权威版电力系统继电保护原理试题及答案何静松.docx

电力系统继电保护 一、填空题（每空1分，共18分）1、电力系统发生故障时，继电保护装置应 将故障 部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应 发出信号 。2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时 不拒动 ，不应动作时 不误动 。3、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。 4、距离保护是反应 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。5、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。6、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 。7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的 高次谐波 分量，其中以 二次谐波 为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动，即 采用速饱和中间变流器， 二次谐波制动的方法 和 间断角鉴别的方法 。二、单项选择题（每题1分，共12分）1、电力系统最危险的故障是（ C ）。（A）单相接地 （B）两相短路 （C）三相短路2、继电保护的灵敏系数要求（ C ）。（A） （B） （C） 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ B ）。（A）提高保护的灵敏性 （B）外部故障切除后保护可靠返回 （C）解决选择性4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ A ）（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 5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ B ）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6、有一整定阻抗为的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗时，该继电器处于（ A ）状态。 （A）动作 （B）不动作 （C）临界动作7、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（ A ）。（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8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ B ）。 （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9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ A ） （A）能正确动作 （B）可能拒动 （C）可能误动10、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（ C ）。（A）均跳闸 （B）均闭锁 （C）保护1跳闸，保护2 闭锁 图111、变压器的电流速断保护与( C )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A）过电流 （B）过负荷 （C）瓦斯12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ B ）选择。（A）负荷电流 （B）额定电流 （C）短路电流三、简答题（共32分）1、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？(8分) 答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。（2分） 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。（2分） 当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。（2分） 当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。（2分）2、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为要使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不能超过多少？（设)（8分）答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，其对应于时的动作阻抗最大不能超过，（3分）又知其，如图所示，整定阻抗最大不能超过 （5分）3、何谓比率制动特性？