電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以和答案

3.在中性點(diǎn)非直接接見電網(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（有2/3的機(jī)會(huì)只切除一

條線路）

2J

A.有5機(jī)會(huì)只切除一條線路B.有3機(jī)會(huì)只

切除一條線路

C.100%切除兩條故障線路D.不動(dòng)作

即兩條故障線路都不切除

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（-3U、3I）

A.90°接

線

B.36、310

。-3d、

*

-31。

D.-3必、310

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（仃4、1A+宜31

零序補(bǔ)償電流的接線方式）

A.0°接

線

B.90°接線

C.3s、

3l0

D.1A+成3%零序補(bǔ)償電流的接線方式

10.在校驗(yàn)距離川段保護(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

（靈敏性）

A.選擇

性

B.速動(dòng)性

C.靈敏

性

D.可靠性

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（增大根號(hào)3倍)

A.等于變壓器變比

B.增大后

倍

C.減少后

倍

D.增大3倍

16.反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱為—過電流保護(hù)o

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)一一保護(hù)范圍內(nèi)__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o

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

_越長一。

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—非周期分量一

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)一o

24.相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角化/_-ao

25.按90°接線的功率方向繼電器，若L=L,則WF_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II段共同構(gòu)成本線路的—主保護(hù)o

28.反應(yīng)相間短路的阻抗繼電器采用的接線方式是—0°接線方式o

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O

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)無死區(qū)。

31.為防止過渡電阻的影響，一般在距離II段保護(hù)上采用_瞬時(shí)測(cè)定電路o

32.在整定距離II段的整定阻抗時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取_最小值o

33.阻抗繼電器的動(dòng)作特性在阻抗平面上沿弓了方向所占面積越大，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i=o

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)o

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—?jiǎng)?lì)磁涌流0

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的不同來

區(qū)別母線內(nèi)部或外部短路的。

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°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)，呆護(hù)不平衡電流表達(dá)式并說明式中各量的含義。

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)范圍越長表明保護(hù)

越(③)

①可靠②不可靠③靈敏④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(③)

不滿足要求，則要與相鄰線路限時(shí)電流速斷保護(hù)配合。

①選擇性②速動(dòng)性③靈敏性④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)(②)

①最大運(yùn)行方式②最小運(yùn)行方式

③正常運(yùn)行方式④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)接地短路時(shí)，兩

相星形接線電流保護(hù)只切除一個(gè)故悻點(diǎn)的幾率為(②)o

?100%②2/3③1/3@0

5.按90°接線的功率方向繼電器，若IFTC,則5應(yīng)為(②)

①心(D-UAB?UB?-UC

6.電流速斷保護(hù)定值不能保證(②)時(shí)，則電流速斷保護(hù)要誤動(dòng)作，需要加裝

方向元件。

①速動(dòng)性②選擇性③靈敏性④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(④)o

①投入運(yùn)行②有選擇性的投入運(yùn)行

③有選擇性的退出運(yùn)行④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(③)的后果。

①拒動(dòng)②誤動(dòng)

③正向故障拒動(dòng)或反向故律誤動(dòng)④損壞

9.方向阻抗繼電器的最大靈敏角是可以調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是改變電抗變換器DKB

(④)

④原邊匝數(shù)②副邊匝數(shù)

③原邊線圖中的電阻大?、芨边吘€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(②)。

①速動(dòng)性②選擇性③靈敏性④可靠性

11.相間短路的阻抗繼電器采用0°接線。例如IFIBTA時(shí)，*=(②)。

①"②UB-UA③UA-UB@UA

12.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)

(①)o

①選擇性②速動(dòng)性③靈敏性④可靠性

13.對(duì)于間接比較的高頻保護(hù)，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)該選擇的間接比較信號(hào)是(③)。

①允許信號(hào)②跳間信號(hào)③閉鎖信號(hào)④任意信號(hào)

14.相高頻保護(hù)用I1+KI2為操作電流，K=g,主要是考慮(③)相位不受兩側(cè)電

源相住的影響，有利于正確比相。

①正序電流②零序電流③負(fù)序電流④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

(③)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。

①微波通道②光纖通道③輸電線路④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=0.4Q/km,Zs.min=12Q,Zs.max=18Qo

Z-HON60KM

Zs.max

解：IdB.mx=Es/(Zs.min+z1XLAB)

?dz.A-IdB-max

LAB=60km：LAB=20km:

Idz'=2.21(kA)ldz,=3.98(kA)

