XX电网继电保护技术竞赛普考测试题及答案

1、XX电网继电保护技术竞赛普考测试题一、 是非题（共10题，每题1分；正确的画,不正确的画×）1、发电机定子绕组和变压器绕组的匝间短路，它们的纵差（传统）保护均不能反应。 （×）2、发电机负序反时限保护是发电机转子负序烧伤的唯一主保护，所以该保护的电流动作值和时限与系统后备保护无关。（）3、发变组纵差保护中的差动电流速断保护，动作电流一般可取68倍额定电流，目的是避越空载合闸时误动。（×）4、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。 （）5、继电保护要求电流互感器在最大短路电流（包括非周期分量）下，其变比误差不大于1

2、0。 （）6、继电保护动作速度愈快愈好，灵敏度愈高愈好。（×）7、不履行现场继电保护工作安全措施票，是现场继电保护工作的习惯性违章的表现。（）8、在继电保护现场工作中，工作票签发人可以兼做该项工作的工作负责人。（×）9、“禁止合闸，有人工作！”标示牌的标准样式为白底、红字。（）10、变比相同、型号相同的电流互感器，其二次接成星型时比接成三角型所允许的二次负荷要大。（）二、 选择题（共25题，每题2分）1线路发生两相短路时，短路点处正序电压和负序电压的关系为。（ B ）A.UK1>UK2；B.UK1UK2；C.UK1<UK2；2继电保护的“三误”是。（ B ）A.

3、误整定、误试验、误碰；B. 误整定、误试验、误接线；C. 误接线、误整定、误碰；3电力系统发生振荡时，（ C ）可能发生误动。A.电流差动保护；B.零序电流速断保护；C.电流速断；4如果线路送出有功和受进无功相等，则线路电流、电压相位关系为。（ B ）A.电压超前电流45°；B. 电流超前电压45°；C. 电流超前电压135°；5查找直流接地时，所用仪表内阻不应低于。（ B ）A. 1000/v；B. 2000/v；C. 3000/v；6发电厂和变电所应采用铜芯控制电缆和导线，弱电控制回路的截面不应小于（ C ）。A. 1.5mm2；B. 2.5mm2；C. 0.

4、5mm2；7 双母线接线变电站的母差保护按设计要求先动作于母联断路器，后动作于故障母线的其它断路器，正确动作后，母差保护按（ A ）进行评价。A.正确动作一次；B. 正确动作二次；C. 跳开的断路器个数；8按照反措要点的要求，直流电压在110V及以上的中间继电器，并联在线圈上的消弧二极管的反向击穿电压不宜低于（ B ）。A.800V；B. 1000V；C. 1200V；9某线路两侧的纵联保护属同一供电局管辖，区外故障时发生了不正确动作，经多次检查分析未找到原因，经本单位总工同意且上报主管调度部门认可后，事故原因定为原因不明，此时应评价（ C ）。A. 该单位两次不正确动作；B. 暂不评价，等以

5、后找出原因再评价；C. 仅按该单位一次不正确动作评价；10 系统发生两相短路，短路点距母线远近与母线上负序电压幅值的关系是（ C ）。A. 与故障点位置无关；B. 故障点越远负序电压幅值越高；C. 故障点越近负序电压幅值越高；11断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源，断路器无法操作，因此断路器控制电源消失时应发出（ C ）。A.音响信号；B. 光字牌信号；C. 音响和光字牌信号；12集成电路型、微机型继电保护的电流、电压及信号接点引入线应采用屏蔽电缆，同时电缆的屏蔽层在（ C ）可靠接地。A开关场；B. 控制室；C. 开关场和控制室两端；13发电厂和变电所的直流母线电压最高不应超过额定电压的

