山东省继电保护技能竞赛选拔试题汇总带答案.doc

姓名 单位 身份证号 装.订.线. . . . .山东电力集团公司继电保护竞赛考试试卷（2009年6月4日）注意：1、选择题请用2B铅笔涂在答题卡上，试卷上的选择无效；2、判断题请用2B铅笔涂在答题卡上，A为true，B为false，试卷上的选择无效；3、问答题、计算画图题和分析题答题请直接在试卷上作答；答题时用钢笔、签字笔、圆珠笔，不能用铅笔；4、请将自己姓名、单位、身份证号写在试卷密封线内。选择题判断题问答题计算画图题分析论述题合 计标准分4020203535150实得分一、选择题（答案不唯一；将正确答案填写在答题卡上；40题，每题1分，共40分）1. 下列关于电力系统振荡和短路的描述哪些是正确的：（ a，b，d ）A 短路时电流、电压值是突变的，而系统振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动；B 振荡时系统任何一点电流和电压之间的相位角都随着功角的变化而变化；C 系统振荡时，将对以测量电流为原理的保护形成影响，如：电流速断保护、电流纵联差动保护等；D 短路时电压与电流的相位角是基本不变的。2. 用实测法测定线路的零序参数，假设试验时无零序干扰电压，电流表读数为10A，电压表读数为10V，瓦特表读数为50W，零序阻抗的计算值为（B ）。A. 0.5+j0.866；B. 1.5+j2.598；C： 1.0+j1.7323. 在大接地电流系统中的两个变电站之间，架有同杆并架双回线。当其中的一条线路停运检修，另一条线路仍然运行时，电网中发生了接地故障，如果此时被检修线路两端均已接地，则在运行线路上的零序电流将（ ）。A 大于被检修线路两端不接地的情况B 与被检修线路两端不接地的情况相同C 小于被检修线路两端不接地的情况4. 输电线路BC两相金属性短路时，短路电流IBC（ ）。A. 滞后于C相间电压一线路阻抗角B. 滞后于B相电压一线路阻抗角；C. 滞后于BC相间电压一线路阻抗角D. 滞后于A相电压一线路阻抗角；5. 开关非全相运行时，负序电流的大小与负荷电流的大小关系为 ( A )A. 成正比；B成反比；C不确定6. 试验接线如图，合上开关K，电压表，电流表，功率表均有读数，打开K时V不变，但I和W 的读数都增加了，由此可判负载是( A )。A 感性；B容性；C阻性7. 线路上发生B相单相接地时，故障点正、负、零序电流分别通过线路M侧的正、负、零序分流系数C1M、C2M、C0M被分到了线路M侧，形成了M侧各相全电流中的故障分量I（=A、B、C）。若（B B ）成立，则IA=IC0；若（ C C）成立，则IAIC0；若（ A A）成立则IA=IC=0。A C1M=C2M=C0M；BC1M=C2MC0M；CC1MC2MC0 M8. 在保护检验工作完毕后、投入出口压板之前，通常用万用表测量跳闸压板电位，当开关在合闸位置时，正确的状态应该是( C )。（直流系统为220V）A.压板下口对地为+110V左右，上口对地为-110V左右B.压板下口对地为+110V左右，上口对地为0V左右C.压板下口对地为0V，上口对地为-110V左右D.压板下口对地为+220V左右，上口对地为0V9. 配置单相重合闸的线路发生瞬时单相接地故障时，由于重合闸原因误跳三相，但又三相重合成功，重合闸应如何评价（ D ）。A 不评价B 正确动作1次，误动1次C 不正确动作1次D 不正确动作2次10. 断路器最低跳闸电压及最低合闸电压不应低于30%的额定电压，且不应大于( C )额定电压。A 30%；B50%； C65%11. 保安规定要求，对一些主要设备，特别是复杂保护装置或有联跳回路的保护装置的现场校验工作，应编制和执行安全措施票，如（ A ）A 母线保护、断路器失灵保护和主变零序联跳回路等B 母线保护、断路器失灵保护、主变零序联跳回路和用钳形伏安相位表测量等C 母线保护、断路器失灵保护、主变零序联跳回路和用拉路法寻找直流接地等12. 已知一条高频通道发讯侧收发讯机输送到高频通道的功率是10瓦，收讯侧收发讯机入口接收到的电压电平为15dBv（设收发讯机的内阻为75),则该通道的传输衰耗为( C )。