電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案、單項(xiàng)選擇題（本大題共 15 小題，每小題 1 分，共15分）、單項(xiàng)選擇題（本大題共 15 小題，每小題 1 分，共15分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)選、多選或未選均無分1過電流繼電器的返回系數(shù)（ BA等于 0小于 1C等于 1大于 12限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)要求（A大于 2大于 1.31.5C大于 1.2大于 0.853. 在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中, 由同一變電所母線引出的并列運(yùn)行的線路上發(fā)生兩點(diǎn)異相接地短路, 采用不完全星形接線保護(hù)的動(dòng)作情況是（A.有機(jī)會(huì)只切除一條線路有 機(jī)會(huì)

2、只切除一條線路C. 100%切除兩條故障線路.不動(dòng)作即兩條故障線路都不切除4.在雙側(cè)電源系統(tǒng)中 , 采用方向元件是為了提高保護(hù)的（A.方向性.可靠性C.靈敏性.選擇性5.在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中, 零序功率方向繼電器采用的接線方式是（A. 90°接線. 3 0 、3 0C.-3D. -3 0 、3 06.正方向出口相間短路 , 存在動(dòng)作“死區(qū)”的阻抗繼電器是（ B ）A.全阻抗繼電器B方向阻抗繼電器C.偏移特性阻抗繼電器.上拋圓阻抗繼電器90°接線A 、 A+ 3 0 零序補(bǔ)償電流的接8.由于過渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的A.測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍減小BC.測(cè)量阻抗

3、減小，保護(hù)范圍減小D9 在距離保護(hù)的I、H段整定計(jì)算中乘以一個(gè)小于（ A ）A ）.測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍增大.測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍增大1 的可靠系數(shù)，目的是為了保證保護(hù)動(dòng)作的7在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，反應(yīng)接地短路的阻抗繼電器接線方式是（A. 0 °接線C. 3 0 、3 0 線方式A.選擇性B可靠性C.靈敏性D速動(dòng)性10 在校驗(yàn)距離皿段保護(hù)遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù)時(shí)，分支系數(shù)取最大值是為了滿足保護(hù)的（C ）A.選擇性BC.靈敏性速動(dòng)性D.可靠性11 距離皿段保護(hù)，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（A ）A.靈敏度高BC.靈敏度一樣D12.高頻阻波器的作用是（ C ）A.限制短路電流BC

4、.防止高頻電流竄越D.靈敏度低.保護(hù)范圍小.防止工頻電流竄越.補(bǔ)償接地電流13.對(duì)于Y, d11接線變壓器，為保證正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)回路兩臂的電流相等，應(yīng)使變壓器Y側(cè)電流互感器變比（ B ）A.等于變壓器變比nT.增大倍C.減少倍.增大 3 倍A.保護(hù)定子繞組匝間短路.保護(hù)定子繞組相間短路C.保護(hù)定子繞組接地短路D.保護(hù)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地故障15. 對(duì)于大型發(fā)電機(jī)，反應(yīng)轉(zhuǎn)子表層過熱的主保護(hù)是（C ）A.低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)B.復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)阻抗保護(hù)C.負(fù)序電流保護(hù) 二、填空題（本大題共 23 小題，每小題 1分，共 23 分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。16. 反應(yīng)

5、故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱為 過電流保護(hù) 。17. 對(duì)本元件的主保護(hù)起后備作用的保護(hù)稱為 近后備保護(hù) 。18. 所謂靈敏性是指對(duì) 其保護(hù)范圍內(nèi)的 發(fā)生故障的反應(yīng)能力。19. 動(dòng)作電流是指能使繼電器動(dòng)作的 最小電流 。20. 按階梯時(shí)限原則整定的過電流保護(hù)，越靠近電源側(cè)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)21. 可靠系數(shù) K 取值比 K 要小，主要原因是考慮短路電流中 非周期分量 已經(jīng)衰減。22. 在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，電流速斷保護(hù)范圍為 最大 。23. 在兩相不完全星形接線的中性線上增設(shè)一只電流繼電器，目的是為了提高保護(hù)的靈敏系數(shù) 。24. 相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角sen=-a 。25.

