完整word版继电保护试题A

1、填空题（每空1分，共40 分）1.请列出三种防止励磁涌流引起变压器纵差动保护误动的措施 丄、2、2等。2.输电线路正方向发生故障时，故障分量电压电流之比为 A阻抗，而反方向发 生故障时，该比值为_5_。3.某线路发生单相故障，已知以a相为基准相时，保护安装处序电流近似有如下关系argS 120，arg120，则故障类型为_64.在接地故障时，零序网中的零序电压分布为故障点的零序电压最 _7_。输电线 路正向发生接地故障时，保护安装处零序电压 _8_于零序电流。5.90。接线的功率方向继电器其内角的范围为 _9_，零序功率方向继电器其最大 灵敏角的范围为_J0_。6.闭锁式纵联方向保护中有两个起

2、动元件，其中高定值起动元件用于 定值起动元件用于12。7.500kV自耦变压器由于是单相变压器组而具备了采用分相差动的条件。 差动保护的优点：一是组成差动回路的电流互感器二次可以一律接成 使得保护变压器相间故障与接地故障具有相同灵敏度；二是它不象传统差动 保护那样受14的影响，从而可以降低整定值提高灵敏度。这种_J3_，8.电压互感器二次接地的目的是 15。199.零序方向继电器只能保护 16 ，对两相不接地短路和三相故障无能为力。10.光纤电流差动保护是/否17受系统振荡的影响；距离保护是/否18受系统振荡的影响。11.输电线路两端电压幅值差主要和线路传输的 一19有关，两端电压相位差主 要

3、和线路传输的20有关。12.我国电力系统中中性点的三种运行方式分别为一21222313. 某输电线路阻抗以三相额定容量Sn和额定电压U N为基准的标么值形式给出，乙 R* jX*,请给出以容量 Sb和电压Ub为基准的标么值表达形式14. A相断线故障时断口的边界条件与_25_相26 故障时的边界条件在形式 上完全相同；BC相断线故障时断口的边界条件与27相28故障时的边界条件在形式上完全相同。15. 正弦量的三要素是29 、 30 和 3116. 距离保护的稳态超越是由于32 产生的，距离保护的暂态超于是由于33产生的。17.母联电流相位比式母线差动保护通过比较34的相角差来判别母线I和母线I

4、I发生故障，其动作性能35双母线连接元件运行方式变化的影响。18.重合闸后加速就是当线路发生故障时，保护36选择性动作，然后进行重合。若重合于永久性故障，则加速保护动作瞬时切除故障。19.为解决距离保护出口短路死区，一般采用37和 38两种方式。20. 微机保护中广泛采用的全周傅氏算法能够完全滤除39 次谐波和稳定的直流分量；半周傅氏算法不能滤除40 和偶数次谐波分量，其滤波效果不如全周傅氏算法。分析及简答题（40分）1.请分析输电线路末端BC相经过渡电阻接地时，过渡电阻对送电侧B、C相接地距离继电器（Z U/（I K 31。）的影响。假设保护安装处的零序电流与故障支路电流同相位。（10 分）

5、2.试确定输电线路正方向故障以及反方向故障时工频变化量距离继电器动作特 性圆的圆心坐标和半径，并分析该继电器的特点。（10分）EsEr3.弋Zs,ZSet11 *Zr J如图所示电力系统，试画出在点f1发生故障时的系统零序网络图（各数字表示元件编号或绕组编号，负荷均开路即空载）（10分）3F12.如下图所示的电力系统，值网络已知，试写出(1) 用abc分量描述的(2) 用序分量描述的(3)故障复合序网图k点经过渡电阻短路，假定由k点观测的各序网等K点故障边界条件点故障边界条件K【答案要点】(1)用abc相分量描述的故障点边界条件为(3 分)Ia 0Ub Uc(Ikb lKC)Rg(2)用序分量

6、描述的故障点边界条件为(3分)Il l2 lo 0Ui U2 Uo 3Rglo(3)复合序网如图(4分)计算题（20分）Xi1.下图所示简单系统中，如母线3的A相经电阻接地短路，试计算短路点各相 电流和电压。已知各元件参数的标幺值如下：发电机X1 X2 j0.05，变压器T1和T2均为YN , d11接线，T1的正、负、零序电抗相等为j0.035, T2的正、负、 零序电抗也相等为j0.05;线路正序阻抗为0.05+j0.1;零序阻抗为0.088+j0.35;负荷正序阻抗和负序阻抗为1.6+j0.8，接地阻抗为Zf 0.146 j0。正常运行时负荷端母线4电压为1+jO （10分）A25kmB

7、._X_35kv80km2.下图所示网络中，已知线路 AB的最大负荷电流Ifh max 100 A，电流互感器变比为300/5,保护2的过电流保护动作时间为2.5 S,母线A处短路时，最大和最小三相短路电流分别为 5.34kA和4.27kA。每公里线路正序阻抗为 0.4Q,取 Kk 1.3 , Kk 1.2 , Kk1.2 , Kh 0.85 , J 2。试对线路 AB 进行三段 式电流保护的整定（包括：一次、二次动作电流，最小保护范围，灵敏系数和动 作时间）。答案要点】填空题，每空 1 分1.采用带速饱和变流器的差动继电器2.采用二次谐波制动原理3.利用波形鉴别间断角的大小4.背侧系统5.线

