预赛试卷与答案.pdf

1 2013 年云南电网公司继电保护专业竞赛预考试卷年云南电网公司继电保护专业竞赛预考试卷 得分表得分表 一、判断题 一、判断题 二、选择题 二、选择题 三、填空题 三、填空题 四、简答题 四、简答题 五、计算题 五、计算题 总总 得得 分分 答题说明：题目均为必答题答题说明：题目均为必答题,答题时间答题时间 150 分钟。分钟。 一判断题判断题（ 15 题，每题 1 分；正确的画,不正确的画） 1. 新安装的变压器差动保护在变压器充电时， 由于未确定变压器差动 CT 极性 是否正确，应将变压器差动保护退出，将瓦斯保护投入运行，待差动保护 带负荷检查保护极性正确后，再将差动保护投入运行。 （ ） 2. 结合滤波器和耦合电容器组成的带通滤波器对 50Hz 工频应呈现极大的衰 耗，以阻止工频串入高频装置。 （ ） 3. 若微机保护装置和收发信机均有远方启信回路，两套远方启信回路可同时 使用，互为备用。 （ ） 4. 失灵保护是当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。 （ ） 5. 谐波制动的变压器纵差保护中,设置差动速断元件的主要原因是为了防止 在区内故障有较大的短路电流时，电流互感器饱和产生高次谐波量而导致 差动元件拒动。 ( ) 6. 高频保护通道输电线衰耗与它的电压等级,线路长度及使用频率有关,使用 频率愈高,线路每单位长度衰耗愈小。 ( ) 7. 对三绕组变压器的差动保护各侧电流互感器的选择，应按各侧的实际容量 来选择电流互感器的变比。 （ ） 8. 变压器差动保护的稳态不平衡电流不包括励磁涌流。 （ ） 9. 断路器的防跳回路的作用是：防止断路器在无故障的情况下跳闸。 （ ） 10. 允许式高频保护必须使用双频制，而不能使用单频制。 （ ） 2 11. 与电流电压保护相比，距离保护主要优点在于完全不受运行方式影响。 （ ） 12. 采用检同期、检无压重合闸方式的线路，投检无压的一侧，还要投检同期。 （ ） 13. 变压器纵差保护经星-角相位补偿后， 滤去了故障电流中的零序电流， 因此， 不能反映变压器 YN侧内部单相接地故障。 ( ) 14. 电流互感器容量大表示其二次负载阻抗允许值大 （ ） 15. 在同一套保护装置中，闭锁、起动、方向判别和选相等辅助元件的动作灵 敏度，应大于测量、判别等主要元件的动作灵敏度。 （ ） 二、选择题二、选择题（30 题，每题 1 分；请将所选答案的代号填入括号内，每题只能选择 一个答案；若选择多个答案，则此题不得分） 1. 对于双母线接线形式的变电所,当某一连接元件发生故障且断路器拒动时,失 灵保护动作应先跳开 ( B )。 A. 拒动断路器所在母线上的所在开关 B. 母联断路器 C. 故障元件的其他断路器 2. 变压器差动保护二次电流相位补偿的目的是（ B ） 。 A.保证外部短路时差动保护各侧电流相位一致，不必考虑三次谐波及零序电流 不平衡 B.保证外部短路时差动保护各侧电流相位一致，滤去可能产生不平衡的三次谐 波及零序电流 C.调整差动保护各侧电流的幅值 3. 设对短路点的正、负、零序综合电抗为 X1、X2、X0，且 X1=X2，则单相接 地短路零序电流比两相接地短路零序电流大的条件是 ( A )。 A.X1X0 ； C.与 X1和 X0大小无关 4. 按对称分量法，A 相的正序分量可按（ B ）式计算。 A. FA1=(FA+ 2F B+FC)/3 B. FA1=(FA+FB+ 2F C)/3 C. FA1=( 2F A+FB+FC)/3 3 5. 如果电力系统各元件的阻抗角都相等并且忽略负荷电流， 在线路发生单相接地 时流过保护的两个非故障相电流为零的条件是正序电流、负序电流、零序电流 的（ B ）相等。 A. 幅值 B. 分配系数 C. 相位及幅值 6. 有两个正弦量，其瞬时值的表达方式分别为：Vtu)10sin(100 o =， Ati)10cos(5 o +=，可见（ B ） 。 A.电流滞后电压 110 B.电流超前电压 110 C.电压超前电流 20 D.电流超前电压 20 7. 助增电流的存在，对距离继电器有什么影响： （ B ） A.