電力系統(tǒng)繼電保護(hù)習(xí)題及其解答

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)習(xí)題及其解答電力系統(tǒng)繼電保護(hù)習(xí)題及其解答1.如圖所示的WL1、WL2均裝設(shè)了三段式電流保護(hù)。 （1）當(dāng)K1和K2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，應(yīng)由哪一個(gè)保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)哪一個(gè)開(kāi)關(guān)？請(qǐng)分別說(shuō)明之。（2）當(dāng)K3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，問(wèn) ：如保護(hù)5 因故拒動(dòng)，這時(shí)應(yīng)由哪一個(gè)保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)哪一個(gè)開(kāi)關(guān)？ 如WL1的保護(hù)3正確跳開(kāi)QF1，試分析原因？該保護(hù)對(duì)WL2所起的保護(hù)作用稱為什么？ 2.以變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)為例，回答下列問(wèn)題。a、復(fù)合電壓包括哪幾個(gè)電壓？b、負(fù)序電壓濾過(guò)器什么情況有電壓輸出？輸出的是什么電壓？。c、發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，寫出動(dòng)作過(guò)程答：a、低電壓和負(fù)序電壓。b、當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱短路事故時(shí)有

2、電壓輸出，輸出的電壓是負(fù)序電壓。c、當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱短路事故時(shí)，F(xiàn)Y有負(fù)序電壓輸出，F(xiàn)YJ中的低電壓繼電器常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，YJ斷電，其常閉觸點(diǎn)閉合，YZJ通電，接通SJ，經(jīng)延時(shí)后，接通斷路器的跳閘回路。 4. 計(jì)算題：計(jì)算題： 如圖所示電網(wǎng)中線路AB及BC均裝有三段式距離保護(hù)（第段采用全阻抗繼電器），試整定計(jì)算保護(hù)1各段的動(dòng)作阻抗ZDZ，并進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)（若靈敏度不滿足要求，不要求采取措施）。第段靈敏度校驗(yàn)按近后備進(jìn)行校驗(yàn)。設(shè)線路AB長(zhǎng)L=60km,線路阻抗按0.4/km計(jì)算，KKI =0.85, II 段KKII =0.8, III 段 KKIII = 1.25, Kh = 1.15, Kzq =

3、 2.5,相鄰線路BC考慮分支影響后的動(dòng)作阻抗Kfz Z I DZ.3=12.6, Zfh.min=220 5.請(qǐng)計(jì)算變 壓 器 額定運(yùn)行時(shí)差動(dòng)保護(hù)臂中的不平衡電流。變壓器 Y,d11 接線，容量為20MVA, 變比為35/11。（ 請(qǐng)將計(jì)算式子及結(jié)果填入表格中。）= 簡(jiǎn)答題：1、在什么情況下電流保護(hù)采用兩相三繼電器式的接線方式？試畫出它的原理接線圖。2、作圖說(shuō)明變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理。3 、在大接地電流系統(tǒng)中，采用完全星形接線方式的相間電流保護(hù)也能反應(yīng)所有接地故障，為何還要采用專用的零序電流保護(hù)。 計(jì)算題：計(jì)算題：1、 某 一 線 路AB 采 用 三 段 式 距 離 保 護(hù), 已 知I

4、 段 的 整 定 阻 抗 為ZZD =10 600 , 若 測(cè) 量 阻 抗 為Zj =9300 , 試 問(wèn) 當(dāng) 采 用 方 向 阻 抗 繼 電 器 時(shí) 能 否 動(dòng) 作？ 如 分 別 改 用 全 阻 抗 繼 電 器 或 者- = 20% 的 偏 移 型 阻 抗 繼 電 器 時(shí) 能 否 動(dòng) 作？ 請(qǐng) 作 圖 分 析。 解：以10 600為直徑作方向阻抗繼電器動(dòng)作特性圓；以10 600為半徑作全阻抗繼電器動(dòng)作特性圓；以1 600為直徑作偏移型阻抗繼電器動(dòng)作特性圓； 可見(jiàn)，測(cè) 量 阻 抗 為Zj =9300 位于全阻抗繼電器動(dòng)作特性圓內(nèi)，而落在方向阻抗繼電器動(dòng)作特性圓和偏移型阻抗繼電器動(dòng)作特性圓外。所

