常州繼電保護(hù)競賽試卷

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常州繼電保護(hù)競賽試卷（2023）

姓名分?jǐn)?shù)D．正方向元件不動作，收到閉鎖信號而后信號又消失

9.雙母線的電流差動保護(hù)，當(dāng)故障發(fā)生在母聯(lián)斷路器與母聯(lián)電流互感器之間時出現(xiàn)動作死區(qū)此時應(yīng)當(dāng)（B）

A．啟動遠(yuǎn)方跳閘B．啟動母聯(lián)失靈（或死區(qū)）保護(hù)C．啟動失靈保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘

10．在Y-△/11接線的變壓器的△側(cè)發(fā)生兩相短路時，Y側(cè)的（B）電流比另外兩相的大一倍。題號一二三四五六合計得分

本卷須知：1、答卷必需使用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆，不能使用鉛筆或紅筆；2、本份試卷共6道大題，總分值100分，考試時間120分鐘。

得分一、選擇題（每題1分，共20分）

1.大接地電流系統(tǒng)與小接地電流系統(tǒng)劃分標(biāo)準(zhǔn)之一是零序電抗X0與正序電抗X1的比值，滿足X0X1（C）且R0/R1≤1的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)。A．大于5B．小于3C．小于或等于3D.大于3

2.輸電線路中某一側(cè)的潮流是送有功、受無功，它的電壓超前電流為（D）A．00~900B．900~1800C．1800~2700D．2700~3600

3.線路發(fā)生兩相金屬性短路時，短路點正序電壓U1K與負(fù)序電壓U2K的關(guān)系為（B）。A．U1K＞U2KB．U1K=U2KC．U1K＜U2K

4.微機(jī)保護(hù)一般都記憶故障前的電壓，其主要目的是（B）。

A．事故后分析故障前潮流B．保證方向元件、阻抗元件動作的正確性C．微機(jī)保護(hù)錄波功能的需要

5.110kV某一線路發(fā)生兩相接地故障，該線路保護(hù)所測的正序和零序功率的方向是（C）。

A．均指向線路B．零序指向線路，正序指向母線C．正序指向線路，零序指向母線D．均執(zhí)行母線

6.超范圍允許式縱聯(lián)保護(hù)，本側(cè)判斷為正方向故障時，則向?qū)?cè)發(fā)送（C）信號。A．跳閘B．閉鎖C．允許跳閘

7.線路斷相運(yùn)行時，高頻零序，負(fù)序方向保護(hù)的動作行為與電壓互感器的所接位置有關(guān)，在（A）時且接在線路電壓互感器的不會動作。

A．本側(cè)一相斷路器在斷開位置B．對側(cè)一相斷路器在斷開位置C．兩側(cè)同名相斷路器在斷開位置

8.閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)跳閘的必要條件是：高值起動元件起動后，（B）A．正方向元件動作，反方向元件不動作，沒有收到閉鎖信號

B．正方向元件動作，反方向元件不動作，收到閉鎖信號而后信號又消失C．正、反方向元件均動作，沒有收到過閉鎖信號

A．同名故障相中的超前相B．同名故障相中的落后相C．同名非故障相

11.分相操作的斷路器拒動考慮的原則是（A）

A．單相拒動B．兩相拒動C．三相拒動D．都要考慮12.主變壓器復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)當(dāng)失去交流電壓時（C）。A．整套保護(hù)就不起作用B．僅失去低壓閉鎖功能C．失去復(fù)合電壓閉鎖功能D．保護(hù)不受影響

13.工頻變化量阻抗繼電器與縱聯(lián)保護(hù)相比較最顯著地優(yōu)點（B）A．反應(yīng)過渡電阻能力強(qiáng)B．出口故障時高速動作C．出口故障時高速動作，反應(yīng)過渡電阻能力強(qiáng)

14.14.假使直流電源為220V，而中間繼電器的額定電源為110V，則回路的連接可以采用中間繼電器

串聯(lián)電阻的方式，串聯(lián)電阻的一端應(yīng)接于（B）A．正電源B．負(fù)電源

C．遠(yuǎn)離正、負(fù)電源（不能直接接于電源端）

/

15.對自耦變壓器的零序電流保護(hù)，其零序電流取自（B）。

A．變壓器中心點接地的電流互感器B．變壓器出口的三相電流互感器C．上述兩處均可16．假使用Z1表示測量阻抗，Z2表示整定阻抗，Z3表示動作阻抗。線路發(fā)生短路，不帶偏移的圓特性距離保護(hù)動作，則說明（B）

