2023年江蘇省繼電保護(hù)競賽試卷(220kV答案)

110頁2023〔220kV〕職業(yè)技能競賽理論試題選擇題填空題簡答題綜合分析題總分〔20〕〔15〕〔25〕〔40〕〔100〕留意事項(xiàng)：1、答卷必需使用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆，不能使用鉛筆或紅筆；2100120一、選擇題〔每題1分，共20題，每題有一個或多個答案，多項(xiàng)選擇或少選不得分〕(21空)得分得分題1.答勿請封內(nèi)線封密某220kV饋線，負(fù)荷側(cè)接有YNd11變壓器〔變壓器中性點(diǎn)接地，當(dāng)該線A相接地時，負(fù)荷側(cè)選相件可正確選出故障相的是題1.答勿請封內(nèi)線封密〔A〕相電流差突變量選相元件；

〔A〕僅A〔B〕A、B〔C〕A、B、C對于高壓并聯(lián)電抗器保護(hù)，以下說法正確的選項(xiàng)是〔BC〕當(dāng)高壓并聯(lián)電抗器突然加電壓時，差動保護(hù)中的差動回路同樣有勵磁涌流流過；高壓電抗器的零序方向保護(hù)，不僅可反響高壓電抗器的接地故障，而且可反響高壓電抗器的匝間短路故障；高壓電抗器保護(hù)動作后，應(yīng)遠(yuǎn)跳線路對側(cè)開關(guān)。220/110/35kV三繞組自耦變壓器，低壓側(cè)繞組接成三角形，以下說法正確的選項(xiàng)是〔A〕中壓側(cè)母線單相接地時，中壓側(cè)零序電流比高壓側(cè)零序電流〔知名值〕大；高壓側(cè)母線單相接地時，高壓側(cè)零序電流比中壓側(cè)零序電流〔知名值〕大；自耦變壓器的零序方向電流保護(hù)可承受中性點(diǎn)的零序電流。耦合、電容耦合兩局部組成，以下說法正確的選項(xiàng)是〔ABC〕互感耦合形成的潛供電流與故障點(diǎn)位置有關(guān)，電容耦合形成的潛供電流與故障點(diǎn)位置無關(guān)；電容耦合的潛供電流比互感耦合的潛供電流要大得多；就電容耦合的潛供電流，熄弧時恢復(fù)電壓與該潛供電流有90°的相角差。在雙母線的母差保護(hù)中，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 C〕〔B〕承受

OP.A0

、

OP.A2

構(gòu)成的電壓電流序重量選相元件；

〔A〕大差動的比率制動系數(shù)通常比Ⅰ、Ⅱ母線的小差動的比率制動系數(shù)略小，其主要緣由是大差動是起動元件，小差動是選擇元件；其中：

OP.A0

A0

A0

set

〔B〕在用母聯(lián)對另一空母線充電時，通常將母差保護(hù)短時閉鎖，這是防止母差保護(hù)在充電期間受干擾而造成的誤動；OP.A2

A2I A2

set

〔C〕在母聯(lián)對另一個空母線充電時，將母差保護(hù)短時閉鎖，這可防止充電時死區(qū)內(nèi)的短路故障造成母差的動作。

〔C〕承受U 、U 、U 構(gòu)成的復(fù)合突變量選相元件。OP.AB OP.BC OP.CA

輸電線路BC相短路經(jīng)過渡電阻R I 負(fù)序電流I 零序電流Ig A1 A2 0的相位關(guān)系，正確的選項(xiàng)是〔B〕其中：

U U I Z (OP. set

AB,BC,CA)I I 220kV平行雙回線路Ⅰ、Ⅱ，兩側(cè)母線N分別接有YNd接線的變壓器〔變壓器中性點(diǎn)接地

〔A〕arg( A1)180、arg(A1)180荷狀態(tài)下，Ⅰ線M側(cè)開關(guān)A相跳開，Ⅱ線N側(cè)的零序方向元件的行為正確的選項(xiàng)是〔 C NN

