《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》期末考試試題及答案

1、一、填空題（每空 1 分,共 18 分）1、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電愛(ài)護(hù)裝置應(yīng)將部分切除,電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作時(shí),繼電愛(ài)護(hù)裝置一般應(yīng)；,不應(yīng)動(dòng)作時(shí)；2、繼電愛(ài)護(hù)的牢靠性是指愛(ài)護(hù)在應(yīng)動(dòng)作時(shí)3 、 瞬 時(shí) 電 流 速 斷 保 護(hù) 的 動(dòng) 作 電 流 按 大 于 本 線 路 末 端 的 整定,其靈敏性通常用 來(lái)表示；4、距離愛(ài)護(hù)是反應(yīng)的距離,并依據(jù)距離的遠(yuǎn)近確定的種愛(ài)護(hù)；5 、 偏 移 圓 阻 抗 繼 電 器 、 方 向 圓 阻 抗 繼 電 器 和 全 阻 抗 繼 電 器 中 ,受過(guò)渡電阻的影響最大,受過(guò)渡電阻的影響最??；6、線路縱差動(dòng)愛(ài)護(hù)是通過(guò)比較被愛(ài)護(hù)線路首末端電流的 和 的原理實(shí)現(xiàn)的,因此它

2、不反應(yīng)；7 、 在 變 壓 器 的 勵(lì) 磁 涌 流 中 , 除 有 大 量 的 直 流 分 量 外 , 仍 有 大 量 的 重量,其中以 為主；8、目前我國(guó)通常采納以下三種方法來(lái)防止勵(lì)磁涌流引起縱差動(dòng)愛(ài)護(hù)的誤 動(dòng),即,和；二、單項(xiàng)挑選題（每題 1 分,共 12 分）1、電力系統(tǒng)最危急的故障是（）；（A）單相接地（B）兩相短路2、繼電愛(ài)護(hù)的靈敏系數(shù) K sen 要求（A）K sen 1（B）K sen 1（C）三相短路）；Ksen1（C）3、定時(shí)限過(guò)電流愛(ài)護(hù)需要考慮返回系數(shù),是為了（）；（A）提高愛(ài)護(hù)的靈敏性（C）解決挑選性（ B）外部故障切除后愛(ài)護(hù)牢靠返回4、三段式電流愛(ài)護(hù)中,愛(ài)護(hù)范疇最小的是

3、（）（A）瞬時(shí)電流速斷愛(ài)護(hù)（B）限時(shí)電流速斷愛(ài)護(hù)（C）定時(shí)限過(guò)電流愛(ài)護(hù)5、三種圓特性的阻抗繼電器中,（）既能測(cè)量故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近,又能判別故障方向（A）全阻抗繼電器；圓阻抗繼電器（B）方向圓阻抗繼電器；（C）偏移6、 有 一 整定 阻 抗為Zset8 60的 方 向 圓 阻抗 繼 電器, 當(dāng) 測(cè) 量 阻 抗Zm430時(shí),該繼電器處于（）狀態(tài)；（B）不動(dòng)作（C）臨界動(dòng)作（A）動(dòng)作7、考慮助增電流的影響,在整定距離愛(ài)護(hù)II段的動(dòng)作阻抗時(shí),分支系數(shù)應(yīng)取（）；（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、從減小系統(tǒng)振蕩的影響動(dòng)身,距離愛(ài)護(hù)的測(cè)量元件應(yīng)采

