高压电网继电保护试卷及答案

高压电网继电保护 试卷 (A)班级：姓名：学号：题号一一二三四五六七八九总分应得分151520102020100实得分、填空题(每空1 分，共15 分)1. 距离保护由启动元件、距离元件、时间元件、振荡闭锁部分和电压回路断线闭锁部分组 成。2. 按照保护动作原理和两侧说交换的信息内容的不同，可以将输电线路纵联保护分为两类， 即为方向比较式纵联保护和电流差动式纵联保护。3. 纵联保护通过通道交换的逻辑信号，根据其在纵联保护中所起的作用，可分为闭锁信号、 允许信号和跳闸信号。4. 为了使自动重合闸装置具有多种性能，并且使用灵活方便，系统中通过切换方式能实现 四种运行方式，即为：单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸和停用。5. 自动重合闸与继电保护的配合方式有两种，简称为“前加速”和“后加速”。6. 在电流差动式纵联保护中，若均规定流过两端保护的电流由母线流向被保护线路的方向 为各自的正方向，则以两端电流的相量和作为继电器的差动电流，以两端电流的相量差作为 继电器的制动电流。7. 目前构成纵联保护通道的类型有电力线载波通道、光纤通道、微波通道、导引线通道四 种。二、判断题(每题1 分，共15 分)1. ()全阻抗继电器动作没有方向性。2. (X )当测量阻抗Zm落入第III象限时，全阻抗继电器不可能动作。3. ()偏移特性阻抗继电器的偏移度不宜过大，否则与反方向的保护不好配合。4. ()阻抗继电器的动作阻抗与流过继电器的电流的大小无关。5. () BC两相短路时，接UAB和Ia-Ib以及接UCA和IC-IA的阻抗继电器测量阻抗将偏大。6. (X )故障点过渡电阻一般使测量阻抗偏小，保护范围缩小。7. (X )助增电流使距离保护II段测量阻抗偏大，保护范围扩大。8. ()系统振荡时距离保护I、II、III段均有可能误动。9. ()若CSC-101B/102B装置同时投入两种以上重合闸方式，则报“重合闸压板异常”10. (X)自动重合闸本身可以判断故障是瞬时性的，还是永久性的。11. ()对于电流互感器，当系统次电流从极性端子流入时，二次电流从极性端子流出12. ()具有比率制动特性的纵联电流差动保护，能够在内部故障时尽可能提高灵敏度， 而在正常运行及外部故障时尽可能提高可靠性。13. ()为了克服电容电流的影响，常采用电容电流补偿措施来提高纵联保护的灵敏度。14. ()闭锁式方向纵联保护的继电部分主要由启动元件和方向元件组成。15. （X）电流差动式纵联保护将本侧信号由通道以逻辑量的形式传输到对侧。三、选择题（每题2 分，共20 分）1. 三种圆特性的阻抗继电器中， （方向圆阻抗继电器）既能测量故障点的远近，又能判别 故障方向。（A）全阻抗继电器（B）方向圆阻抗继电器（C）偏移圆阻抗继电器（D）所有阻抗继电器2. 采用0度接线方式的阻抗继电器，当Uk为UAB时，Ik应为（IAIB（A）IAIB（B）IBIC（C）ICIA（D）IBIA3. 故障点过渡电阻对距离保护正确动作（对短线路的影响大）。（A）对长线路的影响大（B）对短线路的影响大（C）对长、短线路的影响一样大（D）对长、短线路均无任何影响4. 距离保护第III段不加振荡闭锁是因为（第III段带较长延时，可躲过振荡（A）第III段的测量元件不受系统振荡的影响（B）第III段带较长延时，可躲过振荡（C）允许第III段在系统振荡时误动（D）允许第III段在系统振荡时拒动5. 闭锁式方向纵联保护中，收不到闭锁信号的充分条件是（两侧保护均停发闭锁信号）（A）本侧保护停发闭锁信号（B）对侧保护停发闭锁信号（C）两侧保护均停发闭锁信号（D）两侧保护均不停发闭锁信号6. 快速切除线路任意故障的主保护是（纵联差动保护）。（A）距离保护（B）纵联差动保护（C）零序电流保护（D）电流速断保护7. 允许式方向纵联保护中，跳闸的充分条件是本侧保护动作并且（收到对侧允许信号）（A）收到对侧允许信号（B）收到本侧允许信号（C）停发对侧允许信号（D）停发本侧允许信号8. 