繼電保護習題和答案

《繼電保護》練習冊答案

習題一

一、填空

1、電力系統(tǒng)相間短路的形式有（三相）短路和（兩相）短路。

2、電力系統(tǒng)接地短路的形式有（兩相）接地短路和（單相）接地短路。

3、電力系統(tǒng)發(fā)生相間短路時，（電壓）大幅度下降，（電流）明顯增大。

4、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時?，繼電保護裝置應（將故障部分切除），電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正

常工作時，繼電保護裝置一般應（發(fā)出信號）。

5、在電力系統(tǒng)繼電保護裝置中，由于采用了電子電路，就出現(xiàn)了（整流）

型和（晶體管）型繼電保護裝置。

6、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（無故障部分）繼續(xù)運行。

7、電力系統(tǒng)切除故障的時間包括（繼電保護動作）時間和（斷

路器跳閘）的時間e

8、繼電保護的靈敏性是指其對（保護范圍內）發(fā)生故障或不正常工作狀

態(tài)的（反應能力）。

9、繼電保護的可靠性是指保護在應動作時（不拒動），不應動作時

（不誤動）。

10、繼電保護裝置一般是由測量部分、（邏輯部分）和（執(zhí)行部分）

組成。

二、判斷題

1、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置如不能及時動作，就會破壞電力系統(tǒng)運行的

穩(wěn)定性。（J）

2、電氣設備過負荷時，繼電保護應將過負荷設備切除。（X）

3、電力系統(tǒng)繼電保護裝置通常應在保證選擇性的前提下，使其快速動作。（V）

4、電力系統(tǒng)故障時，繼電保護裝置只發(fā)出信號，不切除故障設備。（X）

5、繼電保護裝置的測量部分是測量被保護元件的某些運行參數(shù)與保護的整定值進

行比較。（V）

三、選擇題

1、我國繼電保護技術發(fā)展先后經歷了五個階段，其發(fā)展順序依次是（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。

2、電力系統(tǒng)最危險的故障是（C)o

（A）單相接地；（B）兩相短路；（C）三相短路。

3、電力系統(tǒng)短路時最嚴重的后果是（C）o

（A）電孤使故隙設備損壞；（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。

4、繼電保護的靈敏系數(shù)也要求（C）

（A）Kira<l；（B）Kln=l；（C）Kln>lo

5、線路保護一般裝設兩套，兩套保護的作用是（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。

6、對于反應故障時參數(shù)增大而動作的繼電保護，計算繼電保護靈敏系數(shù)時，應用

（A）

（A）保護區(qū)末端金屬性短路；（B）保護區(qū)首端金屬性短路；

（C）保護區(qū)內任何一點金屬性短路。

7、對于過電流保護，計算保護靈敏系數(shù)時，應用（B）o

（A）三相短路；（B）兩相短路；（C）三相或兩相短路都可以。

8、對于反應故障時參數(shù)減小而動作的繼電保護,計算靈敏系數(shù)時應用（A）

（A）故障參數(shù)的最大計算值；（B）故障參數(shù)的最小計算值；（C）兩者都可以。

9、在（B）中，各繼電器的線圈和觸點分開，分別畫在它們各自所屬的回路中，

并旦屬于同一個繼電器或元件的所有部件都注明同樣的符號。

A、原理圖B、展開圖C、安裝圖D、一次圖

10、下列（C）表示時間繼電器。

A、KAB、KSC、KTD、KM

11、繼電保護的（D）是指繼電保護對其保護范圍內故障的反應能力。

A、可靠性B、選擇性C、速動性D、靈敏性

12、（C）的特點是能夠使讀圖者對整個二次回路的構成以及動作過程，都有一個明

確的整體概念。

A、安裝接線圖B、屏面布置圖

C、歸總式原理圖D、展開式原理圖

13.電力線路電流速斷保護是按躲過本線路（D）來整定計算

A.首端兩相最小短路電流；B.首端三相最大短路電流；

C.末端兩相最小短路電流;.D.末端三相最大短路電流；

14、在本線路上（D）有死區(qū)。

A、過電流保護B、限時電流速斷保護C、過負荷保護D、電流速斷保

護

15、繼電保護裝置按被保護的對象分類，有電力線路保護、發(fā)電機保護、變壓器保

護、電動機保護、(B)等。P233

A、差動保護B、母線保護C、后備保護D、主保護

四、簡答題

1、電力系統(tǒng)短路可能產生什么樣后果？

答：可能產生的后果是：

(1)故障點的電弧使故障設備損壞；

(2)比正常工作電流大得多的短路電流產生熱效應和電動力效應，使故障回路中的

設備遭到傷害；

(3)部分電力系統(tǒng)的電壓大幅度下降，使用戶正常工作遭到破壞，影響產品質量；

(4)破壞電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，引起振蕩，甚至使電力系統(tǒng)瓦解，造成大面積停

電的惡性事故。

2、繼電保護的基本任務是什么？

答：(1)當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置應快速、有選擇地將故障元件從系

統(tǒng)中切除，使故隙元件免受損壞，保證系統(tǒng)其他部分繼續(xù)運行；

(2)當系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時，繼電保護應及時反應，一般發(fā)出信號，通知

值班人員處理。在無值班人員情況下，保護裝置可作用于減負荷或跳閘。

3、后備保護的作用是什么?何謂近后備保護和遠后備保護？

答：后備保護的作用是電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，當主保護或斷路器拒動，由后備

保護以較長的時間切除故障，從而保證非故障部分繼續(xù)運行。

近后備保護是在保護范圍內故障主保護拒動時，首先動作的后備保護。

遠后備保護是保護或斷路器拒動時，靠近電源側的相鄰線路保護實現(xiàn)后備作用的保

護。

4、利用電力系統(tǒng)正常運行和故障時參數(shù)的差別，可以構成哪些不同原理的繼電保..