对具有比率制动特性的差动继电器，何谓最大制动比、最小工作电流、拐点电流？（8分） 答：比率制动特性是指继电器的动作电流和继电器的制动电流的关系特性。（2分） 如图，最大制动比（2分） g点所对应的动作电流称为最小动作电流；（2分）相对应的制动电流称为称为拐点电流。（2分）4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？（8分）答：不平衡电流产生的原因是：1、变压器两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致（2分）；2、变压器带负荷调节分接头（2分）；3、电流互感器有传变误差（2分）；4、变压器的励磁电流（2分）。四、计算题（共38分）1、如图2所示的网络中，已知，线路每公里的正序阻抗 试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。（14分）图2解：1、保护1电流I段整定计算 （1）求动作电流 （1分） （2）灵敏度校验，即求最小保护范围。 满足要求。 （2分）（3） 动作时间： （1分）2、保护1电流II段整定计算 （1）求动作电流 （2分） （2）灵敏度校验 满足要求。（2分） （3）动作时间：（1分）2、保护1电流III段整定计算 （1）求动作电流 （1分） （2）灵敏度校验 近后备： 满足要求。（1分） 远后备： 满足要求。（2分） （3）动作时间： （1分） 2、如图3，已知：网络的正序阻抗Z1=0.45/km，阻抗角。线路上采用三段式距离保护，其第I、II、III段阻抗元件均采用0接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角，保护2的延时，线路AB、BC的最大负荷电流均为400A，负荷的自起动系数继电器的返回系数并设，负荷的功率因数，变压器采用了能保护整个变压器的无时限纵差保护。试求：距离保护1第 I段的动作阻抗，第II段、第III段的灵敏度与动作时间。（24分）图3解：1、距离保护1第I段： 动作阻抗： （1分）2、保护1的第II段（分两种情况）：（1）与相邻线路配合： （1分） （2分） （1分）（2）与变压器支路配合： （1分） （2分） （1分）对以上两种情况，取较小者，所以： （1分）灵敏度： 满足要求。（1分）动作时间：（1分）3、距离保护1的第III段：采用方向阻抗继电器， （1分）， (1分)， （2分）灵敏度：（1）考虑本线路末端： （1分）（2）考虑相邻元件a：相邻线路末端， （1分），（1分） 满足要求。（1分）b：相邻变压器低压侧出口 （1分） （1分） （1分）不满足要求，认为III段不能作为变压器的后备保护动作时间： （1分）B一、单项选择题（选考15题，共30分）1反应故障时电流增大而动作的保护为（ B ）A低电压保护B过电流保护C过负荷保护D过电压保护2电力系统发生故障时，由故障设备(或线路)的保护首先切除故障，是继电保护（ B ）的要求。A速动性 B选择性 C可靠性 D灵敏性3为防止电压互感器一、二次绕组间绝缘损坏击穿时，高电压窜入二次回路，危及人身安全，应将二次侧（ B ）A屏蔽 B接地 C设围栏 D加防护罩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，如果保护的动作时限相等，则两相不完全星形接线电流保护只切除一条线路的机会为（ B ）A100 B23 C13D05功率方向继电器的潜动是指（ B ）A只给继电器加入电流或电压时，继电器不动作。B只给继电器加入电流或电压时，继电器就动作。C加入继电器的电流与电压反相时，继电器动作。D与加入继电器的电流电压无关。6以下不属于功率方向继电器90接线方式的是（ C ）AAB、CBBC、ACAC、BDCA、B7在中性点直接接地电网中发生接地短路时，零序电压最高处为（ C ）A保护安装处B变压器接地中性点处C接地故障点处D发电机接地中性点处8中性点经消弧线圈接地电网通常采用的补偿方式是（ C ）A完全补偿B欠补偿C过补偿D不补偿9反应相间短路的阻抗继电器接线方式是（ A ）A0接线B90接线C3o，3oD27接线10阻抗继电器的精确工作电流是指，当K=sen，对应于（ B ）AZact=0.8Zset时加入阻抗继电器的电流BZact=0.9Zset时加入阻抗继电器的电流CZact=Zset时加入阻抗继电器的电流DZact=1.1Zset时加入阻抗继电器的电流11在具有分支电源的电路中，由于助增电流的影响，一般有（ B ）A测量阻抗增大，保护范围也增加。B测量阻抗增大，保护范围缩小。C测量阻抗减小，保护范围缩小。D测量阻抗减小，保护范围增加。12电力系统振荡时，阻抗继电器误动作，原因是（ C ）A振荡中心在保护范围以外B振荡中心在保护的反方向C振荡中心在保护范围内D振荡中心在相临线路上13实现输电线路纵差保护必须考虑的中心问题是（ C ）A差动电流B励磁涌流C不平衡电流D冲击电流14在比率制动差动继电器中，制动线圈的作用是抑制（ B ）A励磁涌流B稳态不平衡电流C暂态不平衡电流D短路电流15对于大型发电机，反应转子表层过热的主保护是（ C ）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.