2023年电力系统继电保护答案何瑞文 电力系统继电保护答案其次版(四篇)

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电力系统继电保护答案何瑞文电力系统继电保护答案其次版篇一

a．有机遇只切除一条线路b．有机遇只切除一条线路c．100%切除两条故障线路d．不动作即两条故障线路都不切除5．在中性点直接接地电网中,零序功率方向继电器采用的接线方式是（-3u、3i）a．90°接线b．3c.-

3、-

30、30

0d．-

3、30

a7．在中性点直接接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（零序补偿电流的接线方式）

a．0°接线b．90°接线c．30、a+30、30d．

a、a+30零序补偿电流的接线方式

10．在校验距离ⅲ段保护远后备灵敏系数时，分支系数取最大值是为了满足保护的（灵敏性）

a．选择性b．速动性c．灵敏性d．可靠性

13．对于y，d11接线变压器，为保证正常运行时差动回路两臂的电流相等，应使变压器y侧电流互感器变比（增大根号3倍）a．等于变压器变比ntb．增大c．减少倍d．增大3倍

倍

16．反应故障时电流增大而动作的保护称为__过电流保护____。17．对本元件的主保护起后备作用的保护称为__近后备保护__。18．所谓灵敏性是指对___保护范围内___发生故障的反应能力。19．动作电流是指能使继电器动作的___最小电流_____。

20．按阶梯时限原则整定的过电流保护，越靠近电源侧，短路电流越大，动作时限__越长___。

21．可靠系数k取值比k要小，主要原因是考虑短路电流中___非周期分量____已经衰减。

22．在系统最大运行方式下，电流速断保护范围为__最大__。

23．在两相不完全星形接线的中性线上增设一只电流继电器，目的是为了提高保护的__灵敏系数___。24．相间短路的功率方向继电器的最大灵敏角25.按90°接线的功率方向继电器，若m=c,则

senm

=__-α_______。

=__uab__________________。

26.中性点不接地电网单相接地短路时，故障线路保护安装处通过的零序电流为该电网所有________非故障元件____________的零序电容电流之和。27.距离保护ⅰ段和ⅱ段共同构成本线路的__主保护__________________。28.反应相间短路的阻抗继电器采用的接线方式是____0°接线方式_______。29.零序过电流保护的动作电流应躲过下一条线路首端发生三相短路时由零序电流过滤器输出的最大___不平衡电流_________。

30.零序功率方向继电器在保护安装处出口接地短路时______无_______死区。31.为防止过渡电阻的影响，一般在距离ⅱ段保护上采用__瞬时测定电路_____。32.在整定距离ⅱ段的整定阻抗时，分支系数应取__最小值_______。33.阻抗继电器的动作特性在阻抗平面上沿越_____大__。

=___________________。35.反应变压器油箱内部各种故障和油面降低的保护称____瓦斯保护__________。36.当变压器空载投入或外部故障切除电压恢复时，可能出现很大的励磁电流，称其为___励磁涌流______。

38.电流比相式母线保护的基本原理是比较各连接元件____相位________的不同来区别母线内部或外部短路的。

三、简答题（本大题共7小题，每题4分，共28分）39．继电保护装置的基本任务是什么？

40．功率方向继电器90°接线方式的主要优点是什么？41．零序电流速断保护的整定原则是什么？42．对于偏移特性阻抗继电器，试写出：（1）圆心向量；（2）半径r的表达式；（3）比幅式动作条件；（4）比相式动作条件。

43．试述高频闭锁方向保护的基本原理。

44．写出变压器纵差动保护不平衡电流表达式并说明式中各量的含义。

方向所占面积越大，则受振荡影响就1．1电流保护i段的灵敏系数寻常用保护范围来衡量，其保护范围越长说明保护越(③)①可靠②不可靠③灵敏④不灵敏2．限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要协同，若(③)不满足要求，则要与相邻线路限时电流速断保护协同。

①选择性②速动性③灵敏性④可靠性3．使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统(②)①最大运行方式②最小运行方式③正常运行方式④事故运行方式

4．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为(②)。

①100％②2／3③1／3④05．按900接线的功率方向继电器，若ij=-ic，则uj应为(②)①uab②-uab③ub④-uc

6．电流速断保护定值不能保证(②)时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。

①速动性②选择性③灵敏性④可靠性7．作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏i段保护在非全相运行时需(④)。①投入运行②有选择性的投入运行③有选择性的退出运行④退出运行

