【继电保护】理论考试及答案

【继电保护】理论考试及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.当线路发生三相短路时，故障点负序电压的幅值相对于正序电压的幅值（）。A.相等  B.为零  C.大于正序  D.小于正序答案：B2.距离保护Ⅰ段整定阻抗为Zset，若线路实际阻抗为0.8Zset，则Ⅰ段保护（）。A.一定动作  B.一定不动作  C.可能动作也可能不动作  D.动作时间延长答案：A3.变压器差动保护采用二次谐波制动，其主要目的是防止（）误动。A.励磁涌流  B.过励磁  C.外部故障  D.系统振荡答案：A4.对220kV线路，接地距离保护零序补偿系数K0一般取（）。A.1.0  B.1.5  C.2.0  D.2.5答案：C5.微机保护装置中，开关量输入回路常用的隔离元件是（）。A.光耦  B.小型继电器  C.变压器  D.电容答案：A6.当系统频率从50Hz降至49.5Hz时，低频减载装置第一轮动作频率一般整定为（）。A.49.0Hz  B.48.8Hz  C.48.5Hz  D.47.5Hz答案：B7.线路光纤差动保护通道延时超过多少毫秒需退出差动功能（）。A.5ms  B.10ms  C.15ms  D.20ms答案：B8.对于Y/Δ-11变压器，星形侧发生单相接地故障，Δ侧相电流中（）。A.无零序分量  B.零序分量最大  C.负序分量最大  D.正序分量最大答案：A9.自动重合闸“后加速”功能是指（）。A.重合闸后立即加速保护跳闸  B.重合闸前加速保护跳闸  C.重合闸后延时跳闸  D.重合闸后退出保护答案：A10.在保护装置软件中，对模拟量采样频率至少应为系统最高谐波次数的（）。A.1倍  B.1.5倍  C.2倍  D.3倍答案：C11.当电流互感器二次回路负载阻抗增大时，其比值误差（）。A.向正方向增大  B.向负方向增大  C.不变  D.先正后负答案：B12.对母线完全差动保护，若某支路电流互感器变比为1200/5，其余为1000/5，则正常运行时差流为（）。A.0A  B.0.2A  C.0.5A  D.1A答案：B13.功率方向继电器采用90°接线，当cosφ=1时，其最大灵敏角为（）。A.0°  B.30°  C.45°  D.90°答案：C14.变压器重瓦斯保护动作后，其跳闸对象应为（）。A.仅跳高压侧  B.仅跳低压侧  C.跳各侧断路器  D.发信不跳闸答案：C15.在IEC61850标准中，保护跳闸GOOSE报文允许最长生存时间为（）。A.2ms  B.4ms  C.10ms  D.20ms答案：B16.当线路发生单相接地，故障点过渡电阻为100Ω，若零序电压为3U0，则3I0与3U0的相位关系为（）。A.3I0超前3U0约90°  B.3I0滞后3U0约90°  C.同相  D.反相答案：A17.对断路器失灵保护，其电流判别元件返回系数应不大于（）。A.0.8  B.0.9  C.0.95  D.1.0答案：C18.在微机保护中，DFT算法计算幅值时，若采样频率为1200Hz，则每基波周期采样点数为（）。A.12  B.20  C.24  D.36答案：C19.当系统发生振荡时，阻抗继电器测量阻抗轨迹在R-X平面上呈（）。A.直线  B.圆  C.椭圆  D.双曲线答案：B20.对500kV线路，保护装置交流电压回路额定电压为（）。A.57.7V  B.100V  C.110V  D.220V答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，请将所有正确选项字母填入括号内，漏选、错选均不得分）21.下列哪些故障类型将产生负序电流（）。A.单相接地  B.两相短路  C.两相接地  D.三相短路答案：ABC22.变压器差动保护稳态比率制动特性曲线需满足（）。A.最小动作电流大于额定负载下的不平衡电流  B.拐点电流大于变压器额定电流  C.斜率大于外部故障最大不平衡电流斜率  D.无制动区应躲过励磁涌流答案：AC23.下列属于微机保护“三取二”闭锁逻辑的输入量有（）。A.保护启动  B.