6、115%，在最大负荷情况下保护动作时不应低于额定电压的（ B ）。A.85%；B.80%；C.90%；143/2断路器接线每组母线宜装设二套母线保护，同时母线保护应（ B ）电压闭锁环节。A.设置；B. 不设置；C. 一套设置，一套不设置；15为保证接地后备最后一段保护可靠地有选择性地切除故障，500kV线路接地电阻最大按300，220 kV线路接地电阻最大按（ C ）考虑。A.150；B. 180；C. 100；16跳闸出口继电器的起动电压不宜低于直流额定电压的50%，也不应高于直流额定电压的（ A ）。A. 70%；B. 65%；C. 80%；17来自室外开关场的电压互感器的二次侧4根引入

7、线和三次侧的2（3）根引入线中的两根另相线必须（ B ）。A. 在开关场并接后合成一根，引入控制室接至N600；B. 分别引至控制室接N600；C. 二次侧的另相引入控制室N600，三次侧的另相在开关场接地后引入控制室接至N600；18电流互感器本身造成的测量误差是由于有励磁电流存在，其角度误差是励磁支路呈现为（ C ），使电流有不同相位，造成角度误差。A.电阻性；B. 电容性；C. 电感性；19我国防止距离保护因电压互感器二次失压误动作的有效措施是（ C ）。A. 电流启动；B. 电压断线闭锁；C. 电流启动和电压断线延时发信号；20继电保护事故后校验属于（ C ）。A.部分校验；B. 运行

8、中发现异常的校验；C. 补充校验；21在保护和测量仪表中，电流回路的导线截面不应小于（ B ）。A. 1.5mm2；B. 2.5mm2；C. 4.0mm2；22对工作前的准备，现场工作的安全、质量、进度和工作结束的交接负全部责任者是（ B ）。A.工作票签发人；B. 工作票负责人；C. 工作许可人；23当负荷阻抗等于( C )时，功率电平和电压电平相等。A.400；B. 300；C. 600；24变压器励磁涌流含有大量高次谐波，其中以（ A ）谐波为主A.二次；B. 三次；C. 五次；25过渡电阻对距离继电器工作的影响是（ C ）。A只会使保护区缩短；B. 只会使继电器超越；C. 视条件可能会

9、失去方向性，可能使保护区缩短，也可能使继电器超越；三、 填空题（共10题，每题2分）1按照部颁反措要点的要求，保护跳闸连接片，开口端应装在 上 方，接到断路器的 跳 闸 线圈回路。2发电机解列的含义是 断开发电机断路器 、 灭磁 。3由变压器、电抗器瓦斯保护启动的中间继电器，应采用 较大启动功率 中间继电器，不要快速动作，以防止 直流正极接地 时误动作。4某线路距离保护I段二次定值整定1欧，如其电流互感器的变比由原来的600/5改为750/5，其距离保护I段二次定值应相应由1欧改为 1.25 欧。5 自动重合闸启动方式有 保护启动 和 断路器不对应启动 两种方式。6继电保护后备保护逐级配合是指

10、 灵敏度 及 动作时间 上，与上一级线路或组件的继电保护整定值相互配合。7为防止继电保护高频信道因工频量进入变量器，引起变量器饱和造成信道阻塞，新安装的结合滤波器和收发信机与高频电缆芯相连接均应分别串有 电容器 ，其容量为 0.05F 左右，它应能承受交流耐压2000V，一分钟。8部颁反措要点对直流熔断器与相关回路配置的基本要求是：消除 寄生 回路；增强保护功能的 冗余度 。9继电保护装置的定期检验分为三种： 全部检验 ； 部分检验 ；用装置进行断路器跳合闸试验10电气设备分为高压和低压两种，其中，高压为 设备对地电压在250V以上 者；低压为 设备对地电压在250V以下 者。四、 问答题（共

11、6题，任选4题回答，每题10分，电网人员必做第3题，电厂人员必做第4题）1 简述微机型保护装置对运行环境的要求。答：微机继电保护装置室内月最大相对湿度不应超过75，应防止灰尘和不良气体侵入。微机继电保护装置室内环境温度应在530范围内，若超过此范围应装设空调。2 试画出工频变化量阻抗继电器在正向短路故障时的动作特性。并说明它保护过渡电阻的能力为什幺有自适应功能。（设保护反向阻抗为Zs，整定阻抗为Zzd）图2.2 正方向故障计算等效电路图ZsZkIRgUF ZJUI图2.1 正方向故障计算示意图解：工频变化量阻抗继电器在正向短路故障时的计算示意图及等效电路图如图2.1和图2.2所示。图2.3 正

