電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù) 第3版 試卷及答案 共2套

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)期末試卷PAGEPAGE1第頁共5頁《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》期末考試卷（電力專業(yè)）題型是非題選擇題填空題問答題作圖題計算題總分應(yīng)得分102015251218100實得分課程編碼：B21134考試時間：20XX年XX月XX日考試類別：期末考試考答卷時間:120分鐘評卷人得分一、是非題（T表示正確、F表示錯誤；每小題1分，共10分）（T）1、只要能滿足繼電保護(hù)的要求，一般說來，宜選用盡可能簡單的保護(hù)方式。（T）2、改變電抗變換器調(diào)相電阻的阻值，可以調(diào)節(jié)輸入電流與輸出電壓的相位關(guān)系。（T）3、在降壓變壓器三角形側(cè)發(fā)生兩相短路時，變壓器星形側(cè)三相均有短路電流。（T）4、雙電源線路在確定過電流保護(hù)是否加方向元件條件是：保護(hù)動作時間短的應(yīng)加方向元件，保護(hù)動作時間相同的不論電源情況如何，均應(yīng)加方向元件。（F）5、在輸電線路保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生短路時，方向阻抗繼電器動作阻抗與測量阻抗相等。（T）6、距離保護(hù)的第Ⅲ段按躲過最大負(fù)荷電流整定的條件下，采用方向阻抗繼電器比全阻抗繼電器靈敏度高。（T）7、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)不能正確反應(yīng)繞組匝間短路。（T）8、發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)低電壓元件的靈敏度比低壓起動過電流保護(hù)的低電壓元件靈敏度高。（F）9、發(fā)電機(jī)必須裝設(shè)動作于跳閘的定子繞組單相接地保護(hù)。（Ｆ）10、反應(yīng)過量保護(hù)和欠量保護(hù)的靈敏系數(shù)定義相同。評卷人得分二、選擇題（每小題2分，共20分）1、母線充電保護(hù)是（）。(A)母線故障的或備保護(hù)(B)利用母聯(lián)或分段斷路器給另一母線充電的保護(hù)(C)利用母線上任一斷路器給母線充電的保護(hù)（D）母線故障的主保護(hù)答：2、在中性點不接地系統(tǒng)中，為提高輸電線路的后備保護(hù)對降壓變壓器過電流保護(hù)的靈敏度，可采用（）接線。(A)兩相式(B)兩相三繼電器(C)兩相電流差（D）三相三繼電器答：3、微機(jī)母線完全電流差動保護(hù)，連接在母線上所有元件可裝設(shè)具有（）的電流互感器。(A)同變比(B)同變比、同特性(C)不同變比（D）不同等級答：4、定期檢測轉(zhuǎn)子回路一點接地保護(hù)在勵磁繞組（）處接地故障，無法檢測。(A)中點及附近(B)正極(C)負(fù)極（D）無法確定答：5、發(fā)電機(jī)─變壓器組采用公共縱聯(lián)差動保護(hù)，且分支線包括在縱聯(lián)差動保護(hù)范圍內(nèi)，這時分支線電流互感器和（）電流互感器具有相同的變比。(A)變壓器(B)發(fā)電機(jī)(C)A、B均可（D）按分支線額定電流確定答:B6、發(fā)電機(jī)正常運行時，其機(jī)端的3次諧波電壓（）。(A)大于中性點3次諧波電壓(B)小于中性點3次諧波電壓(C)等于中性點3次諧波電壓（D）零答:B7、改變電磁型過電流繼電器線圈連接方式，主要用于改變繼電器的（）。(A)返回系數(shù)(B)動作電流(C)返回系數(shù)和返回電流(D)動作電流和返回電流答：8、反映發(fā)電機(jī)匝間短路故障的零序電壓保護(hù)，要加裝方向元件是為保護(hù)在（）時保護(hù)不誤動作。(A)定子繞組接地故障(B)定子繞組相間故障(C)外部不對稱故障(D)外部對稱故障答:C9、變壓器中性點間隙接地保護(hù)包括（）。