《电力系统继电保护》考试复习题(甘方成)

1、电力系统继电保护复习题一、填空题：1、在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的( 最大、最小)两种极端运行方式。2、中性点不接地系统，构成接地保护常见方式有： ( 零序电流保护)、(绝缘监视装置)、(零序电流方向保护)。 3、电流继电器面板上的定值把手放在2.4A位置上, 当继电器线圈采用并联时 继电器动作电流为(4.8A), 当继电器线圈采用串联时继电器动作流为( 2.4 )A.4、在全阻抗继电器、 方向阻抗继电器和偏移特性的阻抗继电器中， 过渡电阻对(方向阻抗继电器)的影响最大。5、精确工作电流 Ijg.min 就 是 指 jJ =jlm 时, 使继电器动作阻抗(Zdz = 0.9Zset)

2、时所对应的最小测量电流。6、线路的相差高频保护是通过比较线路两侧( 电流 )相位而构成的, 因此当线 路内部故障时收讯机收到的是(间断角为180º的)信号, 外部故障时收到的是( 连续的信号 ) 信 号。7、为了防止弧光电阻对测量元件的影响, 距离保护对( II )段测量元 件采用了“ 瞬时测量” 装置。8、瓦斯保护的测量元件是( 瓦斯 ) 继电器, 当其上触点闭合时发出( 轻瓦斯 )信号, 当下触闭合时发出( 重瓦斯) 信号, 并作用于( 跳闸 )。9、高频通道的工作方式有 (载波通道) 、( 微波通道 )和( 光纤通道 ) 三种。10、对于中性点侧没有6个引出端子的发电机，定子匝

3、间短路保护是采用利用 ( 零序电压 ) 原理的匝间短路保护。11、差动保护因变压器各侧电流互感器型号不同而产生不平衡电流，解决办法是 ( 引入同型系数以增大动作电流 ) 。12、对功率方向继电器接线方式的要求之一是正向发生任何类型的相间短路都能 ( 可靠动作 ) 。13、系统在最大运行方式下三相短路时，电流保护I段的保护范围( 最大)。14、小接地电流系统中发生单相接地短路时， 其( 故障 ) 电压不对称。 系统各 点出现相等的( 零 )序电压。 利用此电压的出现而构成的保护是( 无 )选择性的。15、在距离保护中，保护安装位置不同，受振荡影响就不同。一般来讲，越靠近 ( 振荡中心

4、)，受振荡的影响越大。16、精确工作电流Ijg是阻抗继电器的一个主要技术指标。Ijg越小，表明U0越小，即( 灵敏度越高 )。 17、零序过电流保护与相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度( 更高 )。18、 反应变压器绕组或引出线相间短路的保护是( 变压器纵差动保护 ) 。19、对中性点直接接地的电力系统，当发生接地短路时，零序电流的大小和分布与( 故障点和接地点)有关。20、电流继电器的( 返回 )电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。21、 对于中性点可接地或不接地的变压器需要装设零序电流保护和( 零序电压保护 )。22、相差高频保护采用比较线路两端( 电流 )相

5、位来反应对称短路。23、发电机差动保护在（ 发电机内部 ）故障时动作于(跳闸)。24、BCH2差动继电器内部有四个线圈，它们是（差动线圈 ）、（平衡线圈 ）、（短路线圈）、（二次线圈）。25、发电机高灵敏性纵差动保护中，差动继电器的平衡线串联接保护的（中性线）回路，其极性与（差动线圈 ）的极性相反。26、三相星形接线能反应（ 相间 ）短路及中性点直接接地电网中的（接地）短路，其接线系数为。27、中性点直接接地电网发生单相接地故障时，（接地）点和（ 故障 ）点之间构成零序电流回路。28、发电机外部短路时，其短路电流含有较大的（非周期）分量。29、保护装置的选择性是指保护装置选择（故障元件）的能力

