華東交通大學(xué)《電力系統(tǒng)繼電保護》17-18-1期末試卷

1、第 頁共6頁背面仃試題 笫 笫3頁共5頁背面冇忒題 笫 笫1頁共5頁背面冇試題華東交通大學(xué)2017-2018學(xué)年第一學(xué)期考試卷（樣題）（A ）卷學(xué)號: 課程名稱：電力系統(tǒng)繼電保護考試時冋：120學(xué)號: 一、填空題（每空1一、填空題（每空1分，共30分）得分題號總分得分閱卷人學(xué)生姓名: 教學(xué)班級: 教學(xué)小班序號: 適用范圍：2014級軟件工程+電氣工程及其自動化專業(yè)主講人：左麗直3E繼電保護裝置是指安裝在被保護元件上.反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不 正常運行狀態(tài)并動作于斷路器跳閘或發(fā)岀信號的一種自動裝利用故障時電氣鼠的變化特征.可以構(gòu)成各種作用原理的繼電保護。根據(jù)短路故 障時電壓與電流之冋相

2、角的變化,可構(gòu)成 功率方向保護；根據(jù)故障時被保護元 件兩端電流相位和大小的變化.可構(gòu)成差動保護.以控制過程信號不同.繼電保護裝置可以分為 模擬型 和 數(shù)字型 兩大類|_|前常用的電流互感器的接線方式有兩相電流差式接線、三相式完全星形接線和 兩相式不完全星形接線.由于有 剩余轉(zhuǎn)矩 和 摩擦轉(zhuǎn)矩 的存在決定了返回電流必然小于動作電流. 6 .電壓住電器分為過電壓繼電器和低電壓繼電器.前者的返回系數(shù)垃 1（填“大于” “小于”或“等于”）.后者的返回系數(shù)大丄（填“大于” “小于”或 “等于”）方向過流保護裝置由三個主要元件組成：啟動元件、功率方向元件和時限元件.LG-11型功率方向繼電器的內(nèi)角。=4

3、5.則最大靈敏角久=-45/的變化范 圍為135 45.9 .功率方向繼電器有感應(yīng)型、整流型和半導(dǎo)體型.按相位比較或幅值比較原 理構(gòu)成。10.零序電流濾過器由三個TA構(gòu)成.由于短路電流中含有很大的非周期分量.造成 TA的鐵芯嚴(yán)車飽和.由于三個TA飽和程度不同.造成勵磁電流有很大差別.因而 產(chǎn)生很大不平衡電流.Ml11 .髙頻通道的工作方式分成三種：故障發(fā)信方式、K期發(fā)信方式和移頻方式。Ml自動成合閘裝置.按其功能可分為三相重合閘、單相朮合閘和綜合頁合閘.微機保護裝置的硬件結(jié)構(gòu)由 數(shù)據(jù)采集單系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、開關(guān)昂:輸入/輸 出通道、外部通信接口和電源五部分構(gòu)成。保護裝置電源插件是逆變開關(guān)電源.

4、具有很強的抗干擾能力.它提供了三組穩(wěn)壓 電源.其中供啟動、跳閘、信號、告警繼電器電源的電源為24 V.15 .三種繼電器的動作特性網(wǎng)如下圖所示.其中圖1為 方向阻抗繼電器 的動作待 性圓.圓2為 偏移特性阻抗繼電器 的特性的圖3為一全為抗繼電器 的特性 圖.其中圓丄受過電阻影響最小（填序號）T1 .電壓互感器二次側(cè)有一端必須接地.T定時限過電流保護中.如果故障越靠近電源側(cè)則短路電流越大而電流保護的 TOC o 1-5 h z .動作切除故障的時間越長。（T ）.零序功率方向繼電器可能存在死區(qū).（F ） 在中性點非直接接地系統(tǒng)中.發(fā)生單相接地時必須立即跳閘（ F ）對于單條線路.當(dāng)線路發(fā)生單相接

5、地時.流過故障線路的零序電流為零.所以零序電流保護不能反應(yīng)。（T ） 距離保護中.助增電流使測量阻抗増大.保護范圍縮短（ T ）高頻閉鎖方向保護中.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時.若功率方向為正則高頻發(fā)信機不發(fā)信.若功率方向為負(fù).則發(fā)信機發(fā)信.（ T ）中性點以消孤線圏接弛的電力系統(tǒng).通常采用的補償方式.有時全補償.有時欠補償.（F ）三、簡答題（每題5分，共25分）得分10 .在微機保護算法中.半周積分算法的依據(jù)是一個正弦信在任意兩個周期內(nèi)絕對值 的積分為一常數(shù).三、簡答題（每題5分，共25分）得分1 .什么是主保護和后備保護？遠(yuǎn)后備保護和近后備保護有什么區(qū)別和特點?答：一般把反應(yīng)被保護元件嚴(yán)亜故障、快速