12、方向故障时工频变化量继电器动作向量图Zzd2Zs+ZzdBA（1） 工频变化量阻抗继电器的动作方程区内短路：Zk<Zzd 或 |Uop|>|UF|； （1）区外短路：Zk>Zzd 或 |Uop|<|UF|； （2）（2） 阻抗继电器在正向短路故障时UopUI·ZzdI·（ZsZzd） （3）UFI·（ZsZJ） （4）将式（3）、（4）代入式（1）得：| ZsZzd|>| ZsZJ| （5）经过变换后得： （6）由式（6）可画出此时得动作向量图，如图2.3。（3） 考虑过渡电阻时 (7)从以上得分析可知，当保护背后电源运行方式最小（即

13、ZsZsmax）时，I/I增大，过渡电阻的附加阻抗Za也随之增大，所以在背后运行方式最小时过渡电阻的影响最大，内部短路时更易拒动。但其动作特性圆由于Zs的增大，使特性圆上的B点向第三象限移动（A点不动），特性圆的直径增大，特性圆在R轴方向上的分量随之增大，保护过渡电阻的能力也随之提高，因此说保护过渡电阻的能力有自适应功能。K1ANX1S/ X0SX1L/ X0LX1T/ X0TM3 系统经一条220KV线路供一终端变电所，该变电所为一台150MVA，220/110/35kV，Y0/Y0/D三卷变压器，变压器220、110kV侧中性点均直接接地，中、低压侧均无电源且负荷不大。系统、线路、变压器的

14、正序、零序标幺阻抗分别为X1S/X0S、X1L/X0L、X1T/X0T，当在变电所出口发生220kV线路A相接地故障时，请画出复合序网图，并说明变电所侧录波图中各相电流如何变化？有何特征？（2）录波图中的各相电流及特征由A相接地短路的边界条件得：I1I2I0X1= X1S+ X1LX2= X2S+ X2L =X1S+ X1LX0= (X0S+ X0L)/X0T由于中低压侧无电源且负荷不大，可以近似认为负荷阻抗为无穷大，故可得变压器侧的各序电流：I1TI2T0，I0TI0（X0S+X0L）/(X0S+X0L+X0T)若忽略B、C相的负荷电流，则各相电流可近似为：IAIBICI0T解：（1）复合序

15、网ZL1ZL2X1SX2SX2LX1LX1TX0SX0LX0TX2TEI1I2I0I1TI2TI0TZL04 发电机定子绕组中负序电流对发电机有什幺危害？答：发电机正常运行时发出三相对称正序电流，发电机转子的旋转方向和转速与三相正序对称电流所形成的正向旋转磁场的转向和转速一致，转子的转动与正序旋转磁场之间无相对运动，即通常所说的“同步”概念。当电力系统发生不对称短路获负荷三相不对称（接有电力机车、电弧炉等单相负荷）时，在发电机定子绕组中就有负序电流。该负序电流在发电机气隙中产生反向（与正序电流产生的正向旋转磁场方向相反）旋转磁场，它相对于转子来说为2倍的同步转速，因此在转子中就会感应处100H

16、z的电流，即所谓的倍频电流。该倍频电流的主要部分流经转子本体、槽楔和阻尼条，而在转子端部附近沿周界方向形成闭合回路，这就使得转子端部、护环内表面、槽楔和小齿接触面等部位局部灼伤，严重时会使护环受热松脱，给发电机造成灾难性的破坏，即通常所说的“负序电流烧机”，这是负序电流对发电机的危害之一。另外，负序（反向）气隙旋转磁场与转子电流之间，正序（正向）气隙旋转磁场与定子负序电流之间所产生的频率为100Hz交变电磁力矩，将同时作用于转子大轴和定子机座上，引起频率为100Hz的振动，此为负序电流的危害之二。汽轮发电机承受负序电流的能力，一般取决于转子的负序电流发热条件，而不是发生的振动。鉴于以上原因，发

