电力继电保护配置题库(含答案)

电力继电保护配置题库(含答案)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）1.220kV线路光纤差动保护中，为防止CT饱和导致误动，通常采用下列哪种措施（）A.提高启动电流定值B.采用比率制动特性C.延时100ms出口D.降低差动门槛答案：B2.对Y/△-11变压器，当△侧发生AB两相短路时，Y侧三相电流相量关系为（）A.Ia=0，Ib=-IcB.Ia=-2Ib，Ic=IbC.Ia=Ib=IcD.Ia=Ib，Ic=0答案：A3.在3/2接线方式中，若边开关失灵保护动作，首先应跳开（）A.对应边开关B.对应中开关C.相邻边开关D.本串所有开关答案：D4.距离保护Ⅲ段按躲负荷阻抗整定，其整定原则为（）A.ZⅢ≤0.8·ZL·minB.ZⅢ≥1.2·ZL·maxC.ZⅢ≤0.7·Zload·minD.ZⅢ≥1.5·Zload·max答案：C5.发电机定子接地保护中，采用三次谐波电压比方案时，机端三次谐波电压与中性点三次谐波电压比值在正常运行时约为（）A.0.1B.0.5C.1.0D.2.5答案：D6.下列哪种保护动作后，必须闭锁重合闸（）A.距离Ⅰ段B.零序Ⅱ段C.失灵保护D.过电压保护答案：C7.对于220kV母线，母差保护启动元件通常采用（）A.负序电压突变量B.零序电压稳态量C.相电压突变量D.零序电压突变量答案：A8.在微机保护中，采样频率为1200Hz时，每周波采样点数为（）A.12B.20C.24D.36答案：C9.线路重合闸采用“检无压+检同期”方式时，检同期角度一般整定为（）A.10°B.20°C.30°D.45°答案：B10.变压器空投时，励磁涌流最大相可能达到额定电流的（）A.2～3倍B.4～6倍C.6～8倍D.8～12倍答案：D11.当系统频率降至48Hz时，低频减载装置第一轮动作延时一般取（）A.0.1sB.0.2sC.0.5sD.1.0s答案：B12.采用IEC61850-9-2LE采样值传输时，每帧报文包含的采样值通道数为（）A.4B.8C.12D.16答案：B13.对于500kV线路，保护通道采用专用光纤芯时，光接收灵敏度应优于（）A.-20dBmB.-25dBmC.-30dBmD.-35dBm答案：C14.断路器失灵保护电流判别元件按躲负荷电流整定，其一次值一般取（）A.0.1InB.0.2InC.0.5InD.1.0In答案：B15.在变压器差动保护中，采用二次谐波制动原理时，制动比通常整定为（）A.5%B.10%C.15%D.20%答案：C16.线路保护采用“允许式”纵联逻辑时，本侧发出允许信号的条件是（）A.距离Ⅰ段动作B.零序Ⅰ段动作C.正向故障元件动作且无通道闭锁D.反向故障元件动作答案：C17.当主变高压侧中性点直接接地时，零序电抗X0与正序电抗X1的关系为（）A.X0=X1B.X0>X1C.X0<X1D.无固定关系答案：B18.在双母线接线中，若Ⅰ母发生故障且母差保护动作，首先跳开（）A.Ⅰ母所有开关B.Ⅱ母所有开关C.分段开关D.母联开关答案：A19.发电机失磁保护中，异步阻抗圆特性圆心位于（）A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案：D20.对采用P级CT的线路保护，其准确限值系数ALF应满足（）A.≥5B.≥10C.≥15D.≥20答案：B21.当线路发生单相接地故障时，故障点零序电压与正序电压相位关系为（）A.同相B.反相C.超前90°D.滞后90°答案：B22.在微机保护中，DFT算法计算幅值时，若采样频率为1200Hz，则计算窗长为（）A.10msB.20msC.30msD.40ms答案：B23.变压器过激磁保护采用U/f原理，其动作判据为（）A.U/f>1.1B.U/f>1.2C.U/f>1.3D.U/f>1.4答案：A24.对220kV电缆线路，其零序阻抗与正序阻抗比值一般约为（）A.1～2B.2～3C.3～5D.5～7答案：C25.当系统发生功率振荡时，距离保护最易误动的是（）A.Ⅰ段B.Ⅱ段C.Ⅲ段D.无影响答案：C26.在3/2接线中，边开关重合闸采用“先边后中”顺序，其目的是（）A.降低操作过电压B.避免环路合环C.提高供电可靠性D.减少断路器磨损答案：B27.对发电机逆功率保护，动作功率一般整定为（）A.0.5%PnB.1%PnC.3%PnD.5%Pn答案：B28.