(A)間隙過電流保護(hù)(B)間隙過電流與零序電壓保護(hù)，且接點串聯(lián)出口(C)間隙過電流保護(hù)與零序電壓保護(hù)，且其觸點并聯(lián)出口（D）零序過電壓保護(hù)答：C10、輸電線路的橫聯(lián)差動保護(hù)，一般要求保護(hù)相繼動作區(qū)（）線路全長。(A)小于(B)小于等于(C)大于（D）小于答:B評卷人得分三、填空題（每個空格1分，共15分）1、電抗變換器一次輸入量為_______，二次輸出為與一次電流成正比的______。答：電流、電壓2、差動保護(hù)因變壓器各側(cè)電流互感器型號不同而產(chǎn)生不平衡電流，解決辦法是__________。答：同型系數(shù)3、距離保護(hù)Ⅱ段與相鄰線路距離保護(hù)Ⅰ段配合時，若靈敏度不滿足要求時，可與___________________________________，動作時間__________________。答：可改用于相鄰線路Ⅱ段配合也應(yīng)與Ⅱ段配合4、計數(shù)器對VFC輸出的數(shù)字脈沖計數(shù)值是脈沖計數(shù)的______值。答：累計5、中性點不接地系統(tǒng)，構(gòu)成接地保護(hù)常見方式有：__________________________________________________________________________________________。（2分）答：無選擇性絕緣檢察、零序電流保護(hù)、零序功率方向保護(hù)6、按90°接線的功率方向繼電器用于阻抗角為60°的被保護(hù)線路上，要使繼電器最靈敏，繼電器的內(nèi)角應(yīng)為____°，最靈敏角為_____°。答：，7、為防止非故障相電流影響造成相間短路保護(hù)功率方向繼電器誤動，保護(hù)直流回路應(yīng)采用__________________接線。答：按相起動8、微機(jī)保護(hù)算法的速度包含算法所要求的___________________和算法______________。答:數(shù)據(jù)窗長度(或采樣點數(shù))運算工作量9、定時限過電流保護(hù)主要是依靠______________來滿足選擇性要求。答：動作時間10、不滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置，它是__________裝設(shè)的。答:不允許評卷人得分四、問答題（每小題5分，共25分）1、繼電保護(hù)按反應(yīng)故障和按其功用的不同可分為哪些類型？答:(1)按反應(yīng)故障可分為：相間短路保護(hù)，接地短路保護(hù)，匝間短路保護(hù)，失磁保護(hù)等。(2)按其功用可分為：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)。2、微機(jī)保護(hù)軟件的主程序通常有哪些基本模塊？答：通常配置有初始化和自檢循環(huán)模塊、保護(hù)邏輯判斷模塊和跳閘及后加速處理模塊。通常將保護(hù)邏輯判斷和跳閘及后加速處理總稱為處理模塊。3、確定相間短路電流保護(hù)靈敏系數(shù)計算短路電流時應(yīng)考慮哪些因素？答:(1)系統(tǒng)運行方式：保護(hù)安裝處測量到的最小短路電流；(2)短路點位置：保護(hù)區(qū)末端；(3)短路類型：兩相短路；(4)電網(wǎng)連接方式：保護(hù)安裝處測量到的最小短路電流的一種方式。4、在中性點直接接地電網(wǎng)中，從滿足繼電保護(hù)的要求出發(fā)，應(yīng)如何選擇接地的中性點位置和數(shù)目?答:應(yīng)保證零序電流的分布盡可能不隨運行方式的變化。運行方式變化時，只要接地變壓器中性點數(shù)目和位置不變，零序阻抗就不變，保護(hù)范圍受系統(tǒng)運行方式變化就小，對保護(hù)有利。5、故障分量主要特征有哪些？答：（1）非故障狀態(tài)下不存在故障分量電壓、電流，故障分量只有在故障狀態(tài)下才出現(xiàn)。（2）故障分量獨立于非故障狀態(tài)，但仍受系統(tǒng)運行方式的影響。（3）故障點的電壓故障分量最大，系統(tǒng)中性點的電壓為零。（4）保護(hù)安裝處的電壓故障分量和電流故障分量間的相位關(guān)系由保護(hù)裝設(shè)處到系統(tǒng)中性點間的阻抗決定，且不受系統(tǒng)電勢和短路點過渡電阻的影響。