继电保护题库及答案

继电保护题库及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.电力系统发生短路时，短路电流的大小与（）有关。A.短路点距电源的远近B.负荷大小C.系统频率D.短路类型答案：A解析：短路点距电源越近，短路回路的阻抗越小，短路电流越大。负荷大小、系统频率对短路电流大小影响较小，短路类型主要影响短路电流的分布和相位等，但不是决定短路电流大小的主要因素。2.过电流保护的三相三继电器的完全星形连接方式，能反应（）。A.各种相间短路B.单相接地短路C.各种相间和单相接地短路D.两相接地短路答案：C解析：三相三继电器的完全星形连接方式，能反应各种相间短路和单相接地短路。因为它在三相上都装有电流互感器和继电器，能全面监测三相电流的变化。3.对于反应故障时参数增大而动作的继电保护，计算继电保护灵敏系数时，应用（）。A.保护区末端金属性短路B.保护区首端金属性短路C.保护区内任何一点金属性短路D.相邻线路首端金属性短路答案：A解析：计算反应故障时参数增大而动作的继电保护灵敏系数时，用保护区末端金属性短路的参数来计算，这样能保证在保护区末端发生最不利短路时，保护仍能可靠动作。4.三段式电流保护中，（）构成线路的主保护。A.瞬时电流速断保护B.限时电流速断保护C.定时限过电流保护D.瞬时电流速断保护和限时电流速断保护答案：D解析：瞬时电流速断保护能快速切除近处短路故障，限时电流速断保护能切除本线路全长范围内的故障，二者共同构成线路的主保护。定时限过电流保护主要作为后备保护。5.中性点不接地系统发生单相接地故障时，非故障相电压升高至（）。A.相电压B.线电压C.额定电压D.2倍相电压答案：B解析：中性点不接地系统发生单相接地故障时，非故障相电压升高至线电压。这是因为接地相电压降为零，其他两相对地电压变为线电压。6.方向过电流保护的动作电流整定时，应考虑（）的影响。A.正方向短路B.反方向短路C.最大负荷电流D.最小负荷电流答案：C解析：方向过电流保护动作电流整定时，要考虑最大负荷电流，以保证在正常最大负荷情况下保护不误动作。7.变压器的过电流保护，其动作电流是按（）整定的。A.躲过变压器的最大负荷电流B.躲过变压器的额定电流C.与相邻元件过电流保护配合D.躲过变压器的励磁涌流答案：A解析：变压器过电流保护动作电流按躲过变压器的最大负荷电流整定，以防止在正常最大负荷时保护误动作。8.差动保护的动作电流应躲过（）。A.最大负荷电流B.外部短路时的最大不平衡电流C.励磁涌流D.最小负荷电流答案：B解析：差动保护动作电流应躲过外部短路时的最大不平衡电流，以保证在外部短路时保护不误动作。9.距离保护Ⅰ段的保护范围是（）。A.被保护线路全长B.被保护线路全长的80%85%C.被保护线路全长的20%50%D.相邻下一线路的30%40%答案：B解析：距离保护Ⅰ段的保护范围通常是被保护线路全长的80%85%，能快速切除本线路近处的短路故障。10.高频保护是以（）为通道，传送线路两侧的电气量信息。A.输电线路B.微波C.光纤D.载波答案：D解析：高频保护是以载波为通道，通过输电线路传送线路两侧的电气量信息，实现保护功能。11.自动重合闸装置动作后，应（）。A.自动复归B.手动复归C.不能复归D.视情况而定答案：A解析：自动重合闸装置动作后应自动复归，以便下次故障时能再次动作。12.母线差动保护采用电压闭锁元件，主要是为了防止（）。A.区外故障时误动B.区内故障时拒动C.保护装置拒动D.保护装置误动答案：D解析：母线差动保护采用电压闭锁元件，主要是为了防止在二次回路断线等情况下保护装置误动作。13.继电保护装置的基本要求是具有（）。A.选择性、快速性、灵敏性、可靠性B.选择性、准确性、灵敏性、可靠性C.选择性、快速性、准确性、可靠性D.选择性、快速性、灵敏性、准确性答案：A解析：继电保护装置的基本要求是选择性、快速性、灵敏性和可靠性。选择性保证只切除故障部分；快速性快速切除故障；灵敏性能对故障做出灵敏反应；可靠性保证保护装置可靠动作和不拒动、不误动。14.