6、。30、短路线圈选（A1A2 或B1B2）应比选( C1C2 )时躲过含有非周期分量的电流的能力要弱些。31、复合电压起动就是（低）电压和（负序）电压共同起动。32、方向元件反应的功率方向规定为短路功率由（母线）流向（线路）。33、距离保护是反应故障点到保护安装处的（阻抗）而动作的。34、发电机过流保护的电流互感器应装于发电机的（ 中性点）处。35、全阻抗继电器的动作特性圆的圆心正好落在复平面的（坐标原点）上。36、发电机定子绕组单相接地短路时，经过发电机零序电流互感器的电流是所有线路（容性接地电流）的总和。37、继电保护的可靠性是指保护装置应该动作时，它不应 ( 拒动 )；而不应该动作时，它

7、不应( 误动 )。38、三段式零序电流保护中， 一般I段( 不能 ) 保护本线路全长， 而第II 段( 不能 ) 保护本线路全长， 第III 段与相应的相间电流保护第III 段相比， 其 动作时限较( 小 )。39、在全阻抗继电器、方向阻抗继电器和偏移特性的阻抗继电器中，过渡电阻对( 方向阻抗继电器 ) 的影响最大; 系统振荡时，则对( 全阻抗继电器 ) 的影响最大。40、线路的相差高频保护是通过比较线路两侧电流( 相位 ) 而构成的, 因此 当线路内部故障时收讯机收到的是( 间断角为180º的 ) 信号,外部故障时收到的是( 连续的信号 )信号。41、Y,d11 接线变压器进行相位

8、补偿的方法，是将变压器星形侧的LH接成( 三角形 )， 变压器D侧的LH接成( 星 形 )。42、发电机横差保护反映发电机( 匝间 ) 短路, 发电机纵差保护反映发电机( 相间 )短路, 这两套保护( 不能 ) 互相代替。44、继电保护装置一般由测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。三部分组成。45、继电保护的可靠性包括 安全性， 和 信赖性 ，是对继电保护性能的最根本要求。46、低电压继电器的启动电压 小于 返回电压，返回系数大于 1。47、在中性点非直接接地电网中，发生单相接地短路时，故障点 处零序电压最高；故障点 处零序电压为0；零序电流的分布主要取决于 接地中性点；变压器中性点是否

9、接地。48、自耦变压器高、中压两侧的零序电流保护应分别接于 本侧三相电流互感器的零序电流滤过器。 上。49、功率方向继电器的内角，其动作范围 120° 60° 。50、单侧电源线路上发生短路故障时，过渡电阻的存在使方向阻抗继电器的测量阻抗 增大 ，保护范围 缩小 。51、检查平行双回线路有电流的自动重合闸，当另一回线有电流时，表示 两侧电源仍保持联系，一般是同步的。可以进行重合闸。52、变压器瓦斯保护反应油箱内部所产生的气体或油流而动作，其中 轻瓦斯保护 动作于信号， 重瓦斯保护 动作于跳开变压器各电源侧的断路器。53、低电压起动过电流保护和复合电压起动过电流保护中，引入低

10、电压起动和复合电压起动元件是为了提高过电流保护的 灵敏度 ，此时过电流保护的定值不需要考虑变压器切除或电动机自启动时可能出现的最大负荷。54、电流比相式母线保护的基本原理是根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件电流相位的变化 实现的。55、断路器失灵保护属于近 后备保护。56、微机保护的硬件一般包括数据采集系统（或模拟量输入系统），微型机主系统、开关量（或数字量）输入输出系统三部分。57、微机保护中半周积分算法的依据是一个正弦量在任意半个周期内绝对值的积分为一常数。59、微机保护装置的功能特性主要是由 软件 决定的。61、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

11、常工作时，继电保护装置一般应 发出信号 。62、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 。63、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。 64、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。65、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。66、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 。67、在变压器的励磁涌流中，除

12、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。 68、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、判断题：1、（ X）某些情况快速性与选择性有矛盾时，应在满足快速性的情况下，尽可能做到选择性。2、（ ）电流继电器的返回系数小于1，而低电压继电器的返回系数大于1。3、（ X ）某线路装有三段式电流保护，若在 第I段保护区内发生故障，则由第I段保护动作切除故障，而第、第段不起动。 4、（）动作阻抗为直径的园是方向阻抗继电器。5、（ X ）差动保护和瓦斯保护都能反应变压器油箱内部

