電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù) 第3版 每章試題和分類型試題 第4章試題

第4章輸電線路距離保護(hù)一、是非題()1、輸電線路保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生短路時，方向阻抗繼電器動作阻抗與測量阻抗相等。答:Ｆ()2、在輸電線路保護(hù)區(qū)末端短路時，方向阻抗繼電器工作在最靈敏狀態(tài)下，方向阻抗繼電器的動作阻抗、整定阻抗、測量阻抗均相等。答:Ｔ()3、偏移特性的阻抗繼電器不需要記憶回路和引入第三相電壓。答:Ｔ()4、距離保護(hù)的靈敏度不受系統(tǒng)運行方式的影響。答:Ｆ()5、距離保護(hù)的第Ⅲ段采用方向阻抗繼電器比全阻抗繼電器靈敏度高。答:Ｔ()6、電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，振蕩中心的電壓等于零。答:Ｆ()7、反應(yīng)故障分量的方向元件，不受故障點過渡電阻的影響。答：T()8、反應(yīng)故障分量的方向元件，電壓與電流間的相位由保護(hù)安裝處至短路點間的阻抗角所決定。答：F()9、相電流差工頻變化量選相元件是在系統(tǒng)發(fā)生故障時利用兩相電流差的幅值特征來區(qū)分各種類型故障。答：F()10、系統(tǒng)發(fā)生振蕩且時，振蕩電流最大，振蕩中心電壓為零。答：F()11、當(dāng)保護(hù)安裝處的母線電壓與振蕩電流可測量時，通過計算可求得振蕩中心的電壓（兩側(cè)電源數(shù)值相等）。答：T()12、通過測量阻抗變化率，可以檢測系統(tǒng)是否發(fā)生振蕩。答：T（）13、不論非故障狀態(tài)變化多么復(fù)雜，反應(yīng)故障分量的線路縱差保護(hù)具有精確提取內(nèi)部故障分量的能力。答：T()14、故障分量獨立于非故障狀態(tài)，但不受系統(tǒng)運行方式的影響。答：F()15、四邊形阻抗繼電器不需要加方向元件就可以判斷短路功率的方向。答：F()16、三相電壓數(shù)值和為零是判斷電壓互感器三相斷線的充分必要條件。答：F()17、過渡電阻對距離繼電器的影響，只會使保護(hù)區(qū)縮短。答：Ｆ（）18、過渡電阻對距離保護(hù)影響，只會使保護(hù)區(qū)縮短。答：Ｆ（）19、電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，電流速斷、零序電流速斷保護(hù)有可能發(fā)生誤動作。答：Ｆ二、名詞解釋1、絕對值比較器答:只比較比較量的數(shù)值,而不管比較量相位如何。2、相位比較器答:只比較比較量的相位,而不管比較量的大小如何。3、動作阻抗答:阻抗繼電器剛好動作時的測量阻抗。4、整定阻抗答:一般指阻抗繼電器安裝處到保護(hù)區(qū)末端之間的線路阻抗。5、測量阻抗答：阻抗繼電器感受到的阻抗。6、助增電流答:由于分支電流的存在,使距離保護(hù)的測量阻抗增大或電流保護(hù)流過保護(hù)安裝處電流降低,這種分支電流稱為助增電流。三、選擇題1、按比幅式原理構(gòu)成的全阻抗繼電器的動作條件是（）。(A)≥(B)≤(C)≥（D）≥答:B2、電力系統(tǒng)振蕩時，系統(tǒng)中存在（）分量電流。(A)正序(B)正序、負(fù)序和零序(C)負(fù)序和零序(D)正序和負(fù)序答:A3、影響距離保護(hù)正確動作的分支系數(shù)與網(wǎng)絡(luò)接線方式有關(guān)，其值（）。(A)大于1(B)等于1(C)小于1(D)可能大于1或等于1或小于1答:D4、系統(tǒng)運行方式變化時，影響距離保護(hù)正確動作的分支系數(shù)（）。