8．在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要接错极性，假使接错极性，会发生方向阻抗继电器(③)的后果。①拒动②误动③正向故障拒动或反向故障误动④损坏

9．方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调理的。调理方法是改变电抗变换器dkb(④)①原边匝数②副边匝数

③原边线圈中的电阻大小④副边线圈中的电阻大小

10．距离ii段的动作值应按分支系数kfz为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保护的(②)。

①速动性②选择性③灵敏性④可靠性11．相间短路的阻抗继电器采用00接线。例如ij=ib-ia时，uj=(②)。①ub②ub-ua③ua-ub④ua

12．差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有绝对(①)。

①选择性②速动性③灵敏性④可靠性

13．对于间接比较的高频保护，要求保护区内故障时保护动作行为不受通道破坏的影响，应选中择的间接比较信号是(③)。

①允许信号②跳闸信号③闭锁信号④任意信号

14．相高频保护用i1+ki2为操作电流，k=68，主要是考虑(③)相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。①正序电流②零序电流③负序电流④相电流

15．高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号；以

(③)为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较。①微波通道②光纤通道③输电线路④导引线

二、(此题总分值20分)

如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围，并说明当线路长度减到20km时状况如何?由此得出什么结论?已知kk’=1.2,z1=0.4/km,=12,=18。

解：=es/(+z1×lab)idz.a’=kk'

lab=60km:lab=20km:idz’=2.21(ka)idz’=3.98(ka)lmin=19.95(km)lmin=-8.92(km)被保护线路的长度很短时，电流速断保护可能没有保护范围。

0.5s

1.5s

1.5s

0.5s

lmin13es()z12i'dz.a

五、(此题每题5分，总分值15分)高频闭锁方向保护的原理框图如下。1.分别表达保护动作区内部与外部故障时的保护的动

作过程；2.说明原理框图中各元件的功能与作用；3.假使通道遭到破坏，当内部故障和外部故

障时，保护的工作会受到何影响?1．动作过程：

•保护区内故障：两侧保护方向元件i,i’,s+动作，i’,s+动作后闭锁发讯，两侧保护均不发讯，保护动作跳闸

•保护区外故障：近故障侧保护方向元件s+不动作，i动作后启动发讯，闭锁对侧保护

2．元件的功能与作用：

s+：保护正方向故障时动作的功率方向元件；i，i’：故障起动元件t1:区外故障切除后，近故障端保护继续发讯t1以闭锁对端保护,用于防止近故障端保护i先返回（中止发讯）、远故障端s+，i’后返回时引起的误动

t2:通道协同延时。区外故障时，远故障端s+，i’动作，需经t2延时才能出口，以保证可靠收到对侧闭锁信号

3．假使通道遭到破坏，内部故障/外部故障时，保护正确/错误动作。

六、(此题每题5分，总分值15分)

1．零序电流灵敏i段与零序电流不灵敏i段的区别是什么？分别在那种状况下起作用？

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

2．说明三种圆特性阻抗继电器，那一种受过渡电阻影响最小？那一种受系统振荡影响最小？那一种躲负荷能力最强？

受过渡电阻影响最小依次为:全阻抗继电器/偏移/方向；受系统振荡影响最小依次为:方向/偏移/全阻抗继电器；躲负荷能力最强依次为:方向/偏移/全阻抗继电器；

3．闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点？

(1)可反应所有不对称故障;增加电压记忆后,也可反应三相对称故障;(2)没有电压死区;保护区外故障时,近故障侧负序电压(功率)高于远故障侧负序电压(功率),简单实现灵敏度协同

(3)振荡时三相对称,不存在负序分量,负序功率方向元件不误动

试题2答案

一、(此题每题2分，总分值20分)1．定时限过电流保护的动作时限是按阶梯时限特性来选择的。

2．在中性点非直接接地电网中的串联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，三相完全星接线电流保护只切除远离电源故障点的几率为100％。

3．零序过电流保护与相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度高。

o4．按90接线的功率方向继电器，若ij=-ic，则uj应为ucb。5．全阻抗继电器的主要缺点是无方向性。

6．短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要大。7．距离iii段的灵敏度校验应按分支系数kfz为最大的运行方式来确定，目的是为了保证