保护动作  C.装置故障  D.压板状态答案：ABC24.线路保护重合闸检无压条件应满足（）。A.线路电压<0.3Un  B.母线电压>0.7Un  C.断路器在分位  D.无闭锁信号答案：ACD25.下列哪些措施可减小电流互感器饱和对保护的影响（）。A.降低二次负载  B.提高互感器变比  C.采用TPY级互感器  D.提高短路电流水平答案：ABC26.关于断路器失灵保护描述正确的是（）。A.采用分相启动  B.需配置电流判别  C.动作后跳相邻断路器  D.可与母差保护共用出口答案：BCD27.下列属于IEC61850-9-2LE推荐采样值格式参数的有（）。A.采样率80点/周波  B.数据位16bit  C.额定电流01CFH  D.额定电压2D00H答案：ABCD28.当采用零序电流保护作为接地故障主保护时，其灵敏度校验应考虑（）。A.最小运行方式下故障电流  B.过渡电阻影响  C.线路长度  D.系统中性点接地方式答案：ABD29.下列哪些情况会引起高频闭锁保护误发信（）。A.通道串扰  B.雷电干扰  C.断路器操作  D.系统振荡答案：ABC30.对母联（分段）充电保护，其定值整定应满足（）。A.躲过母线最大负荷电流  B.灵敏度不低于1.5  C.动作时间0s  D.仅充电时投入答案：BCD三、填空题（每空1分，共20分。将答案填入空格内）31.当线路发生单相接地故障时，故障点零序电压与故障前该点电压相位相差________°。答案：18032.距离保护Ⅲ段按躲________负荷阻抗整定，其灵敏系数要求不小于________。答案：最小，1.233.变压器励磁涌流最大可达额定电流的________倍，二次谐波含量一般大于________%。答案：6～8，2034.微机保护每周波采样24点，则其采样频率为________Hz。答案：120035.电流互感器10P20级，20表示准确限值系数为________。答案：2036.断路器失灵保护电流判别元件按________相设置，其返回系数不应大于________。答案：分，0.9537.自动重合闸“检同期”角度闭锁值一般整定为________°。答案：3038.对220kV线路，接地距离保护零序补偿系数K0=________（Z0L/Z1L－1）/3。答案：2.039.光纤差动保护两侧采样同步误差超过________μs时需报警。答案：50040.在IEC61850中，保护跳闸GOOSE报文重传最短时间间隔为________ms。答案：241.低频减载装置切负荷总量按系统最大功率缺额的________%考虑。答案：50～6042.方向阻抗继电器最大灵敏角为65°，则其整定阻抗角应整定为________°。答案：6543.变压器重瓦斯保护气体容积整定值一般为________cm³。答案：25044.母线差动保护制动系数K值越大，其抗________能力越强。答案：TA饱和45.当系统频率下降至________Hz时，汽轮机叶片可能发生谐振损坏。答案：4546.对500kV线路，保护用电压互感器二次回路压降不得超过________%。答案：347.零序电流保护Ⅱ段动作时间应比相邻线路零序Ⅰ段动作时间大________Δt。答案：0.3s48.距离保护振荡闭锁开放元件一般选用________阻抗继电器。答案：偏移特性49.高频闭锁保护通道衰耗超过________dB时应退出运行。答案：350.微机保护装置MTBF要求不低于________h。答案：50000四、简答题（共30分）51.（6分，封闭型）说明电流互感器10%误差曲线的定义及用途。答案：10%误差曲线指在规定的准确限值系数下，互感器比值误差不超过10%所允许的二次负载阻抗与一次电流倍数的关系曲线。用途：校验继电保护用电流互感器在最大穿越故障电流下是否满足误差要求，确保保护正确动作。52.（6分，封闭型）写出距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段整定原则，并给出时间配合关系。