電力系統(tǒng)繼電保護基本原理課后答案解析

第一章

填空題：

1.電力系統(tǒng)繼電保護應滿足（選擇性）（速動性）（靈敏性）（可靠性）四個基本要求。

2.電力系統(tǒng)發(fā)生骨子后，總伴隨有電流（增大）電壓（降低）線路始端測量阻抗的（減?。?/p>

電壓與電流之間相位角（變大）

3.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應（切除故障設備）,繼電保護裝置一般應（發(fā)出信

號）

4.電力系統(tǒng)切除故障時的時間包括（繼電保護動作）時間和（斷路器跳閘）的時間

5.繼電保護靈敏性指其對保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)的反應能力

6.繼電保護裝置一般由測量部分，邏輯環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出組成。

7.繼電保護裝置的測量部分是由被保護原件的（某些運行參數(shù)）與保護的整定值進行比較。

選擇題：

8我國繼電保護技術發(fā)展過了五個階段，其發(fā)展順序是C

A機電型晶體管型整流型集成電路型微機型

B機電型整流型集成電路型晶體管型微機型

C機電型整流型晶體管型集成電路型微機型

9電力系統(tǒng)最危險的故障C

A單相接地B兩相短路C三相短路

io電力系統(tǒng)短路時最嚴重的后果是c

A電弧使故障設備損壞B使用戶的正常工作遭到破壞C破壞電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性

11.繼電保護的靈敏度系數(shù)Kim要求（C）

（A）Klm<l（B）Klm=l（C）Klm>l

12.線路保護一般裝設兩套，它們是（B）

（A）主保護

（B）一套為主保護，另一套為后備保護

（C）后備保護

判斷題：

13.電氣設備過負荷時，繼電保護應將過負荷保護設備切除。（錯）

14.電力系統(tǒng)繼電保護裝置通常應在保護選擇性的前提下，使其快速動作。（對）

15.電力系統(tǒng)在不正常工作狀態(tài)時，繼電保護不但發(fā)出信號，同時也把不正常工作的設備切

除（錯）

16.能使電流繼電器從釋放狀態(tài)改變至動作狀態(tài)的最大電流稱為繼電器的動作電流。（錯）

第二章

1.瞬時電流速斷保護的保護范圍隨運行方式和故障類型而變。

2.瞬時電流速斷保護的保護范圍在被保護線路*端，在最小運行方式下,保護范圍

最小。

3.本線路限時電流速斷保護的保護范圍一般不超過相鄰下一條線路的電流速斷保護的

保護范圍，故只需帶，^延時即保證選擇性。

4.線路裝設過電流保護一般是為了作本線路的主保護和近后備保護及作相鄰下一條線

路的遠后備保護。

5.為使過電流保護在正常運行時不動作，其動作電流應大于最大負荷電流，為使過電流保

護在外部故障切除后可靠返回，其返回電流應大于最大負荷電流。

6.為保證選擇性，過電流保護的動作時限應按述邂_原則整定，越靠近電源處的保護，動作

時限越長。

7.在三段式電流保護中，電流I段又稱為電流速斷保護,電流I［段又稱為限時電流速斷

保護，電流HI段又稱為定時限過電流保護,并且由電流H段聯(lián)合工作構成本線路的主保

護。

8.裝有三段式電流保護的線路,其首端故障時一般電流速斷保護動作，末端故障時一般定

時限過電流保護動作

9.三段式電流保護中，最靈敏的是第m段,因為

10.已知返回系數(shù)Kh,可靠系數(shù)Kk,自啟動系數(shù)K如最大負荷電流I―三段式電流保護ni段

的整定電流必=o根據(jù)整定公式，為了保護動作的可靠性，要求返回系數(shù)Kh=0.85。

11.在雙側電源網(wǎng)絡中，方向性電流保護是利用判別短路功率的量包或電流、電壓之間的

相位角關系,判別放生故障的方向。

12.為了減少和消除死區(qū)，功率方向繼電器通常采用90°接線方式,習慣上采用a=90°-

d,a稱為功率方向繼電器的內(nèi)角，要使功率方向繼電器在各種相間短路請況下均能動作，

a應滿足30°〈a<60°。當加入繼電器電流端子上的電流為Ic時，加入繼電器的端子電

壓是U,b：當加入繼電器電流端子上的電流為IB時，加入繼電器的端子電壓是Um。

13.采用90°接線方式的LG-11型功率方向繼電器，其內(nèi)角a=30°時，該繼電器的靈敏角巾

1m為,該繼電器用于線路阻抗角L為的線路上最靈敏。

14.有一采用90°接線方式的LGT1型功率方向繼電器,用于阻抗角力L=55°的線路保護上，

應選用使功率方向繼電器內(nèi)角a為,該繼電器的動作區(qū)為

15.雙側電源網(wǎng)絡中的限時電流速斷保護，當分支電路中有電源時，要考慮的影響，

當分支電路為一并聯(lián)的線路時，要考慮的影響，因此在整定值中引入一個

16.電力系統(tǒng)零序電流保護采用三相五柱式電壓互感器，其二次繞組接成開口三角形，則開

口三角形出口MN端子上電壓0fiin=3%,而零序電流過濾器ii=1a+jb+ic=3，。

17.中性點直接接地電網(wǎng)發(fā)生接地短路時，零序電流的大小和分布主要取決于變壓器接地中

性點的零序阻抗和送電線路的零序阻抗。

18.中性點直接接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地短路時，零序電壓最高值應在故障點處,最低值

