电力系统继电保护技术 第3版 试卷及答案 共6套

电力系统继电保护试卷PAGEPAGE6第页共6页《电力系统继电保护》期末试卷（电力XX班）题型是非题选择题填空题问答题作图题计算题总分应得分10305251218100实得分课程编码：B020198考试时间：201X年月日考试类别：期末试卷答卷时间:120分钟评卷人得分一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共10分）()1、在输电线路的保护区内发生短路时，流过保护安装处短路电流与短路点的短路电流相同。()2、当系统正序和负序阻抗相等时，计算两相接地零序电流的公式是（其中为电源相电势）。()3、中性点直接接地系统发生金属性单相接地故障时，故障点特殊相正序、负序、零序电流大小相等，方向相同。()4、采用长时发信方式时，高频电流的消失代表高频信号。()5、微机保护零序电压只能由电压互感器开口三角形绕组获得，不能用计算方法得到。()6、系统发生振荡且时，振荡电流最大，振荡中心电压为零。()7、电力系统接地短路总会出现负序分量。()8、只要改变单相式负序电压滤过器的接入相序，就可以作为正序电压滤过器使用。()9、两点乘积算法被采样的电流、电压必须具有纯正弦特性。()10、输电线路保护区范围内发生短路时，方向阻抗继电器动作阻抗与测量阻抗相等。评卷人得分二、选择题（每小题2分，共30分）1、电抗变换器在不接入调相电阻的情况下，变换器二次输出电压比一次输入电流（）。(A)超前约(B)超前(C)约(D)滞后约2、接线的单电源降压变压器，在三角侧发生两相短路时，星形侧相短路电流的标幺值（）短路点短路电流的标幺值。(A)等于(B)等于倍(C)小于(D)等于倍3、若为线路—变压器组，则要求线路的瞬时电流速断保护应能保护线路（）。(A)(B)(C)(D)4、在中性点不接地系统中，输电线路过电流保护作为相邻变压器远后备保护的接线宜采用（）接线。(A)两相两继电器(B)三相完全星形(C)两相三继电器（D）两相电流差5、短线路与相邻长线路配合，距离保护（）容易满足要求。(A)可靠性(B)快速性(C)灵敏度（D）灵敏性和快速性6、单电源线路相间短路故障点存在过渡电阻时，反应相间短路故障的阻抗继电器测量到附加阻抗（）。(A)呈电感性质(B)呈电阻性质(C)呈电容性质（D）无法确定7、电力系统振荡闭锁装置，在系统正常运行时，（）。(A)不应闭锁保护(B)是否闭锁保护不确定(C)应退出保护装置（D）应可靠闭锁保护8、影响距离保护正确动作的分支系数与网络接线方式有关，其值（）。(A)大于1(B)等于1(C)小于1(D)可能大于1或等于1或小于19、（）的出现是接地故障区别于正常运行、过负荷、系统振荡及相间短路的基本特征。(A)零序分量(B)正序突变量(C)正序分量(D)负序分量10、确定零序电流速断保护最小零序电流时，应考虑（）。(A)系统运行方式、相间短路类型(B)短路点位置（C）系统运行方式、短路类型、短路点位置和电网联接方式（D）接地短路类型11、输电线路纵联差动保护可作线路的（）。(A)主保护(B)限时速动保护(C)后备保护（D）辅助保护12、距离保护阻抗继电器的工作电压，被保护线路发生短路故障时，保护动作判据是工作电压（）。（A）≥0（B）≤0（C）＞0（D）＜013、当整定阻抗角等于短路阻抗角时，方向阻抗继电器的动作阻抗（）。（A）小于整定阻抗（B）大于测量阻抗（C）等于整定阻抗（D）与整定阻抗、测量阻抗相等14、输电线路的横联差动保护可作为（）的主保护。(A)单电源线路(B)双电源线路(C)平行线路(D)单电源环形网络线路15、微机保护中，每周波采样20点，则（）。（A）采样间隔为，采样频率为（B）采样间隔为，采样频率为（C）采样间隔为，采样频率为（D）采样间隔为，采样频率为评卷人得分三、填空题（每个空格1分，共5分）1、保护用电流互感器除用常规条件选择外，还应进行__________校验。答：10%误差2、输电线路的短路可分为_____________________两类。答:相间短路和接地短路3、单相式负序电压滤过器滤掉零序电压通常采用输入端接入_____________的方法。答：输入端加入相间电压4、输电线路相间短路保护功率方向继电器采用接线，其目的是防止_______________造成保护拒动。答:防止保护安装出口处两相短路方向元件动作死区5、方向阻抗继电器按其比较原理不同，可分为________________________两种。答:比较绝对值和比较相位评卷人得分四、问答题（每小题5分，共25分）1、何谓主保护、后备保护和辅助保护？答:(1)能反应整个保护元件上的故障，并能以最短延时有选择地切除故障的保护称为主保护。(2)主保护或其断路器拒动时，由于切除故障的保护称为后备保护。(3)为补充主保护和后备保护的不足而增设的比较简单的保护称为辅助保护。2、中性点不接地系统线路发生单相金属性接地时，电网电流、电压有哪些特点？答:(1)故障相电压为零，非故障相对地电压升高为线电压；(2)同一电压级的全电网均出现相同的零序电压；(3)故障相电容电流为零，非故障相对地电容电流增大倍，使电网出现零序电流；(4)非故障线路保护安装处零序电流为本线路电容电流，故障线路保护安装处零序电流为所有非故障线路电容电流总和；(5)故障线路与非故障线路零序电流大小不同，方向相反。3、距离保护由哪些元件构成？各元件作用是什么？答：启动元件、方向元件、测量元件和时间元件组成。启动元件在发生故障时瞬间启动保护；方向元件保证保护动作的正确性；测量元件是测量保护安装处到短路点距离；时间元件是根据预定的时限特性动作，保证动作的选择性。4、为什么输电线路要装设专门的反应零序量的接地保护?答:因为零序保护具有接线简单、灵敏度高、动作迅速和保护区稳定等一系列优点,且据统计，在中性点直接接地电网中,接地故障占故障次数的以上,因此反应接地故障的保护是高压电网中重要的保护，所以应装设专门的接地保护。