继电保护习题答案

一、填空题（每空1 分，共 18 分）1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将故障部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应发出信号。2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时不拒动，不应动作时不误动。3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的最大短路电流整定，其灵敏性通常用保护范围的大小来表示。4、距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作时间的 种保护。5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，方向圆阻抗继电器受过渡电阻的影响最大，全阻抗继电器受过渡电阻的影响最小。6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的大小和相位的原理实现的，因此它不反应外部故障。7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的高次谐波分量，其中以二次谐波为主。8 、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动，即采用速饱和中间变流器， 二次谐波制动的方法和间断角鉴别的方法。二、单项选择题（每题1 分，共 12 分）1、电力系统最危险的故障是（c）。（ a ）单相接地（ b）两相短路（ c）三相短路精品资料2、继电保护的灵敏系数k sen要求（c）。（ a ） k sen1（ b ）k sen1（ c） k sen13、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（b）。（ a ）提高保护的灵敏性（ b）外部故障切除后保护可靠返回（c ）解决选择性4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（a ）（ a ）瞬时电流速断保护（ b ）限时电流速断保护（ c）定时限过电流保护5、三种圆特性的阻抗继电器中，（ b）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向（ a ）全阻抗继电器；（ b ）方向圆阻抗继电器；（c ）偏移圆阻抗继电器6、有一整定阻抗为zset860的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗zm430时，该继电器处于（a）状态。（ a ）动作（ b ）不动作（c ）临界动作7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护ii 段的动作阻抗时，分支系数应取（a）。（ a ）大于 1 ，并取可能的最小值（ b ）大于 1，并取可能的最大值（ c）小于 1 ，并取可能的最小值8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（b）。（ a ）全阻抗继电器；（b ）方向圆阻抗继电器；（ c）偏移圆阻抗继电器9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（a）（ a ）能正确动作（b ）可能拒动（c ）可能误动10 、如图 1 所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k 点短路，若a-b 线路通道故障，则保护 1、2 将（c）。（ a ）均跳闸（ b ）均闭锁（ c）保护 1 跳闸，保护2 闭锁abcd123k45611 、变压器电流速断保护与( c ) 保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧引出线套管上的各种故障。（ a ）过电流（ b ）过负荷（ c ）瓦斯12 、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（b）选择。（ a）负荷电流（ b）额定电流（c ）短路电流三、简答题（共32 分）1、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？(8 分)答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。（ 2 分） 考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。（ 2 分）当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。（ 2 分）当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。（2 分）2 、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为3.530, 要使jx该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不能超过多z set少？（设sen75)（ 8 分）答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，zm其对应于m30时的动作阻抗zm 最大不能超过3.5，（ 3 分）75r又知其sen75 ，如图所示，整定阻抗最30大不能超过zset3.5/ cos(7530 )4.95 （ 5 分）3、何谓比率制动特性？对具有比率制动特性的差动继电器，何谓最大制动比、最小工作电流、拐点电流？（8 分） 答：比率制动特性是指继电器的动作电流和继电器的制动电流的关系特性。