下列哪种保护不属于后备保护（）。A.过电流保护B.低电压保护C.距离保护Ⅲ段D.差动保护答案：D解析：差动保护是主保护，用于快速切除被保护设备内部的短路故障。过电流保护、低电压保护、距离保护Ⅲ段通常作为后备保护。15.当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护的（）的体现。A.快速性B.选择性C.灵敏性D.可靠性答案：B解析：选择性是指当系统发生故障时，保护装置能准确地将故障部分切除，不影响非故障部分的正常运行，即正确切断离故障点最近的断路器。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.以下属于继电保护基本任务的有（）。A.自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除B.反应电气设备的不正常运行状态C.改善电力系统的运行环境D.提高电力系统的运行效率答案：AB解析：继电保护的基本任务一是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，二是反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，发出信号或跳闸。改善电力系统运行环境和提高运行效率不是继电保护的基本任务。2.影响差动保护不平衡电流的因素有（）。A.电流互感器的变比误差B.电流互感器的励磁特性不一致C.变压器的励磁涌流D.外部短路时的短路电流大小答案：ABC解析：电流互感器的变比误差、励磁特性不一致会导致不平衡电流。变压器励磁涌流也会产生不平衡电流。外部短路时短路电流大小本身不是产生不平衡电流的直接因素，而是在短路时由于互感器等因素导致不平衡电流。3.距离保护的主要组成部分有（）。A.测量部分B.启动部分C.振荡闭锁部分D.二次电压回路断线失压闭锁部分答案：ABCD解析：距离保护主要由测量部分、启动部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分等组成。测量部分测量故障点到保护安装处的距离；启动部分判断是否发生故障；振荡闭锁部分防止系统振荡时保护误动作；二次电压回路断线失压闭锁部分防止电压回路故障时保护误动作。4.以下属于变压器的主保护的有（）。A.过电流保护B.差动保护C.过负荷保护D.瓦斯保护答案：BD解析：变压器的主保护有差动保护和瓦斯保护。差动保护能快速切除变压器内部的相间短路等故障，瓦斯保护能反应变压器内部的轻微故障和严重故障。过电流保护和过负荷保护主要作为后备保护。5.自动重合闸按重合闸次数可分为（）。A.一次重合闸B.二次重合闸C.三次重合闸D.多次重合闸答案：AD解析：自动重合闸按重合闸次数可分为一次重合闸和多次重合闸。实际应用中一次重合闸应用较多。三、判断题（每题1分，共10分）1.继电保护装置的可靠性是指在规定的保护范围内发生故障时，应可靠动作；在不属于保护动作的其他情况下，应可靠不动作。（）答案：正确解析：这是继电保护装置可靠性的基本定义。2.过电流保护的动作电流整定值越大，其保护范围越广。（）答案：错误解析：过电流保护动作电流整定值越大，其保护范围越小，因为只有当故障电流更大时保护才会动作。3.中性点直接接地系统发生单相接地故障时，非故障相电压升高至线电压。（）答案：错误解析：中性点直接接地系统发生单相接地故障时，故障相通过大地形成短路回路，非故障相电压基本不变。4.变压器的差动保护能反应变压器绕组的匝间短路故障。（）答案：正确解析：变压器差动保护能反应变压器内部的各种短路故障，包括绕组的匝间短路。5.距离保护的测量阻抗与故障点到保护安装处的距离成正比。（）答案：正确解析：距离保护就是根据测量故障点到保护安装处的阻抗来判断故障位置，测量阻抗与故障点到保护安装处的距离成正比。6.高频保护不受系统振荡的影响。（）答案：正确解析：高频保护通过比较线路两侧的电气量信息，不受系统振荡时电气量变化的影响，能可靠动作。7.自动重合闸的动作时间越短越好。