(A)增大(B)減小(C)隨之改變（D）不變答:C5、單電源線路相間短路故障點存在過渡電阻時，反應(yīng)相間短路故障的阻抗繼電器測量到附加阻抗（）。(A)呈電感性質(zhì)(B)呈電阻性質(zhì)(C)呈電容性質(zhì)（D）無法確定答:B6、雙電源線路相間短路在故障點存在過渡電阻時，反應(yīng)相間短路故障的阻抗繼電器測量到附加阻抗的性質(zhì)（）。(A)呈電感性(B)呈電阻性(C)呈電容性(D)視具體情況而定答:D7、電力發(fā)生系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，距離保護(hù)的Ⅲ段（）。(A)會誤動作(B)不會誤動作(C)是否誤動不確定（D）是否誤動由動作阻抗所決定答：C8、短線路與長線路配合，距離保護(hù)（）容易滿足要求。(A)靈敏系數(shù)(B)動作時間(C)可靠性（D）靈敏系數(shù)和動作時間答：A9、輸電線路相間短路時的過渡電阻若是電弧電阻，電弧電阻在短路初瞬間數(shù)值（）。(A)最大(B)最小(C)介于最大、最小之間（D）不確定答：B10、電力系統(tǒng)振蕩閉鎖裝置，在系統(tǒng)正常運行時，（）。(A)不應(yīng)閉鎖保護(hù)(B)應(yīng)可靠閉鎖保護(hù)(C)是否閉鎖保護(hù)不確定（D）應(yīng)退出閉鎖裝置答：B11、電力系統(tǒng)振蕩閉鎖裝置，在系統(tǒng)發(fā)生振蕩且被保護(hù)線路短路時，（）。(A)不應(yīng)閉鎖保護(hù)(B)應(yīng)可靠閉鎖保護(hù)(C)應(yīng)將閉鎖裝置退出（D）應(yīng)將保護(hù)裝置退出答:A12、（）的出現(xiàn)，是接地故障區(qū)別于正常運行、過負(fù)荷、系統(tǒng)振蕩及相間短路的基本特征。(A)正序分量(B)負(fù)序突變量(C)負(fù)序分量(D)零序分量答:D13、電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，反應(yīng)電壓、電流之比的阻抗繼電器測量阻抗（）變化。(A)呈周期性(B)呈非周期性(C)按指數(shù)規(guī)律（D）按線性規(guī)律答:A14、無論是發(fā)生對稱短路還是不對稱短路，（）將發(fā)生突變。（A）負(fù)序分量（B）零序分量（C）正序分量（D）正序分量和負(fù)序分量答：C15、距離保護(hù)阻抗繼電器的工作電壓，被保護(hù)線路發(fā)生短路故障時，保護(hù)動作判據(jù)是工作電壓（）。（A）≥0（B）＞0（C）≤0（D）＜0答：C16、系統(tǒng)短路時電流、電壓是突變的，而系統(tǒng)振蕩時電流、電壓的變化是（）。（A）緩慢且與振蕩周期無關(guān)（B）與三相短路一樣快速變化（C）緩慢且與振蕩周期有關(guān)（D）之間的相位角基本不變答：C17、保護(hù)線路發(fā)生三相短路故障時，相間距離保護(hù)感受的阻抗與（）接地距離保護(hù)感受的阻抗。(A)大于(B)等于(C)小于（D）小于或等于答：B四、填空題1、方向阻抗繼電器在被保護(hù)線路保護(hù)區(qū)末端短路時，____________________________阻抗相同（短路阻抗角與靈敏角相等）。答:測量、動作、整定2、一般情況下，方向阻抗繼電器動作阻抗和整定阻抗_____________。答:不同3、距離保護(hù)啟動部分的基本作用是_____________________________整組保護(hù)裝置。答:在線路發(fā)生短路時瞬時起動4、阻抗繼電器按其比較原理不同，可分為__________________________兩種。