《电力系统继电保护》考试复习题库(附答案)

《电力系统继电保护》考试复习题库(附答案)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（）A.等于正序电压B.等于零C.大于正序电压D.小于正序电压答案：B2.距离保护Ⅰ段整定原则为躲开线路末端故障，其动作阻抗一般取线路正序阻抗的（）A.70%B.80%C.85%D.90%答案：C3.变压器纵差保护中，为消除励磁涌流影响，最常采用的原理是（）A.二次谐波制动B.五次谐波制动C.相位比较D.电压平衡答案：A4.对3/2接线方式，当一串中两条线路同时运行，母线保护动作跳开母线后，线路（）A.全部失电B.仍可继续运行C.需手动倒闸D.由对侧保护跳闸答案：B5.零序电流保护最适用于（）A.大电流接地系统B.小电流接地系统C.不接地系统D.谐振接地系统答案：A6.高频闭锁式保护中，若通道衰耗突然增大，最可能导致（）A.误跳闸B.拒动C.无影响D.通道告警答案：B7.自动重合闸的后加速方式指（）A.重合闸后立即加速保护B.重合闸前加速保护C.重合闸后延时加速保护D.重合闸时闭锁保护答案：A8.在微机保护中，每周波采样24点，则其采样频率为（）A.1200HzB.600HzC.480HzD.2400Hz答案：A9.对电流互感器10%误差曲线要求，其目的是保证保护在故障时（）A.变比误差不超过10%B.角度误差不超过10°C.复合误差不超过10%D.饱和倍数不超过10倍答案：C10.当系统振荡中心位于保护线路上时，距离保护Ⅲ段可能（）A.加速动作B.拒动C.误动D.无影响答案：C11.变压器差动保护采用比率制动特性，其制动量一般取（）A.高压侧电流B.低压侧电流C.两侧电流平均值D.两侧电流差值答案：C12.对于220kV线路，单相重合闸时间一般整定为（）A.0.1sB.0.5sC.1.0sD.1.5s答案：C13.在保护软件中，傅氏算法主要用来（）A.滤除直流分量B.计算幅值相位C.抑制噪声D.补偿电容电流答案：B14.方向元件采用90°接线方式时，若电压线圈接Uab，则电流线圈应接（）A.IaB.IbC.IcD.Ia−Ic答案：A15.当小电流接地系统发生单相接地时，故障点弧光接地过电压最高可达（）A.1.5p.u.B.2.0p.u.C.3.0p.u.D.3.5p.u.答案：D16.断路器失灵保护启动判据中，电流元件返回系数应不大于（）A.0.85B.0.9C.0.95D.1.0答案：A17.对于500kV线路，分相电流差动保护采用光纤通道，其同步方式一般采用（）A.采样序号同步B.GPS秒脉冲同步C.乒乓法同步D.插值同步答案：B18.变压器重瓦斯保护动作后，其出口继电器自保持目的是（）A.防止触点抖动B.延长动作时间C.降低功耗D.提高灵敏度答案：A19.在保护整定计算中，可靠系数Krel一般取1.2～1.5，其含义是（）A.保证不误动B.保证不拒动C.保证选择性D.保证速动性答案：A20.当采用零序电压互感器开口三角接线时，其变比为（）A.ULe/100VB.ULe/100/3VC.ULe/110VD.ULe/57.7V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，多选、少选、错选均不得分）21.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：ABCD22.高频保护通道异常可能造成的后果有（）A.保护拒动B.保护误动C.通道告警D.重合闸闭锁答案：ABC23.距离保护振荡闭锁判据常用电气量有（）A.电流突变量B.阻抗变化率C.零序电流D.电压突变量答案：ABD24.下列措施可提高电流互感器暂态性能的有（）A.采用TPY级铁芯B.