在變壓器接地中性點處。

19.中性點直接接地電網(wǎng)中，零序保護的零序電流可以從取得，零序電壓可以從—取

得。

20.三段式零序電流保護由瞬時零序電流速斷保護、限時零序電流速斷保護和零序過

電流保護組成。

21.零序電流速斷保護與反應相間短路的電流速斷保護比較，其保護區(qū)廣，而且沒有死

叁；其靈敏性高、動作時限短。

22.中性點經(jīng)消弧線圈接地根據(jù)補償程度可分為完全補償、欠補償和過補償三種

方式，實際應用中都采用過補償方式,其中P=（ILTCE）/ICE稱為過補償度，-

般取P=5%"10%.

選擇題

23.電流速斷保護的動作電流應大于（A）

A被保護線路末端短路時的最大短路電流

B.線路的最大負載電流

C.相鄰下一段路末端短路時的最大短路電流

24.電流速斷保護的保護范圍在（C）運行方式下最小

A.最大

B.正常

C.最小

25.雙側電源線路中的電流速斷保護為提高靈敏性，方向元件應裝在（B）

A.動作電流大的一側

B.動作電流小的一側

C.兩側

26.若裝有定時限過電流保護的線路，其末端變電所木線上有三條出線，各自的過電流保護

動作時限分別為1.5S、0.5S、1S,則該線路過電流保護的時限應該定為（B）

A.1.5S

B.2S

C.3.5S

27.定時限過電流保護的動作電流需要考慮返回系數(shù)，是為了（B）

A.提高保護的靈敏性

B.外部故障切除后保護可靠返回

C.解決選擇性

28.裝有三段式電流保護的線路，當線路末端短路時，一般由（C）動作切除故障

A.瞬時電流速斷保護

B.限時電流速斷保護

C.定時限過電流保護

29.三段式電流保護中靈敏性最好的是（C）

A.I段

B.n段

c.m段

30.三段式電流保護中，保護范圍最小的是（A）

A.I段

B.II段

c.in段

31.有一段線路，擬定采用兩段式電流保護，一般采用三段式電流保護中的（C）

A.I、II段

B.I、III段

c.n、in段

32.雙側電源線路的過電流保護加方向元件是為了（A）

A.解決選擇性

B.提高靈敏性

C.提高可靠性

33.雙側電源電網(wǎng)中，母線兩側方向過電流保護的方向元件當（A）可以省略

A該保護的時限較長時

B該保護的時限較短時

C兩側保護的時限相等時

34.考慮助增電流的影響，在整定距離保護H段的動作阻抗時，分支系數(shù)應?。ˋ）

A大于1,并取可能的最小值

B大于1,并取可能的最大值

C小于1,并取可能的最小值

35.在中性點直接接地電網(wǎng)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依關

系是（A）

A電流超強電壓約90度

B電壓超前電流約90度

C電壓電流同相位

2.5.3判斷題

36.瞬時電流速斷保護的保護范圍不隨運行方式而變（X）

37.瞬時電流速斷保護在最小運行方式下保護范圍最?。╒）

38.限時電流速斷保護可以作相鄰線路的完全的遠后備保護（X）

39.限時電流速斷保護必須帶時限，才能獲得選擇性（J）

40.限時電流速斷保護可以作線路的主保護（V）

41.限時電流速斷保護僅靠動作時限的整定即可保證選擇性（X）

42.整定定時限過電流保護的動作電流時，引入返回系數(shù)是Kh,由于電流繼電器Kk<l,故

使保護的靈敏系數(shù)提高（X）

43.越靠近電源處的過電流保護，時限越長（J）

44.三段式電流保護中，電流速斷保護最靈敏（X）

45.三段式電流保護中，定時限過電流保護的保護范圍最大（J）

46.保護范圍大的保護，靈敏性好3

47.動作電流大的保護，其保護范圍?。↗）

48.裝有三段式電流保護的線路末端故障時，一般情況故障的切除時間為0.5S（V）

49.裝有三段式電流保護的線路，若由瞬時電流速斷保護動作切除故障，則說明故障發(fā)生在

線路末端（X）

50.中性點非直接接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時出現(xiàn)零序電壓，且電網(wǎng)各處零序電壓相等（X）

51.中性點不接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地后，故障線路保護安裝處的零序電容電流與非故障線路

中的零序電容電流相位相反（J）

第三章

1.距離保護是反應故障點只保護安裝地點之間的距離,并根據(jù)距離的遠近確定動作時間的一

種保護。

2.方向阻抗繼電器當用幅值方式判斷動作特性時滿足IZ「0.5Z“IWI0.5Zzd|繼電器啟

動，當用相位比較方式判斷動作特性時，用備與(Zj-ZG之間的相位差。作為判別的依據(jù),

當(Iarg——I<90°),當(Iarg——|>90°),繼電器不動作。

-Z/Zzd-ZJ

3.方向阻抗繼電器幅值比較式電氣動作方程為Uj-LhZd<-IJZTA,則其相位比較式電氣

22

方程為(arg—W90")偏移阻抗繼電器相位比較式電氣動作方程為

-90°-3“+"^^90°,則其幅值比較式電氣動作方程為Z-ZolWZzd-Zd繼電

ahZzd-Uj

器的幅值比較回路可采用|iij-ijZoi0ij(Zzd-Zo)i和

?1?1?