灵敏性。

8．在双侧电源系统中，当两电压电势模值一致且系统阻抗角和线路阻抗角相等时，振荡中心处于zς/2处。

9．相差高频保护采用比较线路两端正序电流相位来反应对称短路。10．对于母线保护，寻常把可靠性放在重要位置。

二、(此题每题10分，总分值20分)如下图，在110kv输电线路中，单位线路长度的阻抗为:x1=0.4(/km),可靠系数kk’=1.25；系统阻抗为:=6,=4。

1.计算：线路ab的电流速断保护一次动作值与电流速断保护最小保护范围。

2．比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的区别。

1.5s110kv

45km

30km

解：=es/(+z1×lab)idz.a’=kk'

可解得：

idz’=3.77(ka)lmin=23.1(km)

六、(此题每题5分，总分值20分)1．中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要采用零序电流保护?答：由于中性点直接接地系统中，单相接地短路故障几率很大（总故障80%以上），大电流接地

lmin13es(')z12idz.a

系统单相接地短路出现很大故障相与零序短路电流，而相电流保护灵敏度不够，故需单独设零序电流保护。

2．说明双侧电源线路上实现同期重合闸时，检同期重合闸和检无压重合闸的工作方式与同期合闸条件。

答：两侧保护跳闸后，线路无压，则无压检定侧首先合闸，使线路充电，同步检定侧检查同步条件合格后允许同步合闸。假使无压检定侧dl偷跳，因对侧有压，不允许zch动作；为此在无压检定侧同时使用同步检定，由同步检定起动zch。重合闸于故障时，无压检定侧dl连续两次切除故障电流，工作条件恶劣，需定期更换检定方式。注意：同步检定侧不允许投入无压检定方式。

同期合闸条件为：(1)um≈ux；(2)fm≈fx；(3)arg(um/ux)≈0

试题3答案

一、(此题每题2分，总分值20分)1．故障和不正常工作状况若不及时处理，将引起事故。

2．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相不完全星接线电流保护只切除一个故障点的几率为2/3。

3．定时限过电流保护的动作时限是按阶梯时限特性来选择的。

o4．按90接线的功率方向继电器，若ij=-ic，则uj应为－uab。5．全阻抗继电器的主要缺点是无方向性。

6．阻抗继电器的动作特性在+r轴方向所占面积越大，耐受过渡电阻的能力越强。7．距离ⅱ段的整定阻抗应按分支系数kfz为最小的运行方式来确定，目的是为了保证选择性。

8．在双侧电源系统中，当两电压电势模值一致且系统阻抗角和线路阻抗角相等时，振荡中心处于zς/2。

9．高频保护采用允许信号的主要优点是加快动作速度。

10．对于中性点可接地或不接地的变压器的接地故障需要装设零序电流保护和零序电流电压保护。

四、(此题每题10分，总分值20分)巳知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量：u1=kiij，u2=kuuj-kiij,且动作条件为|u1||u2|，试问：

(1)所构成的继电器是什么继电器？该继电器的整定值是什么?(2)测量阻抗为zj，整定阻抗为zzd时，根据动作方程画出相应的交流回路结线图及动作特性阻抗圆。解：（1）由动作方程，有|1/2*(2ki/ku)||zj-1/2*(2ki/ku)|因此，该继电器是方向阻抗继电器，且其整定阻抗为2ki/ku(2)相应的交流回路结线图及动作特性阻抗圆如下

五、(此题每题5分，总分值10分)（1）完成变压器(y/-11接线)差动保护二次回路接线的原理图。

（2）标出二次回路中电流的方向,写出差动电流的表达式。(一次侧电流方向：y→；一次侧电流正方向：流出变压器电流为负，流入变压器为正)解：（1）二次回路接线的原理图及电流方向如下。（2）差动电流的表达式（a相为例）icda=(ia2-i

六、(此题每题5分，总分值20分)1.何为系统最大/最小运行方式？在电流保护整定/校验时各选择那种方式？

答：短路时通过该保护的短路电流为最大/最小的可能运行方式,称为系统最大/最小运行方式。在电流保护整定/校验时各选择最大/最小运行方式。

02.高频闭锁方向保护中采用按90接线方式的功率方向继电器作为方向元件时带来什么问题？如采用负序功率方向继电器会有何优点？此时的缺点是什么？

0答：90接线功率方向元件有电压死区，振荡时可能误动。采用负序功率方向继电器的优点：(1)可反应所有不对称故障;(2)没有电压死区;保护区外故障时,近故障侧负序电压(功率)高于远故障侧负序电压(功率),简单实现灵敏度协同；(3)振荡时三相对称,不存在负序分量,负序功率方向元件不误动。缺点：不反应三相对称故障;需采用三相对称故障辅助启动元件。