增大变比C.减小二次负载D.采用小气隙铁芯答案：ACD25.对3/2接线，线路保护配置原则包括（）A.每回线配置两套主保护B.每套主保护对应独立CTC.母线保护双重化D.断路器保护按串配置答案：ABCD26.自动重合闸方式有（）A.单相重合闸B.三相重合闸C.综合重合闸D.禁止重合闸答案：ABCD27.微机保护自检功能包括（）A.RAM自检B.A/D自检C.出口继电器自检D.通道延时测试答案：ABC28.下列属于小电流接地系统单相接地选线方法的有（）A.零序导纳法B.注入信号法C.暂态零序电流法D.有功分量法答案：ABCD29.断路器失灵保护动作后果有（）A.跳相邻断路器B.跳远方断路器C.启动远方跳闸D.闭锁重合闸答案：ACD30.变压器差动保护需进行相位补偿的情况有（）A.YNd11变压器B.YNy0变压器C.无转角变压器D.自耦变压器答案：AD三、填空题（每空1分，共20分）31.距离保护Ⅰ段动作时间一般整定为________s，其阻抗圆特性常用________特性。答案：0，方向圆32.当系统频率下降时，距离保护测量阻抗将________（增大/减小）。答案：增大33.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.高频保护通道工作频率范围一般为________kHz，采用________调制方式。答案：40～500，移频键控35.零序电流速断保护按躲开________电流整定，其灵敏系数要求不小于________。答案：最大不平衡，1.536.电流互感器准确限值系数ALF指在额定负载下，误差满足10%时的________倍数。答案：一次电流37.对220kV线路，单相重合闸的潜供电弧熄灭时间一般取________s，重合闸整定时间取________s。答案：0.3～0.5，1.038.微机保护中，傅氏算法窗长为一个周波，其频率分辨率为________Hz，可滤除直流及________次谐波。答案：50，整数39.断路器失灵保护电流元件返回系数Kre≤________，时间元件延时取________s。答案：0.85，0.2～0.340.3/2接线中，中间断路器失灵保护动作后，需跳开________断路器，并启动________跳闸。答案：同串相邻，远方四、简答题（每题6分，共30分）41.简述距离保护Ⅲ段在系统振荡时的闭锁措施。答案：1.采用振荡闭锁判据：检测电流突变量dI/dt、阻抗变化率dZ/dt及电压突变量dU/dt，若连续判断为振荡则闭锁Ⅲ段；2.延时出口：Ⅲ段本身带较长延时（1.5～2s），躲过振荡周期；3.采用电抗型特性或偏移圆，缩小振荡轨迹进入区域；4.与系统稳定控制装置协调，若稳定控制已启动则闭锁保护。42.说明变压器差动保护产生不平衡电流的五个原因及抑制措施。答案：原因：1.变比标准化误差；2.分接头调整；3.励磁涌流；4.两侧CT变比及特性差异；5.过激磁。措施：1.采用比率制动特性；2.二次谐波制动；3.五次谐波制动过激磁；4.相位补偿软件校正；5.提高CT等级，匹配变比。43.写出高频闭锁式保护启动元件、方向元件、停信元件的动作逻辑，并说明通道异常拒动机理。答案：启动元件：电流突变量或低阻抗启动；方向元件：正方向故障判正方向元件动作，反方向不动作；停信元件：正方向故障停信，反方向持续发闭锁信号。通道异常时，本侧正方向停信但收不到对侧闭锁信号，导致保护误判为内部故障而跳闸，若通道衰耗过大则对侧闭锁信号收不到，造成拒动。44.比较单相重合闸与三相重合闸对系统稳定的影响。答案：单相重合闸：仅跳单相，系统仍保持两相运行，功角特性下降较小，可维持同步，提高暂稳极限；三相重合闸：三相全跳，功率中断，若重合失败则二次冲击，稳定水平下降明显；单相重合闸需考虑潜供电弧及选相失败风险，三相重合闸简单但稳定收益低。