護？

答：可以構成的繼電保護有：

(1)反應電流增大而動作的過電流保護；

（C）一次輸入電流，二次輸出電壓。

4、零序分量濾過器的作用是（A)o

（A）獲取零序分量；（B）消除零序分量；（C）獲取正、負分量。

5、過電流繼電器的動作電流（A）返回電流。

（A）大于；（B）小于；（C）等于。

四、簡答題

1、繼電保護裝置用互感潛的二次側為什么要可靠接地？

答：互感器的二次側都應有可靠的保安接地，以防互感器的一、二次繞組間絕緣損

壞時，高電壓從一次繞組竄入二次繞組對二次設備及人身造成危害。

2、測量變換器的作岸是什么？

答：其作用是：

（1）電路的隔離。互感器二次繞組必須安全接地，而繼電保護的邏輯回路不許接地,

因此需要通過測量變換器將它們從電氣上進行隔離；

（2）電量的變換。將互感器二次側的電氣量變小，或將電流互感器的二次電流變換

為電壓，以適應保護測量回路的需要；

（3）定值的調整。借助于測量變換器一次繞組或二次繞組抽頭的改變，實現(xiàn)保護整

值的調整，或擴大整定值的范圍。

3、簡述電磁式繼電器的基本工作原理。

答：當繼電器線圈中通入電流h時，產生磁通。，夕經鐵芯、銜鐵和氣隙形成回

路，銜鐵被磁化，產生電磁力Rm,當Kn克服彈簧反作用力，銜鐵被吸起，并帶動觸點

接通。

4、說明中間繼電港的作用。

答：（1）提供足夠數(shù)量的觸點，以便同時控制不同的電路；

（2）增加觸點容量，以便接通和斷開較大電流的電路；

（3）提供必要的延時特性，以滿足繼電保護及自動裝置的要求。

五、綜合題

1、何謂負序電流流過器？目前使用的負序電流濾過器有哪幾種形式？

答：電力系統(tǒng)正常且對稱運行時，無負序分量出現(xiàn)。當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，總

會出現(xiàn)負序分量，即便是三相對稱短路在短路開始瞬間也會出現(xiàn)負序分量。利用這一特

點，即可構成靈敏度很高的負序電流保護。負序電流濾過器就是能將故障電流中的負序

電流濾取出來供給繼電保護用的一種專門器件。

負序電流濾過器的形式很多，常用的有：

（1）電流變換器（TA）和電抗變壓器（TL）組合構成的負序電流濾過器；

（2）兩電流變換器構成的負序電流濾過器；

（3）兩電抗變壓器構成的負序電流濾過器；

（4）三相全對稱三電抗變壓器構成的負序電流濾過器；

（5）集成電路中電運算放大器構成的負序電流濾過器；

（6）微機保護中由算法、數(shù)字濾波器形成的負序電流濾過器等。

習題三

一、填空題

1、瞬時電流速斷保護的選擇性是靠（動作電流的整定）獲

得的，保護范圍被限制在（被保護線路）以內。

2、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。

3、木線路限時電流諫斷保護的保護范圍一般不超過相鄰下一線路的（瞬時申

流速斷）保護的保護范圍，故只需帶（0.5s）延時即可保

證選擇性。

4、為使過電流保護在正常運行時不誤動作，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地返回，其返回電流應大于（最

大負荷電流）o

5、為保證選擇性，過電流保護的動作時限應按（階梯）原則整定，越

靠近電源處的保護，時限越（長）o

6、線路三段式電流保護中，（限時電流速斷）保護為主保護，（定時限過

電流）保護為后備保護。

二、判斷題

1、瞬時電流速斷保護在最小運行方式下保護范圍最小。)

2、限時電流速斷保護必須帶時限，才能獲得選擇性。)

3、三段式電流保護中,定時限過電流保護的保護范圍最大。（J）

4、越靠近電源處的過電流保護，時限越長。)

5、保護范圍大的保護，靈敏性好。)

6、限時電流速斷保護可以作線路的主保護)

7、瞬時電流速斷保護的保護范圍不隨運行方式而改變。X)

8、三段式電流保護中，定時限過電流保護的動作電流最大(x)

9、瞬時電流速斷保護的保護范圍與故障類型無關。(X)

10、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)

三、選擇題

1、瞬時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）相鄰下一線路末端短路時的最大短路電流。

2、瞬時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。

3、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。

4、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、0.5、Is,則該線路過電流保護的時限應整定為（B）

