10月继电保护试题+答案

10月继电保护试题+答案单选题1.电力系统发生短路时，通常会使电流（）。A.不变B.减小C.增大D.不确定答案：C。在电力系统短路时，短路回路阻抗减小，根据欧姆定律$I=U/Z$（其中$U$为系统电压，$Z$为回路阻抗），电压基本不变，阻抗减小会导致电流增大。2.继电保护装置的基本要求一般不包括以下哪项（）。A.选择性B.快速性C.稳定性D.灵敏性答案：C。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，不包括稳定性。选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小；快速性是指能迅速地切除故障；灵敏性是指对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力；可靠性是指在规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在其他不属于它应该动作的情况下，则不应该误动作。3.过电流保护的动作电流是按躲过（）而整定的。A.最大负荷电流B.最大短路电流C.最小负荷电流D.最小短路电流答案：A。过电流保护的动作电流需要躲过最大负荷电流，以防止在正常最大负荷情况下保护装置误动作。当实际电流超过按最大负荷电流整定的动作电流时，才认为是故障情况，保护装置动作。4.三段式电流保护中，（）的灵敏度最高。A.电流速断保护B.限时电流速断保护C.过电流保护D.一样高答案：C。电流速断保护按躲过本线路末端最大短路电流整定，不能保护线路全长；限时电流速断保护按与相邻线路电流速断保护相配合整定，能保护本线路全长；过电流保护按躲过最大负荷电流整定，其动作电流最小，所以在相同故障情况下，过电流保护更容易动作，灵敏度最高。5.变压器的过电流保护，其动作电流是按躲过（）来整定的。A.变压器的额定电流B.变压器的最大负荷电流C.变压器的短路电流D.变压器的空载电流答案：B。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，目的是避免在变压器正常最大负荷运行时保护误动作，当出现故障导致电流超过该整定值时，保护装置动作。多选题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.当电气设备出现不正常运行状态时，根据运行维护的条件，发出信号、减负荷或跳闸C.监测电力系统的运行参数D.提高电力系统的功率因数答案：AB。继电保护的基本任务一是在故障发生时，自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障元件免于继续遭受破坏；二是当电气设备出现不正常运行状态时，根据运行维护的条件，发出信号、减负荷或跳闸。监测电力系统运行参数不是继电保护的基本任务，提高电力系统功率因数通常通过无功补偿装置等实现，与继电保护无关。2.影响距离保护正确动作的因素有（）。A.短路点过渡电阻B.电力系统振荡C.电压回路断线D.电流互感器和电压互感器的误差答案：ABCD。短路点过渡电阻会使测量阻抗发生变化，可能导致距离保护误动作或拒动作；电力系统振荡时，系统各点电压、电流和功率会发生周期性变化，可能使距离保护误判为故障而动作；电压回路断线会使距离保护的测量电压异常，影响测量阻抗的计算，导致保护误动作；电流互感器和电压互感器的误差会使测量的电流、电压值不准确，从而影响距离保护测量阻抗的准确性，影响其正确动作。3.变压器的主保护通常有（）。A.过电流保护B.过负荷保护C.差动保护D.瓦斯保护答案：CD。变压器的主保护是指能快速切除变压器内部故障的保护。差动保护能反映变压器内部绕组、引出线及套管上的各种短路故障；瓦斯保护能反映变压器油箱内的各种故障，如绕组相间短路、匝间短路、铁芯过热等。过电流保护和过负荷保护主要用于变压器的后备保护和异常运行保护，不属于主保护。4.以下关于电流互感器的说法正确的有（）。A.电流互感器二次侧严禁开路B.电流互感器二次侧应可靠接地C.电流互感器的变比越大，其二次电流越小D.电流互感器的一次绕组匝数多，二次绕组匝数少答案：ABC。