lUr-LCl-a)Zzd|<|-Ij(1+a)Z2dl兩種類型。

22

4.實用的方向阻抗繼電器的插入電壓來自兩個方面UP和

5.若方向阻元件的整定阻抗為，則方向阻抗繼電器比幅式動作方程為|Z/-5|W5,其比相

*

式動作方程為arg—=75°

*，

U

6.便宜阻抗繼電器比幅式動作方程為Z—Zdw|Zz「Zo|,其比相式動作方程為

?1?1?

|Uj—Z|^-L(1+a)Zl其中a稱為___________,當a=l時其特性變?yōu)?/p>

2"zd22d

全阻抗機電器特性,當a=0時，其特性為方向阻抗繼電器特性。

7.圓特性阻抗繼電器，為整定阻抗，Z,為測量阻抗，比幅式阻抗繼電器能夠啟動對方

向阻抗繼電器應滿足的條件為ZJ-'Z”《Lz”，偏移阻抗繼電器應滿足的條件為

22

|2/-70|4|乙-20|方向阻抗繼電器的缺點是偏移阻抗繼電器的缺點是

8.距離保護一般采用0°接線方式，對反應BC相間短路的阻抗繼電器，加入繼電器的電壓為

??

UBC,加入繼電器的電流為/B—/C。對反應A相接地短路的阻抗繼電器，加入繼電器端子

的電壓為乙，加入繼電器端子的電流為，A=+K3：。

9.阻抗繼電器通常采用叱接線方式，該界限方式的優(yōu)點是測量阻抗乙與故障類型無

關，且基本不隨運行方式變化。

10.反應相間短路的阻抗繼電器采用0"接線方式時，若6/=布,則"應為L\-1B_,

第三相電壓為_0

11.未考慮助增電流的影響，在整定距離保護的11段的動作阻抗時，應引入大于1的分支

系數(shù)，并取可能的最小運行方式。在校驗距離III段作遠后備保護的靈敏系數(shù)時，

應引入大于1的分支系數(shù)，并取可能的最大運行方式

12.為考慮汲出電流的影響，在整定距離保護，段的動作阻抗時，應引入小于1的分支系

數(shù)，并取可能的（）。汲出電流將使距離保護H段的測量阻抗（）,保護范

圍（）o

13.故障點的過渡電阻，一般使測量阻抗增大,保護范圍縮短。

14.故障點的過渡電阻主要對距離保護的工段有影響，可采取的措施有：采用透鏡特性阻抗

繼電番或采用偏移特性阻抗繼電器。

15.系統(tǒng)震蕩對距離保護J_段有影響，對JAI段沒有影響

16.三種圓特性的阻抗繼電器中，全阻抗阻抗繼電器受系統(tǒng)震蕩的影響最大，透鏡型繼電

器受系統(tǒng)震蕩的影響最小。

17.為防止系統(tǒng)震蕩引起保護誤動，可以利用負序（零序）分量元件和負序電流過濾

器構成震蕩閉鎖回路。

選擇題

（18）三種圓特性的阻抗繼電器中，（C偏移特性阻抗繼電器）既能測量故障點的遠近，又

能判斷故障點方向。

（19）有一整定阻抗為=6/65。Q的方向阻抗繼電器，當測量阻抗Z」=5/20°Q時，

該繼電器處于（A動作）狀態(tài)。

（20）采用0°接線方式的阻抗繼電器，當時，1」應為（CIA）

（21）阻抗繼電器通常采用0°接線方式，是因為（C在各種相同短路是,測量阻抗Z」均為Z|）

（22）故障點過度電阻主要對距離保護（AI段）有影響。

（23）從減小系統(tǒng)振蕩的影響出發(fā)，距離保護的測量元件應采用（C偏移特性）阻抗繼電器。

（24）距離保護第HI段不加振蕩閉鎖是因為（B第III段帶較長延時，可躲過振蕩）

判斷題

（25）當測量阻抗Z,落入第三象限時，全阻抗繼電器不可能動作。（對）

（26）方向阻抗繼電器的動作阻抗與測量阻抗的阻抗角①描無關。（X）

（27）有一方向阻抗繼電器的整定阻抗為8/70°,當測量阻抗為7.5/30°時該繼電器將動

作。(X)

(28)調整方向阻抗繼電器的靈敏角等于被保護線路的阻抗角，能使方向阻抗繼電器在正方

向短路時動作最靈敏。(J)

(29)偏移特性阻抗繼電器可以作距離I段的測量元件。(J)

(30)采用0°接線方式的阻抗繼電器相間短路時的測量阻抗與故障類型無關.(V)

(31)BC兩相短路是，接UAB和IA—IB以及接UCA和IC—IA的阻抗繼電器測量阻抗將偏

大。(J)

(32)長線路的測量阻抗受故障點過渡電阻的影響比短線路大。(J)

(33)故障點過渡電阻對距離保護I段影響較小。(X)

(34)全阻抗繼電器受故障點過渡電阻的影響比方向阻抗繼電器大。(

(35)分支電流對距離保護I、II段均有影響。(V)

(36)外汲電流對距離保護II段測量阻抗偏小，保護范圍縮小。(X)

(37)系統(tǒng)振蕩是距離保護I、H、III段均有可能舞動。(義)

