《电力系统继电保护原理》期末考试试题及详细答案

1、锁Fl内一、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.工作时，继电保护装置一般应。2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时,不应动作时。3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的定，其灵敏性通常用来表示。4、距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确楚的一种保护。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， 受过渡电阻的影响最大，受过渡电阻的彫响最小。6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的实现的，因此它不反应。7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的其中以为主。目前我国通常采用以下三种方法来防止励碱涌流引起纵差动保护的误动,

2、部分切除，电力系统出现不正常量，8、即和_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（A）单相接地（B）两相短路（C）三相短路2、继电保护的灵敏系数K-要求（）。（A） K沏 <1CB） K则=1（C）心 >13、左时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（）。（A）提高保护的灵敏性（B）外部故障切除后保护可靠返回决选择性4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（）（A）瞬时电流速断保护（B）限时电流速断保护5、三种圆特性的阻抗继电器中,（A）全阻抗继电器:的原理（C）解（C）左时限过电流保）既能测量故障点的远近，又能判别故障方（B）方向圆阻抗继电器;（C）偏移圆阻

3、抗继电6、有一整左阻抗为Z球,=8/60。的方向鬪阻抗继电器，当测量阻抗乙”=4/30。0 时，该继电器处于（）状态。（A）动作（B）不动作（C）临界动作7、考虑助增电流的影响，在整出距离保护II段的动作阻抗时，分支系数应取（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（）。（A）全阻抗继电器：CB）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）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，线路全部配苣高频闭锁式方向纵

4、联保护，k点短路，若AB线路通逍故障，则保护1. 2将（C）保护1跳闸，保护2闭锁（A）均跳闸 （B）均闭锁CABD图1）保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引11、变压器的电流速断保护与（ 出线套管上的各种故障。（A）过电流 （B）过负荷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（A）负荷电流 （B）额世电流（C）短路电流（C）瓦斯）选择。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）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n=75&

5、#176;）（8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）（8分）4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？四、计算题（共38分）公里的正序阻抗础=12 心=1 &1、如图2所示的中，已知，线Z| =04G/km, q = 10.5/, /口狄=0.30,Xy.min =0.3fl, /a-B-Loux = 150 Ao K打=1.25, K 為K“=085, /=05头试对保护1进行三段式电流保护的整;计算。（14分）Sim内彩2、如图3,已知：网络的正序阻抗Z,=0.45 Q/km.阻抗角仇=亍。线路上采

6、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"=65 ,保护2的延时尸=2$,线路AB、BC的最大负荷电流均为 400A ,负荷的自起动系数心=2,继电器的返回系数心=1.2,并设 K伤=1.15 K：=0$5,负荷的功率因数cos0q=O.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111段的 灵敏度与动作时间。（24分）A(SHE 30km 7/叮 =1占/尿VX.210QXg=20Q7/T162畑>J:X(®T2Z 门=Zy>2 =84,

7、70Eb = 1 ®VX 叽n=30OXg,=40QOiW內容9-V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I制的大小來表示。4、距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，井根摇距离的远近确定，动作 时间的一种保护。方向圆阻抗继电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，H_受过渡电阻的影响最大，全阻抗继电器受过渡电阻

8、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，还有大屋的 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（O三相短路2、继电保护的灵敏系数K-要求（C ）。（A）（B）心=1（C）心13、宦时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ B ）。(C)解（A）提髙保护的灵

9、敏性（B）外部故障切除后保护可靠返回决选择性4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（A ）（C） ；4时限过电流保（A）瞬时电流速断保护（B）限时电流速断保护5、三种圆特性的阻抗继电器中，（B ）既能测量故障点的远近，又能判別故障方时,（A）全阻抗继电器:（B）方向圆阻抗继电器:（C）偏移圆阻抗继电6、有一整左阻抗为乙=8乙60。0的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗乙”=4/30。0 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，在整世距离保护II段的动作阻抗时，分支系数应取（A ）o（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,

10、并取可能的最小值B 九偏移圆阻抗继电器（A ）8、从减小系统振荡的影响岀发，距离保护的测量元件应采用（A）全阻抗继电器：（B）方向鬪阻抗继电器；（C）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）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，线路全部配苣高频闭锁式方向纵联保护，k点短路，若AB线路通逍故障，则保护1. 2将（C ）o（A）均跳闸 （B均闭锁 （C）保护1跳闸，保护2闭锁CABD图1（C）瓦斯）保护配合.以反应变压器绕组及变斥器电源侧的11、变压器的电流速断保护与（C 引出线套管上的齐种故障。（A）过电流 （B）过负荷12、双绕组变压器纵差动保

