电力系统继电保护原理试题及答案

电力系统继电爱护

一、填空题（每空1分，共18分）

1、电力系统发生故障时，继电爱护装置应将故障部分切除,电

力系统出现不正常工作时，继电爱护装置一般应发出信号。

2、继电爱护的牢靠性是指爱护在应动作时不拒动，不应动作

时不误动。

3、瞬时电流速断爱护的动作电流按大于本线路末端的最大短路电

遮—整定，其灵敏性通常用爱护范围的大小来表示。

4、距离爱护是反应故障点到爱护安装处的距离,并依据距离的

远近确定动作时间的一种爱护。

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，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。

6、线路纵差动爱护是通过比较被爱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，除有大量的直流重量外，还有大量的—a

次谐波重量,其中以二次谐波为主。

8、目前我国通常采纳以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动爱护的误

动，即采纳速饱和中间变流器,二次谐波制动的方法和回

断角鉴别的方法。

二、单项选择题（每题1分，共12分）

1、电力系统最危急的故障是（C）。

（A）单相接地（B）两相短路（C）三相短路

2、继电爱护的灵敏系数Ks”要求（C）0

（A）-<1（B）K'“=l（C）

Ksen>1

3、定时限过电流爱护须要考虑返回系数，是为了（B）。

（A）提高爱护的灵敏性（B）外部故障切除后爱护牢靠返

回（C）解决选择性

4、三段式电流爱护中，爱护范围最小的是（A）

（A）瞬时电流速断爱护（B）限时电流速断爱护（C）定

时限过电流爱护

5、三种圆特性的阻抗继电器中，（B）既能测量故障点的远近，

又能判别故障方向

（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

6、有一整定阻抗为2，=8/60。。的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗

2=4/30°。时，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，在整定距离爱护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,并取可能的最小值

8、从减小系统振荡的影响动身，距离爱护的测量元件应采纳

（B）o

（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

9、被爱护线路区内短路并伴随通道破坏时、对于相差高频爱护（A）

（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，线路全部配置高频闭锁式方向纵联爱护，k点

短路，若A-B线路通道故障，则爱护1、2将（C）。

（A）均跳闸（B）均闭锁（C）爱护1跳闸，

爱护2闭锁

ABCD

图1

11、变压器的电流速断爱护与（C）爱护协作，以反应变压器绕组

与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

12、双绕组变压器纵差动爱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

三、简答题（共32分）

1、何谓主爱护、后备爱护？何谓近后备爱护、远后备爱护？（8分）

答：所谓主爱护是指能以较短时限切除被爱护线路（或元件）全长上的

故障的爱护装置。（2分）

考虑到主爱护或断路器可能拒动而配置的爱护，称为后备爱护。（2

分）

当电气元件的主爱护拒动时，由本元件的另一套爱护起后备作用，

称为近后备。（2分）

当主爱护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的爱护起后备作用称

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3.5/30。。,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%'"=75。）

（8分）

答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时

不动作，

其对应于丹=30。时的动作阻抗Z,“最大不能

超过3.5。，（3分）

又知其外■“=75,如图所示，整定阻抗最

大不能超过KM=3.5/COS(75-3U)=4.95Q(5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）

如图，最大制动比（2分）g点所对应的动作电流&称为最小动

作电流；（2分）相对应的制动电流/侬逐称为称为拐点电流。（2分）

4、变压器纵差动爱护中，不平衡电流产生的缘由是什么？（8分）

答：不平衡电流产生的缘由是：

1、变压器两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一样（2分）;

2、变压器带负荷调整分接头（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）。

四、计算题（共38分）

1、如图2所示的网络中，已知，线路每公里的正序阻抗4=04O/km，

=1O.5/V3RV,X3=0-3C，X,min=0-3C,，皿max=150A。

K'rel=1.25,=K]=1.2,.8,Kre=0.85,=0.5s。

试对爱护1进行三段式电流爱护的整定计算。（14分）

EIII(

11110km|2|15kmRt尸=0.5s

0

2

图2

解：1、爱护1电流I段整定计算

（1）求动作电流

10.5xl03

以=K,"a=L25x=1804.27A

73(0.2+0.4x10)

