电力系统继电保护试题

1.2继电保护在电力系统中所起的作用是什么？1.5依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状况下的差异，可以构成哪些原理的保护？1.6如图1.8所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器？2.3解释“动作电流”、“返回电流”和“返回系数”，过电流继电器的返回系数过低或过高各有何缺点？2.4在电流保护的整定计算中，为什么要引入可靠系数，其值考虑哪些因素后确定？2.5说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏性和速动性？2.6为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐级配合，而电流速断的灵敏度不需要逐级配合？2.7如图2.56所示网络，保护1、2、3为电流保护，系统参数为：试求：1)发电机元件最多三台运行，最少一天运行，线路最多三条运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。2)整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。3)整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求4)4)整定保护1、2、3的过电流定值，假定母线E过电流保护动作时限为0.5秒，校验保护1做近后备，保护2、3做远后备的灵敏度。2.8当图2.56中保护1的出口处，在系统最小运行方式下发生两项短路，保护按照题2.7配置和整定时，试问：1)共有哪些保护元件启动2)所有保护工作正常，故障由何处的哪个保护元件动作、多长时间切除？3)若保护1的电流速断保护拒动，故障由哪个保护元件动作、多长时间切除？4)若保护1的断路器拒动，故障由哪个保护元件动作、多长时间切除？2.11在两侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量什么特征解决了仅利用电流幅值特征不能解决的什么问题？2.12功率方向判别元件实质上是判别什么？为什么会存在“死区”？什么时候要求它动作最灵敏？2.14为了保证在正方向发生各种短路时功率判别元件都能动作，需要确定接线方式及内角，请给出90°接线方式正方向短路时内角的范围。2.15对于90°接线方式、内角为30°的功率方向判别元件，在电力系统正常负荷电流（功率因数为0.85）下，分析功率方向判别元件的动作情况。假定A相的功率方向元件出口与B相过电流元件出口串接，而不是按相连接，当反方向发生B、C两相短路时，会出现什么情况？2.16系统和参数见题2.7，试完成：1）整定线路L3上保护4、5的电流速断定值，并尽可能在一端加装方向元件。2)确保保护4、5、6、7、8、9过电流断的时间定值，并说明何处需要安装方向元件。3)确定保护5、7、9限时电流速断的电流定值，并校验灵敏度。2.19系统接线图2.58，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为四台机全开，最小开机方式为两侧各开一台机，变压器T5和T6可能两台也可能一台运行。参数为：1）请画出所有元件全运行时三序等值网络图，并标注参数；2.20如题2.19给出的系统参数，其相间短路的保护也采用电流保护，试完成：3）分别画出相间短路的电流保护的功率方向判别元件与零序功率方向判别元件的交流接线；2.22图2.59所示系统的变压器中性点可以接地，也可以不接地。比较中性点直接接地系统与非直接接地系统中，发生单相接地后，在下述各方面的异同：1）零序等值网络及零序参数的组成；2)零序分布规律；3)零序电流的大小及流动规律；2.23图2.59所示系统中，变压器中性点全部不接地，如果发生单相接地，试回答：1）比较故障线路与非故障线路中零序电流、零序电压、零序功率方向的差异。2.24小结下列电流保护的基本原理、适用网络评述其优缺点：1)相间短路的三段式电流保护；2)方向性电流保护；3)零序电流保护；4)方向性零序电流保护；5)中性点非直接接地系统中的电流电压保护。