6、 按 90°接線的功率方向繼電器，若m= c, 則 m=Uab 。26. 中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)單相接地短路時(shí)， 故障線路保護(hù)安裝處通過的零序電流為該電網(wǎng)所有 非故障元件 的零序電容電流之和。27. 距離保護(hù)I段和H段共同構(gòu)成本線路的 主保護(hù)。28. 反應(yīng)相間短路的阻抗繼電器采用的接線方式是 oo 。29. 零序過電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)躲過下一條線路首端發(fā)生三相短路時(shí)由零序電流過濾器輸出的最大 不平衡電流 。無 死區(qū)。 瞬時(shí)測(cè)量回路 最小值 。30. 零序功率方向繼電器在保護(hù)安裝處出口接地短路時(shí)31. 為防止過渡電阻的影響，一般在距離n段保護(hù)上采用32. 在整定距離H段的整定阻抗時(shí)，分支系數(shù)

7、應(yīng)取33. 阻抗繼電器的動(dòng)作特性在阻抗平面上沿 方向所占面積越大，則受振蕩影響就越大 。34. 縱差動(dòng)保護(hù)暫態(tài)情況下的不平衡電流表達(dá)式是 iunb.max= 。35. 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的保護(hù)稱 瓦斯保護(hù) 。36. 當(dāng)變壓器空載投入或外部故障切除電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁電流，稱其為勵(lì)磁涌流 。37. 對(duì)于發(fā)電機(jī)定子繞組的相間短路，要求容量在1MW以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 。38. 電流比相式母線保護(hù)的基本原理是比較各連接元件 相位 三、簡(jiǎn)答題（本大題共 7 小題，每小題 4 分，共 28 分）39繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是什么？ 40功率方向繼電器 90°

8、;接線方式的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？41 零序電流速斷保護(hù)的整定原則是什么？42對(duì)于偏移特性阻抗繼電器，試寫出：（ 1 ）圓心向量；（2）半徑 r 的表達(dá)式；（3）比幅式動(dòng)作條件；（4）比相式動(dòng)作條件。43試述高頻閉鎖方向保護(hù)的基本原理。44寫出變壓器縱差動(dòng)保護(hù)不平衡電流表達(dá)式并說明式中各量的含義。45試述單繼電器式橫差動(dòng)保護(hù)的基本原理，在什么情況下帶延時(shí)跳閘？為什么？ 四、綜合分析題（本大題共 2 小題，每小題 7 分，共 14 分）46. 如圖所示 , 在單側(cè)電源環(huán)網(wǎng)中 ,試求出過電流保護(hù) 18 的動(dòng)作時(shí)限 , 并指出哪些保護(hù)應(yīng)裝設(shè)方 向元件 ?47. 如圖所示，為發(fā)電機(jī)定子繞組 A相單相接地短路

9、示意圖。a為短路點(diǎn)K到中性點(diǎn)的匝數(shù)占總匝 數(shù)的百分?jǐn)?shù)，試：（1）畫出發(fā)電機(jī)單相接地短路時(shí)的零序等值電路。（2） 分析發(fā)電機(jī)內(nèi)部和外部單相接地短路時(shí)，流過機(jī)端電流互感器 TA 的電流特點(diǎn)， 并寫出電流 大小的表達(dá)式。+五、計(jì)算題（本大題共 2小題，每小題 10 分，共 20 分）48如圖所示，試計(jì)算保護(hù)1 限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限及校驗(yàn)靈敏度。已知K=1.2;Z1=0.4 Q /km; K =1.2。49.如圖所示，各線路均裝設(shè)距離保護(hù)，試對(duì)保護(hù)1的距離皿段保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，并求岀最小分支系數(shù)。 Krel=1.25;Kres=1.2;Kss=1;Z仁0.4Q /km;Uloa.min

