電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案

-3-3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案電力系統(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15一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）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，請將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。選、多選或未選均無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，請將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。選、多選或未選均無分1．過電流繼電器的返回系數(shù)（A．等于0．小于1C．等于1．大于121．過電流繼電器的返回系數(shù)（A．等于0．小于1C．等于1．大于12．限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)要求（A．大于2．大于1.3~1.5C．大于1.2．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（A．有機(jī)會(huì)只切除一條線路．有機(jī)會(huì)只切除一條線路C．A．有機(jī)會(huì)只切除一條線路．有機(jī)會(huì)只切除一條線路C．100%切除兩條故障線路．不動(dòng)作即兩條故障線路都不切除4．A．方向性．可靠性C4．A．方向性．可靠性C．靈敏性．選擇性在雙側(cè)電源系統(tǒng)中,采用方向元件是為了提高保護(hù)的（5．A．90°接線．5．A．90°接線．30、30C.-3D．-30、30在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中,零序功率方向繼電器采用的接線方式是（66．A．全阻抗繼電器．方向阻抗繼電器C．偏移特性阻抗繼電器．上拋圓阻抗繼電器正方向出口相間短路A．全阻抗繼電器．方向阻抗繼電器C．偏移特性阻抗繼電器．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．90°接線C.30、30A、A+30零序補(bǔ)償電流的接線方式8.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.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.測量阻抗減小，保護(hù)范圍增大9.在距離保護(hù)的i、n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.可靠性C.靈敏性.速動(dòng)性10.在校驗(yàn)距離m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.速動(dòng)性8.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.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.測量阻抗減小，保護(hù)范圍增大9.在距離保護(hù)的i、n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.可靠性C.靈敏性.速動(dòng)性10.在校驗(yàn)距離m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.速動(dòng)性C.靈敏性.可靠性11.距離m段保護(hù)，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（A.靈敏度高.靈敏度低C.靈敏度一樣.保護(hù)范圍小12.高頻阻波器的作用是（A.限制短路電流.防止工頻電流竄越C.防止高頻電流竄越.補(bǔ)償接地電流13.對于Y，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)電流互感器變比（B）.增A.等于變壓器變比 nT.增大倍C.減少倍.增大3C.減少倍1414．發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)的作用是（ A）A.保護(hù)定子繞組匝間短路．保護(hù)定子繞組相間短路C.A.保護(hù)定子繞組匝間短路．保護(hù)定子繞組相間短路C.保護(hù)定子繞組接地短路.保護(hù)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地故障15.對于大型發(fā)電機(jī)，反應(yīng)轉(zhuǎn)子表層過熱的主保護(hù)是A.低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)A.低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù).復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù).阻抗保護(hù)C.負(fù)序電流保護(hù).阻抗保護(hù)二、填空題（本大題共23小題，每小題1分，共23分）請?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。16.反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱為過電流保護(hù)17.對本元件的主保護(hù)起后備作用的保護(hù)稱為近后備保護(hù)18.所謂靈敏性是指對其保護(hù)范圍內(nèi)的16.反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱為過電流保護(hù)17.對本元件的主保護(hù)起后備作用的保護(hù)稱為近后備保護(hù)18.所謂靈敏性是指對其保護(hù)范圍內(nèi)的發(fā)生故障的反應(yīng)能力。19.動(dòng)作電流是指能使繼電器動(dòng)作的最小電流越長20.按階梯時(shí)限原則整定的過電流保護(hù)，越靠近電源側(cè)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)限越長非周期分量21.可靠系數(shù)K取值比K要小，主要原因是考慮短路電流中非周期分量已經(jīng)衰減。22.在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，電流速斷保護(hù)范圍為22.在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，電流速斷保護(hù)范圍為最大23.