答:比幅式和比相式5、方向阻抗繼電器引入非故障相電壓的目的是為了___________________________________________________________。答:消除正向出口兩相短路的動作死區(qū)和反向兩相短路時的誤動作6、若方向阻抗繼電器和全阻抗繼電器的整定值相同，___________繼電器受過渡電阻影響大，________繼電器受系統(tǒng)振蕩影響大。答:方向阻抗全阻抗7、全阻抗繼電器和方向阻抗繼電器均按躲過最小工作阻抗整定，當(dāng)線路上發(fā)生短路時，_______________繼電器靈敏度高。答:方向阻抗8、為防止電壓互感器三相熔斷器同時熔斷時斷線閉鎖裝置失去作用，應(yīng)_______________________________________。答:在其中一相熔斷器兩端并接一個電容9、校驗阻抗繼電器精工電流的目的是_______________________________。答:防止保護(hù)拒動和誤動10、阻抗繼電器的接線是指_________________，加入繼電器的___________________。答:時電壓和電流同相11、距離保護(hù)的Ⅰ段保護(hù)區(qū)與系統(tǒng)運行方式___________。答:無關(guān)12、為實現(xiàn)距離保護(hù)，可根據(jù)電壓和電流采樣值計算出________的模和幅角。答：復(fù)阻抗13、反應(yīng)故障分量的保護(hù)，它不受正常負(fù)荷電流、系統(tǒng)振蕩和_______運行的影響。答：非全相14、反應(yīng)故障分量的方向元件，其動作原理是比較_________處故障分量的電壓和電流的相位。答：保護(hù)安裝15、開關(guān)量輸入可分成______________觸點和______________________________觸點兩類。答：安裝在面板上從裝置外部經(jīng)端子排引入裝置的16、距離保護(hù)保護(hù)后備保護(hù)段，為防止距離保護(hù)超越，應(yīng)取常見運行方式下_______的助增系數(shù)進(jìn)行整定。答：最小17、與圓特性阻抗元件相比，四邊形阻抗繼電器特點是能較好地符合短路時測量阻抗的性質(zhì)，反應(yīng)故障________能力強，避________阻抗能力好。答：過渡電阻負(fù)荷18、電力系統(tǒng)振蕩時，隨振蕩電流增大、電壓降低測量阻抗減小，當(dāng)測量阻抗落入_______時，距離保護(hù)將發(fā)生誤動。答：阻抗特性動作區(qū)內(nèi)19、距離保護(hù)Ⅲ段可不考慮振蕩的影響，其原因是_________________________。答：考動作時間躲過振蕩周期20、距離保護(hù)存在助增電流時，一般使測量阻抗_______。答：增大21、距離保護(hù)存在汲出電流時，一般使測量阻抗_______。答：減小22、振蕩時系統(tǒng)任一點電流和電壓間的相位角都隨著功角的變化而變化，而短路故障時，______________間的相位角基本不變。答：電流與電壓23、雙側(cè)電源系統(tǒng)（設(shè)兩側(cè)電勢相等），系統(tǒng)電壓最低點稱為_________，位于系統(tǒng)綜合阻抗的__________處。答：振蕩中心五、問答題1、距離保護(hù)由哪些元件構(gòu)成？各元件作用是什么？答：啟動元件、方向元件、測量元件和時間元件組成。啟動元件在發(fā)生故障時瞬間啟動保護(hù)；方向元件保證保護(hù)動作的正確性；測量元件是測量保護(hù)安裝處到短路點距離；時間元件是根據(jù)預(yù)定的時限特性動作，保證動作的選擇性。2、影響距離保護(hù)正確動作的因素有哪些？