10、=0.9 x 110KV試題 1 答案一、單項(xiàng)選擇題 （每小題 2分，共 30分。從四個(gè)備選答案中，選岀一個(gè)正確答案，并將正確答案的號(hào)碼寫在題目后面的括號(hào)內(nèi)。 ）1. 1 電流保護(hù) I 段的靈敏系數(shù)通常用保護(hù)范圍來衡量，其保護(hù)范圍越長(zhǎng)表明保護(hù)越（ ）可靠 不可靠 靈敏 不靈敏2. 限時(shí)電流速斷保護(hù)與相鄰線路電流速斷保護(hù)在定值上和時(shí)限上均要配合，若（ ） 不滿足要求， 則要與相鄰線路限時(shí)電流速斷保護(hù)配合。選擇性速動(dòng)性靈敏性可靠性3. 使電流速斷保護(hù)有最小保護(hù)范圍的運(yùn)行方式為系統(tǒng)（ ）最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式正常運(yùn)行方式事故運(yùn)行方式4. 在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點(diǎn)接地短

11、路時(shí)，兩相星形接線電 流保護(hù)只切除一個(gè)故障點(diǎn)的幾率為 （ ） 。 100 %5 按900接線的功率方向繼電器，若IJ=-lc ，貝U UJ應(yīng)為（） UAB-UABUB-UC6 .電流速斷保護(hù)定值不能保證（ ） 時(shí)，貝電流速斷保護(hù)要誤動(dòng)作，需要加裝方向元件。速動(dòng)性選擇性靈敏性可靠性7 作為高靈敏度的線路接地保護(hù)，零序電流靈敏I 段保護(hù)在非全相運(yùn)行時(shí)需 （ ） 。投入運(yùn)行有選擇性的投入運(yùn)行有選擇性的退出運(yùn)行退出運(yùn)行8在給方向阻抗繼電器的電流、電壓線圈接入電流電壓時(shí)，一定要注意不要接錯(cuò)極性，如果接錯(cuò)極性，會(huì)發(fā)生方向阻抗繼電器（ ） 的后果。拒動(dòng)誤動(dòng)正向故障拒動(dòng)或反向故障誤動(dòng)損壞9 方向阻抗繼電器的最

12、大靈敏角是可以調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是改變電抗變換器DKB （）原邊匝數(shù)副邊匝數(shù)原邊線圈中的電阻大小副邊線圈中的電阻大小10 距離II段的動(dòng)作值應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最小的運(yùn)行方式來確定，目的是為了保證保護(hù)的（）速動(dòng)性選擇性靈敏性可靠性11 相間短路的阻抗繼電器采用00 接線。例如 IJ=IB-IA 時(shí)， UJ=（ ） 。 UB UB-UA UA-UB UA12 差動(dòng)保護(hù)只能在被保護(hù)元件的內(nèi)部故障時(shí)動(dòng)作，而不反應(yīng)外部故障，具有絕對(duì)（）選擇性速動(dòng)性靈敏性可靠性13.對(duì)于間接比較的高頻保護(hù)， 擇的間接比較信號(hào)是 （ ） 。要求保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作行為不受通道破壞的影響，應(yīng)該選允許信號(hào) 跳閘信號(hào)閉鎖信號(hào)

13、任意信號(hào)14 相高頻保護(hù)用I1+KI2為操作電流，K=68，主要是考慮（）相位不受兩側(cè)電源相位的影響，有利于正確比相。正序電流零序電流負(fù)序電流相電流15高頻保護(hù)基本原理是：將線路兩端的電氣量(電流方向或功率方向)轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)；以( ) 為載波傳送通道實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)的傳送，完成對(duì)兩端電氣量的比較。微波通道 光纖通道 輸電線路 導(dǎo)引線二、( 本題滿分 20 分 )如圖網(wǎng)絡(luò)， 試計(jì)算保護(hù) 1 電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流， 動(dòng)作時(shí)限及最小保護(hù)范圍， 并說明當(dāng)線路長(zhǎng) 度 減 到 20KM 時(shí) 情 況 如 何 ? 由 此 得 出 什 么 結(jié) 論 ? 已 知 Kk ' =1.2,z1=0.4W/km,Z

14、s.min=12W, Zs.max=18W。解：IdB.max = Es/(Zs.min + z1 x LAB)Idz.A ' = Kk'IdB.maxLAB=60 km:LAB=20 km:Idz ' = 2.21 (kA)Idz' = 3.98 (kA)Lmin =19.95 (km)Lmin =-8.92(km)被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí)，電流速斷保護(hù)可能沒有保護(hù)范圍。三、( 本題每小題 5 分，滿分 10 分 )在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。 1. 計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間； 2. 哪些線路過電流保護(hù)必須安裝功率方向元