3.a.何为潜供电流？它对于单相重合闸动作时间有何影响？b.说明同期合闸条件。

答：a.潜供电流是指单跳后健全相电势经相间藕合电容向故障点提供的短路电流及健全相负荷电流经相间互感在故障相产生的感应电势通过对地电容向故障点提供的短路电流。由于存在潜供电流，使短路点电弧熄灭时间、介质绝缘恢复时间增大，相应单相重合闸延时较三相重合闸延时增大。

b.同期合闸条件:(1)um≈ux；(2)fm≈fx；(3)arg(um/ux)≈04．变压器励磁涌流是在什么状况下产生的?它有何特点?在变压器差动保护中是怎么利用涌流的这些特点来消除涌流对差动保护的影响？

答：变压器正常工作时,磁通滞后于工作电压u的角度为900；变压器空载合闸或外部故障切除、电压恢复时，假使工作电压瞬时值为0，应有=–m；由于磁通不能突变，出现幅值m的非周期分量磁通；再考虑铁芯剩余磁通s，出现最大磁通max=2m+s，使得变压器铁芯严重饱和，产生很大的励磁涌流。

变压器励磁涌流的主要特点是：(1)变压器励磁涌流包含有很大成分的非周期分量（对称涌流除外）；(2)变压器励磁涌流包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主；(3)变压器励磁涌流波形之间出现休止。

在变压器纵差保护中防止励磁涌流影响的方法是(1)针对变压器励磁涌流的非周期分量，采用速饱和变流器blh；(2)针对变压器励磁涌流的波形之间出现休止，鉴别短路电流和励磁涌流波形的区别；(3)针对变压器励磁涌流包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主的特点，利用二次谐波制动等，都可以在变压器纵差保护中防止励磁涌流的影响。

yy

δ

b2)-ia2

d母线的出线保护:t6四、(此题总分值10分)如下图，在110kv输电线路ab的负荷电流为375a,cosf=0.8,kzq=1,kh=1.15,kk1=0.8,kk3=1.25。其余参数见附图。计算：线路ab相间方向阻抗距离保护a一段、三段动作值。

110kv50km30km解：线路ab零度接线相间方向阻抗距离保护一段、三段动作值。’=16

*=152.4；zdza=110.4；zdza=140.35

五、(此题每题5分，总分值15分)简述高频闭锁距离保护的工作原理，画出高频闭锁距离保护的规律框图。（1）、基本原理：

保护区内故障：两侧距离i,ii,iii段都动作，距离ii段停讯，保护动作跳闸

保护区外故障：近故障侧距离ii段不动作停讯，距离iii段动作启动发讯，闭锁对侧保护（2）.原理框图：

六、(此题每题5分，总分值15分)

1．零序电流灵敏i段与零序电流不灵敏i段的区别是什么？分别在那种状况下起作用？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。

2．问：为比么在整定距离ii段定值时要考虑最小分支系数?答：最小分支系数使测量阻抗小于实际短路阻抗，距离保护ii段区外故障可能被反应为区内

故障，使实际保护范围延伸。因此，保护整定时取可能的最小分支系数，对应实际保护范围最

大的状况，以保证其选择性（不延伸进入下条线路ii段保护范围）。

3．问：发电机失磁保护的工作方式是什么？答：发电机失磁后对发电机和系统无严重要挟时，及时发出警告信号；否则切除失磁发电机；水轮发电机失磁时，无论系统无功是否充足，均瞬时发信；邻近失步时及时切机；汽轮发电机失磁且系统无功充足时，瞬时发信并自动减负荷；以发电机允许无励磁运行时限动作切机；汽轮发电机失磁且系统无功不足、电压下降严重时，瞬时发信；邻近失步时及时切机。

电力系统继电保护试题3及参考答案

一、(此题每题2分，总分值20分)1．是当电力系统中发生故障或出现异常状态时能自动、迅速而有选择地切除故障设备或发出告警信号的一种专门的反事故用自动装置。答：继电保护装置