4、納（）；（A）全阻抗繼電器；（B）方向圓阻抗繼電器；（C）偏移圓阻抗繼電器9、被愛(ài)護(hù)線路區(qū)內(nèi)短路并相伴通道破壞時(shí),對(duì)于相差高頻愛(ài)護(hù)（）（A）能正確動(dòng)作（B）可能拒動(dòng)（C）可能誤動(dòng)10、如圖 1 所示的系統(tǒng)中,線路全部配置高頻閉鎖式方向縱聯(lián)愛(ài)護(hù),k 點(diǎn)短路,如 A-B 線路通道故障,就愛(ài)護(hù) 1、2 將（）；（A）均跳閘（B）均閉鎖（C）愛(ài)護(hù) 1 跳閘,愛(ài)護(hù) 2 閉鎖A B C D1 2 3 k 4 5 6 圖 111、變壓器的電流速斷愛(ài)護(hù)與 愛(ài)護(hù)協(xié)作,以反應(yīng)變壓器繞組及變壓器電源側(cè)的引出線套管上的各種故障；（A）過(guò)電流（B）過(guò)負(fù)荷（C）瓦斯12、雙繞組變壓器縱差動(dòng)愛(ài)護(hù)兩側(cè)電流互感器的變比,應(yīng)分別

5、按兩側(cè)（）挑選；（B）額定電流（C）短路電流（A）負(fù)荷電流三、簡(jiǎn)答題（共 32 分）1、何謂主愛(ài)護(hù)、后備愛(ài)護(hù)？何謂近后備愛(ài)護(hù)、遠(yuǎn)后備愛(ài)護(hù)？8 分 2、有一方向阻抗繼電器,如正常運(yùn)行時(shí)的測(cè)量阻抗為 3.5 30 , 要使該方向阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作,就整定阻抗最大不能超過(guò)多少？（設(shè)sen 75 （8 分）3、何謂比率制動(dòng)特性？對(duì)具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器,何謂最大制動(dòng)比、最小工作電流、拐點(diǎn)電流？（8 分） 4、變壓器縱差動(dòng)愛(ài)護(hù)中,不平穩(wěn)電流產(chǎn)生的緣由是什么？（8 分）四、運(yùn)算題（共 38 分）1 、 如 圖2所 示 的 網(wǎng) 絡(luò) 中 , 已 知 , 線 路 每 公 里 的 正 序 阻 抗Z

6、 10.4/ km,E10.5/ 3kV,Xs .max0.3,Xs .min0.3,IA B L . max150A；Krel1.25,Krel1.1,Krel1.2,K 1.8,Kre0.85, 30.5s；試對(duì)愛(ài)護(hù) 1 進(jìn)行三段式電流愛(ài)護(hù)的整定運(yùn)算； （14分）圖 2A B C1 10km 2 15km 3 t3 III =0.5s o2、如圖 3,已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗 Z1=0.45 /km,阻抗角 L 65；線路上采納三段式距離愛(ài)護(hù),其第 I、II 、III 段阻抗元件均采納 0 接線的方向o阻抗繼電器,繼電器的最靈敏角 sen 65,愛(ài)護(hù) 2 的延時(shí) t 2 2 s ,線路AB 、

7、BC 的最大負(fù)荷電流均為 400A,負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù) K ss 2, 繼電器的II I返 回 系 數(shù) K re 1.2,并 設(shè) K rel 1.15 K rel 0.85, 負(fù) 荷 的 功 率 因 數(shù)cos D 0.9,變壓器采納了能愛(ài)護(hù)整個(gè)變壓器的無(wú)時(shí)限縱差?lèi)?ài)護(hù)；試求：距離愛(ài)護(hù) 1 第 I 段的動(dòng)作阻抗,第 II 段、第 III 段的靈敏度與動(dòng)作時(shí)間；（24 分）A130kmB238kmT12C62kmDE A115/ 3 kVX sA .minX sA .max10 20Z T1T284.7E B115/ 3 kVX sB .minX sB .max30 40Z T圖 3一、填空題（每空