I A2 IA1180、0

)180 )180線：號編手選線：號編手選密0 、 A2 就P型電流互感器TPY型電流互感器來說，以下正確的選項(xiàng)是〔 B 〕〔A〕TPYTPYPCTTPYPCTTPY50MVA、接線為YNd11115±2×2.5%/10.5kVdYNA〔C〕

I I I0 A2 A1I I 〔C〕0arg( A1)180、0arg(A2)180、0arg( 0)180 I I IA2 0 A1回，母聯(lián)電流越限，則可能的狀況是〔A〕母線故障時母聯(lián)斷路器失靈；短路故障在死區(qū)范圍內(nèi)；母聯(lián)電流互感器二次回路斷線；其中的一條母線上發(fā)生了短路故障，有電源的一條出線斷路器發(fā)生了拒動。220kV方式獵取，對正向零序方向元件來說，當(dāng)該線路保護(hù)安裝處Ａ相斷線時，以下說法正確的選項(xiàng)是：〔ABCD〕60-j50MVA60+j50MVA斷線前送出-60-j50MVA斷線前送出-60+j50MVA智能變電站中的關(guān)于ⅠCDSSDSCDCⅠD〔BC。〔A〕CⅠDED〔智能電子設(shè)備〕的力量描述文件，CⅠD商，該文件描述ⅠEDED〔B〕SSDSSD的規(guī)律節(jié)點(diǎn)，最終包含在SCD〔C〕SCDSCDED信參數(shù)、ⅠEDSCD文件應(yīng)包含版本修改信息，明確描述修改時間、修改版本號等內(nèi)容?！睤〕ⅠCDEDSCDED配置生成。關(guān)于電纜及導(dǎo)線的布線要求描述正確的選項(xiàng)是〔ABDEF〕〔A〕溝通和直流回路不應(yīng)合用同一根電纜。

線路支路承受相電流、零序電流〔或負(fù)序電流“與門”規(guī)律；變壓器支路承受相電流、零序電流、負(fù)序電流“或門”規(guī)律；線路支路承受相電流、零序電流、負(fù)序電流“或門”規(guī)律；變壓器支路承受相電流、零序電流〔或負(fù)序電流“與門”規(guī)律。110kVM、NYNd〔110kV中性點(diǎn)接地，當(dāng)M側(cè)Ⅰ線出口處A相接地時，Ⅱ線N〔B〕NN〔C〕M、N按反措要求，長電纜驅(qū)動的重瓦斯出口中間繼電器的特性應(yīng)滿足〔BCD ?！睞〕動作電壓在50%-70%Ue之間； 動作時間在10-35ms；〔C〕啟動功率≥5W； 〔D〕動作電壓在55%-70%Ue之間；動作時間在10-25ms； 〔F〕動作功率≥2.5W；〔G〕返回電壓≥40%Ue； 〔H〕返回電壓≥35%Ue。MN線路為雙側(cè)電源線路，振蕩中心落在本線路上，當(dāng)兩側(cè)電源失去同步發(fā)生振蕩時，對圓或四邊形阻抗特性的方向阻抗元件來說，以下說法正確的選項(xiàng)是〔A，B，C〕Ⅱ、IIIdRdtmdXdRdtmdXmdt強(qiáng)電和弱電回路不應(yīng)合用一根電纜。保護(hù)用電纜與電力電纜可以同層敷設(shè)。溝通電流和溝通電壓不應(yīng)合用同一根電纜。雙重化配置的保護(hù)設(shè)備不應(yīng)合用同一根