A. 25dB；B19dB；C16dB13. 220kV采用单相重合闸的线路使用母线电压互感器。事故前负荷电流700A，单相故障 双侧选跳故障相后，按保证100欧过渡电阻整定的方向零序段在此非全相过程中（ C ）。A. 虽零序方向继电器动作，但零序电流继电器不动作，段不出口B. 零序方向继电器会动作，零序电流继电器也动作，段可出口C. 零序方向继电器动作，零序电流继电器也动作，但段不会出口14. 双母线运行倒闸过程中会出现两个隔离开关同时闭合的情况，如果此时母发生故障，母线保护应（ A ）。A. 切除两条母线B. 切除母C. 切除母D. 两条母线均不切除15. Y/-11组别变压器配备微机型差动保护，两侧TA回路均采用星型接线，Y、侧二次电流分别为IABC、Iabc，软件中A相差动元件采用（ A ）经接线系数、变比折算后计算差流。A. IA-IB与Ia；BIa-Ib与IA1；CIA-IC与Ia16. 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17. 一台微机变压器保护用于Y/Y/接线的变压器，外部CT全星形接入，微机保护内部转角。当在高压侧通单相电流和三相对称电流时，（ A ）。A. 动作值不一样，两者之间的比值是1： ，通单相电流动作值大，三相对称电流动作值小B. 动作值不一样，两者之间的比值是1： ，通单相电流动作值小，三相对称电流动作值大C. 动作值一样18. 谐波制动的变压器纵差保护装置中设置差动速断元件的主要原因是（ B ）。A. 提高保护动作速度B. 防止在区内故障较高的短路水平时，由于电流互感器的饱和产生谐波量增加，导致谐波制动的比率差动元件拒动C. 保护设置的双重化，互为备用D. 提高整套保护灵敏度19. 以下关于变压器保护说法正确的是（ A ）。A. 由自耦变压器高、中压及公共绕组三侧电流构成的分相电流差动保护无需采取防止励磁涌流的专门措施。B. 由自耦变压器高、中压及公共绕组三侧电流构成的分相电流差动保护需要采取防止励磁涌流的专门措施。C. 自耦变压器的零序电流保护应接入中性点引出线电流互感器的二次电流。20. 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，切换继电器的接点（C）A. 应采用同步接通与断开的接点B. 应采用先断开，后接通的接点C. 应采用先接通，后断开的接点D. 对接点的断开顺序不作要求21. 按照反措要点的要求，防跳继电器的动作电流应小于跳闸电流的50%，线圈压降小于额定值的（A ）。A. 10%；B15%；C20%22. 来自电压互感器二次侧四根开关场引入线（UA、UB、UC、UN）和电压互感器三次侧的两根开关场引入线（开口三角侧的UL、UN）中的两个零相电缆线UN应按方式（ B）接至保护屏。A. 在开关场并接在一起后，合成一根后引至控制室，并在控制室接地后B. 必须分别引至控制室，并在控制室一点接地后C. 三次侧的UN在开关场就地接地，仅将二次侧的UN引至控制室，并在控制室接地后23. 接地距离继电器测量阻抗，；、分别为线路的正序阻抗和零序阻抗。在A相金属性短路时，正比于故障点的距离，试问在以下(A.B.C)种情况下能正确测量。 A. 线路空载；B在振荡中；CB相或C相断开线路两相运行。24. 电压互感器二次回路中，（ A B）不应接有开断元件（熔断器、自动开关等）。A. 电压互感器的中性线B. 电压互感器的开口三角回路C. 电压互感器开口三角绕组引出的试验线25. 在使用工作票时，下列填用工作票正确的是 （A、D）A. 线路双微机保护轮流退其中一套微机保护改定值，填用第二种工作票。B. 线路保护装置异常，倒旁路检查本开关保护，填用第二种工作票。C. 更换端子箱保护需带开关做传动试验，填用第二种工作票。D. 停主变检查主变保护，填用第一种工作票。26. 由开关场至控制室的二次电缆采用屏蔽电缆且要求屏蔽层两端接地是为了降低（ A、B、C ）。A. 开关场的空间电磁场在电缆芯线上产生感应，对静态型保护装置造成干扰B. 