1、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 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 机会只切除一条线路 C 100%切除两条故
2、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 3 0、 3 0 C.-3 、 -3 D -3 0、 3 0 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 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 3 0、 3 0 D A、 A+ 3 0零序补偿电流的接线方式 8由
3、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 、 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 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 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
4、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 nT B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。 1
5、6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
6、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 段和 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 段保护上采用 _。 32.在整定距离 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
7、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
8、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 18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。 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
9、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=0.4/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 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=0.4/km;Uloa.min=0.9110KV 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
10、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 ( ) 可靠 不可靠 灵敏 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 ( )不满足要求，则要与相邻线路限时电流速断保护配合。 选择性 速动性 灵敏性 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 ( ) 最大运行方式 最小运行方式 正常运行方式 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 ( )。 100 2 3 1 3 0 5按 900接线的功率
11、方向继电器，若 IJ=-Ic，则 UJ应为 ( ) UAB -UAB UB -UC 6电流速断保护定值不能保证 ( )时，则电流速断保护要误动作，需 要加装方向元件。 速动性 选择性 灵敏性 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 ( )。 投入运行 有选择性的投入运行 有选择性的退出运行 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 ( )的后果。 拒动 误动 正向故障拒动或反向故障误动 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 ( ) 原
12、边匝数 副边匝数 原边线圈中的电阻大小 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 ( )。 速动性 选择性 灵敏性 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=( )。 UB UB-UA UA-UB UA 12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( )。 选择性 速动性 灵敏性 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 ( )。 允许信号 跳闸信号 闭锁信号 任意信号 14相高频保
13、护用 I1+KI2为操作电流， K=68，主要是考虑 ( )相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。 正序电流 零序电流 负序电流 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 ( )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。 微波通道 光纤通道 输电线路 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.m
14、ax=18。 解： IdB.max = Es/(Zs.min + z1LAB) Idz.A = KkIdB.max )23(1 m a x.1m in sAdzs ZI EZl LAB=60 km: LAB=20 km: 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。 2s 1s 2.5s 0.5s 1.5s 1.5s 0.5s 四、 (本题满分 10)