（A）1.5S；（B）2S；（C）3.5S；

5、三段式電流保護中，（B）是主保護。

（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。

四、簡答題

1、簡述瞬時電流速斷保護的優(yōu)缺點。

答：優(yōu)點：簡單可靠、動作迅速。

缺點：不能保護本線路全長，故不能單獨使用，另外，保護范圍隨運行方式和

故障類型而變化。

2、瞬M電流速斷保護中采用中間繼電器的作用是什么？

答：（1）由于電流繼電器的觸點容量小，不能直接接通跳閘回路，采用中間繼電器

可擴大前級電流繼電器的觸點容量；

（2）考慮到在裝有管型避雷器的輸電線路上，當出現(xiàn)大氣過電壓使兩相或三相避雷

器同時放電時，將造成短時間的相間短路，采用有延時0.06-0.08s的中間繼電器,

增大了保護的動作時間，從時間上躲過避雷器放電，避免了在上述情況下，瞬時電流速

斷保護誤動作。

3、為什么過電流保護的動作電流要考慮返回系數(shù),而瞬時電流速斷保護及限時電流

速斷保護則不考慮？

答：過電流保護的動作電流考慮返回系數(shù)，是為了使保護在外部故障切除后能可靠

地返回，若不考慮返回系數(shù)，則由于過電流保護的動作電流較小，返回電流也較小，在

外部故障切除后，電流恢復到，h.max可能大于返回電流而不返回。而瞬時電流速斷

保護在外部故障時根本不會動作，當然也就不存在返回的問題。至于限時電流速斷保護

在外部故障時可能動作，但因它的動作電流較大，相應的返回電流也較大，因此，當外

部故障切除后恢復到L皿時一定能自行返回。

習題四

一、填空題

1、功率力向繼電器既可按（相位比較原理）構成，也可按（幅值比

較原理）構成。

2>LG-11型功率方向繼電器無電壓死區(qū)，因為它有（記憶）回路,該回路

是一個（LC串聯(lián)諧振）回路。

3、方向過電流保護主要由以下三個元件組成：（電流測量元件）、（功

率方向元件）、（時間元件）o

4、功率方向繼電器接線方式，是指它與（電流互感器）和（電

壓互感器）的接線方式。

5、電網中發(fā)生（不對稱短路）時，非故障相中仍有電流流過，此電

流稱為非故障相電流。

二、判斷題

1、功率方向繼電器能否動作，與加給它的電壓、電流的相位差無關。（X）

2、功率方向繼電器可以單獨作為線路保護。（X）

3、采用90°接線的功率方向繼電器，兩相短路時無電壓死區(qū)。（J）

4、功率方向繼電器電流線圈、電壓線圈的同極性端子無關緊要。（X）

5、LG-11型功率方向繼電器無電壓死區(qū)。（7）

三、選擇題

1、雙側電源線路的過電流保護加方向元件是為了（A）o

（A）解決選擇性；（B）提高靈敏性；（C）提高可靠性。

2、雙側電源線路的瞬時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。

3、有二按90°接線方式接空的功率方向繼電器，當理為小時;￡為(B)

(A)lc(B)(C)Ic-IA

4、按90°接線的功率方向繼電器，若線路短路阻抗角為?！竸t三相短路時必為(B)

(A)90°(B)(pL(0-(90°-^)

5、雙側電源電網中，母線兩側方向過電流保護的方向元件在(A)可以省去。

(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

四、簡答題

1、何謂功率方向繼電器的電壓〃死區(qū)〃?采用整流型功率方向繼電器有沒有電壓

“死區(qū)”？為什么？

答：當保護安裝鄧睥發(fā)生含屬與日相?短路時，四線殘余電壓接近于零，即U40,

繼電器的動作條件K,IK^-KUUK>K,IK-KLJ詞不成立，繼電器將不能正確動

作，靠近保護安裝加的這段范圍，需為功率方向繼電3的電壓“死區(qū)”。整流型功率方

向繼電器LG—11,沒有電壓“死區(qū)”，因為它有“記憶”回路。

2、何謂功率方向繼電器的“潛動”？

答：從理論上講，對功率方向繼電器來說，當［方女兩個量中只有一個量加入繼電

器時，極化繼電器KP線圈兩端的電壓為零，繼電器不應動作。但實際上，由于比較回

路中各元件參數(shù)不會完全對稱，KP線圈兩端將有電壓，繼電器可能動作，這稱為整流型

功率方向繼電器的“潛動”。

3、相間短路保護用功率方向繼電器采用90°接線方式，其優(yōu)點有哪些？

答：(1)不論發(fā)生三相短路還是兩相短路，繼電器均能正確判斷故障方向：

(2)適當選擇功率方向繼電器的內角，可以使繼電器工作與接近最靈敏狀態(tài)；

(3)在兩相短路時，加在繼電器上的電壓為故障相與非故障相之間的電壓，其值

較大，不會有電壓“死區(qū)”。

習題五

一、填空題

1、中性點直接接地電網發(fā)生單相接地短路時，零序電壓最高值在（接地故障

點）處，最低值在（變壓器接地中性點）處。

2、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。

3、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)