8、路阻抗与对侧系统阻抗之和6.B 相故障7.8.超前9.30-6010. -95-110 11. 启动停信元件12. 启动发信元件13. 星形14. 励磁涌流15. 保护接地，即防止一、二次绝缘损坏击穿，高电压窜到二次侧，对人身和设 备造成危害16. 接地故障17. 不受18.受 19. 无功20. 有功21. 直接接地22. 不接地23. 不直接接地（消弧线圈接地）24. zUN SbSn uB25. BC26. 两相短路接地27. A28.单相接地29. 幅值30. 频率31. 初相角32.过渡电阻33. 短路时产生的暂态分量34. 母联断路器中的电流与总差动电流35. 不受36.有37.正

9、序电压极化38.记忆电压39.整数40.直流分量二、分析及简答题（40分）1. 【答案要点】1.Ub Uc ZZ1 FCRgIf如图所示设过渡电阻为Rg，设保护安装处的零序电流为&，则保护安装处两故障相接地阻抗继电器的测量阻抗分别为（4分）ZbUbI& K 3I&(& K 3&)Zk (&b &c)Rg _Zk(& K 3I&)ZcUc(& K 3&)Zk (&Fb &c)Rg(I&K 3I&)Zk&f(I& K 3&)RgZbZk|e j RgZcRk(Rkl(& K 3&)jX K Rg (cosj sinRg cos ) j(XKZk e j Rg)RgSin )ZkI&Rk(Rk|(&

10、 K 3&)|e jX K Rg (cosRg cos ) j(XKjsin )Rg sin )可见影响测量阻抗的因素主要为故障支路电流所造成的附加阻抗，相量图如 下K 31。I B由向量图B相计算电抗XbXkRgSin0，故 XbXk，附加阻抗为容性，C计算电抗Xc XkRg sin中故 Xc Xk,相附加阻抗为感性。（4 分）C相附加阻抗则B相附加阻抗导致测量阻抗变小，区外故障保护可能超越, 导致测量阻抗变大，不会出现超越现象。（2分）2. 【答案要点】正方向故障附加网络如图所示ZsZkEf由图efI(ZkZs)， Uop U I Zset则动作方程为| l（ZSetZs)| | I(Zk

11、 Zs)|，即|Zset Zs | |Zk Zs|(2 分) 阻抗圆如图所示CDEf（2 分）正方向阻抗圆的圆心为 Zs，半径为I Zset Zs I，故障分量距离继电器具有较大的耐受过渡电阻能力，即使存在对侧电源助增的情况，也不会引起超越现 象。（1分） 反方向故障附加网络如图所示ZkZr由图EfI（Zk Zr）， Uop U I ZsetI（Zr Zset）动作方程为|Zr Zsetl |ZrZk I（2 分）阻抗圆如图所示（2 分）阻抗圆位于第一象限，计算阻抗位于第三象限，工频变化量距离继电器具有 明确的方向性。（1分）3. 【答案要点】F1点故障时零序网络图如下x1 x2 3xn x3

12、: F1x9 =x6 x5 x7 f3Xn（ 2分）X8处处于断开状态（2分）X1，X2，X3，3Xn 串联（2 分）X10 和 X7（ 2 分）其他（2分）计算题（20分）1.【答案要点】(1)正序网络等值阻抗和故障点等值开路电压的计算 正序网络下所示Uf(0)1 j 0.03520.05j0.1 3j0.05(b)对于短路点3的等值正序阻抗为(2分)loadZ 1 (jXL jXT1 jXG1)(jXT2 jXload)(o.。5 j。185) j。85)0.059j0.1691.65 j1.035短路点3的正常运行时的电压(故障端口戴维南等值电压)为Uf(0) U4Iload jXT2而

13、U4/ Zload从而(1分)1 load1 j01.6 j0.80.5 jO.25Uf(0)(1.0j0) (0.5j0.25)(j0.05) 1.0125 1.41(2)负序网络等值阻抗(2分)由于假定发电机和负荷的负序阻抗与正序相等，因此序网络等值阻抗Z 2 Z 10.059j0.169(3)零序网络等值阻抗(2 分)零序网络如下图所示。零序阻抗为 Z 00.088j0.385(c)j0.03520.088j0.353乙后串联，由此可知短路点的各序电流为(4)短路点各相电流和电压(3 分) 复合序网为三个序网络各经1.04646.89,1.0125 1.41I f0 I f1 I f2

14、0.968 48.3因此，短路点处故障相（a相）故障电流为I fa 3I f1 3.13846.89短路点处非故障相故障电流为I fb I fc 0短路点的各序电压分量为f1U f(0)1I f1 0.8433.49f2Z 2l0.187 203.91f0Z 0lfO0.413 210.31由此可以得短路点故障相电压为Ufa U f1 U f2 U f0 0.4646.89非故障相的电压为Ufba2Uf1aU f2 U f0 1.22 236.71aU f12Ufba2U f2 U f0 1.022 134.212.【答案要点】1、系统阻抗及短路电流（2分）Z s m axEsI fAmin3

15、7 / C4.272、Z sm inEsI fA m ax37 235.34B max(2)B min(3)C max(2)C min电流速断I dZ 137 /品40.4251.526kA37437 /天5 0.4 250 .4 10537 /V35 0.4 105(2 分)(3)k I B max1.233 kA0.464 kA0.394 kA1 .31.5261 .984 kAI dZ 1 J1.984300 / 533 A3、4、lminI min戸Es7厶s max2 I dZ 110.8 -25-t1限时电流速断100%I dZ 2I dZ 1I dZKlmKk I(2 分)(3)C maxK k I dZ20 .724J300(2)I B minI dZ 11 .2330 .724t1过电流保护（2分）0.5 sI dZ 1Kk KzqKh