相邻电缆中信号产生的电磁场在电缆芯线上产生感应，对静态型保护装置造成干扰C. 本电缆中信号产生的电磁场在相邻电缆芯线上产生感应，对静态型保护装置造成干扰D. 由于开关场与控制室的地电位不同，在电缆中产生干扰27. 继电保护装置中采用正序电压做极化电压有以下优点(A，B)。A. 故障后各相正序电压的相位与故障前的相位基本不变，与故障类型无关，易取得稳定的动作特性；B. 除了出口三相短路以外，正序电压幅值不为零，死区较小；C. 可改善保护的选相性能；D. 可提高保护动作时间。28. 当电流互感器一次电流不变，二次回路负载增大（超过额定值）时（C ）。A. 其角误差增大，变比误差不变；B. 其角误差不变，变比误差增大；C. 其角误差和变比误差均增大；D. 其角误差和变比误差均不变。29. 对于操作箱中的出口继电器，还应进行动作电压范围的检验，其值应在（）额定电压之间。对于其他逻辑回路的继电器，应满足（）额定电压下可靠动作。（a，d）A. 55%70%； B85%；C90%；D 8030. 新的“六统一”原则为：（a）A. 功能配置统一的原则、端子排布置统一的原则、屏柜压板统一的原则、回路设计统一的原则、接口标准统一的原则、保护定值和报告格式统一的原则。B. 功能配置统一的原则、端子排布置统一的原则、屏柜压板统一的原则、回路设计统一的原则、开关量逻辑统一的原则、保护定值和报告格式统一的原则。C. 技术标准统一的原则、功能配置统一的原则、端子排布置统一的原则、屏柜压板统一的原则、回路设计统一的原则、接口标准统一的原则。D. 原理统一的原则、技术标准统一的原则、功能配置统一的原则、端子排布置统一的原则、屏柜压板统一的原则、回路设计统一的原则。31. 在主控室、保护室柜屏下层的电缆室内，按柜屏布置的方向敷设（a） mm2的专用铜排（缆），将该专用铜排（缆）首末端连接，形成保护室内的等电位接地网。保护室内的等电位接地网必须用至少（b）根以上、截面不小于（c）mm2的铜排（缆）与厂、站的主接地网在电缆竖井处可靠连接。屏柜上装置的接地端子应用截面不小于（b）mm2的多股铜线和接地铜排相连。A. 100； B4；C50；D10。32. 当同一被保护设备的各套保护装置分别接于不同的电流回路时，微机保护的整组试验则应该（ b， d ）。A. 用专用的模拟试验装置进行试验B. 由端子排通入与故障情况相符的电流、电压模拟量进行试验C. 用卡接点和通入电流、电压模拟量进行试验;D. 临时将各套保护的电流回路串联后进行整组试验。33. 微机继电保护装置的使用年限一般为（d）A. 1012年； B. 810年；C. 68年；D. 不少于12年。34. 可能造成光纤通道收发路由不一致的光纤自愈环网方式为（ABC）。A二纤单向通道倒换环B二纤双向通道倒换环C二纤单向复用段倒换环D二纤双向复用段倒换环35. 通信机房与保护小室分开设置，线路纵差保护RCS931AM用光电通信接口屏（接口为MUX-2MC）在通信机房安装，以下说法正确的是（ABCD）。AMUX-2MC的直流电源应取自通信直流电源，采用-48V电源。B通信电源的正端应接至通信机房的接地铜排。CMUX-2MC的电源正端应接至接口屏的接地铜排。D接口屏的接地铜排应接至通信机房的接地铜排。36. 对剩磁有控制的电流互感器有（ A ）A. PR级、TPY和TPZ级电流互感器；B. P级和TPS级电流互感器；C. TPS级和TPX级电流互感器；37. 考虑非周期分量影响的电流互感器有（ B ）AP级和PR级电流互感器；BTP级电流互感器；CD级电流互感器；38. 如果运行中的电流互感器二次开路，互感器就成为一个带铁心的电抗器。一次绕组中的电压降等于铁心磁通在该绕组中引起的电动势，铁心磁通由一次电流所决定，因而一次压降会增大。根据铁心上绕组各匝感应电动势相等的原理，二次绕组（ B ）。A. 产生很高的工频高压；B. 产生很高的尖顶波高压；C. 不会产生高压电流互感器二次开路时的电压和铁芯磁通波形图39. 继电保护要求所用的P级电流互感器的5%或10%误差是指 （ B ）A稳态比误差 B稳态复合误差 C暂态误差40. 