(1分)

(2)灵敏度校验，即求最小爱护范围。

10.5xl()3

'min\'r|-0.3)=6.52km

4乙hetA73x1804.27

媪=经=65.2%>15%,

八10

满意要求。(2分)

(3)动作时间：八会(1分)

2、爱护1电流H段整定计算

(1)求动作电流

—"Xi©'疝；；：：')"1723A

(2分)

(2)灵敏度校验

V310.5x103

,/信口,6(0.3+04x10)」I：

sen/ii

皿,满意要求。(2分)

(3)动作时间：'：='；+"5=0.5s(J分)

2、爱护1电流III段整定计算

(1)求动作电流

1215

/HI_^rel^ssi'X-X150=317.65A

2set.1-长1A-B.Lmax0.85(1分)

(2)灵敏展校验

加10.5xl03

----x~r=-------------------

近K后2百(0.3+().4*啕),J四;12

满意要求。(1分)曲隽」317.65.......

V310.5XIO3

------X——L

远K=4cmJ§2g(0.3+0.4x备)=]6：12

满意要求。(2分)喝317.65一

（3）动作时间=片+0.5+0.5=15’（1分）

2、如图3,已知：网络的正序阻抗Z,=0.45Q/km,阻抗角处=65。线

路上采纳三段式距离爱护，其第I、II、IH段阻抗元件均采纳0°接线

的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角85=65,爱护2的延时心"=2s,

线路AB、BC的最大负荷电流均，为400A,负，荷的自起动系数2,继电

器的返回系数分”2,并设《=0.85,4=1.15,负荷的功率因数

cos%=0.9,变压器采纳了能爱护整个变压器的无时限纵差爱护。试求:

距离爱护1第I段的动作阻抗，第H段、第HI段的灵敏度与动作时

间。（24分）

B

62km

EA=T⑸百kVT1

X5“/1,min„=10C

XA=20Q

EB=N5/®V

T2

X出而"30C

X、e=40CZTl=ZT2—84.7Q

图3

解：1、距离爱护1第I段：

动作阻抗：=K：/xZAB=0.85x0.45x3。=11.16。（1分）

2、爱护1的第II段（分两种状况）：

（1）与相邻线路协作：

Z%=K^ZAB+K，K.ZBC)（1分）

10+135

Khmm=(XM*+Z.+-+1)=1.59

",min'y(A(\

A5«-maxqU（2分）

=0.8(13.5+0.85x1.59x0.45x38)=29.29Q

（1分）

(2)与变压器支路协作：

Z%=K仅ZAB+%K31nM争一八、

乙(Ivr)

10+13.5

K"min+1)=(+1)=L59

40

出max（2分）

Z%=0.7（13.5+0.7xl.59x—）=42.44Q

（1分）

对以上两种状况，取较小者，所以：

Z^.,=29.29Q（1分）

灵敏度：

爰=篝".…5

满意要求。（1分）

动作时间：/=0.5s（1分）

3、距离爱护1的第IH段：采纳方向阻抗继电器,

7

_____________乙L.min______________

""FK’,KJOS（%-*（i分）

Zmin=四皿==142.890

£吵6x0.4

(1分)

K“=1.2,K,=2,4=1.15

-1

(pn=cos0.9=25.8°

142.89

Zsd一=66.8IQ

1.15xl.2x2xcos(65-25.8)(2分)

灵敏度：

（1）考虑本线路末端:

