四川大学网络教育学院 电力系统继电保护(1) 模拟试题3.pdf

电力系统继电保护 模拟试题三 一 本题每小题2分 满分20分 1 是当电力系统中发生故障或出现异常状态时能自动 迅速而有选 择地切除故障设备或发出告警信号的一种专门的反事故用自动装置 2 无论继电器的动作或返回 继电器都动作明确干脆 不可能停留在某一个中 间位置 以保证其动作确切可靠 此特性称为 3 零序功率方向元件无电压死区 因为故障点零序电压最高 短路点越靠近保 护安装处 保护感受到的零序电压 4 按90 o接线的功率方向继电器 若 I J Ic 则 UJ应为 5 如果方向阻抗继电器的最大灵敏角是 jlm 负荷阻抗角是 jf 则采用方向阻 抗继电器的灵敏系数比采用全阻抗继电器的灵敏系数可提高 倍 6 长距离输电线路上故障 当相差高频保护一端高频信号相位差大于动作角时 该侧保护将拒动 此时可使先动作侧发信机停信 则拒动侧保护随后动作跳闸 称之为 7 速饱和变流器不能减小不平衡电流 只能减小 对变压器差动保护的 影响 8 在双侧电源系统中 当两电压电势模值相同且系统阻抗角和线路阻抗角相等 时 振荡中心处于 9 相差高频保护采用比较线路两端 相位来反应不对称短路 10 发电机失磁后机端测量阻抗的变化规律是 失磁后 失步前 机端测量阻抗 随 Q 的减少 由 I 象限进入 IV 象限 在 j 900的临界失步点 等有功圆与 相 交 越过临界失步点后 机端测量阻抗进入失步运行区并最终稳定于 jXd 与 jXd 之间 二 本题满分15分 如图所示 在110KV 输电线路中 单位线路长度的阻抗为 X1 0 4 W km 可靠 系数 Kk 1 25 系统阻抗为 Zs max 6W Zs min 4W 1 计算 线路 AB 的电流速断保护一次动作值与电流速断保护最小保护范围 2 比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差别 1 5s 110kV 35km 50km 解 1 I 段 Idz 4 61 kA Lmin 16 18 km Lmin 46 2 合格 tA 0s 2 并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时两继电器方式切除一条线路 的机率 2 3 可提高供电可靠性 Y D 11变压器后 AB 故障时 三继电器方式动作 灵敏度提高一倍 三 本题满分15分 系统中馈电线路过电流保护动作时限如图所示 设电源处故障均有瞬动保护 1 计算输电线路过电流保护动作时间 t1 t6 2 哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件 如果需要安装 在图中标明功率 方向元件及其动作正方向 解 t1 t6标注于图上 功率方向元件及其动作正方向标注于图上 四 本题25分 如图所示 在110KV 输电线路中 线路 AB 的负荷电流为 375A Kzq 1 Kh 1 15 Kk1 0 8 Kk3 1 25 其余参数见附图 1 计算 线路 AB 零度接线相间方向阻抗距离保护 方向圆特性 A 一段 三段动作值 2 在保护 A 安装处出口短路时 距离保护一段容许的过渡电阻是多少 距离保护一段容许 的最大过渡电阻又是多少 3 距保护 A 出口20KM 处发生相间短路 过渡电阻 分别为5W 10W 和15W 时 保护 A 一段是否动作 其中 阻抗继电器最大动作灵 敏角 jlm 75度 线路阻抗角 jd 75度 单位线路长度的阻抗 X1 0 4 欧姆 公里 110KV 50KM 40KM 解 1 计算 线路 AB 零度接线相间方向阻抗距离保护一段 三段动作值 ZdzA 16W ZdzA 110 4W Z dzA 140 35W 2 距离保护一段容许的过渡电阻 a 保护 A 安装处出口短路时 Rg0 ZdzA cosjd 4 14W b 容许的最大过渡电阻为 Rgmax ZdzA 2 8W 3 距保护 A 出口20KM 处发生金属性短路时 Zd 8W 测量阻抗位于方向阻 抗圆的圆心 因此 容许的最大过渡电阻为8W 过渡电阻为5W 时 保护 A 一段动作 过渡电阻为15W 和25W 时 保护 A 一段不动作 五 本题满分10分 系统如图所示 线路上分别配置有相间电流保护为相间故障保护 零序电流保护 为接地故障保护 简述 1 保护1 2 4出口分别发生瞬时性故障 K 2 K 1 时 各保护动作过程及动作时间 2 AB 线路瞬时故障时 检无压和检同期重合动作 过程 1 AB 线路故障时 保护1相间电流 I 段0s 跳闸 保护2相间电流 II 段0 5s 跳 闸 BC 线路故障时 保护3零序电流 I 段0s 跳闸 CD 线路故障时 保护4相间电流保护不跳闸 2 AB 线路瞬时故障时 检无压侧和检同期重合动作过程 两侧保护跳闸后 线路无压 则无压检定侧首先合闸 使线路充电 同步检定侧检查同步条件合格后允许同步合闸 六 本题每小题5分 满分15分 1 问 电力系统振荡对距离保护有什么影响 答 振荡中心位于保护范围的正方向时 若测量阻抗轨迹进入阻抗继电器动作区 阻抗继电器将受振荡影响而周期性误动作 阻抗继电器将受振荡影响的程度与阻 抗继电器的动作特性有关 阻抗继电器动作特性在复平面上沿振荡轨迹方向的动 作区域面积越大 受振荡的影响也越大 而且越靠近振荡中心 影响就越大 振 荡中心在保护范围外或保护范围的反方向 则不受影响 若保护动作时限大于系 统振荡周期 保护也不受系统振荡影响 2 问 变压器纵差保护的基本特点是什么 答 变压器各侧电流额定电流不同 需适当选择变压器各侧电流互感器变比 变 压器各侧电流相位不同 需适当调整各侧电流相位 需考虑躲变压器 LH 励磁特 性不同产生的稳态不平衡电流 需考虑躲变压器有载调压产生的稳态不平衡电 流 变压器差动保护包含磁路藕合 还需考虑躲变压器暂态不平衡电流 励磁涌 流 3 问 发电机故障的基本类型及其对应的保护有哪些 答 发电机故障的基本类型及其对应的保护包括 定子绕组及引出线相间短路故 障及其对应