电力系统继电保护原理试题及答案

大学200-200学年第（）学期考试试卷

课程代码3042100课程名称电力系统继电保护原理考试时间120分钟

题号一二三四五六七A九十总成绩

得分

阅卷教师签字：

一、填空题（每空1分，共18分）

1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将部分切除，电力系统出现不正常工作时，

继电保护装置一般应0

2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时,不应动作时。

3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定，其灵敏性通常用

_______________来表示。

4、距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确定的一种保护

5、偏移圆阻抗继电甥、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，受过渡电阻的影响

最大,

受过渡电阻的影响最小。

6,线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的和的原理实现的，因此它

不反应.

7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大鼠的分量，其中以

为主。

8,目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动，

即,

和.

二、服项选择题（每题1分，共12分）

1、电力系统最危险的故障是（）,

（A）单相接地（B）两相短路（C）三相短路

2、继电保护的灵敏系数八皿要求（）。

（A）八皿⑻八（C）f

3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（）.

（A）提高保护的灵敏性（B）外部故障切除后保护可靠返回（C）解决选择性

4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（)

<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

5、三种圆特性的阻抗继电器中，（）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向

（A）全阻抗维电器：（B）方向圆阻抗继电器：（C）偏移网阻抗继电器

6、有一整定阴抗为乙W一°乙W、”的方向圆阻抗维电器，当测量阻抗乙”,一一乙JU"时，该维电

器处于

（）状态。

（A）动作（B）不动作（C）临界动作

7、考虑助增电流的影响，在辂侬距离保护II段的动作阻抗时，分支系数应取（）。

（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出发，距离保护的测量元件应采用（）o

（A）全阻抗继电器；（B）方向圆阻抗继电器；（C）偏移晶阻抗继电器

9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（）

（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保护，k点短路，若A-B线路通道故障，

则保护1、2将（）。

（A）均跳闸（B）均闭锁（C）保护1跳闸，保护2闭锁

图1

11、变压器的电流速断保护及（）保护配合，以反应变压器绕组及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保护两侧电流互感器的变比，应分别按两例.（）选择。

（A）负荷电流（B）额定电流（C）短路电流

三、简答题《共32分）

I、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？（8分）

2、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的想量型眄触6,乙DU-S4要使该方向阻抗维电器在正常运

行时不动作，则雎定阻抗最大不能超过多少？（设%"一/°）（8分）

3、何谓比率制动特性？对具有比率制动特性的差动维电器，何谓最大制动比、最小工作电流、拐点电

流？（8分）

4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？（8分）

四、计算题（共附分）

Klllt

1之@嗷^所示的网络中，已知，线路每公里的正序阻抗

试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。（14分）

图2

2、如图3,已知：网络的正序阻抗Z,=0.45Q/km,阻抗角％一="。线明亦采里八型式距离保护，

其羊向三111段阻抗元件均采用0°接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵网色々弓一°，保护2的延

।42二彳，线监/AJ於率J最白供面也褪均为400A,负荷咻I就机奏"‘维电器的返回系数

、一"并设式…U.A,负荷的功率因数变压器采用了能保护整个

变压器的无时限纵差保护。试求：距离保护1第I段的动作阻抗，第II段、第III段的灵敏度及动作时间。

（24分）

图3

南交通大学200-200学年第（）学期考试试卷

课程代码3042100课程名称电力系统继电保护原理考试时间120分钟

阅卷教师签字：

一、填空题（每空1分，共18分）

1、电力系统发生故障时，维巴保护装运应将故障部分切除,电力系统出现不止常_U乍时，继

电保护装包一般应发出信号-

2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时不拒动，不应动作时不误动。

3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的及大短路电流整定,其灵敏性通常用

保护范围的大小来表示。

4、距离保护是反应故障电到保护安装处的距离,并根据距离的远近确定一动作时间的

一种保护。

5、偏移圆阻抗继电器、方向圆网抗继电器和全阻抗继电罂中，方向圆明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、线路纵差动保护是通过比校被保护线路首木端电流的人小和相位的原理实现的,囚此

它不反应外部故障.

7、在变压器的励磁涌流中，除有大后的直流分量外，还有•大7的高次谐波分5L其中以二次

谐波为主。

8、目前我国通常采用以卜.三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护为误动，即采用速饱和中间变流

巡，二次谐波制动的方法和间断角鉴别的方法.

二、单项选择题（每题1分，共12分）

1、电力系统最危险的故障是（C）.