5、以，采用全 阻 抗 繼 電 器可以動(dòng)作，采用方 向 阻 抗繼 電 器和偏 移 型 阻 抗 繼 電 器不能動(dòng)作。2、如圖為35KV中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)視接線圖。（1）正常運(yùn)行時(shí)，電壓表讀數(shù)是多少？開(kāi)口三角形輸出電壓是多少？（2）如A相接地時(shí)，各電壓表讀數(shù)是多少？ 電壓繼電器動(dòng)作嗎？為什么？ （3）如發(fā)生了單相接地故障，用什么方法尋找接地故障線路？ TVKVVVV信號(hào)（1）答：正常運(yùn)行時(shí)，電壓表讀數(shù)是 kV;開(kāi)口三角形輸出電壓是0V（2）答：各電壓表讀數(shù)是VA=0, VB=35kV, VC=35kV電壓繼電器能動(dòng)作。因?yàn)锳相接地時(shí)，接地相電壓為零，非接地相電壓升高為線電壓，同時(shí)電網(wǎng)出現(xiàn)了零序

6、電壓，TV的開(kāi)口三角形繞組輸出電壓為3U0，所以電壓繼電器能動(dòng)作。（3）答：應(yīng)逐條切斷母線上的出線，同時(shí)觀察電壓表的變化。如電壓表無(wú)變化，則所切除的出線沒(méi)有故障。如電壓表的讀數(shù)恢復(fù)為相電壓，則所切除的出線為故障線路。 TVKVVVV信號(hào)3358.簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題（1）、輸電線路三段式電流保護(hù)各段的保護(hù)）、輸電線路三段式電流保護(hù)各段的保護(hù)范圍是哪里？范圍是哪里？（2）BCH2型差動(dòng)繼電器中平衡線圈有何型差動(dòng)繼電器中平衡線圈有何作用？作用？（3）發(fā)電機(jī)復(fù)合壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)為何比過(guò)）發(fā)電機(jī)復(fù)合壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)為何比過(guò)流保護(hù)的靈敏度高？流保護(hù)的靈敏度高？（4）作出全阻抗繼電器的特性圓，并指出其）作出全阻抗

7、繼電器的特性圓，并指出其動(dòng)作區(qū)和動(dòng)作條件。動(dòng)作區(qū)和動(dòng)作條件。 （1）、輸電線路三段式電流保護(hù)各段的保護(hù)范圍是哪里？答.I段是本線路的一部分，占本線路50%左右 II段是本線路的全長(zhǎng)，可做相鄰下一級(jí)線路I段的后備 III段是本線路的全長(zhǎng)，和相鄰下一級(jí)線路的全長(zhǎng)（2）BCH2型差動(dòng)繼電器中平衡線圈有何作用？ 答：用來(lái)補(bǔ)償被保護(hù)元件兩側(cè)電流差產(chǎn)生的不平衡電流對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響。（3）發(fā)電機(jī)復(fù)合壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)為何比過(guò)流保護(hù)的靈敏度高？ 答：因?yàn)榈蛪浩饎?dòng)的過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作值是按躲過(guò)發(fā)電機(jī)的額定電流來(lái)整定的，而過(guò)流保護(hù)是按躲過(guò)發(fā)電機(jī)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定的，低壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作值，要小于過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作值，

8、所以其靈敏度高。（4）作出全阻抗繼電器的特性圓，并指出其動(dòng)作區(qū)和動(dòng)作條件。解： 動(dòng)作區(qū)： 圓內(nèi)。動(dòng)作條件：ZKZset10.如圖為帶斷線監(jiān)視的發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)的原理接線圖，請(qǐng)完成圖示元件未完成的接線并回答以下問(wèn)題：正常情況下流進(jìn)差動(dòng)繼電器KD電流是多少?假設(shè)互感器TA2二次側(cè)的b相發(fā)生了斷線, 差動(dòng)繼電器KD會(huì)動(dòng)作嗎,為什么?試驗(yàn)盒EB有何作用?解： 是發(fā)電機(jī)兩端的電流差，幾乎等于零，只有很小的不平衡電流。不能動(dòng)作。因差動(dòng)保護(hù)應(yīng)按躲過(guò)電流互感器二次斷線時(shí)的電流來(lái)整定。 用于測(cè)量差動(dòng)回路的電流。11. 完成如圖所示的功率方向過(guò)電流保護(hù)按相起動(dòng)的接線圖。假設(shè)方向元件采用LG11型功率方向繼電器，內(nèi)

