1、一 判断题1、采样值滤序算法的特点是，计算量非常小，只需要做简单的加减法运算（电压采样值前的系数均为 1） ，而且响应速度也比较快。若想进一步加快响应速度，而且不对 N 的选择附加限制，就不可避免地需要进行乘除法运算，这将加大计算量。 （正确）2、数字滤波算法是直接从采样序列中求取电气信号的特征参数并且进而实现保护原理。（错）3、级联滤波器的时延为各个滤波器的时延之和，幅频特性为各个滤波器的幅频特性之积。 （正确）4、数字滤波器是以计算电气量特征参数为目的的一种特殊算法。 （错）5、富氏算法原理简单，计算精度高，因此在微机保护中得到了广泛应用，该算法的数据窗较短，从而提高了保护的动作速度。 （
2、错） 6、 所有的保护功能都具有 TV 断线自检的功能 （错）二 填空题1微机保护主要包括 进行数据采集的输入通道 、 进行数据处理及相应判断的数字核心部分 、 输出通道 以及 人机接口 四部分。2微机保护的数据采集系统一般由 模拟量输入变换回路 、 低通滤波回路 、 采样保持回路 、 多路转换器 以及 数模转换（ A/D）回路 五部分组成。3、数字继电保护装置的中央数据处理系统一般由_ CPU _、_存储器_、定时器/计数器、Watchdog 等组成。 4、微机保护运行程序和一些固定不变的数据通常保存在微控制器的_ EPROM _内存中。5、开关量输入通道主要由输入缓冲器、_输入调理电路_、
3、输入口地址译码电路等组成。6、信号调理主要包括：_转换_、_滤波_、_隔离_等。7、干扰形成的三个基本要素：_干扰源_、_传播途径_、_被干扰对象_。8、电磁干扰常可以分为：_共模干扰_、_差模干扰_。9、硬件冗余技术可分为：_静态冗余法_、_动态冗余法_、_混合冗余法_。10、在各种继电保护原理中，广泛使用对称分量。对称分量包括零序分量、正序分量、负序分量。11继电保护的基本结构大致上可以分为三部分： 信息获取与初步加工 、 信息的综合、分析与逻辑加工、决断 、 决断结果的执行 。12所谓采样，就是将一个在时间上连续变化的模拟信号转换为在时间上离散的模拟量。13由于采用频率不够高，导致采样值
4、对应多种的可能波形的现象称为频率混叠。14采样定理指出，要用采样值准确无误地表示原始输入信号，采样频率必须大于原始信号中最高次频率分量的两倍。15模数转换的过程实质上就是对模拟信号进行量化和编码的过程。16所谓量化，就是把时间上离散而数值上连续的模拟信号以一定的准确度变为时间上和数字上都离散化或量级化的等效数值。17根据 A/D 转换的原理和特点不同，可将 A/D 转换分为直接式 A/D 转换和间接式 A/D 转换两大类。18常见的直接式 A/D 转换有：逐次逼近式 A/D、记数式 A/D 和并行转换式 A/D等。19常见的间接式 A/D 转换有：单积分式 A/D、双积分式 A/D 和 V/F
5、 转换式 A/D等。20A/D 转换器的性能参数主要有：分辨率、精度和转换时间。21防止电磁干扰的硬件措施主要包括：隔离、屏蔽和接地几方面。22常用的软硬件结合的抗干扰措施有：软、硬件结合的程序异常复位措施、关键输出口编码校核、软、硬件冗余技术。24就数字滤波器的运算结构而言，主要包括递归型和非递归型两种基本形式。25数字滤波器的滤波特性通常可用它的频率响应特性来表征，包括幅频特性和相频特性。26改善变压器差动保护的速动性的典型方法有：差动速断、低压加速和记忆相电流加速等。三 选择题1系统频率不变时，采样值乘积算法的计算误差为（A）A零 B无穷大 C2% D3%2纵差保护用于反映电气设备发生的