Ⅱ段阻抗元件動作期間，有電抗。

，其中RmXm為繼電器的測量電阻、線題線題答勿請封內(nèi)線封密密保護(hù)用電纜敷設(shè)路徑，盡可能避開高壓母線及高頻暫態(tài)電流的入地點(diǎn)，如避雷器和避雷針的接地點(diǎn)、并聯(lián)電容器、電容式電壓互感器、結(jié)合電容及電容式套管等設(shè)備。與保護(hù)連接的同一回路應(yīng)在同一根電纜中走線?！睞〕的電源系統(tǒng))有電的聯(lián)系；微機(jī)繼電保護(hù)裝置不應(yīng)設(shè)有自恢復(fù)電路，在因干擾而造成程序走死時，不應(yīng)通過自恢復(fù)電路恢復(fù)正常工作；微機(jī)繼電保護(hù)裝置中零序電壓應(yīng)承受外接零序電壓，假設(shè)無外接零序電壓，應(yīng)承受自產(chǎn)零序電壓；開關(guān)量輸入回路應(yīng)直接使用微機(jī)繼電保護(hù)裝置的直流電源，光耦導(dǎo)通動作電壓應(yīng)在額定直流電源的50%-70%范圍內(nèi)。傳輸允許命令信號的繼電保護(hù)復(fù)用接口設(shè)備〔 D〕動作或返回都應(yīng)帶有展寬時間；動作應(yīng)帶展寬時間，返回不應(yīng)帶展寬時間；動作不應(yīng)帶展寬時間，返回應(yīng)帶展寬時間；動作或返回都不應(yīng)帶有展寬時間。以下關(guān)于“雙母線接線的斷路器失靈保護(hù)”的描述符合國家電網(wǎng)公司《變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護(hù)及關(guān)心裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的是〔 AB〕

電力系統(tǒng)短路故障時，電流互感器發(fā)生飽和，其二次電流波形特征是〔ABC。波形失真，伴隨諧波消滅；過零點(diǎn)提前，波形缺損；一次電流越大時，過零點(diǎn)提前越多；二次電流的飽和點(diǎn)可在該半周期內(nèi)任何時刻消滅，隨一次電流大小而變?！?ABD 〕雙側(cè)電源線路上發(fā)生各種短路故障，線路兩側(cè)的元件均能起動；單側(cè)電源線路上發(fā)生相間短路故障，當(dāng)負(fù)荷側(cè)沒有接地中性點(diǎn)時，負(fù)荷側(cè)元件不能起動；單側(cè)電源線路上發(fā)生接地故障，當(dāng)負(fù)荷側(cè)有接地中性點(diǎn)時，負(fù)荷側(cè)元件能起動；系統(tǒng)振蕩時，元件不動作。二、填空題〔0.515分〕(31空)得分得分繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)分哪三種檢驗(yàn)：a)安裝裝置的驗(yàn)收檢驗(yàn);b〕運(yùn)行中裝置的定期檢驗(yàn)〔簡稱定期檢驗(yàn)〕c〕運(yùn)行中裝置的補(bǔ)充檢驗(yàn)〔簡稱補(bǔ)充檢驗(yàn)。護(hù)帶三段時限，用第一時限斷開本側(cè)母聯(lián)或分段斷路器，縮小故障影響范圍；用其次時限斷開本側(cè)斷路器；用第三時限斷開變壓器各側(cè)斷路器。繼電保護(hù)定值檢驗(yàn)所使用的儀器、儀表的準(zhǔn)確級應(yīng)不低于0.5級。微機(jī)型試驗(yàn)裝置的檢驗(yàn)周期宜

動作轉(zhuǎn)為正向元件動作的方法，此時延時設(shè)在停信回路中。當(dāng)采樣頻率是1000Hz時，兩采樣點(diǎn)間工頻電角度是 18度。為 1~2年。4.微機(jī)保護(hù)測量的動作電流整定值為1A0.9A，1.05A，1.1A，問動作電流的離散值