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)的敏系數(shù)24.相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角24.相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角sen= -aUab25.按90°接線的功率方向繼電器，若 m=c,則m=Uab26.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)安裝處通過的零序電流為該電網(wǎng)所有非故障元件的零序電容電流之和。27.距離保護(hù)I段和非故障元件的零序電容電流之和。27.距離保護(hù)I段和n段共同構(gòu)成本線路的主保護(hù)28.反應(yīng)相間短路的阻抗繼電器采用的接線方式是oo29.零序過電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)躲過下一條線路首端發(fā)生三相短路時(shí)由零序電流過濾器輸出的最大不平衡電流器輸出的最大不平衡電流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)死區(qū)。31.30.零序功率方向繼電器在保護(hù)安裝處出口接地短路時(shí)死區(qū)。31.為防止過渡電阻的影響，一般在距離n段保護(hù)上采用瞬時(shí)測量回路32.在整定距離32.在整定距離n段的整定阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取最小值33.阻抗繼電器的動(dòng)作特性在阻抗平面上沿33.阻抗繼電器的動(dòng)作特性在阻抗平面上沿方向所占面積越大，則受振蕩影響就越34.縱差動(dòng)保護(hù)暫態(tài)情況下的不平衡電流表達(dá)式是iunb.max=35.反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的保護(hù)稱瓦斯保護(hù)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，稱其為磁涌流37.對于發(fā)電機(jī)定子繞組的相間短路， 要求容量在1MW以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保38.電流比相式母線保護(hù)的基本原理是比較各連接元件相位三、簡答題(本大題共734.縱差動(dòng)保護(hù)暫態(tài)情況下的不平衡電流表達(dá)式是iunb.max=35.反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的保護(hù)稱瓦斯保護(hù)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，稱其為磁涌流37.對于發(fā)電機(jī)定子繞組的相間短路， 要求容量在1MW以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保38.電流比相式母線保護(hù)的基本原理是比較各連接元件相位三、簡答題(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．對于偏移特性阻抗繼電器，試寫出：1)圓心向量；2)半徑r的表達(dá)式；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。44．寫出變壓器縱差動(dòng)保護(hù)不平衡電流表達(dá)式并說明式中各量的含義。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,試求出過電流保護(hù) 1~8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)，流過機(jī)端電流互感器TA2）分析發(fā)電機(jī)內(nèi)部和外部單相接地短路時(shí)，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）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=1.2;Z1=0.4Q/km;K=1.249．如圖所示，各線路均裝設(shè)距離保護(hù)，試對保護(hù)49．如圖所示，各線路均裝設(shè)距離保護(hù)，試對保護(hù)1的距離m段保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算， 并求岀最小分支系數(shù)。Krel=1.25;Kres=1.2;Kss=1;Z1=0.4Q/km;Uloa.min=0.9 x110KV分支系數(shù)。Krel=1.25;Kres=1.2;Kss=1;Z1=0.4Q/km;Uloa.min=0.9 x110KV試題1答案、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)碼寫在題目后面的括號(hào)內(nèi)。1．1電流保護(hù)I段的靈敏系數(shù)通常用保護(hù)范圍來衡量，其保護(hù)范圍越長表明保護(hù)越（1．1電流保護(hù)I段的靈敏系數(shù)通常用保護(hù)范圍來衡量，其保護(hù)范圍越長表明保護(hù)越（③）①可靠②不可靠③靈敏④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（③）不滿足要求，則要與相鄰線路限時(shí)電流速斷保護(hù)配合。選擇性速動(dòng)性靈敏性可靠性選擇性速動(dòng)性靈敏性可靠性②最小運(yùn)行方式④事故運(yùn)行方式②最小運(yùn)行方式④事故運(yùn)行方式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③正常運(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（②）。100%5．按900接線的功率方向繼電器，若IJ=-lc，貝5．按900接線的功率方向繼電器，若IJ=-lc，貝yUJ應(yīng)為（②）①UAB②-UAB③UB④-UC6．電流速斷保護(hù)定值不能保證6．電流速斷保護(hù)定值不能保證）時(shí)，貝電流速斷保護(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（④）。①投入運(yùn)行②有選擇性的投入運(yùn)行③有選擇性的退出運(yùn)行④退出運(yùn)行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（④）。①投入運(yùn)行②有選擇性的投入運(yùn)行③有選擇性的退出運(yùn)行④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（③）的后果。