继电保护试题以及答案详解

电力系统继电保护试题以及答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．过电流继电器的返回系数（）A．等于0B．小于1C．等于1D．大于12．限时电流速断保护的灵敏系数要求（）A．大于2B．大于1.3~1.5C．大于1.2D．大于0.853．在中性点非直接接地电网中,由同一变电所母线引出的并列运行的线路上发生两点异相接地短路,采用不完全星形接线保护的动作情况是（）A．有机会只切除一条线路B．有机会只切除一条线路C．100%切除两条故障线路D．不动作即两条故障线路都不切除4．在双侧电源系统中,采用方向元件是为了提高保护的（）A．方向性B．可靠性C．灵敏性D．选择性5．在中性点直接接地电网中,零序功率方向继电器采用的接线方式是（）A．90°接线B．30、30C.-3、-3D．-30、306．正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（）A．全阻抗继电器B．方向阻抗继电器C．偏移特性阻抗继电器D．上抛圆阻抗继电器7．在中性点直接接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（）A．0°接线B．90°接线C．30、30D．A、A+30零序补偿电流的接线方式8．由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（）A．测量阻抗增大，保护范围减小B．测量阻抗增大，保护范围增大C．测量阻抗减小，保护范围减小D．测量阻抗减小，保护范围增大9．在距离保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算中乘以一个小于1的可靠系数，目的是为了保证保护动作的（）A．选择性B．可靠性C．灵敏性D．速动性10．在校验距离Ⅲ段保护远后备灵敏系数时，分支系数取最大值是为了满足保护的（）A．选择性B．速动性C．灵敏性D．可靠性11．距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（）A．灵敏度高B．灵敏度低C．灵敏度一样D．保护范围小12．高频阻波器的作用是（）A．限制短路电流B．防止工频电流窜越C．防止高频电流窜越D．补偿接地电流13．对于Y，d11接线变压器，为保证正常运行时差动回路两臂的电流相等，应使变压器Y侧电流互感器变比（）A．等于变压器变比nTB．增大倍C．减少倍D．增大3倍14．发电机横差保护的作用是（）A．保护定子绕组匝间短路B．保护定子绕组相间短路C．保护定子绕组接地短路D．保护转子绕组一点接地故障15．对于大型发电机，反应转子表层过热的主保护是（）A．低电压起动的过电流保护B．复合电压起动的过电流保护C．负序电流保护D．阻抗保护二、填空题（本大题共23小题，每小题1分，共23分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。16．反应故障时电流增大而动作的保护称为____________________。17．对本元件的主保护起后备作用的保护称为____________________。18．所谓灵敏性是指对____________________发生故障的反应能力。19．动作电流是指能使继电器动作的____________________。20．按阶梯时限原则整定的过电流保护，越靠近电源侧，短路电流越大，动作时限____________________。21．可靠系数K取值比K要小，主要原因是考虑短路电流中____________________已经衰减。22．在系统最大运行方式下，电流速断保护范围为____________________。23．在两相不完全星形接线的中性线上增设一只电流继电器，目的是为了提高保护的____________________。24．相间短路的功率方向继电器的最大灵敏角sen=____________________。25.按90°接线的功率方向继电器，若m=c,则m=____________________。26.中性点不接地电网单相接地短路时，故障线路保护安装处通过的零序电流为该电网所有____________________的零序电容电流之和。27.距离保护Ⅰ段和Ⅱ段共同构成本线路的____________________。28.反应相间短路的阻抗继电器采用的接线方式是____________________。29.零序过电流保护的动作电流应躲过下一条线路首端发生三相短路时由零序电流过滤器输出的最大____________________。30.零序功率方向继电器在保护安装处出口接地短路时____________________死区。31.为防止过渡电阻的影响，一般在距离Ⅱ段保护上采用____________________。32.在整定距离Ⅱ段的整定阻抗时，分支系数应取____________________。33.阻抗继电器的动作特性在阻抗平面上沿方向所占面积越大，则受振荡影响就越____________________。34.纵差动保护暂态情况下的不平衡电流表达式是iunb.max=___________________。35.反应变压器油箱内部各种故障和油面降低的保护称____________________。36.当变压器空载投入或外部故障切除电压恢复时，可能出现很大的励磁电流，称其为____________________。37.对于发电机定子绕组的相间短路，要求容量在1MW以上的发电机，应装设____________________。38.电流比相式母线保护的基本原理是比较各连接元件____________________的不同来区别母线内部或外部短路的。三、简答题（本大题共7小题，每小题4分，共28分）39．继电保护装置的基本任务是什么？40．功率方向继电器90°接线方式的主要优点是什么？41．零序电流速断保护的整定原则是什么？42．对于偏移特性阻抗继电器，试写出：（1）圆心向量；（2）半径r的表达式；（3）比幅式动作条件；（4）比相式动作条件。43．试述高频闭锁方向保护的基本原理。44．写出变压器纵差动保护不平衡电流表达式并说明式中各量的含义。45．试述单继电器式横差动保护的基本原理，在什么情况下带延时跳闸？为什么？四、综合分析题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）46.如图所示,在单侧电源环网中,试求出过电流保护1~8的动作时限,并指出哪些保护应装设方向元件?47.如图所示,为发电机定子绕组A相单相接地短路示意图。