答案：Ⅰ段按躲本线路末端故障整定，动作时间0s；Ⅱ段按躲相邻元件末端故障整定，时间比相邻Ⅰ段大Δt（0.3～0.5s）；Ⅲ段按躲最大负荷阻抗整定，时间比相邻Ⅱ段大Δt，形成阶梯时限。53.（6分，开放型）某220kV线路配置光纤差动保护，通道单向延时12ms，分析对保护的影响并提出解决措施。答案：延时12ms＞10ms，两侧采样不同步，差流计算误差增大，可能导致误动或拒动。措施：1.启用“通道延时补偿”功能，软件调整采样时刻；2.更换直达光纤路由，缩短延时；3.退出差动功能，仅保留距离、零序保护。54.（6分，封闭型）说明变压器励磁涌流产生机理及二次谐波制动原理。答案：空投变压器时，铁芯磁通与剩磁同向叠加导致饱和，产生幅值大、波形尖顶的涌流，含大量二次谐波。制动原理：检测差流中二次谐波占比，若大于设定值（一般15%～20%），闭锁差动保护，防止误动。55.（6分，开放型）某母线差动保护在区外故障时差流达0.2In，分析可能原因并提出改进措施。答案：原因：1.TA变比不一致；2.TA饱和特性差异；3.二次回路负载不平衡；4.软件平衡系数设置错误。改进：1.统一TA型号及变比；2.降低二次负载；3.采用抗饱和能力强的TPY级TA；4.重新计算并核对平衡系数。五、计算与分析题（共60分）56.（15分，计算类）某110kV线路长30km，正序阻抗0.4Ω/km，零序阻抗1.2Ω/km，系统侧最大运行方式正序阻抗5Ω，零序阻抗8Ω。线路末端发生单相金属性接地故障，计算：（1）故障点零序电流3I0；（2）线路首端零序电压3U0；（3）若零序电流保护Ⅰ段一次定值240A，灵敏系数是否满足要求？答案：（1）Z1Σ=5+0.4×30=17Ω，Z0Σ=8+1.2×30=44Ω，单相接地故障电流If=3E/(2Z1Σ+Z0Σ)=3×63500/(2×17+44)=63500/26≈2442A，3I0=If=2442A。（2）3U0=I0×Z0线路=(2442/3)×(1.2×30)=2442×12=29.3kV。（3）故障点3I0=2442A＞240A，灵敏系数Ksen=2442/240=10.2＞1.5，满足要求。57.（15分，计算类）某220kV线路配置距离保护，Ⅰ段整定阻抗Zset1=16Ω，Ⅱ段Zset2=45Ω，Ⅲ段Zset3=100Ω，线路最大负荷电流800A，CT变比1200/5，PT变比220kV/100V，二次额定电压100V，要求：（1）校验Ⅲ段是否躲过最小负荷阻抗；（2）计算二次整定值Zset3″；（3）若负荷功率因数0.9，负荷阻抗角25°，给出Ⅲ段整定阻抗角建议值。答案：（1）最小负荷阻抗ZL.min=0.9×UN/(√3×IL.max)=0.9×220000/(1.732×800)=142.8Ω，要求Zset3≤0.7×ZL.min=99.96Ω，现整定100Ω，基本满足。（2）二次值Zset3″=Zset3×(CT/PT)=100×(5/1200)/(100/220000)=100×0.00417×2200=91.7Ω。（3）负荷阻抗角25°，建议整定阻抗角取65°，与负荷阻抗差40°，保证躲负荷能力。58.（15分，分析类）某500kV系统发生C相接地故障，故障点过渡电阻200Ω，线路保护配置接地距离、零序电流、光纤差动。分析：（1）过渡电阻对接地距离测量阻抗的影响；（2）零序电流保护灵敏度能否满足；（3）光纤差动保护是否会动作，并说明依据。答案：（1）过渡电阻使测量阻抗附加电阻分量ΔR=Rf/3≈66.7Ω，导致接地距离继电器测量阻抗增大，可能进入Ⅰ段盲区，Ⅱ段也可能拒动。（2）若系统零序阻抗较小，3I0可能仅数百安，远小于零序Ⅰ段定值（一般600A），灵敏度不足。（3）光纤差动保护比较两侧故障电流，故障相C相差流显著大于制动电流，差动保护可灵敏动作，不受过渡电阻影响。59.（15分，综合类）某220kV变电站主变容量240MVA，电压比230±8×1.25%/121/11kV，接线YNyn0d11，差动保护采用比率制动原理，已知高压侧额定电流602A，低压侧额定电流6300A，CT配置：高压侧1200/5，中压侧2000/5，低压侧8000/5。要求：（1）计算各侧二次额定电流；（2）确定平衡系数；（3）若高压侧TA