15、件?如果需要安裝 , 在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。2s1s2.5s0.5s1.5s1.5s0.5s四、( 本題滿分 10)如圖所示，各線路均裝有距離保護(hù)， 已知： Zs1.max=20W，Zs1.min=15W，Zs2.max=25W，Zs2.min=20W， z1= 0.4Wkm, Kk '' =0.8 。計(jì)算保護(hù) 1的距離 II 段動(dòng)作定值并校驗(yàn)動(dòng)作靈敏度。110KV 45KM 30KMKb=Ibc/Iab= 1+(zs1+zab)/zs2;Kb.min = 1+(15+18)/25=2.32;ZdzA' = Kk ' (ZAB+Kbx ZBC)

16、=36.67WKlm= ZdzA'' / ZAB=2.04>1.25五、（ 本題每小題 5 分，滿分 15 分 ） 高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框圖如下。 1. 分別敘述保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)部與外部故障時(shí)的保護(hù)的動(dòng) 作過程； 2. 說明原理框圖中各元件的功能與作用； 3. 如果通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障和外部故 障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響 ?1動(dòng)作過程：?保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件1,1 ' ,S+動(dòng)作，I ' ,S+動(dòng)作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊， 保護(hù)動(dòng)作跳閘?保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動(dòng)作，I動(dòng)作后啟動(dòng)發(fā)訊，閉鎖對(duì)側(cè)保護(hù)2元件的功能與作

17、用：S+ ：保護(hù)正方向故障時(shí)動(dòng)作的功率方向元件；I，I '故障起動(dòng)元件t1: 區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊 t1 以閉鎖對(duì)端保護(hù) , 用于防止近故障端保護(hù) I 先 返回（停止發(fā)訊） 、遠(yuǎn)故障端 S+ ， I ' 后返回時(shí)引起的誤動(dòng)t2: 通道配合延時(shí)。區(qū)外故障時(shí)，遠(yuǎn)故障端 S+ ， I '動(dòng)作，需經(jīng) t2 延時(shí)才能出口，以保證可 靠收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)3如果通道遭到破壞，內(nèi)部故障 / 外部故障時(shí)，保護(hù)正確 / 錯(cuò)誤動(dòng)作。六、（ 本題每小題 5 分，滿分 15 分 ）1零序電流靈敏 I 段與零序電流不靈敏 I 段的區(qū)別是什么？分別在那種情況下起作用？ 區(qū)別 : 零序電

18、流靈敏 I 段與零序電流不靈敏 I 段的定值整定原則不同，動(dòng)作靈敏度不同 零序電流靈敏 I 段動(dòng)作靈敏度高， 作為全相運(yùn)行、 發(fā)生接地故障時(shí)的接地保護(hù)， 非全相運(yùn)行時(shí)需 退出運(yùn)行；零序電流不靈敏 I 段的動(dòng)作靈敏度低，作為非全相運(yùn)行、發(fā)生接地故障時(shí)的接地保護(hù) 2說明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過渡電阻影響最??？那一種受系統(tǒng)振蕩影響最?。磕且环N躲負(fù)荷能力最強(qiáng)？ 受過渡電阻影響最小依次為 : 全阻抗繼電器 / 偏移 / 方向；受系統(tǒng)振蕩影響最小依次為 :方向/ 偏移/全阻抗繼電器；躲負(fù)荷能力最強(qiáng)依次為 : 方向/ 偏移/全阻抗繼電器；3閉鎖式方向高頻保護(hù)中采用負(fù)序功率方向繼電器有何優(yōu)點(diǎn)？(1)