使距离继电器的测量阻抗减小，保护范围增大； B.使距离继电器的测量阻抗增大，保护范围减小； C.使距离继电器的测量阻抗增大，保护范围增大； D.使距离继电器的测量阻抗减小，保护范围减小。 8. 快速切除线路与母线的短路故障，是提高电力系统（ A ）的最重要手段。 A.暂态稳定 B.静态稳定 C.动态稳定。 9. 为防止外部回路短路造成电压互感器的损坏， （ B ）中应装有熔断器或自动开 关。 A. 电压互感器开口三角的L端 B. 电压互感器开口三角的试验线引出端 C. 电压互感器开口三角的N端 10. 变压器中性点间隙接地保护包括（ D ） 。 A. 间隙过电流保护 B. 间隙过电压保护 C. 间隙过电流保护与间隙过电压保护，且其接点串联出口 D. 间隙过电流保护与间隙过电压保护，且其接点并联出口 11. 为保证允许式纵联保护能够正确动作， 要求收信侧的通信设备在收到允许信号 时（ C ） 。 A. 须将其展宽至 200500ms B. 须将其展宽至 100200ms C. 不需要展宽 D. 将信号脉宽固定为 100ms 4 12. 零序电流保护最末一段,为保证在高阻接地时,对接地故障有足够灵敏度,因此, 其定值不应大于：( B ) A200A B.300A C.360A 13. 当线路上发生 BC 两相接地短路时，从复合序网图中求出的各序分量的电流是 （ C ）中的各序分量电流。 AC 相 B. B 相 C. A 相 14. 当架空输电线路发生三相短路故障时， 该线路保护安装处的电流和电压的相位 关系是（ B ） 。 A功率因素角 B线路阻抗角 C保护安装处的功角 D0 度 15. 输电线路中某一侧的潮流是受有功，送无功，它的电压超前电流为（ B ） 。 A. 090 B.90180 C. 180270 D.270360 16. 关于采用 3/2 接线的母差保护不采用电压闭锁的原因描述不正确的是（ C ） 。 A 一般情况下母差保护误动不会损失负荷，简化回路 B 系统对防拒动的要求比防误动的要求高 C 防误动的压力比防拒动的压力大 17. 在大电流接地系统，各种类型短路的电压分布规律是（ C ） 。 A 正序电压、负序电压、零序电压、越靠近电源数值越高 B 正序电压、负序电压、越靠近电源数值越高，零序电压越靠近短路点越高 C 正序电压越靠近电源数值越高，负序电压、零序电压越靠近短路点越高 D 正序电压、零序电压越靠近电源数值越高，负序电压越靠近短路点越高 18. 用于 500kV 线路保护的电流互感器一般选用( C )。 A. P 级 B. TPS 级 C. TPY 级 D. 0.5 级 19. 能切除线路区内任一点故障的主保护是 （ B ） A. 相间距离 B. 纵联保护 C. 零序电流保护 D.接地距离 20. 如果对短路点的正、负、零序综合电抗为 X1、X2、X0，且 X1=X2， 则两相接地短路时的复合序网图是在正序序网图中的短路点 K1 和中性点 H1 5 间串入如（ C ）式表达的附加阻抗。 AX2+X0 BX2 CX2/X0 21. 在大电流接地系统中发生接地短路时， 保护安装点的 3U0 和 3I0 之间的相位角 取决于( C )。 A. 该点到故障点的线路零序阻抗角 B. 该点正方向零序网络的零序阻抗角 C. 该点背后零序网络的零序阻抗角 D. 不确定 22. 当大接地系统发生单相金属性接地故障时，故障点零序电压（ B ） A. 与故障相正序电压同相位 B. 与故障相正序电压相位相差 180 C. 超前故障相正序电压 90 23. 系统短路时电流、电压是突变的，而系统振荡时电流、电压的变化是（ C ） 。 A 缓慢的且与振荡周期无关 B 与三相短路一样快速变化 C 缓慢的且与振荡周期有关 D 之间的相位角基本不变 24. 具有相同的整定值的全阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移圆阻抗继电器、四 边形方向阻抗继电器，受系统振荡影响最大的是 ( A ) A. 全阻抗继电器 B. 方向阻抗继电器 C. 偏移园阻抗继电器 D. 四边形方向阻抗继电器 25. 高频方向保护中（ A ） 。 A. 