带负荷测相量得到的负荷相角（B） A负荷中心的综合负荷相角，是由负荷性质决定的； B是母线电压与本线电流的相角差，是由系统潮流决定的；C. 线路阻抗角二、判断题（正确的请在答题卡上涂A，错误的请涂B；40题，每题0.5分，共20分）1. 新安装的变压器差动保护在变压器充电时，应将变压器差动保护停用，瓦斯保护投入运行，待差动保护带负荷检测正确后，再将差动保护投入运行。（）2. 与励磁涌流无关的变压器差动保护有：高中压分相差动保护、零序差动保护。（）3. 差动保护能反应变压器油箱内的任何故障，因此差动保护可以代替瓦斯保护。（）4. 在变压器差动保护范围以外改变一次电路的相序时, 变压器差动保护用的电流互感器的二次接线,也应随着作相应的变动。（）5. 变压器的复合电压方向过流保护中，三侧的复合电压接点并联是为了提高该保护的灵敏度。（）6. 断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生，“防跳”回路设置是将断路器闭锁到跳闸位置（）7. 开关液压机构在压力下降过程中，依次发压力降低闭锁重合闸、压力降低闭锁合闸、压力降低闭锁跳闸信号。（）8. 安装在电缆上的零序电流互感器，电缆的屏蔽引线应穿过零序电流互感器接地。（）9. 直流回路两点接地或一点接地可能造成断路器误跳闸。 （）10. 在结合滤波器与高频电缆之间串入电容，主要是为了防止工频地电流的穿越使变量器饱和、发信中断，从而在区外故障时正方向侧纵联保护的误动。（）11. 在开关场至控制室的电缆主沟内敷设一至两根100mm2的铜电缆，除了可以降低在开关场至控制室之间的地电位差，减少电缆屏蔽层所流过的电流之外，还可以对开关场内空间电磁场产生的干扰起到一定的屏蔽作用。（）12. 线路保护的双重化主要是指两套保护的交流电流、电压和直流电源彼此独立；有独立的选相功能；有两套独立的保护专（复）用通道；断路器有两个跳闸线圈时，每套主保护分别启动一组。（）13. 暂态稳定是指电力系统受到小的扰动（如负荷和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。（）14. 对只有两回线和一台变压器的变电所,当该变压器退出运行时,可以不更改两侧线路保护定值,此时,不要求两回线相互之间的整定配合有选择性 （）15. 两组电压互感器的并联，必须先是一次侧先并联，然后才允许二次侧并联。（） 16. 测定保护装置整定的动作时间为自向保护屏通入模拟故障分量起至保护动作向断路器发出跳闸脉冲为止的全部时间。（）17. 在高频通道中连接滤波器的作用是使输电线路和高频电缆的连接成为匹配连接；且与耦合电容器共同组成带通滤波器。（）18. 允许式高频保护必须使用双频制，而不能使用单频制。（）19. 在中性点不接地系统中，如果忽略电容电流，发生单相接地时，系统一定不会有零序电流。（）20. 反射衰耗是根据负载阻抗不等于电源内阻抗时所引起的能量损耗确定的衰耗。（）21. 发生各种不同类型短路时，电压各序对称分量的变化规律是，三相短路时，母线上正序电压下降得最厉害，单相短路时正序电压下降最少。（）22. 由母线向线路送出有功100兆瓦，无功100兆乏。电压超前电流的角度是135度。（）23. 工频变化量保护只在乎电流（或电压）值的变化量的绝对值，它不在乎电流（或电压）值是由小变大，还是由大变小。（）24. 变压器涌流具有如下特点： （ ） A. 有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏离时间轴的一侧。B. 有大量的高次谐波分量，并以五次谐波为主。C. 涌流波形之间出现间断。25. 220kV系统时间常数较小，500kv系统时间常数较大，后者短路电流非周期分量的衰减较慢。（）26. 继电保护装置的电磁兼容性是指它具有一定的耐受电磁干扰的能力，对周围电子设备产生较小的干扰。（）27. 共模电压是指在某一给定地点所测得在同一网络中两导线间的电压 。（ ）28. 按照220kV500kV电力系统故障动态记录准则的规定，故障录波器每次启动后的记录时间至少应大于3s。（）29. 断路器失灵保护的相电流判别元件的整定值，在为了满足线路末端单相接地故障时有足够灵敏度，可以不躲过正常运行负荷电流。