2．无论继电器的动作或返回，继电器都动作明确干脆，不可能停留在某一个中间位置，以保证其动作确凿可靠，此特性称为。答：继电特性

3．零序功率方向元件无电压死区，由于故障点零序电压最高，短路点越靠近保护安装处，保护感受到的零序电压。答：越大

o4．按90接线的功率方向继电器，若ij=-ic，则uj应为。答：uj=uba

5．假使方向阻抗继电器的最大灵敏角是lm，负荷阻抗角是f，则采用方向阻抗继电器的灵敏系数比采用全阻抗继电器的灵敏系数可提高倍。答：1/cos(lm-f)6．长距离输电线路上故障，当相差高频保护一端高频信号相位差大于动作角时，该侧保护将拒动，此时可使先动作侧发信机停信，则拒动侧保护随后动作跳闸，称之为。答：相继动作。

8．在双侧电源系统中，当两电压电势模值一致且系统阻抗角和线路阻抗角相等时，振荡中心处于。答：z/2处

9．相差高频保护采用比较线路两端相位来反应不对称短路。答：负序电流

7．速饱和变流器不能减小不平衡电流，只能减小对变压器差动保护的影响。

答：不平衡电流

10.发电机失磁后机端测量阻抗的变化规律是：失磁后、失步前，机端测量阻抗随q的减少，由i象限进入iv象限；在=900的临界失步点，等有功圆与相交；越过临界失步点后，机端测量阻抗进入失步运行区并最终稳定于–jxd与–jxd’之间。答：等无功圆

二、(此题总分值15分)如下图，在110kv输电线路中，单位线路长度的阻抗为:x1=0.4(/km),可靠系数kk’=1.25；系统阻抗为:=6,=4。

1.计算：线路ab的电流速断保护一次动作值与电流速断保护最小保护范围。

2．比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的区别。

1.5s110kv35km50km

解：1.i段：idz’=4.61(ka)lmin=16.18(km)lmin%＝46.2%（合格）ta’=0s2.并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时两继电器方式切除一条线路的机率:2/3,可提高供电可靠性;y/-11变压器后ab故障时,三继电器方式动作灵敏度提高一倍。

三、(此题总分值15分)系统中馈电线路过电流保护动作时限如下图（设电源处故障均有瞬动保护）。1.计算输电线路过电流保护动作时间t1~t6;2.哪些线路过电流保护必需安装功率方向元件?假使需要安装,在图中标明功率方向元件及其动作正方向。

解：t1~t6标注于图上；功率方向元件及其动作正方向标注于图上。

四、(此题25分)如下图，在110kv输电线路中，线路ab的负荷电流为375a，kzq=1;kh=1.15,kk1=0.8;kk3=1.25。其余参数见附图。(1)计算：线路ab零度接线相间方向阻抗距离保护（方向圆特

性）a一段、三段动作值。(2)在保护a安装处出口短路时，距离保护一段容许的过渡电阻是

多少？距离保护一段容许的最大过渡电阻又是多少？（3）距保护a出口20km处发生相间短路，过渡电阻分别为5、10和15时，保护a一段是否动作？其中：阻抗继电器最大动作

灵敏角lm=75度；线路阻抗角d=75度；单位线路长度的阻抗x1=0.4(欧姆/公里)。

110kv50km40km

解：(1)计算：线路ab零度接线相间方向阻抗距离保护一段、三段动作值。zdza’=16；zdza=110.4；*zdza=140.35；

（2）距离保护一段容许的过渡电阻a.保护a安装处出口短路时:rg0=zdza’cosd=4.14b.容许的最大过渡电阻为rgmax=zdza’/2=8

（3）距保护a出口20km处发生金属性短路时，zd=8，测量阻抗位于方向阻抗圆的

圆心，因此，容许的最大过渡电阻为8。过渡电阻为5时,保护a一段动作；

过渡电阻为15和25时，保护a一段不动作。

五、(此题总分值10分)系统如下图。线路上分别配置有相间电流保护为相间故障保护，零序电流保护为接地故障保

（2）（1）护。简述：（1）保护1，2，4出口分别发生瞬时性故障k、k时，各保护动作过程及动作时间；（2）ab线路瞬时故障时，检无压和检同期重合动作过程。

（1）ab线路故障时，保护1相间电流i段0s跳闸，保护2相间电流ii段0.5s跳闸；bc线路故障时，保护3零序电流i段0s跳闸；cd线路故障时，保护4相间电流保护不跳闸；（2）ab线路瞬时故障时，检无压侧和检同期重合动作过程：

两侧保护跳闸后，线路无压，则无压检定侧首先合闸，使线路充电；同步检定侧检查同步条件合格后允许同步合闸。

六、(此题每题5分，总分值15分)