（A）单相接地（B）两相短路（C）三相短路

2、继电保护的灵敏系数八也要求（C）.

vi/i

(A)八<B>de(C)

3、定时限过电流保护需要考志返回系数,是为了（B）。

（A）提高保护的灵敏性（B）外部故障切除后保护可靠返回（C）解决选择性

4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（A）

（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

5、三种质I特性的阻抗继电器儿（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"$“一6-5'门的方向圆阻抗维电器，当测量阻抗"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，在整定距离保护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出发，距离保护的测量元件应采用（B

（A）全阻抗维电器：（B）方向圆阻抗维电器：（C）偏移岐阻抗维电器

9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（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保护，k点短路，若A-R线路通道故障，

则保护1、2将（C）.

（A）均跳闸（B）均闭锁（C）保护1跳闸，保护2闭锁

图1

11、变压器的电流速断保护及（C）保护配合，以反应变压器跷组及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保护两侧电流互感器的变比，应分别按两例.（B）选择。

（A）负椅电流（B）额定电流（C）短路电流

三、简答题《共32分）

I、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？（8分）

答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。（2分）

考虑到主保护或断路器可能拒动而配罟•的保护，称为后备保护。（2分）

当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。（2分）

当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保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DQ乙DUT2,要使该方向阻抗级电器在正常运

行时不动作，则整定阻抗最大不能超过多少？（设/•一'。）（8分）

答：为了使该方向阻抗维电器在正常运行时不动作，

其对应于一8时的动作阻抗最大不能超过,

（3分）

又知其弘切一,如图所示，整定阻抗最

大不能超过1气用一，"…s’'」一」D'—f»Q（5分）

3、何谓比率制动特性？对具芍比率制动特性的差动继电器，何

调最大制动比、最小工作电流、拐点电流？（8分）

答：比率制动特性是指缝电器的动作电流和继电器的制动

电流的关系特性。（2分）

K-max.

‘'jrs.max-,，j

如图，最大制动比,smax（2分）g点所对应的动作电流'wmin称为最小动作电

流；（2分）相对应的制动电流称为称为拐点电流。（2分）

4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？（8分）

答：不平衡电流产生的原因是：

1、变压器两侧电流互感器的计兑变比及实际变比不一致（2分）；

2、变压器带负荷调节分接头（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）

X.帔所示缥即.歌线嬷热质,；当然角菊玲消W

£,=1.8,£"0.85,=0.5s。

试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。（145｝）

图2

解：1、保护1电流【段整定计算

（1）求动作电流

<1分）

（2）灵敏度校脸，即求最小保护范围。

满足要求。（2分）

<3）动作时间：'a分）

2、保护1电流II段整定计算

（1）求动作电流

（2分）

（2）灵敏度校验

满足要求。（2分）

（3）动作时间：2T（1分）

2、保护1电流III段整定计兑

（1）求动作电流

（1分）

（2）灵敏度校验

近后备：满足要求。（1分）

远后备：满足要求。（2分）

（3）动作时间:r；"=r；"+0.51.55

2、如图3,已知：网络的正字阻抗Z.=0.45Q/km,阻抗角％•一"。线%fl采用系秋式距齿保护，

其乎“1三加111段阻抗元件均采用1接线的方向阻抗继电器,继电盟的最武吸ft”多一°。.保护2的延

唯〃二彳，线监小忆版的最白供的也燕均为400A,负荷冰璃超利看讲小$一，'维电器的返回系数

I/并设、/-U.吃0“-1.巴负荷的功率因数5。变压器采用了能保护雅个

变压器的无时限纵差保护。试求：距离保护1第I段的动作阻抗，第II段、第III段的灵敏度及动作时间。

（24分）

图3

解：1、距离保护1第I段:

动作阻抗：Z：,.i=K>xZAB=0.85x0.45x30=11.16c（1分）

2、保护i的第n段（分两和情况）：

（1）及相邻线路配合：

Z.h=K,（ZAH+Kj]K^minZRC）（1分）

疝n=(

KhX=n+Z.+\0+\3.5+1)=159

ZbininYA(\

入"max"(2分)

Z：3=0.8(13.5+0.85X1.59X0.45x38)=29.29Q

（1分）

（2）及变压器支路配合:

（1分）

y.7

c“min丁乙河810+13.5

+1)=(+1)=159

V40

八58nm（2分）

84.7

Z.=0.7(13.5+0.7x1.59x)=42.440

2（1分）

对以上两种情况，取较小者，所以:

Zl,=29.29Q(1分)

灵敏度:

Z^L±=29：29=2J7>L5

Ken

13.5

z满足要求。（1