13、的故障，因此，这两套保护可互相代替，只装一套即可。6、（ X ）距离保护的第段采用方向阻抗继电器比全阻抗继电器灵敏度高。7、（ X ）差动继电器的短路线圈匝数选择得越多越好。8、（ ）变压器在空载合闸时往往会产生励磁涌流。9、（ X ）发电机过负荷保护只用一个电流继电器，是因为发电机极少出现三相过负荷。10、（ × ）限时电流速断保护能保护线路全长。 11、（ × ）电流继电器的返回系数大于1，而低电压继电器的返回系数小于1。12、（ × ）双侧电源辐射形电网,为保证选择性,各保护均需装设方向元件。13、（ × ）两相完全星形接线比三相不完全星形接线要好

14、。14、（ × ）差动保护和瓦斯保护都能反应变压器油箱内部的故障，因此，这两套保护可互相代替，只装一套即可。 15、（ ）大接地电流系统零序电流保护动作时限总是小于反应相间短路的过流保护的动作时限。16、（ ）BCH-2差动继电器的短路线圈匝数选择得多会影响保护动作的快速性。17、（ ）电流继电器的返回系数小于1，说明继电器的动作电流大于返回电流。18、（ X ）发电机横差保护只能反应定子绕组的匝间短路，而不能反应相间短路。19、（ ）复合电压起动的过流保护可提高保护的灵敏性。20、（ X ）输电线路三段式保护中，第三段的保护范围最长，而第一段的灵敏度最高。21、（ ）距离保护的保护

15、范围不受系统运行方式变化的影响。22、（ ）BCH2型差动继电器的动作安匝数是60安匝。23、（ X ）发电机一点接地保护动作于跳闸。24、（ ）发电机过负荷保护只需一个电流继电器接于一相电流，因为发电机过负荷通常是对称的。25、（ ）反时限过流保护的特点是其动作时限随短路电流增大而减小。 26、（ X ）某些情况快速性与选择性有矛盾时，应在满足快速性的情况下，尽可能做到选择性。27、（ X ）三相完全星形接线比两相不完全星形接线要好得多。28、（ X ）差动继电器的短路线圈匝数选择得越多越好。29、（ X ）发电机过负荷保护只用一个电流继电器，是因为发电机极少出现三相过负荷。三、选择题： 1

16、、能反应变压器油箱内油面降低的保护是（ A ）A.瓦斯保护 B.纵差保护 C.过励磁保护 D.电流速断保护2、相间短路电流速断保护的保护范围，在（ B ）情况下最大。A.最大运行方式下两相短路 B.最大运行方式下三相短路C.最小运行方式下两相短路 D.最小运行方式下三相短路3、改变电磁型过电流继电器弹簧反作用力，主要用于改变继电器的（B ）。 A.返回系数 B.动作电流 C.返回电流 D.返回系数和动作电流 P、Q4、下图为MN双侧电源线路，1QF、2QF处均装有方向过电流保护，且接线正确无误NM2QF1QF正常运行时，功率P、Q从M侧送至N侧1）1QF处的方向过电流保护（ A ）A.要动作

17、B.不会动作2）1QF处的功率方向继电器（ A ）A.要动作 B.不会动作5、（ C ）发电机及变压器采用“复合电压起动的过电流保护”作为后备保护是为了A.防止电流或电压互感器二次回路断 B.防止系统振荡时保护误动 C.提高电流电压元件的灵敏度6、（ B ）电磁型电流继电器返回系数Kh为A.Kh=Idz/Ih B.Kh= Ih/Idz C.Kh= Udz/Uh D.Kh=Uh/Udz 7、（ A ）相间短路保护瞬时电流速断保护不能保护本线路全长，这是因为A.为了区别本线路末端或相邻元件出口处短路，只好缩小保护范围B.为了保证I段有足够的灵敏度C.保护装置的固有缺陷，无法将定值调整到线路全长的整