19、可反應(yīng)所有不對(duì)稱故障 ; 增加電壓記憶后 , 也可反應(yīng)三相對(duì)稱故障 ;(2) 沒有電壓死區(qū) ; 保護(hù)區(qū)外故障時(shí) , 近故障側(cè)負(fù)序電壓 ( 功率 ) 高于遠(yuǎn)故障側(cè)負(fù)序電壓 ( 功 率 ), 容易實(shí)現(xiàn)靈敏度配合(3) 振蕩時(shí)三相對(duì)稱 ,不存在負(fù)序分量 , 負(fù)序功率方向元件不誤動(dòng)試題 2 答案一、(本題每小題 2分，滿分 20 分)1定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性 來選擇的。2在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的串聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點(diǎn)接地短路時(shí)，三相完全星接線 電流保護(hù)只切除遠(yuǎn)離電源故障點(diǎn)的幾率為 100 。3零序過電流保護(hù)與相間過電流保護(hù)相比，由于其動(dòng)作電流小，所以靈敏度 高。4. 按90

20、o接線的功率方向繼電器， 若IJ =-Ic，則UJ應(yīng)為 UCB。5全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是無方向性。6. 短距離輸電線路比長(zhǎng)距離輸電線路受過渡電阻的影響要大。7. 距離 III 段的靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按分支系數(shù) Kfz 為最大的運(yùn)行方式來確定， 目的是為了保證靈敏性 。8. 在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處于Z藝/2處。9. 相差高頻保護(hù)采用比較線路兩端正序電流相位來反應(yīng)對(duì)稱短路。10. 對(duì)于母線保護(hù)，通常把可靠性放在重要位置。二、( 本題每小題 10 分，滿分 20 分 )如圖所示， 在 110KV 輸電線路中， 單位線路長(zhǎng)度的阻抗為 :X1=0.4

21、(W/km), 可靠系數(shù) Kk'=1.25 ； 系統(tǒng)阻抗為 :Zs.max=6W, Zs.min=4W1. 計(jì)算：線路 AB 的電流速斷保護(hù)一次動(dòng)作值與電流速斷保護(hù)最小保護(hù)范圍。2比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過電流保護(hù)的差別。1.5s110kV 45km 30km解：IdB.max = Es/(Zs.min + z1 x LAB)Idz.A ' = Kk'IdB.max可解得：Idz' = 3.77 (kA) Lmin =23.1(km)三、( 本題每小題 5 分，滿分 10 分 )在雙電源系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示(設(shè)電

22、源處故障均有瞬動(dòng)保護(hù)) 。1. 計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ;2. 哪些線路過電流保護(hù)必須安裝功率方向元件 ?如果需要安裝 , 在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng) 作正方向。1.5s1s2.5s2.5s1.5s2s解：t5=0s , t3=maxt5,t11,t12+ t=2.5s+0.5s=3s, t仁maxt3,t9,t10+ t=3s+0.5s=3.5st2=maxt7,t8+ t=2.5s+0.5s=3s , t4=maxt2,t911,t10+ t=3s+0.5s=3.5s ,t6=maxt4,t11,t12+ t=3.5s+0.5s=4s圖中標(biāo)明了功率方向元件動(dòng)作正方向四、( 本題每

23、小題 10 分，滿分 20 分 )如圖所示，各線路均裝有采用方向阻抗繼電器的距離保護(hù)，已知：Zs1.max=15W，Zs1.min=10W，Zs2.max=20W, Zs2.min=15W, z1= 0.4W / km, jlm=750 , jd=750 ;可靠系數(shù) Kk' =Kk'' =0.8。 110KV50KM25KM1. 計(jì)算保護(hù) 1 的距離 II 段動(dòng)作定值并校驗(yàn)動(dòng)作靈敏度。2. 在保護(hù)安裝處出口短路時(shí)， 距離保護(hù)一段容許的過渡電阻是多少？距離保護(hù)一段容許的最大過 渡電阻又是多少？保護(hù) A岀口 20KM處發(fā)生相間短路，過渡電阻分別為10W 15W和25W寸，保

24、護(hù)A一段是否動(dòng)作？為什么？解： 1.Kb=Ibc/Iab= 1+(zs1+zab)/zs2;Kb.min = 1+(10+20)/20=2.5;ZdzA' = Kk ' (ZAB+Kbx ZBC) =32W ; Klm= ZdzA ' / ZAB=1.6>1.252. 線路AB的一段定值為：ZdzA'= 16W ;方向阻抗繼電器園半徑為：r=ZdzA ' /2=8W，因此，保護(hù) A 岀口20KM處發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，短路阻抗為：Zd=20X 0.4=8W，位于方向園的園心；過渡電阻分別為 10W、15W和25W寸，保護(hù)A一段均不動(dòng)作，因?yàn)?/p>