（）答案：错误解析：自动重合闸动作时间要根据实际情况合理整定，不是越短越好。如果动作时间过短，故障点的绝缘可能还未恢复，重合闸会不成功。8.母线差动保护可以不考虑不平衡电流的影响。（）答案：错误解析：母线差动保护也需要考虑不平衡电流的影响，通过一些措施来减小不平衡电流对保护的影响，以保证保护的可靠性。9.继电保护装置的灵敏系数越大，说明保护越灵敏。（）答案：正确解析：灵敏系数是衡量继电保护灵敏性的指标，灵敏系数越大，保护对故障的反应越灵敏。10.方向过电流保护在反方向短路时不会动作。（）答案：正确解析：方向过电流保护有方向性，只有在正方向短路时才会动作，反方向短路时不会动作。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述继电保护的基本原理。答案：继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时，其电气量（电流、电压、功率、频率等）或非电气量（温度、压力等）与正常运行时的差别，通过对这些物理量的测量、比较和分析，来判断是否发生故障或异常，并在必要时动作于跳闸或发出信号。例如，当发生短路故障时，故障点的电流会急剧增大，电压会下降，利用电流增大和电压降低的特征，可以构成过电流保护和低电压保护等。不同的保护原理根据不同的电气量变化特征来实现对电力系统故障和异常情况的检测和保护。2.说明变压器差动保护中产生不平衡电流的原因及减小不平衡电流的措施。答案：产生不平衡电流的原因：（1）电流互感器的变比误差：电流互感器的实际变比与计算变比可能存在差异，导致两侧电流互感器二次电流不相等，产生不平衡电流。（2）电流互感器的励磁特性不一致：不同的电流互感器励磁特性可能不同，在短路等情况下，励磁电流不同，会使二次电流产生差异，形成不平衡电流。（3）变压器的励磁涌流：变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时，会产生很大的励磁涌流，它只流过变压器的一侧，会导致差动回路出现很大的不平衡电流。（4）变压器有载调压：变压器在有载调压时，其变比会发生变化，从而使两侧电流不匹配，产生不平衡电流。减小不平衡电流的措施：（1）采用具有速饱和铁芯的差动继电器：速饱和铁芯可以抑制励磁涌流，减小其对差动保护的影响。（2）采用平衡线圈：通过调整平衡线圈的匝数，来补偿由于变比误差等产生的不平衡电流。（3）采用比率制动特性：使差动保护的动作电流随外部短路电流的增大而增大，提高保护在外部短路时的可靠性，减小不平衡电流的影响。（4）对变压器有载调压引起的不平衡电流，在保护整定时予以考虑。五、计算题（每题12.5分，共25分）1.已知某线路装有三段式电流保护，其最大运行方式下三相短路电流为5000A，最小运行方式下两相短路电流为3000A，线路的最大负荷电流为800A，负荷自启动系数为1.5，可靠系数取1.2，返回系数取0.85。试计算：（1）瞬时电流速断保护的动作电流。（2）定时限过电流保护的动作电流。答案：（1）瞬时电流速断保护动作电流按躲过被保护线路末端最大运行方式下的三相短路电流整定。已知最大运行方式下三相短路电流\(I_{k.max}^{(3)}=5000A\)，可靠系数\(K_{rel}=1.2\)。则瞬时电流速断保护的动作电流\(I_{op1}=K_{rel}I_{k.max}^{(3)}=1.2×5000=6000A\)。（2）定时限过电流保护动作电流按躲过最大负荷电流，同时考虑负荷自启动系数和返回系数来整定。已知最大负荷电流\(I_{L.max}=800A\)，负荷自启动系数\(K_{ss}=1.5\)，可靠系数\(K_{rel}=1.2\)，返回系数\(K_{re}=0.85\)。则定时限过电流保护的动作电流\(I_{op2}=\frac{K_{rel}K_{ss}}{K_{re}}I_{L.max}=\frac{1.2×1.5}{0.85}×800\approx1694.12A\)。2.某110kV线路，采用距离保护，已知线路全长为