1、1 第 1章 专业知识 1 二次回路 1.1填空题 1.电力系统继电保护应满足 （ 选择性 ）（ 速动性 ）（ 灵敏性 ）（ 可靠性 ） 四个基本要求。 2.电力系统发生骨子后，总伴随有电流（增大）电压 （降低） 线路始端测量阻抗的（减小）电压与电流之间相位角（变大） 3.电力系统发生故障时，继电保护装置应（切除故障设备），继电保护装置一般应（发出信号） 4.电力系统切除故障时的时间包括（继电保护动作）时间和 （ 断路器跳闸 ） 的时间 5.继电保护灵敏性指其对保护范围内发生故障或不正常工作状态的 反应能力 6.继电保护装置一般由测量部分 ，逻辑环节 和 执行输出组成。 7.继电保护装置的测量
2、部分是由被保护原件的（某些运行参数）与保护的整定值进行比较。 8.瞬时电流速断保护的保护范围随 （ 运行方式 ） 和 （ 故障类型 ） 而变。 9.瞬时电流速断保护的保护范围在被保护线路 （ 始端 ） ，在 （ 最小 ） 运行方式下，保护范围最小。 10.本线路限时电流速断保护的保护范围一般不超过相邻下一条线路的 （ 电流速断 ） 保护的保护范围，故只需带 （ 0.5S） 延时即保证选择性。 11.线路装设过电流保护一般是为了作本线路的 （ 主保护和近后备保护 ） 及作相邻下一条线路的 （ 远后备保护 ） 。 12.为使过电流保护在正常运行时不动作，其动作电流应大于 （ 最大负荷电流 ） ，为
3、使过电流保护在外部故障切除后可靠返回，其返回电流应大于 （ 最大负荷电流 ） 。 13.为保证选择性，过电流保护的动作时限应按 （ 阶梯 ） 原则整定，越靠近电源处的保2 护，动作时限越 （ 长 ） 。 14.线路纵差动保护是通过比较被保护线路首、末端（电流的大小和相位）的原理实现的，因此它不反应（外部故障）。 15.变压器采用的 Y.dll 接线方式，在正常情况下 （ 三角形 ） 侧电流超前（星形）侧电流30 16.在变压器纵差动保护整定计算中引入同型系数是考虑两侧电流互 感的（型号不同）对它们（产生不平衡电流）的影响 17.Y.dll 接线变压器的纵差动保护，其相位补偿的方法是将变压器星形
4、侧的 TA 接成（三角形）变压器三角形侧的 TA 接成（星形） 18.变压器低电压启动的过电流保护的启动元件包括（电流）继电器和（低压）继电器。 19.变压器瓦斯保护的作用是反应变压器（油箱底部）的各种短路故障及（油面降低）。 20.变压器的轻瓦斯保护动作于（信号），重瓦斯保护动作于（跳闸）。 21.变压器过电流保护的作用是反应外部（相间短路）引起的过电流、并作为内部的（相间短路）后备保护。 22.为了反应变压器绕组、引出线及套管的短路故障，应装设（纵差动）保护或者（电流速断）保护。 23.变压器励磁涌流波形有较大的（间断角），而变压器内部短路时短路电流基本上是（正弦）波形。 24.在变压器励
5、磁涌流中，除了大量的直流分量外，还有大量的（高次谐波）分量，其中以（二次谐波）为主。 25.反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为（主保护） 26.继电器具有特定延时动作的称为（延时动作），没有特定延时动作的称为（瞬时动作）。 27.根据 DL/T 995 2006继电保护和电网安 全自动装置检验规程的要求，新安装的微机保护装置（ 1 年）内进行 1 次全部检验，以后每（ 6 年）进行一次全部检验；每（ 23 年）进行一次部分检验。 3 28.一次设备停电，保护装置及二次回路无工作时，保护装置可（不停用），但其跳其它运行断路器的出口连接片（宜断开）。 29.电压