第四章

1.填空題

（1）線路縱差動保護是通過比較被保護線路首、末端（電流的大小和相位）的原理實現(xiàn)的，

因此它不反應（外部故障）。

（2）縱差保護的一次動作電流可按（）和（）兩個條件進行選擇,

輸電線縱聯(lián)差動保護常采用（環(huán)流法縱聯(lián)差動保護）和（均壓法）兩種原理接線。

（3）在高頻保護中，按高頻通道傳送信號的性質可分為傳送（閉鎖）、（允許）和（跳閘）

三種類型。在高頻閉鎖距離保護中，其啟動元件必須采用（方向阻抗）繼電器。

（4）電力系統(tǒng)高頻保護是利用非故障線路靠近（故障點）--側向本端及本線路對端發(fā)出（高

頻閉鎖信號），保證非故障線路不跳閘。

（5）相差高頻保護的基本原理是比較唄保護線路兩側—短路電流的相位而高頻閉鎖方

向保護則是比較兩側—短路工作方向一。

（6）相差高頻保護是比較被保護線路兩端的短路電流的相位。保護范圍內(nèi)部故障時，兩端

電流相位（相同），由對端發(fā)出的（高頻脈沖電流信號）不能填滿空隙，保證了內(nèi)部故障時

兩端跳閘，而當保護范圍外部故障時，由于兩端電流相位（相反），由對端送來的（高頻脈沖

電流信號）正好填滿空隙，使本端的保護（閉鎖）。

（7）相差高頻保護中比相元件的作用是根據(jù)被保護線路兩側（電流相位）來判斷是（內(nèi)部

故障）還是外部故障。

2.選擇題

（8）外部短路時，方向閉鎖高頻保護是靠__B_來將兩側保護閉鎖。

A.兩側的發(fā)信機不發(fā)信

B.近故障點側的發(fā)信機發(fā)信

C.遠故障點側的發(fā)信機發(fā)信

（9）高頻閉鎖方向保護的功率方向元件__A―

A.能反應所有類型的故障

B.只能反應相間故障

C.只能反應接地故障

（10）方向閉鎖高頻保護發(fā)信機啟動后，當判斷為外部短路時，一C—

A.兩側發(fā)信機立即停信

B.兩側發(fā)信機繼續(xù)發(fā)信

C.反方向一側發(fā)信機繼續(xù)發(fā)信

（11）高頻保護用的高頻阻濾器是直接串接在工頻線路中的，所以對—C_

A.工頻電流有較大影響

B.工頻電流影響不大

C.對線路有影響

3.判斷題

（12）相差保護能做相鄰元件的后備保護.（X）

（13）高頻閉鎖距離保護能作相鄰元件的后備保護。（V）

（14）高頻阻波器的作用是將高頻信號限制在被保護的輸電線路以內(nèi)，而不致穿越到相鄰線

路上去。（J）

（15）在相差保護中，收信機收到連續(xù)高頻信號時保護動作。（J）

（16）高頻保護的主要優(yōu)點是能快速切除被保護線路全長范圍內(nèi)的故障。（V）

(17)在相差高頻保護中，收信機收到信號其間斷角大于整定角時，保護電路動作。()

(18)高頻保護中，收、發(fā)信機的主要作用是判別被保護線路是否故障。()

(19)高頻閉鎖方向保護，當兩側發(fā)信機同時發(fā)信,收信機同時受到高頻信號后動作。(J)