型=^^=4.93>1.5

Ksen近=

Z.13.5

A4D（1分）

（2）考虑相邻元件

a：相邻线路末端

7Hl

K—_____"sell______

sei远7_Lk7

乙AB丁八〃max乙BC,（1分）

瓦/Mnax二（.时码之Zac+］）=（20+13.5+］）=2］2

XsBmin30,（］分）

7III

乙S"166.81

Ksenia1.34>1.2

ZAB+&MZBC13.5+2.12X17.1满意要

求。（1分）

b：相邻变压器低压侧出口

（1分）

&m=（\^+D=（"普+1）=2」2

“s8min比（1分）

K.aniii=-----血----=--------------=0.33<1.2

ZAB+K.MZ7.13.5+2.12X84.7。分）

不满意要求，认为in段不能作为变压器的后备爱护

动作时间：=2+65=2.5s（］分）

B

一、单项选择题（选考15题，共30分）

1.反应故障时电流增大而动作的爱护为（B）

A.低电压爱护B.过电流爱护

C.过负荷爱护D.过电压爱护

2.电力系统发生故障时，由故障设备（或线路）的爱护首先切除故障，是继

电爱护（B）的要求。

A.速动性B.选择性C.牢靠性D.灵敏性

3.为防止电压互感器一、二次绕组间绝缘损坏击穿时，高电压窜入二次回

路，危与人身平安，应将二次侧（B）

A.屏蔽B.接地C.设围栏D.加防护罩

4.在中性点非干脆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，假如爱护的动作时限相等，则两相不完全星形接线电流爱护只切除一