6、互感器的误差有（幅值误差）和（角度误差）。 30.保护屏必须有接地端子，并用截面不小于（ 4mm2）多股铜线和接地网直接连通。装设静态保护的保护屏间应用截面（ 100mm2）的（专用接地铜排） 直接连通。 31.继电保护用的电流互感器极性端标定是： 一次电流从极性端（流入），而二次电流从非极性端（流入） 32.保护用电流互感器除用常规条件选择外，还应进行（ 10误差曲线校验） 33.限时电流速断保护的保护范围要求达到（被保护线路的全长。）。 10.定时限过电流保护可作为（本线路主保护的后备及相邻线路和元件的）后备。 34.输电线路的三段式保护由（电流速断）、（限时电流速断）、（过电流）构成。
7、35.中性点直接接地系统，当发生单相金属性接地时，故障点故障相电压（为零）、零序电压（最高），（变压器中性点）零序电压为零。 36.故障点正序综合阻抗（大于） 零序综合阻抗时三相短路电流小于单相接地短路电流，单相短路零序电流（小于）两相接地短路零序电流。 37.大接地电流系统中的线路，在其发生接地故障时，线路电源侧零序功率的方向与负序功率的方向（相同），零序功率的方向是由（线路）流向（母线）的。 38.在超高压长距离的线路上，除了要安装并联电抗器之外，在三相并联电抗器的中心点还要装设一个小电抗器，这是为了降低（潜供电流）的影响，以提高重合闸的成功率，但因其热稳定时间很短，必须装设（三相不一致）
8、保护。 1.2 判断题 1）电流互感器的二次中性线回路如果存在多 点接地，则不论系统运行正常与否，继电器所感受的电流均与从电流互感器二次感受的电流不相等。（ ） 2）电压互感器的二次中性线回路如果存在多点接地，当系统发生接地故障时，继电器所感受的电压会与实际电压有一定的偏差，甚至可能造成保护装置拒动。（ ） 4 3）电流互感器采用减极性标注的概念是：一次侧电流从极性端流入，二次侧电流从极性端流出。（ ） 4）电流互感器的角度误差与二次所接负载的大小和功率因数有关。（ ） 5）保护用电流互感器（不包括中间变流器）的 次暂态 误差 不应大于 10%。（ ） 6）电流互感器因二次负载大，误差超过 1
9、0%时，可将两组同级别、同型号、同变比的电流互感器二次串联，以降低电流互感器的负载。（ ） 7）跳合闸引出端子应与正电源隔开。（ ） 8）三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形与 Y 侧合闸时中性点接地方式有关。（ ） 9）跳闸出口中间继电器起动电压只要低于直流额定电压的 70即可。（ ） 10） 防跳继电器的动作时间，不应大于跳闸脉冲发出至断路器辅助触点切断跳闸回路的时间。（ ） 11） P 级电流互感器 10%误差是指额定负载情 况下的最大允许误差。（ ） 12）电流互感器变比越小，其励磁阻抗越大，运行的二次负载越小。（ ） 13）电流互感器容量大表示其二次负载阻抗允许值大。（ ） 14）
10、电压互感器内阻抗较大，电流互感器 内阻抗较小。（ ） 15） 按机械强度要求， 二次回路电缆芯线和导线截面的选择原则为控制回路不得小于 1.0 mm2，电流回路不得小于 2.0 mm2。（ ） 16）在 330kV 500kV线路一般采用带气隙的 TPY型电流互感器。（ ） 17）当电流互感器饱和时，测量电流比实际 电流小，有可能引起差动保护拒动但不会引起差动保护误动。（ ） 18）二次回路的任务是反映一次系统的工作状态，控制和调整二次设备，并在一次系统发生事故时，使事故部分退出工作。（ ） 19）两组电压互感器的并联，必须先是一次侧并联，然后才允许二次侧并联。（ ） 20）所有的电压互感器（