“四性”是对动作于跳闸的继电保护提出的基本要求，以下不属于“四性”要求的是（C）A.可靠性B.灵敏性C.灵活性D.速动性17.过电流继电器的返回系数（B）A.小于0B.小于1C.大于lD.等于l18.在中性点非直接接地系统中，线路上某点发生单相接地故障时，接在母线上的电压互感器二次开口三角侧的电压大小（C）A.当故障点距母线越近，电压越高B.当故障点距母线越近，电压越低C.不管距离远近，电压基本相同D.与故障前电压相同19.中性点不接地电网的接地保护中，无选择性的是（ A）A.绝缘监视装置B.零序电流保护C.零序功率方向保护D.阻抗保护20.反应相间短路的阻抗继电器采用0接线方式，正确的是（C）A.B.C.D.21.对于相同整定阻抗的全阻抗继电器和方向阻抗继电器，以下说法正确的是（D）A.全阻抗继电器受过渡电阻的影响大B.全阻抗继电器受振荡的影响小C.方向阻抗继电器受过渡电阻的影响小D.方向阻抗继电器受振荡的影响小22.以下不属于构成输电线路高频通道的元件是（ B ）A.阻波器B.电流互感器C.结合滤波器D.耦合电容器23.高频闭锁方向保护有两个电流起动元件，灵敏度高的起动元件的作用是（A）A.用于起动发信B.用于起动跳闸C.用于判断短路方向D.用于延时动作24.变压器瓦斯保护的主要元件是（A）A.气体继电器B.电流继电器C.电压继电器D.阻抗继电器25.在Y，d11接线变压器纵差保护中，由于两侧TA型号不同，在差动回路中引起较大的不平衡电流，为此电流互感器的同型系数Kst取值为（C ）A.0B.0.5C.1D.1.526.在发电机纵差保护原理接线中，中线上装一个断线监视继电器，它是为了防止（B）A.电压互感器二次侧断线B.TA二次侧断线后，外部发生故障时纵差保护误动作C.内部故障电流过小D.过电压27.在发电机纵差保护不平衡电流表述式中，可靠系数Krel取（B）A.0.13B.1.3C.13D.13028.应装设失磁保护的发电机容量为（ C ）A.1MW及以上B.50MW及以上C.100MW及以上D.300MW及以上29.逆功率保护是为了防止以下哪种设备遭到损坏( )A.发电机B.汽轮机C.励磁机D.水轮机30大型同步发电机的定子绕组每相都由两个或两个以上的并联支路组成，其原因是( A )A定子电流大B定子电流小C转子电流大D转子电流小31变压器的励磁涌流会使纵差保护回路中的不平衡电流( A )A变大B变小C不变D变为零32变压器的异常工作情况之一是( D )A绕组的相间短路B绕组的匝间短路C中性点接地系统侧的接地短路D系统频率降低引起的过励磁33输电线路高频保护中高频通道的工作方式不包括( D )A故障时发信方式B长期发信方式C移频方式D移相方式34高频阻波器的作用是( C )A限制短路电流B防止工频电流穿越C防止高频电流穿越D补偿接地电流35在距离保护的I段、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的( A )A选择性B可靠性C灵敏性D速动性36单侧电源线路上，过渡电阻的存在，使测量阻抗( A )A增大，保护范围减小B增大，保护范围增大C减小，保护范围减小D减小，保护范围增大37对于圆特性的阻抗继电器，处于临界动作状态的测量阻抗称作继电器的( B )A整定阻抗B动作阻抗C短路阻抗D负荷阻抗38按90接线的功率方向继电器，若，则应为( D )ABCD39阶段式电流保护广泛应用于( D )A220kV线路B110kV及以上线路C多电源环网D35kV及以下单电源线路40电流速断保护的动作时限取( D )A0.5SB1.0SC0.51.0SD0S41电流I段保护的灵敏系数常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越( C )A可靠B不可靠C灵敏D不灵敏42低电压继电器的返回系数为( A )A大于1B小于1C等于1D等于042限时电流速断保护的灵敏系数要求（B）A大于2B大于1.31.5C大于1.2D大于0.8543在双侧电源系统中,采用方向元件是为了提高保护的（D）A方向性B可靠性C灵敏性D选择性44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（D）A90接线B30、30C.-3、-3D-30、3045方向阻抗继电器的灵敏角为( B )A-（内角）B（线路阻抗角）C（负荷阻抗角）D一46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（D）A0接线B90接线C30、30DA、A+30零序补偿电流的接线方式47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（C）A选择性B速动性C灵敏性D可靠性48距离段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（A）A灵敏度高B灵敏度低C灵敏度一样D保护范围小49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（B）A等于变压器变比nTB增大倍C减少倍D增大3倍50发电机横差保护的作用是（A）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51在相间电流保护的整定计算公式中考虑继电器返回系数的保护是（ C ）A电流速断保护B限时电流速断保护C定时限过电流保护D电流电压联锁速断保护52电流保护采用不完全星形接线方式，当遇有Y，d11接线变压器时，应在保护的中线上再接一个继电器，其作用是为了提高保护的( C )A选择性B速动性C灵敏性 D可靠性53消除三相短路时功率方向继电器死区的方法是（ A ）A采用记忆回路B引入非故障相电压C采用电流电压联锁D加入延时54高频闭锁方向保护有两个电流起动元件，灵敏度低的起动元件的作用是（B）A用以起动发信B用作起动停信C用于判断短路方向 D用于延时动作55采用接线的阻抗继电器，当发生金属性相间短路时，其测量阻抗为（ B ）AZ1Lk+RgBZ1LkCZloaDRg56不同动作特性阻抗继电器受过渡电阻的影响是不同的，一般来说，阻抗继电器的动作特性在+R轴方向所占面积愈大，则受过渡电阻的影响（ B ）A愈大B愈小C一样 D不受影响57系统发生振荡时，距离保护可能会误动作。一般来讲，越靠近振荡中心受振荡的影响（ B）A越小B越大C一样D不受影响58和纵差动保护一起作为变压器的主保护的是（A）A瓦斯保护B过电流保护C零序电流保护D过负荷保护59下列保护中，（C）较适合用于母线保护。A零序方向保护B高频相差保护C电流比相式保护D瓦斯保护60单继电器式横差保护的原理是 ( D )A比较不同相的两个支路电流之和；B比较两个支路三次谐波电流之和C比较一相中两个支路电流之和； D比较两个支路三相电流之和61下列哪个不是电力系统常见的不正常工作情况?（B）A过负荷B两相短路C过电压D电力系统振荡62变压器励磁涌流产生的原因是( C )Au=um时合闸B外加电压太高C铁芯饱和D不计非周期分量的衰减63定时限过电流保护的动作时限采用阶梯原则，目的是为了保证( A )A选择性B速动性C灵敏性D可靠性64220500kV超高压输电线路全线速动的主保护是（D）A零序电流保护B纵差动保护C距离保护D高频保护65系统发生不正常运行状态时，继电保护装置的基本任务是( D )A切除所有元件B切电源C切负荷D给出信号66按90o接线的功率方向继电器，当线路正方向发生相间短路时，若=60o，为使继电器动作最灵敏，其内角应选取( B )A-30o B30o C60o D90o67在校验距离段远后备灵敏系数时，分支系数Kb应取( A )A最大值 B最小值 C1 D068利用动作时间来躲过振荡影响的保护是( C )A距离I段保护B距离段保护C距离段保护D距离、段保护69一般，国产高频保护装置大多采用( A )A故障时发闭锁信号的工作方式B长期发允许信号的工作方式C故障时发跳闸信号的工作方式D长期发闭锁信号的工作方式70电抗变换器是将一个大电流量变为成正比的( B )。A.小电流量 B.小电压量 C.大电压量 D.大电流71. 系统短路时电流、电压是突变的，而系统振荡时电流、电压的变化是（D）。A.缓慢的 B.不变 C.与短路一样快速变化 D.缓慢的且与振荡周期有关72. 电力系统振荡时，振荡中心电压的波动情况是（A）A.幅度最大 B.幅度最小 C.幅度不变 D.与其它点处的电压变化一样73. 电力系统发生振荡时（C）不会发生误动。A.距离保护 B.电流保护 C.分相电流差动保护 D.没有保护不误动74.当小电流接地系统发生单相金属性接地时，中性点对地电压为（ ）A. B. C. D.0 （ 是线电压）75. 当小电流接地系统中发生单相接地短路时，为使电压互感器开口三角形电压 为100V，电压互感器的变比应选用（C ）A. B.C. D.B.76. 中性点经消弧线圈接地后，若单相接地故障的电流呈感性，此时的补偿方式为（ B ）。A.全补偿 B.过补偿 C.欠补偿 D. 无法确定 77. 接地故障时，零序电压与零序电流的相位关系取决于（C ）A. 故障点过渡电阻大小 B.系统综合阻抗的大小 C.相关元件的零序阻抗 D.相关元件的各序阻抗78. 方向闭锁保护中（ A ） A.本侧启动元件（或反向元件）的灵敏度一定要高于对侧正向测量元件； B.本侧正向测量元件的灵敏度一定要高于对侧启动元件（或反向元件）； C.两侧启动元件的灵敏度必须一致，且与正向测量元件无关； D.两侧启动元件与正向测量元件的灵敏度没有配合要求79. 对于双母线接线方式的变电站，当某一连接元件发生故障且断路器拒动时，失灵保护应首先跳开（ B ） A.拒动断路器所在母线上的所有断路器； B.母联断路器； C.故障元件其它断路器； D.两条母线上的所有断路器80. Yd1联结组别变压器配置微机型差动保护，两侧TA回路均采用星型接线，Y、侧二次电流分别为IA、IB、IC及Ia、Ib、Ic，软件中A相差动元件采用（C）经接线系数、变比折算后计算差流。 A.IA-IB与Ia ； B.Ia-Ib与IA； C.IA-IC与Ia； D.IB-IC与Ia二、简答题与分析题（选考9题，其中简答6题，分析3题，共54分）1定时限过电流保护的整定值为什么要考虑返回系数?2零序电流速断保护的整定原则是什么?3反应接地短路的阻抗继电器接线方式是什么?它能否正确地反应相间短路?为什么?4过渡电阻对距短路点不同距离的阻抗继电器影响一样吗?试简单说明。5变压器纵差动保护的整定原则。6发电机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?7.