（長），而且（穩(wěn)定）o

4、零序過電流保護與反應相間短路的過電流保護比較，其靈敏性（高），

動作時限（短）。

5、絕緣監(jiān)視裝置給出信號后，用（依次斷開線路）方法查找故

障線路，因此該裝置適用于（出線較少）的情況。

二、判斷題

1、中性點非直接接地電網發(fā)生單相接地時,線電壓將發(fā)生變化。（X）

.2、出線較多的中性點不接地電網發(fā)生單相接地時,故障線路保護安裝處流過的零

序電容電流比非故障線路保護安裝處流過的零序電容電流大得多。（，）

3、中性點直接接地電網發(fā)生接地短路時，故障點處零序電壓最低。（X）

4、絕緣監(jiān)視裝置適用于母線出線較多的情況。（X）

5、中性點不接地電網發(fā)生單相接地時,故障線路保護通過的零序電流為本身非故

障相對地電容電流之和。（X）

三、選擇題

1、中性點不接地電網的三種接地保護中，（A）是無選擇性的。

（A）絕緣監(jiān)視裝置；（B）零序電流保護；（C）零序功率方向保護。

2、當中性點不接地電網的出線較多時，為反應單相接地故障,常采用（B）。

（A）絕緣監(jiān)視裝置；（B）零序電流保護；（0零序功率方向保護。

3、在中性點直接接地電網中發(fā)生接地短路時，（B）零序電壓最高。

（A）保護安裝處；（B）接地故障點處；（C）變壓器接地中性點處。

4、在中性點直接接地電網中，發(fā)生單相接地短路時,故障點的零序電流與零序電

壓的相位關系是（A）0

（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。

5、有一中性點不接地電網，故障前的相電壓為Uph,當該電網發(fā)生單相接地時,零

序電壓31］。為（B）o

（A）Uph；（B）3Uph；（C）V3Uph。

四、簡答題

1、單相接地時零序分量特點有哪些？

答：1)故障點的零序電壓最高，系統(tǒng)中距離故障點越遠處的零序電壓越低，變壓

器中性點處的零序電壓為零。穹序電壓由故障點到接地中性點，按線性分布。

2)零序電流是由故障處零序電壓產生的，零序電流的分相主要取決于變壓器零序

阻抗，亦即決定于中性點接地變壓器的數(shù)目和分布。

3)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

方向實際上都是由故障點指向母線的。

2、中性點不接地電網發(fā)生單相接地時有哪些特征？

答：特征有：.

(1)接地相對地電壓降為零，其他兩相對地電壓升高6倍，出現(xiàn)零序電壓爐。，其

值等于故隙前電網的相電壓，且系統(tǒng)各處零序電壓相等；

(2)非故障線路保護安裝處通過的零序電流為該線路本身非故障相對地電容電流

之和，其值為333GU。，其方向從母線流向線路；

(3)故障線路保護安裝處通過的零序電流為非故障線路零序電流之和，其方向從

線路流向母線。

3、為什么絕緣監(jiān)視裝置是無選擇性的?用什么方法查找故障線路？

答：絕緣監(jiān)視裝置是反應母線出現(xiàn)零序電壓而動作的，與母線相連的任一出線發(fā)生

單相接地，母線都將出現(xiàn)零序電壓，裝置均發(fā)出信號，所以是無選擇性的。

可用依次斷開線路的方法查找故障線路，當斷開某條線路若信號消失，則該線路即

為故障線路。

4、三段式零序電流保護由哪些保護組成？

答：三段式零序電流保護由(1)無時限零序電流速斷保護

(2)限時零序電流速斷保護

(3)零序過電流保護組成。

5、簡述零序電流方向保護在接地保護中的作用,

答：零序電流方向保護是反應線路發(fā)生接地故障時零序電流分量大小和方向的多段

式電流方向保護裝置，在我國大短路電流接地系統(tǒng)不同電壓等級電力網的線路上，根據(jù)

部頒規(guī)程規(guī)定，都裝設了這種接地保護裝置作為基本保護。

電力系統(tǒng)事故統(tǒng)計材料表明，大電流接地系統(tǒng)電力網中線路接地故障占線路全部故障的

80%—90%,零序電流方向接地保護的正確動作率約97%,是高壓線路保護中正確動

作率最高的一種。零序電流方向保護具有原理簡單、動作可靠、設備投資小、運行維護

方便、正確動作率高等一系列優(yōu)點。

6、零序電流保護在運行中需注意哪些問題？

答：零序電流保護在運行中需注意以下問題：

（1）當電流回路斷線時，可能造成保護誤動作。這是一般較靈敏的保護的共同弱點，需

要在運行中注意防止。就斷線機率而言，它比距離保護電壓回路斷線的機率要小得多。

如果確有必要，還可以利用相鄰電流互感器零序電流閉鎖的方法防止這種誤動作。

（2）當電力系統(tǒng)出現(xiàn)個對稱運行時，也會出現(xiàn)零序電流，例如變壓潛三相參數(shù)個同所引

起的不對稱運行，單相重合閘過程中的兩相運行，三相重合閘和手動合閘時的三相斷路

器不同期，母線倒閘操作時斷路器與隔離開關并聯(lián)過程或斷路器正常環(huán)并運行情況下，

由于隔離開關或斷路器接觸電阻三相不一致而出現(xiàn)零序環(huán)流，以及空投變壓器時產生的

不平衡勵磁涌流，特別是在空投變壓器所在母線有中性點接地變壓器在運行中的情況

下，可能出現(xiàn)較長時間的不平衡勵磁涌流和直流分量等等，都可能使零序電流保護啟動。

（3）地理位置靠近的平行線路，當其中一條線路故障對，可能引起另一條線路出現(xiàn)感應

零序電流，造成反分向側零序方向繼電器誤動作。如確有此可能時，可以改用負序方向

繼電器，來防止上述方向繼電器誤判斷。

（4）由于零序方向繼電器交流回路平時沒有零序電流卻零序電壓，回路斷線不易被發(fā)現(xiàn);