iA

10sint60)〔A，iB

10sint120)〔A，則AIB

=10.25A為 19.67% 。 18.雙折線微機(jī)比率制動差動保護(hù)，整定動作電流2A，比率制動系數(shù)為0.5，無制動區(qū)電流

最大值最小值平均值

100%

〔拐點(diǎn)電流〕5A。差動繼電器的動作判據(jù)IDZ

1I2

1 2

}取較大者。1.10.9

100%19.67%

當(dāng)I I I1A 1B 1C

)3.2A，此時，該繼電器不動作。1.11.050.935.變壓器外部短路故障切除電壓突然上升，差動保護(hù)的差動回路中有諧波電流消滅，其主要的諧波次

發(fā)生正方向接地短路時，保護(hù)安裝處的3U決于 該點(diǎn)背后零序阻抗零序阻抗角 。

和3I0

之間的相位角取數(shù)為 2 次。通過電流互感器的電流過大，電流互感器要發(fā)生飽和，二次電流中的諧波電流的次數(shù)主要是 3 次。一個負(fù)序電流濾過器，A、B、C為電流輸入端子，N為零線端子，假設(shè)AN間通入12A的正弦波形電流，要使該濾波器有同樣大小的輸出，則A、B間需通入的正弦波形電流為 6.93 A。

24P=86.6MW、無功Q=-50Mvar，微Uaa由正到負(fù)過零點(diǎn)滯后2個采樣點(diǎn)。一條高頻通道發(fā)信側(cè)收發(fā)信機(jī)輸送到高頻通道的功率是10W，收信側(cè)收發(fā)信機(jī)入口承受到的電壓電平為15d〔設(shè)收發(fā)信機(jī)的內(nèi)阻為7Ω則該通道的傳輸衰耗為16d3II答：由于 3II3

，所以I

3I 3

3*126.93A3

線路故障時滿足180Arg III

300，則既可能是發(fā)生了 C相接地故障，也可8.在接地距離保護(hù)中，為使保護(hù)區(qū)穩(wěn)定，廣泛承受了零序電抗繼電器，其動作方程為：

A2能是發(fā)生了 AB兩相接地故障，還可能是發(fā)生了 AC兩相高阻接地故障。1805arg

0

3605 。

(3I)R0

三、簡答題〔共五題，合計(jì)28分〕說明：180arg

0

360或180arg

0

360均可得分。

(3I)R0k

(3I)R0

得分得分線題答勿請封線題答勿請封內(nèi)線封密密當(dāng)雙電源側(cè)線路發(fā)生經(jīng)過渡電阻單相接地故障時，送電側(cè)感受的測量阻抗附加重量呈阻容性 受電側(cè)感受的測量阻抗附加重量呈 阻感性。變壓器投產(chǎn)時，要進(jìn)展五次沖擊合閘，沖擊時要投入變壓器的 差動、瓦斯保護(hù)。在靠近保護(hù)安裝飾發(fā)生短路的狀況下，要求電容式電壓互感器的二次電壓峰值應(yīng)在額定頻率的一個周波內(nèi)衰減到低于短路前電壓峰值的10%，稱之為電容式電壓互感器的“暫態(tài)響應(yīng)某保護(hù)裝置中的零序方向元件、零序電壓、零序電流均為自產(chǎn)，其中零序電壓取自線路側(cè)PT，當(dāng)線路單相故障兩側(cè)跳開后的非全相運(yùn)行過程中，該零序方向元件處不定狀態(tài)〔答可能動作，可能不動作也對〕中阻抗母線保護(hù)，與常規(guī)母差保護(hù)相比，差動回路的阻抗提高了，其作用是防止外部短路故障CT飽和引起的誤動。在超范圍閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)中，平行雙回線一條線上發(fā)生短路故障時，另一回線在故障線一側(cè)開

生故障時，為什么本側(cè)的PSL-603、RCS-931答：本側(cè)母線故障，母差保護(hù)動作通過本側(cè)線路的TJR603931603TJR603931PSL-603、RCS-931會收到對側(cè)的遠(yuǎn)方跳閘信號。0

0

〔2〕反向A相接地〔K〕3S下線路A〔非全相運(yùn)行〕后圖中零序方向元件的行為？

由于線路處空載，由于K、K、K點(diǎn)作用的故障重量，電勢同相位，因此K、K、1 2 3 1 2～220kV～220kV～PT零序方向3

點(diǎn)A(IA

0

同相位。UMA

A

K3I0

)ZM()

〔ZM()