在高频保护中，要使高频信号电流只限于本线路内，所用的设备是（阻波器）（A）耦合电容器（B）连接滤波器（C）高频电缆（D）阻波器9. 为实现单相重合闸，目前微机保护装置中常用（相电流差突变量）选相元件。（A）相电流（B）相电压（C）相电流差突变量（D）阻抗10. 有一方向阻抗继电器，其整定阻抗Z二10Z60。，若某一种运行情况下的测量阻抗setZ - 7.5Z3O0，则该继电器处于（动作）状态. mA)C)四、动作 临界动作名词解释（每题5 分，共10 分）（B）非动作（D）不确定1. 距离保护： 答：反应故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作时间的种保护2. 光纤纵联保护： 答：利用光纤通道来传送输线路两端比较信号的继电保护。五、问答题（每题5 分，共20 分）1. 影响距离保护正确动作的因素有哪些？ 答：影响距离保护正确动作的因素有：短路点的过渡电阻，电力系统振荡，保护安装处与故 障点之间的分支电路，电流互感器、电压互感器的误差，电压互感器二次回路断线和高压输 电线路中的串联补偿电容。2. 闭锁式纵联保护跳闸的必要条件是什么？ 答：(1)启动元件高值动作；(2) 反向元件不动作；(3) 至少收到过8ms闭锁信号；(4) 正方向元件动作；(5) 收不到闭锁信号；3. 高频阻波器的工作原理是什么？答：高频阻波器是防止高频信号向母线方向分流的设备。它是由电感和电容组成的并联谐振 回路，调谐在所选用的载波频率，因而对高频载波电流呈现的阻抗很大，防止了高频信号的 外流，对工频电流呈现的阻抗很小，不影响工频电力的传输。4. 自动重合闸是当动作跳闸后，将断路器按需要自动合闸投入，从而恢复线路送电，其作用 是什么？答：(1)对于暂时性故障，可迅速恢复供电，从而提高供电的可靠性；(2) 对于两侧电源线路，可提高系统并列运行的稳定性，从而提高线路的输送容量；(3) 可以纠正由于断路器或继电保护误动引起的误跳闸。六、计算题(共20 分)在如图所示网络中，各线路均装有距离保护，试对其中保护1的相间短路保护I、II、III段进行整定计算。已知线路AB的最大负荷电流I二04kA、功率因数角Q二20。，D .maxD各线路每公里阻抗z二0.30/km，阻抗角申二80。，可靠系数K = 0.85、K = 0.8、l l rel relK = 1.2，返回系数K = 1.15，电动机自启动系数K = 2.0，正常时母线最低工作电压 rel re ssU= 0.9U，(取 U = 110kV )。(20 分)L.minN N答：1)线路1-2的正序阻抗：Z = z L = 0.3 x 40 = 12(0)1-2l 1-2线路3-4、 5-6的正序阻抗： Z =Z =zL =0.3x80=24(0)5-63- 4l 3- 42)距离 I 段的整定：1)整定阻抗： Zi =Ki Z =0.85x12=10.2(0)set .1 rel 1-2(2)动作时间：t = 0s13)距离 II 段的整定：1)KIbra整定阻抗： ZI =KI Z =0.85x24=20.4(0)set .3rel 3- 4=1+0.15 = 0.5752Z IIset.12)=Kii (Z+ KI Zi ) = 0.8 x (12 + 0.575 x 20.4) = 18.984(0)rel 1-2bra set .3灵敏度校验：ZIIset .1Z1-2故满足要求。KIIsen.1詈=1,582 1-25tii = 0.5s14)距离 III 段的整定3)动作时间：1)整定阻抗： ZL.minU=L.min=0.9 x110/73 = 142.894(0)0.4D.maxZ IIIset.1ZL.min142.8942)=103.546(0)K K K cos -甲)1.2 x 1.15 x 2.0 x cos(80-20)rel ss rel D灵敏度校验：ssa)本线路目睹按短路时的灵敏度系数：今爲)Ziiiset.1Z1-2罟=8.6291-5故满足要求。b)相邻元件末端短路时的灵敏度系数：Kiii=Ziiise.1如1 Z + Z / Z123-45-6=4.341.512+12故满足要求。