11、包括测量、保护和励磁自动调节）二次绕组出口均应装设熔断器或自动开关。（ ） 5 21）二次回路标号一般采用数字或数字和文字的组合，表明了回路的性质和用途。（ ） 22）二次回路标号的基本原则是： 凡是各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的，都要按回路原则进行标号。（ ） 23）二次回路中电缆芯线和导线截面的选择原则是：只需满足电气性能的要求：在电压和操作回路中，应按允许的压降选择电缆芯线或电缆芯线的截面。（ ） 24）一般操作回路按正常最大负荷下至各设备的电压降不得超过 20%的条件校验控制电缆截面。（ ） 25）直流回路两点接地可能造成断路器误跳闸。（ ） 26）断路器的 “ 跳跃 ” 现象
12、一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生， “ 防跳 ”回路设置是将断路器闭锁到跳闸位置。（ ） 27）断路器操作箱中跳跃闭锁继电器 TBJ 的电流起动线圈的额定电流，应根据合闸线圈的动作电流来选择，井要求其灵敏度高于合闸线圈的灵敏度。（ ） 28）断路器防跳回路的作用是防止断路器在无故障的情况下误跳闸。（ ） 29）断路器液压机构在压力下降过程中，依次发 “ 压力降低闭锁重合闸 ” 、 “ 压力降低闭锁合闸 ” 、 “ 压力降低闭锁跳闸 ” 信号。（ ） 30）在使用互感器时应注意二次回路的完整性，极性及接地可以不必考虑。（ ） 31）对于 SF6 断路器，当气压降低至不允许工作的程度时， 断
13、路器的跳闸回路断开，并发出 “ 直流电源消失 ” 信号。（ ） 32）继电保护装置的跳闸出口接点，必须在断路器确实跳开后才能返回，否则，该接点会由于断弧而烧毁。（ ） 33）当保护装置出现异常，经调度允许将该保护装置退出运行时，必须将该保护装置的跳闸连接片和启动失灵连接片同时退出。（ ） 34）继电保护要求电流互感器在最大短路电流（包括非周期分量电流）下，其变比误差不大于 10%。（ ） 35）测量二次回路的绝缘电阻时，被测系统内的其它工作可不暂停。（ ） 6 36）运行中的电流互感器， 从二次侧看电流互感器，其阻抗是：电流互感器不饱和时阻抗甚大，饱和时阻抗甚小。（ ） 37）由于一次系统来的
14、电磁干扰不可避免，降低对二次回路及设备的影响的基本手段是设法断开二次回路及设备与一次之间的耦合。（ ） 38）在电压互感器二次回路通电试验时，为防止由二次侧向一次侧反充电，将二次回路断开即可。（ ） 39）正常运行中的电流互感器，二次开路时该电流互感器会发生饱和。（ ） 40）母线差动及断路器失灵保护，允许用导通方法分别证实到每个断路器接线的正确性。（ ） 41）直流系统 接地时，采用拉路寻找、分段处理办法：先拉信号，后拉操作，先拉室外、后拉室内原则。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过 3s，一旦拉路寻找到就不再合上，立即处理。（ ） 42）查找直流接地若无专用仪表，可用灯泡寻找的方法。
15、（ ） 43）交直流回路可共用一条电缆，因为交直流回路都是独立系统。（ ） 44）直流回路是绝缘系统，而交流回路是接地系统，所以交、直流回路不能合用一根电缆。（ ） 45）交流电流二次回路使用中间变流器时，采用降流方式互感器的二次负载小。（ ） 46）新投运 带有方向性的保护只需要用负荷电流来校验电流互感器接线的正确性。（ ） 47）正常运行中的电流互感器，二次开路时二次侧会出现数值很高的正弦波形电压。（ ） 48）电压互感器误差表现在幅值误差和角度误差两个方面。电压互感器二次负载的大小和功率因数的大小，均对误差没有影响。（ ） 49）功率因数角越小，电磁式电压互感器的角误差和幅值误差就越小。
