XX年電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案

XX年電力系統(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(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。

錯(cuò)選、多選或者未選均無(wú)分。

1.過(guò)電流繼電器的返回系數(shù)（）

A.等于0B.小于1

C.等于1D.大于1

2.限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)要求（）

A.大于2B.大于1.3」.5

C.大于L2D.大于0.85

3.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，使用不完全星形接線保護(hù)的動(dòng)作情況是（）

21_

A.有5機(jī)會(huì)只切除一條線路B.有彳機(jī)會(huì)只切除一條線路

C.100%切除兩條故障線路D.不動(dòng)作即兩條故障線路都不切除

4.在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，使用方向元件是為了提高保護(hù)的（）

A.方向性B.可靠性

C.靈敏性D.選擇性

5.在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，零序功率方向繼電器使用的接線方式是（）

A.90°接線B.3日。、310

C.-3%-3%D.-34。、3ln

6.正方向出口相間短路，存在動(dòng)作“死區(qū)”的阻抗繼電器是（）

A.全阻抗繼電器B.方向阻抗繼電器

C.偏移特性阻抗繼電器D.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B.90°接線

C.34八310D.仃八id宜3%零序補(bǔ)償電流的接線方式

8.由于過(guò)渡電阻的存在，通常情況下使阻抗繼電器的（）

A.測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍減小B.測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍增大

C.測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍減小D.測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍增大

9.在距離保護(hù)的I、II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B.可靠性

C.靈敏性D.速動(dòng)性

io.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B.速動(dòng)性

C.靈敏性D.可靠性

U.距離in段保護(hù)，使用方向阻抗繼電器比使用全阻抗繼電器（）

A.靈敏度高B.靈敏度低

C.靈敏度一樣D.保護(hù)范圍小

12.高頻阻波器的作用是（

A.限制短路電流B.防止工頻電流竄越

C.防止高頻電流竄越D.補(bǔ)償接地電流

13.關(guān)于Y,dll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（）

A.等于變壓器變比5B.增大后倍

C.減少后倍D.增大3倍

14.發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)的作用是（）

A.保護(hù)定子繞組匝間短路B.保護(hù)定子繞組相間短路

C.保護(hù)定子繞組接地短路D.保護(hù)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地故障

15.關(guān)于大型發(fā)電機(jī)，反應(yīng)轉(zhuǎn)子表層過(guò)熱的主保護(hù)是（）

A.低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)B.復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)

C.負(fù)序電流保護(hù)D.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(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。

16.反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱之o

17.對(duì)本元件的主保護(hù)起后備作用的保護(hù)稱之o

18.所謂靈敏性是指對(duì)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o

20.按階梯時(shí)限原則整定的過(guò)電流保護(hù)，越靠近電源側(cè)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)限

21.可靠系數(shù)K*取值比KA要小，耍緊原因是考慮短路電流中已經(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o

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

24.相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角。心二

25.按90°接線的功率方向繼電器，若則也;。

26.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(guò)的零序電流為該電網(wǎng)所有

_________________的零序電容電流之與。

27.距離保護(hù)I段與H段共同構(gòu)成本線路的o

28.反應(yīng)相間短路的阻抗繼電器使用的接線方式是。

29.零序過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)下一條線路首端發(fā)生三相短路時(shí)由零序電流過(guò)噓器輸出的

最大o

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(guò)渡電阻的影響，通常在距離n段保護(hù)上使用。

32.在整定距離n段的整定阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取o

33.阻抗繼電器的動(dòng)作特性在阻抗平面.1二沿弓了方向所占面積越大，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)式是二必…。

35.反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各類故障與油面降低的保護(hù)稱。

36.當(dāng)變壓器空載投入或者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

37.關(guān)于發(fā)電機(jī)定子繞組的相間短路，要求容量在以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)

38.電流比相式母線保護(hù)的基本原理是比較各連接元件的不一致來(lái)區(qū)別母

線內(nèi)部或者外部短路的。

三,簡(jiǎn)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°接線方式的要緊優(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.關(guān)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；

（3）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(shuō)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）

A,Bc

g20km2國(guó)