評卷人得分五、作圖題（每小題6分，共12分）1、畫出電流繼電器小電流試驗接線圖，并說明試驗步驟。（6分）答：接線圖所圖示，根據(jù)整定值范圍決定線圈連接方式，將電阻放至最大值，合上開關(guān)，逐步增大電流至動作，此電流為動作電流；繼續(xù)增大至110%動作電流，逐步減小加入繼電器電流直至返回，此電流為返回電流；返回電流與動作電流比值稱返回系數(shù)。試驗應(yīng)進(jìn)行3次，取平均值。2、圖示為一負(fù)序電壓濾過器,各元件參數(shù)的關(guān)系如圖所示,試用相量圖分析其原理。答:評卷人得分六、計算題（18分）1、網(wǎng)絡(luò)如圖示，已知：線路正序阻抗，阻抗角為，、變電站裝有反應(yīng)相間短路的階段式距離保護(hù)，其測量元件采用方向阻抗繼電器，靈敏角，可靠系數(shù)。求：(1)當(dāng)線路、的長度分別為和時，變電站保護(hù)Ⅰ、Ⅱ段的整定值，并校驗靈敏度。(2)當(dāng)線路、的長度分別為和時，變電站保護(hù)Ⅰ、Ⅱ段的整定值，并校驗靈敏度。(3)分析比較上述兩種情況，距離保護(hù)在什么情況下使用較理想?（7分）解：（1）保護(hù)1、2距離Ⅰ段的整定值計算保護(hù)1動作阻抗為保護(hù)2動作阻抗為保護(hù)1、2距離保護(hù)Ⅱ段的整定值保護(hù)1距離保護(hù)Ⅱ段的靈敏度為，不滿足要求。（2）保護(hù)1、2距離Ⅰ段的整定值計算保護(hù)1動作阻抗為保護(hù)2動作阻抗為保護(hù)1、2距離保護(hù)Ⅱ段的整定值保護(hù)1距離保護(hù)Ⅱ段的靈敏度為，滿足要求。（3）由計算得長線與相鄰短線配合，靈敏度不能滿足要求，短線與相鄰長線路配合靈敏度容易滿足要求。2、試確定圖示單側(cè)電源放射狀線路（線路變壓器組接線）的無時限電流速斷保護(hù)保護(hù)方案，降壓變壓器上裝有差動保護(hù)，線路最大工作電流為127A，電流互感器變比為200／5。系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)均裝有自動勵磁調(diào)節(jié)器。其中母線短路時最大短路容量，最小容量。線路單位公里阻抗，變壓器參數(shù)為：額定容量、、額定電壓。（6分）解：1、參數(shù)計算（1）系統(tǒng)最大、最小運行方式阻抗值、（2）變壓器、線路的電抗變壓器、線路2、三相短路電流計算母線三相電流短路為最大短路電流為最小短路電流為母線三相短路電流為3、保護(hù)整定計算先考慮裝設(shè)無時限電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)二段式電流保護(hù)，采用兩相兩繼接線方式。（1）無時限電流速斷保護(hù)按變壓器低壓側(cè)最大三相短路電流整定：靈敏度校驗：＜1.5(1.25)可見不滿足要求，改用無時限電流閉鎖電壓速斷保護(hù)作為線路主保護(hù)。(2)無時限電流閉鎖電壓速斷保護(hù)的整定為保證被保護(hù)線路末端短路時，保護(hù)裝置具有靈敏度，電流元件的動作電流可按保護(hù)線路末端短路時具有足夠靈敏度整定，即電壓元件動作值為電壓元件靈敏度系數(shù)為3、電源等效阻抗、線路阻抗如圖所示。求網(wǎng)絡(luò)的A側(cè)保護(hù)1距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。(可靠系數(shù)0.8)[5分]解：（1）保護(hù)1與保護(hù)4配合時：最大分支系數(shù)為最小分支系數(shù)為（2）保護(hù)1與保護(hù)3配合時：母線等效電源阻抗分別為：最小等值阻抗最大等值阻抗最大分支系數(shù)為最小分支系數(shù)為《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》期末試卷（電力專業(yè)XX班）題型是非題選擇題填空題問答題作圖題計算題總分應(yīng)得分102015251218100實得分課程編碼：B21134考試時間：20XX年XX月XX日考試類別：期末試卷答卷時間:120分鐘評卷人得分一、是非題（T表示正確、F表示錯誤；每小題1分，共10分）()1、微機(jī)保護(hù)應(yīng)將模擬信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的微機(jī)系統(tǒng)能接受的數(shù)字信號。