继电保护期末试卷

`一、判断下列说法是否正确，若有错误请改正（每题2分，共30分）1、负序电压滤过器指输出的三相或单相电压只与输入的三相电压中的正序分量成正比的一种装置。（）2、电流互感器是供给继电保护、自动装置以及测量仪表电流的电源设备，它的二次侧可以开路运行。（）3、远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由本线路的保护来实现的后备保护。（）4、电流保护的接线系数定义为流入继电器的电流与电流互感器一次电流之比。（）5、在小接地电流系统中，某处发生单相接地短路时，母线电压互感器开口三角形的电压不管短路点距离远近，电压基本一样高。（）6、某些整流型功率方向继电器，由于其电压回路具有记忆作用，所以在被保护线路始端三相短路时不存在电压死区。（）7、就阻抗继电器的接线方式而言，对于用作接地短路测量元件的阻抗继电器，原则上应采用线电压、相电流及零序电流补偿的接线方式。（）8、高频闭锁方向保护中，由判断功率方向为正的保护发出闭锁信号，闭锁两侧保护。（）9、变压器励磁涌流中仅含有很大的周期分量，且波形之间出现间断角。（）10、发电机定子绕组任何处发生单相接地故障，基波零序电压的接地保护都能保护到。（）11、无时限电流速断保护是依靠动作时间和动作电流的整定保证选择性的。（）12、三段电流保护中I、II段保护区是稳定的，不随系统运行方式改变。（）13、在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性短路接地时，零序方向过流保护中的方向元件将拒动。（）14、在变压器中性点直接接地系统中，当系统发生单相接地故障时，将在变压器中性点产生很大零序电压。（）15、系统振荡时，距离II段保护受振荡影响较大，因此要装振荡闭锁装置，在系统振荡时，将该保护闭锁。（）二、简答题（每题5分，共30分）1、中性点不接地系统单相接地故障有哪几种保护方式？任选一种保护，简单说明原理。2、说明相差高频保护的工作原理。3、画出变压器低电压起动的过电流保护交流、直流展开图。4、引起比率制动式变压器纵差动保护整定计算中不平衡电流的原因有哪些？5、发电机定子绕组匝间短路故障，中性点有三个引出端时应装设哪种保护？简述原理。6、发电机应装设哪些保护？（至少五种）三、分析题（每题10分，共30分）1、输电线路方向电流保护的功率方向继电器为LG-11型，采用90°接线方式，且功率方向继电器内角为45°，在保护安装处正方向出口发生AC两相相间短路，短路阻抗角为70°，对A相功率方向继电器，试回答下列问题：（1）功率方向继电器的电流、电压线圈接入的是什么量？（2）写出功率方向继电器动作范围表达式；（3）通过相量图分析功率方向继电器动作行为。2、输电线路装设距离保护，试分析在保护安装处和故障点间有助增或外汲分支线时，分支系数对距离保护的测量阻抗、保护范围、灵敏度的影响，以及在保护整定计算中怎样考虑这些影响？3、元件固定连接的双母线电流差动保护,当元件固定连接破坏后，如将图中3QF由Ⅱ组母线转接到Ⅰ组母线，当母线Ⅰ故障时电流分布如何？在图中标出。保护动作情况如何？试说明之。四、计算题（共10分）下图所示35KV单电源辐射线路，L1和L2装设三段式电流保护。已知L1最大负荷电流为200A，L2过流保护动作时间为2秒。试对线路L1三段式电流保护整定计算，并选择保护接线方式。（relK=1.25，relK=1.1，relK=1.2，Kss=1.5，Kres=0.85，△t=0.5秒）二、一、填空（每题1分，共20分）1、电力系统对继电保护的基本要求是满足（）、（）、（）和（）。2、能使低电压继电器动断触点闭合的（）电压，称为低电压继电器的动作电压；能使低电压继电器动断触点打开的（）电压，称为低电压继电器的返回电压。3、通过调节电抗变压器的（）能够改变电抗变压器的转移阻抗角；通过调节电抗变压器的（）能够改变电抗变压器的转移阻抗的大小。4、在中性点不接地系统中，发生单相接地时故障线路保护安装处零序电流为（）；非故障线路保护安装处零序电流为（）。