5、平行线路横差保护及电流平衡保护的使用条件是什么？答：横差保护可以用在电源侧，也可以应用在非电源侧；电流平衡保护只能在电源侧使用，非电源不能采用。评卷人得分五、作图题（每小题4分，共12分）1、用相量分析图示电路为何序（正序、负序）量电流滤过器？解：结论：由相量图知，加入正序分量时有输出，加入负序分量时无输出，即为正序分量滤过器。2、若线路短路阻抗角为,功率方向继电器内角为,功率方向继电器采用接线,画出被保护线路三相短路时A相功率方向继电器的动作区。答：3、画出单相式定时限过电流保护原理接线图。解：评卷人得分六、计算题（每小题6分，共18分）1、求图示线路的无时限电流速断保护动作值及灵敏度。已知系统最大阻抗为，最小阻抗为，可靠系数取，线路阻抗为。解：被保护线路末端最大三相短路电流为动作电流最大保护区为，最小保护区，2、如图示输电网路,在各断路器上装有过电流保护,已知时限级差为。为保证动作的选择性,确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。解：，，，；，，，保护1、保护2、保护3、保护5、保护6需装设方向元件。3、图示网络，已知线路正序阻抗为，在平行线路装有保护全长的无时限电流速断保护，线路装设距离保护，可靠系数，试求侧距离保护Ⅱ段动作值及灵敏度。解：保护2距离Ⅰ段动作整定为平行线路最小汲出系数为最小助增系数为总最小分支系数为保护1距离Ⅱ段整定值为灵敏度福建水利电力职业技术学院《电力系统继电保护》第二学期期末试卷（电力XX班）题型是非题选择题填空题问答题作图题计算题总分应得分10201536712100实得分课程编码：B020198考试时间：201X年月日考试类别：期末考试答卷时间:100分钟评卷人得分一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共10分）()1、微机母线差动保护的实质就是基尔霍夫第一定律，将母线当作一个节点。()2、变压器采用纵联差动保护作为主保护后，不必装设瓦斯保护。()3、变压器采用微机差动保护时，对接线变压器允许在变压器低压侧进行相位补偿。()4、为防止发电机定子绕组匝间短路故障，必须装设横差保护。()5、及以上双母线和分段母线，不必装设专用的母线保护。()6、变压器纵联差动保护能正确反应绕组匝间短路。()7、发电机纵联差动保护当短路故障点存在过渡电阻时保护存在动作死区。()8、反应定子不对称故障的故障分量保护用转子回路中产生的2次谐波分量电流来判断故障，其判据应分为并列前和并列后两种情况进行。()9、由于纵联差动保护性能优良，所以发电机、变压器和母线广泛使用纵差保护作为接地短路的主保护。()10、直流电桥式励磁回路两点接地保护当第二故障点离第一个故障点较近时，保护存在动作死区。评卷人得分二、选择题（每小题2分，共20分）1、变压器的瓦斯保护不能反应（）。(A)变压器油箱内的故障(B)引出线短路(C)变压器油箱内故障和油面降低(D)油面降低2、变压器采用复合电压启动的过电流保护时，低压元件灵敏度与（）。(A)变压器连接组别有关(B)变压器连接组别无关(C)短路点位置无关（D）短路类型有关3、在中性点直接接地系统中，降压变压器的过电流保护宜采用（）接线。(A)两相式(B)两相三继电器(C)两相电流差（D）三相完全星形4、降压变压器后备保护采用复合电压启动的过电流保护时，电流元件应接于（）的电流互感器二次回路上。(A)低压侧(B)高压侧(C)负荷侧（D）发电机出口5、变压器负序电流和单相式低电压启动的过流保护，单相式低电压过电流保护用于反应（）故障。(A)相间短路(B)单相接地短路(C)三相短路(D)两相接地短路6、三相变压器励磁涌流大小与铁芯的剩余磁通（）有关。(A)大小(B)大小和方向(C)方向（D）铁芯面积7、发电机低电压过电流保护，电流元件应采用（）接线。(A)完全星形(B)不完全星形(C)两相三继电器（D）两相电流差8、发电机低电压过电流保护，电压元件应接在（）电压互感器二次回路上。(A)发电机出口(B)发电机母线(C)变压器高压侧（D）发电机出口或母线9、微机母线完全电流差动保护，连接在母线上所有元件可装设具有（）的电流互感器。(A)同变比(B)同变比和同特性(C)不同变比（D）同等级10、三侧都有电源的三绕组变压器过负荷保护，应在（）装设过负荷保护。(A)高、低压侧(B)中、低压侧(C)高中、低三侧（D）高、中压侧评卷人得分三、填空题（每个空格1分，共15分）1、发电机采用什么型式的相间短路后备保护由发电机容量及保护灵敏度决定。2、电流比相式母线差动保护，它是利用比较支路电流相位来区分母线短路、正常运行及区外短路。3、单母线分段接线的双绕组变压器，相间短路后备保护第一时限应断开分段断路器，第二时限断开变压器断路器。5、反应发电机定子匝间短路可采用横联差动保护外，还可装设反映零序电压和转子回路二次谐波电流的匝间短路保护。6、发电机定子绕组匝间短路，纵差动保护不会动作。7、变压器复合电压启动的过电流保护，负序电压主要反应不对称短路故障，正序电压反应三相对称短路故障。8、发电机励磁回路用定期检测装置来检测一点接地故障时，在励磁绕组中点附近发生接地故障，则无法检测出来。9、微机母线保护可分差动原理和相位原理,差动原理保护实质就是基尔霍夫电流第一定律,将母线当做一个节点。10、元件固定连接的双母线电流保护主要的缺点是：当固定连接破坏时，保护会出现误动。11、电流相位比较法是电流差动法的一种特殊情况，它只利用了电流相量中的相位信息，舍去了幅值信息。12、变压器纵联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，解决办法是整定计算时引入同型系数。