當繼電器零序電壓取自電壓互感器開口三角側時，也不易用較直觀的模擬方法檢查其方

向的正確性，因此較容易因交流回路有問題而使得在電網故障時造成保護拒絕動作和誤

動作。

習題六

一、填空題

1、距離保護是反應（故障點到保護安裝處）的距離，并根據(jù)

距離的遠近確定（動作時間）的一種保護。

2、方向阻抗繼電器既能測量（故障點的遠近），又能判別（故障方

向）o

3、在R、X復數(shù)平面上，動作特性圓圓周過坐標原點的阻抗繼電器有（方向阻抗

繼電器）,圓周包含坐標原點的阻抗繼電器有（全阻抗繼電器和偏移特性

阻抗繼電器）。

4、二段距離保護的原理框圖由（測量問路）、（啟動叵I路）、

（邏輯回路）三部分組成。

5、阻抗繼電器根據(jù)比較原理的不同分為（幅值比較式）和（相位

比較式）兩類。

6、系統(tǒng)振蕩對距離保護（I、II）段有影響，對（IH）段

沒影響。

7、阻抗繼電器受系統(tǒng)振蕩影響的程度取決于兩個因素，即（保護的安裝地

點）和（阻抗繼電器的特性）

8、為防止系統(tǒng)振蕩引起距離保護誤動，對距離保護（I.II）段加

（振蕩閉鎖）回路。

9、阻抗繼電器通常采用（0°）接線方式，該接線方式的優(yōu)點是測量阻抗

Z6=44,與（故障類型）無關，且基本不隨運行方式變化。

10、被保護范圍末端短路時的短路電流（大）于阻抗繼電器的精度

工作電流時，阻抗繼電器動作阻抗的誤差才能小于（10%）。

二、判斷題

1、全阻抗繼電器動作沒有方向性。（J）

2、方向阻抗繼電器的動作阻抗與測量阻擾的阻抗角無關。（X）

3、偏移特性阻抗繼電器沒有電壓死區(qū)。（J）

4、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。（X）

5、阻抗繼電器的動作阻擾與流過繼電器的電流的大小無關。（X）

三、簡答題

1、什么是距離保護？

答：距離保護是反映故障點至保護安裝地點之間的距離（或阻抗），并根據(jù)距離的遠

近而確定動作時間的一種保護裝置。

2、什么是阻抗繼電器？

答：阻抗繼電器是距離保護裝置的核心元件，其主要作用是測量短路點到保護安裝

地點之間的阻抗，并與整定值進行比較，以確定保護是否應該動作。

四、綜合題

I、反映相間短路的階段式距離保護與階段式電流保護相比，有哪些優(yōu)點？

答:突出的優(yōu)點是靈敏性好。距離I段可保護被保護線路全長的80%?85%,且

保護范圍不隨運行方式變化；距離II段的保護范圍也較電流H段大，且保護范圍基

本上不隨運行方式變化；距離HI段也因阻抗繼電器同時反應電流增大和電壓降低而比電

流IH段靈敏。

五、計算題

1.有一方向阻抗繼電器，其整定阻抗為Z?=7.5/60°。；若測量阻抗為

=7.2/30°,試問該繼電器能否動作？為什么？

解：如下圖所示，對應于夕〃=30°時該方向阻抗繼電器的動作阻抗為

|ZV<f/,|=7.5cos(60°-30°)=7.5cos30°=6.49(C)

,**z加>z°pk

.??該繼電器不會動作

2、有一方向阻抗繼電器，若正常運行時的測量阻抗為3.5N30°C要使

該向阻抗繼電器在正常運行時不動作，則整定阻抗最大不能超過多少？(化°”=75°)

解：為了使該方向阻抗繼電器在正常運行時不動作，其對應于/〃=30°時的動作

阻抗Z〃PA最大不能超過3.50,又知其見《〃=75°,如下圖所示，整定阻抗最大不能

超過

1\Z\=-----苧一1=4.95(。)

旬cos(75°-30°)

jXA

=4砂=3.5/30°。

75^/

\30°

習題七

一、填空題

1、阻抗繼電器的執(zhí)行元件越（靈敏），其精確工作電流越（小）0

2、故障點的過渡電阻，一般使測量阻抗（偏大），保護范圍（縮小）。

3、故障點的過渡電阻主要是（電弧）電阻，因此在故障瞬間，過渡電

阻（較?。﹐.

4、反應接地故隙的A相阻抗繼電器，力應為（4）/為

??kk

（/.+K31Q）?

