中国电网考试电力系统继电保护试题及答案

中国电网考试电力系统继电保护试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30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，短路电流中一定含有（）。A.正序分量B.负序分量C.零序分量D.谐波分量答案：A2.距离保护Ⅰ段整定阻抗通常按线路全长的（）进行整定。A.70%B.80%C.85%D.100%答案：B3.高频闭锁方向保护中，高频信号的作用是（）。A.传送跳闸命令B.传送闭锁命令C.传送允许命令D.传送测量数据答案：B4.变压器差动保护中，为躲过励磁涌流，最常采用的原理是（）。A.二次谐波制动B.五次谐波制动C.间断角判别D.波形对称判别答案：A5.当系统发生单相接地故障时，故障点零序电压的相位与故障相电压相位（）。A.相同B.相差90°C.相差180°D.相差120°答案：C6.线路重合闸动作后，若故障仍未消除，则保护再次动作时间称为（）。A.重合闸复归时间B.后加速时间C.重合闸充电时间D.重合闸闭锁时间答案：B7.对220kV线路，接地距离Ⅱ段灵敏度要求对线路末端故障的灵敏系数不小于（）。A.1.2B.1.3C.1.5D.1.8答案：C8.在微机保护中，每周波采样24点，则其采样频率为（）。A.600HzB.1200HzC.480HzD.960Hz答案：B9.变压器高压侧发生匝间短路，差动保护感受到的差流主要表现为（）。A.正序电流B.负序电流C.零序电流D.励磁电流答案：B10.当系统振荡中心落在本线路上时，距离保护（）可能误动。A.Ⅰ段B.Ⅱ段C.Ⅲ段D.所有段答案：C11.高频通道衰耗测试时，要求通道总衰耗不大于（）dB。A.10B.15C.20D.25答案：C12.对母线完全差动保护，当任一支路CT变比调整时，必须重新调整（）。A.制动系数B.平衡系数C.启动电流D.延时时间答案：B13.自动重合闸采用检无压方式时，线路侧电压低于额定电压的（）方可重合。A.10%B.20%C.30%D.40%答案：B14.当系统频率降至48Hz时，低频减载装置第一轮动作频率一般整定为（）。A.49HzB.48.5HzC.48HzD.47.5Hz答案：B15.变压器重瓦斯保护动作速度一般为（）。A.0.1sB.0.2sC.0.5sD.1.0s答案：B16.对3/2接线方式，当一串中两条线路同时运行，母线故障时（）。A.两条线路均跳闸B.仅跳母线侧开关C.仅跳中间开关D.不跳任何线路答案：A17.距离保护振荡闭锁开放判据中，最常用的是（）。A.电流突变量B.阻抗变化率C.零序电流D.负序电流答案：A18.当CT二次回路断线时，母线差动保护应（）。A.立即跳闸B.闭锁差动C.发出信号D.切换至后备答案：B19.对220kV线路，高频保护通道采用相—地耦合方式，耦合电容器容量一般取（）。A.2000pFB.3300pFC.4400pFD.5000pF答案：C20.变压器差动速断保护动作电流一般按额定电流的（）倍整定。A.2～4B.4～6C.6～8D.8～10答案：D21.当系统发生不对称短路时，负序电流对发电机的主要危害是（）。A.定子过热B.转子过热C.振动增大D.失步答案：B22.对微机保护，开关量输入回路通常采用（）隔离。A.变压器B.光耦C.电容D.继电器答案：B23.线路保护装置“PT断线”告警时，距离保护应（）。A.自动退出B.切换至过流C.保持运行D.降低整定值答案：A24.当采用三相重合闸时，若线路发生永久性故障，则重合于故障后保护再次动作时间称为（）。A.重合闸时间B.后加速时间C.失灵保护时间D.重合闸充电时间答案：B25.对220kV线路，接地距离Ⅰ段整定阻抗按（）整定。A.0.7ZLB.0.8ZLC.0.85ZLD.ZL答案：B26.当系统发生振荡时，阻抗继电器测量阻抗轨迹沿（）变化。A.