继电保护考试模拟题及答案

继电保护考试模拟题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，将正确选项字母填入括号内）1.当线路发生三相金属性短路时，故障点的正序电压与负序电压的关系为（）。A.正序电压等于负序电压B.正序电压大于负序电压C.正序电压小于负序电压D.负序电压为零答案：D2.对220kV线路，全线速动主保护整组动作时间（含出口继电器）不应大于（）ms。A.10B.20C.30D.40答案：C3.变压器差动保护二次谐波制动比通常整定为（）。A.5%B.15%C.25%D.35%答案：B4.在微机保护中，每周波采样32点，则其采样频率为（）Hz。A.1200B.1600C.1800D.2000答案：B5.当系统发生单相接地故障时，故障点零序电压的相位（）。A.超前故障相电压90°B.滞后故障相电压90°C.与故障相电压同相D.与故障相电压反相答案：D6.线路光纤差动保护通道延时超过（）ms时必须退出差动功能。A.5B.10C.15D.20答案：C7.对Y/Δ-11变压器，Δ侧发生AB两相短路，Y侧三相电流中（）相电流最大。A.AB.BC.CD.三相相等答案：A8.断路器失灵保护的启动量采用（）。A.相电流B.零序电流C.保护跳闸触点D.断路器位置不对应答案：C9.自动重合闸的最小间隔时间主要考虑（）。A.故障点去游离B.断路器操作机构储能C.保护整定时间D.通信延时答案：A10.发电机定子接地保护基波零序电压判据一般整定为（）UN。A.3%～5%B.5%～10%C.10%～15%D.15%～20%答案：B11.距离保护Ⅲ段按躲负荷阻抗整定，其动作阻抗应小于（）倍负荷阻抗。A.0.5B.0.7C.0.9D.1.0答案：B12.变压器过激磁保护主要反映（）的变化。A.电压/频率比B.电流/频率比C.电压/电流比D.功率因数答案：A13.在双母线接线中，母线差动保护采用“大差”与“小差”原理，“小差”是指（）。A.各支路电流和B.各母联电流和C.各出线电流和D.各支路与母联电流和答案：D14.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：C15.对500kV线路，高频闭锁式保护通道采用（）耦合方式。A.相-相B.相-地C.三相D.光纤答案：A16.微机保护装置在带电检修时，拔插插件应采取（）措施。A.直接拔插B.关闭装置电源C.关闭直流电源并放电D.关闭交流电压答案：C17.发电机失磁保护静稳边界圆整定，其圆心位于R轴（）处。A.0B.XdC.Xd′D.Xd′/2答案：D18.变压器重瓦斯保护动作于（）。A.信号B.减载C.跳闸D.闭锁有载调压答案：C19.当采用零序电流保护作为接地故障主保护时，其灵敏度按（）校验。A.最大运行方式下末端接地故障B.最小运行方式下末端接地故障C.最大运行方式下始端接地故障D.最小运行方式下始端接地故障答案：B20.对采用IEC61850-9-2LE格式的采样值报文，额定电流码值为（）。A.0x0000B.0x1000C.0x2D41D.0x7FFF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，选择全部正确得分，漏选、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.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.串联补偿D.互感答案：ABCD23.下列措施可防止断路器失灵保护误动的有（）。A.电流判据B.保护跳闸触点保持C.断路器位置不对应D.延时出口答案：ABCD24.线路纵联保护按通道类型可分为（）。A.电力线载波B.微波C.光纤D.导引线答案：ABCD25.发电机转子接地保护常见方案有（）。A.乒乓切换式B.直流注入式C.交流注入式D.二次谐波式答案：ABC26.下列属于微机保护软件抗干扰措施的有（）。A.看门狗B.冗余校验C.数字滤波D.程序回卷答案：ABCD27.