①拒動(dòng)②誤動(dòng)③正向故障拒動(dòng)或反向故障誤動(dòng)④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（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（④）原邊匝數(shù)②副邊匝數(shù)原邊線圈中的電阻大?、芨边吘€圈中的電阻大小原邊線圈中的電阻大?、芨边吘€圈中的電阻大小10．距離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)行方式來確定，目的是為了保證保護(hù)的（②）。①速動(dòng)性②選擇性③靈敏性④可靠性11．相間短路的阻抗繼電器采用00接線。例如IJ=IB-IA時(shí)，UJ=（①速動(dòng)性②選擇性③靈敏性④可靠性11．相間短路的阻抗繼電器采用00接線。例如IJ=IB-IA時(shí)，UJ=（②）。①UB②UB-UA③UA-UB④UA12．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12．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（①）。①選擇性速動(dòng)性靈敏性可靠性①選擇性速動(dòng)性靈敏性可靠性13．對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，13．對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)是（③）。①允許信號(hào)跳閘信號(hào)閉鎖信號(hào)任意信號(hào)①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（③）相位不受兩側(cè)電源相位的影響，有利于正確比相。

①正序電流②零序電流③負(fù)序電流④相電流①正序電流②零序電流③負(fù)序電流④相電流15．高頻保護(hù)基本原理是：將線路兩端的電氣量（電流方向或功率方向）轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)；以（③）為載波傳送通道實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)的傳送，完成對兩端電氣量的比較。①微波通道②光纖通道③輸電線路④導(dǎo)引線①微波通道②光纖通道③輸電線路④導(dǎo)引線二、（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，并說明當(dāng)線路長度減到20KM時(shí)情況如何?由此得出什么結(jié)論?已知Kk'=1.2,z1=0.4W/km,Zs.min=12W,XLAB)Zs.max=18WXLAB)解：IdB.max=Es/(Zs.min+z1Idz.A'=Kk'IdB.maxLAB=60km:LAB=20km:LAB=60km:LAB=20km:Idz'=2.21(kA)Idz'=2.21(kA)Idz'=3.98(kA)Lmin=19.95(km)Lmin=-8.92(km)Lmin=19.95(km)Lmin=-8.92(km)被保護(hù)線路的長度很短時(shí)，電流速斷保護(hù)可能沒有保護(hù)范圍。1.計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)三、（本題每小題5分，滿分10分1.計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。動(dòng)作時(shí)間；2.哪些線路過電流保護(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。2s1s2.5s0.5s1.5s1.5s0.5s2s1s2.5s0.5s1.5s1.5s0.5s四、（本題滿分10）如圖所示，各線路均裝有距離保護(hù)， 已知：Zs1.max=20W,Zs1.min=15W,Zs2.max=25W,Zs2.min=20W,z1=0.4W/km,Kk'=0.8。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。110KV45KM30KM110KV45KM30KMKb=Ibc/Iab=[1+(zs1+zab)/zs2];Kb.min=[1+(15+18)/25]=2.32;

ZdzA'=Kk'(ZAB+KbxZBC)=36.67WKlm=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)作過程；ZdzA'=Kk'(ZAB+KbxZBC)=36.67WKlm=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)作過程；2.說明原理框圖中各元件的功能與作用；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)作過程：?保護(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?保護(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)才能出口，以保證可靠收到對側(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、（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．說明三種圓特性阻抗繼電器,那一種受過渡電阻影響最??？那一種受系統(tǒng)振蕩影響

最??？那一種躲負(fù)荷能力最強(qiáng)？受過渡電阻影響最小依次為: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)所有不對稱故障;增加電壓記憶后,也可反應(yīng)三相對稱故障(2)沒有電壓死區(qū);保護(hù)區(qū)外故障時(shí),近故障側(cè)負(fù)序電壓(功率)(2)沒有電壓死區(qū);保護(hù)區(qū)外故障時(shí)率),容易實(shí)現(xiàn)靈敏度配合(3)振蕩時(shí)三相對稱(3)振蕩時(shí)三相對稱,不存在負(fù)序分量,負(fù)序功率方向元件不誤動(dòng)試題2答案一、 (本題每小題2分，滿分20分)1．定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性1．定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性來選擇的。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)，三相完全星接線電流保護(hù)只切除遠(yuǎn)離電源故障點(diǎn)的幾率為100電流保護(hù)只切除遠(yuǎn)離電源故障點(diǎn)的幾率為100％UCB3．零序過電流保護(hù)與相間過電流保護(hù)相比，由于其動(dòng)作電流小，所以靈敏度UCB4．