5、中性点直接接地电网发生单相接地故障时，零序电流由接地点零序电压产生，（）的零序电压最高；（）的零序电压最低。6、瓦斯保护反映变压器油箱内部的各种故障，分为轻瓦斯保护和（）。7、变压器空载投入时励磁涌流的特点是（）、（）和（）。8、发电机定子绕组在距中性点α处发生单相接地故障时，发电机机端对地零序电压等于（）；中性点处对地零序电压等于短路点D1D2D3D4三相最大短路电流（A）6200320027001000两相最小短路电流（A）500030002600900（）。9、发电机失磁后，无功功率因数角由正变为负，因此测量阻抗由第（）象限过渡到第（）象限。二、判断对错，若有错请改正：（每题3分，共15分）1、在微机保护中，采样保持电路的作用是，在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在A/D转换期间内，保持其输出不变。2、微机保护装置的开关量输入，是指开关触点接通状态向微机保护的输入。3、同一条线路上的零序过电流保护的动作时限大于相间短路过电流保护的动作时限。4、复合电压起动的过电流保护与低电压起动的过电流保护在变压器发生不对称短路时有相同的灵敏度。5、为避免转子回路瞬时两点接地使横差保护误动作，当转子回路一点接地后，应使单继电器横差保护瞬时动作。三、分析题（每题10分，共30分）1、如图所示负序电压滤过器，由于运行人员不慎将输入的A、B端子接反，用相量图分析该电压滤过器是否还能输出负序电压？（AAXR3、CCXR31）2、对于元件固定连接的双母线完全差动保护,当固定连接方式被破坏后，即线路L2由原来的I母运行倒到II母运行，试用电流分布图分析母线外部K点故障时保护的动作情况。3、用单相原理接线图分析输电线路纵差保护的工作原理，并说明不平衡电流产生的原因是什么？四、整定计算题（每题10分，共10分）如图所示35KV单侧电源辐射网中，AB线路的保护1拟定为三段式电流保护，采用两相不完全星形接线。已知线路AB的最大负荷电流为88A，电流互感器的变比为200/5，在最大和最小运行方式下，K1、K2及K3点发生三相短路时的电流值见下表。BC线路的过电流保护2的动作时间为2s。试计算保护1的定时限过电流保护的动作电流、动作时间及灵敏度校验。（第Ⅲ段的可靠系数为1.2，自起动系数为1.5，返回系数0.85)短路点K1K2K3最大运行方式下三相短路电流（A）3520740310最小运行方式下三相短路电流（A）2420690300五、问答题：（每题5分，共15分）1、以定时限过电流保护为例用电网接线图说明为什么双电源网络要加装功率方向继电器？功率方向继电器的作用是什么？2、LCD—15型比率制动式差动继电器各部分的作用是什么？3、按照GB14258—1993《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定，容量为200MW的汽轮发电机不正常运行应装设那些保护装置？六、画图题（每题10分，共10分）根据方向阻抗继电器的特性圆，写出幅值比较原理的动作方程，并画出其交流回路的原理接线图。卷三、一、填空（每题1分，共20分）1、后备保护是指当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护，按其作用不同可分为（）和（）两种。2、能使电流继电器动合触点（）的最小电流称为继电器的动作电流；能使电流继电器动合触点（）的最大电流称为继电器的返回电流。3、接线系数是流入（）的电流与（）电流之比。4、平行线路横联差动方向保护是按照比较两回线（）原理而构成的一种保护。5、为了消除母线和靠近母线处短路时方向阻抗继电器的死区，并考虑母线保护的后备，可以采用（）继电器作起动元件。6、通常由（）和（）作为变压器的主保护。7、方向高频保护的基本原理是（）；相差高频保护的基本原理是（）。8、相间短路的过电流保护的动作电流按照躲过（）电流整定；而零序过电流保护的动作电流按照躲过（）电流整定。因此，零序过电流保护的灵敏度（）相间短路的过电流保护的灵敏度。9、继电保护中的高频通道按工作方式可分为（）、（）和（）三大类。