5、三種圓特性的阻抗繼電器中，（方向阻抗繼電器）受過渡

電阻的影響最大，（全阻抗繼電器）受過渡電阻的影響最小。’

二、判斷題

1、采用0°接線方式的阻抗繼電器相間短路時的測量阻擾與故障類型無關。（V）

2、故障點過渡電阻對距離保護I段影響較小。（J）

3、系統(tǒng)振蕩時距離保護I、II、III段均有可能誤助。（X）

4、距離保護接線復雜，可靠性比電流保護高，這也是它的主要優(yōu)點。（X）

5、長線路的測量阻抗受故障點過渡電阻的影響比短線路大。（X）

三、選擇題

1、阻抗繼電器通常采用0°接線方式，是因為（C）。

（A）可躲過振蕩；（B）可提高阻抗繼電器的靈敏性；

（C）在各種相間短路時,測量阻抗Zm均為Z.L0

2、故障點過渡電阻對距離保護正確測量的影響（B）o

（A）對長線路大；（B）對短線路大；（C）與線路長度無關。

3、故障點過渡電阻主要對距離保護（B）有影響。

（A）I段；⑻II段；（C）III段。

4、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（B）阻抗繼電器。

（A）全；⑻方向；（C）偏移特性。

5、阻抗繼電器的精確工作電流（R〔

(A)大些好；(B)小些好；(C)對阻抗繼電器的工作沒有影響。

四、簡答題

1、何謂阻抗繼電器的精確工作電流?當故障時流過阻抗繼電器的電流小于精確工

作電流時有何影響？

答：對應于Zop.k=0.9Z的時通入繼電器的電流稱為阻抗繼電器的精確工作電流。

當故障時流過繼電器的電流小于精確工作電流時2。小將減小，保護范圍將縮小，動作阻

抗的誤差將大于10%。

2、阻抗繼電器的接線方式應滿足哪些要求?反應相間短路的阻抗繼電器通常采用

什么接線方式？

答：應滿足的要求有：

(1)使測量阻抗只與故障點至保護安裝處的距離成正比，而與運行方式無關；

(2)使測量阻抗與故障的類型無關。

為滿足上述要求，反應相間短路的阻抗繼電器通常采用0°接線方式，若

山=。1，則』=/"

3、影響阻抗繼電器正確測量的因素有哪些？

答：(1)故障點的過渡電阻；

(2)分支電流；

(3)電力系統(tǒng)振蕩；

(4)電壓回路斷線；

(5)電流互感器及電壓互感器的誤差；

(6)串聯(lián)電容補償?shù)取?/p>

4、阻抗繼電器接線方式應滿足的基本要求？

答：(1)繼電器的測量阻抗正比于短路點到保護安裝地點之間的距離；

(2)繼電器的測量阻抗應與故障類型無關，也就是保護范圍不隨故障類型而變

化。

5、距離保護的評價？

（1）根據(jù)距離保護的工作原理，它可以在多電源的復雜網絡中保證動作的選擇性。

（2）距離I段是瞬時動作的，但是它只能保護線路全長80虹-85乳

（3）由于阻抗繼電器同時反映于電壓的降低和電流的增大而動作

（4）接線復雜，可靠性比電流保護低，這也是它的主要缺點。

習題八

一、填空題

1、目前電力系統(tǒng)中的高頻保護，廣泛采用（故障時）收發(fā)信方式這種方

式可以延長（發(fā)信機）的壽命。

2、微波保護的通道與輸電線路（沒有）直接聯(lián)系,因此,輸電線路故障時,

（不會）影響微波通道的運行。

3、高頻保護的收信濾波電路的主要作用是（選頻），只讓（工作）

頻率通過。

4、高頻保護阻波器是一個（LC并聯(lián)諧振）電路，它對（高頻）

電流呈現(xiàn)很大的阻抗。

5、高頻保護通道的接口部分通常由（濾波器）和（衰耗器）組成。

二、判斷題

1、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的故障。（V）

2、相差高頻保護能作相鄰元件的后備保護。（X）

3、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，而不致穿越到相

鄰線路上去。（V）

4、對高頻閉鎖距離保護，在被保護線路上發(fā)生故障時，由于兩側收信機收不到高頻

閉鎖信號，因此保護瞬時動作跳開兩端斷路器.（J）

5、高頻閉鎖距離保護能作相鄰元件的后備保護。（V）

三、選擇題

1、高頻保護的載波頻率若低于50KHz時,將對保護信號（A）

（A）干擾大；（B）有利傳輸；（C）干擾小。

2、被保護的線路上任一點發(fā)生故障時，高頻保護可瞬時自線路（A）故障。

（A）兩側同時切除；（B）靠近故障點近端切除；（C）兩側先后切除。

3、高頻保護使用的頻率，最低的是（A）

（A）50KHZ；（B）50HZ；（C）lOOKHZo

4、高頻收發(fā)信機通過精合電容器等設備接于一相導線與大地之間的方式稱為（B）

（A）一相制；（B）相一地制；⑹通信制。

5、方向閉鎖高頻保護發(fā)信機起動后，當判斷為外部短路時，（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；