25、此時(shí)過渡電阻大于園半徑，測(cè)量阻抗均位于園外五、( 本題每小題 5 分，滿分 10 分 )高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框圖如下：1. 分別敘述保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)部與外部故障時(shí)的保護(hù)的動(dòng)作過程，說明原理框圖中各元件的功能與作用。為什么要采用兩個(gè)靈敏性不同的起動(dòng)元件 ?2. 如果通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障和外部故障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響?解：1 動(dòng)作過程：?保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件1,1 ' ,S+動(dòng)作，I ' ,S+動(dòng)作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊， 保護(hù)動(dòng)作跳閘?保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動(dòng)作，I動(dòng)作后啟動(dòng)發(fā)訊，閉鎖對(duì)側(cè)保護(hù)2元件的功能與作用：S+ ：保護(hù)正方向故障時(shí)動(dòng)

26、作的功率方向元件； I ， I '：故障起動(dòng)元件t1: 區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊 t1 以閉鎖對(duì)端保護(hù) , 用于防止近故障端保護(hù) I 先 返回（停止發(fā)訊） 、遠(yuǎn)故障端 S+ ， I ' 后返回時(shí)引起的誤動(dòng) t2: 通道配合延時(shí)。區(qū)外故障時(shí)，遠(yuǎn)故障端 S+ ， I '動(dòng)作，需經(jīng) t2 延時(shí)才能出口，以保證可 靠收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)3如果通道遭到破壞，內(nèi)部故障/ 外部故障時(shí)，保護(hù)正確 / 錯(cuò)誤動(dòng)作。六、（ 本題每小題 5 分，滿分 20 分 ）1 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護(hù)兼作零序電流保護(hù)，而要采用零序電流保護(hù) ?答：由于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，單

27、相接地短路故障幾率很大（總故障80%以上），大電流接地系統(tǒng)單相接地短路出現(xiàn)很大故障相與零序短路電流，而相電流保護(hù)靈敏度不夠，故需單獨(dú)設(shè)零 序電流保護(hù)。2 說明雙側(cè)電源線路上實(shí)現(xiàn)同期重合閘時(shí)，檢同期重合閘和檢無壓重合閘的工作方式與同期 合閘條件。答：兩側(cè)保護(hù)跳閘后，線路無壓，則無壓檢定側(cè)首先合閘，使線路充電，同步檢定側(cè)檢查同步條件合格后允許同步合閘。如果無壓檢定側(cè)DL偷跳，因?qū)?cè)有壓，不允許 ZCH動(dòng)作；為此在無壓檢定側(cè)同時(shí)使用同步檢定，由同步檢定起動(dòng)ZCH。重合閘于故障時(shí)，無壓檢定側(cè) DL連續(xù)兩次切除故障電流，工作條件惡劣，需定期更換檢定方式。注意：同步檢定側(cè)不允許投入無壓檢定方式。同期合閘條

28、件為：（1）Um Ux ； （2）fm fx ； （3）arg（Um/Ux） 03. 相高頻保護(hù)為什么用 I1+KI2為操作電流？ K值過大或過小對(duì)保護(hù)有何影響？ 答：相差高頻保護(hù)中， 將三相電流綜合為復(fù)合電流 （I1+KI2） 比相， 可正確反映各種不同類型的故 障；（I1+KI2）控制高頻發(fā)訊機(jī)發(fā)訊（對(duì)高頻電流進(jìn)行調(diào)制），稱為操作電流。K=68，保證了各種區(qū)內(nèi)各種不對(duì)稱故障的靈敏性； I1 保證了在區(qū)內(nèi)三相對(duì)稱故障時(shí)操作元件的可靠工作。K 值過大時(shí)難以保證三相故障時(shí)保護(hù)的靈敏度，過小則不利于不對(duì)稱故障時(shí)的正確比相。4. 機(jī)定子裝有縱差動(dòng)和橫差動(dòng)保護(hù)時(shí)，發(fā)生何種故障時(shí)兩種保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作？ 答