第五章

(1)在單相自動重合閘中，根據(jù)網(wǎng)絡界限和運行特點，常用的選相元件有電流選相元件，

低電壓選相元件和阻抗選相元件

(2)重合閘與繼電保護的配合一般采用自動重合閘前加速保護和自動重合閘后加

速保護兩種方式。

第八草

一填空題

1,變壓器采用的Y.dll接線方式，在正常情況下（三角形）側電流超前（星形）側電流30°

2,在變壓器縱差動保護整定計算中引入同型系數(shù)是考慮兩側電流互感的（型號不同）對它

們（產(chǎn)生不平衡電流）的影響

3,Y.dll接線變壓器的縱差動保護，其相位補償?shù)姆椒ㄊ菍⒆儔浩餍切蝹鹊腡A接成（三角

形）變壓器三角形側的TA接成（星形）

4,變壓器低電壓啟動的過電流保護的啟動元件包括（電流）繼電器和（低壓）繼電器。

5,變壓器瓦斯保護的作用是反應變壓器（油箱底部）的各種短路故障及（油面降低）。

6,變壓器的輕瓦斯保護動作于（信號），重瓦斯保護動作于（跳閘）。

7,變壓器過電流保護的作用是反應外部（相間短路）引起的過電流、并作為內(nèi)部的（相間

短路）后備保護。

8,為了反應變壓器繞組、引出線及套管的短路故障，應裝設（縱差動）保護或者（電流速

斷）保護。

9,變壓器勵磁涌流波形有較大的（間斷角），而變壓器內(nèi)部短路時短路電流基本上是（正弦）

波形。

10,在變壓器勵磁涌流中，除了大量的直流分量外，還有大量的（高次諧波）分量，其中以

（二次諧波）為主。

—.選擇題

11、Y、dH接線變壓器縱差動保護采用電流相位補償接線后，星形側電流互感器流

入差動臂的電流是電流互感器二次電流的（C、百）倍。

12、Y、dll接線變壓器縱差動保護采用電流相位補償是為了消除（A、變壓器兩側電流相位

不同產(chǎn)生的不平衡電流）的影響。

13、變壓器縱差動保護是變壓器的（A、主）保護。

14、對于三相變壓器，無論在任何瞬間合閘，至少有（B、兩相）出現(xiàn)程度不等的勵磁涌流。

15、變壓器的勵磁涌流中，含有大量的直流分量及高次諧波分量，其中以（A、二）次諧波

所占的比例最大。

16、利用二次諧波分量制動原理構成的變壓器縱差動保護，可以有效地躲過（C、勵磁涌流）

的影響。

17、變壓器低電壓啟動的過電流保護中的低電壓繼電器，一般接于電壓互感器二次側的（B、

相間）電壓上。

18、變壓器的電流速斷保護與（C、瓦斯）保護配合以反應變壓器繞組及變壓器電源側的引

出線套管上的各種故障。

19、瓦斯保護是變壓器油箱內(nèi)部故障的（A、主）保護。

三.判斷題

20.變壓器縱差動保護是油箱內(nèi)、外部故障的一種有效保護方式（X）

21,變壓器油箱內(nèi)部故障時，變壓器的瓦斯保護和縱差動保護都動作了，說明這兩種保護的

保護范圍相同（X）

22,對Y.dll接線變壓器的縱差保護進行相位補償，是為了消除由于兩側電流相位不同而產(chǎn)

生的不平衡電流（J）

23,利用二次諧波制動原理構成的變壓器縱差動保護，能有效的躲過由于外部短路時，不平

衡電流（X）

24,影響變壓器縱差動保護不平衡電流的因素很多，但采取相應措施后，均能將全部不平衡

電流消除（X）

25,變壓器的縱差動保護是變壓器的主保護（J）

26,為了在正常運行和外部短路時流入變壓器縱差動保護的電流為零，因此，該保護兩側應

選用相同變比的電流互感器（X）

第七章

填空題

（1）在電力系統(tǒng)中利用發(fā)電機固有的零序電壓和三次諧波電壓可以構成100%定子繞組

接地保護，其中前者保護范圍為定子繞組的85%處,而后者保護范圍為零序電壓保護不能保

護的死區(qū)。

（2）對于定子繞組的每一支路中性點側都有引出端并雙星形的發(fā)電機，可裝設單繼電器式

的橫聯(lián)差動保護,該保護反應發(fā)電機定子繞組的鮑短路。

（3）發(fā)電機定子繞組單相接地時，故障相對地電壓等。,中性點對地電壓_____o

（4）發(fā)電機的縱差動保護，反應發(fā)電機定子繞組及其引出線的相間短路。

（5）當發(fā)電機電壓系統(tǒng)的電容電流大于或等于5A時，發(fā)電機定子繞組單相接地保護應動作

于跳閘的接地保護,小于5A時，保護應動作信號的接地保護。

（6）發(fā)電機縱差動保護的斷線監(jiān)視繼電器KA,接在差動保護上,為了防止外部短路時斷線

監(jiān)視裝置誤發(fā)信號，KA的動作延時應大于發(fā)電機后備保護的時限。

（7）發(fā)電機高靈敏度縱差動保護的動作電流，比發(fā)電機的額定功率大一但可保證電流互感

器二次側斷線時,保護不誤動作。

（8）發(fā)電機定子繞組發(fā)生匝間短路時，機端三相對中性點電壓不對稱,因此出現(xiàn)零序電壓。

（9）發(fā)電機不對稱運行或發(fā)生不對稱短路時，定子繞組中得正常零序負序,分量電流將在

回路中感應出二次諧波電流。

（10）正常情況下，發(fā)電機中性點的三次諧波電壓總是小于機端的三次諧波電壓。

（11）發(fā)動機失磁運行，將破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,影響發(fā)電機的自身安全。

（12）發(fā)電機失磁后，從系統(tǒng)吸收大量的無功功率,使系統(tǒng)瓦解。

（13）發(fā)電機三相負荷不對稱或定子繞組發(fā)生不對稱短路時，定子繞組中的繼電流在轉子

中誘發(fā)出100Hz的電流,使轉子附加發(fā)熱。

選擇題

（14）發(fā)電機縱動保護斷線監(jiān)視繼電器的動作電流按躲開—A—來整定。

A;發(fā)電機的額度功率

B;發(fā)電機正常運行的不平衡電流

C;發(fā)電機外部短路時的不平衡

（15）橫差動電流保護，反應發(fā)電機定子繞組的—B一短路。

A;相間B：匝間C;單相接地

（16）發(fā)電機定子繞組接地時，中性點對地電壓一C—。

A;為零B;上升為線電壓C;上升為相電壓

（17）發(fā)電機失磁后，從系統(tǒng)吸收___B_額定容量的功率。

A:大于B：小于C:等于

判斷題

（18）發(fā)電機的總差動保護，是發(fā)電機的主保護。（

（19）發(fā)電機縱差動保護的保護范圍為定子繞組，不包括其引出線（X）

（20）任何結構形式發(fā)電機，都可以裝設橫差動保護來反應定子繞組的匝間短路（X）

（21）無論是水輪發(fā)電機還是汽輪發(fā)電機，都可以帶著勵磁回路一點接地長期運行，因為發(fā)