8、1 分,共 18 分）1、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電愛(ài)護(hù)裝置應(yīng) 將故障 部分切除,電力系統(tǒng)顯現(xiàn)不正常工作時(shí),繼電愛(ài)護(hù)裝置一般應(yīng) 發(fā)出信號(hào)；2、繼電愛(ài)護(hù)的牢靠性是指愛(ài)護(hù)在應(yīng)動(dòng)作時(shí) 不拒動(dòng),不應(yīng)動(dòng)作時(shí) 不誤動(dòng)；3、瞬時(shí)電流速斷愛(ài)護(hù)的動(dòng)作電流按大于本線路末端的 最大短路電流整定,其靈敏性通常用 愛(ài)護(hù)范疇的大小 來(lái)表示；4、距離愛(ài)護(hù)是反應(yīng) 故障點(diǎn)到愛(ài)護(hù)安裝處 的距離,并依據(jù)距離的遠(yuǎn)近確定 動(dòng)作時(shí)間 的種愛(ài)護(hù)；5、偏移圓阻抗繼電器、方向圓阻抗繼電器和全阻抗繼電器中,方向圓阻抗繼電器 受過(guò)渡電阻的影響最大,全阻抗繼電器 受過(guò)渡電阻的影響最??；6、線路縱差動(dòng)愛(ài)護(hù)是通過(guò)比較被愛(ài)護(hù)線路首末端電流的大小和相位的原理

9、實(shí)現(xiàn)的,因此它不反應(yīng)外部故障；高次7、在變壓器的勵(lì)磁涌流中,除有大量的直流重量外,仍有大量的諧波重量,其中以二次諧波為主；8、目前我國(guó)通常采納以下三種方法來(lái)防止勵(lì)磁涌流引起縱差動(dòng)愛(ài)護(hù)的誤動(dòng),即采納速飽和中間變流器,二次諧波制動(dòng)的方法和間斷角鑒別的方法；）；二、單項(xiàng)挑選題（每題1 分,共 12 分）1、電力系統(tǒng)最危急的故障是（ C ）；（A）單相接地（B）兩相短路（C）三相短路2、繼電愛(ài)護(hù)的靈敏系數(shù)Ksen要求（ C ）；（A）Ksen1（B）Ksen1（C）Ksen13、定時(shí)限過(guò)電流愛(ài)護(hù)需要考慮返回系數(shù),是為了（ B （A）提高愛(ài)護(hù)的靈敏性（C）解決挑選性（ B）外部故障切除后愛(ài)護(hù)牢靠返回4、

10、三段式電流愛(ài)護(hù)中,愛(ài)護(hù)范疇最小的是（ A ）（C）定時(shí)限過(guò)電（A）瞬時(shí)電流速斷愛(ài)護(hù)（B）限時(shí)電流速斷愛(ài)護(hù)流愛(ài)護(hù)5、三種圓特性的阻抗繼電器中,（ B ）既能測(cè)量故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近,又能判別故障方向（A）全阻抗繼電器；（B）方向圓阻抗繼電器；（C）偏移 圓阻抗繼電器 6、 有 一 整定 阻 抗為 Z set 8 60 的 方 向 圓 阻抗 繼 電器, 當(dāng) 測(cè) 量 阻 抗 Z m 4 30 時(shí),該繼電器處于（ A ）狀態(tài)；（A）動(dòng)作（B）不動(dòng)作（C）臨界動(dòng)作7、考慮助增電流的影響,在整定距離愛(ài)護(hù) II 段的動(dòng)作阻抗時(shí),分支系數(shù) 應(yīng)?。?A ）；（A）大于 1,并取可能的最小值（B）大于 1,并取可能的最大

11、值（C）小于 1,并取可能的最小值 8、從減小系統(tǒng)振蕩的影響動(dòng)身,距離愛(ài)護(hù)的測(cè)量元件應(yīng)采納（ B ）；（A）全阻抗繼電器；（B）方向圓阻抗繼電器；（C）偏移圓阻 抗繼電器9、被愛(ài)護(hù)線路區(qū)內(nèi)短路并相伴通道破壞時(shí),對(duì)于相差高頻愛(ài)護(hù)（ A ）（A）能正確動(dòng)作（B）可能拒動(dòng)（C）可能誤動(dòng)10、如圖 1 所示的系統(tǒng)中,線路全部配置高頻閉鎖式方向縱聯(lián)愛(ài)護(hù),k 點(diǎn)短路,如 A-B 線路通道故障,就愛(ài)護(hù)1、2 將（ C ）；（A）均跳閘2（B）均閉鎖4（C）愛(ài)護(hù) 1 跳閘,愛(ài)護(hù) 2 閉鎖A1B3kC56D圖 1 11、變壓器的電流速斷愛(ài)護(hù)與 C 愛(ài)護(hù)協(xié)作,以反應(yīng)變壓器繞組及變壓器電源側(cè)的引出線套管上的各種故障