本侧启动元件（或反向元件）的灵敏度一定要高于对侧正向测量元件 B. 本侧正向测量元件的灵敏度一定要高于对侧启动元件（或反向元件） C. 本侧正向测量元件的灵敏度与对侧无关 26. 双母线系统的两组电压互感器二次回路采用自动切换的接线， 切换继电器的触 点（ C ） 。 A. 应采用同步接通与断开的触点 B. 应采用先断开，后接通的接点 C. 应采用先接通，后断开的触点 D. 对触点的断开顺序不作要求 27. 在电流互感器二次回路进行短路接线时，应用短路片或导线联接，运行中的电 流互感器短路后，应仍有可靠的接地点，对短路后失去接地点的接线（ A ） 6 A应有临时接地线，但在一个回路中禁止有两个接地点 B应有临时接地线，且在一个回路中可以有两个以上接地点 C可以没有接地点 28. 关于电压互感器和电流互感器二次接地正确的说法是 ( C )。 A电压互感器二次接地属工作接地，电流互感器属保护接地 B均属工作接地 C均属保护接地 29. 如果采样频率 fs=1200Hz，则相邻两采样点对应的工频电角度为（ C ） 。 A 0 30 B. 0 18 C. 0 15 30. 方向阻抗继电器采用了记忆技术，它们所记忆的是（ B ） A故障前电流的相位 B故障前电压的相位 C故障前功率方向 三、填空题填空题（15 题，每空 0.5 分，在空格内填入恰当的内容） 1. 继电保护的“四性”是指可靠性、选 择 性、灵 敏 性和速动性。 2. 光纤电流差动保护不 得 采用光纤通道自愈环，为防止使用光纤通道的线路保 护因传输通道接错而造成不正确动作，要求在光纤差动保护或光纤接口装置中 设置地 址 码。 3. 110KV 线路宜采用远 后备保护，220KV 线路保护宜采用近 后备保护。 4. 按南方电网公司电力事故（事件）调查规程：500kV 系统故障未快速切除定为 一 级电力安全事件；220kV 及以上主设备双重化配置的主保护非计划停运， 造成主保护单套运行时间超过 36h ，定为四级电力安全事件。 5. 电流互感器的二次回路有且只能有一 个 接地点。独立的、与其他互感器二次 回路没有电的联系的电流互感器二次回路，宜在开 关 场实现一点接地。 6. 按南网检验规范和反措要求，利用钳形电流表测量 N600 接地线电流，N600 接 地线流过的电流应小于 50 mA；改扩建工程，已运行电压回路 N600 接地线电 流值较上一次测量值的变化还应小于 20 mA。 7. 按南方电网继电保护配置技术规范要求，220kV 及以上线路保护配置遵循“强遵循“强 7 化化主 主 保护、简化保护、简化后备 后备 保护”的原则。保护”的原则。 8. 二次额定电流 5A 的电流互感器额定容量为 25VA 时，允许负载阻抗为 1 欧； 所接的二次负载增加时，则允许的短路电流倍数将按比例减 小 。 9. 现行南方电网 10kV110kV 系统继电保护整定计算规程规定：110kV 线路 保护在常见运行方式下， 20km 以下线路保全线有灵敏系数的保护段对本线路末 端金属性故障的灵敏系数应不小于 1.5 1.5 ；做远后备的保护段对保护范围末 端金属性故障的灵敏系数应不小于 1.2 。 10. 二进制数 10111101 转换为十进制数为 189 ，转换为十六进制数为 BD 。 11. 两台变压器并列运行的条件是：接线组别一致、短路比一致、额定电压（或变 比）一致。 12. 小电流接地系统单相接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升至 线 电 压，零序电压大小等于相 电 压。 13. 闭锁式高频保护的通道一般选用相-地 耦合方式，如果线路内部故障时通道中 断，保护也不会拒 动 。 14. 继电保护定值的完全指需要配合的两保护在保护范围（或灵敏度）和动作时间 上均能配合，即满足选择性要求。 15. 断路器失灵保护动作延时应为断路器跳闸时间和保护返回时间之和，再加裕度 时间。 四、简答题四、简答题（共 5 题，每题 4 分，共 20 分） 1.输电线路故障按纵向故障和横向故障划分各有哪些故障类型？ 答：纵向故障：单相断线、两相断线-（2 分） 横向故障：单相接地、两相短路、两相接地故障、三相故障。