國(guó)

50km

叵］k.m<x?170A回一，-x，----------

k=O.5S

0—4,20km)

%=2onLoa?nuu=l70A

liOKV

卷42007年4月全國(guó)高等教育自學(xué)考試

\'、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題答案及泮分參考

.程程代確武

一、單項(xiàng)選擇心（德的小港，每小通辭去共15分）

I.B2成KP4.D5.D7.1）8.A9.A10.C

ILA】l嫉B14.A15.C

二、康空底（，吳金共23小%每小題I分供23卷RIu心

16.過(guò)電源保護(hù)以心17.近后播保毅18.保護(hù)的陽(yáng)內(nèi)

19.域小電流21.非冏期分量

24.—a

27.主保護(hù)

mnx/?

三、簡(jiǎn)答窿*大聯(lián)共7小題,咨小題4分,共28分）苫d

39.①為電力系統(tǒng)出必,「多幽那故南.A系統(tǒng)中切除;（2分）

②當(dāng)發(fā)去不啷f布狀您此發(fā)信號(hào)夠銀信分）

事）.①不論岑咯/磔H汪是兩用應(yīng)跖觀電源為能正確劑甑故故方向;（I分）

②選楚楚艱媼,器內(nèi)角a.小什即響短路時(shí)可使繼電器工作在接近坡靈敏秋

短路無(wú)動(dòng)作死區(qū)，X分），⑥

41項(xiàng)殛洸的展定原則是：念9G心

①就過(guò)哆解紳沈瑞發(fā)生接地短嶗電鐘護(hù)的最大零序電流;（2分）

綠蝴同時(shí)掇配好陽(yáng)入零序電流;（I分）

全和振侈時(shí)出現(xiàn)的最大零序電流。（1分）

②半彳￡r=“I+a)%1”分)

二號(hào)口…”嗎—1分）

W皿箓步&變?；螋褙?0。（1分）

短牛"心^2V

繼電保護(hù)闈磔脩？‘*準(zhǔn)第?貞（共3頁(yè)）

43.①正常運(yùn)行時(shí),高牘通遒內(nèi)無(wú)高頻信號(hào)；（1分）

②外部故熊時(shí),一端功率為正，一端為負(fù),由靠近故障點(diǎn)短路功率為負(fù)的這陽(yáng)發(fā)出

閉總施號(hào)M分），被兩的收信機(jī)收到后將保護(hù)閉鎖式】分）

③內(nèi)部故港時(shí).兩俱彳功率均為正.不發(fā)閉鎖信號(hào),也收不到信號(hào),從而保護(hù)動(dòng)作于跳

聞分）-a毅

44.1

K~：非周期知編*。料］

K-電城直感器的同型系數(shù)。（I辦

10%照流看.感器的10%誤差。V

￡色因血流互感器變比或平衣線圈匝效與計(jì)算匝數(shù)不得引起的相對(duì)誤差。（1分）

△U：窗灰荷湖用gi起默對(duì)誤差。竄儼00

冬一外部鹿;硝肥遙路電流的二城）（摟）

45.照理：出破'半嚏組三相電流之和與,二"繞組三相電流之和的。當(dāng)發(fā)生匝間短

黜%0腳蟒平衡被打破，環(huán)的兩中性點(diǎn)連線,該電流大干保護(hù)動(dòng)作電流時(shí).

贏M種作。（2分）訃KV

卻戰(zhàn)娓回路,點(diǎn)接地皮路時(shí).投入時(shí)間繼電器（I分），目的是為了防止勵(lì)磁回路發(fā)

車產(chǎn)時(shí)性用工點(diǎn)接地短路時(shí)保護(hù)誤動(dòng)作：（I分）

四、綜合小析鞅（本大題共2小題，每小分，共14分）

5（1分）（.=0.（1

i?=(M1分)

47.(1)