条线路的机会为（B）

A.100%B.2/3C.1/3D.0

5.功率方向继电器的潜动是指（B）

A.只给继电器加入电流或电压时，继电器不动作。

B.只给继电器加入电流或电压时，继电器就动作。

C.加入继电器的电流与电压反相时，继电器动作。

D.与加入继电器的电流电压无关。

6.以下不属于功率方向继电器90°接线方式的是（C）

A.UicB.UBC'IA

C.UAC>IBD.UCA>ili

7.在中性点干脆接地电网中发生接地短路时，零序电压最高处为（C）

A.爱护安装处B.变压器接地中性点处

C.接地故障点处D.发电机接地中性点处

8.中性点经消弧线圈接地电网通常采纳的补偿方式是（C）

A.完全补偿B.欠补偿

C.过补偿D.不补偿

9.反应相间短路的阻抗继电器接线方式是（A）

A.0°接线B.90°接线

C.3uo,3i0D.27°接线

10.阻抗继电器的精确工作电流是指，当力K=@sen,对应于（B）

A.Zact=0.8Zs°t时加入阻抗继电器的电流B.Zact=0.9Zs°t时加入阻抗继电

器的电流

C.Zact=Zs”时加入阻抗继电器的电流D.Zas=l.IZw时加入阻抗继电器的电流

11.在具有分支电源的电路中，由于助增电流的影响，一般有（B）

A.测量阻抗增大，爱护范围也增加。B.测量阻抗增大，爱护范围缩小。

C.测量阻抗减小，爱护范围缩小。D.测量阻抗减小，爱护范围增加。

12.电力系统振荡时，阻抗继电器误动作，缘由是（C）

A.振荡中心在爱护范围以外B.振荡中心在爱护的反方向

C.振荡中心在爱护范围内D.振荡中心在相临线路上

13.实现输电线路纵差爱护必需考虑的中心问题是（C）

A.差动电流B.励磁涌流

C.不平衡电流D.冲击电流

14.在比率制动差动继电器中，制动线圈的作用是抑制（B）

A.励磁涌流B.稳态不平衡电流

C.暂态不平衡电流D.短路电流

15.对于大型发电机，反应转子表层过热的主爱护是（C）

A.低电压起动的过电流爱护B.复合电压起动的过电流爱护

C.负序电流爱护D.阻抗爱护

16.“四性”是对动作于跳闸的继电爱护提出的基本要求，以下不属于“四

性”要求的是（C）

A.牢靠性B.灵敏性

C.敏捷性D.速动性

17.过电流继电器的返回系数（B）

A.小于0B.小于1

C.大于1D.等于1

18.在中性点非干脆接地系统中，线路上某点发生单相接地故障时，接在母

线上的电压互感器二次开口三角侧的电压大小（C）

A.当故障点距母线越近，电压越高B.当故障点距母线越近，电压越低

C.不管距离远近，电压基本相同D.与故障前电压相同

19.中性点不接地电网的接地爱护中，无选择性的是（A）

A.绝缘监视装置B.零序电流爱护

C.零序功率方向爱护D.阻抗爱护

20.反应相间短路的阻抗继电器采纳0°接线方式，正确的是（C）

A.iA,uCBB.iA+K-3io,uA

-

CiAUABD.iB,uCA

21.对于相同整定阻抗的全阻抗继电器和方向阻抗继电器，以下说法正确的

是（D）

A.全阻抗继电器受过渡电阻的影响大

B.全阻抗继电器受振荡的影响小

C.方向阻抗继电器受过渡电阻的影响小

D.方向阻抗继电器受振荡的影响小

22.以下不属于构成输电线路高频通道的元件是（B）

A.阻波器B.电流互感器

C.结合滤波器D.耦合电容器

23.高频闭锁方向爱护有两个电流起动元件，灵敏度高的起动元件的作用是

（A）

A.用于起动发信B.用于起动跳闸

C.用于推断短路方向D,用于延时动作

24.变压器瓦斯爱护的主要元件是（A）

A.气体继电器B.电流继电器

C.电压继电器D.阻抗继电器

25.在Y,dll接线变压器纵差爱护中，由于两侧TA型号不同，在差动回路

中引起较大的不平衡电流，为此电流互感器的同型系数Kst取值为（C）

A.0

C.1

26.在发电机纵差爱护原理接线中，中线上装一个断线监视继电器，它是为

了防止（B）

A.电压互感器二次侧断线

B.TA二次侧断线后，外部发生故障时纵差爱护误动作

C.内部故障电流过小

D.过电压

27.在发电机纵差爱护不平衡电流表述式中，牢靠系数取（B）

C.13D.130

28.应装设失磁爱护的发电机容量为（C）

A.1MW与以上B.50MW与以上

C100MW与以上D.300MW与以上

29.逆功率爱护是为了防止以下哪种设备遭到损坏（)

A.发电机B.汽轮机

C.励磁机D.水轮机

30.大型同步发电机的定子绕组每相都由两个或两个以上的并联支路组成,

其缘由是（A）

A.定子电流大B.定子电流小

C.转子电流大D.转子电流小

31.变压器的励磁涌流会使纵差爱护回路中的不平衡电流（A）

A.变大B.变小

C.不变D.变为零

32.变压器的异样工作状况之一是（D

A.绕组的相间短路B.绕组的匝间短路

C.中性点接地系统侧的接地短路D.系统频率降低引起的过励磁

33.输电线路高频爱护中高频通道的工作方式不包括（D）

A.故障时发信方式B.长期发信方式

C.移频方式D.移相方式

34.高频阻波器的作用是（C)

