電力系統(tǒng)保護(hù)與控制天津大學(xué)作業(yè)答案

1、電力系統(tǒng)保護(hù)與控制復(fù)習(xí)題單項選擇題1.正方向出口相間短路,存在動作“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               &#

2、160;  D.上拋圓阻抗繼電器2.在中性點直接接地系統(tǒng)中，反應(yīng)接地短路的阻抗繼電器接線方式是（）A0°接線            B90°接線C30、30           DA、A+30零序補(bǔ)償電流的接線方式3.由于過渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的（）A.測量阻抗增大，保護(hù)范圍減小     &#

3、160; B.測量阻抗增大，保護(hù)范圍增大C.測量阻抗減小，保護(hù)范圍減小       D.測量阻抗減小，保護(hù)范圍增大4相高頻保護(hù)用I1+KI2為操作電流，K=68，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。A 正序電流 B 零序電流 C 負(fù)序電流 D 相電流5.高頻保護(hù)基本原理是：將線路兩端的電氣量（電流方向或功率方向）轉(zhuǎn)化為高頻信號；以（）為載波傳送通道實現(xiàn)高頻信號的傳送，完成對兩端電氣量的比較。A.波通道 B.光纖通道 C.輸電線路 D.導(dǎo)引線6.距離段保護(hù)，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（）A.靈敏

4、度高  B.靈敏度低 C.靈敏度一樣    D.保護(hù)范圍小7.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                 B.保護(hù)定子繞組相間短路C.保護(hù)定子繞組接地短路               

5、60; D.保護(hù)轉(zhuǎn)子繞組一點接地故障8.電流速斷保護(hù)定值不能保證（）時，則電流速斷保護(hù)要誤動作，需要加裝方向元件。A.速動性 B.選擇性 C.靈敏性 D.可靠性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 （）A.原邊匝數(shù) B.副邊匝數(shù)C.原邊線圈中的電阻大小 D.副邊線圈中的電阻大小10.輸電線路始端相電流故障分量的特征是B,C兩相幅值相同，相量之和為零，A相幅值為零，則線路發(fā)生的故障是( )A.AB兩相短路 B.A相接地 C.BC兩相短路 D.BC兩相短路接地答案：1-5 BDACC 6-10 AABDC填空題1對動作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)

6、滿足 、 、 、 四個基本要求。2.過電流繼電器的啟動電流 返回電流，其返回系數(shù) 1。3.后備保護(hù)包括 和 。4運(yùn)行中應(yīng)特別注意電流互感器二次側(cè)不能 ；電壓互感器二次側(cè)不能 。5.三段式電流保護(hù)中， 段靈敏度最高， 段靈敏度最低。6.全阻抗繼電器的主要缺點是 。7.短距離輸電線路比長距離輸電線路受過渡電阻的影響要 大 。8.距離III段的靈敏度校驗應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最大的運(yùn)行方式來確定，目的是為了保證 。9.定時限過電流保護(hù)的動作時限是按 來選擇的10.相差高頻保護(hù)采用比較線路兩端 相位來反應(yīng)對稱短路。11.對于母線保護(hù)，通常把 放在重要位置。12.在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時，三相電壓采樣值之和為

7、_。13.零點濾波器能夠?qū)⑤斎胄盘栔械哪承╊l率信號_。14.從某一信號中，提取其中有用頻率信號的過程稱為_。15.同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件是 、 、 、 。16.具有正調(diào)差特性的二臺發(fā)電機(jī)組并列運(yùn)行時，使無功負(fù)荷增量按機(jī)組容量合理分配的條件是 。17.發(fā)電機(jī)自動勵磁調(diào)節(jié)器的基本組成單元包括 、 、 、 。18.為了加速切除故障，繼電保護(hù)與自動重合閘配合的方式有 、 。19.在線路末端發(fā)生相間短路時，若流過II段阻抗繼電器的短路電流小于其最小 精確工作電流，距離保護(hù)II段 動作。20.動作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上應(yīng)滿足的四個基本要求是選擇性、 、 、 。21、在繼電保護(hù)整定計算中，通常要考慮