(0反方向一-側發(fā)信機繼續(xù)發(fā)信。

四、簡答

1、簡述高頻閉鎖式保護的基本原理。

答：高頻閉鎖式保護的基本原理為：保護區(qū)外故障，接受反方向功率的那一側發(fā)高

頻信號，保護收到高頻信號不動作；被保護線路故障，兩側高頻保護均接收正方向功率。

因此，兩側均不發(fā)信，保護可靠地動作，這種保護的高頻信號起的是閉鎖作用。

2、簡述高頻相差式保護的基本原理。

答：高頻相差式保護的基本原理為：保護范圍外部故障，兩側電流相位相反。兩側

高頻發(fā)信和只在工頻電流的正半周發(fā)信，故各側收信機收到的是連續(xù)高頻信號，保護不

動作。保護范圍內部故障，兩側電流相位相同，兩側高頻發(fā)信機也只在工頻電流正半周

發(fā)信，故收信機收到的是間斷的高頻信號，保擴1動作。

3、何謂高頻保護?在我國廣泛應用的高頻保護有哪幾種？

答：采用高頻(一般為50?300kHz)電流信號，以輸電線路本身為通道構成的保護，

稱為高頻保護。廣泛采用的有高頻閉鎖方向保護、高頻閉鎖距離保護、高頻閉鎖零序電

流保護和電流相位差動高頻保護。

4、在高頻保護中，高頻信號的作用分哪三種?試分述各種信號的作用。

答：分為跳閘信號、允許信號和閉鎖信號。

(1)跳閘信號在線路故障時直接引起保護。跳閘信號的出現(xiàn)，是保護跳閘的充分條

件，它與繼電部分的動作信號間具有“或”邏輯關系。

(2)允許信號在線路故障時開放保護允許保護跳河。有允許信號是保護跳間的必要

條件，允許信號與繼電部分的動作信號問具有“與”邏輯關系。

(3)閉鎖信號在線路外部故障時將保護閉鎖。閉鎖信號是禁止保護動作的信號，無

閉鎖信號是保護動作的必要條件。被保護線路故障時，不發(fā)閉鎖信號，保護動作跳閘。

5、為什么說高頻閉鎖距離保護具有高頻保護和距離保護兩者的優(yōu)點？

答：高頻保護的優(yōu)點在于其保護區(qū)內任何一點發(fā)生故障時都能瞬時切除故障，簡稱

全線速動，但是，高頻保護不能作相鄰線路的后備保護。距離保護的優(yōu)點是可作為相鄰

元件的后備保護，再者距離保護的靈敏度也較高。缺點是不能瞬時切除全線路每一點的

故障。高頻閉鎖距離保護把上述兩種保護結合起來，在被保護線路故障時能瞬時切除故

障，在被保護線路外部故障時，利用距離保護帶時限作后備保護。

6、高頻保護運行時，為什么運行人員每天要交換信號以檢查高頻通道？

答：我國常采用電力系統(tǒng)正常時高頻通道無高頻電流的工作方式。由于高頻通道涉及兩

個廠站的設備，其中輸電線路跨越兒千米至幾百千米的地區(qū)，經受著自然界氣候的變化

和風、霜、雨、雪、雷電的考驗。高頻通道上各加工設備和收發(fā)信機元件的老化和故障

都會引起衰耗；高頻通道上任何一個環(huán)節(jié)出問題，都會影響高額保護的正常運行。系統(tǒng)