6、故障类型是（C）A单相接地 B断相 C相间短路 D正常运行3滤波方程为： 的数字滤波器，采样周期为 5/3(ms)时，2nxy其时间窗是（B）A6(ms) B5(ms)C3(ms) D4(ms)4输电线路上发生 B 相接地故障时，线路始端电流故障分量相量的特征是（B） 。A A 相电流最大，B 相、C 相电流都等于零B B 相电流最大，A 相、C 相电流都等于零C C 相电流最大，A 相、B 相电流都等于零D A 相、B 相、C 相电流相等且不等于零5非递归型数字滤波器脉冲传递函数的特点是（B） 。A只有极点，没有零点 B只有零点，没有极点C既没有极点，又没有零点 D既有极点，又有零点6对 5
7、0Hz 正弦电气量采样频率为 600Hz，采用两点乘积算法计算其幅值时，算法的时间窗为（A） 。A Bms35s310C D247输电线路发生 C 相接地短路时，解微分方程算法电压 应选择为 ，电tutuC流 应选择为 和（C） 。titiKtiL03A BLa0tiRa0C D titiRc tiLb8在输电线路发生 BC 两相短路故障时，A 相故障分量电流的幅值等于零，线路始端 B、C 两相故障分量电流的什么等于零（A） 。A之和 B之差 C之积 D相除9在输电线路发生 C 相单相接地故障时，相电流差突变量起动元件 ，ABI， 不动作的是（A） 。BCIA B CIC D 和IAB10、以
8、下哪一张图为低通滤波器？（C）A. B. C. D. 11、人机接口与保护 CPU 之间的串行通信系统是什么类型的？（C）A、主从式 B、分布式 C、主从分布式 D、集中式12、功率方向继电器采用 90o接线时，其动作方程为 A A、 B、arg90joKUeI 90arg180jooKUeIC、 D、 可为任意值rjoKI rjKI四 简答题1什么是电磁兼容？ 答：电磁兼容（EMC）指的是设备或系统在其电磁环境中能不受干扰地正常工作，而且其自身所发出电磁能量也不至于干扰和影响其他设备的正常运行。简单的说，电磁兼容就是各种设备和系统在共同的电磁环境中互不干扰，并能各自保持正常工作的能力。2数字
9、滤波的优点有哪些？答：数字滤波器有以下优点： 滤波精度高。 具有高度的灵活性。 稳定性高。 便于分时复用。3单相接地相别判据是什么？ 答：通常采用相电流差突变两选相，即在有 时(包括接地判据)0Icba bc ab kII相 单 相 接 地判 为 相 单 相 接 地判 为 相 单 相 接 地判 为 c,a,4实现微机母线保护要解决的问题有哪些？ 答：（1）母线保护的基本原理和实现方法。（2）TA 饱和对母线保护的影响和对策。（3）双母线接线对母线保护的特殊要求和解决办法。5微机差动保护与传统差动保护在获取差流方式上的主要差别是什么？答：（1）在微机保护中，变压器各侧的电流信号均作为独立通道信号
10、送入计算机，通过对各通道电流信号采集值进行数字差计算来取得差动电流。（2）可通过数字计算进行电流相位调整。6何谓共模干扰？何谓差模干扰？共模干扰是作用于信号回路和地之间的干扰，通常是由于干扰信号通过信号回路和地之间分布电容的耙合、导致回路和地之间的电位发生突变所引起的。所谓差模干扰，指的是存在于信号回路之间且与正常信号相串联的一种干扰，抑制这种干扰通常采用在信号回路接入低通滤波器等方法。7光互感器与传统电磁互感器相比，有哪些优势？答：体积小、质量轻；具有良好的绝缘性能，抗干扰能力强；不会产生磁饱和现象，可以完整地传变交、直流信号；测量精度和灵敏度较高；具有良好的频率特性，响应速度快；可与光纤通