A．Z3＜Z2；Z2＜Z1B．Z3≤Z2；Z1≤Z2C．Z3＜Z2；Z2≤Z1D．Z3≤Z2；Z2≤Z1

17.Y/Δ-11組別變壓器配備微機(jī)型差動保護(hù)，兩側(cè)電流互感器回路均采用星型接線，Y側(cè)二次電流分別為?A,?B,,?C;Δ側(cè)二次電流分別為?a,?b,,?c;軟件中A相差動元件采用（A）經(jīng)接線系數(shù)，變比折算后計算差流。

A．?A-?B與?aB．?a-?b與?AC．?A-?C與?a18.靜態(tài)保護(hù)直流電源電壓紋波系數(shù)要求不大于（B）。A．4%B．2%C．5%

19.部頒《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置反事故措施要點》規(guī)定：裝有小瓷套的電流互感器一次側(cè)端子應(yīng)放在（B）。

A．線路側(cè)B．母線側(cè)C．線路或母線側(cè)

20.高頻閉鎖方向保護(hù)發(fā)迅機(jī)啟動后當(dāng)判斷為外部故障時（D）。A．兩側(cè)馬上停訊B．兩側(cè)繼續(xù)發(fā)訊C．正方向一側(cè)發(fā)訊，反方向一側(cè)停訊D．正方向一側(cè)停訊，反方向一側(cè)繼續(xù)發(fā)訊

得分二、判斷題（每題0.5分，共10分）

1、系統(tǒng)振蕩時，線路發(fā)生斷相，零序電流與兩側(cè)電動勢角差的變化無關(guān)，與線路負(fù)荷電流的大小有關(guān)

（×）

2、小接地電流系統(tǒng)，當(dāng)頻率降低時，過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償都會引起中性點過電壓（×）

3、在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時，假使中心點接地的變壓器數(shù)目不變，則系統(tǒng)零序阻抗和零序等效網(wǎng)絡(luò)

就是不變的。（×）4、在中性點不接地系統(tǒng)中，假使忽略電容電流，發(fā)生單相接地時，系統(tǒng)一定不會有零序電流（√）

過電流保護(hù)在系統(tǒng)運(yùn)行方式變小時，保護(hù)范圍也將變?。ā蹋?/p>

5、方向阻抗繼電器引入第三相電壓是為了防止正方向出口兩相短路拒動及反方向出口兩相短路時的誤

動。（√）

6、220kV終端變電站主變壓器的中性點，不管其接地與否不會對其電源進(jìn)線的接地短路電流值有影響。

得分四、簡答題（每題4分，共24分）

1、電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，什么狀況下電流最大，什么狀況下電流最??？

答：當(dāng)兩側(cè)電動勢的夾角為1800時，電流最大，當(dāng)兩側(cè)電動勢的夾角為00時，電流最小

（×）

7、若線路保護(hù)裝置和收發(fā)信機(jī)均有遠(yuǎn)方起動回路時，應(yīng)將兩套遠(yuǎn)方起動回路均投入運(yùn)行。（×）8、單相重合閘時間的整定，主要是以保證第II段保護(hù)能可靠動作來考慮的。（×）9、對于縱聯(lián)保護(hù)，在保護(hù)范圍末端發(fā)生金屬性故障時，應(yīng)有足夠的靈敏度。（√）

10、阻抗保護(hù)受系統(tǒng)振蕩的影響與保護(hù)安裝位置有關(guān)，當(dāng)振蕩中心在保護(hù)范圍外或位于保護(hù)的反方

向時，方向阻抗保護(hù)就不會因系統(tǒng)振蕩而誤動。（√）

11、當(dāng)系統(tǒng)最大振蕩周期為1.5s時，動作時間不小于0.5s的距離I段，不小于1.0s的距離保護(hù)II

段和不小于1.5S的距離保護(hù)III段不應(yīng)經(jīng)振蕩閉鎖控制。（√）

12、220kV線路一般配置了兩套微機(jī)保護(hù)，每套保護(hù)設(shè)有重合閘，為了保證重合閘的可靠性，兩套

重合閘的合閘連接片都必需投入允許。（×）

13、保護(hù)用電流互感器（不包括中間變流器）的穩(wěn)態(tài)比誤差不應(yīng)大于10%，必要時還應(yīng)考慮暫態(tài)誤

差。（√）

14、兩個同型號、同變比的電流互感器串聯(lián)使用時，會使電流互感器的勵磁電流減?。ā蹋?5、電磁型繼電器，如電磁力矩大于彈簧力矩，則繼電器動作，如電磁力矩小于彈簧力矩，則繼電