答：T()2、保護(hù)軟件一般有運行、調(diào)試和不對應(yīng)三種工作狀態(tài)。答：T()3、無論速度如何，采樣頻率越高越好。答：F()4、可以單獨使用過電壓元件構(gòu)成中性點不接地系統(tǒng)輸電線路單相接地保護(hù)。答：T()5、電力系統(tǒng)不對稱短路總會有零序分量。答:Ｆ()6、相間短路保護(hù)用的功率方向繼電器的內(nèi)角是一個重要參數(shù)，所以要求功率方向繼電器的內(nèi)角可以隨意調(diào)節(jié)。答:Ｆ()7、在被保護(hù)輸電線路保護(hù)區(qū)末端短路時，方向阻抗繼電器工作在最靈敏狀態(tài)下，方向阻抗繼電器的動作阻抗、整定阻抗、測量阻抗均相等。()8、中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，故障線路零序電流和零序電壓的相位關(guān)系與其背側(cè)的零序阻抗有關(guān)。答：T()9、三相電壓數(shù)值和為零是判斷電壓互感器三相斷線的充分必要條件。答：F()10、所謂相-地制通道，就是利用輸電線路的某一相作為高頻通道加工相。答：T評卷人得分二、選擇題（每小題2分，共20分）1、利用故障分量構(gòu)成的方向元件，故障分量的電流、電壓間的相角由（）決定。（A）母線電壓與電流間的相角（B）被保護(hù)線路母線背側(cè)的系統(tǒng)阻抗角（C）母線電壓與短路電流（D）被保護(hù)線路阻抗角答：2、定時限過電流保護(hù)采用不完全星形接線時，為保證在不同線路上發(fā)生多點接地時能切除故障，對電網(wǎng)中所有的線路的電流互感器安裝相別有所要求，實用中安裝在（）相上。(A)同名相上(B)B、C(C)A、C(D)A、B答：3、發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的主要作用是（）。(A)防止發(fā)電機(jī)在逆功率狀態(tài)下?lián)p壞(B)防止發(fā)電機(jī)在逆功率狀態(tài)下產(chǎn)生振蕩(C)防止汽輪機(jī)在逆功率狀態(tài)下?lián)p壞(D)防止汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)在逆功率狀態(tài)下?lián)p壞答:C4、發(fā)電機(jī)負(fù)序過電流保護(hù)是反應(yīng)定子繞組電流不對稱，而引起的（）過熱的一種保護(hù)。(A)定子鐵芯(B)轉(zhuǎn)子繞組(C)轉(zhuǎn)子鐵芯（D）定子繞組答:B5、高頻阻波器能起到（）作用。(A)阻止高頻信號由母線方向進(jìn)入通道(B)阻止工頻信號進(jìn)入通道(C)限制短路電流水平(D)阻止高頻信號由線路流向母線答:A6、輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)可作線路全長的（）。(A)主保護(hù)(B)限時速動保護(hù)(C)后備保護(hù)（D）輔助保護(hù)答:A7、無論是發(fā)生對稱短路還是不對稱短路，（）將發(fā)生突變。（A）負(fù)序分量（B）零序分量（C）正序分量（D）正序分量和負(fù)序分量答：C8、短線路與長線路配合，距離保護(hù)（）容易滿足要求。(A)靈敏系數(shù)(B)動作時間(C)可靠性（D）靈敏系數(shù)和動作時間答：A9、為防止變壓器的重瓦斯保護(hù)在（）誤動作，可將重瓦斯保護(hù)改為信號。(A)新投入運行的變壓器(B)瓦斯繼電器試驗時(C)變壓器大修后投入運行（D）A、B和C答：10、按比幅式原理構(gòu)成的全阻抗繼電器的動作條件是（）。(A)≥(B)≤(C)≥（D）≥答:B評卷人得分三、填空題（每個空格1分，共15分）1、電抗變換器能將一次輸入_____變換為______輸出，同時還能調(diào)整輸入和輸出的________。答：電流電壓相位2、電流相位比較法是電流差動法的一種特殊情況，它只利用了電流相量中的相位信息，舍去了________信息。