何谓功率方向继电器90接线方式？它有什么优点？8.试述阶段式零序电流保护的整定原则。9.试述高频闭锁方向保护的基本工作原理。10.减小变压器励磁涌流对保护影响的方法有哪些？11.发电机单继电器式横差保护的作用是什么？在什么情况下带时限跳闸？为什么？12.如何判别断路器失灵？13.变压器应装设的继电保护装置主要有哪些?14.试分析在整定阻抗相同时，三种圆特性阻抗继电器(全阻抗、方向阻抗、偏移特性)中，哪一种受过渡电阻影响最小?哪一种受系统振荡影响最小?为什么?15.中性点非直接接地系统绝缘监视装置的作用是什么?是如何实现的?16.方向性电流保护为什么有死区?死区由何决定?如何消除?17.为什么可以采用负序分量来区分振荡和短路？ 18.变压器零序电流保护为什么在各段中均设两个时限？19. 三绕组变压器相间后备保护的配置原则是什么？20.关于变压器纵差保护中的不平衡电流与差动电流在概念上有何区别与联系？21.什么是重合闸前加速保护？22.什么是重合闸后加速保护？23.何为瞬时性故障，何谓永久性故障？24.输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运行期间，是否会误动，为什么？25.纵联保护与阶段式保护的根本差别是什么？26.什么是电力系统的振荡？振荡时电压、电流有什么特点？27.什么是距离继电器的参考电压？选择参考电压的原则是什么？28.解释什么是阻抗继电器的最大灵敏角，为什么通常选定线路阻抗角为最大灵敏角？29.解释方向圆特性阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗和动作阻抗的含义。30.为什么阻抗继电器的动作特性必须是一个区域？31.继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?32.如图1-1所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器？33.后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。34.说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏度性和速动性？35.在双侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量的什么特征解决了仅利用电流幅值特征不能解决的问题？36.何谓保护的最大和最小运行方式？37.试说明电流保护整定计算时，所用各种系数Krel、Kre、Kcon、Kss的意义和作用？38.过流保护和电流速断保护在什么情况下需要装设方向元件？39.功率方向继电器内角角有两个定值，一个是，另一个是。试分别画出最大灵敏角和时，功率方向继电器的动作区和的变化范围的相量图。40.何谓绝缘监视，其作用如何，如何实现？41.什么叫距离保护？它与电流保护主要区别是什么？42.有一方向阻抗继电器，其整定阻抗，若测量阻抗，问该继电器能否动作？解：作出方向阻抗继电器特性圆，根据几何关系得知 因为ZrZr，Zr落在保护范围外（圆内为保护范围，圆外为非动作区）所以该阻抗继电器不能动作。43.何谓闭锁信号、允许信号和跳闸信号？44.相差高频保护和高频闭锁方向保护为何采用两个灵敏系数不同的启动元件？45.自动重合闸动作时间如何整定？46.差动保护平衡电流是怎样产生的？47.试述变压器瓦斯保护的基本工作原理，为什么差动保护不能代替瓦斯保护？48.变压器后备保护可采取哪些方案，各有什么特点？49.利用发电机定子绕组三次谐波电压和零序电压构成的100%定子接地保护的原理是什么？三、计算题（考1题计算，但与下面的题目不会完全相同，概念和知识点相同，16分）1图示网络中，MN线路装有不完全星形接线的三段式电流保护，线路末端三相短路时的最大短路电流为1500A，该点三相短路时的最小短路电流为1000A，限时电流速断保护的灵敏度为1.5，试计算保护1的瞬时电流速断和限时电流速断的定值。2如图所示，各线路均装设距离保护，试对保护1的三段式距离进行整定计算，保护采用方向阻抗继电器，已知，线路单位长度阻抗Z1=0.4/km，阻抗角；，。（具体参考教材上的例题）3.如图所示网络，在位置1、2和3处装有电流保护，系统参数为： ， 、，线路阻抗，=1.2 、=1.15 ， ，=1.5、=0.85。试求：（1）发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。（2）整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。（3）整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求（1.2）（4）整定保护1、2、3的过电流定值，假定流过母线E的过电流保护动作时限为0.5s，校验保护1作后备用，保护2和3作远备用的灵敏度。 