電機勵磁回路——點接地不會形成接地電流的通路,對發(fā)電機無直接危害。（X）

（22）發(fā)電機一一變壓器組的繼電保護，應能反應變壓器和發(fā)電機單獨運行時可能出線的各

種故障和不正常工作狀態(tài)。（V）

第八章

（1）電力系統(tǒng)母線保護是基于正常運行及母線外部故障時￡/=/加，而當母線發(fā)生故障時

-IdIn

（2）母線差動保護的差動繼電器動作電流的整定按躲過外部故障時最大不平衡電

流和躲過最大負荷電流計算。

（3）雙母線同時運行時的母線保護，為了選擇故障母線，可采用母聯(lián)回路電流的

雙母線完全差動保護或差動回路電流比較式母線差動保護

（4）母聯(lián)電流相位比較式母線差動保護，被比較相位的兩個電流是母聯(lián)回路電流

和差動回路電流

（5）母聯(lián)電流相位比較式母線差動保護的主要優(yōu)點是：在元件固定連接方式被破

壞后，內(nèi)部故障時仍能保證選擇性

（6）按差動原理構成的母線保護，能夠使保護動作具有快速性和選擇性

判斷題

（7）母線完全電流差動保護對所有連接元件上裝設的電流互感器的變比應相等一一（對）

（8）對于中性點非直接接地電網(wǎng)，母線保護采用三相接線---------------------（錯）

第一章緒論

1.電力系統(tǒng)繼電保護一般應滿足速動性、靈敏性、選擇性、可靠性四個基本要求。

2.繼電保護的靈敏性是指其對保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)的反應能

力。

3.繼電保護的選擇性是指繼電保護動作時，只能把故障元件從系統(tǒng)中切除,使系統(tǒng)

非故障部分繼續(xù)運行。

4.繼電保護的可靠性是指保護在應動作時丕拒動,不應動作時不誤動。

5.電力系統(tǒng)相間短路的形式有三相短路和兩相短路。

6.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，總伴隨有電流的增大、電壓的降低、線路始端測量

阻抗的減小和電壓與電流之間相位角的變化。

7.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應動作于斷路器跳閘,電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常

工作時，繼電保護裝置一般應根據(jù)運行條件，發(fā)出告警信號，減負荷或跳閘。

8.電力系統(tǒng)最危險的故障是。C

（A）單相接地；

（B）兩相短路；

（C）三相短路。

9.繼電保護的基本任務？

答：（1）自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免

于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常；（2）反應電力設備的不正

常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護條件，而動作于發(fā)出信號或跳閘。

10.對繼電保護的基本要求？

答：（1）選擇性：僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，保證

系統(tǒng)中非故障部分的正常工作。

（2）速動性：保護裝置能迅速動作切除故障。

（3）靈敏性：指對于其保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力。

（4）可靠性：指對于該保護裝置規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了它應該動作的故障時

它不拒動，而在任何其它該保護不應動作的情況下，則不應誤動。

第二章電流保護

1.在三段式電流保護中，電流I段又稱為電流速斷保護,電流三段又稱為限時

電流速斷保護,電流速I段又稱為定時限過電流保護。

2.中性點經(jīng)消弧線圈接地根據(jù)補償程度可分為完全補償、欠補償和過補償三種方

式，實際應用中都采用過補償方式,其中尸=2一/年稱為過補償度,一般取

P=5%~10%o

3.線路裝設過電流保護一般是為了作本線路的近后備保護及作相鄰下一線路的

遠后備保護。

4.中性點直接接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地短路時，零序電壓最高值應在接地故障點

處，最低值在變壓器接地中性點處。

5.本線路限時電流速斷保護的保護范圍一般不超過相鄰下一線路的電跡速蚯保

護的保護范圍，故只需帶0.5s延時即保證選擇性。

6.為使過電流保護在正常運行時不動作，其動作電流應大于最大負荷電流,為使

過電流保護在外部故障切除后能可靠返回，其返回電流應大于最大自起動電流。

7.瞬時電流速斷的保護范圍隨運行方式和故障類型而變。

8.裝有三段式電流保護的線路，其首端故障時，一般瞬時電流速斷保護動作,末

端故障時一般限時電流速斷保護動作。

9.采用90。接線方式的LG-11型功率方向繼電器，當IJ=IA時，UJ應為〃空當

IJ=IC,UJ應為

10.線路保護一般裝設兩套，兩套保護的作用是oB

(A)主保護；

(B)一套為主保護，另一套為后備保護；

(C)后備保護。

11.電流速斷保護的動作電流應大于oA

(A)被保護線路末端短路時的最大短路電流；

(B)線路的最大負載電流；

(C)相鄰下一線路末端短路時的最大短路電流。

12.電流速斷保護的保護范圍在__運行方式下最小。C

(A)最大；

(B)正常；

(C)最小。

13.按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8=60°,

為使繼電器動作最靈敏，其內(nèi)角a應選取oB

(A)-30°

(B)30"

(C)60"