（）30. 零序电流保护虽然作不了所有类型故障的后备保护，却能保证在本线路末端经较大过渡电阻接地时仍有足够灵敏度。（）31. 允许式保护控制载波机发信的接点为闭锁式保护停信的接点，该接点只有在正方向发生故障时才可能动作。（）32. 母差保护与失灵保护共用出口回路时，闭锁元件的灵敏系数应按失灵保护的要求整定。（）33. 某线路专用光纤芯纵差保护装置发信光功率为-10.4dBm，线路全长20公里，对侧收信功率-33dBm，该线路保护通道正常。（错）34. 对于双层屏蔽电缆，为增强屏蔽效果，内外屏蔽层应可靠连接在一起，并两端接地。（错）35. 大电流接地系统单相接地故障时，故障相接地点处的U0与U2相等（ ）36. 在零序序网图中没有出现发电机的零序电抗是发电机的零序电抗为零。（）37. 比相式阻抗继电器，不论是全阻抗、方向阻抗、偏移阻抗，抛球特性还是电抗特性，它们的工作电压都是U=UIzd，只是采用了不同的极化（）38. 负序、零序、工频变化量正方向继电器的最大灵敏角，决定于等效电源背后的阻抗，因而动作时不受过渡电阻的影响。 （ ）39. 在线路上发生经过渡电阻两相接地故障时，相间距离继电器的测量阻抗不受过渡电阻的影响。（ ）40. 在超高压大负荷送电线路末端发生经过渡电阻故障，送电侧领前相距离继电器有超越情况，而且以母线电压为极化量的距离继电器比以正序电压为极化的继电器严重。 （ ） 姓名 单位 身份证号 装.订.线. . . . .山东电力集团公司继电保护技能竞赛考试试卷(二)注意：1、选择题请用2B铅笔涂在答题卡上，试卷上的选择无效；2、判断题请用2B铅笔涂在答题卡上，A为正确，B为错误，试卷上的选择无效；3、问答题、计算画图题和分析题答题请直接在试卷上作答；答题时用钢笔、签字笔、圆珠笔，不能用铅笔；4、请将自己姓名、单位、身份证号写在试卷密封线内。选择题判断题问答题计算画图题分析论述题合 计标准分4020203535150实得分三、问答题（请将答案填写在试卷上；共4题，每题5分，共20分）1. 2. 1.一线路带电防盗，一侧运行，另一侧备用，备用侧保护装置及收发信机带电，操作保险未投，线路两侧配置两套高频闭锁式保护，当本线路发生单相接地故障时，运行侧高频保护如何动作，为什么？ 3. 2、说出至少五种需要闭锁重合闸的情况。3、零序方向继电器、负序方向继电器、工频变化量方向继电器哪一种能适应两相运行？4、双母线接线的微机母差保护具有大差和小差，小差能区分故障母线，为什么还要设大差？四、计算画图题（共3题，共35分）1. 某220kV线路电流互感器变比为1600/1A，线路零序电流保护各段的定值（二次值）分别为：段：1.5A，0秒，方向指向线路；段：1.0A，1.0秒，方向指向线路；段：0.4A，2.0秒，无方向；段：0.2A，4.0秒，无方向。纵联零序（闭锁式）保护停信定值为0.4A（二次值），零序加速保护定值为0.4A（二次值）。假设该线路投运后负荷电流将达到1000A，如果电流互感器B相极性接反，试画出向量图并分析该线路投入运行后上述各段保护的动作行为。假定线路保护起动元件定值较动作定值灵敏，线路保护装置其它回路、逻辑等正常。（10分）2. 如某220kV线路保护用P类CT参数为：低漏磁特性，1250/1A，20VA， 5P30， CT内阻Rct=6欧。实测二次负荷Rb=10欧，最大短路电流按35KA计算，按规程规定，暂态系数Ks取2，请用二次极限电动势法验算该CT是否满足保护要求？如不满足要求该如何解决（至少2种不同类的方法）？ 如满足要求，二次负荷最大为多少？(提示:CT拐点电压要大于保护需要的电动势)（10分）3. 下图为一个单侧电源系统。其中，变压器T1为Y0/-12接线，中性点接地。降压变压器T2为Y0/Y0/-1接线，额定容量200MVA，额定电压为230/115/37kV（P为中压侧、Q为低压侧），高压侧中性点不接地，中压侧中性点接地，T2变压器空载运行。系统中各元件标幺参数如下：基准电压为230kV，基准容量为1000MVA。