直线B.圆弧C.折线D.椭圆答案：B27.变压器零序差动保护主要反映（）故障。A.匝间B.相间C.接地D.过励磁答案：C28.对双母线接线，母差保护大差判（），小差选母线。A.区内区外B.相位C.幅值D.方向答案：A29.当线路发生单相跳闸后，单相重合闸的潜供电弧熄灭时间一般按（）考虑。A.0.1sB.0.2sC.0.5sD.1.0s答案：C30.对光纤分相差动保护，两侧采样同步误差应小于（）ms。A.0.1B.0.2C.0.5D.1.0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）31.下列属于变压器非电量保护的有（）。A.瓦斯保护B.压力释放C.油温高D.绕组温度高答案：ABCD32.影响距离保护测量阻抗准确性的因素包括（）。A.过渡电阻B.并联补偿C.系统振荡D.串联电容补偿答案：ACD33.高频闭锁保护通道故障时，可能导致（）。A.拒动B.误动C.闭锁D.告警答案：ABD34.下列措施可防止重合闸于永久故障对系统造成二次冲击的有（）。A.后加速B.前加速C.检无压D.检同期答案：AC35.微机保护装置的自检功能包括（）。A.RAM自检B.A/D自检C.定值自检D.出口继电器自检答案：ABCD36.对3/2接线，下列情况会导致线路停电的有（）。A.中间开关失灵B.母线侧开关失灵C.一串中两条线路同时跳闸D.单条线路保护动作答案：ABC37.发电机负序电流保护需考虑（）。A.转子发热B.定子发热C.振动D.阻尼绕组过热答案：AC38.下列属于线路保护“三跳”现象的有（）。A.保护动作跳闸B.重合闸动作C.重合后加速跳闸D.失灵保护跳闸答案：ABC39.变压器差动保护产生不平衡电流的原因有（）。A.变比不同B.分接头调整C.励磁涌流D.过励磁答案：ABCD40.对光纤电流差动保护，需考虑的主要问题有（）。A.采样同步B.电容电流C.通道延时D.CT饱和答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）41.距离保护Ⅲ段一般按躲过最小负荷阻抗整定，其灵敏系数要求不小于________。答案：1.3～1.542.高频闭锁方向保护中，若本侧停信，对侧收不到高频信号，则对侧保护________。答案：跳闸43.变压器重瓦斯保护动作后，其出口继电器自保持靠________回路实现。答案：磁保持44.当系统发生振荡时，阻抗继电器测量阻抗的变化速度一般________于故障时。答案：慢45.对220kV线路，接地距离Ⅱ段整定时间一般取________s。答案：0.546.微机保护每周波采样20点，则其采样间隔为________ms。答案：147.自动重合闸充电时间一般整定为________s。答案：15～2048.当CT二次回路阻抗增大时，其比值误差将________。答案：增大49.对母线差动保护，大差比率制动系数一般取________。答案：0.3～0.550.变压器过励磁保护主要反映________升高。答案：电压/频率比51.当线路发生单相接地故障时，故障点零序电压最大值出现在________处。答案：故障点52.对光纤差动保护，通道双向延时差应小于________ms。答案：253.低频减载装置最后一轮动作频率一般不低于________Hz。答案：4654.当系统发生三相短路时，短路电流大小与系统________成反比。答案：等效阻抗55.距离保护过渡电阻补偿常采用________分量法。答案：零序56.对3/2接线，中间开关失灵保护动作时间一般取________s。答案：0.357.高频通道采用相—地耦合方式，耦合电容器与结合滤波器串联谐振频率为________kHz。答案：40～50058.微机保护装置EEPROM主要用于存储________。答案：定值59.当发电机负序电流达到额定电流的________时，保护应延时动作。答案：0.08～0.160.