按90o接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，則UJ應(yīng)為5．全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是5．全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是無方向性6．短距離輸電線路比長距離輸電線路受過渡電阻的影響要7．距離III段的靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最大的運(yùn)行方式來確定，目的是為了保證敏性8．在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處Z/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反應(yīng)對稱短路。10．對于母線保護(hù)，通常把9．相差高頻保護(hù)采用比較線路兩端正序電流相位來反應(yīng)對稱短路。10．對于母線保護(hù)，通常把可靠性放在重要位置。二、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，在110KV輸電線路中，單位線路長度的阻抗為:X1=0.4(W/km),可靠系數(shù)Kk'=1.25；

系統(tǒng)阻抗為:Zs.max=6W,Zs.min=4W。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電流保護(hù)的差別。1.5s110kV45km30km110kV45km30km解：IdB.max=Es/(Zs.min解：IdB.max=Es/(Zs.min+z1XLAB)Idz.A'=Kk'IdB.max可解得：Idz'Idz'=3.77(kA)Lmin=23.1(km)三、（本題每小題5分,滿分10分）在雙電源系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護(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)）計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間2.哪些線路過電流保護(hù)必須安裝功率方向元件2.哪些線路過電流保護(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。1.5s1s2.5s2.5s1.5s2s解：t5=0s,t3=max{t5,t11,t12}+At=2.5s+0.5s=3s ,t1=max{t3,t9,t10}+At=3s+0.5s=3.5st2=max{t7,t8}+At=2.5s+0.5s=3s,t4=max{t2,t911,t10}+1.5s1s2.5s2.5s1.5s2s解：t5=0s,t3=max{t5,t11,t12}+At=2.5s+0.5s=3s ,t1=max{t3,t9,t10}+At=3s+0.5s=3.5st2=max{t7,t8}+At=2.5s+0.5s=3s,t4=max{t2,t911,t10}+At=3s+0.5s=3.5s,t6=max{t4,t11,t12}+At=3.5s+0.5s=4s圖中標(biāo)明了功率方向元件動(dòng)作正方向四、（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=15W，Zs1.min=10W，Zs2.max=20W,Zs2.min=15W,z1=0.4W/km,jlm=750,jd=750;可靠系數(shù)Kk'=Kk''=0.8。110KV50KM25KM1.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)一段容許的過渡電阻是多少？距離保護(hù)一段容許的最大過渡電阻又是多少？保護(hù)A岀口20KM處發(fā)生相間短路，過渡電阻分別為10W15W和25W時(shí)，保護(hù)A一段是否動(dòng)作？為什么？解：1.Kb=Ibc/Iab=[1+(zs1+zab)/zs2];Kb.min=[1+(10+20)/20]=2.5;ZdzA'=Kk'(ZAB+KbxZBC)=32W;Klm=ZdzA'/ZAB=1.6>1.252.線路AB的一段定值為：ZdzA'=16W;方向阻抗繼電器園半徑為： r=ZdzA'/2=8W，因此,保護(hù)A出口20KM處發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，短路阻抗為：Zd=2020KM處發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，短路阻抗為：Zd=20X0.4=8W，位于方向園的園心;過渡電阻分別為10W、15W和25W寸，保護(hù)A一段均不動(dòng)作，因?yàn)榇藭r(shí)過渡電阻大于園半徑，測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)的原理框圖如下：說明原理框圖中各元件的功能與作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)作過程，用。說明原理框圖中各元件的功能與作為什么要采用兩個(gè)靈敏性不同的起動(dòng)元件如果通道遭到破壞，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)作過程：?保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件I,I',S+動(dòng)作，I‘?保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件I,I保護(hù)動(dòng)作跳閘?保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件?保護(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;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: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)t2t2:通道配合延時(shí)。區(qū)外故障時(shí)，靠收到對側(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80%以上），大電流接地流保護(hù)80%以上），大電流接地答：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．說明雙側(cè)電源線路上實(shí)現(xiàn)同期重合閘時(shí)，檢同期重合閘和檢無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，線路無壓，則無壓檢定側(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。