分，滿分20分)巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個(gè)電壓量：U=Klj, U*U-KIlj,且動(dòng)作條件為|U1| |U2| ,試問(wèn)：(1) 所構(gòu)成的繼電器是什么繼電器？該繼電器的整定值是什么？(2) 測(cè)量阻抗為Zj，整定阻抗為Zzd時(shí)，根據(jù)動(dòng)作方程畫(huà)出相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性 阻抗圓。解：(1)由動(dòng)作方程，有 |1/2*(2K i/Ku)| |Zj - 1/2*(2K i/Ku)|因此，該繼電器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2K/Ku 相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻抗圓如下幅值比較方戎五、（本題每小題5分，滿分10分）（1）完成變壓器（丫/-11接線）差動(dòng)保護(hù)二次回路接線的原