解：由已知可得=0.460=24，=0.440=16，=0.450=20，=0.430， =0.420=8（1）经分析可知，最大运行方式及阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路L1L3全部运行，由题意G1，G2连接在同一母线上，则=（|+|）|(+)=(6+12)|(10+16)=10.6同理，最小运行方式下即阻抗最大，分析可知只有在G1和L1运行，相应地有=+=39图 等值电路（2）对于保护1，其等值电路图如上图所示，母线E最大运行方式下发生三相短路流过保护1 的最大短路电流为相应的速断定值为=1.21.312=1.57kA最小保护范围计算公式为= = -85.9km即1处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。对于保护2：母线D在最大运行方式下发生三相短路流过保护2 的最大电流 =1.558kA相应的速断定值为 =1.21.558=1.87kA最小保护范围为 = -70.6km即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。对于保护3：母线C在最大运行方式下发生三相短路流过保护3 的最大电流 =2.17kA相应的速断定值为 =1.22.17=2.603kA最小保护范围为 = - 42.3km即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。上述计算表明，在运行方式变化很大的情况下，电流速断保护在较小运行发生下可能没有保护区。（3）整定保护2的限时电流速断定值为 =1.151.57=1.806kA线路末段（即D处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为=0.8098kA 所以保护2处的灵敏系数 =0.4484 即不满足1.2的要求。同理，保护3的限时电流速断定值为 =1.151.87=2.151kA线路末段（即C处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为=0.9764kA所以保护3处的灵敏系数 =0.4531 即不满足1.2的要求。可见，由于运行方式变化太大，2、3处的限时电流速断保护的灵敏度都远不能满足要求。（4）过电流整定值计算公式为 =所以有 =304.5A同理得 =406A =609A在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的计算公式为 =所以有 =727.8A =809.8A =974.51A 所以由灵敏度公式 =可知，保护1作为近后备的灵敏度为 =2.391.5 满足近后备保护灵敏度的要求； 保护2作为远后备的灵敏度为 =1.791.2满足最为远后备保护灵敏度的要求； 保护3作为远后备的灵敏度为 =1.331.2满足最为远后备保护灵敏度的要求。 保护的动作时间为 =0.5+0.5=1s =+0.5=1.5s =+0.5=2s 4.如图所示为无限大容量系统供电的35kV辐射式线路，线路WL1上最大负荷电流IL.max=220A，电流互感器变比选为300/5，且采用两相星形接线，线路WL2上动作时限tp2=1.8s，k1、k2、k3各点的三相短路电流分别为在最大运行方式下，在最小运行方式下，。拟在线路WL1上装设三段式电流保护，试完成：（1）计算出定时限过流保护的动作电流与动作时限（，）并进行灵敏系数校验；（2）计算出瞬时与限时电流速断保护的动作电流，并作灵敏系数校验（，）；解：（1）线路WL1电流段保护整定计算。1） 保护装置的一次侧动作电流为2） 保护装置的二次侧（继电器中）动作电流为3） 动作时限t1I=0s。4） 灵敏系数校验。 合格或 （2）线路WL1第段电流保护整定。1）保护1的第段动作电流要和保护2的第段动作电流相配合，故先求保护2的第一段动作电流，即2）继电器动作电流为3）动作时限为4）灵敏系数校验。（3）线路WL1第段过电流保护整定计算。1）保护装置一次侧动作电流为2）继电器动作电流为3）保护动作时限为4）灵敏系数校验。近后备保护：远后备保护：5.如图所示，已知电源相电动势，线路单位长度正序电抗，取，。试对电流保护1的、段进行整定计算，即求、段动作电流，动作时间，并校验、段的灵敏系数，若灵敏系数不满足要求，怎么办？解：（1）各短路点最大运行方式及最小运行方式下三相短路电流值。k1点：k2点：k3点：（2）线路WL1电流保护第段保护整定计算。1）计算保护装置一次侧动作电流和继电器的动作电流。2）最小灵敏系数校验，用校验最小保护范围来检查。3）电流段保护时限取t1I=0s。（3）线路WL1电流保护第段保护整定计算。1）1QF处电流保护第段动作电流要和相邻线路WL2的电流保护第段相配合，故首先计算线路WL2电流保护第段动作电流值2）线路WL1电流段保护动作电流值为3）继电器动作电流为4）线路WL1的电流保护段动作时限应与WL2电流保护第段相配合5）校验电流保护第段灵敏系数，按本级线路WL1末端k1点最小运行方式下两相短路电流校验最小灵敏系数因为灵敏系数不满足要求，改为电流保护1的段与电流保护2的段相配合。灵敏系数 灵敏系数仍不合格，可以改为采用延时电流电压联锁速断保护。（4）线路WL1电流保护第段整定计算1）保护装置一次侧动作电流为继电器动作电流为2）保护时限确定。3）过流保护灵敏系数校验。