设备正序参数（负序参数）零序参数发电机GXG1=0.4XG0=0.5T1变压器XT1=0.6XT0=0.6线路MNXL1=0.1XL0=0.3T2主变实测参数：阻抗电压高-中18%零序实测参数70Z高+Z励高-低28%6Z中+Z励 (中压值)中-低10%46Z高+Z中/Z励问题：1、请根据T2主变实测参数，求出T2变压器的正序和零序标幺参数。2、画出k1点发生两相接地短路时的复合序网图，并标注序网参数。（要求复合序网图中必须包含各元件的等值）3、线路MN配置有复用光纤通道纵联电流差动保护，保护同步方法为“采样时刻调整法”。线路分相纵联差动保护动作方程为：差动电流即为两侧电流矢量和制动电流即为两侧电流矢量差动作门槛600A（一次值），制动系数K0.5由于某种原因保护通道出现收发路由不一致，收发通道延时分别为0.4ms和6.6ms，当系统k2点发生BC两相短路时，请计算线路MN上的故障电流大小，并结合动作方程分析纵差保护的动作行为。（忽略负荷电流和电容电流，系统频率始终为50Hz）（15分）五、综合分析题（共2题，共35分）1、220kV甲站与乙站间有I、II、III回线路并列运行。甲站还有110kV和35kV两个电压等级，与事故有关的一次系统图如下图5-1。图5-1 系统主接线图在甲站110kV某线上发生单相接地故障时，三条220kV输电线有两条零序纵联保护误动。事后对保护装置进行了认真检测，保护装置均正确无误，想到可能是公用电压回路的问题。在不停电的情况下，用图5-2试验接线进行了测试。图5-2 试验设备及接线图提示：该接线检测电压互感器是否有两点接地可行。实测数据如下：U(mv)560570570570I(ma)64584842R总()8.759.82711.87513.57R滑()012.94.7计算电流表内阻8.758.8278.9758.87R总()为电流表内阻与滑线电阻之和。电流表内阻为8.75()。R滑()为滑线电阻。为慎重作出判别，用同样方法对另一新投入变电站又进行了试验测得如下数据：U(mv)330360430498I(ma)38383838R总()8.259.4711.3213.11R滑 ()00.934.8计算电流表内阻8.258.578.328.31请说明:(1) 该试验的试验步骤；(2) 比较两站测试数据,说明甲站的电压互感器二次回路接线是什么问题；(3) 并用电路图解释为什么甲、乙站的测试结果不同，确认你的结论是正确的；(4) 说明为什么三回220kV线路，只有两回跳闸。（15分）2、如图5-3所示为220KV系统：图5-3 220kV系统图(1)乙站I母发生A相接地故障，母差保护正确动作，并跳开了所有应该跳开的断路器。此时，甲乙I回线甲侧的高频保护动作，A相跳闸，重合成功，试分析甲乙I线高频保护动作的行为。（电流互感器安装在开关线路侧）(2)、若甲乙I线两套高频保护因故停运，乙站I母发生A相永久接地故障，保护及断路器动作情况如下：母差保护正确动作，并跳开了所有应该跳开的断路器，甲乙I线接地距离段正确动作，试分析故障点的位置（电流互感器安装在开关的线路侧）。(3)、当该系统中某处发生A相永久接地故障，甲乙I线高频保护正确动作，甲侧重合成功，乙侧开关未重合（两侧重合闸均投单重方式，乙侧重合闸装置及回路正确、开关正常），母差保护未动（正确）,试分析故障点的位置及乙侧开关未重合的原因，故障最后靠什么保护切除。（电流互感器安装在开关的母线侧）(4)、该系统发生如附图5-4所示故障录波图，甲乙I线两侧高频保护正确动作，跳开两侧三相开关，甲乙I线两侧重合闸均不重合（两侧重合闸均投三相重合闸方式，重合闸时间整定为1秒，乙侧重合闸装置为检无压，甲侧为检同期），在大约180ms录波图显示又出现故障电流，持续时间大约330ms消失，母差保护未动（正确）,失灵保护动作时间整定值为250ms。试分析故障录波图中显示的第二次故障的原因？故障靠什么保护来切除的？乙侧开关未重合的原因。（电流互感器安装在开关的线路侧）（20分）图5-4：母线A相电压母线B相电压母线C相电压母线零序电压甲乙I线A相电流甲乙I线B相电流甲乙I线C相电流甲乙I线零序电流 图5-4：乙站侧甲乙I线A相接地故障录波图三、问答题1、 一线路带电防盗，一侧运行，另一侧备用，备用侧保护装置及收发信机带电，操作保险未投，线路两侧配置两套高频闭锁式保护，当本线路发生单相接地故障时，运行侧高频保护如何动作，为什么？