13、反应基波零序电压和三次谐波电压可构成发电机定子接地保护。评卷人得分四、问答题（每小题6分，共36分）1、发电机相间短路后备保护有哪些方案?答:(1)过电流保护；(2)低电压过电流保护；(3)复合电压起动的过电流保护；(4)负序电流保护(①定时限负序电流保护；②反时限负序电流保护)。2、造成发电机失磁的主要原因有哪些？答:(1)励磁供电电源故障；(2)励磁回路开路；(3)发电机励磁绕组短路；(4)自动调节励磁装置故障；(5)运行人员误操作。3、产生变压器纵差保护不平衡电流的因素有哪些？答:(1)变压器各侧电流互感器型号不同；(2)变压器两侧的电流相位不同；(3)电流互感器标准变比与计算变比不同；(4)变压器调压分接头改变；(5)变压器励磁涌流。4、变压器空载合闸时励磁涌流的产生与哪些因素有关？答:(1)铁芯中的剩余磁通；(2)铁芯磁通不能突变；(3)合闸时电压初相角；(4)铁芯极度饱和。5、发电机可能出现哪些异常运行情况?答:(1)外部短路引起的定子绕组过电流:(2)过负荷引起的过电流；(3)定子绕组电流不对称；(4)励磁电流急剧下降或消失；(5)定子绕组过电压；(6)发电机逆功率运行。6、微机比率双绕组变压器差动保护制动电流有几种选择方式？答：（1）高、低两侧电流二次相量差的一半。（2）高、低两侧电流二次幅值和的一半。（3）高、低压侧二次电流最大值。（4）动作电流幅值与高、低压侧电流二次幅值差的一半。（5）制动电流为低压侧二次电流的幅值。评卷人得分五、作图题（7分）1、写出微机变压器相间短路纵联差动保护高压侧相位补偿公式，并画出两侧电流相量图，说明相位补偿原理。评卷人得分六、计算题（12分），每题6分1、如图已知变压器容量，变比，归算至变压器高压侧系统最小等值阻抗为，最大阻抗为，归算至高压侧变压器等值阻抗。求两折线式比率制动变压器差动保护整定值。电流互感器标准变比为：100/5、200/5、1000/5和1500/5，其中拐点制动电流取。按先求斜率的方法确定比率制动差动保护的整定值和灵敏度。可靠系数，非周期分量系数，相对误差。解：1、计算变比高压侧：低压侧：2、相位补偿采用软件补偿。3、计算电流互感器变比高压侧：低压侧：4、二次电流高压侧：低压侧：5、制动电流选择6、计算平衡系数7、确定最小动作电流8、拐点电流：9、计算最大不平衡电流最大制动电流为斜率：制动系数：取。区内短路最小短路电流制动电流动作电流为：灵敏度：2、图示网络中，已知发电机次暂态电抗为、负序电抗为，以发电机容量和电压为基准时变压器电抗标么值为，变压器为接线。试确定发电机复合电压启动过电流保护的动作值及灵敏度。其中正序电压可靠系数取、负序电压可靠系数取、低压元件返回系数取。解：发电机额定电流动作电流低压元件动作值负序电压元件动作值正、负序总阻抗分别为：、远后备保护灵敏系数分别为：（1）保护区末端最小二相短路电流（2）保护最大相电流为（3）电流元件灵敏度＞1.2（4）负序电压灵敏度＞1.2（5）低压元件灵敏度＞1.2福建水利电力职业技术学院《电力系统继电保护》期末考试卷（电力专业）题型是非题选择题填空题问答题作图题计算题总分应得分102015251218100实得分课程编码：B21134考试时间：20XX年XX月XX日考试类别：期末考试考答卷时间:120分钟评卷人得分一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共10分）（T）1、只要能满足继电保护的要求，一般说来，宜选用尽可能简单的保护方式。（T）2、改变电抗变换器调相电阻的阻值，可以调节输入电流与输出电压的相位关系。（T）3、在降压变压器三角形侧发生两相短路时，变压器星形侧三相均有短路电流。（T）4、双电源线路在确定过电流保护是否加方向元件条件是：保护动作时间短的应加方向元件，保护动作时间相同的不论电源情况如何，均应加方向元件。（F）5、在输电线路保护区范围内发生短路时，方向阻抗继电器动作阻抗与测量阻抗相等。（T）6、距离保护的第Ⅲ段按躲过最大负荷电流整定的条件下，采用方向阻抗继电器比全阻抗继电器灵敏度高。（T）7、变压器纵联差动保护不能正确反应绕组匝间短路。（T）8、发电机复合电压起动的过电流保护低电压元件的灵敏度比低压起动过电流保护的低电压元件灵敏度高。（F）9、发电机必须装设动作于跳闸的定子绕组单相接地保护。（Ｆ）10、反应过量保护和欠量保护的灵敏系数定义相同。评卷人得分二、选择题（每小题2分，共20分）1、母线充电保护是（）。(A)母线故障的或备保护(B)利用母联或分段断路器给另一母线充电的保护(C)利用母线上任一断路器给母线充电的保护（D）母线故障的主保护答：2、在中性点不接地系统中，为提高输电线路的后备保护对降压变压器过电流保护的灵敏度，可采用（）接线。(A)两相式(B)两相三继电器(C)两相电流差（D）三相三继电器答：3、微机母线完全电流差动保护，连接在母线上所有元件可装设具有（）的电流互感器。(A)同变比(B)同变比、同特性(C)不同变比（D）不同等级答：4、定期检测转子回路一点接地保护在励磁绕组（）处接地故障，无法检测。(A)中点及附近(B)正极(C)负极（D）无法确定答：5、发电机─变压器组采用公共纵联差动保护，且分支线包括在纵联差动保护范围内，这时分支线电流互感器和（）电流互感器具有相同的变比。(A)变压器(B)发电机(C)A、B均可（D）按分支线额定电流确定答:B6、发电机正常运行时，其机端的3次谐波电压（）。(A)大于中性点3次谐波电压(B)小于中性点3次谐波电压(C)等于中性点3次谐波电压（D）零答:B7、改变电磁型过电流继电器线圈连接方式，主要用于改变继电器的（）。(A)返回系数(B)动作电流(C)返回系数和返回电流(D)动作电流和返回电流答：8、反映发电机匝间短路故障的零序电压保护，要加装方向元件是为保护在（）时保护不误动作。