11、信系统相结合，构成可靠地检测传输一体化的数据采集系统。8方向性四边形阻抗元件的动作判据？答：其动作判据为 411tgRXtgRmsetm 32ccst9由 GPS 构成的同步采集系统的原理是什么？答：GPS 接收机提供两种时钟信号：一种为秒脉冲信号，其信号上升沿与 UTC的同步误差小于 1 ；另一种为经标准 RS232C 串行口输出的与秒脉冲相对应的sUTC 时间码。由高精度、高稳定度的锁相环回路按一定频率要求输出同步采集信号，该同步采集信号每一秒钟被 GPS 接收机输出的秒脉冲信号同步（即锁相）一次。这样，处于线路两端的差动保护装置便可进行高精度的同步数据采集了。10、继电保护装置按其实现技
12、术可分为哪几种，它们之间有何区别或共同点？答：大致可以分为机电型，整流型，晶体管型，集成电路型，数字继电保护装置。机电型、整流型、晶体管型及集成电路型继电保护装置的共同点是其内部电路直接对模拟电量或者模拟信号进行处理，而数字继电保护区别于前四类继电保护的本质特征在于它是建立在数字技术基础上的。11、数字继电保护装置除了能够实现其它种类保护装置难以实现的保护原理，还能完成哪些任务？答：数字继电保护装置能提供简化调试及整定、自身工作状态监视、事故记录及分析等高级辅助功能，还可以完成电力自动化要求的各种智能化测量、控制、通信及管理等任务。12、相对于传统继电保护，数字继电保护的优点有哪些？答：1、改
13、善和提高了继电保护的动作特性和性能，用数学方程的数字方法构成保护的测量元件，其动作特性可以得到很大的改进，或得到常规保护（模拟式）不易获得的特性；用它的很强的记忆功能，更好地实现故障分量保护；可引进自动控制和新的数学理论和技术。2、可以方便地扩充其他辅助功能。3、工艺结构条件优越：硬件比较通用，制造容易统一标准；装置体积小，减少盘位数量；功耗低。4、可靠性容易提高。数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响；自检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件工况及功能软件本身。5、使用方便，维护调试方便，缩短维修时间。13、相对于传统继电保护，数字继电保护的缺点有？答
14、：1.对硬件和软件的可靠性要求较高，且硬件很容易过时。2.保护的内部动作过程不像模拟式保护那样直观。14、为什么在采样保持器前要加模拟低通滤波器？系统故障电压、电流信号中往往包含了许多高频分量的信号。常见的微机保护的原理都是基于工频量的，因主机频率不高且计算量较大，因此在采样频率不太高的情况下，为了防止出现频率混叠现象，要求限制输入信号的高频分量。因此需要在采样之前加上低通滤波回路。15、微机保护系统中为什么要加多路转换开关？很多的微机保护算法往往要利用多个模拟量来实现，由于每个模拟量通道用一个 A/D 转换器成本太高而且实现电路较复杂，所以一般采用各模拟量通道通过多路转换器共用一个 A/D
15、转换器。16、微机保护人机对话接口部件通常包括哪几个部分？键盘输入电路液晶显示回路指示灯打印机驱动电路串行通讯接口电路硬件时钟电路硬件自复位电路17、简述电磁干扰的传播途径以及其特点。1）通过金属导体以及电感、电容、变压器或电抗器等的传导。特点：这些载体在传导电磁干扰信号的同时也消耗干扰源的能量 。2）是以电磁波的形式在空间中的辐射干扰 。干扰源对外辐射能量具有一定的方向性，并且辐射的能量随着距离的增加而逐渐减弱。两种传播途径在传播过程可以相互转换 。18、电磁干扰常分为哪两种，并简述抑制和消除干扰的措施。消除共模干扰的办法：采用浮空隔离、系统一点接地、使用隔离变压器以及光电隔离器件等方法。消