第二章补充题3.1距离保护是利用正常运行于短路状态间的那些电气量的差异构成的？3.4构成距离保护为什么必须用故障环路上的电压、电流作为测量电压和电流？3.5为了切除线路上各种类型的短路，一般配置哪几种接线方式的距离保护协同工作？3.10解释什么是阻抗继电器的最大灵敏角，为什么通常选定线路阻抗角为最大灵敏角？3.15以记忆电压为参考电压的距离继电器有什么特点？其初态特性与稳态特性有何差别？3.17什么是最小精确工作电流和最小精确工作电压？测量电流或电压小于最小精工电流或电压时会出现什么问题？3.18图3—45所示系统中，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。其参数为：1）为了快速切除线路上的各种短路，线路A—B、B—C应在何处配备三段式距离保护，各选用何种接线方式？各选用何种动作特性？2)整定保护1~4的距离Ⅰ段，并按照你选定的动作特性，在一个阻抗复平面上画出各保护的动作区域。3)分别求出保护1、4接地距离Ⅱ段的最大、最小分支系数。4)分别求出保护1、4接地距离Ⅱ、Ⅲ的定值及时限，并校验灵敏度。5)当AB线路中点处发生BC两相短路接地时，哪些地方的那些测量元件动作，请逐一列出。保护、断路器正常工作情况下，哪些保护的何段以什么时间跳开了哪些断路器将短路切除？6)短路条件同（5），若保护1的接地距离Ⅰ段拒动、保护2处断路器拒动，哪些保护以何时间跳开何断路器将短路切除？7)假定各保护回路正确工作的概率为90%，在（5）的短路条件下，全系统中断路器不被错误切除任意一个的概率是多少？体会保护动作可靠性应要求到多高。3.21什么是电力系统的振荡？振荡时电压、电流有什么特点？阻抗继电器的测量阻抗如何变化？3.24故障选相的作用是什么？简述相电流差突变量选相的原理。3.25在单侧电源线路上，过度电阻对距离保护的影响是什么？3.26在双侧电源的线路上，保护测量到的过度电阻为什么会呈容行或感性？3.31用故障分量构成继电保护有什么优点？3.32什么是工频故障分量，如何求得？第三章补充题4.2纵联保护与阶段式保护的根本差别是什么？陈述纵联保护的主要优、缺点。4.5通道传输的信号种类、通道的工作方式有哪些？4.7图4.30所示系统，线路全配置闭锁式方向比较式纵联保护，分析在k点短路时各端保护方向元件的动作情况，各线路保护的工作过程及结果。4.12输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运行期间，会否误动，为什么？4.20什么是闭锁角，由什么决定其大小，为什么保护必须考虑闭锁角，闭锁角的大小对保护有何影响？4.21什么是相继动作，为什么会出现相继动作，出现相继动作对电力系统有何影响？5.1在超高压电网中，目前使用的重合闸有何优、缺点？5.12什么是重合闸前加速保护，有何优缺点？主要适用于什么场合？5.13什么是重合闸后加速保护，有何优缺点？主要适用于什么场合？6.2若三相变压器采用YN，y12接地方式，纵差动保护电流互感器能否采用单相变压器的接线方式，并说明理由。6.3关于变压器纵差动中的不平衡电流，试问：(1)与差动电流在概念上有何区别与联系？(2)哪些是由测量误差引起的？哪些是由变压器结构和参数引起的？(3)哪些属于稳态不平衡电流？哪些属于暂态不平衡电流？(4)电流互感器引起的暂态不平衡电流为什么会偏离时间轴的一侧？(5)减小不平衡电流的措施有哪几种？6.7励磁涌流是怎么产生的？与哪些因素有关？6.10变压器纵差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些？它们利用了哪些特性？各自有何特点？6.12与低压启动的过流保护相比，复合电压启动的过流保护为什么能提高灵敏度？6.15多台变压器并联运行时，全绝缘变压器何分级绝缘变压器对接地保护的要求有何分别？7.1简述发电机保护的配置。7.3写出发电机标积制动和比率制动差动原理的表达式。7.8大容量发电机为什么要采用100％定子接地保护？7.11发电机失磁对系统和发电机本身有什么影响？汽轮发电机允许失磁后继续运行的条件是什么？7.13试分析发电机3U0定子接地保护中3U0电压和接地点的关系？8.2试述判别母线故障的基本方法。8.6简述何谓断路器失灵保护。