Lmin=19.95（km）Lmin=-8.92（km）

被保護(hù)線路的長度很短時(shí)，電流速斷保護(hù)可能沒有保護(hù)范圍。

0.5s1.5s1.5s0.5s

五、（本題每小題5分，滿分15分）

高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框困如下。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I,I',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)作的功率方向元件；

I,r：故障起動(dòng)元件

ti：區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊ti以閉鎖對(duì)端保護(hù)，用于防止近故障端保護(hù)i光

返回（停止發(fā)訊）、遠(yuǎn)故障瑞s+,r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，以供證可

靠收到對(duì)側(cè)閉鉞信號(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小？那一種受系統(tǒng)振蕩影響

最小？那一種躲負(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/全阻抗維電器：

3.閉鎖式方向高須保護(hù)中采用負(fù)序功率方向繼電器有何優(yōu)點(diǎn)？

(1)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%o

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O

4.按90°接線的功率方向繼電器，若lj二-lc,則5應(yīng)為UCB<,

5.全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是無方向性o

6.短距離輸也線路比長距離輸電線路受過渡電阻的影響要_______大_______________o

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ZJ2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.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，單位線路長度的阻抗為：X1=0.4(C/km),可靠系數(shù)

Kk'=1.25;系統(tǒng)阻抗為：Zs.max=6C,Zs.min=4Q.,

1.計(jì)算：線路AB的巳流速斷保護(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維電器方式與三繼電器方式過電流保護(hù)的差別。

5s

110kV45km30km

解：IdB.mx=Es/(Zs.min+z1XLAB)

F

——7)

「min=—工('r*5.max/

idz.A

dz.A=Kk'I-

可解得：

Idz'=3.77(kA)Lmin=23.1(km)

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)同期重合間時(shí)，檢同期重合閘和檢無壓重合間的工作方式與同期合閘條件。

答：兩側(cè)保護(hù)跳閘后，淺路無壓，則無壓檢定側(cè)首先合同，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同。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。同期合同條件為：(1)Um=Ux;(2)fm、fx：(3)arg(Um/Ux)~0

試題3答案

一、(本題每小題2分，滿分20分)

1.故障和不正常工作情況若不及時(shí)處理，將引起事故.

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2^3o

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90°接線的功率方向維電器，若L=-lc,則5應(yīng)為Z4JABo

5.全阻抗繼電器的主要較點(diǎn)是無方向性o

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II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O(shè)

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ZJ2。

9.高頻保護(hù)采用允許信號(hào)妁主要?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^

壓保護(hù)。

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：U尸KJj.L:KUUJ-KJJ,且動(dòng)作條件為lUjNlhl,

試問：

(1)所構(gòu)成的繼電器是什么繼電器？該維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11/2*(2Ki/Ku)|^|Zj-1/2*(2Ki/Ku)|

因此，該繼業(yè)器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2K/Ku

(2)相應(yīng)的交流回路結(jié)淺圖及動(dòng)作特性阻抗圓如下

幅喧比較方式

五、（本題每小題5分，滿分10分）

（1）完成變壓器（Y/A71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c（一次側(cè)電流方向：YT△:一次側(cè)電

流正方向：流出變壓器電流為負(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。

Y/zX—l］接線交壓器孝彭保護(hù)接線不口向毋同

（2）差動(dòng)電流的表達(dá)式（A相為例）lcdA=（IVT^-I^

六、（本題每小題5分，滿分20分）

1.何為系統(tǒng)最大/最小運(yùn)行方式？在電流保護(hù)整定/校驗(yàn)時(shí)各選擇那種方式？

答：短路時(shí)通過該保護(hù)的短路電流為最大/最小的可能運(yùn)行方式，稱為系統(tǒng)最大/最小運(yùn)行方式。在電流保護(hù)

整定/校險(xiǎn)時(shí)各選擇最大/最小運(yùn)行方式。

2.高頻閉鎖方向保護(hù)中采用按90°接線方式的功率方向繼電,器作為方向元件時(shí)帶來什么問

叁？如采用負(fù)序功率方向繼電器會(huì)有何優(yōu)點(diǎn)？此時(shí)的缺點(diǎn)是個(gè)|么？

答：90°接線功率方向元件有電壓死區(qū)，振蕩時(shí)可能誤動(dòng)。采用負(fù)序功率方向繼電器的洸點(diǎn)：

（1）可反應(yīng)所有不對(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)