16、（ ） 50）电容式电压互感器的稳态工作特性与电磁式电压互感器基本相同，暂态特性比电磁式电压互感器差。（ ） 7 51） 电流互感器的二 次侧只允许有一个接地点，对于多组电流互感器相互有联系的二次回路接地点应设在保护屏上。（ ） 52）在小接地电流系统中，某处发生单相接地时，母线电压互感器开口三角电压幅值大小与故障点距离母线的远近无关。（ ） 53）在中性点不接地系统中，发生单相接地时，电压互感器开口三角中有零序电压产生，是因为一次系统的三个相间电压不平衡产生的。（ ） 54）在正常运行时，电压互感器二次开口三角辅助绕组两端无电压，不能监视熔断器是否断开；且熔丝熔断时，若系统发生接地，保护会拒
17、绝动作，因此开口三角绕组出 口不应装设熔断器。（ ） 55）在操作回路中，二次回路电缆芯线和导线截面的选择原则应按在正常最大负荷下，至各设备的电压降不得超过其额定电压的 10进行校核。（ ） 56）在差动保护装置中，如电缆芯线或导线线芯的截面过小，将因误差过大会导致保护误动作。（ ） 57）电压回路零相应可靠接地，不应通过切换继电器触点切换。（ ） 58）为节省电缆 ， 交流直流系统可以共用同一根电缆。（ ） 59）查找直流接地，拉路前应采取必要措施，以防止直流失电时可能引起保护及自动装置的误动。（ ） 60） 保护用 10P20 电流互感器，是指互感器通过短路电流为 20 倍额定电流时，变比
18、误差不超过 10%。（ ） 61）查找直流接地使用仪表检查时，所采用仪表的内阻不应低于 1000 V。（ ） 62）处理直流接地时不得造成直流短路和另一点接地。（ ） 63）查找和处理直流接地时，必须由两个人同时进行。（ ） 64）自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器的二次侧应装设熔断器。（ ） 65）公用的信号回路（如中央信号等），不宜设单独的熔断器。（ ） 66）当 测量仪表与保护装置共用一组电流互感器时，宜分别接于不同的二次绕组。（ ） 8 67）对液压操动机构的断路器，可采用压力降低至规定值后自动跳闸的接线。（ ） 68） 为保证设备及人身安全、减少一次设备故障时电流互感器二次回路
19、的环流，所有电流互感器的中性线必须在开关场就地接地。 （ ） 69） 变压器的差动保护和瓦斯保护都是变压器的主保护，它们的作用不能完全替代。 （ ） 70） 新安装的变压器差动保护在变压器充电时，由于未确定变压器差动 CT 极性是否正确，应将变压器差动保护停用，将瓦斯保护投入运行，待差动保护带负荷检查保护极 性正确后，再将差动保护投入运行。 （ ） 71） 谐波制动的变压器纵差保护中 ,设置差动速断元件的主要原因是为了防止在区内故障有较大的短路电流时，由于电流互感器的饱和产生高次谐波量增加，导致差动元件拒动。 （ ） 72） 两个同型号、同变比的电流互感器串联使用时，会使电流互感器的励磁电流减
20、小。 （ ） 73） 发电机负序反时限保护是发电机转子负序烧伤的唯一主保护，所以该保护的电流动作值和时限与系统后备保护无关。 （ ） 74） 闭锁式线路纵联保护如需停用直流电源，应在两侧纵联保护停用后才允许停直流电源。 （ ） 75） 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，零序方向电流保护中的方向元件将因零序电压为零而拒动 。 （ ） 76） 空载长线路充电时 ,末端电压会升高。这是由于对地电容电流在线路自感电抗上产生了电压降。 （ ） 77） 当保护装置出现异常，经调度允许将该保护装置退出运行时，必须将该保护装置的跳闸连接片和启动失灵连接片同时退出。 （ ） 1.3 综合应