17、电机应装设负序电流保护。负序电流保护按其动作时限又分为定时限和反时限两种。前者用于中型发电机，后者用于大型发电机。5 有一台Y、d11接线的变压器，在其整流型差动保护带负荷检查时，测得其Y侧电流互感器电流相位关系为b超前a 150°，a超前c 60°，c超前b 150°，b 为8.65A，a=c =5A，试分析变压器Y侧电流互感器是否有接线错误，并改正之（用相量图分析）。İAİBİCİbİaİcİbİaİc图5.1 三相不对称时的向量图图5.2 三相不对称时分析图解：由正常带负荷测得变压器差动保护Y侧三相电流不对称，因此可以断定变压器Y侧电流互感器接线有误，图5.

18、1为测得的三相电流的向量图。由于变压器差动保护Y侧电流互感器通常接成三角形，以消除Y侧零序电流对差动保护的影响。在接线的过程中最易出线的问题是电流互感器的极性接反，因此可从极性接反的角度进行考虑。正常接线时三角形接法的电流为：İaİAİBİbİBİCİcİCİA由于只有一相电流的极性与另两相不同，所以仅考虑某一相的极性反的情况。从电流的幅值分析：İb的幅值为İa、İc的倍，而İb是由İB与İC产生的，因此可初步判断B、C两相的极性相同，而A相的极性可能相反。从图5.2的向量图分析可知，A相极性接反时电流的相位关系和大小与测量情况相吻合，因此可以断定A相CT的极性接反，应将A相CT两端的引出线对

19、换。6 变压器纵差保护不平衡电流（稳态和暂态）的产生原因，比率制动式变压器纵差保护的最小动作电流Iop和制动系数如何整定？答：（1）变压器纵差保护不平衡电流产生的原因如下：（）稳态不平衡电流（a） 由于变压器各侧CT的型号不同，即各侧CT的饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流。它必须满足电流互感器的10误差曲线的要求。（b） 由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的平衡电流。（c） 由于改变变压器调压分接头引起的不平衡电流。（）暂态不平衡电流（a） 由于短路电流的非周期分量主要为电流互感器的励磁电流，使其铁芯饱和，误差增大而引起不平衡电流。（b） 变压器空载合闸的励磁涌流，仅在变压器一

20、侧有电流。（2）比率制动式变压器纵差保护的最小动作电流Iop和制动系数的整定比例制动特性曲线通常由比例制动系数、拐点电流和最小动作电流这三个值决定，目前在工程实用上有两种整定计算方法。（）整定方法之一（a）最小动作电流Iop.min。最小动作电流应大于变压器额定负载时的不平衡电流，即Iop.minKrel(Ker+U+m)IN/na式中：Krel为可靠系数，取1.31.5；Ker为电流互感器的比误差，10P型取0.03×2，5P型和TP型取0.01×2；U为变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分比）；m为电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.0

21、5；IN为变压器的额定电流；na为电流互感器的变比。（b）拐点电流(起始制动电流) Ires.0。拐点电流宜取 Ires.0（0.81.0）IN/na（c） 比例制动系数Kb。通常所说的比例制动系数Kb是指制动曲线折线段的斜率，而制动系数Kres则是指动作电流Iop与制动电流Ires之比，KrelIop/ Ires。二者之间的关系为：纵差保护的动作电流大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。差动保护的最大动作电流为Iop.maxKrelIunb.max；最大制动系数为Kres.maxIop.max/ Ires.max。变压器种类不同，不平衡电流计算也有较大差别，普通双绕组变压器Iunb.max(KapKccKer +U+ m)Ik.max/na；三绕组变压器（以低压侧外部短路为例）Iunb.maxKapKccKer Ik.max/na +UhIk