45.说明小电流接地系统单相接地时零序电压、零序电流分布特点及选线原理。答案：零序电压：全系统相等，等于相电压；零序电流：故障线路等于全系统非故障相对地电容电流之和，方向从线路流向母线，非故障线路为零序电容电流，方向母线流向线路。选线原理：比较各出线零序电流幅值及方向，最大且方向相反者为故障线路；或注入特定频率信号，检测信号路径；或利用暂态零序电流小波能量谱聚类。五、计算题（共30分）46.（10分）220kV线路正序阻抗ZL=0.4Ω/km，长60km。距离保护Ⅰ段按0.85倍整定，Ⅱ段按1.5倍整定并伸入下级线路20%，下级线路长40km。系统基准SB=100MVA，UB=220kV。求：（1）Ⅰ段二次整定阻抗（CT变比1200/5，PT变比220/0.1）；（2）Ⅱ段二次整定阻抗；（3）Ⅱ段灵敏度校验点（本线末端）是否满足≥1.5。答案：（1）Z1=0.85×0.4×60=20.4Ω；二次Z1s=20.4×(1200/5)/(220/0.1)=20.4×240/2200=2.23Ω（2）Z2=1.5×0.4×60+0.2×0.4×40=36+3.2=39.2Ω；二次Z2s=39.2×240/2200=4.28Ω（3）本线末端阻抗24Ω，灵敏系数Ks=24/39.2=0.61<1.5，不满足。需降低伸入比例至10%或提高可靠系数。47.（10分）YNd11变压器，额定容量31.5MVA，电压110/38.5kV，Ud%=10.5。高压侧CT200/5，低压侧CT600/5。计算额定电流并给出二次平衡系数，说明软件相位补偿角度。答案：高压侧INh=31.5/(√3×110)=165A，二次165/40=4.13A低压侧INl=31.5/(√3×38.5)=472A，二次472/120=3.93A平衡系数Kh/Kl=3.93/4.13=0.952相位补偿：低压侧电流滞后高压侧150°，软件将低压侧电流逆时针转30°，高压侧Y侧电流软件转−30°，使两侧同相。48.（10分）系统发生单相接地，故障点零序电压U0=6kV，系统每相对地电容C=0.5μF，频率50Hz。求：（1）接地电流有效值；（2）若采用消弧线圈补偿，求完全补偿时电感L；（3）补偿后残流。答案：（1）Ic=3ωCU0=3×314×0.5×10−6×6000=2.83A（2）XL=XC/3=1/(3ωC)=1/(3×314×0.5×10−6)=2122ΩL=XL/ω=2122/314=6.76H（3）完全补偿时残流=0A（理想）。六、综合分析题（共30分）49.（15分）某220kV线路配置双套光纤分相电流差动保护。某日区外A相故障，本侧保护A相跳闸，对侧未跳，重合闸未启动。经查：本侧差动保护A相动作电流0.05In，差流定值0.1In；通道延时测试正常；对侧未收到“跳A”远传命令。分析可能原因并提出改进措施。答案：原因：1.本侧差动保护误动，差流未达定值但装置采样异常或算法缺陷；2.对侧远传命令回路断线或软件未转发；3.通道虽延时正常但存在瞬时丢帧，导致对侧未收令；4.对侧保护压板“远跳受本侧控制”未投。措施：1.核查本侧采样值、傅氏算法幅值，排除A/D漂移；2.投入差动保护零序差流闭锁功能，提高安全性；3.增加远跳命令双通道冗余，采用“双发双收”逻辑；4.定期进行通道丢帧率测试，丢帧率>10−5需更换光器件；5.检查对侧保护压板及远传逻辑，确保“差动动作+远跳”串联判据。50.（15分）某500kV母线3/2接线，母差保护双重化。某日Ⅰ母线故障，母差保护动作跳Ⅰ母，但5011断路器拒动。失灵保护动作跳5012、5021、5022，并远方跳对侧5023。事后发现5011断路器液压机构压力低闭锁分闸。分析失灵保护整定是否满足要求，并提出断路器失效风险