对3/2接线方式，线路保护CT配置需考虑（）。A.CT饱和B.和电流C.保护区交叉D.断路器失灵答案：ABCD28.变压器差动保护产生不平衡电流的原因有（）。A.变比误差B.分接头调整C.励磁涌流D.区外故障穿越电流答案：ABCD29.下列属于智能变电站过程层设备的有（）。A.合并单元B.智能终端C.保护装置D.电子式互感器答案：ABD30.自动重合闸方式可分为（）。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：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）31.当系统频率下降时，变压器过激磁保护的动作值将________。答案：降低32.距离保护Ⅰ段整定阻抗Zset=0.8×ZL，其中ZL为线路正序阻抗，其保护范围为线路全长的________%。答案：8033.微机保护中，离散傅里叶算法（DFT）每周期计算一次幅值所需最少采样点为________。答案：434.对220kV线路，接地距离Ⅱ段灵敏度要求近后备Klm≥________。答案：1.535.变压器重瓦斯继电器气体容积整定一般为________cm³。答案：25036.发电机定子绕组单相接地故障时，机端零序电压3U0与故障点位置α的关系为3U0=________×UN。答案：α37.光纤差动保护采用“ping-pong”法计算通道延时，需交换________次报文。答案：238.断路器失灵保护电流判据按躲________电流整定。答案：负荷39.线路保护采用“就地采样、就地下放”模式时，合并单元采样延时不应大于________ms。答案：240.对Y/Δ-1变压器，Δ侧BC两相短路，Y侧________相电流为零。答案：A41.自动重合闸复归时间一般整定为________s。答案：15～2042.微机保护装置MTBF（平均无故障时间）应不低于________h。答案：10000043.变压器差动保护二次谐波制动比K2一般取________%。答案：15～2044.距离保护振荡闭锁开放判据中，振荡周期大于________s时开放。答案：1.545.对500kV线路，高频保护通道衰耗不应大于________dB。答案：3046.发电机失磁保护异步阻抗圆直径为________Xd。答案：1.247.母线差动保护“大差”比率制动系数一般取________。答案：0.5～0.648.对电子式互感器，额定延时标注为________μs。答案：10049.变压器轻瓦斯动作后，应在________h内取气样分析。答案：2450.继电保护“四性”指选择性、速动性、灵敏性和________。答案：可靠性四、简答题（每题6分，共30分）51.简述变压器励磁涌流的主要特征，并说明差动保护如何防止其误动。答案：励磁涌流特征：1.含有较大二次谐波（15%～50%）；2.波形出现间断角（>120°）；3.偏于时间轴一侧，非对称；4.幅值可达6～8倍额定电流，衰减快。防止误动措施：1.二次谐波制动，当二次谐波含量>15%～20%时闭锁差动；2.波形间断角判据，间断角>65°闭锁；3.磁通特性识别法；4.励磁阻抗法；5.利用涌流识别元件与差动元件“与”门出口。52.说明线路光纤差动保护通道异常时的处理流程。答案：1.装置发“通道异常”告警，记录告警时间；2.检查光纤连接头、法兰、衰耗，必要时用OTDR测试全程衰耗；3.确认通道双向延时，若>15ms退出差动功能，切换至后备距离、零序保护；4.检查对侧装置状态，核对收发帧计数、CRC校验；5.若通道无法恢复，向调度申请退出差动保护，按单端保护运行；6.故障排除后做通道测试、保护带负荷向量测试，确认无误后投入差动功能。53.写出距离保护过渡电阻对测量阻抗的影响公式，并说明如何减小其影响。答案：过渡电阻Rg引起的附加测量阻抗ΔZ=Rg·(IM/IF)，其中IM为测量点电流，IF为故障点总电流。当M端电源强、N端弱时，IM/IF小，ΔZ小；反之ΔZ大，可能使保护范围缩短或拒动。减小措施：1.采用接地距离保护，利用零序电流补偿；2.