A.限制短路电流B.防止工频电流穿越

C.防止高频电流穿越D.补偿接地电流

35.在距离爱护的I段、H段整定计算中乘以一个小于1的牢靠系数，目的

是为了保证爱护的（A）

A.选择性B.牢靠性

C.灵敏性D.速动性

36.单侧电源线路上，过渡电阻的存在，使测量阻抗（A）

A.增大，爱护范围减小B.增大，爱护范围增大

C.减小，爱护范围减小D.减小，爱护范围增大

37.对于圆特性的阻抗继电器，处于临界动作状态的测量阻抗称作继电器的

（B）

A.整定阻抗B.动作阻抗

C.短路阻抗D.负荷阻抗

38.按90°接线的功率方向继电器，若UK=-UCA，则k应为（D）

A.IAB.IB

c.Lo.-iB

39.阶段式电流爱护广泛应用于（D）

A.220kV线路B.UOkV与以上线路

C.多电源环网D.35kV与以下单电源线路

40.电流速断爱护的动作时限取（D）

A.0.5SB.1.0S

C.0.5"1.OSD.OS

41.电流I段爱护的灵敏系数常用爱护范围来衡量，其爱护范围越长表明爱

护越（C）

A.牢靠B.不行靠

C.灵敏D.不灵敏

42.低电压继电器的返回系数为（A）

A.大于1B.小于1

C.等于1D.等于0

42.限时电流速断爱护的灵敏系数要求（B）

A.大于2B.大于1.3~1.5

C.大于1.2D.大于0.85

43.在双侧电源系统中，采纳方向元件是为了提高爱护的（D）

A.方向性B.牢靠性

C.灵敏性D.选择性

44.在中性点干脆接地电网中，零序功率方向继电器采纳的接线方式是（D）

接线

A.90°B.3U0.3i0

C.-3Uo、-310D.-3Uo-、3i0

45.方向阻抗继电器的灵敏角为（B)

A.-a（内角）B.%（线路阻抗角）

C.<ploa（负荷阻抗角）D.一<Ploa

46.在中性点干脆接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是

（D）

A.0°接线B.90°接线

c.3u0>3i0D.th、3+k3i。零序补偿电流的接线方式

47.在校验距离m段爱护远后备灵敏系数时，分支系数取最大值是为了满意

爱护的（C）

A.选择性B.速动性

C.灵敏性D.牢靠性

48..距离in段爱护，采纳方向阻抗继电器比采纳全阻抗继电器（A）

A.灵敏度高B.灵敏度低

C.灵敏度一样D.爱护范围小

49.,对于Y,dll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(B)

A.等于变压器变比mB.增大招倍

C.削减6倍D.增大3倍

50.・发电机横差爱护的作用是（A)

A.爱护定子绕组匝间短路B.爱护定子绕组相间短路

C.爱护定子绕组接地短路D.爱护转子绕组一点接地故障

51.在相间电流爱护的整定计算公式中考虑继电器返回系数的爱护是（C）

A.电流速断爱护B.限时电流速断爱护

C.定时限过电流爱护D.电流电压联锁速断爱护

52.电流爱护采纳不完全星形接线方式，当遇有Y,dll接线变压器时，应在

爱护的中线上再接一个继电器，其作用是为了提高爱护的（C）

A.选择性B.速动性

C.灵敏性D.牢靠性

53.消退三相短路时功率方向继电器死区的方法是（A）

A.采纳记忆回路B.引入非故障相电压

C.采纳电流电压联锁D.加入延时

54.高频闭锁方向爱护有两个电流起动元件，灵敏度低的起动元件的作用是

（B）

A.用以起动发信B.用作起动停信

C.用于推断短路方向D.用于延时

动作

55.采纳0。接线的阻抗继电器，当发生金属性相间短路时，其测量阻抗为

（B）

A.ZiLk+RgB.ZiLk

C.ZloaD.R„

56.不同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

57.系统发生振荡时，距离爱护可能会误动作。一般来讲，越靠近振荡中心

受振荡的影响（B）

A.越小B.越大

C.一样D.不受影响

58.和纵差动爱护一起作为变压器的主爱护的是（A）

A.瓦斯爱护B.过电流爱护

C.零序电流爱护D.过负荷爱护

59.下列爱护中，（C）较适合用于母线爱护。

A.零序方向爱护B.高频相差爱护

C.电流比相式爱护D.瓦斯爱护

60.单继电器式横差爱护的原理是（D）

A.比较不同相的两个支路电流之和；B.比较两个支路三次谐波电流之和

C.比较一相中两个支路电流之和；D.比较两个支路三相电流之和

61.下列哪个不是电力系统常见的不正常工作状况？（B）

A.过负荷B.两相短路

C.过电压D.电力系统振荡

62.变压器励磁涌流产生的缘由是（C）

A.u=u,“时合闸B.外加电压太高

C.铁芯饱和D.不计非周期重量的衰减

63.定时限过电流爱护的动作时限采纳阶梯原则，目的是为了保证（A）

A.选择性B.速动性

C.灵敏性D.牢靠性

64.220〜500kV超高压输电线路全线速动的主爱护是（D）

A.零序电流爱护B.纵差动爱护

C.距离爱护D.高频爱护

65.系统发生不正常运行状态时，继电爱护装置的基本任务是（D）

A.切除全部元件B.切电源

C.切负荷D.给出信号

66.按90"接线的功率方向继电器，当线路正方向发生相间短路时，若外

=60°,为使继电器动作最灵敏，其内角c应选取（B）

A.-30°B.30°C.60"D.90"