12、；（A）過(guò)電流（B）過(guò)負(fù)荷（C）瓦斯12、雙繞組變壓器縱差動(dòng)愛(ài)護(hù)兩側(cè)電流互感器的變比,應(yīng)分別按兩側(cè)（ B ）挑選；（A）負(fù)荷電流（B）額定電流（C）短路電流三、簡(jiǎn)答題（共 32 分）1、何謂主愛(ài)護(hù)、后備愛(ài)護(hù)？何謂近后備愛(ài)護(hù)、遠(yuǎn)后備愛(ài)護(hù)？8 分 答：所謂主愛(ài)護(hù)是指能以較短時(shí)限切除被愛(ài)護(hù)線路（或元件）全長(zhǎng)上的故障的愛(ài)護(hù)裝置；（2 分）考慮到主愛(ài)護(hù)或斷路器可能拒動(dòng)而配置的愛(ài)護(hù),稱(chēng)為后備愛(ài)護(hù)；（2 分）當(dāng)電氣元件的主愛(ài)護(hù)拒動(dòng)時(shí),由本元件的另一套愛(ài)護(hù)起后備作用,稱(chēng)為近后備；（2 分）當(dāng)主愛(ài)護(hù)或其斷路器拒動(dòng)時(shí),由相鄰上一元件的愛(ài)護(hù)起后備作用稱(chēng)為遠(yuǎn)后備；（2分）2、有一方向阻抗繼電器,如正常運(yùn)行時(shí)的測(cè)量阻抗

13、為 3.5 30 , 要使該方向阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作,就整定阻jx 抗最大不 能超過(guò) 多少 ？（設(shè) sen 75 （ 8Z set 分）答： 為了使該方向阻抗繼電器在正常運(yùn)行時(shí)Z m 不動(dòng)作,75 R 其對(duì)應(yīng)于 m 30 時(shí)的動(dòng)作阻抗 Z m 最大不能超過(guò)3.5,（3 分）30又知其 sen 75 o,如下列圖,整定阻抗最大不能超過(guò) Z set 3.5/ cos75 30 4.95 （5 分）3、何謂比率制動(dòng)特性？對(duì)具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器,何謂最大制動(dòng)比、最小工作電流、拐點(diǎn)電流？（8 分）答： 比率制動(dòng)特性是指繼電器的動(dòng)作電流和繼電器的制動(dòng)電流的關(guān)系特性；（2 分）I set .

14、maxK res .max ;如圖,最大制動(dòng)比 I res .max（2 分）g 點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電流 I set .min 稱(chēng)為最小動(dòng)作電流； （2 分）相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)電流 I res g 稱(chēng)為稱(chēng)為拐點(diǎn)電流； （2分）4、變壓器縱差動(dòng)愛(ài)護(hù)中,不平穩(wěn)電流產(chǎn)生的緣由是什么？（8 分）答： 不平穩(wěn)電流產(chǎn)生的緣由是：1、變壓器兩側(cè)電流互感器的運(yùn)算變比與實(shí)際變比不一樣（2 分）；2、變壓器帶負(fù)荷調(diào)劑分接頭（2 分）；3、電流互感器有傳變誤差（2 分）；4、變壓器的勵(lì)磁電流（ 2 分）；四、運(yùn)算題（共 38 分）1 、 如 圖 2 所 示 的 網(wǎng) 絡(luò) 中 , 已 知 , 線 路 每 公 里 的 正 序 阻