增加保护灵敏度，降低整定阻抗；3.采用自适应算法，实时估算Rg并修正；4.利用双端量测距，剔除Rg影响；5.采用故障分量距离算法。54.绘出母线差动保护比率制动特性曲线，并标明动作区、制动区及最小动作电流、拐点电流。答案：曲线横轴为制动电流Ir（各支路电流绝对值和），纵轴为差动电流Id（各支路电流向量和）。曲线通过原点，起始斜率为K1（0.3～0.5），Ir≤Ig（拐点电流，一般0.8～1.0IN）时Id≥I0（最小动作电流，0.2～0.3IN）动作；Ir>Ig时斜率升为K2（0.5～0.7）。曲线下方为制动区，上方为动作区，Ig处平滑过渡。55.说明智能变电站中SV报文异常对保护的影响及应对措施。答案：SV异常包括丢帧、延时抖动、序号不连续、品质位异常。影响：1.保护采样失真，差动保护可能误动或拒动；2.距离保护测量误差；3.失灵保护电流判据错误。措施：1.SV品质位无效时瞬时闭锁相关保护；2.设置SV超时（2ms）判据，连续丢帧3次闭锁；3.采用双MU冗余，异常时自动切换；4.保护装置具备SV录波，便于事后分析；5.过程层网络采用PRP/HSR零自愈协议，确保网络冗余。五、计算题（共30分）56.某220kV线路长60km，正序阻抗0.4Ω/km，零序阻抗1.2Ω/km，系统正序阻抗Zs1=8Ω，零序阻抗Zs0=12Ω。线路末端发生A相经Rg=10Ω接地故障，求：（1）故障点零序电压3U0；（2）线路M端零序电流3I0；（3）若M端零序电流保护一次定值为240A，校验灵敏度。（12分）答案：（1）故障点零序电压：ZΣ1=Zs1+ZL1=8+0.4×60=32ΩZΣ0=Zs0+ZL0=12+1.2×60=84Ω单相接地故障复合序网串联，故障电流IF=EA/(ZΣ1+ZΣ2+ZΣ0+3Rg)=220×103/√3/(32+32+84+30)=127×103/178=714A3U0=IF·(ZΣ0+3Rg)=714×(84+30)=81.4kV（2）M端零序电流：分流系数C0=Zs0/(Zs0+ZL0)=12/(12+72)=0.1433I0=C0·IF=0.143×714=102A（3）灵敏度：Klm=3I0/Idz=102/240=0.425<1.5，不满足要求，需降低定值或加方向元件。57.某变压器容量240MVA，电压220±8×1.25%/121/11kV，接线YNyn0d11，短路电压Uk12%=14%，Uk13%=24%，Uk23%=8%。计算高压侧额定电流及低压侧差动平衡系数（高压侧二次额定5A，低压侧二次额定1A，CT变比分别为1200/5和8000/1）。（10分）答案：高压侧额定电流I1N=240×103/(√3×220)=630A低压侧额定电流I3N=240×103/(√3×11)=12.6kA高压侧二次电流I1s=630/1200×5=2.625A低压侧二次电流I3s=12600/8000×1=1.575A平衡系数K3=I1s/I3s=2.625/1.575=1.66758.某500kV线路采用光纤差动保护，CT变比2500/1，一次负荷电流1500A，区外故障穿越电流20kA，饱和倍数30，校验CT饱和对差动保护的影响，并计算所需最小拐点电压。（8分）答案：故障二次电流Ifs=20000/2500=8A要求不饱和，拐点电压Vk≥K·Ifs·(Rct+Rb)=2×8×(8+2)=160V实际CT拐点电压≥200V，满足要求，饱和不会导致差动误动。六、综合分析题（共20分）59.某220kV系统如下图所示：电源S1、S2通过L1、L2向变电站A供电，L1长40km，L2长60km，并列运行。L1配置光纤差动+距离保护，L2仅配置距离保护。某日L2距M端25km处发生B相经30Ω过渡电阻接地故障，L1差动保护正确动作，L2距离保护Ⅰ段未动，Ⅱ段0.5s动作，造成A站母线电压暂降，部分低压释放动作。试分析：（1）L2距离保护Ⅰ段未动原因；（2）若L2也配置差动，能否加速切除；（3）提出改进措施。（20分）答案：（1）过渡电阻30Ω使测量阻抗增大，ΔZ≈30·(IM/IF)，因S2电源弱