(A)定子绕组接地故障(B)定子绕组相间故障(C)外部不对称故障(D)外部对称故障答:C9、变压器中性点间隙接地保护包括（）。(A)间隙过电流保护(B)间隙过电流与零序电压保护，且接点串联出口(C)间隙过电流保护与零序电压保护，且其触点并联出口（D）零序过电压保护答：C10、输电线路的横联差动保护，一般要求保护相继动作区（）线路全长。(A)小于(B)小于等于(C)大于（D）小于答:B评卷人得分三、填空题（每个空格1分，共15分）1、电抗变换器一次输入量为_______，二次输出为与一次电流成正比的______。答：电流、电压2、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__________。答：同型系数3、距离保护Ⅱ段与相邻线路距离保护Ⅰ段配合时，若灵敏度不满足要求时，可与___________________________________，动作时间__________________。答：可改用于相邻线路Ⅱ段配合也应与Ⅱ段配合4、计数器对VFC输出的数字脉冲计数值是脉冲计数的______值。答：累计5、中性点不接地系统，构成接地保护常见方式有：__________________________________________________________________________________________。（2分）答：无选择性绝缘检察、零序电流保护、零序功率方向保护6、按90°接线的功率方向继电器用于阻抗角为60°的被保护线路上，要使继电器最灵敏，继电器的内角应为____°，最灵敏角为_____°。答：，7、为防止非故障相电流影响造成相间短路保护功率方向继电器误动，保护直流回路应采用__________________接线。答：按相起动8、微机保护算法的速度包含算法所要求的___________________和算法______________。答:数据窗长度(或采样点数)运算工作量9、定时限过电流保护主要是依靠______________来满足选择性要求。答：动作时间10、不满足灵敏性要求的保护装置，它是__________装设的。答:不允许评卷人得分四、问答题（每小题5分，共25分）1、继电保护按反应故障和按其功用的不同可分为哪些类型？答:(1)按反应故障可分为：相间短路保护，接地短路保护，匝间短路保护，失磁保护等。(2)按其功用可分为：主保护、后备保护、辅助保护。2、微机保护软件的主程序通常有哪些基本模块？答：通常配置有初始化和自检循环模块、保护逻辑判断模块和跳闸及后加速处理模块。通常将保护逻辑判断和跳闸及后加速处理总称为处理模块。3、确定相间短路电流保护灵敏系数计算短路电流时应考虑哪些因素？答:(1)系统运行方式：保护安装处测量到的最小短路电流；(2)短路点位置：保护区末端；(3)短路类型：两相短路；(4)电网连接方式：保护安装处测量到的最小短路电流的一种方式。4、在中性点直接接地电网中，从满足继电保护的要求出发，应如何选择接地的中性点位置和数目?答:应保证零序电流的分布尽可能不随运行方式的变化。运行方式变化时，只要接地变压器中性点数目和位置不变，零序阻抗就不变，保护范围受系统运行方式变化就小，对保护有利。5、故障分量主要特征有哪些？答：（1）非故障状态下不存在故障分量电压、电流，故障分量只有在故障状态下才出现。（2）故障分量独立于非故障状态，但仍受系统运行方式的影响。（3）故障点的电压故障分量最大，系统中性点的电压为零。（4）保护安装处的电压故障分量和电流故障分量间的相位关系由保护装设处到系统中性点间的阻抗决定，且不受系统电势和短路点过渡电阻的影响。评卷人得分五、作图题（每小题6分，共12分）1、画出电流继电器小电流试验接线图，并说明试验步骤。（6分）答：接线图所图示，根据整定值范围决定线圈连接方式，将电阻放至最大值，合上开关，逐步增大电流至动作，此电流为动作电流；继续增大至110%动作电流，逐步减小加入继电器电流直至返回，此电流为返回电流；返回电流与动作电流比值称返回系数。试验应进行3次，取平均值。2、图示为一负序电压滤过器,各元件参数的关系如图所示,试用相量图分析其原理。答:评卷人得分六、计算题（18分）1、网络如图示，已知：线路正序阻抗，阻抗角为，、变电站装有反应相间短路的阶段式距离保护，其测量元件采用方向阻抗继电器，灵敏角，可靠系数。求：(1)当线路、的长度分别为和时，变电站保护Ⅰ、Ⅱ段的整定值，并校验灵敏度。(2)当线路、的长度分别为和时，变电站保护Ⅰ、Ⅱ段的整定值，并校验灵敏度。(3)分析比较上述两种情况，距离保护在什么情况下使用较理想?（7分）解：（1）保护1、2距离Ⅰ段的整定值计算保护1动作阻抗为保护2动作阻抗为保护1、2距离保护Ⅱ段的整定值保护1距离保护Ⅱ段的灵敏度为，不满足要求。（2）保护1、2距离Ⅰ段的整定值计算保护1动作阻抗为保护2动作阻抗为保护1、2距离保护Ⅱ段的整定值保护1距离保护Ⅱ段的灵敏度为，满足要求。（3）由计算得长线与相邻短线配合，灵敏度不能满足要求，短线与相邻长线路配合灵敏度容易满足要求。2、试确定图示单侧电源放射状线路（线路变压器组接线）的无时限电流速断保护保护方案，降压变压器上装有差动保护，线路最大工作电流为127A，电流互感器变比为200／5。系统中的发电机均装有自动励磁调节器。其中母线短路时最大短路容量，最小容量。线路单位公里阻抗，变压器参数为：额定容量、、额定电压。（6分）解：1、参数计算（1）系统最大、最小运行方式阻抗值、（2）变压器、线路的电抗变压器、线路2、三相短路电流计算母线三相电流短路为最大短路电流为最小短路电流为母线三相短路电流为3、保护整定计算先考虑装设无时限电流速断保护和过电流保护二段式电流保护，采用两相两继接线方式。（1）无时限电流速断保护按变压器低压侧最大三相短路电流整定：灵敏度校验：＜1.5(1.25)可见不满足要求，改用无时限电流闭锁电压速断保护作为线路主保护。