18、定值8反应电流增大而动作的保护称为（  B   ）A低电压保护 B过电流保护 C过电压保护 D纵差保护9在相间电流保护的整定计算公式中考虑继电器返回系数的保护是（  C   ）A电流速断保护 B限时电流速断保护 C定时限过电流保护 D电流电压联锁速断保护10在中性点非直接接地系统中，为了提高供电的可靠性，反应相间短路电流保护的接线方式应采用（  B   ）A三相完全星接线 B两相不完全星接线 C 接线方式 D 接线方式11消除功率方向继电器死区的方法是（  

19、;A   ）A采用记忆回路 B引入非故障相电压 C采用电流电压联锁 D加入延时12方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的，调节方法是（  D   ）A改变电抗变压器原边匝数 B改变电抗变压器副边匝数C改变电压变换器原边匝数 D改变电抗变压器副边线圈中的电阻大小13、过电流保护的主要缺点是（A ）A动作时间长 B.可靠性差 C.灵敏性差 D.不能保护本线路的全长 14、（C）发电机及变压器采用“复合电压起动的过电流保护”作为后备保护是为了A.防止电流或电压互感器二次回路断 B.防止系统振荡时保护误动 C.提高电流电压元件的灵敏度15不同

20、动作特性阻抗继电器受过渡电阻的影响是不同的，一般来说，阻抗继电器的动作特性在+R轴方向所占面积愈大，则受过渡电阻的影响（  B   ）A愈大 B愈小 C一样 D不受影响16高频方向保护是利用高频信号比较被保护线路两端的（  B   ）A功率方向 B电流方向 C电压大小 D功率大小17、距离I段的保护范围是否受系统运行方式变化的影响（ C ）A.有一些影响，因为测量阻抗Zj= Uj /Ij ,当运行方式变化时，短路电流要变化，Ij也要变化B.有一些影响，因为运行方式变化后，短路时Uj 、Ij均将发生不同的变化C.无影

21、响，无论运行方式如何变化，Uj 、Ij 变化的比例是相同的18、BCH2型差动继电器采用速饱和变流器，其主要目的在于（ B ）A .增大磁组 B .避开非周期分量的影响 C. 减少励磁电流 19、相间短路电流速断保护的保护范围，在（ C ）情况下最小。A.最大运行方式下两相短路 B.最大运行方式下三相短路C.最小运行方式下两相短路 D.最小运行方式下三相短路 21、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22、继电保护的灵敏系数要求（ C ）。（A） （B） （C）        &#

22、160;23、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24、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               25、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； （

23、C）偏移圆阻抗继电器26、有一整定阻抗为的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗时，该继电器处于（ A ）状态。 （A）动作      （B）不动作 （C）临界动作27、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 28、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29、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对

24、于相差高频保护（ A ） （A）能正确动作 （B）可能拒动 （C）可能误动30、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 图131、变压器的电流速断保护与( C )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A）过电流 （B）过负荷 （C）瓦斯32、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1四、分析题：1、在什么情况下电流保护采用两相三继电器式的接线方式？试画出

25、它的原理接线图。答：接于Y，d11接线变压器电源侧的过流保护。2、BCH2型差动继电器中短路线圈有何作用？答：当有直流磁通加入BCH2型差动继电器中速饱和变流器时，短路线圈产生的磁通，对差动线圈产生 去磁的作用，这样，就能进一步削弱速饱和变流器对交电的传变能力，能有效地躲过变压器励磁涌流对差动保护的影响。3、发电机低压起动的过流保护为何比过流保护的灵敏度高答：因为低压起动的过流保护的动作值是按躲过发电机的额定电流来整定的，而过流保护是按躲过发电机的最大负荷电流来整定的，低压起动的过流保护的动作值，要小于过流保护的动作值，所以其灵敏度高4、继电保护的基本任务是什么?答：(1)自动、迅速、有选择地

26、将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电力设备的不正常工作状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。5、当纵联差动保护应用于线路、变压器、母线时各有什么特殊问题？这些问题可用什么方法加以解决？答：应用于线路的特殊问题：两侧信息的交换和线路的对地电容。解决措施：利用高频通道、光纤通道等交换信息；改进算法来消除对地电容的影响。应用于变压器的特殊问题：励磁涌流、两侧电流互感器的变比不一致。解决措施：采用励磁涌流识别算法和补偿措施。应用于母线的特殊问题：电流互感器的饱和问题。解决措施：采用具有制动特性的母线差动保护、TA线性区母线