67.在校验距离III段远后备灵敏系数时，分支系数L应取（A）

A.最大值B.最小值C.1D.0

68.利用动作时间来躲过振荡影响的爱护是(C)

A.距离I段爱护B.距离H段爱护

C.距离HI段爱护D.距离II、HI段爱护

69.一般，国产高频爱护装置大多采纳(A)

A.故障时发闭锁信号的工作方式B.长期发允许信号的工作方式

C.故障时发跳闸信号的工作方式D.长期发闭锁信号的工作方式

70.电抗变换器是将一个大电流量变为成正比的(B)。

A.小电流量B.小电压量C.大电压量D.大电流

71.系统短路时电流、电压是突变的，而系统振荡时电流、电压的变更是

(D)o

A.缓慢的B.不变C.与短路一样快速变更D.缓慢的且与振荡周期有

关

72.电力系统振荡时，振荡中心电压的波动状况是(A)

A.幅度最大B.幅度最小C.幅度不变D.与其它点处的电压变更一

样

73.电力系统发生振荡时(C)不会发生误动。

A.距离爱护B.电流爱护C.分相电流差动爱护D.没有爱护不误动

74.当小电流接地系统发生单相金属性接地时，中性点对地电压为()

A.UxB.-UxC.-UX/73D.0(ux是线电压)

75.当小电流接地系统中发生单相接地短路时，为使电压互感器开口三角形

电压3U。为100V,电压互感器的变比应选用(C)

A.(Uw7^)/(100/73)/100B.(//6)/(100/扬/(100/病

C.(UN/6)/(100/石)/(100/3)D.B.(UA,/73)/(l00/5/3)/(1005/3)

76.中性点经消弧线圈接地后，若单相接地故障的电流呈感性，此时的补偿方

式为(B)。

A.全补偿B.过补偿C.欠补偿D.无法确定

77.接地故障时，零序电压与零序电流的相位关系取决于（C）

A.故障点过渡电阻大小B.系统综合阻抗的大小C.相关元件的零序阻

抗

D.相关元件的各序阻抗

78.方向闭锁爱护中（A）

A.本侧启动元件（或反向元件）的灵敏度肯定要高于对侧正向测量元件；

B.本侧正向测量元件的灵敏度肯定要高于对侧启动元件（或反向元件）；

C.两侧启动元件的灵敏度必需一样，且与正向测量元件无关；

D.两侧启动元件与正向测量元件的灵敏度没有协作要求

79.对于双母线接线方式的变电站，当某一连接元件发生故障且断路器拒动时，

失灵爱护应首先跳开（B）

A.拒动断路器所在母线上的全部断路器；B.母联断路器；

C.故障元件其它断路器；D.两条母线上的全部断路器

8（）.Ydl联结组别变压器配置微机型差动爱护，两侧TA回路均采纳星型接线，

丫、△侧二次电流分别为L、1八k与L、L,、L,软件中A相差动元件

采纳（C）经接线系数、变比折算后计算差流。

A.与L；B.『lb与L；C.Lrlc与与;D.IBTC与L

二、简答题与分析题（选考9题，其中简答6题，分析3题，共54分）

1.定时限过电流爱护的整定值为什么要考虑返回系数？

2.零序电流速断爱护的整定原则是什么？

3.反应接地短路的阻抗继电器接线方式是什么？它能否正确地反应相间短路?