8、系統(tǒng)的_、_兩種極端運(yùn)行方式。 22、自動重合閘視其功能分_重合閘，_ 重合閘，_重合閘。23、能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求，有選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備和全線故障的保護(hù)稱為_。若主保護(hù)或斷路器拒動時，用以切除故障的保護(hù)稱為_ 。24、短路時總要伴隨產(chǎn)生很大的_，同時使系統(tǒng)中_降低。25、備用電源和備用設(shè)備自動投入裝置的動作時間的確定，是以使負(fù)荷的停電時間盡可能短為原則，以減少電動機(jī)的_時間。26、將同步發(fā)電機(jī)并入電力系統(tǒng)參加并列運(yùn)行的操作稱為_。27、電力系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額時，必然造成系統(tǒng)頻率_于額定值。28、電力系統(tǒng)自動低頻減負(fù)載裝置一般分散安裝在電力系統(tǒng)中相關(guān)的_。29、電力系統(tǒng)自動低頻減

9、負(fù)載裝置首級動作頻率一般不超過_。30、完全母線差動保護(hù)，每一支路上電流互感器應(yīng)選用_。31、阻抗繼電器的0°接線是指_，加入繼電器的_。32、電流平衡保護(hù)是通過比較雙回線路_ 來判斷線路是否發(fā)生短路。 33、自動重合閘與繼電保護(hù)的配合方式有兩種，即_和_。答案：1.選擇性；速動性；靈敏性；可靠性。 2.大于；小于。3.遠(yuǎn)后備保護(hù)，近后備保護(hù)。 4.斷線；短路。5.III，I。 6.無方向性 7.大8.靈敏性 9.階梯時限特性 10.正序電流 11.可靠性 12.零 13.濾除14.濾波 15.速動性、靈敏性、可靠性 16.條差系數(shù)相同17.調(diào)差、電壓測量比較、綜合放大、移向觸發(fā)18

10、.前加速保護(hù)、后加速保護(hù) 19.不會 20.一次轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、二次頻率調(diào)節(jié)、三次經(jīng)濟(jì)負(fù)荷配合21、最大、最小。 22、三相重合閘 單相重合閘，綜合重合閘 23、主保護(hù)、后備保護(hù) 24、短路電流、電壓。 25、自啟動 26、并列 27、低。 28、發(fā)電廠或變電所29、49.1Hz 30、相同變比_。 31、時 、 電壓和電流同相 32、電流的大小 33、前加速、后加速。問答題 1.一臺100KVA的三相變壓器，額定電壓為10kV/0.4kV，估算原副邊額定電流，若Ud%=4，接于無窮大容量電源，估算副邊三相短路的短路電流。2.用標(biāo)幺值對電力系統(tǒng)進(jìn)行短路電流計算，為什么把各級平均額定電壓作為相應(yīng)級電壓

11、的基值？3.繼電保護(hù)的原理、作用及組成是什么？4.為什麼電流三段保護(hù)的和段采用兩相兩繼電器接線，而段（過電流保護(hù)）采用兩相三繼電器或三相三繼電器接線。5.簡述零序方向電流三段保護(hù)的優(yōu)點。6.寫出方向阻抗繼電器的動作阻抗方程。7.發(fā)電機(jī)有哪些故障，應(yīng)加裝什么保護(hù)。8.阻抗繼電器的00接線能正確反應(yīng)哪幾種短路。9.相差高頻保護(hù)在什么條件下會產(chǎn)生相繼跳閘動作。10.母線加裝專門母差保護(hù)的條件是什么？11.繼電保護(hù)裝置由哪些部分組成？ 12.高頻保護(hù)發(fā)訊方式有哪些？高頻信號有幾種？13.什么叫電流速斷保護(hù)？它有什么特點？14.同步發(fā)電機(jī)組并列時遵循的原則15.母線短路故障的危害有哪些？16.全絕緣和分

12、級絕緣變壓器接地保護(hù)有何異同？17.說出微機(jī)保護(hù)軟件的構(gòu)成。18.什么是重合閘前加速保護(hù)？19、對繼電保護(hù)基本性能的要求是什么？20、同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并列的實際條件是什么?21、產(chǎn)生變壓器縱差保護(hù)不平衡電流的因素有哪些？22、同步發(fā)電機(jī)勵磁控制系統(tǒng)的任務(wù)23、提高微機(jī)保護(hù)可靠性的常見措施有哪些？24、等微增率法則的含義25、水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組為什么要強(qiáng)行減磁26、試寫出全阻抗繼電器的動作方程，并作圖說明繼電器動作區(qū)。答案：1. 答：2.答：把各級平均額定電壓作為電壓的基值使各電壓級電壓的標(biāo)幺值皆為1，各電壓級的阻抗標(biāo)幺值不需進(jìn)行歸算；各電壓級的電壓不是同一個電壓，它們之間沒有電的聯(lián)系，就象線電壓和