玷工\%零序電流是除發(fā)電機(jī)以外的其它元件對(duì)他

發(fā)電饑外部接地時(shí)，流通機(jī)端TA的零序電流是發(fā)電機(jī)本身的對(duì)地電容電流°

第2頁(yè)（共3頁(yè)）

五、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題I。分,共20分）

48.性曲,小匕11

比較兩里取太優(yōu)配【3=833（

0.9xH0/A

T7o7rr=,(f/>Q8（2分）

（I分）

T心，.V*

蚣系沙血保護(hù)試題參考答案及;平分標(biāo)準(zhǔn)第3頁(yè)（共3頁(yè)）

試題1答案

一、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(lái)衡量，其保護(hù)范圍越長(zhǎng)說(shuō)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)在定值上與時(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。

①選擇性②速動(dòng)性③靈敏性④可靠性

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)(②)

①最大運(yùn)行方式②最小運(yùn)行方式

③正常運(yùn)行方式④事故運(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)生跨線不一致相兩點(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)。

①100%②2/3(§)1/3@0

5.按90°接線的功率方向繼電器，若L=-Ic,則Uj應(yīng)為(②)

①電②-UAB③UB?-UC

6.電流速斷保護(hù)定值不能保證(②)時(shí)，則電流速斷保護(hù)要誤動(dòng)作，需要加裝方向元件。

①速動(dòng)性②選擇性③靈敏性④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

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，假如接

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)或者反向故障誤動(dòng)④混壞

9.方向阻抗繼電器的最大靈敏角是能夠調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是改變電抗變換器DKB(?)

①原邊匝數(shù)②副邊匝數(shù)

③原邊線圈中的電阻大?、芨边吘€圈中的電阻大小

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(lái)確定，目的是為了保證保護(hù)的

(②)o

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使用0°接線。比如IJ=IB-L時(shí)，Uj=(②)。

①UB②UBTJA③UATJB@UA

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(duì)(①)。

①選擇性②速動(dòng)性③靈敏性④可靠性

13.關(guān)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)o

①同意信號(hào)②跳閘信號(hào)③閉鎖信號(hào)④任意信號(hào)

14.相高頻保護(hù)用I1+KI2為操作電流，K=6~8,要緊是考慮(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

15.高頻保護(hù)基本原理是：將線路兩端的電氣量(電流方向或者功率方向)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(duì)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

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(shuō)明當(dāng)線路

長(zhǎng)度減到20KM時(shí)情況如何？由此得出什么結(jié)論？已知Kk^l.2,zl=0.4Q/km,Zs.min=12Q,

Zs.max=18Qo

Zy110KV60KM

Zs.nwx

解：解b=Es/(Zs.min+zlxLAB)

Idz.AKkIdB.nax

LAB=60km:LAB=20km:

Idz'=2.21(kA)Idz5=3.98(kA)

Lmin=19.95(km)Luiin=-8.92(km)

被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí),電流速斷保護(hù)可能沒(méi)有保護(hù)范圍。

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(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。1.計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)

動(dòng)作時(shí)間；2.什么線路過(guò)電流保護(hù)務(wù)必安裝功率方向元件?假如需要安裝,在圖中標(biāo)明功率方

向元件及其動(dòng)作正方向。

0.5s

四、(本題滿分10)

如圖所示，各線路均裝有距離保護(hù)，已知：Zsl.max=20Q,Zsl.min=15Q,Zs2.max=25Q,

Zs2.min=20Q,zl=0.4Q/km,Kk”=O.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。

110KV45KM30KM

Kb=Ibc/Iab=[l+(zsl+zab)/zs2];

Kb.min=[1+(15+18)/25]=2.32;

,,=,5

ZdzAKk(ZAB+KbXZBC)=36.67Q

Klm=ZdzA"/ZAB=2.04>l.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(guò)程；2.說(shuō)明原理框圖中各元件的功能與作用；3.假如通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障與外部故

障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響？

1.動(dòng)作過(guò)程：

?保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件動(dòng)作，r,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(duì)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,r：故障起動(dòng)元件

ti：區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊ti以閉鎖對(duì)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+,r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+,p動(dòng)作，需經(jīng)t2延時(shí)才能出口，以保證可靠

收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)

3.假如通道遭到破壞，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一致，動(dòng)作靈敏度不一致