（5分）答：运行侧高频保护拒动。（2分）线路故障，运行侧高频保护启动元件动作先起信，后正方向元件动作停信，备用侧操作箱不带电，跳位TWJ开入量未进入保护装置，没有把远方起信往后推迟100ms，就立即远方起信发信10s，闭锁了运行侧高频闭锁保护。（3分）2、说出至少五种需要闭锁重合闸的情况。答：（1）停用重合闸时，直接闭锁重合闸。 （2）手动跳闸时，直接闭锁重合闸。 （3）母差失灵保护动作闭锁重合闸。 （4）在使用单相重合闸方式时，保护三跳闭锁重合闸。 （5）断路器气压或液压降低到不允许重合闸时，闭锁重合闸。 （6）重合于永久性故障时闭锁重合闸。 （7）远跳动作闭锁重合闸。3、零序方向继电器、负序方向继电器、工频变化量方向继电器哪一种能适应两相运行？答：工频变化量方向继电器。两相运行在负荷状态下就有负序和零序电流出现，计算负序和零序电压都需要三相电压，在两相运行时，一相已断开，电压互感器接在母线上还是线路上断开相电压差别很大，所以不能采用零序方向继电器、负序方向继电器。工频变化量方向继电器在两相运行的负荷状态下电流和电压变化量为零，不会误动作，且能正确反映运行中两相的各种故障。4、双母线接线的微机母差保护具有大差和小差，小差能区分故障母线，为什么还要设大差？答：双母线进行倒闸操作时，两段母线被隔离开关短接，此时如发生区外故障，小差会出现较大的差流，而大差没有，有大差闭锁就不会误动。微机母差保护利用隔离开关辅助接点的位置识别母线的连接状态，若辅助接点接触不良，小差会出现较大的差流，有大差闭锁就不会误动。四、计算题：1、某220kV线路电流互感器变比为1600/1A，线路零序电流保护各段的定值（二次值）分别为：段：1.5A，0秒，方向指向线路；段：1.0A，1.0秒，方向指向线路；段：0.4A，2.0秒，无方向；段：0.2A，4.0秒，无方向。纵联零序（闭锁式）保护停信定值为0.4A（二次值），零序加速保护定值为0.4A（二次值）。假设该线路投运后负荷电流将达到1000A，如果电流互感器B相极性接反，试画出向量图并分析该线路投入运行后上述各段保护的动作行为。假定线路保护起动元件定值较动作定值灵敏，线路保护装置其它回路、逻辑等正常。答：当负荷电流为1000A时，二次值为1000/1600=0.625A，由于电流互感器B相极性接反，使得零序电流为2倍负荷电流，即零序电流保护感受到的电流为1.25A（含向量图1分）。零序段保护达不到定值，不动作。（1分）零序段保护则需视方向元件是否开放而定，如果线路保护经零序电压突变量闭锁，则一般不会误动；若不经突变量闭锁，且零序不平衡电压超过方向元件门槛，方向元件可能开放，保护将误动（2分）。零序段保护将动作，段因时间长不会再动作（2分）。纵联零序，本侧可能停信（视方向元件是否开放而定），但因对侧正常发闭锁信号（远方起信逻辑或手合发信逻辑）而不动作。（2分）2、如某220kV线路保护用P类CT参数为：低漏磁特性，1250/1A，20VA， 5P30， CT内阻Rct=6欧。实测二次负荷Rb=10欧，最大短路电流按35KA计算，按规程规定，暂态系数Ks取2，请用二次极限电动势法验算该CT是否满足保护要求？如不满足要求该如何解决（至少2种不同类的方法）？ 如满足要求，二次负荷最大为多少？(提示:CT拐点电压要大于保护需要的电动势)答：因CT为低漏磁，可直接用极限电动势法验算。保护感受的电流倍数Kpcf：35/1.25=28 （2分）CT额定极限电动势：Esl=Kalf（RctRbn/ In2）In30（6+20/12）*1=780V（2分）保护要求的二次电动势：Es=Ks*Kpcf（RctRb）In=2*28（6+10）*1=896V（2分）因Esl Es，所用CT不满足保护误差要求。（1分）解决：（3分）降低CT二次负担；如降为8欧以下更换CT,增大准确限值系数Kalf，如提高为5P40更换CT,增大额定二次负荷，如改为30 VA3、下图为一个单侧电源系统。