27、差动保护、TA饱和的同步识别法等。6、什么是纵联电流相位保护的闭锁角？那些因素决定闭锁角的大小？答：为了保证在任何外部短路条件下保护都不误动，需要分析区外短路时两侧收到的高频电流之间不连续的最大时间间隔，并加以闭锁。这一时间间隔所对应的工频相角差就为闭锁角。影响闭锁角大小的因素主要有：电流互感器的角误差、保护装置中滤序器及受发信操作回路的角度误差、高频信号在线路上传输所引起的延迟等。7、什么是重合闸后加速保护？主要适用于什么场合？重合闸后加速保护就是当第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关

28、。重合闸后加速保护应用于35kv以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。8、变压器纵差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些？它们分别利用了励磁涌流的那些特点？答：采用速饱和中间变流器；利用励磁涌流中含有大量的非周期分量的特点；二次谐波制动的方法；利用励磁涌流中含有大量二次谐波分量的特点；鉴别波形间断角的方法；利用励磁涌流的波形会出现间断角的特点。9、发电机从失磁开始到进入稳态异步运行，一般可分为那三个阶段？各个阶段都有那些特征？（1）失磁后到失步前：发电机送出电磁功率P基本保持不变，发电机变为吸收感性的无功功率；机端测量阻抗与P有密切关系，其轨迹呈现等有功阻抗图。（2）临界失步点：发电机功角；

29、发电机自系统吸收无功功率，且为一常数；机端测量阻抗的轨迹呈现等无功阻抗图。（3）静稳破坏后的异步运行阶段：异步运行时机端测量阻抗与转差率s有关，当s由变化时，机端测量阻抗处于异步边界阻抗圆内。10、微机保护中启动元件的作用有哪些？（1）闭锁作用。在高压输电线路保护中，闭锁作用由装置的总起动元件或各保护起动元件组合来实现。（2）进入故障处理程序作用。11、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？ 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。 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。 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

30、用，称为近后备。 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。12、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为要使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少？（设)答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，其对应于时的动作阻抗最大不能超过，又知其，如图所示，整定阻抗最大不能超过 13、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？ 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。 如图，最大制动比 g点所对应的动作电流称为最小动作电流；相对应的制动电流称为称为拐点电流。14、变压器纵

31、差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？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、变压器带负荷调节分接头；3、电流互感器有传变误差；4、变压器的励磁电流。15.继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网

32、的其他部分隔离。16.在电流保护的整定计算中，为什么要引入可靠系数，其值考虑哪些因素后确定？答：引入可靠系数的原因是必须考虑实际存在的各种误差的影响，例如：（1）实际的短路电流可能大于计算值；（2）对瞬时动作的保护还应考虑短路电流中非周期分量使总电流增大的影响；（3）电流互感器存在误差；（4）保护装置中的短路继电器的实际启动电流可能小于整定值。考虑必要的裕度，从最不利的情况出发，即使同时存在着以上几个因素的影响，也能保证在预定的保护范围以外故障时，保护装置不误动作，因而必须乘以大于1的可靠系数。17.功率方向判别元件实质上是在判别什么？为什么会存在“死区”？什么时候要求它动作最灵敏？答：功率方

33、向判别元件实质是判别加入继电器的电压和电流之间的相位，并且根据一定关系cos(+a)是否大于0判别初短路功率的方向。为了进行相位比较，需要加入继电器的电压、电流信号有一定的幅值（在数字式保护中进行相量计算、在模拟式保护中形成方波），且有最小的动作电压和电流要求。当短路点越靠近母线时电压越小，在电压小雨最小动作电压时，就出现了电压死区。在保护正方向发生最常见故障时，功率方向判别元件应该动作最灵敏。18.什么是保护安装处的负荷阻抗、短路阻抗、系统等值阻抗？答：负荷阻抗是指在电力系统正常运行时，保护安装处的电压（近似为额定电压）与电流（负荷电流）的比值。因为电力系统正常运行时电压较高、电流较小、功率

