电力系统继电保护原理及运行.DOC

1、电力系统继电保护原理及运行 一、 选择题 1.（ 1）过电流继电器的返回系数 （ ） A）等于 0 B）小于 1 C）等于 1 D）大于 1 （ 2）限时电流速断保护的灵敏系数要求 （ ） A）大于 2 B）大于 1.31.5 C）大于 1.2 D）大于 0.85 （ 3）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）有机会只切除两条线路 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

2、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 （ ） A） 90接线 B） 30、 30 C） -3 D） -30、 30 （ 6） 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 B） 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、 30 D） A、 A+零序补偿电流的接线 （ 8） 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

3、保护动作的 （ ） A） 方向性 B）可靠性 C）灵敏性 D）选择性 （ 9） 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 （ 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） 方向性 B）可靠性 C）灵敏性 D）选择性 （ 11） 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 （ 12） 距离 III 段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器

4、 （ ） A） 灵敏度高 B）灵敏度低 C）灵敏度一样 D）保护范围小 （ 13） 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 B） 保护定子绕组接地短路 D）保护转子绕组一点接地故障 （ 14） 对于 Y， d11 接线变压器，为保护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 nT B）增大倍 C）减少倍 D）增大 3 倍 （ 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 （ 16）对于大型发电

5、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 （ 17）过电流继电器的返回系数 （ ） A）等于 0 B）小于 1 C）等于 1 D）大于 1 （ 18）在双侧电源系统中，采用方向元件是为了提高保护的 （ ） B） 方向性 B）可靠性 C）灵敏性 D）选择性 （ 19）距离 III 段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器 （ ） B） 灵敏度高 B）灵敏度低 C）灵敏度一样 D）保护范围小 （ 20）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

6、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 （ 21）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、 30 D） A、 A+零序补偿电流的接线 （ 22）正方向出口相间短路，存在动作“死区”的阻抗继电器是 （ ） C） 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 （ 23）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）有机会只切除两条线路 C） 10

7、0%切除两条故障线路 D）不动作即两条故障线路都不切除 （ 24）对于 Y， d11 接线变压器，为保护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 （ ） B） 等于变压器变比 nT B）增大倍 C）减少倍 D）增大 3 倍 (25)变压器励 磁涌流流与变压器充电合闸初相角有关，当初相角为（）时励磁涌流最大。 A） 90 B） 60 C） 120 D） 0 (26)断路器接线每组母线宜装设两套母线保护，同事母线保护应（）电压闭锁环节。 A）不设置 B）设置 C）一套设置一套不设置 D）看实际情况而定 (27)在所有圆特性的阻抗继电器中，当整定阻抗相同时，（ ）躲过渡电阻能

8、力强。 A） 全阻抗继电器 B）方向阻抗继电 C）偏移圆阻抗继电器 D）工频变化量阻抗继电器 (28)方向阻抗继电器受电网频率变化影响较大的回路是（ ） A） 幅值比较回路 B）相位比较回路 C）记忆回路 D）滤波回路 (29)方向阻抗继电钟，记忆回路的作用是（ ） A）提高灵敏度 B）相处正向出口三相短路死区 C）防止反向出口短路死区 D）消除正向线路末端三相短路死区 (30)高频保护的同轴电缆外皮应（ ） A）两端接地 B）一端接地 C）不接地 D）一端接一端不接 (31)用于 500KV 线路保护的电流互感器 一般选用（ ）。 A） D 级 B） TPS 级 C） TPY 级 D） 0.

9、5 级 (32)继电保护要求所用的电流互感器（ ）变化误差不应大于 10%。 A）稳态 B）暂态 C）正常负荷 D）最大负荷 (33)大电流接地系统中，发生接地故障时，零序电压在（ ） A）接地短路点最高 B）变压器中性点最高 C）各处相等 D）变压器出口处 (24)中性点经消弧线圈接地，普遍采用（ ）。 A）全补偿 B）过补偿 C）欠补偿 D）半补偿 (35)采用（ ）就不存在由发电机间相角确定的功率极限问题，不受系统稳定的限制。 A） 串联补偿 B）直流输电 C）并联补偿 D）交流输电 二、 填空题 （ 1）继电保护是一种安全保障技术。 （ 2）在电力系统中，继电保护一词常用来泛指 和。

10、（ 3）电流保护的常用方式有。 （ 4）目前我国 110kV 及以上电压等级的电力系统，都是。 （ 5）距离保护根据其阻抗元件反应的 和 不同，可分为工频稳态量距离保护和工频故障分量距离保护。 （ 6）中性点经消弧线圈 接地，普遍采用 。 （ 7）高频保护的同轴电缆外皮应。 （ 8）继电保护中 ZCH 是指。 （ 9）重合闸的整定时间一般为左右。 （ 10）速饱和变流器是针对而提出的。 （ 11）对于以上的发电机定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵连差动保护。 （ 12）电流比相式母线保护的优点是。 （ 13）在线路故障时，由于暂态分量的存在而造成的保护超越现象叫。 （ 14）电力系统中发电