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)需退

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(shuō)明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過(guò)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(guò)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)中使用負(fù)序功率方向繼電器有何優(yōu)點(diǎn)？

⑴可反應(yīng)所有不對(duì)稱故障；增加電壓經(jīng)歷后，也可反應(yīng)三相對(duì)稱故障；

⑵沒(méi)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）高于遠(yuǎn)故障側(cè)負(fù)序電壓（功

率），容易實(shí)現(xiàn)靈敏度配合

⑶振蕩時(shí)三相對(duì)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(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性來(lái)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)生跨線不一致相兩點(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%。

3.零序過(guò)電流保護(hù)與相間過(guò)電流保護(hù)相比，曰于其動(dòng)作電流小，因此靈敏度

圖?

4.按90。接線的功率方向繼電器，若「二-Ec,則必應(yīng)為?°

5.全阻抗繼電器的要緊缺點(diǎn)是無(wú)方向性o

6.短距離輸電線路比長(zhǎng)距離輸電線路受過(guò)渡電阻的影響要大。

7.距離III段的靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按分支系數(shù)降為最大的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了俁證M

敏性。

8.在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同且系統(tǒng)阻抗角與線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處

干Z、/2處。

9.相差高頻保護(hù)使用比較線路兩端正序電流相位來(lái)反應(yīng)對(duì)稱短路o

10.關(guān)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(zhǎng)度的阻抗為:Xl=0.4（Q/kni）,可靠系數(shù)

Kk'=l.25；系統(tǒng)阻抗為：Zs.max=6Q,Zs.min=4Q<>

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(guò)電流保護(hù)的差別。

30km

解：I?0M=Es/(Zs.min+ZIXLAB)

Idz.A’=KkIdB*nax

可解得：

Idz9=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(guò)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)）。

L計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；

2.什么線路過(guò)電流保護(hù)務(wù)必安裝功率方向元件?假如需要安裝，在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。

解：t5=0s,t3=max{t5,t11,t12}+At=2.5s+0.5s=3s,11=max{10}+At=3s+0.5s=3.5s

t2=max{t7,t8|+At=2.5s+O.5s=3s,t4=max{t2,t911,tl0}+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，各線路均裝有使用方向阻抗繼電器的距離保護(hù)，已知：Zsl.max=15Q,Zsl.min=10Q,

Zs2.max=20Q,Zs2.min=15Q,zl=0.4Q/km,(plm=75u,(pd=75°；可靠系數(shù)Kk'二Kk"=0.8。

1.計(jì)算保護(hù)1的距離口段動(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(guò)渡電阻是多少？距離保護(hù)一段容許的最大過(guò)渡

電阻又

是多少？保護(hù)A出口20KM處發(fā)生相間短路，過(guò)渡電阻分別為10。、15。與25。時(shí)，保護(hù)A一段是

否動(dòng)作？

為什么？

解：1.Kb=Ibc/Iab=[l+(zsl+zab)/zs2];Kb.min=[1+(10+20)/201=2.5;

ZdzA"=Kk”(ZAB+KbXZBC)=32Q；Klm=IAL?!ZAB=1.6>1.25

2.線路AB的一段定值為：Z(1ZA，=16Q；方向阻抗繼電器園半徑為：r=ZdzA72=8Q,因此，保護(hù)A出

20KM處發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，短路阻抗為：Zd=20x0.4=8Q,位于方向園的園心；過(guò)渡電阻分別為1C

15。與25。時(shí)，保護(hù)A一段均不動(dòng)作，由于如今過(guò)渡電阻大于園半徑，測(cè)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：

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(guò)程，說(shuō)明原理框圖中各元件的功能與作用。

為什么要使用兩個(gè)靈敏性不一致的起動(dòng)元件？

2.假如通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障與外部故障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響？

解：

1.動(dòng)作過(guò)程：

?保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件ij',s+動(dòng)作，r,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(duì)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,r：故障起動(dòng)元件

ti：區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊ti以閉鉞對(duì)端保護(hù)，用于防止近故障端保護(hù)I先

返回I（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+,「動(dòng)作，需經(jīng)t2延時(shí)才能出口，以保證可靠

收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)