如果無壓檢定側(cè)DL條件合格后允許同步合閘。如果無壓檢定側(cè)DL偷跳，因?qū)?cè)有壓，不允許 ZCH動(dòng)作；為此在無壓檢定側(cè)同時(shí)使用同步檢定，由同步檢定起動(dòng)ZCH無壓檢定側(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)不允許投入無壓檢定方式。同期合閘條件為： (1)Um~Ux；(2)fm~fx；(3)arg(Um/Ux)~0兩次切除故障電流，工作條件惡劣，需定期更換檢定方式。注意：同步檢定側(cè)不允許投入無壓檢定方式。同期合閘條件為： (1)Um~Ux；(2)fm~fx；(3)arg(Um/Ux)~03．相高頻保護(hù)為什么用I1+KI2為操作電流？K值過大或過小對保護(hù)有何影響？答：相差高頻保護(hù)中，將三相電流綜合為復(fù)合電流（I1+KI2）比相，可正確反映各種不同類型的故障；（I1+KI2）控制高頻發(fā)訊機(jī)發(fā)訊（對高頻電流進(jìn)行調(diào)制），稱為操作電流。 K=6~8，保證了各種區(qū)內(nèi)各種不對稱故障的靈敏性；I1保證了在區(qū)內(nèi)三相對稱故障時(shí)操作元件的可靠工作。過大時(shí)難以保證三相故障時(shí)保護(hù)的靈敏度，過小則不利于不對稱故障時(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、（本題每小題2分，滿分20分）11．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2/33．定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性線電流保護(hù)只切除一個(gè)故障點(diǎn)的幾率為2/33．定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性來選擇的。4.按4.按900接線的功率方向繼電器， 若IJ=-Ic，則UJ應(yīng)為－UAB5．5．全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是無方向性6．阻抗繼電器的動(dòng)作特性在+R軸方向所占面積越大，耐受過渡電阻的能力越強(qiáng)6．阻抗繼電器的動(dòng)作特性在+R軸方向所占面積越大，耐受過渡電阻的能力越強(qiáng)7．距離n段的整定阻抗應(yīng)按分支系數(shù) Kfz為最小的運(yùn)行方式來確定， 目的是為了保證選擇8．9．8．9．高頻保護(hù)采用允許信號(hào)的主要優(yōu)點(diǎn)是加快動(dòng)作速度在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處零序電流電壓10．對于中性點(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=4W,單位線路長度的阻抗為：X=0.4(W/km),Kk'=1.25;Kk''=Kk=1.15;Kzq=1.5;Kh=0.851.計(jì)算：電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、過電流保護(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電流保護(hù)的差別。1.5s110kV45km30km110kV45km30km解：1.線路AB的保護(hù)A速斷保護(hù)解：1.線路AB的保護(hù)A速斷保護(hù)2.線路AB的保護(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）動(dòng)作時(shí)間：求動(dòng)作電流（與下條線路電流速斷動(dòng)作值配合）動(dòng)作時(shí)間：tA''=0.5s靈敏度校驗(yàn)：3.線路AB的保護(hù)A的III段保護(hù)三、 （靈敏度校驗(yàn)：3.線路AB的保護(hù)A的III段保護(hù)三、 （本題每小題5分，滿分10分）在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。1.計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間2.哪些線路過電流保護(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。1.5s1s2.5s解：t5=t7+解：t5=t7+At=2s,t3=max{t5,t8}+At=2s+0.5s=2.5s ,t1=max{t3,t9}+At=2.5s+0.5s=3st2=max{t7}+At=1.5s+0.5s=2s,t4=max{t2,t9}+t2=max{t7}+At=1.5s+0.5s=2s,t4=max{t2,t9}+At=2.5s+0.5s=3s,t6=max{t4,t8}+t6=max{t4,t8}+At=3s+0.5s=3.5st1<t6,t2<t3,t5<t4,因此保護(hù)1t1<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：母線指向線四、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：U1=KIIj巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個(gè)電壓量：U1=KIIj，U2=KUUJ-KIIj,且動(dòng)作條件為|U1|3|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）|U1|3|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(shí)，根據(jù)動(dòng)作方程畫出相應(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*(2KI/KU)|3|ZJ-1/2*(2KI/KU)|因此，該繼電器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2KI/KU因此，該繼電器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2KI/KU（2）相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻抗圓如下五、（本題每小題（2）相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻抗圓如下五、（本題每小題5分，滿分10分）1）完成變壓器（Y/D-11接線）差動(dòng)保護(hù)二次回路接線的原理圖。2）標(biāo)出二次回路中電流的方向,寫出差動(dòng)電流的表達(dá)式。（一次側(cè)電流方向：—D；—次側(cè)電流正方向：流岀變壓器電流為負(fù)，流入變壓器為正)解：(1)二次回路接線的原理圖