（ 2 分）如图，最大制动比k res.maxi set.maxi res.max;（ 2 分）g 点所对应的动作电流i set.min称为最小动作电流；（ 2分）相对应的制动电流i res.g称为称为拐点电流。 （ 2 分）4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？（8 分） 答：不平衡电流产生的原因是：1. 变压器两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致（2 分）；2. 变压器带负荷调节分接头（2 分）；3. 电流互感器有传变误差（2 分）；4. 变压器的励磁电流（2 分）。5、零序电流灵敏i 段与零序电流不灵敏i 段的区别是什么？分别在那种情况下起作用？ 区别 : 零序电流灵敏i 段与零序电流不灵敏i 段的定值整定原则不同，动作灵敏度不同零序电流灵敏i 段动作灵敏度高，作为全相运行、发生接地故障时的接地保护，非全相运行时需退出运行；零序电流不灵敏i 段的动作灵敏度低，作为非全相运行、发生接地故障时的接地保护四、计算题（共38 分）1、如图2所示的网络中，已知，线路每公里的正序阻抗z10.4，/ke m10.5/x 3s.m k a0vx .，3 ,x s.m0in.3i,a. bml1ax5。0ak re 1l.，2k5r ，el1k .，1 k ssr1e ，.lk8re0.，8t30.5s。试对保护1 进行三段式电流保护的整定计算。（ 14 分）3abc110km215km3t iii =0.5s解： 1 、保护 1 电流 i 段整定计算（1） ）求动作电流10.5103i set.1k rel i k .b.max1.253(0.20.410)1804.27a（ 1 分）（2） ）灵敏度校验，即求最小保护范围。lmin1 (3ex s.max1310.5103)(0.3)6.52kmz12i set.10.4231804.27lmin6.5265.2%15%,满足要求。（ 2 分）lab10（ 3 ） 动作时间：t10s（ 1 分）2 、保护 1 电流 ii 段整定计算（1） ）求动作电流10.5103i set.1k rel i set.2k rel (k rel i k.c .max )1.11.25817.23a 3(0.20.425)（ 2 分）（2） ）灵敏度校验3310.510kseni k . b.mini set.123(0.30.410)1.491.3817.23满足要求。（ 2 分）（3） ）动作时间：t1t20.50.5s （ 1 分）2 、保护 1 电流 iii 段整定计算（ 1 ）求动作电流iset.1k relkssi a b. l max1.21.5150317.65a（ 1 分）（ 2 ）灵敏度校验k re0.85近后备：k seni k . b .mini set.1310.510323(0.30.410)3.841.3317.65满足要求。（ 1 分）远后备：kseni k.c.mini set.1310.510323(0.30.425)1.61.2317.65满足要求。（ 2 分）（ 3 ）动作时间：t1t30.50.51.5s（1 分）2、如图3，已知：网络的正序阻抗z1=0.45 /km，阻抗角l65 。线路上采用三段式距离保护，其第 i、ii、 iii 段阻抗元件均采用0接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角sen65，保护2 的延时it22s ，线路ab 、 bc的最大负荷电流均为400a ，负荷的自起动系数k ss2,继电器的返回系数k re1.2，并设k rel0.85 ，iikrel1.15，负荷的功率因数cosd0.9 ，变压器采用了能保护整个变压器的无时限纵差保护。试求：距离保护1 第 i 段的动作阻抗，第ii 段、第 iii 段的灵敏度与动作时间。（ 24 分）eaa130km115/3kvbc238kmt1d62kmxsa.min10xsa.max20eb115/3kvt2xsb.min30xsb.max40zt1zt 284.7解： 1 、距离保护1 第 i 段：zk iz0.850.453011.16动作阻抗：set 1relab（ 1 分）2 、保护 1 的第 ii 段（分两种情况） ：（ 1）与相邻线路配合：zk ii( zk ikz)set 1relabrelbminbc（ 1 分）kb min( x sa minzab1013.51)(1)1.59xsb max40（ 2 分）zset 10.8(13.50.851.590.4538)29.29（ 2）与变压器支路配合：（ 1 分）zk ii( zk ikzt )set 1relabrelb min2（ 1 分）kb min( x sa minz ab1)(1013.51)1.59zset 1x sb max0.7(13.50.71.594084.7 )42.442（2 分）（ 1 分）对以上两种情况，取较小者，所以：zset 129.29（ 1 分）灵敏度：kseniizset azab29.2913.52.171.5满足要求。（ 1 分）动作时间：t ii0.5s （ 1 分）3 、距离保护1 的第 iii 段：采用方向阻抗继电器，zset 1k iiizl minkkcos()relressld， （ 1 分）zl minu l mini l max0.9110142.8930.4， (1 分)k re1.2 ， k ssiii2k，rel1.15cos 1 0.925.8d，zset 1142.8966.811.151.22cos(6525.8 )（ 2 分）灵敏度：（ 1）考虑本线路末端：ksen近zset166.814.931.5zab（ 2）考虑相邻元件13.5（ 1 分）a：相邻线路末端kset 远zset1zabk b max zbc， （ 1 分）kb max( xsa maxxzab1)( 2013.5301)2.12ksen远sb minzset1zab kb max zbc，（ 1 分）66.811.341.213.52.1217.1满足要求。（ 1 分）b