(2)无时限电流闭锁电压速断保护的整定为保证被保护线路末端短路时，保护装置具有灵敏度，电流元件的动作电流可按保护线路末端短路时具有足够灵敏度整定，即电压元件动作值为电压元件灵敏度系数为3、电源等效阻抗、线路阻抗如图所示。求网络的A侧保护1距离保护的最大、最小分支系数。(可靠系数0.8)[5分]解：（1）保护1与保护4配合时：最大分支系数为最小分支系数为（2）保护1与保护3配合时：母线等效电源阻抗分别为：最小等值阻抗最大等值阻抗最大分支系数为最小分支系数为福建水利电力职业技术学院《电力系统继电保护》期末试卷（电力专业XX班）题型是非题选择题填空题问答题作图题计算题总分应得分102015251218100实得分课程编码：B21134考试时间：20XX年XX月XX日考试类别：期末试卷答卷时间:120分钟评卷人得分一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共10分）()1、微机保护应将模拟信号转换为相应的微机系统能接受的数字信号。答：T()2、保护软件一般有运行、调试和不对应三种工作状态。答：T()3、无论速度如何，采样频率越高越好。答：F()4、可以单独使用过电压元件构成中性点不接地系统输电线路单相接地保护。答：T()5、电力系统不对称短路总会有零序分量。答:Ｆ()6、相间短路保护用的功率方向继电器的内角是一个重要参数，所以要求功率方向继电器的内角可以随意调节。答:Ｆ()7、在被保护输电线路保护区末端短路时，方向阻抗继电器工作在最灵敏状态下，方向阻抗继电器的动作阻抗、整定阻抗、测量阻抗均相等。()8、中性点直接接地系统发生接地故障时，故障线路零序电流和零序电压的相位关系与其背侧的零序阻抗有关。答：T()9、三相电压数值和为零是判断电压互感器三相断线的充分必要条件。答：F()10、所谓相-地制通道，就是利用输电线路的某一相作为高频通道加工相。答：T评卷人得分二、选择题（每小题2分，共20分）1、利用故障分量构成的方向元件，故障分量的电流、电压间的相角由（）决定。（A）母线电压与电流间的相角（B）被保护线路母线背侧的系统阻抗角（C）母线电压与短路电流（D）被保护线路阻抗角答：2、定时限过电流保护采用不完全星形接线时，为保证在不同线路上发生多点接地时能切除故障，对电网中所有的线路的电流互感器安装相别有所要求，实用中安装在（）相上。(A)同名相上(B)B、C(C)A、C(D)A、B答：3、发电机逆功率保护的主要作用是（）。(A)防止发电机在逆功率状态下损坏(B)防止发电机在逆功率状态下产生振荡(C)防止汽轮机在逆功率状态下损坏(D)防止汽轮机及发电机在逆功率状态下损坏答:C4、发电机负序过电流保护是反应定子绕组电流不对称，而引起的（）过热的一种保护。(A)定子铁芯(B)转子绕组(C)转子铁芯（D）定子绕组答:B5、高频阻波器能起到（）作用。(A)阻止高频信号由母线方向进入通道(B)阻止工频信号进入通道(C)限制短路电流水平(D)阻止高频信号由线路流向母线答:A6、输电线路纵联差动保护可作线路全长的（）。(A)主保护(B)限时速动保护(C)后备保护（D）辅助保护答:A7、无论是发生对称短路还是不对称短路，（）将发生突变。（A）负序分量（B）零序分量（C）正序分量（D）正序分量和负序分量答：C8、短线路与长线路配合，距离保护（）容易满足要求。(A)灵敏系数(B)动作时间(C)可靠性（D）灵敏系数和动作时间答：A9、为防止变压器的重瓦斯保护在（）误动作，可将重瓦斯保护改为信号。(A)新投入运行的变压器(B)瓦斯继电器试验时(C)变压器大修后投入运行（D）A、B和C答：10、按比幅式原理构成的全阻抗继电器的动作条件是（）。(A)≥(B)≤(C)≥（D）≥答:B评卷人得分三、填空题（每个空格1分，共15分）1、电抗变换器能将一次输入_____变换为______输出，同时还能调整输入和输出的________。答：电流电压相位2、电流相位比较法是电流差动法的一种特殊情况，它只利用了电流相量中的相位信息，舍去了________信息。答：幅值3、在单电源环形网络靠近电源侧线路出口短路时，被保护线路两侧的保护会出现__________现象。答：相继动作4、中性点直接接地系统，当发生单相金属性接地时，故障点故障相电压______，零序电压________，______________零序电压为零。答：为零最高变压器中性接地点5、发电机相间短路故障的后备保护，主要作为___________________________________的后备保护。答：外部相间短路和发电机主保护6、发电机在电力系统发生不对称短路时，在转子中会感应出_____电流。答：1007、发电机母线采用单母线分段接线，发电机相间短路后备保护第一时限应断开________断路器，第二时限断开________断路器。答：分段发电机出口9、变压器差动保护由于变压器调压抽头改变而产生不平衡电流，解决办法是____________。答：整定计算时引入调压系数10、相差高频保护只比较被保护线路____________________，而不比较________________。答:两侧电流的相位电流大小评卷人得分四、问答题（每小题5分，共25分）1、复式比率制动电流是如何确定，有何优点？答：在制动电流中引入差动电流；在保护区内故障时使得制动电流近似为零，保护无制动作用，区外故障时制动电流很大，保护有很强的制动作用；去内故障差动保护灵敏度高，区外故障保护不误动。2、发电机失磁机端测量阻抗的变化规律可分几个阶段？各阶段测量阻抗呈何特性？答：一般可分为失磁后到失步前、静稳极限即临界失步和失步后三阶段。第一阶段测量阻抗呈等有功阻抗圆特性、第二阶段呈等无功阻抗圆特性、第三阶段呈异步边界阻抗圆特性。3、非全相运行对哪些纵差保护有影响？