3.假如通道遭到破壞，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)，而要使用零序電流保護(hù)'

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80%以上），大電流接地

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(shuō)明雙側(cè)電源線路上實(shí)現(xiàn)同期重合閘時(shí)，檢同期重合閘與檢無(wú)壓重合閘的工作方式與同期合閘條，

答：兩側(cè)保護(hù)跳閘后，線路無(wú)壓，則無(wú)壓檢定側(cè)首先合匣，使線路充電，同步檢定側(cè)檢查同步

條件合格后同意同步合閘。假如無(wú)壓檢定側(cè)DL偷跳，因?qū)?cè)有壓，不同意ZCH動(dòng)作；為此在

無(wú)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(wú)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)不同意投入無(wú)壓

檢定方式。同期合閘條件為：（l）Um弋Ux；（2）fm和fx；（3）arg（Um/Ux）^0

3.相高頻保護(hù)為什么用I1+KI2為操作電流？K值過(guò)大或者過(guò)小對(duì)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（II+KI2）比相，可正確反映各類不一致類型的故

障；（II十K12）操縱高頻發(fā)訊機(jī)發(fā)訊（對(duì)高頻電流進(jìn)行調(diào)制），稱之操作電流。K-6~8,保證了各

種區(qū)內(nèi)各類不對(duì)稱故障的靈敏性；II保證了在區(qū)內(nèi)三相對(duì)稱故障時(shí)操作元件的可靠工作。K值

過(guò)大時(shí)難以保證三相故障時(shí)保護(hù)的靈敏度，過(guò)小則不利于不對(duì)稱故障時(shí)的正確比相。

4.機(jī)定子裝有縱差動(dòng)與橫差動(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

一、（本題每小題2分，滿分20分）

1.故障與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)生跨線不一致相兩點(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2/3。

3.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性來(lái)選擇的。

4.按90“接線的功率方向繼電器，若L=Tc,則U」應(yīng)為ZIUBo

5.全阻抗繼電器的要緊缺點(diǎn)是無(wú)方向性o

6.阻抗繼電器的動(dòng)作特性在+K軸方向所占面積越大，耐受過(guò)渡電阻的能力越強(qiáng)°

7.距離II段的整定阻抗應(yīng)按分支系數(shù)降為最小的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了保證選擇

ttO

8.在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同且系統(tǒng)阻抗角與線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處

于ZJ2。

9.高頻保護(hù)使用同意信號(hào)的要緊優(yōu)點(diǎn)是加快動(dòng)作速度o

10.關(guān)于中性點(diǎn)可接地或者不接地的變壓器的接地故障需要裝設(shè)零序電流保護(hù)與零序電流電

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=4Q,單位線路長(zhǎng)

度的阻抗為:X=0.4（C/km）,Kk=L25;Kk**=Kk=l.15;Kzq=1.5;Kh=0.85。

L計(jì)算：電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、過(guò)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(guò)電流保護(hù)的差別。

48。

HOkV45km30km

解：

1.線路AB的保護(hù)A速斷保護(hù)

=K./⑶______旦___

血人K\J.B.max/77\

I乙s.min十LAB)

115/V3

=L25x=3.77(K4)

(4+45x0.4)

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）;

E

A一八K2?八KI.'d.cmax

1fc(Zs.min+ZAB+Z&C)

115/V3

=l.lxl.25x=2.25(KA)

(4+45x0.4+30x0.4)

M

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)

QA=.("max)=X230=0.487伏A)

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(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。

1.計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；

2.什么線路過(guò)電流保護(hù)務(wù)必安裝功率方向元件?假如需要安裝，在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。

解：t5=t7+At=2s,t3=max{t5,t8}+At=2s+0.5s=2.5s,11=max{t3,t9}+At=2.5s+0.5s=3s

t2=max{t7}+At=l.5s+0.5s=2s,t4=max{t2,t9}+At=2.5s+0.5s=3s,

t6=max{t4,t8}+At=3s-0.5s=3.5s

5Vt4,因此保護(hù)1,2,5設(shè)置功率方向元件，動(dòng)作正方向：母線指向線路

四、