-（2 分） 2.简述高频闭锁保护中“母差停信” 、 “跳闸位置停信”和“其它保护停信”的作 用？ 答： 1、故障发生在 CT 与断路器之间时，由母差保护动作停信使对侧高频保护快速跳 闸，切除故障；-（2 分） 2、故障发生在本线出口，距离段等保护快速跳闸，高频保护还来不及出口，为 8 避免本侧保护返回，对侧高频保护拒动，用其它保护停信或跳闸位置停信功能使 对侧高频保护快速跳闸；-（1 分） 3、本侧线路断路器断开（热备用） ，线路由对侧带空线期间线路故障，本侧跳闸 位置停信功能使对侧高频保护快速跳闸。-（1 分） 3、电网继电保护的整定不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时，上下级电网配 合整定时应按什么原则进行？ 答： 1、 局部电网服从整个电网；-（1 分） 2、 下一级电网服从上一级电网；-（1 分） 3、 局部问题自行消化；-（1 分） 4、尽量照顾局部电网和下级电网的需要。-（1 分） 4.110kV 及以上电压等级线路保护中常见的选相元件有哪些？ 答： 相电流（或电压）突变量选相元件-（1 分） 阻抗选相元件 -（1 分） 序分量选相元件 -（1 分） 低电压选相元件 -（1 分） 5.装有重合闸的线路断路器跳闸后，在哪些情况下不允许或不能重合闸？ 答： （1）手动跳闸； （2）母差或失灵保护动作跳闸； （3）远方跳闸； （4）断路 器操作压力下降到允许值以下时跳闸； （5）重合闸停用时跳闸； （6）投单相重合 闸时三相跳闸； （7）重合于永久性故障时又跳闸 -（答对 5 项及以上得 4 分） 五、计算题五、计算题（共 4 题，20 分） 1 （4 分）某线路 CT 变比为 200/1，故障录波器预先整定好正弦电流波形基准值 （峰值）为 1.0A/mm。在一次线路接地故障中录得故障后某一个周波电流波形正半 波波峰为 17mm，负半波为 3mm，试计算其一次值的直流分量、交流分量及全波的 有效值。 答： 已知电流波形基准峰值为 1.0A/mm，则有效值基准值为 2 1 A/mm。 。 直流分量为 9 ( )AI14002007 1 200 0 . 1 2 317 = = -（1.5分） 交流分量为 ( )AI1414200 2 10 1 200 2 1 0 . 1 2 317 = + =-（1.5分） 全波有效值为 ( )AIII199014141400 222 2 =+=+= -（1分） 2.（5 分）用实测法测定线路的零序参数，测试接线见下图，假设试验时无零序干 扰电压。电压表 U 读数 20V，电流表 A 读数 20A，功率表 W 读数 137W。求被测线路 零序阻抗计算值。 （结果按 R+jX 表达） 答：( )=03. 1 400 137 20 20 33cos3 UI P I U ZR-（2分） ( )=82. 2 400 8 .375 20 20 33sin3 UI Q I U ZX-（2分） ( )+=+=82. 203. 10jjXRZ-（1分） 3. （5 分）如图所示 220kV 线路 K 点 A 相单相接地短路。电源、线路阻抗标么值 已注明在图中，设正、负序电抗相等，基准电压为 230kV，基准容量为 1000MVA。 1. 画出 K 点 A 相接地短路时复合序网图，并在图中标注各序阻抗标幺值和各 序电流方向。 2. 计算出短路点的全电流（有名值） 。 答： 10 1、复合序网图为： 图 5-11 8 . 05 . 03 . 0 111 =+=+= MKM XXX 8 . 0 12 = XX 75. 135. 14 . 0 000 =+=+= MKM XXX -（2 分） 2、基准电流 ()kA Uj Sj Ij51. 2 2303 1000 3 = = -（1 分） 短路点的全电流 ()kA XX Ij IIII AAAA 25. 2 75. 18 . 02 51. 2 3 2 3 01 021 = + = + =+= -（2 分） 11 4、 （6 分）如图所示的大电流接地系统中，在线路 L1的 A 侧装有按U/（I+K3I0） 接线的接地距离保护（K=0.8） ，