为什么？

4.过渡电阻对距短路点不同距离的阻抗继电器影响一样吗？试简洁说明。

5.变压器纵差动爱护的整定原则。

6.发电机单继电器式横差动爱护的基本原理。在什么状况下带延时跳闸？为

什么？

7.何谓功率方向继电器90°接线方式？它有什么优点？

8.试述阶段式零序电流爱护的整定原则。

9.试述高频闭锁方向爱护的基本工作原理。

10.减小变压器励磁涌流对爱护影响的方法有哪些？

11.发电机单继电器式横差爱护的作用是什么？在什么状况下带时限跳闸？

为什么？

12.如何判别断路器失灵？

13.变压器应装设的继电爱护装置主要有哪些？

14.试分析在整定阻抗相同时，三种圆特性阻抗继电器（全阻抗、方向阻

抗、偏移特性）中，哪一种受过渡电阻影响最小?哪一种受系统振荡影响最小？

为什么？

15.中性点非干脆接地系统绝缘监视装置的作用是什么？是如何实现的？

16.方向性电流爱护为什么有死区?死区由何确定?如何消退？

17.为什么可以采纳负序重量来区分振荡和短路？

18.变压器零序电流爱护为什么在各段中均设两个时限？

19.三绕组变压器相间后备爱护的配置原则是什么？

20.关于变压器纵差爱护中的不平衡电流与差动电流在概念上有何区分与联系？

21.什么是重合闸前加速爱护？

22.什么是重合闸后加速爱护？

23.何为瞬时性故障，何谓永久性故障？

24.输电线路纵联电流差动爱护在系统振荡、非全相运行期间，是否会误动，为什

么？

25.纵联爱护与阶段式爱护的根本差别是什么？

26.什么是电力系统的振荡？振荡时电压、电流有什么特点？

27.什么是距离继电器的参考电压？选择参考电压的原则是什么？

28.说明什么是阻抗继电器的最大灵敏角，为什么通常选定线路阻抗角为最大灵敏

角？

29.说明方向圆特性阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗和动作阻抗的含义。

30.为什么阻抗继电器的动作特性必需是一个区域？

31.继电爱护装置在电力系统中所起的作用是什么？

32.如图所示，线路上装设两组电流互感器，线路爱护和母线爱护应各接哪组

互感器？

母线

|线路

TA1TA2

33.后备爱护的作用是什么？阐述远后备爱护和近后备爱护的优缺点。

34.说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证爱护动作的选择

性？依靠什么环节保证爱护动作的灵敏度性和速动性？

35.在双侧电源供电的网络中，方向性电流爱护利用了短路时电气量的什么特征解

决了仅利用电流幅值特征不能解决的问题？

36.何谓爱护的最大和最小运行方式？

37.试说明电流爱护整定计算时，所用各种系数Kz、K心（。八Q的意义和作用？

38.过流爱护和电流速断爱护在什么状况下须要装设方向元件？

39.功率方向继电器内角a角有两个定值，一个是30,另一个是45。试分

别画出最大灵敏角3=-30和9“=-45时，功率方向继电器的动作区和牝的

变更范围的相量图。

40.何谓绝缘监视，其作用如何，如何实现？

41.什么叫距离爱护？它与电流爱护主要区分是什么？

42.有一方向阻抗继电器，其整定阻抗Z,〃=8N6O,若测量阻抗Z,，=7.2/30,

问该继电器能否动作？

解：作出方向阻抗继电器特性圆，依据几何关系得知

Z；=782-42=748=6.92

因为Zr>Z'r，Z,落在爱护范围外（圆内为爱护范围，圆外为非动作区）

所以该阻抗继电器不能动作。

4

8

43.何谓闭锁信号、允许信号和跳闸信号？

44.相差高频爱护和高频闭锁方向爱护为何采纳两个灵敏系数不同的启动元

件？

45.自动重合闸动作时间如何整定？

46.差动爱护平衡电流是怎样产生的？

47.试述变压器瓦斯爱护的基本工作原理，为什么差动爱护不能代替瓦斯爱

护？

48.变压器后备爱护可实行哪些方案，各有什么特点？

49.利用发电机定子绕组三次谐波电压和零序电压构成的100%定子接地爱护

的原理是什么？

三、计算题（考1题计算，但与下面的题目不会完全相同，概念和学问点相同,

16分）

1.图示网络中，MN线路装有不完全星形接线的三段式电流爱护，线路末端

三相短路时的最大短路电流为1500A,该点三相短路时的最小短路电流为

1000A,限时电流速断爱护的灵敏度为L5,匕,=1.25,试计算爱护1的瞬时