11、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）额楚电流（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超后备作用，称为近后备。（2 分）当主保护或苴断路器拒动时，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3.5Z30"n,要使该方向阻抗继 电器在正常运行时不动作

12、，则整宦阻抗最大不能超 过多少？（设化。”=75°）（8分）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 =30。时的动作阻抗Z,”最大不能超过 35Q,（3 分）又知英久大不能超过= 7',如图所示.整定阻抗最Zn= 35/cos(75°-30°) = 495g ©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）= /$efmaxw.max "7如图垠大制动比Gmax（2分）g点所对应的

13、动作电流mmin称为最小动 作电流：（2分）相对应的制动电流/"g称为称为拐点电流。（2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、变圧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）。1、如图2所示的网络中已 Z| =04G/km, J - l()5/JkV Al-S-tmax = 150Ao K：h = 1 25* K 為=1.1,=05头知，线路每公里X唤.=030,j.max殆=12心=1 &j.max的正序阻抗X4 0.3G,K“=085,试对保护1进行三段式电流保护的務崔

14、计算。（14 分图2四、计算题（共38分）解：1、保护1电流I段整定讣算（1）求动作电流锁Fl内minAB2、二严K：儿唤=1.25x = 1804.27A尿 0.2+ 04x10)（2）灵敏度校验，即求最小保护范用。-=l(A_x )-1 & 1°"" minI O /IJ-rnax/ c , V 入 U 厶 her = 65.2% >15%,10max04 25/5x1804.27（3）动作时间：儿（1分）保护1电流11段整世计算（1）求动作电流-0.3) = 6.52km满足要求。（2分）仮 0.2+ 0.4x25)= 817.23A（2）灵敏

15、度校验一“丽 _2/(°3 + 04xl0)_ 的二 3njrt.l817.23满足要求。（2分）（3）动作时间：彳=占+ 05 = 05$（分）2、保护1电流III段整定计算（I）求动作电流A-fl.Lmax辟叫3gA（2）灵敏度校验10.5x10近后备:-mWf.ljt.C.min2仮03 + 04xl0)317.65= 3.84 >13满足要求。（1分）7310.5x10'ni"人硕W内睿973(03 + 04x25) 一 =1.0 > 1.2317.65Sim内彩OiW內容9远后论满足要求-（2分）（3）动作时间：（1分）阻抗角甲L = 6亍&#

16、176;线路上采用三段接线的方向阻抗继电器，继电器的岁=严0.5 + 0.5 = 1.5$2、如图3,已知：网络的正序阻抗Z|=045 Q/knb式距离保护，其第I、II、III段阻抗元件均采用0° 最灵敏角"=65 ,保护2的延时尸=2$,线路AB、BC的最大负荷电流均为 400A.负荷的自起动系数心=2,继电器的返回系数心=12并设=0.85 , K；/=l5，负荷的功率因数cos®j=0.9,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）A（SH30kmT=1占f尿VX皿=

17、10QXg=20fl38kmT162kffl>Eb=h5/尿 yX 叽n=3OQS=4OQT2=22=84,70解：1、距离保护1第I段：动作阻抗：Z；.i = KxZab = 0-85 X 0.45 x 30 = 11.160（分）2、保护1的第II段（分两种情况：（1）与相邻线路配合：Z打 I = K；（Zab + K$/Kb.m诃Zgc）（1 分）K叭=（Xpj+Z.AB+i） =（1£护 + 1） = 1.59Y rpmoxZ°, = 0.8（13.5 + 0.85 xl.59x 0.45 x 38） = 29.290（2）与变压器支路配合：（2分）（1分）7

18、Z打厂K；I（Z八b + K打心丽*）2（1 分）1） = （1211艾+ 1） = 1.5940p _ / Xj4，mm +Z/M ,代皿n _（+入5fl'max（2分）（1分满足要求。（1分动作时间:严=05s （1分QA 7Z； = 0.7（13.5 + 0.7x1,59 x ） = 42.440对以上两种情况，取较小者，所以：Z；严 29.29C（分）灵敏度:29 29 = 27>1513.53、距离保护1的第III段：采用方向阻抗继电器.心心 COS（仇-%）,（分）min_£_09xH0 = 42.89cL-maxdx04，（1 分）心= 1.2心=2 C = IJ5%=如09 = 258。7m142.891.15xL2x2xcos（65 -25.8 ）= 66.810（2分灵敏度：（1）考虎本线路末端:7 inAB = 4.93>1.