线路保护装置“TV断线”告警后，距离保护应自动________。答案：闭锁四、简答题（每题6分，共30分）61.简述变压器励磁涌流的主要特征及其对差动保护的影响。答案：励磁涌流特征：1.含有大量谐波，二次谐波占比可达30%～70%；2.波形出现间断角，一般大于120°；3.幅值大，可达6～8倍额定电流；4.初始阶段偏于时间轴一侧，呈现明显非对称性。影响：造成差动保护不平衡电流剧增，可能导致差动保护误动。因此必须采用二次谐波制动、间断角或波形对称等原理进行闭锁。62.说明高频闭锁保护中“单频制”与“双频制”的区别及优缺点。答案：单频制：收发共用同一频率，设备简单，但需严格收发时序控制，抗干扰能力弱，易发生误闭锁。双频制：收发采用两个不同频率，收发可同时进行，抗干扰能力强，可靠性高，但占用频带宽，设备复杂。现场220kV及以上线路多采用双频制。63.写出距离保护过渡电阻补偿的零序分量法公式，并说明其适用条件。答案：补偿公式：Z=Uφ/(Iφ+K·3I0)，其中K=(Z0Z1)/(3Z1)。适用条件：线路参数已知且均匀，零序与正序阻抗比值恒定，故障点过渡电阻为纯电阻，且线路两端零序电流分布系数差异可忽略。适用于220kV及以上高压线路接地距离保护。64.简述微机保护装置“watchdog”的作用及实现原理。答案：作用：监视CPU运行状态，防止程序跑飞或死锁导致保护拒动。原理：硬件计数器定时清零，若CPU未能在规定周期内喂狗，则计数器溢出触发硬件复位，使装置重新启动并发出告警，同时闭锁出口继电器，确保系统安全。65.说明自动重合闸“检同期”与“检无压”的整定原则及配合关系。答案：检无压：线路侧电压低于20%额定电压方可重合，用于确认线路无电压，避免非同期合闸。检同期：两侧电压差、频率差、相角差均满足设定值（一般压差<20%，频差<0.5Hz，角差<30°）方可重合。配合：先投检无压，若失败再投检同期，确保重合闸成功率并防止非同期合闸冲击。五、计算题（共30分）66.（10分）某220kV线路，正序阻抗ZL1=0.4Ω/km，零序阻抗ZL0=1.2Ω/km，线路长度80km。接地距离Ⅰ段按0.8ZL整定，要求计算：（1）一次整定阻抗值；（2）对应CT变比1200/5，PT变比220/0.1，求二次整定阻抗；（3）若采用零序补偿系数K=(Z0Z1)/(3Z1)，求K值。答案：（1）ZL=0.4×80=32Ω，Zset1=0.8×32=25.6Ω（一次）。（2）nCT=1200/5=240，nPT=2200，Zset2=Zset1×(nCT/nPT)=25.6×(240/2200)=2.79Ω（二次）。（3）K=(1.20.4)/(3×0.4)=0.8/1.2=0.667。67.（10分）某系统如图：发电机G100MVA，Xd"=0.2pu，变压器T100MVA，Uk%=10%，线路L50km，X1=0.4Ω/km。基准容量取100MVA，基准电压230kV。计算线路中点发生三相短路时，流过线路保护的短路电流（kA）。答案：基准电流Ib=100/(√3×230)=0.251kA。发电机Xg=0.2pu，变压器Xt=0.1pu，线路Xl=0.4×50×(100/230²)=0.0378pu。总电抗XΣ=0.2+0.1+0.0378/2=0.3189pu（中点故障线路电抗取一半）。短路电流Isc=Ib/XΣ=0.251/0.3189=0.787kA。68.（10分）某220kV线路采用光纤分相差动保护，CT变比1600/1，线路电容电流实测0.7A（一次），两侧零序电容电流相等。要求差动启动电流躲过电容电流，可靠系数取1.5，计算：（1）一次侧启动电流；（2）二次侧启动电流；（3）若采用零序补偿电容电流方式，补偿系数如何设置？答案：（1）Istart1=1.5×0.7=1.05A（一次）。（2）nCT=1600，Istart2=1.05/1600=0.656mA（二次）。（3）补偿