13、相電壓的基值電壓不同一樣，化成有名值時應(yīng)乘以不同電壓級的基值。3.答：原理：反應(yīng)被保護(hù)線路或設(shè)備故障前故障后某些物理量的突變。作用：自動地、快速地、有選擇性地控制斷路器切除故障、對不正常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)信號。組成：由測量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件組成。4.答：電流三段保護(hù)的和段采用兩相兩繼電器接線是使不同出線不同相別兩點接地有2/3的機(jī)會只切除一回線路。而段采用兩相三繼電器或三相三繼電器接線是為了提高遠(yuǎn)后備Y11接線變壓器對側(cè)兩相短路的靈敏度。5.答：反映接地故障靈敏；保護(hù)范圍穩(wěn)定，不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響；零序段時限階段少，動作延時短；系統(tǒng)振蕩不會誤動；零序功率方向繼電器沒有死區(qū)；接線簡單，可靠

14、。6.答： 7.答：故障：定子繞組相間短路；定子繞組匝間短路（相間環(huán)流）；定子繞組單相接地（電容電流）；轉(zhuǎn)子一點接地-發(fā)信號；轉(zhuǎn)子兩點接地-跳閘。應(yīng)加裝的保護(hù)：1）定子繞組及引出線的相間短路-縱差保護(hù)2）匝間短路的橫差保護(hù)3）定子單相接地保護(hù)（100單相接地保護(hù)）4）過流保護(hù)5）定子過電壓保護(hù)Udx=(1.51.3)Ue其中水輪機(jī)取1.5 ，300MW汽輪機(jī)取1.3 。tdx=0.5s6）轉(zhuǎn)子一點/兩點接地保護(hù)7）過負(fù)荷保護(hù)（發(fā)信號）8）額定功率e 100MW，加裝失磁保護(hù)9）額定功率e 100MW，半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)加裝轉(zhuǎn)子過負(fù)荷保護(hù)10）對于汽輪發(fā)電機(jī)主氣門突然關(guān)閉，對大容量的發(fā)電機(jī)可

15、考慮裝設(shè)逆功率保護(hù)11）轉(zhuǎn)子負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)12）發(fā)電機(jī)過激磁保護(hù)8.答：能正確反應(yīng)各種相間短路。9.答：當(dāng)被保護(hù)線路的長度超過175km三相短路時會產(chǎn)生相繼跳閘動作。10.答：從電力系統(tǒng)穩(wěn)定考慮，樞紐變電站母線發(fā)生故障會使系統(tǒng)可能發(fā)生振蕩；雙母線或單母線分段并列運(yùn)行，母線故障要求有選擇性的切除故障母線時加裝專門母差保護(hù)。11.答：繼電保護(hù)裝置由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。12.答：高頻保護(hù)發(fā)訊方式有三種：故障起動發(fā)信方式；長期發(fā)信方式和移頻發(fā)信方式。高頻信號按邏輯性質(zhì)不同，分為跳閘信號、允許信號、閉鎖信號。國內(nèi)多采用閉鎖信號。13.答：流速斷保護(hù)按被保護(hù)設(shè)備的短路電流整定，當(dāng)短路電流超過

16、整定值時，則保護(hù)裝置動作，斷路器跳閘，電流速斷保護(hù)一般沒有時限，不能保護(hù)線路全長（為避免失去選擇性），即存在保護(hù)的死區(qū)14.答：（1）并列斷路器合閘時，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時最大值一般不宜超過12倍的額定電流。（2）發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減小對電力系統(tǒng)的擾動。15.答：母線上發(fā)生短路故障的機(jī)率雖然比輸電線路少，但母線是多元件的匯合點，母線故障如不快速切除，會使事故擴(kuò)大，甚至破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，危及整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行，后果十分嚴(yán)重。16.答：都采用零序電流保護(hù)。區(qū)別如下:全絕緣變壓器一般配置兩段式零序電流保護(hù)，還應(yīng)裝設(shè)零序電壓保護(hù)作為變壓器不接地運(yùn)行時的保