29、：相間故障時(shí)兩種保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作。試題 3 答案（ 本題每小題 2 分，滿分 20 分 ）2在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點(diǎn)接地短路時(shí)，兩相不完全星接線電流保護(hù)只切除一個(gè)故障點(diǎn)的幾率為 2/3 。3定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性 來選擇的。4按 90o 接線的功率方向繼電器， 若 IJ =-Ic ，則 UJ 應(yīng)為UAB。5全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是無方向性 。6阻抗繼電器的動(dòng)作特性在+R 軸方向所占面積越大，耐受過渡電阻的能力越強(qiáng) 。7. 距離H段的整定阻抗應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最小的運(yùn)行方式來確定，目的是為了保證選擇性。8. 在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同

30、且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處于Z 藝12。9. 高頻保護(hù)采用允許信號(hào)的主要優(yōu)點(diǎn)是加快動(dòng)作速度。10. 對(duì)于中性點(diǎn)可接地或不接地的變壓器的接地故障需要裝設(shè)零序電流保護(hù)和零序電流電壓 保護(hù) 。二、（ 本題每小題 10 分，滿分 20 分 ）如圖所示，在110KV輸電線路中，線路AB的負(fù)荷電流為175A”系統(tǒng)阻抗為:Xs=4W,單位線路長(zhǎng)度的阻抗為 :X=0.4（W/km）,Kk '=1.25; Kk ''=Kk=1.15; Kzq=1.5; Kh=0.85。1. 計(jì)算：電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)動(dòng)作值與動(dòng)作時(shí)間。2. 比較不完全星形接線兩繼電器

31、方式與三繼電器方式過電流保護(hù)的差別。1.5s110kV 45km 30km解：1. 線路AB的保護(hù)A速斷保護(hù)2. 線路AB的保護(hù)A的II段保護(hù)求動(dòng)作電流（與下條線路電流速斷動(dòng)作值配合） ：動(dòng)作時(shí)間 ：tA''=0.5s靈敏度校驗(yàn)：3. 線路AB的保護(hù)A的III段保護(hù)三、（ 本題每小題 5 分，滿分 10 分 ） 在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。1. 計(jì)算輸電線路過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ;2. 哪些線路過電流保護(hù)必須安裝功率方向元件?如果需要安裝 , 在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。1.5s 1s 2.5s2s解：t5=t7+ t=2s

32、, t3=maxt5,t8+ t=2s+0.5s=2.5s, t1=maxt3,t9+ t=2.5s+0.5s=3st2=maxt7+ t=1.5s+0.5s=2s , t4=maxt2,t9+ t=2.5s+0.5s=3s ,t6=maxt4,t8+ t=3s+0.5s=3.5st1<t6,t2<t3,t5<t4,因此保護(hù) 1，2，5設(shè)置功率方向元件，動(dòng)作正方向：母線指向線路四、（ 本題每小題 10 分，滿分 20 分 ）巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個(gè)電壓量：U1=KIIj ，U2=KU UJ-KIIj , 且動(dòng)作條件為|U1|3|U2| ，試

33、問：（1）所構(gòu)成的繼電器是什么繼電器？該繼電器的整定值是什么?（2）測(cè)量阻抗為 Zj ，整定阻抗為 Zzd 時(shí)，根據(jù)動(dòng)作方程畫出相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻 抗圓。解： （ 1）由動(dòng)作方程，有 |1/2*（2KI/KU）|3|ZJ - 1/2*（2KI/KU）| 因此，該繼電器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2KI/KU（2） 相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻抗圓如下五、（ 本題每小題 5 分，滿分 10 分 ）（ 1 ）完成變壓器 （Y/D -11 接線）差動(dòng)保護(hù)二次回路接線的原理圖。2）標(biāo)出二次回路中電流的方向 , 寫出差動(dòng)電流的表達(dá)式。 （ 一次側(cè)電流方向：D; 次側(cè)電流正方向：流岀變壓器電流為負(fù)，流入變 壓器為正 )解：(1)二次回路接線的原理圖及電流方向如下。(2)差動(dòng)電流的表達(dá)式(A相為例)IcdA = (IYA2-IYB2)-I A2六、( 本