10、对于大型变压器常采用负序过电流保护和单元件低电压起动过电流保护，其中负序过电流部分作为（）的后备保护；而用单元件低电压起动过电流部分作为（）的后备保护。二、判断对错，若有错请改正：（每题3分，共15分）4、电力系统振荡时，会使距离保护误动作，因此要装设振荡闭锁装置。5、微机型继电保护装置的硬件系统，一般由数据采集系统和CPU主系统组成。6、微机保护装置外部引入的触点，为了避免引入干扰，应经光电隔离电路后再引至微机并行接口。7、输电线路纵差动保护的基本原理是基于比较被保护线路始端和末端电流的大小原理构成的。5、发电机的纵差动保护在电流互感器二次回路断线时不会误动作。三、分析题（每题10分，共30分）1、已知线路短路阻抗角为60°，功率方向继电器采用90°接线方式，当线路正方向出口附近发生AB两相短路时，用相量图分析要想使A相功率方向继电器动作最灵敏，功率方向继电器内角α=？2、如图所示的双侧电源的三绕组变压器在三侧都装设了过电流保护，试分析要想在1K、2K、3K故障时保证选择性应如何整定各侧过电流保护的动作时间。3、如图所示输电线路电流保护采用两相电流差接线方式，已知电流互感器变比为300/5，一次侧负荷电流为260A，继电器动作电流为9A；（1）分析在输电线路正常运行时该电流继电器动作行为；（2）若A相电流互感器二次极性端接反，分析在输电线路AC两相短路时该电流继电器动作行为。四、整定计算题（每题10分，共10分）如图所示35kV电网线路AB保护1拟定采用三段式电流保护，采用两相不完全星形接线；已知线路AB最大负荷电流为300A；电流互感器变比为200/5；在最大及最小运行方式下各点短路电流见下表，保护2过电流保护的动作时间为1.5s，保护3过电流保护的动作时间为2s，试对保护1过电流保护进行整定计算及灵敏度校验。（设relK=1.15;resK=0.85；ssK=1.5）短路点K1K2K3K4最大运行方式下三相短路电流（A）530018208001210最小运行方式下两相短路电流（A）40701472667849五、问答题：（每题5分，共15分）1、无选择性绝缘监视装置的原理是什么？当发生单相接地故障时，应如何查找故障线路？2、电流比相式母线保护基本原理是什么？3、发电机定子绕组发生单相接地故障时，基波零序电压和三次谐波电压的特点是什么？？六、画图题（每题10分，共10分）1、根据全阻抗继电器的特性圆，写出相位比较原理的动作方程，并画出其交流回路的原理接线图。卷5一、判断对错，若有错请改正（每题3分，共30分）1、对动作于跳闸的继电保护，在技术上应满足选择性、速动性和可靠性。2、能使电磁式低电压继电器常闭触点闭合的最小电压称为低电压继电器的动作电压。3、电抗变压器二次输出电压对一次电流中的谐波成分有抑制作用，对一次电流中的非周期电流有放大作用。4、在中性点不接地系统中，发生单相接地时故障线路保护安装处零序电流为所有非故障元件的零序电容电流之和。5、中性点直接接地电网发生单相接地故障时，零序电流由接地点零序电压产生，故障点的零序电压最低；变压器中性点的零序电压最高。6、同一条线路上的零序过电流保护的动作时限大于相间短路过电流保护的动作时限。7、当输入阻抗继电器的电流大于阻抗继电器的精工电流时，就可以保证起动阻抗与整定阻抗的误差大于10%。8、瓦斯保护可以反应变压器油箱内部的各种故障，轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸。9、在方向阻抗继电器中，采用记忆回路和引入非故障相电压都可以消除保护正方向出口发生三相短路的死区。10、在零序方向电流保护中，为了保证零序功率方向继电器正确动作，其接线方式应该是：03IIg；03UUg。11、在高频保护中，故障起动发信方式在正常条件下发信机不工作，通道中没有高频电流。12、相差动高频保护的工作状态不受电压回路断线影响。13、为避免转子回路瞬时两点接地使横差保护误动作，当转子回路一点接地后，应使单继电器横差保护瞬时动作。14、发电机定子绕组在距中性点α处发生单相接地故