17、護(hù)。分級絕緣變壓器，可在變壓器中性點裝設(shè)放電間隙，在放電間隙上裝設(shè)零序電流元件，還應(yīng)裝設(shè)專門的零序電流電壓保護(hù)。17.答：微機(jī)保護(hù)裝置的軟件通?？煞譃楸O(jiān)控程序和運(yùn)行程序兩部分。監(jiān)控程序包括對人機(jī)接口鍵盤命令處理程序及為插件調(diào)試，調(diào)整設(shè)置顯示等配置的程序。運(yùn)行程序就是指保護(hù)裝置在運(yùn)行狀態(tài)下所需要執(zhí)行的程序。18.答：當(dāng)線路上發(fā)生故障時，靠近電源側(cè)的保護(hù)先無選擇性地瞬時動作于跳閘，而后再靠重合閘來糾正這種非選擇性動作，前加速一般用于具有幾段串聯(lián)的輻射線路中，重合閘裝置僅裝在靠近電源的一段線路上。19、答：對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本性能要求是有選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。基本要求之間，有的相輔相成

18、，有的相互制約。20、答：并列點兩側(cè)：(1)電壓幅值差不超過額定電壓的5%10%；(2)電壓的頻率差不超過額定頻率的0.20.5%；(3)電壓相位差不超過5度。21、答:(1)變壓器各側(cè)電流互感器型號不同； (2)變壓器兩側(cè)的電流相位不同； (3)電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比與計算變比不同； (4)變壓器調(diào)壓分接頭改變； (5)變壓器勵磁涌流。 22、答：（1）電壓控制 （2）控制無功功率的分配 （3）提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性 （4）改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件 （5）水輪發(fā)電機(jī)組要求實行強(qiáng)行減磁23、答:可分為兩大類：抗干擾措施和自檢措施。具體：1）對輸入采樣值的抗干擾糾錯；2）運(yùn)算過程的校核糾偏3）

19、保護(hù)出口的閉鎖4）程序出格的自恢復(fù)（看門狗）5）.存儲器自檢6）開關(guān)量輸入通道、輸出回路自檢 24、 答：等微增率準(zhǔn)則是指電力系統(tǒng)中的各發(fā)電機(jī)組按相等的耗量微增率運(yùn)行，從而使得總的能源損耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。25、答： 當(dāng)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障突然跳閘時，由于它的調(diào)速系統(tǒng)具有較大的慣性，不能迅速關(guān)閉導(dǎo)水葉，因而會使轉(zhuǎn)速急劇上升。如果不采取措施迅速降低發(fā)電機(jī)的勵磁電流，則發(fā)電機(jī)電壓有可能升高到危及定子絕緣的程度。26、答：動作方程 圓內(nèi)為動作區(qū)，圓外圍非動作區(qū)。動作特性圓圖形如圖  計算題 3. 網(wǎng)絡(luò)如圖所示，已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗 ，線路阻抗角 ，A、B變電站裝有反應(yīng)相間短路的

20、二段式距離保護(hù)，其中距離、段測量元件均系采用方向阻抗繼電器。試求變電站距離保護(hù)動作值（I、段可靠系數(shù)取0.8）。并分析：當(dāng)在線路AB距A側(cè)55km和65km處發(fā)生相間金屬性短路時, A變電站各段保護(hù)的動作情況。75km2G150kmABC4.巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個電壓量：U1=KIIj，U2=KU UJ-KIIj ,且動作條件為|U1|U2|，試問： (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)測量阻抗為Zj，整定阻抗為Zzd時，根據(jù)動作方程畫出相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動作特性阻抗圓。5.某離散控制系統(tǒng)的差分方程為：y(k+2)+0.4y(k+1)+0.4y(k)=0其中：y(0)=0,y(1)=1；試求：y(2),y(3),y(4)。6、設(shè)采樣周期為T=5/3(ms)。要求提取輸入信號中的頻率為250Hz的信號分量，試計算出數(shù)字濾波器脈沖傳遞函數(shù)極點，并給出脈沖傳遞函數(shù)表達(dá)式。7.如圖所示35kV單側(cè)電源放射狀網(wǎng)絡(luò)。變電所B、C中變壓器連