16、除差模干扰的办法：采用在信号回路接入低通滤波器等方法19、为什么微机保护中通常要将保护功能与其扩展功能分离？将保护和扩展功能分离，首先，可以使数据处理器（DSP）更专注于完成保护算法，降低软件设计的复杂度并提高可靠性、可维护性；其次，扩展功能主要是控制、通信、管理功能。二者分开可以发挥各自所长，提高系统可靠性。20、画出采样保持电路原理图并简述其工作原理。采样保持电路由 MOS 管采样开关 T、保持电容 Ch 和作为跟随器的运放构成。当 s(t)=1 时，采样开关 T 导通，输入信号 Vi 向 Ch 充电，V0 和 Vc 跟随 Vi 的变化，即对 Vi 采样。当 s(t)=0 时，T 截止，在
17、 Ch 的漏电电阻、跟随器的输入电阻以及 MOS 管 T 的截止电阻都足够大，Ch 的放电电流可以被忽略的情况下，V0 将保持 T 截止前一刻的电压基本不变，直至下一次采样开关导通，新一轮采样重新开始。21根据逐次逼近式 A/D 的工作原理图，描述其工作原理？当出现启动转换脉冲时，输出缓冲锁存器和逐次逼近寄存器均清零，故 D/A 转换器的输出为零。当第一个时钟脉冲到来时，逐次逼近寄存器的最高位置 1，即为 1000，此时 D/A 转换器将逐次逼近寄存器的数字量转化为模拟电压 Vf输出（这里 Vf 为 A/D 输入的满刻度值的一半） 。然后将 Vf 与输入信号 VI 比较，如果 Vf VI,则表
18、示输入量 VI 值大于满刻度的一半，故将此位保留，否则被置零。接下来将逐次逼近寄存器的次高位置 1，再重复刚才的比较，决定是否清零，如此反复直到最低一位完成这一过程。最后把逐次逼近寄存器的值送到输出缓冲寄存器并发出转换结束脉冲。此时输出缓冲寄存器中的二进制数即为A/D 转换的最终结果。22、开关量输出接口部件的作用是什么？并简述小功率直流驱动电路的两种形式。作用是正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰 。两种形式为：功率晶体管输出驱动继电器电路继电器包括线圈和触点。因负载呈电感性，所以输出必须加装克服反电势的保护
19、二极管 D，J 为继电器的线圈。D 的作用是泄流，通过 D 放掉 J 上所带的电荷，防止反向击穿。R 的作用是限流。作用过程：当 TTL 电平为 1 时，晶体管截止，J 不吸合。当 TTL 电平为 0 时，晶体管导通，J 吸合。达林顿阵列输出驱动继电器电路。 MC1416 是达林顿阵列驱动器。达林顿晶体管 DT（Dar1ington Transistor）亦称复合晶体管。它采用复合过接方式，将两只或更多只晶体管的集电极连在一起，而将第一只晶体管的发射极直接耦合到第二只晶体管的基极，依次级连而成，最后引出 E、B、C 三个电极。CBET 1T 2CBET 1T 2( a ) N P N 型( b
20、 ) P N P 型23、电力系统中常见的干扰源有哪些?它们是如何产生干扰信号的？（1）隔离开关及断路器操作 隔离开关及断路器的开合操作，触头间产生电弧，在母线上引起各种高频的电流和电压脉冲。此时，母线上的干扰信号耦合到二次设备的同时还向空间辐射电磁波，以电磁耦合的方式干扰处于该暂态电磁场中的二次设备。 （2）雷电 雷电从避雷针等防雷系统进入变电站接地网并流入大地，一方面将在接地网中产生冲击，导致接地网电位瞬时升高。另一方面将在周围空间中产生强大的暂态电磁场，从而在二次设备中产生暂态过电压。影响二次设备正常运行，甚至导致二次设备损坏（3）运行中的供电设备和用电设备 运行中的电力设备周围存在着干扰微机系统运行的工频电磁场，特别是在系统发生故障时，故障电流产生的工频干扰更为强烈。24、微机保护装置抑制电磁干扰的基本措施有哪些？1.硬件措施 ：（1）隔离 （2）屏蔽 （3）接地