近后备保护：远后备保护： 每个章节的填空题、选择题、判断题、简答题，计算题一、填空题：1、继电保护动作的_选择性_是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2、在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的_最大_、_最小_两种极端运行方式。 3、电力系统整定计算时不考虑过渡电阻的短路，称为_金属性_短路。4、输电线路的短路可分为_相间_、_接地_两类。5、短路时总要伴随产生很大的_短路电流_，同时使系统中_电压_降低。6、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_。7、一般来说，按预先整定的输入量动作，并具有电路控制功能的元件称为_继电器_。8、如继电保护装置误动跳闸，且经远方跳闸装置使对侧断路器跳闸，则只对误动装置进行评价，对 装置不予评价。9、一次设备停电，保护装置及二次回路无工作时，保护装置可 不跳闸 ，但其跳其他运行断路器的出口连接片 易断开 。10、高压电网继电保护的运行整定，是以保证电网 全局 的 安全稳定运行 为根本目标的。11、当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或相邻线路保护实现后备称之为 远后备 ；主保护拒动时由本设备另一套保护实现后备、断路器拒动时由断路器失灵保护实现后备称之为 近后备 。二、选择题：1、继电保护装置是由_B_组成的。(A)二次回路各元件；（B）测量元件、逻辑元件、执行元件；（C）包括各种继电器、仪表回路；（D）仪表回路。2、线路继电保护装置在该线路发生故障时，能迅速将故障部分切除并_B_。(A)自动重合闸一次；（B）发出信号；（C）将完好部分继续运行；（D）以上三点均正确。3、继电器按其结构形式分类，目前主要有_C_。(A)测量继电器和辅助继电器；（B）电流型和电压型继电器；（C）电磁型、感应型、整流型和静态型；（D）启动继电器和出口继电器。4、当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护装置的_B_的体现。(A)快速性；（B）选择性；（C）可靠性；（D）灵敏性。5、为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电保护装置具有_A_。(A)快速性；（B）选择性；（C）可靠性；（D）灵敏性。6、继电保护装置试验分为三种，它们分别是_C_。(A)验收试验、全部检验、传动试验；（B）部分试验、补充检验、定期试验；（C）验收试验、定期检验、补充检验；（D）部分检查、定期检验、传动试验。7、电力元件继电保护的选择性，除了决定继电保护装置本身的性能外，还要求满足：由电源算起，愈靠近故障点的继电保护的故障起动值_A_。(A)相对愈小，动作时间愈短；（B）相对愈大，动作时间愈短；（C）相对愈小，动作时间愈长；（D）相对愈大，动作时间愈长。8、线路两侧的保护装置在发生短路时，其中的一侧保护装置先动作，等它动作跳闸后，另一侧保护装置才动作，这种情况称之为_B_。(A)保护有死区；（B）保护相继动作；（C）保护不正确动作；（D）保护既存在相继动作又存在死区。9、干簧继电器（触点直接接于110、220V直流电压回路）应以_A_兆欧表测量接触点（继电器未动作的动合触点及动作后的动断触点）间的绝缘电阻。(A) 1000V；（B） 500V；（C） 2500V （D）1500V10、所谓继电器动合触点是指_C_。(A) 正常时触点断开；（B）继电器线圈带电时触点断开；（C）继电器线圈不带电时触点断开；(D) 正常时触点闭合；11、 在进行电流继电器冲击试验时，冲击电流值应为_A_。(A)保护安装处的最大短路电流；（B）保护安装处的最小短路电流；（C） 线路的最大负荷电流（D）线路的最大工作电流12、为防止仪表电压回路短路，接地故障引起距离保护失压误动作，要求仪表电压分支回路_C_。(A)不装设熔断器；（B）装设较大容量的熔断器；（C）装设较小容量的熔断器 13、补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增加的简单保护称_B_。(A) 异常运行保护；（B） 辅助保护；（C）失灵保护三、判断题1、 继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何元件不得在无保护的状态下运行。（ T ）2、能满足系统稳定及设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护设备和线路故障的保护称为主保护。（ T ）3、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是辅助保护。（ F ）4、不履行现场继电保护工作安全措施票，是现场继电保护动作的习惯性违章的表现。（T ）5、继电保护装置试验所用仪表的精确度应为1级。（ F）6、检修继电保护的人员，在取得值班员的许可后可进行拉合断路器和隔离开关操作。（ F ）7、继电保护装置动作切除故障的时间，必须满足系统稳定和保证重要用户供电可靠性。( T )8、为了保证电力系统运行稳定性和对用户可靠供电，以及避免和减轻电气设备在事故时所受的损失，要求继电保护动作愈快愈好。