34、因数较高（即电压与电流之间的相位差较小），负荷阻抗的特点是量值较大，在阻抗复平面上与R轴之间的夹角较小。短路阻抗是指在电力系统发生短路时保护安装处的电压变为母线残余电压，电流变为短路电流，此时测量电压与测量电流的比值就是短路阻抗。短路阻抗即保护安装处与短路点之间一段线路的阻抗，其值较小，阻抗角交大。系统等值阻抗：在单个电源供电的情况下，系统等值阻抗即为保护安装处与背侧电源点之间电力元件的阻抗和；在由多个电源点供电的情况下，系统等值阻抗即为保护安装处断路器断开的情况下，其所连接母线处的戴维南等值阻抗，即系统等值电动势与母线处短路电流的比值，一般通过等值、简化的方法求出。19.画图并解释偏移特性阻

35、抗继电器的测量阻抗、整定阻抗和动作阻抗的含义。答：偏移特性阻抗继电器的动作特性如图33所示，各电气量标于图中。测量阻抗就是保护安装处测量电压与测量电流之间的比值，系统不同的的运行状态下（正常、震荡、不同位置故障等），测量阻抗是不同的，可能落在阻抗平面的任意位置。在断路故障情况下，由故障环上的测量电压、电流算出测量阻抗能够正确的反应故障点到保护安装处的距离。对于偏移特性的阻抗继电器而言，整定阻抗有两个，即正方向整定阻抗和反方向整定阻抗，它们均是根据被保护电力系统的具体情况而设定的常数，不随故障情况的变化而变化。一般取继电器安装点到保护范围末端的线路阻抗作为整定阻抗。动作阻抗：是阻抗元件处于临界动

36、作状态对应的测量阻抗，从原点到边界圆上的矢量连线称为动作阻抗，通常用来表示。对于具有偏移特性的阻抗继电器来说，动作阻抗并不是一个常数，二是随着测量阻抗的阻抗角不同而不同。20纵联保护依据的最基本原理是什么？答：纵联保护包括纵联比较式保护和纵联差动保护两大类，它是利用线路两端电气量在故障与非故障时、区内故障与区外故障时的特征差异构成保护的。纵联保护的基本原理是通过通信设施将两侧的保护装置联系起来，使每一侧的保护装置不仅反应其安装点的电气量，而且哈反应线路对侧另一保护安装处的电气量。通过对线路两侧电气量的比较和判断，可以快速、可靠地区分本线路内部任意点的短路与外部短路，达到有选择、快速切除全线路短

37、路的目的。纵联比较式保护通过比较线路两端故障功率方向或故障距离来区分区内故障与区外故障，当线路两侧的正方向元件或距离元件都动作时，判断为区内故障，保护立即动作跳闸；当任意一侧的正方向元件或距离元件不动作时，就判断为区外故障，两侧的保护都不跳闸。纵联差动保护通过直接比较线路两端的电流或电流相位来判断是区内故障还是区外故障，在线路两侧均选定电流参考方向由母线指向被保护线路的情况下，区外故障时线路两侧电流大小相等，相位相反，其相量和或瞬时值之和都等于零；而在区内故障时，两侧电流相位基本一致，其相量和或瞬时值之和都等于故障点的故障电流，量值很大。所以通过检测两侧的电流的相量和或瞬时值之和，就可以区分区

38、内故障与区外故障，区内故障时无需任何延时，立即跳闸；区外故障，可靠闭锁两侧保护，使之均不动作跳闸。21纵联保护与阶段式保护的根本差别是什么？答：纵联保护与阶段式保护的根本差别在于，阶段式保护仅检测、反应保护安装处一端的电气量，其无延时的速动段（即第段）不能保护全长，只能保护线路的一部分，另一部分则需要依靠带有一定延时的第段来保护；而纵联保护通过通信联系，同时反应被保护线路两端的电气量，无需延时配合就能够区分出区内故障与区外故障，因而可以实现线路全长范围内故障的无时限切除。22距离保护装置一般由哪几部分组成？简述各部分的作用。答：距离保护一般由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出