电流速断和限时电流速断的定值。

MprN

----------------X/―

2.如图所示，各线路均装设距离爱护，试对爱护1的三段式距离进行整定

计算，爱护采纳方向阻抗继电器，已知&m*=（）.9〃，线路单位长度阻抗

Z尸o.4c/km,阻抗角处=70"；cosg=82；=0.8；Kre=1.15,Kjl.50

（详细参考教材上的例题）

3.如图所示网络，在位置1、2和3处装有电流爱护，系统参数为：

E单=115/\/3kV，XGI——15。、XC2=10。,XC3=10Q,Lt=L2=60km，L}=40km，

Lg_c-50km>LC_D-30km>=20m>线路阻抗0.4。/，K，=l.2、K：/=K：；

二1/5，Qca=3004，/c=2004，/D_£,max=150A,Kjl.5、K“=0.85。

试求：

（1）发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条运行，最少一条运

行，请确定爱护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。

（2）整定爱护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小爱护范围。

（3）整定爱护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满意灵敏度要求

（4）整定爱护1、2、3的过电流定值，假定流过母线E的过电流爱护动作时限为

0.5s,校验爱护1作后备用，爱护2和3作远备用的灵敏度。

解：由已知可得X〃=X7.2=0.4X60=24C,Xt3=0.4X40=16Q,X8C=0.4X50=20

C,XCD=0.4X30Q,X0E=O.4X20=8。

（1）经分析可知，最大运行方式与阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路

L1~L3全部运行，由题意Gl,G2连接在同一母线上，则

X"(XG||XG2+X』XZ2)II(XC3+X£3)=(6+12)(10+16)=10.6

同理，最小运行方式下即阻抗最大，分析可知只有在G1和L1运行，相应地有

Xe=Xm+X”=39

图等值电路

(2)对于爱护1,其等值电路图如上图所示，母线E最大运行方式下发生三相短

路流过爱护1的最大短路电流为

,_E_115/V3一…”

1kFmax———1・312KA

XA+XBC+X^XOE10.6+20+12+8

相应的速断定值为心j=K,X/,.£,max=1.2Xl.312=1.57kA

最小爱护范围计算公式为=等

kin==-85.9km

即1处的电流速断爱护在最小运行方式下没有爱护区。

对于爱护2：母线D在最大运行方式下发生三相短路流过爱护2的最大电流—

==1.558kA

相应的速断定值为;K：/X4Dmax=1.2X1.558=1.87kA

最小爱护范围为^mi„==-70.6km

即2处的电流速断爱护在最小运行方式下也没有爱护区。

对于爱护3：母线C在最大运行方式下发生三相短路流过爱护3的最大电流4cmi

==2.17kA

相应的速断定值为4,3=X4cxL2X2.17=2.603kA

最小爱护范围为£mi„==-42.3km

即3处的电流速断爱护在最小运行方式下也没有爱护区。

上述计算表明，在运行方式变更很大的状况下，电流速断爱护在较小运行发生下可能没

有爱护区。

（3）整定爱护2的限时电流速断定值为C=<；,C=1.15X1.57=1.806kA

线路末段（即D处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为

,_V3E

=0.8098kA

k.D.max0V।y।y

乙八s.max+AZJC十八8

所以爱护2处的灵敏系数<>=0.4484即不满意K,0/L2的要求。

同理，爱护3的限时电流速断定值为7；,.2=1.15X1.87=2.151kA

线路末段（即C处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为

4c而==0.9764kA

所以爱护3处的灵敏系数==0.4531即不满意—“21.2的要求。

可见，由于运行方式变更