器返回。（×）

16、母線差動及斷路器失靈保護(hù)，允許用導(dǎo)通方法分別證明到每個斷路器接線的正確性（√）17、電力系統(tǒng)振蕩時，電流速斷、零序電流速斷保護(hù)有可能發(fā)生誤動，（×）

18、中性點不接地系統(tǒng)中，單相接地故障時，故障線路上的容性無功功率的方向為由母線流向故障

點。（×）

19、中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用過補(bǔ)償方式時，由于接地點的電流是感性的，熄弧后故障相電

壓恢復(fù)速度加快。（×）

得分三、填空題（每題1分，共8分）

1、加強(qiáng)和擴(kuò)展一次設(shè)備以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要措施是：①（減小線路電抗）；②線路裝設(shè)串聯(lián)電容；③裝設(shè)中間補(bǔ)償裝置；④采用直流輸電；⑤采用電氣制動。

2、微機(jī)保護(hù)的采樣頻率為2500Hz，則每周波有（50）個采樣點，采樣間隔時間為（0.4）ms。3、功率方向繼電器采用90o接線的優(yōu)點在于（兩相短路時無死區(qū)）。

4、距離保護(hù)戰(zhàn)勝“死區(qū)〞的方法有（記憶回路）和（引入非故障相電壓）。5、區(qū)分變壓器勵磁涌流和故障電流的常用判據(jù)有（二次諧波制動）原理、（波形對稱比較）原理、（剪

斷角）原理。

6、電流互感器本身造成的測量誤差是由于有（勵磁電流）的存在，其角度誤差是由于勵磁支路浮現(xiàn)為

（電感性）使電流有不同相位，造成角度誤差。

7、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是所有并聯(lián)運(yùn)行變壓器的變比相等、（短路死區(qū)）相等和（繞組接線組別）相

同。

8、依照《反措要點》的要求，防跳繼電器的動作電流應(yīng)小于跳閘電流的（50）％，線圈壓降小于額定

值的（10）％。

2、對于微機(jī)型線路保護(hù)來說，為什么特別強(qiáng)調(diào)電壓互感器的二次回路和三次回路必需分開？

答：微機(jī)線路保護(hù)采用自產(chǎn)3U0實現(xiàn)接地方向保護(hù)，若電壓互感器二次與三次繞組的中性線N路共用一根電纜芯線，則當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，由電壓互感器三次繞組（尋常接成開口三角）回路3U0電動勢而產(chǎn)生的電流將在共同的N回路上產(chǎn)生壓降，此壓降直接疊加到電壓互感器二次繞組的各相電壓上，若壓降較高，可能引起保護(hù)方向判斷錯誤，造成誤動或拒動。

3、諧波制動的變壓器保護(hù)為什么要設(shè)置差動速斷元件？

答：為防止在較高的短路電流水平日，由于電流互感器飽和產(chǎn)生高次諧波量增加，產(chǎn)生極大的制動量而使差動保護(hù)拒動，因此設(shè)置差動速斷元件，當(dāng)短路電流達(dá)到4—10倍的額定電流時，速斷元件不經(jīng)諧波閉鎖快速動作出口。

4、在雙母線接線的變電站中，為什么母差保護(hù)和失靈保護(hù)要采用電壓閉鎖元件？閉鎖回路應(yīng)接在什么部位？

答：在雙母線接線的變電站中，由于母差保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)動作后所跳元件較多，一旦動作將會導(dǎo)致較大范圍的停電、限電。為防止該兩種影響面較大的保護(hù)裝置誤動作，除發(fā)電機(jī)變壓器組的斷路器非全相開斷的保護(hù)外，均應(yīng)設(shè)有足夠靈敏度的電壓閉鎖元件。設(shè)置復(fù)合電壓閉鎖元件的主要母的有以下兩點：