M母線正向阻抗〕

A

MA

A

K3I0

)Zset

A

K3I0

)(Z

M()

Z〔set

M()

Z 〕setS：送出P=20MW、送出感性無功Q=20MVAR；：受進(jìn)、受進(jìn)感性無功〔〕2〕動作；〔5分〕220kV

U8010080100

(K,K)1 2

(IA

K3I)0PMPMNK1～K3A0 2～op.A

(K)3說明：直接畫出相量關(guān)系同樣得分。〔5分〕設(shè)Zx

為固定阻抗值，阻抗角與整定阻抗Z

set

的阻抗角相等，Zm

為測量阻線路處于空載狀態(tài)，設(shè)MA

為：op.A

抗，按以下動作方程作出Zm

的動作特性，并以陰影線表示Zm

的動作區(qū)。op.A

MA

A

K3I0

)Zset

〔1〕180arg

Z m

set

270其中：

M母線AZ

(I

Z Zm xMA set A

〔2〕210arg(Z

Z)330KK1 2

K3

A

〔圖中各元件的序阻抗角一樣均為80，且零序阻抗與

〔1〕半圓

set m正序阻抗之比一樣。

A

A

0

僅存在于故障重量網(wǎng)絡(luò)中?！?〕正向A相接地〔K、K 〕1 2UMA

A

K3I0

)ZM()

〔

M()

M母線背后阻抗〕線題答勿請封線題答勿請封內(nèi)線封密密

A

MA

A

K3I0

)Zset

A

K3I0

)(Z

M()

Z〔1〕setjX E2

I(R1

R )I2Nloa I

1

5 1000

171000

1Z Zm

set

Zset Zm

Z方向x

1N〔4〕E2

E ，即sat90 17Z

240m Z Zm

set

10001RZ Zm xZx

2401000I max 17

〔A〕〔2〕arg(Z Z)arg(Z Z )180set m m set30arg(Z得分m得分

Zset

)1501.1.3030CT1000/1A，35kVCT4000/1A，兩側(cè)CT比率制動特性如下圖。I

四、綜合分析題〔共四題，合計(jì)40分〕Z Z Zm setZsetZmop0.450.250.4Ie

I I

1

I2 RO5.〔5分〕1000/5、5P20、25VAR

1.4，在不計(jì)二

O 1.2Ie

Ires

I res 2

1in I、I

為兩側(cè)流入差動回路的電流；差動保護(hù)為YNYNd11次繞組漏抗、不計(jì)鐵芯未飽和時的勵磁電流狀況下，當(dāng)二次負(fù)載阻抗Rloa

2時，穩(wěn)態(tài)下綜合誤差 1 2YNd7，在帶負(fù)荷試驗(yàn)時差動保護(hù)動作，試計(jì)算差動保護(hù)動作時220kV不超過該電流互感器允許值5〕的最大一次電流為多少？ 答〔〕設(shè)定YNd7時兩側(cè)進(jìn)入差動回路電流為：25答：〔1〕額定二次阻抗R2N