9、角為30。試作出繼電器的靈敏線和動(dòng)作區(qū)。 解12、分析題。、分析題。(1)下圖所示電網(wǎng)中，無(wú)專門的母線保護(hù)，發(fā)電機(jī)組裝有縱差保護(hù)，橫差保護(hù), 過(guò)流保護(hù)；變壓器裝有瓦斯保護(hù)、 縱差保護(hù)、 過(guò)流保護(hù)，當(dāng)D1點(diǎn)短路時(shí)（ 套 管處）由（ ）保護(hù)跳開(kāi)（ ）斷路器, 當(dāng)此保護(hù)拒動(dòng)時(shí) 由（ ） 保護(hù)跳開(kāi)（ ） 斷路器。當(dāng)D2點(diǎn) 短 路 時(shí) 由（ ） 保護(hù)跳開(kāi)（ ） 斷路器, 當(dāng)D3點(diǎn)短路時(shí)由（ ） 保 護(hù)跳開(kāi)（ ） 斷路器, 當(dāng)D4點(diǎn)短路時(shí)由（ ） 保護(hù)跳 開(kāi)（ ） 斷路器。 解:下圖所示電網(wǎng)中，無(wú)專門的母線保護(hù)，發(fā)電機(jī)組裝有縱差保護(hù)，橫差保護(hù), 過(guò)流保護(hù)；變壓器裝有瓦斯保護(hù)、 縱差保護(hù)、 過(guò)流保護(hù)，當(dāng)D1

10、點(diǎn)短路時(shí)（ 套 管處）由（變壓器縱 差 保 護(hù) ）保護(hù)跳開(kāi)（3DL、2DL）斷路器, 當(dāng)此保護(hù)拒動(dòng)時(shí) 由（變壓器過(guò) 流 保 護(hù)） 保護(hù)跳開(kāi)（ 3DL、2DL ） 斷路器。當(dāng)D2點(diǎn) 短 路 時(shí) 由（變壓器瓦 斯 保 護(hù)、縱差保護(hù)） 保護(hù)跳開(kāi)（4DL、5DL） 斷路器, 當(dāng)D3點(diǎn)短路時(shí)由（發(fā)電機(jī)過(guò)流保護(hù) ） 保 護(hù)跳開(kāi)（ 7DL、8DL ） 斷路器, 當(dāng)D4點(diǎn)短路時(shí)由（ 發(fā)電機(jī)縱差保護(hù) ） 保護(hù)跳 開(kāi)（ 8DL ） 斷路器。 (2)有 一 臺(tái) 發(fā) 電 機(jī) 采 用 縱 聯(lián) 差 動(dòng) 保 護(hù), 由 于 裝 于 發(fā) 電 機(jī) 出 口 的A 相 電 流 互 感 器 二 次 線 圈 端 子 壞 了, 造 成 了

11、 斷 線。 互 感 器 的 變 比 為200/5, 此 時(shí) 一 次 側(cè) 電 流 為200A, 試 求 出 圖 中 各 電 流 表 的 讀 數(shù)（ 設(shè) 互 感 器 特 性 相 同）。 解：1、在繼電保護(hù)整定計(jì)算中，通常要考慮系統(tǒng)的 最大、最小 兩種極端運(yùn)行方式。2、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，構(gòu)成接地保護(hù)常見(jiàn)方式有： 零序電流保護(hù)、絕緣監(jiān)視裝置、零序電流方向保護(hù)。 3、電 流 繼 電 器 面 板 上 的 定 值 把 手 放 在2.4A 位 置 上, 當(dāng) 繼 電 器 線 圈 采 用 并 聯(lián) 時(shí) 繼 電 器 動(dòng) 作 電 流 為_(kāi)4.8A, 當(dāng) 繼 電 器 線 圈 采 用 串 聯(lián) 時(shí) 繼 電 器 動(dòng) 作 電 流

12、為2.4_A.4、在 全 阻 抗 繼 電 器、 方 向 阻 抗 繼 電 器 和 偏 移 特 性 的 阻 抗 繼 電 器 中， 過(guò) 渡 電 阻 對(duì)_方向阻抗繼電器_的 影 響 最 大。5、線 路 的 相 差 高 頻 保 護(hù) 是 通 過(guò) 比 較 線 路 兩 側(cè) 電 流_相位_ 而 構(gòu) 成 的, 因 此 當(dāng) 線 路 內(nèi) 部 故 障 時(shí) 收 訊 機(jī) 收 到 的 是_間斷角為180的_信 號(hào), 外 部 故 障 時(shí) 收 到 的 是_連續(xù)的信號(hào)_ 信 號(hào)。6、瓦 斯 保 護(hù) 的 測(cè) 量 元 件 是_瓦 斯_ 繼 電 器, 當(dāng) 其 上 觸 點(diǎn) 閉 合 時(shí) 發(fā) 出_輕瓦 斯_ 信 號(hào), 當(dāng) 下 觸 點(diǎn) 閉 合