（1）防止由于人員誤碰造成母差或失靈保護(hù)誤動出口，跳開多個元件。（2）防止母差或失靈保護(hù)由于元件損壞或受到外部干擾時誤動出口。

5、電流互感器的二次負(fù)載阻抗假使超過了其允許的二次負(fù)載阻抗，為什么確鑿度就會下降？

答：電流互感器二次負(fù)載阻抗的大小對互感器的確鑿度有很大影響。這是由于，假使電流互感器二次負(fù)載阻抗增加得好多，超出了所容許的二次負(fù)載阻抗時，勵磁電流的數(shù)值就會大大增加，而使鐵芯進(jìn)入飽和狀態(tài)，在這種狀況下，一次電流的很大一部分將用來提供勵磁電流，從而使互感器的誤差大為增加，其確鑿度就隨之下降了。

6、自動重合閘的啟動方式有哪幾種？各有什么特點？

答：自動重合閘啟動方式有兩種：保護(hù)啟動方式、斷路器控制開關(guān)位置與斷路器位置不對應(yīng)啟動方式。

保護(hù)啟動方式是在保護(hù)裝置動作時啟動重合閘，現(xiàn)代的保護(hù)裝置均具有較為完備的選相功能，重合閘不再擔(dān)負(fù)含選相任務(wù)。線路發(fā)生故障后由保護(hù)裝置直接啟動重合閘，重合閘裝置僅需依照預(yù)先的設(shè)置定值與規(guī)律，完成重合功能。但該啟動方式不能改正斷路器誤動。

斷路器控制開關(guān)位置與斷路器位置不對應(yīng)啟動方式一般簡稱為“不對應(yīng)啟動〞，改啟動方式可以改正斷路器誤碰或偷跳，同時還可在不直接啟動重合閘裝置的保護(hù)動作后進(jìn)行重合。但當(dāng)斷路器輔助觸點接觸不良時，不對應(yīng)啟動方式將失效

因此重合閘裝置應(yīng)同時具備上述兩種啟動方式，互為補(bǔ)充，提高供電可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。得分五、繪圖計算題（每題8分，共24分）

1、對Y/Δ-11變壓器，Y側(cè)B,C兩相短路時，試分析兩側(cè)電流的關(guān)系。答：變壓器高壓側(cè)（即Y側(cè)），B、C兩相短路電流向量如圖a所示。

對于Y/Δ-11接線組別，鄭緒電流應(yīng)向?qū)胺较蜣D(zhuǎn)300，撫恤電流應(yīng)向滯后方向轉(zhuǎn)300即可得到低壓側(cè)（即Δ側(cè)）電流向量如圖b所示。

兩側(cè)電流數(shù)量關(guān)系可由圖求得，設(shè)變比n=1，高壓側(cè)正序電流標(biāo)么值為1，則有，高壓側(cè)IB=IC=3IA=0低壓側(cè)Ia=Ic=1Ib=2

。。2、電壓互感器二次繞組及三次繞組接線如下圖，試畫出二次及三次繞組相量圖，并求出UAa+，

UBb+，。UCc+為多少伏（電壓互感器的二次和三次電壓分別為

100/3和100V，“.〞表示極性端。

答：如下圖，UAa+=100-57=43(V)UBb+=57(V)

UCc+=

1002?572?2?100?57?cos600?86.8(V)

3、某一電流互感器的變比為600/5，其一次側(cè)通過最大三相短路電流為4800A，如測得該電流互感器某一點的伏安特性為Ic＝3A時，U2=150V，計算二次接入3Ω負(fù)載阻抗（包括電流互感器二次漏抗及電纜電阻）時，其變比誤差能否超過10%？

答：一次側(cè)通過做大三相短路電流4800A時，二次電流為4800/120=40AU1=(40-3)×3=111V

因111V＜150V相應(yīng)Ie，＜3A，若Ie，

按3A計算，則

I2=40-3=37

此時變比誤差ΔI=（40-37）/43=7.5%＜10%故變比誤差不超過10%。

得分六、綜合分析題（第一題8分、其次題6分，共14分）

1、現(xiàn)場進(jìn)行220kV及以上線路保護(hù)帶斷路器傳動試驗中，尋常采用如下方法：將試驗儀交流量接入保護(hù)裝置，保護(hù)裝置備用跳閘接點、合閘接點反饋至校驗儀。在單重方式下，模擬單相瞬時性故障