如何解决非全相运行期间健全相再故障时快速切除故障？答：非全相运行对采用零序、负序等方向元件作为发停信控制的纵差保护有影响。对判断两侧电流幅值、相位关系的差动保护无影响。非全相运行期间应自动将采用零序、负序等方向元件作为停发信控制保护退出运行，非全相运行期间健全相再故障时，应尽量使用不失去选择性的纵差保护。4、谐波制动的变压器保护为什么要设置差动速断元件？答：设置差动速断元件的主要原因是：防止在较高的短路电流水平时，由于电流互感器饱和产生高次谐波量增加，产生极大的制动作用而使差动保护拒动，因此设置差动速断元件，当短路电流达到4～10倍额定电流时，速断元件不经谐波闭锁快速动作出口。5、高频保护的收发信机工作在长期发信方式有何优缺点?答:长期工作在发信方式，收发信机经常处在工作状态,可省去起动元件,从而使保护装置简化并有利于提高灵敏度和动作速度；发信机和高频通道可连续得到监视，但是连续发信对相邻通道的干扰问题严重。评卷人得分五、作图题（共12分）1、画出图示单电源升压变压器（设变压器线电压为1），在星形侧两相短路时的电流分布。（7分）答:2、画出单相式方向过电流保护原理1接线图。（5分）评卷人得分六、计算题（18分）1、单电源环形网路，在各断路器上装有过电流保护，已知时限级差为0.5s。为保证动作的选择性,确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。（5分）解：保护9动作时间，，，，；保护2动作时间，，，，，。保护2、保护4、保护6、保护7、保护9应装方向元件。2、网络参数如图所示，已知：系统等值阻抗，、最大阻抗为无穷大；线路的正序阻抗，阻抗角；线路上采用三段式距离保护，阻抗元件均采用方向阻抗继电器，继电器最灵敏角；保护2的Ⅲ段时限为2s；线路、的最大负荷电流,负荷自起动系数为2，负荷的功率因数；变压器采用差动保护，变压器容量、电压比、电压阻抗百分数。试求保护各段动作阻抗，灵敏度及时限。（8分）解：（1）保护第Ⅰ段动作阻抗保护1动作阻抗（2）保护第Ⅱ段动作阻抗1）与保护2第Ⅰ段配合分之系数最小值的情况是∝时，即电源断开，＝1。2）与变电所降压变压器的速动保护配合由于所以取二者较小值为动作阻抗,即灵敏度：＞1.5满足要求；保护动作时间为：。（3）保护第Ⅲ段动作阻抗其中：灵敏度：1)近后备2)远后备＞1.2满足要求。动作时限：3、已知变压器参数，变比，归算至变压器高压侧系统最小等值阻抗为，最大阻抗为，归算至高压侧变压器等值阻抗。求二折线式比率制动变压器差动保护整定值[按先求制动系数方法整定]。（5分）解：（1）计算变比高压侧：低压侧：（2）相位补偿采用软件补偿。（3）计算电流互感器变比高压侧：低压侧：（4）二次电流高压侧：低压侧：（5）制动电流选择（6）计算平衡系数制动系数取最小动作电流内部短路时制动电流：动作电流为：灵敏度：福建水利电力职业技术学院《继电保护》期末考试卷（电力专业XX班）题型是非题选择题填空题问答题作图题计算题总分应得分102015251218100实得分课程编码：B21134考试时间：20XX年XX月XX日考试类别：期末考答卷时间:120分钟评卷人得分一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共10分）（）1、继电保护装置的选择性和快速性始终是矛盾关系。答:Ｔ（）2、继电器的启动和动作是同一个概念。答:Ｆ（）3、为减小电流互感器的负荷阻抗，可采用两个变比相同的电流互感器串联使用。答:Ｔ（）4、电磁型过电流继电器两线圈由原来的串联改为并联时，动作电流增大一倍，过电压继电器也有这样的特性。答:Ｔ（）5、在被保护线路上发生相间短路故障，保护安装处测量到得短路电流与短路点的短路电流大小相同。答:Ｆ（）6、导数算法数据窗较短，只需要一个采样间隔。答：T（）7、中性点接地系统的输电线路装设了零序保护之后，相间短路保护可以不必再装设。答：Ｆ（）8、微机保护硬件中常用于存放采样数据和计算的中间结果、标志字等信息，一般也同时存放微机保护的动作报告信息等内容。答：（）9、相电流差工频变化量选相元件是在系统发生故障时利用两相电流差的幅值特征来区分各种类型故障。答：F（）10、反应定子不对称故障的故障分量保护用转子回路中产生的2次谐波分量电流来判断故障，其判据应分为并列前和并列后两种情况进行。答：T评卷人得分二、选择题（每小题2分，共20分）1、微机母线完全电流差动保护，连接在母线上所有元件可装设具有（）的电流互感器。(A)同变比(B)同变比、同特性(C)不同变比（D）不同等级答：2、发电机采用单元件式电流横联差动保护的条件是定子绕组（）。（）每相有两个并联分支(B)中性点侧六个端子有引出线(C)A和B（D）有三个分支答：3、（）发电机应装设过电压保护。(A)汽轮(B)小容量水轮(C)水轮及某些大容量汽轮（D）大型水轮答：4、比相原理只适用于比较两（）之间的相位关系。(A)交流量(B)直流量(C)同频率交流量（D）绝对值答:C5、发电机逆功率保护的主要作用是（）。(A)防止发电机在逆功率状态下损坏(B)防止发电机在逆功率状态下产生振荡(C)防止汽轮机在逆功率状态下损坏(D)防止汽轮机及发电机在逆功率状态下损坏答:C6、在整定阻抗相同的情况下，偏移特性阻抗继电器比方向阻抗继电器受电力系统振荡影响（）。(A)更大(B)更小(C)不能确定（D）相同答：7、变压器采用比率制动式差动保护，可以（）。(A)躲开励磁涌流(B)提高保护外部故障安全性和防止电流互感器断线时误动(C)防止电压互感器断线误动（D）提高内部故障的制动能力答：B8、反应相间短路的阻抗测量元件采用接线，输入电压为AB相，所反应的故障类型是（）短路。(A)AB两相短路(B)三相短路(C)AC(D)[A]和[B]答：9、保护线路发生三相短路故障时，相间距离保护感受的阻抗与（）接地距离保护感受的阻抗。