答：幅值3、在單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)靠近電源側(cè)線路出口短路時，被保護(hù)線路兩側(cè)的保護(hù)會出現(xiàn)__________現(xiàn)象。答：相繼動作4、中性點直接接地系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相金屬性接地時，故障點故障相電壓______，零序電壓________，______________零序電壓為零。答：為零最高變壓器中性接地點5、發(fā)電機(jī)相間短路故障的后備保護(hù)，主要作為___________________________________的后備保護(hù)。答：外部相間短路和發(fā)電機(jī)主保護(hù)6、發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，在轉(zhuǎn)子中會感應(yīng)出_____電流。答：1007、發(fā)電機(jī)母線采用單母線分段接線，發(fā)電機(jī)相間短路后備保護(hù)第一時限應(yīng)斷開________斷路器，第二時限斷開________斷路器。答：分段發(fā)電機(jī)出口9、變壓器差動保護(hù)由于變壓器調(diào)壓抽頭改變而產(chǎn)生不平衡電流，解決辦法是____________。答：整定計算時引入調(diào)壓系數(shù)10、相差高頻保護(hù)只比較被保護(hù)線路____________________，而不比較________________。答:兩側(cè)電流的相位電流大小評卷人得分四、問答題（每小題5分，共25分）1、復(fù)式比率制動電流是如何確定，有何優(yōu)點？答：在制動電流中引入差動電流；在保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時使得制動電流近似為零，保護(hù)無制動作用，區(qū)外故障時制動電流很大，保護(hù)有很強(qiáng)的制動作用；去內(nèi)故障差動保護(hù)靈敏度高，區(qū)外故障保護(hù)不誤動。2、發(fā)電機(jī)失磁機(jī)端測量阻抗的變化規(guī)律可分幾個階段？各階段測量阻抗呈何特性？答：一般可分為失磁后到失步前、靜穩(wěn)極限即臨界失步和失步后三階段。第一階段測量阻抗呈等有功阻抗圓特性、第二階段呈等無功阻抗圓特性、第三階段呈異步邊界阻抗圓特性。3、非全相運行對哪些縱差保護(hù)有影響？如何解決非全相運行期間健全相再故障時快速切除故障？答：非全相運行對采用零序、負(fù)序等方向元件作為發(fā)停信控制的縱差保護(hù)有影響。對判斷兩側(cè)電流幅值、相位關(guān)系的差動保護(hù)無影響。非全相運行期間應(yīng)自動將采用零序、負(fù)序等方向元件作為停發(fā)信控制保護(hù)退出運行，非全相運行期間健全相再故障時，應(yīng)盡量使用不失去選擇性的縱差保護(hù)。4、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：設(shè)置差動速斷元件的主要原因是：防止在較高的短路電流水平時，由于電流互感器飽和產(chǎn)生高次諧波量增加，產(chǎn)生極大的制動作用而使差動保護(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倍額定電流時，速斷元件不經(jīng)諧波閉鎖快速動作出口。5、高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)工作在長期發(fā)信方式有何優(yōu)缺點?答:長期工作在發(fā)信方式，收發(fā)信機(jī)經(jīng)常處在工作狀態(tài),可省去起動元件,從而使保護(hù)裝置簡化并有利于提高靈敏度和動作速度；發(fā)信機(jī)和高頻通道可連續(xù)得到監(jiān)視，但是連續(xù)發(fā)信對相鄰?fù)ǖ赖母蓴_問題嚴(yán)重。評卷人得分五、作圖題（共12分）1、畫出圖示單電源升壓變壓器（設(shè)變壓器線電壓為1），在星形側(cè)兩相短路時的電流分布。（7分）答:2