1．问：电力系统振荡对距离保护有什么影响？

答：振荡中心位于保护范围的正方向时，若测量阻抗轨迹进入阻抗继电器动作区，阻抗继电器将受振荡影响而周期性误动作；阻抗继电器将受振荡影响的程度与阻抗继电器的动作特性有关；阻抗继电器动作特性在复平面上沿振荡轨迹方向的动作区域面积越大，受振荡的影响也越大；而且越靠近振荡中心，影响就越大；振荡中心在保护范围外或保护范围的反方向，则不受影响；若保护动作时限大于系统振荡周期，保护也不受系统振荡影响。

2．问：变压器纵差保护的基本特点是什么？

答：变压器各侧电流额定电流不同，需适选中择变压器各侧电流互感器变比；变压器各侧电流相位不同，需适当调整各侧电流相位；需考虑躲变压器lh励磁特性不同产生的稳态不平衡电流；需考虑躲变压器有载调压产生的稳态不平衡电流；变压器差动保护包含磁路藕合，还需考虑躲变压器暂态不平衡电流（励磁涌流）。3．问：发电机故障的基本类型及其对应的保护有哪些？答：发电机故障的基本类型及其对应的保护包括：定子绕组及引出线相间短路故障及其对应的纵差保护；定子绕组单相匝间短路和分支开焊故障及其对应的匝间保护；定子绕组单相接地故障及其对应的定子接地保护；转子绕组一点或两点接地故障及其对应的转子接地保护；励磁回路一点或两点接地故障及其对应的励磁回路接地保护;励磁回路失磁故障对应的发电机失磁保护。

电力系统继电保护答案何瑞文电力系统继电保护答案其次版篇三

绪论

1.1电力系统假使没有配备完善的继电保护系统，想象一下会出现什么情景？

答：现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。当电力系统发生故障时，电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流，若没有完善的继电保护系统将故障快速切除，则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏；当电力系统发生故障时，发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡，可能引起电力系统稳定性的破坏，甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。假使电力系统没有配备完善的继电保护系统，则当电力系统出现不正常运行时，不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。

1.2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,将故障部分与电网的其他部分隔离。

1.3继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么?

答:继电保护装置一般通过测量比较、规律判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是〞、“非〞、“0〞或“1〞性质的一组规律信号，从而判别保护装置是否应当启动。规律判断环节是根据测量环节输出的规律信号，使保护装置按一定的规律关系判定故障的类型和范围，最终确定是否应当使断路器跳闸。执行输出环节是根据规律部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。

1.4依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗？

答：利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，由于当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时，本线路首端的电气量区别不大。所以，为了保证本线路短路时能快速切除而下级线路短路时不动作，这种单靠整定值得保护只能保护线路的一部分。

1.5依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异，可以构成哪些原理的保护？

答：利用电力元件两端电流的区别，可以构成电流差动保护；利用电力元件两端电流相位的区别可以构成电流相位差动保护；利两侧功率方向的区别，可以构成纵联方向比较式保护；利用两侧测量阻抗的大小和方向的区别，可以构成纵联距离保护。

1.6如图1-1所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器？

答：线路保护应接ta1，母线保护应接ta2。由于母线保护和线路保护的保护区必需重叠，使得任意点的故障都处于保护区内。

母线

线路

ta1

图1-1电流互感器选用示意图

1.7结合电力系统分析课程的知识，说明加快继电保护的动作时间，为什么可以提高电力系统的稳定性？

答：由电力系统分析知识可知，故障发生时发电机输出的电磁功率减小二机械功率基本不变，从而使发电机产生加速的不平衡功率。继电保护的动作时间越快，发电机加速时间越短，功率角摆开幅度就越小，月有利于系统的稳定。

由分析暂态稳定性的等面积理论可知，继电保护的动作速度越快，故障持续的时间就越短，发电机的加速面积就约小，减速面积就越大，发电机失去稳定性的可能性就越小，即稳定性得到了提高。

1.8后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。

答：后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的状况下，迅速启动来切除故障。

远后备保护的优点是：保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围，它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。

远后备保护的缺点是：（1）当多个电源向该电力元件供电时，需要在所有的电源侧的上级元件处配置远后备保护；（2）动作将切除所有上级电源测的断路器，造成事故扩大；（3）在高压电网中难以满足灵敏度的要求。近后备保护的优点是：（1）与主保护安装在同一断路器处，在主保护拒动时近后备保护动作；（2）动作时只能切除主保护要跳开的断路器，不造成事故的扩大；（3）在高压电网中能满足灵敏度的要求。