(A)大于(B)等于(C)小于（D）小于或等于答：B10、在相同的条件下，在输电线路的同一点发生三相或两相短路时，保护安装处母线相间的残压（）。(A)相同(B)不同(C)两相短路残压高于三相短路(D)三相短路残压高于两相短路答:A评卷人得分三、填空题（每个空格1分，共15分）1、反应__________电压和_________电压可构成发电机定子接地保护。答：基波零序3次谐波2、发电机失磁前所带的有功功率越大，等有功阻抗圆越_______。答：越小3、正常运行时发电机机端3次谐波比发电机中性点3次谐波电压_____。答：小4、距离保护Ⅲ段可不考虑振荡的影响，其原因是_________________________。答：靠动作时间躲过振荡周期5、中小型水轮发电机的失磁保护可由_______________________________的办法来实现。答:自动灭磁开关连锁跳发电机断路器6、发电机定子绕组单相接地故障，故障点离中性点越远零序电压_______。答：越高7、继电保护的原理图有_________原理图和________原理图两种。8、保护软件的主程序通常都有三个基本模块，通常把______________________________组成为故障处理模块。答：逻辑判断和跳闸处理9、线路横联差动保护的方向元件的作用是________________________。答:判断故障线路10、电力系统振荡时，随振荡电流增大、电压降低测量阻抗减小，当测量阻抗落入_______时，距离保护将发生误动。答：阻抗特性动作区内11、与圆特性阻抗元件相比，四边形阻抗继电器特点是能较好地符合短路时测量阻抗的性质，反应故障________能力强，避________阻抗能力好。答：过渡电阻负荷11、中性点直接接地系统，保护安装处零序电压与_____________________正成比。答:保护安装处零序电流及保护背侧零序阻抗评卷人得分四、问答题（每小题5分，共25分）1、断线闭锁元件的构成原理有几种?答:(1)以二次回路是否出现零序电压为依据；(2)以两个电压源的电压是否相同为依据；(3)三相电压求和为依据；（4）判别三相电压相量和为依据；（5）检测零序电压、零序电流为依据。2、发电机负序电流保护的动作电流应考虑哪些因素？答：本保护应与相邻元件保护在灵敏度上相配合、应满足保护灵敏度要求、按发电机发热条件整定、防止电流回路断线引起误动作。3、距离保护Ⅰ段保护范围通常选择为被保护线路全长的？答：1）保护Ⅰ段的动作时间为固有时间，为了和相邻线路距离保护Ⅰ段有选择性配合，保护区不能有重叠的部分，否则会出现误动作。2）保护定值计算用的线路参数有误差，电压互感器和电流互感器的测量误差。考虑最不利的情况，若保护区为全长就不可避免延伸到相邻线路一部分。若相邻线路出口故障，造成无选择的动作。因此保护区选择线路全长的。4、变压器差动保护用的电流互感器，在最大穿越性短路电流时其误差超过10%，应采取哪些措施防止误动？答：适当地增加电流互感器变比、将两组电流互感器按相串联使用、减小电流互感器二次负载、在满足灵敏度要求下，适当地提高保护动作电流。5、发电机定时限负序电流保护的优缺点是什么?答:定时限负序电流保护具有接线简单,在保护范围内发生不对称短路时有较高的灵敏度，在变压器后短路时保护的灵敏度不受变压器绕组接线方式影响；但是定时限负序电流保护的时限特性不能与发电机容许的负序电流曲线很好的配合。评卷人得分五、作图题（每小题6分，共12分）1、画出图示保护1、2、3三段式电流保护范围及动作时间示意图。答：2、画出反映发电机定子绕组单相接地机端零序电压与中性点零序电压随故障点变化的曲线。答：评卷人得分六、计算题（18分）1、双侧电源电压等级的网络如图示。已知：线路正序阻抗，阻抗角；在保护1~4均装设距离保护，其Ⅰ、Ⅱ段阻抗测量元件采用方向阻抗元件，起动元件采用电流元件（）；。当系统发生振荡时，分析保护1阻抗测量元件和起动元件误动的可能性。（7分）解：保护1的整定值为：、、，振荡中心在线路，距侧处，显然处于保护1的Ⅰ段保护区外，不会误动，而Ⅱ段可能误动。系统振荡时流过保护1的电流为，当时，，二次值为＞，起动元件可能误动。2、确定图示网络各断路器相间短路及接地短路的定时限过电流保护动作时限,时限级差取0.5s。（6分）解：相间短路后备保护动作时间保护6动作时间，；；；。零序过电流保护：；；；；。3、求图示线路的电流速断保护动作值及灵敏度。已知系统最大阻抗为，最小阻抗为，可靠系数取1.25，AB线路阻抗为。（5分）被保护线路末端最大三相短路电流为动作电流最大保护区为，最小保护区，福建水利电力职业技术学院《电力系统继电保护》期末试卷（XX专业XX班）题型是非题选择题填空题问答题作图题计算题总分应得分10305251218100实得分课程编码：B020198考试时间：2012年月日考试类别：期末试卷答卷时间:120分钟评卷人得分一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共10分）()1、在输电线路的保护区内发生短路时，流过保护安装处短路电流与短路点的短路电流相同。()2、当系统正序和负序阻抗相等时，计算两相接地零序电流的公式是（其中为电源相电势）。()3、中性点直接接地系统发生金属性单相接地故障时，故障点特殊相正序、负序、零序电流大小相等，方向相同。()4、采用长时发信方式时，高频电流的消失代表高频信号。()5、零序电压只能由电压互感器开口三角形绕组获得，不能用计算方法得到。()6、系统发生振荡且时，振荡电流最大，振荡中心电压为零。()7、电力系统接地短路总会出现负序分量。()8、只要改变单相式负序电压滤过器的接入相序，就可以作为正序电压滤过器使用。()9、两点乘积算法被采样的电流、电压必须具有纯正弦特性。()10、输电线路保护区范围内发生短路时，方向阻抗继电器动作阻抗与测量阻抗相等。