电流互感器二次侧严禁开路，因为开路时二次侧会产生很高的电压，危及设备和人身安全；二次侧应可靠接地，以防止一次侧与二次侧之间的绝缘击穿时，高电压窜入二次回路，保障设备和人员安全；根据电流互感器的变比公式$I_1/I_2=N_2/N_1$（$I_1$、$I_2$分别为一次、二次电流，$N_1$、$N_2$分别为一次、二次绕组匝数），变比越大，二次电流越小；电流互感器一次绕组匝数少，二次绕组匝数多。5.下列哪些情况可能导致继电保护装置误动作（）。A.二次回路绝缘损坏B.保护装置调试不当C.系统发生振荡D.雷击答案：ABCD。二次回路绝缘损坏可能会使二次回路出现短路、接地等故障，导致保护装置误动作；保护装置调试不当，如动作值整定错误、时间整定错误等，会使保护装置不能正确动作，可能出现误动作；系统发生振荡时，电气量的变化可能使保护装置误判为故障而动作；雷击可能会产生过电压，影响保护装置的正常运行，导致误动作。判断题1.继电保护装置的可靠性是指保护装置在规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在其他不属于它应该动作的情况下，则不应该误动作。（）答案：正确。这是继电保护装置可靠性的准确定义，可靠性是继电保护装置的重要性能指标之一，直接关系到电力系统的安全稳定运行。2.电流速断保护的动作电流越大，其保护范围越广。（）答案：错误。电流速断保护的动作电流是按躲过本线路末端最大短路电流整定的，动作电流越大，意味着只有更大的故障电流才能使保护动作，所以其保护范围越短。3.变压器的过负荷保护一般动作于跳闸。（）答案：错误。变压器的过负荷保护一般动作于信号，提醒运行人员注意变压器的负荷情况，采取相应措施，如调整负荷等，而不是直接动作于跳闸，因为过负荷不一定是故障情况，直接跳闸会影响供电可靠性。4.距离保护是反映故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（）答案：正确。距离保护通过测量故障点到保护安装处的阻抗（可近似反映距离），当测量阻抗小于整定值时，保护装置根据预先设定的动作特性和时间特性动作，其动作时间与故障点到保护安装处的距离有关。5.只要电力系统发生故障，继电保护装置就一定会动作。（）答案：错误。继电保护装置动作需要满足一定的条件，如故障发生在保护装置的保护范围内、故障电流或电压等电气量达到保护装置的动作值等。如果故障不在保护范围内或电气量未达到动作值，保护装置不会动作。简答题1.简述继电保护装置的基本组成及各部分的作用。答：继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。测量部分的作用是测量被保护对象的有关物理量，如电流、电压等，并与给定的整定值进行比较，以判断是否发生故障或出现不正常运行状态。逻辑部分的作用是根据测量部分输出的结果，按照一定的逻辑关系进行判断，确定保护装置是否应该动作，并输出相应的信号。执行部分的作用是根据逻辑部分输出的信号，完成保护装置的动作任务，如发出信号、跳闸等。2.什么是过电流保护的动作时限的阶梯原则？答：过电流保护的动作时限的阶梯原则是指在电力系统中，为了保证保护动作的选择性，各个保护的动作时限应从离电源最远的保护开始，向电源方向逐级增大，且级差一般取$0.5s$。例如，在一条串联线路上，靠近负荷端的保护动作时限最短，随着向电源方向推移，各保护的动作时限依次增加一个$\Deltat$（通常为$0.5s$）。这样当线路发生故障时，离故障点最近的保护能以最短的时限动作切除故障，而其他保护则根据其动作时限依次等待，若故障已被切除则不动作，从而保证了保护动作的选择性。3.简述变压器差动保护的原理。答：变压器差动保护是利用比较变压器两侧电流的大小和相位的原理构成的。在正常运行和外部故障时，变压器两侧电流通过电流互感器变换后，流入差动继电器的电流为不平衡电流，其值较小，差动继电器不动作。当变压器内部发生故障时，故障点会产生短路电流，此时变压器两侧电流的大小和相位关系发生变化，流入差动继电器的电流为两侧电流之差，该电流大于差动保护的动作电流，差动继电器动作，跳开变压器两侧的断路器，将故障变压器切除。4.影响方向电流保护正确动作的因素有哪些？如何解决？答：影响方向电流保护正确动作的因素及解决方法如下：电压死区：当在保护安装处附近发生三相短路时，母线电压可能降低到零，方向元件失去判别方向的依据，出现电压死区。