152〔2〕二次側(cè)的飽和電勢〔綜合誤差5%時〕IE2.sat

MI (R1N

R ) 2N I1N

205(1.41)240V線題答勿請封內(nèi)線封密線題答勿請封內(nèi)線封密密loa

2時，二次電勢BCI I IBCA

Id

3I

res IAIaIa12cb100MVAYN,d11

作出動作特性為一條斜線，圖中A點(diǎn)動作。Iop

0.45

I 3Id resI

A0.254000/1I Ia bd

I B2 I BCICc

0.4Ie1.2IO 1.2Ires.A e

IresaYN側(cè)：

b cC A3C A3

A B3A B3

B C3B C3

I 0.4I0.25I 0.4I0.25op.A e res.A e0.4I

I3op.A3實(shí)際變壓器為YNd11接線，但按上述電流形式進(jìn)入差動回路，從而形成差動回路電流。6060

I

0.e5.7I31 e3c1b302Ia3230I 0.471003230YN

118A2I21 II BCId1 2I 3Id 1

3I I〔 〔

I〕220kV最小動作電流線題答勿請線題答勿請封內(nèi)線封密密d

3I

，I Ires PQPQpQK〕KACC、C1 2 0I Kop

res

Ires

Iop.minKres

為最小動作電流，動作電流Iop

res

表示式如下： I

pIqI maxI ,1Ires

res.2

res

流入差動回路電流，因是外部故障所以只有不平衡電流，即I

為本相制動電流，I

I I12res.12

p q

res p q

Id.AIunb.A～pQ～～pQ～pq

d.Bd.C

unb.BIunb.CIunb.B

、Iunb.C

作出該光纖差動保護(hù)判據(jù)動作特性；

平衡電流。I12res.12

制動電流1I的作用；

I II I2 res

res.

p q p〔〕

各相得I res.IopKresop.minIopKresop.min

)

)3KA)3KAI C KAC KAC

C〕KAres.A 1 3 2 3)

0)

2 0 3)3KA)3KAI Ca2 KACa

res.B 1I

3 2 3 ) )

0 1 3)3KA)3KAI CaI

KACa2

resO

res.C 1 3說明

2 3

0 1 3〔2〕1IA相接地時，B、C相

I

中無1I ，則當(dāng)消滅C C時，B、C相差動繼電器制動電流很小，簡潔發(fā)2 res

res

2 res 0 1差動保護(hù)行為。設(shè)單相接地電流為I(1)、K點(diǎn)左側(cè)PQ線序電流安排系數(shù)為C

C、C

1 1 )KA 1 2

生誤動。引入

I

，相應(yīng)動作電流增大，有效抑制非線題答勿請封內(nèi)線封密密2 線題答勿請封內(nèi)線封密密故障相差動繼電器誤動。KA〔此題10分〕如圖系統(tǒng),T1、T2參數(shù)完全一樣，T1和T3主變中性點(diǎn)接地，線路上K點(diǎn)發(fā)生A相單 相接地故障時N側(cè)A相電流為0.8kA；O點(diǎn)B、C相電流為零。畫出O、P、K各點(diǎn)序重量向量圖，同 IKA時求O點(diǎn)A相電流；P點(diǎn)三相電流；K點(diǎn)入地電流I 負(fù)荷電流)。KAIOKA1

OKC0IKC1

IKB1

KC2線答:

OIOKA相零電流為0.8kA)，N側(cè)無正負(fù)序重量電流。

題 M側(cè)O點(diǎn)有正負(fù)序重量電流,也有零序重量電流，P點(diǎn)只有正負(fù)序重量電流。答 由于O點(diǎn)C相電流為零則依據(jù)O點(diǎn)向量圖C相正負(fù)電流之和與C相零序電流大小相等，

OKA1

OKC0勿

KA1

KA0

KC0 IOKC1

OKB2

IOKB1

OKC2由于T1與T2參數(shù)一樣，所以O(shè)點(diǎn)的正負(fù)序電流和P點(diǎn)的正負(fù)電流大小一樣，等于故障點(diǎn)正負(fù)序電流 I請 封 OKC1的一半。 OKB1IOKC2OKB2內(nèi) 依據(jù)向量圖，綜上所述可以得到如下關(guān)系：I線

IKA2

IKA0

IKB0

I

2I

OKA1

2I

OKA2

2I

OKA0

2I

2I

PKA2

PIKA0

IMKA0

INKA0

I IOKA0

IOKA0

0.82I

OKA1

IPKA封 2I

OKA1

IOKA0

0.8I

OKA1

0.8I密 OKA1

0.8kAI

2

0.8kA;I

0.8kA

PKA1

PKA2密 I I I I 0.80.80.82.4kAOKA OKA1 OKA2 OKA0

I I IPKA

IPKA1

I

0.80.81.6kA

PKC1

IPKC1

PKC2

I IPKB1I

22I依據(jù)P點(diǎn)向量圖 1

PKB1

PKB2

PKB

PKCIPKB

IPKC