其中，变压器T1为Y0/-12接线，中性点接地。降压变压器T2为Y0/Y0/-1接线，额定容量200MVA，额定电压为230/115/37kV（P为中压侧、Q为低压侧），高压侧中性点不接地，中压侧中性点接地，T2变压器空载运行。系统中各元件标幺参数如下：基准电压为230kV，基准容量为1000MVA。设备正序参数（负序参数）零序参数发电机GXG1=0.4XG0=0.5T1变压器XT1=0.6XT0=0.6线路MNXL1=0.1XL0=0.3T2主变实测参数：阻抗电压高-中18%零序实测参数70Z高+Z励高-低28%6Z中+Z励 (中压值)中-低10%46Z高+Z中/Z励问题：请根据T2主变实测参数，求出T2变压器的正序和零序标幺参数。画出k1点发生两相接地短路时的复合序网图，并标注序网参数。（要求复合序网图中必须包含各元件的等值）线路MN配置有复用光纤通道纵联电流差动保护，保护同步方法为“采样时刻调整法”。线路分相纵联差动保护动作方程为：差动电流即为两侧电流矢量和制动电流即为两侧电流矢量差动作门槛600A（一次值），制动系数K0.5由于某种原因保护通道出现收发路由不一致，收发通道延时分别为0.4ms和6.6ms，当系统k2点发生BC两相短路时，请计算线路MN上的故障电流大小，并结合动作方程分析纵差保护的动作行为。（忽略负荷电流和电容电流，系统频率始终为50Hz）答：主变正序：高(0.18+0.28-0.10)/2=0.18,0.18*1000/200=0.9；中(0.18-0.28+0.10)/2=0；低（0.28+0.1-0.18）/2=0.1,0.1*1000/200=0.5；（1分）主变零序：A=70,B=6(折算至高压侧6*2302/1152=24),C=46励磁支路为（24*（70-46）=24，高压46，中压0，折算为标幺值：基准阻抗2302/1000=52.9折算后为高压0.87，中压0，励磁支路0.45（2分）序网略（2分）k2点发生BC两相短路，短路电流计算：变压器高压侧B相标幺值：1/(0.4+0.6+0.1+0.9+0.5)=0.4，AC相标幺值：0.2，折算为实际值：基准电流2510A，高压侧A、C相502A，B相1004A（2分）通道延时（0.4+6.6）/2=3.5毫秒，采样偏差3.1毫秒，折合3.1*18度=55.8度（2分）差动电流2*sin(55.8/2) Id =0.9359Id，制动电流2*sin(180-55.8/2) Id =1.7675 Id。（2分）A、C相差动电流470A，小于600A，不动作；（2分）B相差动电流940A，大于600A；制动电流1775A，1775*0.5=888A，940888。满足动作方程，保护跳B相。（2分）五、综合分析题1、综合分析题：1、图5-1所示为一220KV系统：图5-1 220kV系统图1、乙站I母发生A相接地故障，母差保护正确动作，并跳开了所有应该跳开的断路器。此时，甲乙I回线甲侧的高频保护动作，A相跳闸，重合成功，试分析甲乙I线高频保护动作的行为。（电流互感器安装在开关线路侧）2、若甲乙I线两套高频保护因故停运，乙站I母发生A相永久接地故障，保护及断路器动作情况如下：母差保护正确动作，并跳开了所有应该跳开的断路器，甲乙I线接地距离段正确动作，试分析故障点的位置（电流互感器安装在开关的线路侧）。3、当该系统中某处发生A相永久接地故障，甲乙I线高频保护正确动作，甲侧重合成功，乙侧开关未重合（两侧重合闸均投单重方式，乙侧重合闸装置及回路正确、开关正常），母差保护未动（正确）,试分析故障点的位置及乙侧开关未重合的原因，故障最后靠什么保护切除。（电流互感器安装在开关的母线侧）4、该系统发生如图5-2所示故障，甲乙I线两侧高频保护正确动作，跳开两侧三相开关，甲乙I线两侧重合闸均不重合（两侧重合闸均投三相重合闸方式，重合闸时间整定为1秒，乙侧重合闸装置为检无压，甲侧为检同期），在大约180ms录波图显示又出现故障电流，持续时间大约330ms消失，母差保护未动（正确）,失灵保护动作时间整定值为250ms。试分析故障录波图中显示的第二次故障的原因？故障靠什么保护来切除的？