解决方法是采用记忆回路，在电压消失后，利用记忆回路保持一定时间的电压信号，使方向元件能正确判别方向；也可采用高灵敏的方向元件，降低对电压的要求。功率方向继电器的潜动：可能是由于继电器内部的不对称等原因引起。解决方法是在继电器的电路中加入适当的电阻等元件进行调整，使继电器在无输入信号时不动作。电流互感器和电压互感器的误差：会使测量的电流、电压不准确，影响方向元件的正确判断。解决方法是选用精度高的电流互感器和电压互感器，并合理选择其变比和容量，同时对互感器进行定期校验和维护。5.简述微机保护的特点。答：微机保护具有以下特点：灵活性高：微机保护可以通过软件编程实现各种复杂的保护算法和逻辑，只需改变软件程序，就可以适应不同的保护要求和运行方式，而不需要改变硬件电路。可靠性高：微机保护采用大规模集成电路和先进的制造工艺，硬件可靠性高；同时具有自检功能，能实时监测自身的工作状态，发现故障及时报警，提高了保护装置的可靠性。动作速度快：微机保护的数据处理速度快，能够快速地对故障进行分析和判断，动作速度比传统保护装置快。维护调试方便：微机保护具有友好的人机界面，可通过键盘、显示器等设备进行参数设置、调试和故障记录查询等操作，便于维护人员进行维护和调试。具有通信功能：微机保护可以通过通信接口与变电站自动化系统等进行通信，实现数据共享和远程控制，便于实现电力系统的综合自动化。计算题1.已知某线路的最大负荷电流$I_{L.max}=200A$，过电流保护的可靠系数$K_{rel}=1.2$，返回系数$K_{re}=0.85$，求过电流保护的动作电流。解：根据过电流保护动作电流的计算公式$I_{op}=\frac{K_{rel}}{K_{re}}I_{L.max}$。将$K_{rel}=1.2$，$K_{re}=0.85$，$I_{L.max}=200A$代入公式可得：$I_{op}=\frac{1.2}{0.85}\times200\approx282.35A$答：过电流保护的动作电流约为$282.35A$。2.某变压器的额定容量$S_{N}=1000kVA$，额定电压$U_{N}=10kV$，采用过电流保护，可靠系数$K_{rel}=1.2$，返回系数$K_{re}=0.85$，求过电流保护的动作电流。解：首先计算变压器的额定电流$I_{N}$，根据公式$I_{N}=\frac{S_{N}}{\sqrt{3}U_{N}}$。将$S_{N}=1000kVA$，$U_{N}=10kV$代入可得：$I_{N}=\frac{1000}{\sqrt{3}\times10}\approx57.74A$过电流保护动作电流$I_{op}=\frac{K_{rel}}{K_{re}}I_{N}$。将$K_{rel}=1.2$，$K_{re}=0.85$，$I_{N}=57.74A$代入可得：$I_{op}=\frac{1.2}{0.85}\times57.74\approx81.17A$答：过电流保护的动作电流约为$81.17A$。3.已知某距离保护的Ⅰ段动作阻抗$Z_{set.1}=8\Omega$，当测量阻抗$Z_{m}=6\Omega$时，判断该距离保护Ⅰ段是否动作。解：距离保护Ⅰ段的动作条件是测量阻抗$Z_{m}$小于动作阻抗$Z_{set.1}$。已知$Z_{set.1}=8\Omega$，$Z_{m}=6\Omega$，因为$6\Omega\lt8\Omega$，即$Z_{m}\ltZ_{set.1}$。所以该距离保护Ⅰ段会动作。答：该距离保护Ⅰ段动作。4.某线路采用三段式电流保护，电流速断保护的动作电流$I_{op.1}=1000A$，限时电流速断保护的动作电流$I_{op.2}=800A$，过电流保护的动作电流$I_{op.3}=300A$。当线路发生短路故障，短路电流$I_{k}=600A$时，分析各段保护的动作情况。解：电流速断保护：其动作电流$I_{op.1}=1000A$，短路电流$I_{k}=600A$，因为$600A\lt1000A$，即$I_{k}\ltI_{op.1}$，所以电流速断保护不动作。限时电流速断保护：其动作电流$I_{op.2}=800A$，$600A\lt800A$，即$I_{k}\ltI_{op.2}$，所以限时电流速断保护不动作。过电流保护