14.裝有三段式電流保護的線路,當線路末端短路時，一般由—動作切除故障。B

(A)瞬時電流速斷保護；

(B)限時電流速斷保護；

(C)定時限過電流保護。

15.定時限過電流保護的動作電流需要考慮返回系數(shù)，是為了。B

(A)提高保護的靈敏性；

(B)外部故障切除后保護可靠返回；

(C)解決選擇性。

16.在中性點直接接地電網(wǎng)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oA

(A)電流超前電壓約90°；

(B)電壓超前電流約90°；

(0電壓電流同相位。

17.在中性點直接接地電網(wǎng)中發(fā)生接地短路時，零序電壓最高。B

(A)保護安裝處；

(B)接地故障點處；

(C)變壓器接地中性點處。

18.若裝有定時限過電流保護的線路，其末端變電所母線上有三條出線，各自的

過電流保護動作時限分別為1.5s、0.5s、Is,則該線路過電流保護的時限應整定

為oB

(A)1.5s；

(B)2s；

(C)3.5so

19.功率方向判別元件實質上是在判別什么？為什么會存在“死區(qū)”？什么時候

要求它動作最靈敏？

答：功率方向判別元件實質是判別加入繼電器的電壓和電流之間的相位歸,并

且根據(jù)一定關系［cosQ.+a)是否大于0］判別出短路功率的方向。

為了進行相位比較，需要加入繼電器的電壓、電流信號有一定的幅值，且有

最小的電壓和電流要求。當短路點越靠近母線時電壓越小，在電壓小于最小動作

電壓時，就出現(xiàn)了電壓死區(qū)。

在保護正方向發(fā)生最常見故障時，功率方向判別元件應該動作最靈敏。

20.什么是系統(tǒng)的最大運行方式和最小運行方式？

答：系統(tǒng)的最大運行方式：對每一套保護裝置來講，通過該保護裝置的短路電流

為最大的方式。最小運行方式：對每一套保護裝置來講，通過該保護裝置的短路

電流為最小的方式。

21.后備保護的作用是什么？簡述遠后備保護和近后備保護的優(yōu)缺點？

答：后備保護作用：當主保護或斷路器拒動時，由后備保護動作切除故障。

遠后備優(yōu)點：當斷路器拒動時仍可由相鄰前一級保護動作切除故障。

缺點：①擴大了停電范圍

②動作時限較長

近后備優(yōu)點：當主保護拒動時由后備保護動作切除故障，不會擴大停電范

圍，動作時間也較短。

缺點：當斷路器拒動時，無法動作切除故障。

22.方向性電流保護動作的條件是什么？利用什么元件來判斷短路電流功率方

向。

答：當方向元件和電流元件同時動作時，保護才能動作。

可利用功率方向繼電器來判斷短路電流功率方向。

23.線路電流保護的保護范圍為什么會受到運行方式、短路類型的影響？

答：因為對于不同的運行方式和短路類型，短路電流值不同。

24.說明過電流繼電器的動作電流、返回電流、返回系數(shù)的概念及關系？返回系

數(shù)大于1嗎？

答：動作電流：能使繼電器動作的最小電流。

返回電流：能使繼電器返回的最大電流。

返回系數(shù)：返回電流與動作電流的比值。

返回系數(shù)恒小于lo

25.何為功率方向繼電器的90"接線，舉例說明該接線方式；最大靈敏角與內(nèi)角有

何關系？

答：功率方向繼電器的90"接線方式是指加入繼電器的電壓和電流的相位差為

90°o

例如加入繼電器的電流IA和電壓UHC相位差為90%

最大靈敏角與內(nèi)角的和為0o

26.瞬時電流速斷與限時電流速斷相比較，哪個靈敏度高？為什么？哪個動作時

間長？

答：限時電流速斷保護比瞬時速度保護的靈敏度高。

因為限時速斷的動作電流整定值比瞬時速斷的小，其保護范圍延伸到相鄰的

下一條線路。

限時電流速段要與相鄰線路的瞬時速斷配合，為保證選擇性，其動作時限比

瞬時速斷延長一個時限階段At,故限時速斷動作時間長。

27.電流保護第III段的整定原則是什么？寫出其動作電流的整定計算公式，分析

為什么電流保護中的I、II段不考慮和K.,而III段卻要考慮？

答：（1）電流保護第HI段的整定原則：起動電流按照躲開最大負荷電流來整定。

I

dz“fmax

（2）動作電流的整定計算公式為g。

（3）因為I段保護范圍不可能超過線路全長，在其保護范圍內(nèi)一旦發(fā)生故障立

即切除，不存在返回，因此無須考慮和K”。II段的動作電流是按照下一條

線路I段動作電流值來整定的，其動作電流值遠大于流過本線路的最大負荷電流

擊最大自啟動電流，雖然其返回電流比動作電流小，但仍比最大自啟動電流大很

多，因此如果是下一條線路發(fā)生故障，當故障被切除后，II段電流保護一定能夠

返回。對III段而言，如果僅讓其動作電流為流過本線路的最大負荷電流，那么其

返回電流值一定小于流過本線路的最大負荷電流，當故障發(fā)生于其他線路上并且

故障切除后，流過本線路的電流值如果是最大自啟動電流，其值一定大于最大負

荷電流從而大于HI段返回電流，那么繼電器無法返回就會誤動。因此必須從返回

時流過保護的電流去考慮，返回時流過保護的最大自啟動電流為K///.max，留

有一定裕度，并求起動電流得幺&匚5絲，這樣便能保證in段返回。雖然這

Kh

是起動電流比最大負荷電流要大一些，但相對短路電流而言還是很小的，當系統(tǒng)

