成教期末考試試題電力系統(tǒng)繼電保護卷2及參考答案

南京理工大學繼續(xù)教育學院試卷電氣工程及其自動化（專起本）專業(yè)級第期姓名學號成績《》A卷第2頁共1頁任課教員湯琦鵬日期年月日《電力系統(tǒng)繼電保護試卷》2卷第1頁共1頁教研室主任任課教員王寶華日期2019年9月一、單項選擇題（共30分）1.變壓器的勵磁涌流會使縱差保護回路中的不平衡電流_____。A．變大 B．變小C．不變 D．變?yōu)榱?．線路的過電流保護的起動電流是按____。A．該線路的負荷電流 B．最大故障電流C．最大短路電流D．大于允許的過負荷電流3．單側電源線路上，過渡電阻的存在，使測量阻抗____。A．增大，保護范圍減小 B．增大，保護范圍增大C．減小，保護范圍減小 D．減小，保護范圍增大4．對于圓特性的阻抗繼電器，處于臨界動作狀態(tài)的測量阻抗稱作繼電器的____。A．整定阻抗 B．動作阻抗C．短路阻抗 D．負荷阻抗5．雙側電源線路的過電流保護加方向元件是為了_____。A．解決選擇性B．提高靈敏性C．提高速動性D．提高可靠性6．90°接線的功率方向繼電器，當線路正方向發(fā)生相間短路時，若=75°，為使繼電器動作最靈敏，其內角應取為_____。A．30°B．45°C．15° D．-15°7．不受對稱過負荷和全相運行時系統(tǒng)振蕩影響的保護是_____。A．電流I段 B．電流Ⅱ段C．電流Ⅲ段 D．零序電流保護8．在中性點直接接地電網中，發(fā)生單相接地短路時，故障點零序電流和零序電壓的相位關系是_____。A．電流超前電壓約90°B．電壓超前電流約90°C．電壓電流同相位D．沒有關系9．在Y，d11接線變壓器縱差保護中，由于兩側TA型號不同，在差動回路中引起較大不平衡電流，為此電流互感器的同型系數Kst取值為____。A．0 B．0.5C．1 D．1.5當本級限時電流速斷保護靈敏度不滿足要求時，可考慮_____。A.采用過電流保護 B.與下一級電流速斷保護配合C.與下一級過電流保護配合 D.與下一級限時電流速斷保護配合11．是為補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護退出運行而增加的簡單保護。A．異常運行保護 B．輔助保護 C．失靈保護 D．遠后備保護12．在輸電線路高頻閉鎖保護中，高頻通道通常采用的工作方式是____。A．長期發(fā)信方式 B．定期短時發(fā)信方式C．移頻方式 D．故障時發(fā)信方式13．Y，d11接線變壓器縱差動保護采用電流相位補償接線后，變壓器星形一側電流互感器流入差動臂的電流是電流互感器的______倍。A.1 B.2C. D.314．接于發(fā)電機定子繞組兩中性點連線上的TA用于____。A.定子橫差保護 B.定子縱差保護C.定子接地保護 D.逆功率保護15．對于大型發(fā)電機，反應轉子表層過熱的主保護是（）A．低電壓起動的過電流保護B．復合電壓起動的過電流保護C．負序電流保護D．阻抗保護簡答題（30分，每題5分）定時限過電流保護的整定值中為什么要考慮返回系數？220kV及以上輸電線路零序電流速斷保護的整定原則是什么？3．反應接地短路的阻抗繼電器接線方式是什么？它能否正確地反應相間短路?為什么？4．對于方向阻抗繼電器，試寫出比幅式、比相式動作方程及兩者的互換關系。5．過渡電阻對距短路點不同距離的阻抗繼電器影響一樣嗎?試簡單說明。三、分析題（16分，每題8分）1.試分析具有二次諧波制動的變壓器比率縱差動保護的工作原理以及二次諧波制動閉鎖的作用。2.某中性點不接地系統(tǒng)，系統(tǒng)額定電壓為10kV，母線上接有L1、L2、L3三條線路，其電容分別為C1、C2、C3，現線路L1上發(fā)生單相接地，試求：中性點電壓、短路點電流表達式、L1中流過的零序電流表達式。四、計算題（24分）1.