15、抗Z 1 0.4 / km,E 10.5/ 3kV, X s .max 0.3,X s .min 0.3 ,I A B L max 150A；K rel 1.25,K rel 1.1,K rel 1.2,K 1.8,K re 0.85,t 3 0.5 s；試對(duì)愛(ài)護(hù) 1 進(jìn)行三段式電流愛(ài)護(hù)的整定運(yùn)算； （14分）A110kmB215kmC3t 3 III =0.5s圖 2解：1、愛(ài)護(hù) 1 電流 I 段整定運(yùn)算（1）求動(dòng)作電流Iset .1KrelIk B . .max1.253 10.5 101804.27A30.20.4 10（1 分）（2）靈敏度校驗(yàn),即求最小愛(ài)護(hù)范疇；lminlmin13I

16、E.11Xs .max1310.5 1030.36.52kmsetz 120.423 1804.276.5265.2%15%,（2 分）滿(mǎn) 足 要 求 ；lAB10（3） 動(dòng)作時(shí)間：t0s（1 分）2、愛(ài)護(hù) 1 電流 II 段整定運(yùn)算（1）求動(dòng)作電流Iset .1KrelIset .2KrelKrelIk C . .max3 1.1 1.25 10.5 10（2 分）30.2 0.4 25817.23 A（2）靈敏度校驗(yàn)K33 10.5 101.491.3滿(mǎn)意要求；（2 分）senIk B.min230.30.4 10Iset .1817.23（3）動(dòng)作時(shí)間：t 1t20.50.5s （1 分

17、）2、愛(ài)護(hù) 1 電流 III 段整定運(yùn)算（1）求動(dòng)作電流Iset .1KrelKssIAB L . max1.2 1.5 150 0.85317.65 AKre（2）靈敏度校驗(yàn)近后備：KsenIk B . .min33 10.5 10230.30.4 103.841.3Iset .13317.65滿(mǎn)意要求；（1 分）3 10.5 10遠(yuǎn)后備：K sen I k C . .min 2 30.3 0.4 25 滿(mǎn)意要求；（2 分）1.6 1.2I set .1 317.65（3）動(dòng)作時(shí)間：（1 分）t 1 t 3 0.5 0.5 1.5 s o2、如圖 3,已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗 Z1=0.45 /

18、km,阻抗角 L 65；線路上采納三段式距離愛(ài)護(hù),其第 I、II 、III 段阻抗元件均采納 0 接線的方向o阻抗繼電器,繼電器的最靈敏角 sen 65,愛(ài)護(hù) 2 的延時(shí) t 2 2 s ,線路AB 、BC 的最大負(fù)荷電流均為 400A,負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù) K ss 2, 繼電器的I II返 回 系 數(shù) K re 1.2,并 設(shè) K rel 0.85,K rel 1.15, 負(fù) 荷 的 功 率 因 數(shù)cos D 0.9,變壓器采納了能愛(ài)護(hù)整個(gè)變壓器的無(wú)時(shí)限縱差?lèi)?ài)護(hù)；試求：距離愛(ài)護(hù) 1 第 I 段的動(dòng)作阻抗,第 II 段、第 III 段的靈敏度與動(dòng)作時(shí)間；（24 分）A130kmB238kmT12

19、C62kmDE A115/ 3 kVX sA .minX sA .max10 20Z T1T284.7E B115/ 3 kVX sB .minX sB .max30 40Z T圖 3解：1、距離愛(ài)護(hù) 1 第 I 段：KIZAB0.850.453011.16（1 分）動(dòng)作阻抗：Zset1rel2、愛(ài)護(hù) 1 的第 II 段（分兩種情形）：（1）與相鄰線路協(xié)作：II IZ set 1 K rel Z AB K rel K b min Z BC （1 分）K b min X sA min Z AB 1 10 13.5 1 1.59X sB max 40（2 分）Z set 1 0.813.5 0.85 1.59 0.45 38 29.29（1 分）（2）與變壓器支路協(xié)作：Z set 1 K rel II Z AB K rel IK b min Z T 2（1 分）X sA min Z AB 10 13.5K b min 1 1 1.59X sB max 40（2 分）84.7Z set 1 0.713.5 0.7 1.59 42.442（1 分）對(duì)以上兩種情形,