α为短路点K到中性点的匝数占总匝数的百分数，试：（1）画出发电机单相接地短路时的零序等值电路。（2）分析发电机内部和外部单相接地短路时，流过机端电流互感器TA的电流特点，并写出电流大小的表达式。+五、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）48．如图所示，试计算保护1限时电流速断保护的动作电流、动作时限及校验灵敏度。已知K=1.2;Z1=0.4Ω/km;K=1.2。49．如图所示，各线路均装设距离保护，试对保护1的距离Ⅲ段保护进行整定计算，并求出最小分支系数。Krel=1.25;Kres=1.2;Kss=1;Z1=0.4Ω/km;Uloa.min=0.9×110KV试题1答案一、单项选择题(每小题2分，共30分。从四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题目后面的括号内。)1．1电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越(③)①可靠②不可靠③灵敏④不灵敏2．限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，若(③)不满足要求，则要与相邻线路限时电流速断保护配合。①选择性②速动性③灵敏性④可靠性3．使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统(②)①最大运行方式②最小运行方式③正常运行方式④事故运行方式4．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为(②)。①100％②2／3③1／3④05．按900接线的功率方向继电器，若IJ=-Ic，则UJ应为(②)①UAB②-UAB③UB④-UC6．电流速断保护定值不能保证(②)时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。①速动性②选择性③灵敏性④可靠性7．作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏I段保护在非全相运行时需(④)。①投入运行②有选择性的投入运行③有选择性的退出运行④退出运行8．在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要接错极性，如果接错极性，会发生方向阻抗继电器(③)的后果。①拒动②误动③正向故障拒动或反向故障误动④损坏9．方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器DKB(④)①原边匝数②副边匝数③原边线圈中的电阻大小④副边线圈中的电阻大小10．距离II段的动作值应按分支系数Kfz为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保护的(②)。①速动性②选择性③灵敏性④可靠性11．相间短路的阻抗继电器采用00接线。例如IJ=IB-IA时，UJ=(②)。①UB②UB-UA③UA-UB④UA12．差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有绝对(①)。①选择性②速动性③灵敏性④可靠性13．对于间接比较的高频保护，要求保护区内故障时保护动作行为不受通道破坏的影响，应该选择的间接比较信号是(③)。①允许信号②跳闸信号③闭锁信号④任意信号14．相高频保护用I1+KI2为操作电流，K=68，主要是考虑(③)相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。①正序电流②零序电流③负序电流④相电流15．高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号；以(③)为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较。①微波通道②光纤通道③输电线路④导引线二、(本题满分20分)如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围，并说明当线路长度减到20KM时情况如何?由此得出什么结论?已知Kk’=1.2,z1=0.4/km,Zs.min=12,Zs.max=18。解：IdB.max=Es/(Zs.min+z1×LAB)Idz.A’=Kk'IdB.max)23(1max..'1minsAdzsZIEZlLAB=60km:LAB=20km:Idz’=2.21(kA)Idz’=3.98(kA)Lmin=19.95(km)Lmin=-8.92(km)被保护线路的长度很短时，电流速断保护可能没有保护范围。三、(本题每小题5分，满分10分)在单电源环网系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所示。1.计算输电线路过电流保护动作时间；2.哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件?如果需要安装,在图中标明功率方向元件及其动作正方向。2s1s2.5s0.5s1.5s1.5s0.5s四、(本题满分10)如图所示，各线路均装有距离保护，已知：Zs1.max=20，Zs1.min=15，Zs2.max=25，Zs2.min=20，z1=0.4／km,Kk’’=0.8。计算保护1的距离II段动作定值并校验动作灵敏度。110KV45KM30KMKb=Ibc/Iab=[1+(zs1+zab)/zs2];Kb.min=[1+(15+18)/25]=2.32;ZdzA’’=Kk’’(ZAB+Kb×ZBC)=36.67Klm=ZdzA’’/ZAB=2.041.25五、(本题每小题5分，满分15分)高频闭锁方向保护的原理框图如下。1.分别叙述保护动作区内部与外部故障时的保护的动作过程；2.说明原理框图中各元件的功能与作用；3.如果通道遭到破坏，当内部故障和外部故障时，保护的工作会受到何影响?1．动作过程：•保护区内故障：两侧保护方向元件I,I’,S+动作，I’,S+动作后闭锁发讯，两侧保护均不发讯，保护动作跳闸•保护区外故障：近故障侧保护方向元件S+不动作，I动作后启动发讯，闭锁对侧保护2．元件的功能与作用：S+：保护正方向故障时动作的功率方向元件；I，I’：故障起动元件t1:区外故障切除后，近故障端保护继续发讯t1以闭锁对端保护,用于防止近故障端保护I先返回（停止发讯）、远故障端S+，I’后返回时引起的误动t2:通道