39、口等几部分组成，它们的作用分述如下：(1)启动部分：用来判别系统是否发生故障。系统正常运行时，该部分不动作；而当发生故障时，该部分能够动作。通常情况下，只有启动部分动作后，才将后续的测量、逻辑等部分投入工作。(2)测量部分：在系统故障的情况下，快速、准确地测定出故障方向和距离，并与预先设定的保护范围相比较，区内故障时给出动作信号，区外故障时不动作。(3)振荡闭锁部分：在电力系统发生振荡时，距离保护的测量元件有可能误动作，振荡闭锁元件的作用就是正确区分振荡和故障。在系统振荡的情况下，将保护闭锁，即使测量元件动作，也不会出口跳闸；在系统故障的情况下，开放保护，如果测量元件动作且满足其他动作条件，则

40、发出跳闸命令，将故障设备切除。(4)电压回路断线部分：电压回路断线时，将会造成保护测量电压的消失，从而可能使距离保护的测量部分出现误判断。这种情况下应该将保护闭锁，以防止出现不必要的误动。(5)配合逻辑部分：用来实现距离保护各个部分之间的逻辑配合以及三段式保护中各段之间的时限配合。(6)出口部分：包括跳闸出口和信号出口，在保护动作时接通跳闸回路并发出相应的信号。23下列电流保护的基本原理、使用网络并阐述其优缺点：（1）相间短路的三段式电流保护；（2）方向性电流保护；（3）零序电流保护；（4）方向性零序电流保护；（5）中性点非直接接地系统中的电流电压保护。答：（1）相间保护的三段式保护：利用短路

41、故障时电流显著增大的故障特征形成判据构成保护。其中速断保护按照躲开本线路末端最大短路电流整定，保护本线路的部分；限时速度按保护按躲开下级速度按保护末端短路整定，保护本线路全长；速断和限时速断的联合工作，保护本线路短路被快速、灵敏切除。过电流保护躲开最大负荷电流作为本线路和相邻线路短路时的后备保护。主要优点是简单可靠，并且在一般情况下也能满足快速切出故障的要求，因此在电网中特别是在35KV及以下电压等级的网络中获得了广泛的应用。缺点是它的灵敏度受电网的接线以及电力系统的运行方式变化的影响。灵敏系数和保护范围往往不能满足要求，难以应用于更高等级的复杂网路。（2）方向性电流保护：及利用故障是电流复制

42、变大的特征，有利用电流与电压间相角的特征，在短路故障的流动方向正是保护应该动作的方向，并且流动幅值大于整定幅值时，保护动作跳闸。适用于多断电源网络。优点：多数情况下保证了保护动作的选择性、灵敏性和速动性要求。缺点：应用方向元件是接线复杂、投资增加，同时保护安装地点附近正方向发生是你想短路时，由于母线电压降低至零，方向元件失去判断的依据，保护装置据动，出现电压死区。（3）零序电流保护：正常运行的三相对称，没有零序电流，在中性点直接接地电网中，发生接地故障时，会有很大的零序电流。故障特征明显，利用这一特征可以构成零序电流保护。适用网络与110KV及以上电压等级的网络。优点：保护简单，经济，可靠；整

43、定值一般较低，灵敏度较高；受系统运行方式变化的影响较小；系统发生震荡、短时过负荷是不受影响；没有电压死区。缺点：对于短路线路或运行方式变化较大的情况，保护往往不能满足系统运行方式变化的要求。随着相重合闸的广泛应用，在单项跳开期间系统中可能有较大的零序电流，保护会受较大影响。自耦变压器的使用使保护整定配合复杂化。（4）方向性零序电流保护：在双侧或单侧的电源的网络中，电源处变压器的中性点一般至少有一台要接地，由于零序电流的实际流向是由故障点流向各个中性点接地的变压器，因此在变压器接地数目比较多的复杂网络中，就需要考虑零序电流保护动作的方向性问题。利用正方向和反方向故障时，零序功率的差别，使用功率方