当采用光纤纵差保护时，通道往返延时大于多少必须考虑补偿（）A.1msB.2msC.5msD.10ms答案：B29.在变压器保护中，间隙零序过压保护动作电压一般整定为（）A.100VB.120VC.180VD.220V答案：C30.对500kV线路，保护装置交流电压回路绝缘强度试验电压为（）A.500VB.1000VC.2000VD.2500V答案：C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，多选少选均不得分）31.下列哪些措施可有效防止变压器差动保护因励磁涌流误动（）A.二次谐波制动B.波形对称判别C.五次谐波制动D.间断角原理E.提高差动速断定值答案：A、B、D32.关于3/2接线方式，下列说法正确的是（）A.任一开关检修不影响供电B.母线故障不影响出线C.开关失灵保护需跳相邻两开关D.重合闸顺序对系统稳定无影响E.开关保护需考虑和电流问题答案：A、B、C、E33.线路保护通道采用复用光纤PCM时，需满足的技术要求包括（）A.通道延时<12msB.误码率<10-6C.传输带宽≥64kbit/sD.支持IEEEC37.94接口E.支持2Mbit/s接口答案：A、B、C、E34.发电机定子接地保护方案有（）A.基波零序电压式B.三次谐波电压式C.注入式20Hz电源D.负序功率方向式E.零序电流横差式答案：A、B、C35.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.两相接地短路D.三相短路E.一相断线答案：A、B、C、E36.微机保护装置在下列哪些情况下需闭锁重合闸（）A.手合故障线路B.单重方式下三相跳闸C.失灵保护动作D.过电压保护动作E.距离Ⅲ段动作答案：A、B、C、D37.对220kV母线保护，下列哪些判据可用于故障母线选择（）A.差动电流相位比较B.负序电压方向C.零序电压方向D.母联开关位置E.失灵保护动作信号答案：A、B、C、D38.关于断路器失灵保护，下列说法正确的是（）A.需具备电流判别元件B.需具备跳闸命令开入C.动作后应跳相邻断路器D.动作后应启动远方跳闸E.可与重合闸共用出口答案：A、B、C、D39.下列哪些保护动作后需启动故障录波（）A.主变差动保护B.线路距离Ⅰ段C.母线差动保护D.断路器失灵保护E.低频减载装置答案：A、C、D40.对采用IEC61850的变电站，GOOSE报文需满足（）A.重传机制B.状态序号StNum累加C.生存时间T0≤10msD.支持VLAN优先级标记E.采用UDP/IP传输答案：A、B、D、E三、填空题（每空1分，共20分）41.220kV线路光纤差动保护，若CT变比为1200/1，二次额定电流为________A，差动启动电流二次值整定为0.2A，对应一次值为________A。答案：1，24042.变压器Y/△-11接线，当Y侧发生BC两相短路时，△侧三相电流中________相电流最大，其标幺值约为________。答案：a，0.57743.3/2接线中，若边开关CT变比2000/1，中开关CT变比2500/1，则和电流二次额定值分别为________A与________A。答案：1，0.844.距离保护Ⅲ段按躲负荷阻抗整定，若最大负荷电流为1000A，线路电压220kV，则最小负荷阻抗为________Ω，若可靠系数取0.7，则Ⅲ段整定阻抗为________Ω（一次值）。答案：127，88.945.发电机失磁保护异步阻抗圆，若Xd=2.0pu，Xq=1.8pu，则圆心坐标为________，半径为________（标幺值）。答案：-j0.9，0.946.断路器失灵保护电流判别元件按躲负荷整定，若CT变比2500/1，负荷电流600A，则二次判别电流应取________A，若可靠系数1.2，则整定值为________A。答案：0.24，0.2947.采用三次谐波电压比定子接地保护，若机端三次谐波电压为1.5V，中性点为0.5V，则比值为________，若报警定值取1.2，则装置应________（报警/不报警）。答案：3，报警48.线路重合闸检同期角度整定20°，对应时间差约为________ms，若系统频率50Hz。答案：1.1149.变压器过激磁保护U/f定值1.1，若系统电压升高至242kV，则允许最大频率为________Hz，若频率降至49Hz，则允许最大电压为________kV。答案：45.45，22050.220kV母线差动保护，若母联开关CT极性接反，则区外故障时差动电流为________倍故障电流，此时保护可能________（误动/拒动）。