正常運行時，高頻通道無高頻電流，高頻通道上的設備有問題也不易發(fā)現(xiàn)，因此每日由

運行人員用啟動按鈕啟動高頻發(fā)信機向對側發(fā)送高頻信號，通過檢測相應的電流、電壓

和收發(fā)信機上相應的指示燈來檢查高頻通道，以確保故障時保護裝置的高頻部分能可靠

工作。

習題九

一、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）o

2、平行線路的電流平衡保護是按比較平行線路兩回線中（電流幅值大G）

原理實現(xiàn)的，因此單側電源的平行線路，電流平衡保護不能裝于（負荷側）。

3、縱差動保護需要敷設（與線路等長的）二次輔助導線，故縱差動保護

適用于（短）線路。

4、平行線路的橫差方向保護由（起動元件）和（選擇元件）

兩部分組成。

5、由于（兩側電流互感器的特性不完全一致）,所以正常運行及外部故障時

縱差動保護的起動元件中將有（不平衡）電流流過。

二、判斷題

1、縱差動保護適用于長線路。（X）

2、平行線路的一回線檢修時,橫差方向保護應自動退出工作。（V）

3、方向橫差保護存在相繼動作區(qū),相繼動作區(qū)在對端母線附近。（V）

4、單側電源的平行線路，電流平衡保護不能裝于電源側。（X）

5、差動保護也可以作相鄰線路的后備保護。（X）

三、選擇題

1、縱差動保護適用于（A）線路。

（A）短；（B）長；（C）所有。

2、平行線路橫差方向保護的相繼動作區(qū)在（C）。

（A）保護安裝處；（B）下一線路首端；（C）對側母線附近。

四、簡答題

1、線路縱差動保護中不平衡電流產生的原因是什么?為什么縱差動保護需考慮暫

t態(tài)過程中的不平衡電流？

答：線路縱差動保護不平衡電流產生的原因是由于電流互感器存在勵磁電流，且兩

組電流互感器的特性不會完全一致。因為縱差動保護是瞬時動作的，為使差動保護在外

部故障時不動作，保護的動作電流應大于外部故障時流經保護的暫態(tài)不平衡電流。

2、平行線路的橫差方向保護采用了直流操作電源閉鎖后,為什么保護的動作電流

還要躲過單回線運行時的最大負荷電流？

答：這是考慮到防止由于檢修或誤操作等原因，對側有一個斷路器先跳開使平行線

路轉入單回線運行時，流經本側保護的電流是總的負荷電流，而這時操作電源的閉鎖又

不起作用（此時本側的兩個斷路器均未跳開）。若動作電流未按躲過單回線運行時的最大

負荷電流考慮，則本側保護將誤動作，切斷正在送電的線路。

3、何謂繼電保護的相繼動作和相繼動作區(qū)？

答：被保護元件兩側保護先后動作的現(xiàn)象，稱為相繼動作；

可能發(fā)生相繼動作的區(qū)域，叫做相繼動作區(qū)。

五、綜合題

1、限時電流速斷保護作為線路的主保護為什么要帶時限？縱差動保護和高頻保護

是否要帶時限？為什么？

答：限時電流速斷保護為了保護本線路全長，就勢必把保護范圍延伸到了下一線

路首端，為了保證選擇性，必須帶時限。而縱差動保護和高頻保護比較線路兩側電氣量,

原理本身不反應外部故障，所以不必帶時限，可瞬時跳閘。

習題十

一、填空題

1、目前在系統(tǒng)中，自動重合閘與繼電保護配合的方式主要有兩種：即（自動重

合閘前加速保護）和（自動重合閘后加速保護）

2、（自動重合閘）裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一

種自動裝置。

3、三相一次自動重合閘裝置通常由（啟動）元件、（延時）元

件、（一次合閘脈沖）元件和（執(zhí)行）元件。

4、單相重合閘：是指線路上發(fā)生（單相接地）故障時，保護動作只跳

開故障相的斷路器，然后進行單相重合。

5、自動重合閘作用在線路上發(fā)生暫時性故障時，迅速恢復供電，從而可提高供電

的（可靠性）。

二、判斷題

1、啟動元件的作用是當斷路器跳閘之后，使重合閘的延時元件啟動。（J）

2、“前加速”保護的優(yōu)點是第一次跳閘是有選擇性的動作，不會擴大事故。（X）

3、對輸電線路的自動重合閘裝置的要求有：動作迅速、允許任意次多次重合、

手動跳閘不應重合。（X）

4、三相一次自動重合閘裝置通常由啟動元件、延時元件、一次合閘脈沖元件組成

（X）

5、自動重合閘與繼電保護的配合的方式主要有兩種：自動重合閘前加速保護動作、

自動重合閘后加速保護動作。（V）

1.值班人員手動合閘于故障線路，繼電保護動作將斷路器跳開，自動重合閘將

（A）.

A.不動作；B.自動重合；C.誤動

三、簡答題

1、輸電線路及牽引網為什么要裝設自動重合閘裝置？對自動重合閘有哪些基本要

求？

答：運行經驗表明，在電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障很多都屬于暫時性的，如雷擊過電壓

引起的絕緣子表面閃羅、達峰時的短時碰線、通過鳥類身體的放電、風箏繩索或樹枝落

在導線上引起的短路等。對于這些故障，當被繼電保護迅速斷開電源后，電弧即可熄滅,

故障點的絕緣可恢復，故障隨即自行消除。這是，若重新合上短路器，往往能恢復供電,

因而減小停電時間，提高供電的可靠性。當然，重新合上斷路器的工作可由運行人員手

動操作進行，但手動操作時，停電時間太長，用戶電動機多數(shù)可能停轉，重新合閘取得

的效果并不顯著。為此，在電力系統(tǒng)中，通常用自動重合閘裝置代替運行人員的手動合

閘。

2、答：自動重合閘基本要求:

（1）動作迅速

（2）不允許任意多次重合，即動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定，如一次或兩次。

（3）動作后應能自動復歸，準備好再次動作。

（4）手動跳閘時不應重合（手動操作或遙控操作）。

（5）手動合閘于故障線路不重合（多屬于永久性故障）。

3、單相自動重合閘的特點？

答：（1）需要裝設故障判別元件和故障選相元件。

（2）應考慮潛供電流的影響。

（3）應考慮非全相運行狀態(tài)的各種影響,

4、什么是自動重合閘？電力系統(tǒng)中為什么要采用自動重合閘？

答：自動重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。

電力系統(tǒng)運行經驗表明，架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時性的，永久性故障一般

不到10%。因此，在由繼電保護動作切除短路故障之后，電弧將自動熄滅，絕大多

數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動恢復。因此，自動將斷路器重合，不僅提高了供電

的安全性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增

大了高壓線路的送電容量，也可糾正由于斷路器或繼電保護裝置造成的誤跳閘。所

以，架空線路要采用自動重合閘裝置。

習題十一

一、填空題

1、變壓器瓦斯保護的作用是反應變壓器（油箱內部）的各種短路

故障及（油面降低）o

2、變壓器輕瓦斯保護動作于（信號），重瓦斯保護動作于（跳間）。

3、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，

并作為內部（相間短路）的后備保護。

4、在變壓器內部故障時，由于短路電流中（縱差動）的作用，將使采用差動

繼電器的差動保護（電流速斷）動作。

5、對于變壓器縱差動保護，在（正常運行）和（外部故障）

時，流入差動繼電器的電流為零（理論值）。

二、判斷題

1、瓦斯保護能單獨作為變壓器的主保護。（X）

2、變壓器縱差動保護，是油箱內、外部故障的一種有效保護方式。（X）

3、變壓器的縱差動保護是變壓器的主保護。（V）

4、變壓器的重瓦斯保護的出口方式是不能改變的。（X）

5、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。