评卷人得分二、选择题（每小题2分，共30分）1、电抗变换器在不接入调相电阻的情况下，变换器二次输出电压比一次输入电流（）。(A)超前约(B)超前(C)约(D)滞后约2、接线的单电源降压变压器，在三角侧发生两相短路时，星形侧相短路电流的标幺值（）短路点短路电流的标幺值。(A)等于(B)等于倍(C)小于(D)等于倍3、若为线路—变压器组，则要求线路的瞬时电流速断保护应能保护线路（）。(A)(B)(C)(D)4、在中性点不接地系统中，输电线路过电流保护作为相邻变压器远后备保护的接线宜采用（）接线。(A)两相两继电器(B)三相完全星形(C)两相三继电器（D）两相电流差5、短线路与相邻长线路配合，距离保护（）容易满足要求。(A)可靠性(B)快速性(C)灵敏度（D）灵敏性和快速性6、单电源线路相间短路故障点存在过渡电阻时，反应相间短路故障的阻抗继电器测量到附加阻抗（）。(A)呈电感性质(B)呈电阻性质(C)呈电容性质（D）无法确定7、电力系统振荡闭锁装置，在系统正常运行时，（）。(A)不应闭锁保护(B)是否闭锁保护不确定(C)应退出保护装置（D）应可靠闭锁保护8、影响距离保护正确动作的分支系数与网络接线方式有关，其值（）。(A)大于1(B)等于1(C)小于1(D)可能大于1或等于1或小于19、（）的出现是接地故障区别于正常运行、过负荷、系统振荡及相间短路的基本特征。(A)零序分量(B)正序突变量(C)正序分量(D)负序分量10、确定零序电流速断保护最小零序电流时，应考虑（）。(A)系统运行方式、相间短路类型(B)系统运行方式、短路类型、短路点位置和电网联接方式（C）短路点位置（D）接地短路类型11、输电线路纵联差动保护可作线路的（）。(A)主保护(B)限时速动保护(C)后备保护（D）辅助保护12、距离保护阻抗继电器的工作电压，被保护线路发生短路故障时，保护动作判据是工作电压（）。（A）≥0（B）≤0（C）＞0（D）＜013、当整定阻抗角等于短路阻抗角时，方向阻抗继电器的动作阻抗（）。（A）小于整定阻抗（B）大于测量阻抗（C）等于整定阻抗（D）与整定阻抗、测量阻抗相等14、输电线路的横联差动保护可作为（）的主保护。(A)单电源线路(B)双电源线路(C)平行线路(D)单电源环形网络线路15、为减小输电线路纵联差动保护的不平衡电流，应选用（）电流互感器。(A)同型号(B)同变比(C)同型号、同变比（D）同型号不同变比评卷人得分三、填空题（每个空格1分，共5分）1、保护用电流互感器除用常规条件选择外，还应进行10%误差校验。2、输电线路的短路可分为相间短路、接地短路两类。3、单相式负序电压滤过器滤掉零序电压通常采用输入端接入线电压（相间电压）的方法。4、输电线路相间短路保护功率方向继电器采用接线，其目的是防止保护区出口两相短路造成保护拒动。5、方向阻抗继电器按其比较原理不同，可分为绝对值比较和相位比较两种。评卷人得分四、问答题（每小题5分，共25分）1、何谓主保护、后备保护和辅助保护？答：(1)能反应整个保护元件上的故障，并能以最短延时有选择地切除故障的保护称为主保护。(2)主保护或其断路器拒动时，由于切除故障的保护称为后备保护。(3)为补充主保护和后备保护的不足而增设的比较简单的保护称为辅助保护。2、中性点不接地系统线路发生单相金属性接地时，电网电流、电压有哪些特点？答：(1)故障相电压为零，非故障相对地电压升高为线电压；(2)同一电压级的全电网均出现相同的零序电压；(3)故障相电容电流为零，非故障相对地电容电流增大倍，使电网出现零序电流；(4)非故障线路保护安装处零序电流为本线路电容电流，故障线路保护安装处零序电流为所有非故障线路电容电流总和；(5)故障线路与非故障线路零序电流大小不同，方向相反。3、距离保护由哪些元件构成？各元件作用是什么？答：起动元件、方向元件、测量元件和时间元件组成。起动元件在发生故障时瞬间启动保护；方向元件保证保护动作的正确性；测量元件是测量保护安装处到短路点距离；时间元件是根据预定的时限特性动作，保证动作的选择性。4、为什么输电线路要装设专门的反应零序量的接地保护?答：因为零序保护具有接线简单、灵敏度高、动作迅速和保护区稳定等一系列优点,据统计，在中性点直接接地电网中,接地故障占故障次数的以上，因此反应接地故障的保护是高压电网中重要的保护，所以应装设专门的接地保护。5、平行线路横差保护及电流平衡保护的使用条件是什么？答：横差保护可以用在电源侧，也可以应用在非电源侧；电流平衡保护只能在电源侧使用，非电源不能采用。评卷人得分五、作图题（每小题4分，共12分）1、用相量分析图示电路为何序（正序、负序）量电流滤过器？答：为负序电流滤过器。2、若线路短路阻抗角为,功率方向继电器内角为,功率方向继电器采用接线,画出被保护线路三相短路时相功率方向继电器的动作区。答：相方向元件动作区如图所示。3、画出单相式定时限过电流保护原理接线图。评卷人得分六、计算题（每小题6分，共18分）1、求图示线路的无时限电流速断保护动作值及灵敏度。已知系统最大阻抗为，最小阻抗为，可靠系数取，线路阻抗为。解：被保护线路末端最大三相短路电流为动作电流最大保护区为，最小保护区，2、如图示输电网路,在各断路器上装有过电流保护,已知时限级差为。为保证动作的选择性,确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。答：；；；；；；；；保护1、2、3、5、6应加方向元件。3、求输电线路的侧距离保护的最大、最小分支系数。解：（1）与相邻线路配合时母线等效阻抗为、最大分支系数为最小分支系数为（2）与相邻线路配合时最大分支系数为最小分支系数为福建水利电力职业技术学院《电力系统继电保护》第二学期期末试卷（XX专业XX班级）题型是非题选择题填空题问答题作图题计算题总分应得分10201042612100实得分课程编码：B020198