11、机失去同步的现场称为。 （ 15）相间故障时，过渡电阻主要是由组成。 三、 问答题 （ 1） 继电保护装置的基本任务是什么 ? （ 2） 零序电流速断保护的整定原则是什么？ （ 3） 什么是高 频闭锁方向保护？ （ 4） 什么是三段式电流保护？ （ 5） 电流比相式母线保护的基本原则。 （ 6） 断路器失灵保护。 （ 7） 发电机的故障类型。 （ 8） 发电机从失磁开始到进入稳态异步运行可分为哪三个阶段？ （ 9） 何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？ 四、 简答题 （ 1）如图所示 ,在 110KV 输电线路中 ,单位线路长度的阻抗为 :X1=0.4( /km),可靠系数 Kk

12、 =1.25;系统阻抗为 :Zs.max=6, Zs.min=4。 1. 5s 110kV 45km 30km 1. 计算 :线路 AB 的电流速断保护一次动作值 与电流速断保护最小保护范围。 2.比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差别 (2)巳知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量 :U 1=KI I j , U 2=KU U J -K I I j , 且动作条件为 |U1| |U2|, 试问 : 1.所构成的继电器是什么继电器 ?该继电器的整定值是什么 ? 2.测量阻抗为 Zj ,整定阻抗为 Zzd 时 ,根据动作方程画出相应的交流回路结线图及动作特 性阻抗圆 参考

13、答案 一、 单选题 1. B 2. B 3. A 4. D 5. D 6. B 7. D 8. D 9. A 10. C 11. C 12. A 13. A 14. B 15. C 16. C 17. B 18. D 19. A 20. A 21. D 22. B 23. A 24. B 25. D 26. A 27. C 28. C 29. B 30. A 31. C 32. A 33. A 34. B 35. B 二、 填空题 1. 电力系统 2. 继电保护技术、继电保护系统 3. 三相完全星形接线、两相不完全星形接线、两相三继电器接线、两相电流差接线 4. 中性点直接接地系统 5. 电压

14、量、电流量 6. 过补偿 7. 两端接地 8. 自动重合闸 9. 1S 10. 励磁涌流 11. 1MW 12. 灵敏度高 13. 暂态超越 14. 振荡 15. 电弧电阻 三、 问答题 1. (1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从 电力系统 中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 (2) 反应 电气元件 的不正常运行状态，并根据运行维护的条件 (如有无经常值班人员 )而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对 电力系统 及其元件的危害程度规定

15、一定的延时，以免暂短地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。 (3) 继电保护装置 还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。 2. （ 1）瞬时 ,与一般瞬时电流 速断保护 类似 ,它的动作电流按躲过被保护线路末端单相或两相接地短路时通过本保护装置的最大零序电流来确定 . （ 2）限时 .躲过下段线路第 I 段保护范围末端接地短路时 ,通过本保护装置的最大零序电流 .它应该与下 I 段保护相配合。 3. 高频闭锁方向保护的基本原理是基于比较被保护线路两侧的功率方向。当两侧的短路功率方向都是由母线流向

16、线路时，保护就动作跳闸。由于高频通道正常无电流，而当外部发生故障时，由功率方向为负的一侧发送高频闭锁信号去闭锁两侧保护，因此称为高频闭锁方向保护。 4. 电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反应电流增大而动 作的保护，它们相互配合构成一整套保护，称做三段式电流保护。三段的区别主要在于起动电流的选择原则不同。其中速断和限时 速断保护 是按照躲开某一点的最大 短路电流 来整定的，而过电流保护是按照躲开最 大 负荷电流 来整定的。 5. 根据母线在内部故障和 外部故障时各连接元件电流相位的变化来实现的。假设母线上只有两个连接元件且规定正方向，当外部故障时两个电流相位相差 180，当内部故障时两电流

17、都流向母线，理想情况下相位相等。 6. 当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后，断路器拒绝动作时，能够已较短的时限切除同一发电厂或变电所内其他有关的断路器，以使停电范围限制为最小的一种更后备保护。 7. 发电机的故障类型有定子绕组相间短路，定子绕组一相的匝间短路和定子绕组单相接地；转子绕组一点接地或两点接地，转子励磁回路励磁电流消失。 8. 失磁到失步前，临界失步点，失 步后的异步运行阶段。 9.所谓主保护是指能以较短时间时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障保护装置。考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。当电气元件的主保护拒动时，有本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。当主保护或其断路器拒动时，由相邻一元件的保护起后备作用称为远后备。 四、 简答题 1. 解 :I dB . max = Es/(Zs.min + z1L AB ) I dz.A = KkIdB . max ) 23(1max . . 1min s A dz s Z I E Z l - = 可解得 : Idz = 3.77 (kA) Lmin =23.1(km) 2. 解 :(1)由动作方程 ,有 |1/2*(2KI /KU )|ZJ - 1/2*(2KI /KU )|因此 ,该继电器是方向阻抗继电器 ,且其整定阻抗为 2K I /KU (2) 相应的交流回路结线图及动作特性阻抗圆如下