动作时间：tn = tn + 2At = 1 + 2x0.5 = 2(s)17继电保护装置 试卷 （A）班级：姓名：学号：题号一一二三四五六七八九总分应得分1624103020100实得分、填空题（每空1 分，共16 分）1、动作于跳闸的继电保护装置在技术上一般应满足四个基本要求，即 选择性、速动性 灵敏性和可靠性。2、重合闸与继电保护配合方式有两种，简称前加速和后加速3、采用距离保护时，如果保护装置距短路点越近，则受过渡电阻的影响越大；如果保护装 置的整定值越小，则相对受过渡电阻的影响越大。4、纵联保护的通道类型主要有电力载波通道、微波通道、光纤通道和导引线通道。5、在校验定时限过电流保护的灵敏度时，需要分别校验定时限过电流保护作为 近后备保护和远后备保护的灵敏度。6、微机保护的输入量有模拟量和开关量。7、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的最大短路电流整定,其灵敏性通常用 保护范围的大小来表示。8、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，方向圆阻抗继电器受过渡电 阻的影响最大，全阻抗继电器受过渡电阻的影响最小。二、选择题（每题2分，共24分）1、过电流继电器的动作电流（大于）返回电流。（A）大于（B）等于（C）小于2、电流保护采用三相完全星型接法时，接线系数为（1.0 。（A）1.0（B）1.5（C）2.03、定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数，是为了（外部故障切除后保护可靠返 回。（A）外部故障切除后保护可靠返回（B）提高保护的灵敏性（C）解决选择性4反应相间短路的功率方向继电器广泛采用（90）接线方式。A0 B30 C905、在如图所示的输电线路中，若当K1点发生短路时QF3拒动，跳开断路器（QF1和QF4）是有选择性的。A、QF2和QF4B、QF1 和 QF4C、QF1 和 QF66、三段式电流保护中，保护范围最小的是（瞬时电流速断保护）（A）瞬时电流速断保护（B）限时电流速断保护（C）定时限过电流保护7、在366KV双电源输电线路的相间故障保护的灵敏度整定中，若输电线路的短路阻抗角为 申厂70。，此时灵敏角sen.max =（-30）（A） -20。（B） -30（C） -708、故障点过渡电阻对距离保护正确动作（对短线路的影响大）（A）对长线路的影响大 （B）对短线路的影响大（C）对长、短线路的影响一样大9、三种圆特性的阻抗继电器中，（方向圆阻抗继电器）既能测量故障点的远近，又能判别 故障方向。（A）全阻抗继电器；（B）方向圆阻抗继电器；（C）偏移圆阻抗继电器10、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II段的动作阻抗时，分支系数应取（大于1,并 取可能的最小值）（A）大于1,并取可能的最小值（B）大于1,并取可能的最大值（C）小于1,并取可能的最小值11、零序分量滤过器的作用是（获取零序分量）A、获取零序分量 B、消除零序分量 C、获取正、负分量12、如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k点短路，若A-B线路通 道故障，则保护1、2将（保护1跳闸，保护2闭锁）（A）均跳闸（B）均闭锁（C）保护1跳闸，保护2闭锁三、判断题（每题1分，共10分）1故障点的零序电压最小，离故障点越远零序电压越大。（X2远后备是指当主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护来实现的后备。（X3. 各继电保护装置的保护区是相互独立不重叠的。（X4. 若电流继电器整定把手的箭头指向3A位置，将两个线圈并联，则整定值为6A（V5. 助增电流使距离保护II段测量阻抗偏大，保护范围扩大。（X6. 自动重合闸本身可以判断故障是瞬时性的，还是永久性的。（X7. 越靠近电源处的过电流保护，时限越长。（V&偏移特性阻抗继电器可以作距离I段的测量元件。