答:(1)短路點的過渡電阻；(2)保護(hù)安裝處與短路點間的分支線；(3)線路串補電容；(4)保護(hù)裝置電壓回路斷線；(5)電力系統(tǒng)振蕩。3、對阻抗繼電器接線方式有什么基本要求？目前常用的阻抗繼電器的接線方式如何?答:(1)測量阻抗正比于短路點到保護(hù)安裝處距離，測量阻抗與短路類型無關(guān)，測量阻抗與故障前系統(tǒng)運行方式無關(guān)；(2)反應(yīng)相間短路和接地短路兩種接線方式。4、距離保護(hù)振蕩閉鎖裝置應(yīng)滿足什么條件？答：（1）電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，應(yīng)快速開放保護(hù)；（2）電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，應(yīng)可靠閉鎖保護(hù)；（3）外部短路故障切除后發(fā)生振蕩，保護(hù)不應(yīng)誤動作，即振蕩閉鎖不應(yīng)開放；（4）振蕩過程中發(fā)生短路故障，保護(hù)應(yīng)能正確動作，即振蕩閉鎖裝置仍要快速開放；（5）振蕩閉鎖啟動后，應(yīng)在振蕩平息后自動復(fù)歸。5、目前采用什么方法區(qū)分振蕩和短路故障？答：（1）采用電流突變量區(qū)分短路故障和振蕩；（2）利用電氣量變化速度不同區(qū)分短路故障和振蕩；（3）判別測量阻抗變化率檢測系統(tǒng)振蕩。6、對距離保護(hù)斷線閉鎖裝置有何要求？答：1）二次電壓回路斷線失壓時，構(gòu)成的閉鎖元件靈敏度要滿足要求；2）一次系統(tǒng)短路故障時，不應(yīng)閉鎖保護(hù)或發(fā)出斷線信號；3）斷線失壓閉鎖元件應(yīng)有一定的動作速度，以便在保護(hù)誤動前實現(xiàn)閉鎖；4）斷線失壓閉鎖元件動作后應(yīng)固定動作狀態(tài)，可靠將保護(hù)閉鎖，解除閉鎖應(yīng)由運行人員進(jìn)行，保證在處理斷線故障過程中區(qū)外發(fā)生短路故障或系統(tǒng)操作時，導(dǎo)致保護(hù)的誤動。7、啟動元件采用負(fù)序、零序增量元件有何優(yōu)點?答:(1)靈敏度高；(2)可兼作振蕩閉鎖裝置的起動元件；(3)在電壓二次回路斷線時不會誤動；(4)對稱分量的出現(xiàn)與故障的相別無關(guān)，故起動元件可采用單個繼電器，因此比較簡單。8、三種常用的具有圓特性的阻抗繼電器,比較它們受過渡電阻影響程度?答:方向阻抗繼電器受過渡電阻影響最大;偏移特性阻抗繼電器受過渡電阻影響次之,全阻抗繼電器受過渡電阻影響最小。9、在距離保護(hù)整定計算中分支系數(shù)應(yīng)如何取值?分支系數(shù)的大小與什么有關(guān)?答:在距離保護(hù)整定計算中,求動作值時應(yīng)取最小的分支系數(shù);求靈敏系數(shù)時應(yīng)取最大的分支系數(shù)。分支系數(shù)的大小與網(wǎng)絡(luò)接線方式、系統(tǒng)的運行方式有關(guān),系統(tǒng)運行方式變化時,分支系數(shù)隨之變化。10、斷線閉鎖元件的構(gòu)成原理有幾種?答:(1)以二次回路是否出現(xiàn)零序電壓為依據(jù)；(2)以兩個電壓源的電壓是否相同為依據(jù)；(3)三相電壓求和為依據(jù)；（4）判別三相電壓相量和為依據(jù)；（5）檢測零序電壓、零序電流為依據(jù)。11、為縮短距離保護(hù)第Ⅲ段的動作時限又不會誤動可采取什么措施?答:為縮短動作時限,保證選擇性,可采取類似于第Ⅱ段的作法,適當(dāng)選擇動作阻抗以限制第Ⅲ段的保護(hù)區(qū),從而就可以縮短保護(hù)的動作時間而又不會誤動作。12、階段式距離保護(hù)與階段式電流保護(hù)相比具有哪些優(yōu)點?