6、動作于跳閘的保護裝置稱謂主保護. 在主保護系統(tǒng)失效時起備用作用的保護裝置成為后備保護.:當(dāng)本元件主保護拒動，由本元件另一套保護裝置作為后備保護.這種后備保護是在 同一安裝處實現(xiàn)的.稱為近后備:遠(yuǎn)后備保護對相鄰元件保護各種原因的拒動均能起到后備保護作用。 輔助保護是為了補充主保護和后備保護的不足而增設(shè)的簡單保護。2.什么是絕緣監(jiān)視.作用如何.如何實現(xiàn)?答：絕緣監(jiān)視裝置是裝設(shè)在發(fā)電廠或變電所母線上檢査單相接地的監(jiān)視裝置.它利 用中性點不接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時出現(xiàn)的岑序電壓.發(fā)出告警信號。當(dāng)電網(wǎng)中任 一線路發(fā)生單相接地.全電網(wǎng)都會出現(xiàn)零序電壓.因此它發(fā)出的是無選擇性信號. 需要運行人員依次斷開每條線

7、路.并繼之以自動重合閘.將斷開線路投入。當(dāng)斷開 某條線路零序電壓信號消失.則這條線路就是故障線路.過渡電阻對距離保護1段影響大還是對【1段影響大？為什么?答，短路過渡電阻可能導(dǎo)致保護不正確動作.過渡電阻越大.對保護影響越大.但 由于過渡電阻一般隨短路時間增長而增大的特性.而距離保護第I段動作時間很 小.故受過渡電阻影響相對較小.而距離保護II段測量阻抗則受過渡電阻影響較大。4 .說明高頻閉鎖方向保護中記憶元件和時間元件的作用。答：記憶元件的作用：在啟動元件返回后.使近故障點端的發(fā)信機繼續(xù)發(fā)閉鎖信號. 這是為了防止在外部短路切除后.遠(yuǎn)故障點端的方向元件在閉鎖信號消失后來不及 返回而發(fā)生誤動.時間

8、元件的作用：是為了推遲停信和接通跳閘回路的時冋.以等待對側(cè)閉鎖信號的 到來.在區(qū)外故障時.讓遠(yuǎn)故障點端的保護收到對側(cè)送來的高頻閉鎖信號.從而防 止保護動作.什么是環(huán)流接線法?答：在線路兩端安裝具有相同型號和變比的電流互感器.它們的二次繞組用電纜（又 稱為輔助導(dǎo)線）連接起來其接線方式為壞流法接線。I、計算題（10I、計算題（10分+10分+15分，共35分）得分1 .如圖下所示輸電冋絡(luò).在各斷路器上裝有過電流保護.己知時限級差取0.5s.為 保證動作選擇性.試確定務(wù)過電流保護的時間并說明哪些保護需要裝設(shè)方向元件. 39U 2s4 、/5 . G 39U 2s4 、/5 . G12 05s7 -K

9、1305s解:f7 =3j . 4= Is； J=l5s；上=2.5s； ，=3s； r8 =3.5j .上=2.55保護2、3、4、6、7應(yīng)加方向元件.2.采樣頻率人=1200Hz.設(shè)計一個濾波器要求濾除直流分量和3、4、6、8、9、12 次諧波分昴并具有良好的髙頻衰減特性.寫岀該濾波器的傳遞函數(shù).并計芽它的 時延.解：1200Hz- = 24使用減法濾波器用來濾除直流分最、4、8、12次諧波.k = 6,n = PT凡冋=1-尸使用積分濾波器Zr + IJl-o用來濾除3、6、9次諧波.并具有良好的高頻衰減特性.k = 7 払(Z)= 廣Zr + IJl-oAr +1 j級聯(lián)濾波器的傳遞函

10、數(shù)7H(Z)=M(Z)払一廣)話級聯(lián)濾波器的時延rE = ri + r2 =(6 + 7)7： =(6+7)/1200 = 10.833ms笫5笫5頁共5頁背而“試題笫5笫5頁共5頁背而“試題33.下圖網(wǎng)絡(luò)中.已知.線路每公里的正序阻抗乙=0.4。饑.E, = 10.5/后.Xyx=o.3a x5mm=o.3n線路ab最大負(fù)荷電流為i5oa.試對保護i進行三段 式電流保護的整定計算.K, = 1.25. K% = l.L K結(jié)=1.2. K尸1.& Krr = 0.85. r = 0.5s.AB叵I 15km/U =0.5s解：保護1電流I段整定計算：求動作電流in心產(chǎn)此小心=1.25x丘nJ.=1804.27A靈敏度校驗，即求最小保護范圍.灰2 + 04戲0)nvn=丄(吏名_X-) = L(壓 嚴(yán)仃0.3) = 6.52kmnvn4 2 心丄，max 0.4v 2 75x1804.27- = = 65.2% 15%, / i