21、用题 1）为什么要限制电压互感器的二次负荷，电压互感器二次熔丝（或快分开关）应9 如何选择？ 答： （ 1） 电压互感器的准确等级是相对一定的负荷定的，增加电压互感 器的二次负荷，二次电压会降低，其测量误差增大；同时增加负荷会使电压互感器至控制室的二次电缆压降也相应增大。 （ 2） 一般电压互感器的二次侧熔丝（快分开关）应按最大负荷电流的 1.5 倍选择。 2）电压互感器的零序电压回路是否装设熔断器，为什么？ 答：不能。因为正常运行时，电压互感器的零序电压回路无电压，不能监视熔断器是否断开，一旦熔丝熔断了，而系统发生接地故障，则使用外部 3U0 的保护将会不正确动作。 3）继电保护设备的试验可
22、分为回路试验和装置调试两部分。请你简述其中的回路试验部分的内容和 要求。 答： （ 1） 检查电压互感器二次、开口三角中性线分别引入保护室，并且只有一点（对于双母线接线形式的变电站，在保护室 N600 小母线处）接地。 （ 2） 检查电流互感器二次中性线一点接地。 （ 3） 控制电缆屏蔽层两端在保护室和开关场分别接地。 （ 4） 高频同轴电缆在保护室和开关场两端接地，并紧靠同轴电缆敷设截面不小于 100mm2两端接地的铜导线。 （ 5） 检查两套主保护直流电源相互独立，没有直接电的联系，直流电源分别来自不同的直流电源分路。 （ 6） 断路器操作 电源同断路器失灵保护装置的电源相互独立。 （ 7
23、） 必须在保护屏端子排上通入交流电压、电流模拟故障量进行整组联动试验，不得用手动人工短接点方式进行试验。 （ 8） 模拟通入 80%UN直流电压进行整组（包括保护装置及断路器跳、合闸回路）联动试验。 4） 220kV及以上国产多绕组的电流互感器，其二次绕组的排列次序和保护使用上应遵循什么原则？ 10 答： （ 1） 具有小瓷套管的一次端子应放在母线侧； （ 2） 母差保护的保护范围应尽量避开电流互感器的底部； （ 3） 后备保护应尽可 能用靠近母线的电流互感器一组二次绕组； （ 4） 使用电流互感器二次绕组的各类保护要避免保护死区。 5）电流互感器伏安特性试验的目的是什么？ 答： （ 1） 了
24、解电流互感器本身的磁化特性，判断是否符合要求； （ 2） 是目前可以发现线匝层间短路唯一可靠的方法，特别是二次绕组短路圈数很少时。 6）做电流互感器二次空载伏安特性，除接线和使用仪表正确外，应特别注意什么？ 答：整个升压过程要平稳，防止电压摆动，如某一点电压摆动，应均匀下降电压至零，另行升压，防止因剩磁使电流 读数不准。升压至曲线拐点处（即电流互感器开始饱和），应多录取几点数据，便于曲线绘制。 7）电流互感器的二次负载阻抗如果超过了其允许的二次负载阻抗，为什么准确度就会下降？ 答：电流互感器二次负载阻抗的大小对互感器的准确度有很大影响。这是因为如果电流互感器二次负载阻抗过大，超出了所容许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会大大增加，而使铁芯进入饱和状态，在这种情况下，一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流，从而使互感器的误差大为增加，其准确度就随之下降了。 8）电流互感器 10%误差不满足要 求时，可采取哪些措施？ 答： （ 1） 增加二次电缆截面； （ 2） 串接备用电流互感器使允许负载增加 1 倍； （ 3） 改用伏安特性较高的二次绕组； （ 4） 提高电流互感器变比。 9）为防止外部短路暂态过程中纵差保护误动，对于使用 5P 或 10P 电流互感器应注意什么？ 答： （ 1） 注意各侧互感器二次负载的平衡；