44、向元件闭锁可能误动作的保护，从而形成方向性零序保护。优点：避免了不加方向元件，保护可能的误动作。其余的优点同零序电流保护。缺点：同零序电流保护，接线较复杂。（5）中性点非直接接地系统中的电流电压保护：在中性点非直接接地系统中，保护相间短路的电流、电压保护与中性点直接接地系统是完全相同的。仅有单相接地时二者有差别，中性点直接接地系统中单相接地形成了短路，有短路电流流过，保护应快速跳闸，除反应相电流幅值的电流保护外，还可以采用专门的零序保护。而在中性点非直接接地系统中单相接地时，没有形成短路，无大的短路电流流过，属于不正常运行，可以发出信号并指出接地所在的线路，以便尽快修复。当有单相接地时全系统出

45、现等于相电压的零序电压，采用零序电压保护报告有单相接地发生，由于没有大短路电流流过故障线路这个明显特征，而甄别接地发生在哪条线路上则困难得多。一般需要专门的“单相接地选线装置”，装置依据接地与非接地线路基波零序电流大小、方向以及高次谐波特征的差异，选出接地线路。五、计算题：1、 如图所示电网中线路AB及BC均装有三段式距离保护（第段采用全阻抗继电器），试整定计算保护1各段的动作阻抗ZDZ，并进行灵敏度校验（若灵敏度不满足要求，不要求采取措施）。第段灵敏度校验按近后备进行校验。设线路长l=60km,线路阻抗按0.4/km计算，KKI =0.85, II 段KKII =0.8, III 段 KKI

46、II = 1.25, Kh = 1.15, Kzq = 2.5,相邻线路BC考虑分支影响后的动作阻抗Kfz Z I DZ.3=12.6, Zfh.min=220 解：（一）距离I段整定计算（1）整定阻抗 Zzd.1I=KkIZAB=0.850.460=20.4()（2）动作时间 t1I=0秒（3）保护范围 为线路全长的85%。（二）距离II段整定计算（1）整定阻抗 Zzd.1II=KkII（ZAB+Kfz.minZzd.3I）=0.85(24+12.6)=29.28()（2）灵敏度校验 KlmII=1.22<1.5 灵敏度不满足要求。（三）距离III段整定计算zd.1III=Zfh.mi

47、n=61.22()灵敏度LM=2.55>1.5 满足要求。2、在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗；系统阻抗：，；。试对距离保护1的第I、II段进行整定计算，并校验II段灵敏度。图 1解：1保护1第I段：；。2保护1第II段：；。用图3所示网络计算。图3 求分支系数所用网络，则，满足要求。3、在图2所示单侧电源线路MN上装有比较相位的纵联电流相位差动保护。已知：线路的阻抗，；系统阻抗：，。问：不考虑负荷电流的影响，为何值时，在线路末端K点发生两相接地短路时，保护将拒绝动作？图 2答：只有在时，保护才可能拒动。因此首先要求得、。在线路末端K点发生两相接地短路：

48、，。则，由，则。4、如图2所示的网络中，已知，线路每公里的正序阻抗 试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。图2解：1、保护1电流I段整定计算 （1）求动作电流 （2）灵敏度校验，即求最小保护范围。 满足要求。 （3） 动作时间： 2、保护1电流II段整定计算 （1）求动作电流 （2）灵敏度校验 满足要求。 （3）动作时间：2、保护1电流III段整定计算 （1）求动作电流 （2）灵敏度校验 近后备： 满足要求。 远后备： 满足要求。 （3）动作时间： 5、如图3，已知：网络的正序阻抗Z1=0.45/km，阻抗角。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

49、方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角，保护2的延时，线路AB、BC的最大负荷电流均为400A，负荷的自起动系数继电器的返回系数并设，负荷的功率因数，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。图3解：1、距离保护1第I段： 动作阻抗： 2、保护1的第II段（分两种情况）：（1）与相邻线路配合： （2）与变压器支路配合： 对以上两种情况，取较小者，所以： 灵敏度： 满足要求。动作时间：3、距离保护1的第III段：采用方向阻抗继电器， ， 灵敏度：（1）考虑本线路末端： （2）考虑相邻元件a：相邻线路末端， ， 满足要求。b：相邻变压器低压侧出口 不满足要求，认为III段不能作为变压器的后