（X9. 在高频保护中，要使高频信号电流只限于本线路内，所用的设备是阻波器。（丁10闭锁式方向纵联保护中，收不到闭锁信号的充分条件是两侧保护均停发闭锁信号。（V四、简答题（共30 分）1、什么是过电流继电器的动作电流，返回电流，返回系数？（6 分）答：在继电保护中，过电流继电器刚好能够动作的最小电流叫做动作电流；过电流继电器刚 好能返回的最大电流叫做返回电流；为了保证继电器动作后输出状态的稳定性和可靠性，继 电器动作值与返回值不能相等，应保持一定的比例，在继电保护中用返回系数来衡量。返回系数 K 定义为：re继电器的返回值K =re继电器的返回值2、自动重合闸的作用是什么 （6 分）答： 自动重合闸能够提高供电的可靠性，其作用如下所示：（1）对于暂时性故障，可以迅速恢复供电，从而提高供电的可靠性。（2）对于两侧电源线路，可以提高系统并列运行的稳定性，从而提高线路的输送容量（3）可以纠正由于断路器或继电保护误动作而引起的误跳闸3、闭锁式纵联保护跳闸的必要条件是什么？（5 分） 答：闭锁式纵联保护跳闸的必要条件有：（1）启动元件高值动作；（2）反向元件不动作；（3）至少收到过8ms闭锁信号；（4）正 方向元件动作；（5）收不到闭锁信号；4、解释阻抗继电器的测量阻抗、起动阻抗和整定阻抗含义？ （6分）U答：测量阻抗：由加入继电器的电压与电流的比值确定，且9 = arg Km IK 启动阻抗：当继电器刚好动作时，加入继电器的电压与电流的比值； 整定阻抗：按照整定计算的原则，认为规定的阻抗。5写出功率方向继电器的动作区的确定步骤？（7分）答： KW 动作区的确定按下列步骤进行（1）按故障发生后的电压相量图，画出接入电压继电器的电压相量。（2）将电压相量逆时针旋转0角度，作出灵敏线；sen.max（3）作灵敏线的垂线，灵敏线所在的半平面为继电器的动作区；（4）判断功率方向继电器是否动作。五、计算题（共20 分）如图所示的网络中，已知各种参数分别为Z二40 ,ABZ 二 60 , E 二 10.5M 3KV , Z 二 0.30 , Z 二 150A , Z二 120A ,BC申SL. AB .maxL.BC.maxK = 1.8, K = 1.2 , K = 1.1, K = 1.2 , K = 0.85 , t皿二 0.5S，试对线路AB进SSrellrelllrellllreBC行三段式电流保护的整定计算并进行灵敏度校验。（20分）ABC解：（1） AB线路一段:母线B对大短路电流：IB.maxE=9Z + Zs AB=10.5/ 3 x103 = 1410A0.3 + 4线路 AB 一段整定电流： Iidz.A=K I = 1.2 x1410 = 1692Areli B.max线路AB 一段时间整定：11二0SAB灵敏度校验：L _min =L Z 2 I iABABdz. A满足要求( 2) AB 线路二段：10.5/ 込 x 103 - 0.3) = 70%50%1692母线 C 最大短路电流： IC.maxE=9Z + Z + Zs AB BC=10.5/ 竹 x103 = 5 8 8.6A0.3 + 4 + 6线路 BC 一段整定电流：dz.B=K I= 1.2x588.6 = 706.3Areli C .max线路 AB 二段整定电流：I ii = K 11 = 1.1x 706.3 = 777A relii dz .bdz.A线路 AB 二段时间整定：t ii = 11 + 0.5 = 0.5 SAB BC灵敏度校验： KsenB.maxI iidz . a1410777= L57满足要求3） AB 线路三段：线路 AB 三段整定电流：I indz.AK K1.2 x1.8reUH 笄 I =x 150 = 381AKL. AB.max0.85re线路 AB 三段时间整定：t iii = t iii + 0.5 = 0.5 + 0.5 = 1SAB BC灵敏度校验：近后备： KsenB.maxI illdz . Ax1410=3.2AL3满足要求远后备：K 二C-max 二senI illdz.Ax 588.6=1.34 a 1.2 满足要求