答:(1)由于距離保護(hù)是同時反應(yīng)電流增大和電壓降低而動作,因此它的靈敏高；(2)保護(hù)區(qū)基本上不受到系統(tǒng)運行方式的影響;(3)動作迅速。13、突變量方向元件有什么特點？答：不受系統(tǒng)振蕩影響、不受過渡電阻影響、不受串聯(lián)補償電容的影響、動作速度快。14、距離保護(hù)Ⅰ段保護(hù)范圍通常選擇為被保護(hù)線路全長的？答：1）保護(hù)Ⅰ段的動作時間為固有時間，為了和相鄰線路距離保護(hù)Ⅰ段有選擇性配合，保護(hù)區(qū)不能有重疊的部分，否則會出現(xiàn)誤動作。2）保護(hù)定值計算用的線路參數(shù)有誤差，電壓互感器和電流互感器的測量誤差?？紤]最不利的情況，若保護(hù)區(qū)為全長就不可避免延伸到相鄰線路一部分。若相鄰線路出口故障，造成無選擇的動作。因此保護(hù)區(qū)選擇線路全長的。15、多邊形動作特性阻抗繼電器的基本特點是什么？答：能較好地符合短路時測量阻抗性質(zhì)，反應(yīng)故障點過渡電阻能力強，躲負(fù)荷阻抗能力好。16、多邊形動作特性阻抗繼電器的方向線為何要設(shè)置為？答：為保證出口經(jīng)過渡電阻短路時可靠動作。17、多邊形動作特性阻抗繼電器的電抗線為何要設(shè)置為？答：為防止保護(hù)區(qū)末端經(jīng)過渡電阻短路時可能出現(xiàn)的超范圍動作。18、多邊形動作特性阻抗繼電器的電阻線斜角作用是什么？答：為了提高躲負(fù)荷阻抗和過渡電阻能力。19、距離保護(hù)采用什么措施防止失壓誤動？答：采用電流啟動、電壓斷線閉鎖兩措施。20、短路故障時，故障點過渡電阻對阻抗元件的正確動作有什么影響？答：可能引起超越、失去方向性和區(qū)內(nèi)故障不動作。21、發(fā)生相間短路故障時，接地阻抗元件和零序電流保護(hù)是否會動作？答：接地阻抗元件可能會動作，零序電流保護(hù)不會動作。22、動作特性經(jīng)過原點的方向阻抗繼電器有何優(yōu)缺點？答：優(yōu)點是本身具有方向性，只有正方向區(qū)內(nèi)故障時動作，反方向短路時不動作。缺點是在正向出口或反方向出口短路時，測量阻抗值很小，會落在坐標(biāo)原點附近，正好處于阻抗元件臨界動作的邊沿上，有可能出現(xiàn)拒動或反方向誤動。23、什么是距離繼電器的參考電壓？選擇參考電壓的原則是什么？答：比較工作電壓相位法實現(xiàn)的故障區(qū)段判斷的距離繼電器，作為判斷工作電壓相位參考的電壓，稱為參考電壓或極化電壓。選擇參考電壓的原則是相位不隨故障位置變化，在出口短路時不為0。24、什么是距離保護(hù)的穩(wěn)態(tài)超越？克服穩(wěn)態(tài)超越影響的措施有哪些？答：由于過渡電阻存在，導(dǎo)致區(qū)外故障時測量阻抗落入保護(hù)動作區(qū)而導(dǎo)致保護(hù)誤動現(xiàn)象，稱為距離保護(hù)穩(wěn)態(tài)超越?？朔€(wěn)態(tài)超越影響的措施有：1）采用容許較大的過渡電阻而不至于拒動的測量元件動作特性，如四邊形特性。2）采用工頻故障分量距離保護(hù)。六、計算題1、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖，已知：（1）網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗，阻抗角；（2）線路上采用三段式距離保護(hù)，阻抗元件采用方向阻抗繼電器，阻抗繼電器最靈敏角，阻抗繼電器采用0°接線；（3）線路、的最大負(fù)荷電流，第Ⅲ段可靠系數(shù)為，；（4）變壓器采用差動保護(hù)，電源相間電勢為；（5）電源歸算至被保護(hù)線路電壓等級的等效阻抗為；電源歸算至被保護(hù)線路電壓等級的等效阻抗分別為：，。