發(fā)生故障時，仍能保證III段的起動，能夠保證它的靈敏性。

28.三段式電流保護各段的靈敏性是如何校驗的？

答：電流I段保護的靈敏性是通過保護范圍的大小來衡量的，要求其最小保護范

圍不得小于15%的本線路全長；

電流II段的靈敏性是用靈敏系數(shù)（即在系統(tǒng)最小運行方式下本線路末端發(fā)生兩相

金屬性短路時流過保護的短路電流與動作電流之比）來校驗的，要求靈敏系數(shù)大

于1.3-1.5；

電流III段的靈敏性校驗包括作近后備時和遠后備時兩種情況：作近后備時，校驗

方法同n段保護；作遠后備時，應取最小運行方式下相鄰線路末端兩相金屬性短

路電流來計算靈敏系數(shù)，要求大于1.2O

29.在繼電保護中對方向繼電器的基本要求是什么，對于相間短路的功率方向繼

電器，寫出其動作方程，畫出其動作特性？

答：（］）具有明確的方向性；（2）故障時繼電器的動作有足夠的靈敏度。

0。接線時動作方程為90。Narg8一2-90°,動作特性如圖（a）所示；

動作特性如圖（b）所示;

（a）（）。接線（b）90P接線。

30.中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，零序分量的參數(shù)具有哪些特點？

答：零序電壓：故障點的零序電壓最高；變壓器中性點接地處的零序電壓為0。

零序電流只在故障點與中性點接地的變壓器之間流動，并由大地構成回路。零序

電流比正序、負序電流流動范圍少。零序功率：對于發(fā)生故障的線路，兩端零序

功率的方向與正序功率的方向相反，零序功率的方向實際上是由線路流向母線。

31.中性點不直接接地系統(tǒng)為什么可以采用零序電壓保護反應單相接地短路，具

體如何實現(xiàn)選擇故障線路呢？

答：在中性點不直接接地系統(tǒng)中，只要本級電壓網(wǎng)絡中發(fā)生單相接地故障，則在

同一電壓等級的所有發(fā)電廠和母線上，都將出現(xiàn)數(shù)值較高的零序電壓。

判斷故障線路需要由運行人員依次短時斷開每條線路，并繼之將斷開線路投

入，當斷開某條線路時，零序電壓的信號消失，即表明故障是在該線路上。

32.中性點不直接接地系統(tǒng)（沒有消弧線圈）可以采用零序電流保護反應單相接

地短路，為什么？

答：在中性點不直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地后，在非故障元件中流過的零序電

流，其數(shù)值等于本身的對地電容電流，而在故障元件中流過的零序電流，其數(shù)值

為全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之總和，當系統(tǒng)中元件較多時，故障元件流過

的零序電流明顯大于非故障元件流過的零序電流。故可利用零序電流保護來反應

單相接地短路故障。

33.圖示網(wǎng)絡中，MN線路裝有不完全星形接線的三段式電流保護，線路末端三

相短路時的最大短路電流為1500A,該點三相短路時的最小短路電流為1000A,

限時電流速斷保護的靈敏度為L5,k'rel=1.25,試完成：

N

/X/一?

（1）什么是電流保護的不完全星形接線方式？

（2）計算保護1的瞬時電流速斷和限時電流速斷的定值。

解：（1）電流保護的不完全星形接線是指在電流保護中，電流互感器與電流繼電

器之間采用二相星形接線，即三相中只有A、C兩相接有電流互感器。

(2)=1.25x1500=1875A

由K

石/⑶

。L左.nin

得匕"三二=577.44

34.圖示網(wǎng)絡中，MN線路裝有不完全星形接線的三段式電流保護，匕“=125,

乙=1.2,試完成:

Z5.maxN

Z=40Q

L|f

Zs.min=10。UOkV

（1）計算保護1的瞬時電流速斷動作值；

（2）計算保護1的瞬時電流速斷保護范圍。

解：（1）保護1電流速斷動作值

N母線處最大三相短路電流:

115/6=].33（kA）

T（3）E.

k.N.max

Zs.min+Z1L10+40

九=乩/鼠=1.25x1.33=1.66（班）

(2)保護1電流速斷保護范圍

與11"百一10=28.26（。）

Zmin.maxZ,mm

I

set1.66

E110/6-20=1826（。）

7=_2__7

min.minT\smax

Lset1.66

35.線路正序阻抗Z/=0.4Q/碗,試對該線路AB進行三段式電流保護的整定,

三段保護均采用兩相星型接線方式，計算保護各段的一次動作電流、二次動作電

流、靈敏系數(shù)和動作時限。

已知線路的最大負荷電流/八f11K皿IA=1(X)A，JA*/2,電流互感器變比為300/5,保

護2的過電流保護時間為2.2s,母線A、B、C等處三相短路時流經(jīng)線路AB的

短路電流計算值為：

ABC

最大運行方式5.30kA1.50kA0.62kA

最小運行方式4.30kA1.42kA0.55kA

解：1.1段一次電流/二=露瑁a=L2x1.5=1.8公

1Q

二次電流rop--=0.03M

nTA300/5

靈敏系數(shù)因為r=@——"——

2Zsmax+Z]Lmin

即三

Z5.mah11?

G35

所以，=1.8

set.\T11.35+0.4A,.

即Ln)in=13.7>(15-20%)線路全長

動作時限t；=0

2n段一次電流"=匕/對皿=12x0.62=0.744公

現(xiàn),2rci/v.c.mux

所以〃=1.15x0.744=0.856公

詼】reiso：

八二,=0856

二次電流=14.26A

"nrA300/5

靈敏系數(shù)*^1.=-^=1.66>