近后备保护的缺点是：变电所直流系统故障时可能与主保护同时失去作用，无法起到“后备〞的作用；断路器失灵时无法切除故障，不能起到保护作用。

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电力系统继电保护答案何瑞文电力系统继电保护答案其次版篇四

电力系统继电保护试题

课程代码：02302

第一部分选择题

一、填空题(每题1分，共20分)1.电气元件配置两套保护，一套保护不动作时另一套保护动作于跳闸，称为_近后备_保护。2.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。3.反应电流增大而瞬时动作的保护称为__无时限电流速断保护__。4.定时限过电流保护的动作时限是按__阶梯原则__来选择的。

5.电流电压联锁速断保护是按系统经常运行方式下电流和电压元件的保护范围__相等__这一条件来整定的。6.零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__高__。7.全阻抗继电器的主要缺点是__动作无方向性__。8.相间短路的阻抗继电器采用0°接线。例如：

时，=_______。

9.确切工作电流iac是阻抗继电器的一个主要技术指标。iac越小，说明u0越小，即___继电器灵敏度越高____。10.距离ⅱ段的整定阻抗应按分支系数kb为最小的运行方式来确定，目的是为了保证___选择性__。11.在双侧电源系统中，当两电压电势模值一致且系统阻抗角和线路阻抗角相等时，振荡中心处于_______。12.故障时发信方式的优点是__对相邻通道的干扰小_____。

13.相差高频保护采用比较线路两端__正序电流_____相位来反应对称短路。

14.在三侧电源时，三绕组变压器的纵差动保护的制动线圈应接于___外部短路电流最大的一侧____。15.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__零序过电压保护_____。16.相对于中、小型机组，大型发电机组参数的变化将对继电保护“四性〞中的___灵敏____性不利。17.发电机正常运行时的三次谐波电压，机端量总是___小于____中性点量。

18.发电机定子绕组匝间短路时，将出现___纵____向负序电压，并产生相应的负序电流。19.对于单母线或双母线保护，寻常把____安全性___放在重要位置。20.微机保护的基本算法是计算被测电气量的大小和__相位_____的方法。

二、单项选择题(每题1分，共10分。从每题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。)21.电磁型电流继电器的动作条件是()①me≥mf②me≤mf

③me≥mf+ms④me≥022.当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑()①采用过电流保护②与下一级过电流保护相协同

③与下一级电流速断保护相协同④与下一级限时电流速断保护相协同23.使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统()①最大运行方式②最小运行方式

③正常运行方式④事故运行方式

24.在中性点非直接接地系统中，为了提高供电的可靠性，电流保护的接线方式应采用()①三相星接线②两相星接线

③0°接线方式④90°接线方式

25.在中性点非直接接地电网中的串联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，三相完全星接线电流保护只切除远离电源故障点的几率为()

①100%②2/3③1/3④026.按90°接线的功率方向继电器，若

①

③

27.短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要()①小②大

③一样④不受影响28.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调理的。调理方法是()①改变电抗变压器uv原边匝数

②改变电抗变压器副边匝数

③改变电压变换器ur原边匝数

④改变电抗变压器ur副边线圈中的电阻大小

29.发电机单继电器式横差保护为防止励磁回路一点接地后发生瞬时性其次点接地引起保护误动作，采取的措施是()①接入ta②接入tv③接入kt④接入kof30.标识制动型差动继电器的灵敏性较比率制动型差动继电器灵敏性()①高②低

③两相短路时高，三相短路时低④两相短路时低，三相短路时高

三、简答题(每题5分，共30分)31.方向性电流保护为什么有死区?死区由何决定?如何消除?32.阐述电力系统振荡对距离保护的影响。33.光纤分相差动保护的特点是什么?34.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么?35.寻常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可信赖性?36.何谓频率混叠现象?如何消除?

四、综合分析题(每题8分，共24分)37.如下图为一中性点不接地电网，当d点发生金属性单相接地短路时：(1)画出全网电容电流的分布；(2)写出各元件首端零序电流的表达式；

(3)提出中性点不接地电网单相接地短路的保护方案。38.已知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量

试问：

(1)所构成的继电器是什么继电器；(2)在复平面上画出它的动作特性；(3)该继电器的整定值是什么?3