（6）變壓器容量為，線電壓為，。試求線路的側(cè)各段動作阻抗及靈敏度。答:Ⅰ段動作阻抗/相；Ⅱ段動作阻抗/相；靈敏系數(shù)1.77；Ⅲ段動作阻抗/相；近后備靈敏系數(shù)4.26；遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù)1.31。2、如圖所示網(wǎng)絡(luò)，已知：線路正序阻抗，在平行線路上裝設(shè)距離保護(hù)作為主保護(hù)，可靠系數(shù)Ⅰ段、Ⅱ段取0.85，試決定距離保護(hù)線路側(cè)，線路側(cè)的Ⅰ段和Ⅱ段動作阻抗和靈敏度。其中：電源相間電勢為，，，。答:側(cè)保護(hù)：Ⅰ段動作阻抗/相；Ⅱ段動作阻抗/相；靈敏系數(shù)2.68。側(cè)保護(hù)：Ⅰ段動作阻抗/相；Ⅱ段動作阻抗/相；靈敏系數(shù)1.26。3、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知：線路正序阻抗，在平行線路上裝設(shè)了距離保護(hù)作為主保護(hù)，可靠系數(shù)Ⅰ段、Ⅱ段取0.85。其中：電源線電勢，，，。一回線路80km，另一回線路70km，求AB線路A側(cè)保護(hù)的Ⅱ段動作阻抗和靈敏度。答:動作阻抗/相；靈敏系數(shù)2.76。4、已知線路的阻抗角，通過線路的負(fù)荷功率因數(shù)為0.9，在此線路上裝有按接線的相間距離保護(hù)。當(dāng)發(fā)生金屬性短路時，距離保護(hù)起動元件的靈敏系數(shù)是采用方向阻抗繼電器大還是全阻抗繼電器大？大多少？答:方向阻抗繼電器靈敏系數(shù)高,比值為1.29。5、如圖所示系統(tǒng)，各線路首端裝有接入線電壓、兩相電流差的距離保護(hù)裝置，線路正序阻抗。試求保護(hù)A的Ⅰ、Ⅱ段動作阻抗和靈敏度，。答:Ⅰ段動作阻抗/相；Ⅱ段動作阻抗/相，靈敏系數(shù)1.875。6、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路阻抗，阻抗角,M側(cè)電源阻抗，阻抗角，N側(cè)電源阻抗，阻抗角，母線M側(cè)距離采用接線的方向阻抗繼電器，其Ⅰ段的整定值，靈敏角，兩電勢絕對值相等。問：(1)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，兩電勢相角差為時，阻抗繼電器會不會誤動?(2)系統(tǒng)振蕩且兩電勢相角差為時，阻抗繼電器會不會誤動?(3)若系統(tǒng)振蕩周期為,繼電器誤動作的時間是多少?答:(1)誤動；(2)臨界；(3)0.363s。7、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗，阻抗角，、變電站裝有反應(yīng)相間短路二段式距離保護(hù)，其Ⅰ、Ⅱ段測量元件采用方向阻抗繼電器，可靠系數(shù)取0.8。求變電站距離保護(hù)動作值，并分析：(1)當(dāng)在線路距側(cè)和發(fā)生金屬性相間短路時，側(cè)變電站各段保護(hù)的動作情況。(2)當(dāng)在距側(cè)發(fā)生的相間弧光短路時，變電站各段保護(hù)動作情況。(3)若變電站的線電壓為，通過變電站的負(fù)荷功率因數(shù)時，問送多少負(fù)荷電流時，變電站距離保護(hù)Ⅱ段才會誤動?答:Ⅰ段動作阻抗/相；Ⅱ段動作阻抗/相；(1)在處短路，Ⅰ、Ⅱ段會動作；(2)在處短路，Ⅰ段不會動作；Ⅱ段會動作。(3)在處短路，Ⅰ、Ⅱ段會動作。8、求網(wǎng)絡(luò)的側(cè)距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)