（ F ）9、在现场进行继电保护装置或继电器试验所需直流可以从保护屏上的端子上取得。（ T ）10、继电保护装置试验所有仪表的精确度应为0.5级。（T ）11、继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无保护的状态下运行。（ T ）12、不重要的电力设备可以在短时间内无保护状态下运行。（ F ）13、主保护双重化主要是指两套主保护的交流电流、电压和直流电源彼此独立；有独立的选相功能；有两套独立的保护专（复）用通道；断路器有两个跳闸线圈，每套主保护分别启动一组。（ T ）四、问答题：1、继电保护快速切除故障对电力系统有哪些好处？答：快速切除故障的好处有：提高电力系统的稳定性。电压恢复快，电动机容易自启动并迅速恢复正常，从而减少对用户的影响。减轻电气设备的损坏程度，防止故障进一步扩大。短路点易于去游离，提高重合闸的成功率。2、何谓近后备保护?近后备保护的优点是什么？答：近后备保护就是在同一电气元件上装设A、B两套保护，当保护A拒绝动作时，由保护B动作于跳闸。当断路器拒绝动作时，保护动作后带一定时限作用于该母线上所连接的各路电源的断路器跳闸。 近后备保护的优点是能可靠地起到后备作用，动作迅速，在结构复杂的电网中能够实现选择性的后备作用。3、对继电保护装置的基本要求是什么？各个要求的内容是什么？答：继电保护装置必须满足选择性、快速性、灵敏性和可靠性四个基本要求。所谓继电保护装置的选择性，是当系统发生故障时，继电保护装置应该有选择的切除故障，以保证非故障部分继续运行，使停电范围尽量缩小。继电保护快速性是指继电保护应以允许的可能最快速度动作于断路器跳闸，以断开故障或中止异常状态的发展。快速切除故障，可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少电压降低的工作时间。灵敏性是指继电保护装置对其保护范围内故障的反映能力，即继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和不正常运行方式应能灵敏地感受并反映。上下级保护之间灵敏性必须配合，这也是保护选择性的条件之一。继电保护装置的可靠性，是指发生了属于它应该动作的故障时，它能可靠动作，即不发生拒绝动作；而在任何其他不属于它动作的情况下，可靠不动作，即不发生误动。4、电气设备的二次回路包括哪些部分？答：电气设备的二次回路包括测量、监察回路，控制、信号回路，继电保护和自动装置回路以及操作电流回路等。5、继电保护装置的作用是什么？ 答:当被保护元件发生故障时，自动、迅速、 有选择地将故障从电力系统切除，以保证其余部分恢复正常运行，并使故障元件免于继续受损害。 当被保护元件发生异常运行状态时，经一定延时动作于信号，以使值班人员采取措施。6、继电保护按反应故障和按其功用的不同可分为哪些类型？答:(1)按反应故障可分为：相间短路保护，接地短路保护，匝间短路保护，失磁保护等。 (2)按其功用可分为：主保护、后备保护、辅助保护。第一章 一、填空题：1、互感器减极性标记是指当从一次侧“*”端流入电流I1，时，二次电流I2应从“*”端_流出_，称为I1与I2同相位。2、电压互感器一次电压和二次电压相位不同，称为_角度误差_。3、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_。 4、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。5、电抗变换器二次绕组接调相电阻的目的是调节输入电流与输出电压间的_相位_。6、在正常运行中，零序电流滤过器有不平衡电流输出，它是由电流互感器的_励磁电流不平衡_产生的。 7、单相式负序电压滤过器滤掉零序电压通常采用输入端接入_线电压_的方法。8、单相式负序电压滤过器其输出端的电压只与输入电压中的_负序分量电压_成正比。9、单相式负序电压滤过器与正序电压滤过器内部结构_相同_。10、单相式负序电流滤过器滤去零序分量的办法有_零序补偿法_和输入端_输入两相电流差_两种。 11、流过电流互感器一次电流的可能最大值与额定值之比，称为_一次电流_倍数。12、在进行交流二次电压回路通电试验时，必须可靠地断开至电压互感器 二次侧 的回路，以防止 反充电。二、判断题：1、电流互感器的极性一般按减极性标注，因此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。(T)2、三相五柱式电压互感器有两个二次绕组，一个接成星形，一个接成开口三角形。（T）3、由三个电流互感器构成的零序电流滤过器，其不平衡电流主要是由于三个电流互感器铁芯磁化特性不完全相同所产生的。为了减小不平衡电流，必须选用具有相同磁化特性，并在磁化曲线未饱和部分工作的电流互感器来组成零序电流滤过器。(T)4、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，只需将二次回路断开。（F）5、当电压互感器二次星形侧发生相间短路时，在熔丝或自动开关未断开以前，电压回路断相闭锁装置不动作。(T)6、电流互感器二次绕组必须可靠接地是因为二次回路的工作需要。（F）7、电流互感器一次绕组中的电流与二次负荷大小无关。(T)