答案：2，误动四、简答题（每题6分，共30分）51.简述光纤差动保护中“采样同步”原理，并说明通道非对称延时对保护的影响及补偿方法。答案：光纤差动保护采用“乒乓法”测量往返延时，假设通道双向延时对称，以本侧时钟为基准，对侧调整采样时刻，使两侧采样同步。若双向延时不对称，将产生差流，导致误动。补偿方法：实时测量往返延时Δt，计算非对称分量Δt/2，在差流计算时对电流相量进行角度补偿，修正角度θ=2πf·Δt/2。52.说明3/2接线方式中“和电流”问题对线路保护的影响，并给出解决措施。答案：3/2接线中，线路保护需取两开关CT和电流，若CT变比、特性不一致，区外故障将出现不平衡电流，导致差动保护误动。解决措施：1.选用同型号、同批次CT；2.采用“和电流补偿”算法，实时校正变比误差；3.提高差动启动值或采用比率制动特性；4.失灵保护采用独立CT，避免和电流。53.比较变压器励磁涌流与故障电流在波形上的三点差异，并说明二次谐波制动系数的选取原则。答案：差异：1.励磁涌流波形偏置，含较大直流分量；2.励磁涌流存在间断角，一般>30°；3.谐波含量高，二次谐波可达20%～50%，而故障电流二次谐波<5%。制动系数选取：需躲过最大励磁涌流二次谐波比，取15%～20%，并兼顾内部故障灵敏度，一般整定15%。54.说明发电机定子接地保护中“20Hz注入式”原理及其优缺点。答案：原理：向定子绕组注入20Hz低频电源，检测接地故障产生的20Hz零序电流与电压，计算接地电阻。优点：1.可检测100%绕组接地；2.不受三次谐波影响；3.灵敏度高，可报1kΩ故障。缺点：1.需附加电源设备；2.系统复杂，成本高；3.对回路电容敏感，长线路需补偿。55.简述IEC61850标准中GOOSE报文的重传机制，并说明其如何满足继电保护实时性要求。答案：GOOSE采用“变位立即重传+阶梯重传”机制：变位后T0、2T0、4T0…重传，最大间隔可达10s。报文带VLAN优先级标签，网络交换机支持优先级队列，保证<4ms传输延时。重传确保即使丢包一次，后续帧可冗余传输，满足保护<10ms实时要求。五、计算题（共30分）56.（10分）220kV线路正序阻抗Z1=0.4Ω/km，零序阻抗Z0=1.2Ω/km，线路长40km。系统基准容量Sb=100MVA，Ub=230kV。在线路距M端30km处发生B相金属性接地故障，求：（1）故障点正序、零序阻抗标幺值；（2）M侧零序电流二次值（CT变比1200/1）。答案：（1）Zb=230²/100=529Ω；Z1=0.4×30/529=0.0227pu；Z1=0.4×30/529=0.0227pu；Z0=1.2×30/529=0.068pu。Z0=1.2×30/529=0.068pu。（2）单相接地故障，零序电流I0=I1=U1/(Z1+Z2+Z0)=1/(2×0.0227+0.068)=8.33pu；一次零序电流I0=8.33×100MVA/(√3×230kV)=2.09kA；二次值I0sec=2090/1200=1.74A。57.（10分）Y/△-11变压器，额定容量31.5MVA，电压220/38.5kV，Ud=10%。△侧发生AB两相短路，短路电流Ik=2kA，CT变比400/5。求：（1）Y侧三相电流一次值；（2）Y侧CT二次电流值（变比1200/5）。答案：（1）△侧AB短路，Ia△=2kA，Ib△=-2kA，Ic△=0；折算到Y侧：IAY=2/√3∠-30°kA，IBY=2/√3∠150°kA，ICY=0；幅值：IAY=IBY=1.155kA，ICY=0。（2）二次值：IAYsec=1155/(1200/5)=4.81A，IBYsec=4.81A，ICY=0。58.（10分）220kV线路距离保护Ⅲ段，已知最大负荷电流800A，功率因数0.9，线路电压230kV，CT变比1200/1，PT变比220/0.1。要求：（1）计算最小负荷阻抗一次值；（2）按躲负荷条件整定Ⅲ段阻抗二次值（可靠系数0.7）；（3）若线路最大振荡周期1.5s，求振荡闭锁开放时间。答案：（1）ZLmin=230kV/(√3×0.8kA)=165.4Ω；（2）ZⅢ=0.7×165.4=115.8Ω（一次）；ZⅢsec=115.8×(1200/1)/(220/0.1)=63.2Ω；（3）振荡周期1.5s，阻抗变化率dZ/dt≈2ZLmin/1.5=220Ω/s，闭锁开放时间取120ms。六、综合分析题（共20分）5