13、時(shí) 發(fā) 出_重瓦 斯_ 信 號(hào), 并 作 用 于_跳閘_。7、高頻通道的工作方式有 載波通道 、 微波通道 和 光纖通道 三種。8、對(duì)于中性點(diǎn)側(cè)沒(méi)有6個(gè)引出端子的發(fā)電機(jī)，定子匝間短路保護(hù)是采用利用 零序電壓 原理的匝間短路保護(hù)。9、發(fā) 電 機(jī) 橫 差 保 護(hù) 反 映 發(fā) 電 機(jī)_匝間_ 短 路, 發(fā) 電 機(jī) 縱 差 保 護(hù) 反 映 發(fā) 電 機(jī)_相間_ 短 路, 這 兩 套 保 護(hù)_不能_ 互 相 代 替。10、差動(dòng)保護(hù)因變壓器各側(cè)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生不平衡電流，解決辦法是 引入同型系數(shù)以增大動(dòng)作電流。 13. 計(jì)算題： 如 圖 所 示 的 線 路AB、BC 的 電 源 側(cè) 以 及 變 壓

14、器B1 和B2 都 裝 有 相 間 短 路 的 過(guò) 電 流 保 護(hù) 和 零 序 過(guò) 電 流 保 護(hù), 已 知 各 套 過(guò) 電 流 保 護(hù) 的 動(dòng) 作 時(shí) 限t1 =1 秒, t2 =1.5 秒, t6 =0.7 秒, t7 =1.5 秒, t8 =2 秒, 取 時(shí) 限t =0.5 秒, 試 整 定 計(jì) 算AB、BC 線 路 及 變 壓 器 各 自 的 過(guò) 流 保 護(hù) 動(dòng) 作 時(shí) 間。 解： t3 = t2+t =1.5+0.5=2.0 秒t4= t3 +t =2.0+0.5=2.5 秒tB1 = t4+t =2.5+0.5=3.0 秒14、完成如圖所示Y，d11接線的變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的原理接線

15、圖，并說(shuō)明變壓器差動(dòng)保護(hù)的基本工作原理。 KD1 KD2 KD3 解： 原理：流進(jìn)差動(dòng)繼電器的電流為：IK=I1-I2；變壓器正常運(yùn)行和外部短路時(shí)：IK=I1-I2=0，差動(dòng)繼電器KD不動(dòng)作。變壓器內(nèi)部短路時(shí)：IK=I1（單側(cè)電源時(shí)）或IK=2I1（雙側(cè)電源時(shí)），差動(dòng)繼電器KD動(dòng)作。 1、（ X）某些情況快速性與選擇性有矛盾時(shí)，應(yīng)在滿足快速性的情況下，盡可能做到選擇性。2、（ ）電流繼電器的返回系數(shù)小于1，而低電壓繼電器的返回系數(shù)大于1。3、（ X ）某線路裝有三段式電流保護(hù)，若在第I段保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障，則由第I段保護(hù)動(dòng)作切除故障，而第、第段不起動(dòng)。 4、（ X）三相完全星形接線比兩相不完全星

16、形接線要好得多。5、（）動(dòng) 作 阻 抗 為直 徑 的 園 是 方 向 阻 抗 繼 電 器 。6、（X ）差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)都能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，因此，這兩套保護(hù)可互相代替，只裝一套即可。7、（ X ）距離保護(hù)的第段采用方向阻抗繼電器比全阻抗繼電器靈敏度高。8、（ X ）差動(dòng)繼電器的短路線圈匝數(shù)選擇得越多越好。9、（ ）變壓器在空載合閘時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。10、（ X ）發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)只用一個(gè)電流繼電器，是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)極少出現(xiàn)三相過(guò)負(fù)荷。 11、（ X）限 時(shí) 電 流 速 斷 保 護(hù) 能 保 護(hù) 線 路 全 長(zhǎng)。 12、（ ）變壓器在空載合閘時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流 。 13、（ X）雙 側(cè) 電 源 輻 射 形 電 網(wǎng)，為 保 證 選 擇 性，各 保 護(hù) 均 需裝 設(shè) 方 向 元 件。14、（ ）動(dòng) 作 阻 抗 為 直 徑 的 園 是 方 向 阻 抗 繼 電 器 。15、（ X）兩相完全星形接線比三相不完全星形接線要好。16、（ ）大 接 地 電 流 系 統(tǒng) 零 序 電 流 保 護(hù) 動(dòng) 作 時(shí) 限 總 是 小 于 反 應(yīng) 相 間 短 路 的 過(guò) 流 保 護(hù) 的 動(dòng) 作 時(shí) 限。17、（ X ）發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)只能反應(yīng)定子繞組的匝間短路，而不能反應(yīng)相間短路。18、（ ）復(fù)合電壓起動(dòng)