如圖網絡中，已知，線路每公里的正序阻抗，，，，，。試對保護1進行電流保護Ⅰ段和II段的整定計算并校驗靈敏度。（10分）2.如圖所示，已知，線路兩側均裝有方向性距離I段保護和Ⅱ段保護，且I段可靠系數取值0.8，Ⅱ段對本線路末端發(fā)生金屬性短路有1.5的靈敏系數，若系統(tǒng)發(fā)生振蕩，試：（1）對線路兩側的距離保護I段和II段分別進行整定計算；（2）指出振蕩中心位于何處?（3）分析兩側保護的距離I段和距離Ⅱ段的方向阻抗元件受振蕩影響的情況。（16分）一、1~5：ADABA；6~10：ADACD；11~15：BDCAC二、1.答：外部故障時，電流繼電器可能起動，為了保證在外部故障切除后，在最大負荷電流情況下，過電流保護能可靠的返回，而不至于誤跳閘。所以整定時必須使電流繼電器的返回電流大于最大負荷電流。2.答：（1）躲開下級線路出口處單相或兩相接地短路時可能出現的最大零序電流并引入可靠系數。（2）躲開斷路器三相觸頭不同期合閘時出現的最大零序電流，并引入可靠系數。（3）當線路上采用單相自動重合閘時，按能躲開在非全相運行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時，所出現的最大零序電流整定通常是設置兩個零序Ⅰ段保護，按條件（1）（2）整定又稱靈敏Ⅰ段，主要針對于全相運行狀態(tài)下的接地故障起保護作用。而另一個零序Ⅰ段按照條件（3）整定，又稱不靈敏Ⅰ段，用于單相重合閘中，其兩相又發(fā)生接地故障時的保護，220kV及以上輸電線路通常采用單相重合閘的方式，所有設零序電流靈敏I段和不靈敏I段。3.答：反應接地短路的阻抗繼電器的接線方式采用相電壓和零序電流補償的相電流接線方式，其不能正確反映相間短路，但可以反映相間接地短路。反應相間短路需要采用保護安裝處的兩相相間電壓為測量電壓和兩相電流差為測量電流。4.答：比幅式：，其中，比相式：，其中（極化電壓），（補償電壓）關系：當和滿足相位比較方程時，和則滿足幅值比較方程。且有如下的關系：；；；5.對于單側電源來說，過渡電阻Rg的存在總是使繼電器的測量阻抗增大，保護范圍縮短，保護裝置距短路點越近，受過渡電阻影響越大，有可能導致保護無選擇性，動作整定值越小，受過渡電阻的影響就越大；對于雙側電源來說，過渡電阻Rg對測量阻抗的影響，取決于兩側電源提供的短路電流的大小以及它們的相位關系。雙側電源線路，過渡電阻可能使測量阻抗增大，也可能使測量阻抗減??；全阻抗繼電器受過渡電阻的影響最小；方向阻抗繼電器受過渡電阻的影響最大；在整定值相同的情況下，動作特性在+R軸方向所占的越小，受過渡電阻的影響就越大。三、答：1.工作原理：使差動電流定值隨制動電流的增大而成某一比率的提高使制動電流在不平衡電流較大的外部故障時有制動作用。而在內部故障時，制動作用最小，以防止大負荷變化對變壓器的沖擊。當變壓器內部故障時，差動繼電器動作，且二次諧波制動不動作，差動保護動作，當外部故障時，差動繼電器不動作，保護不動作，當變壓器正常運行時，差動繼電器誤動，但二次諧波制動，保護不會誤動。作用：勵磁涌流中含有大量的二次諧波分量，當檢測到差電流中二次諧波含量大于整定值就將差動保護閉鎖，以防止勵磁涌流引起誤動作。其保護原理簡單，調試方便，靈敏度高，在變壓器差動保護中得到了廣泛的應用。2.答：中性點電壓：當中性點非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，大地相當于變成了另一相，和中性點及另外兩相保持正常的相位關系，因此中性點電壓上升為相電壓，為kV。短路點電流：有效值：，為全系統(tǒng)每相對地電容總和。L1中零序電流：有效值：四、（1）保護1的=1\*ROMANI段定值計算靈敏度系數校驗：∴=5.69km，5.69÷10=56.9%>15%~30%（2）保護1的=2\*ROMANII段定值計算靈敏系數校驗：2.（1）M側