电力系统继电保护考试题目及答案

电力系统继电保护考试题目及答案一、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，其短路电流的初始值主要取决于（）。A.系统电压与线路阻抗B.发电机暂态电势与系统阻抗C.变压器变比与负荷电流D.零序阻抗与接地电阻答案：B2.距离保护Ⅰ段整定原则中，可靠系数Kk一般取（）。A.0.5～0.6B.0.7～0.8C.0.8～0.85D.0.9～1.0答案：C3.高频闭锁式保护中，传送闭锁信号的通道最常用的是（）。A.光纤通道B.电力线载波通道C.微波通道D.导引电缆答案：B4.变压器差动保护产生不平衡电流的主要原因是（）。A.变压器绕组匝间短路B.变压器励磁涌流C.二次回路断线D.系统振荡答案：B5.对220kV线路，接地距离Ⅲ段动作时间一般整定为（）。A.0sB.0.5sC.1.0sD.1.5s以上答案：D6.零序电流保护对下列哪种故障最灵敏（）。A.三相短路B.两相短路C.单相接地D.两相接地短路答案：C7.自动重合闸装置中，单相重合闸的“无压检定”元件用来判别（）。A.线路侧是否有电压B.母线侧是否有电压C.故障相是否已切除D.断路器是否已合闸答案：A8.在微机保护中，采样频率fs=1200Hz，则每周波采样点数为（）。A.12B.20C.24D.36答案：C9.对Y/Δ-11变压器，星形侧发生AB两相短路，Δ侧三相电流中幅值最大的是（）。A.A相B.B相C.C相D.三相相等答案：B10.线路保护采用“允许式”纵联保护时，对侧必须发出的信号是（）。A.闭锁信号B.允许信号C.跳闸信号D.远传信号答案：B11.当系统频率降低时，感应型过电流继电器的动作时间将（）。A.变长B.变短C.不变D.先变长后变短答案：A12.变压器重瓦斯保护动作后，其跳闸对象通常不包括（）。A.高压侧断路器B.中压侧断路器C.低压侧断路器D.母联断路器答案：D13.在3/2接线方式中，线路保护CT应安装于（）。A.线路侧B.母线侧C.断路器两侧D.变压器侧答案：C14.距离保护振荡闭锁元件的作用是（）。A.防止系统振荡时误动B.提高灵敏度C.加速动作D.防止TV断线误动答案：A15.对电流互感器10%误差曲线要求，其目的是保证（）。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.饱和电压不超过10%答案：C16.当采用零序电压3U0启动时，其零序电压通常取自（）。A.三相TV二次侧开口三角B.三相TV星形二次侧C.线路TV单相D.电容式电压互感器答案：A17.高频保护中，当通道衰耗超过整定值时，保护应（）。A.立即跳闸B.闭锁出口C.切换至后备D.发告警并闭锁答案：D18.对发电机定子绕组匝间短路，最灵敏的主保护是（）。A.差动保护B.横差保护C.负序功率方向保护D.低频保护答案：B19.在微机保护装置中，IRIG-B码的作用是（）。A.采样同步B.事件记录对时C.故障测距D.通信校验答案：B20.当断路器失灵保护动作时，其跳闸范围是（）。A.本断路器B.相邻断路器C.本串所有断路器D.同一母线所有断路器答案：D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.下列哪些因素会引起变压器差动保护不平衡电流（）。A.变比不匹配B.分接头调整C.励磁涌流D.二次回路断线答案：A、B、C、D22.高频闭锁式保护停信的条件包括（）。A.本侧保护正向元件动作B.本侧保护反向元件动作C.本侧断路器跳位D.通道故障答案：A、C23.对线路重合闸，下列说法正确的是（）。A.单相重合闸适用于单相接地故障B.三相重合闸适用于多相故障C.重合闸无压检定应检测线路侧电压D.重合闸同期检定应检测母线与线路电压相位差答案：A、B、C、D24.距离保护Ⅱ段整定需考虑（）。A.与下条线路Ⅰ段配合B.与下条线路Ⅱ段配合C.灵敏系数≥1.5D.动作时间级差0.3～0.5s答案：A、C、D25.下列属于变压器非电量保护的是（）。A.瓦斯保护B.压力释放C.油温高D.绕组温度高答案：A、B、C、D26.系统振荡时，距离保护可能误动，其特征是（）。A.电压电流大幅波动B.阻抗轨迹穿越动作特性圆C.零序分量显著增大D.振荡周期一般0.5～3s答案：A、B、D27.对电流互感器二次负载有（）。A.阻抗值不超过10%误差曲线对应值B.功率因数0.8～1.0C.开路运行将产生高压D.短路运行将烧毁绕组答案：A、B、C28.发电机失磁保护判据包括（）。A.阻抗进入异步圆B.无功反向且持续C.励磁电压降低D.机端电压降低答案：A、B、C、D29.微机保护自检功能可检测（）。A.RAM故障B.程序跳飞C.通道异常D.定值超范围答案：A、B、C、D30.下列哪些情况会引起高频通道衰耗增大（）。A.结合设备老化B.线路覆冰C.阻波器损坏D.载波机输出功率下降答案：A、B、C三、填空题（每空1分，共20分）31.距离保护Ⅰ段保护范围一般为线路全长的（80%～85%）。32.变压器励磁涌流的最大峰值可达额定电流的（6～8）倍。33.高频闭锁式保护中，本侧停信后若收不到对侧闭锁信号，则保护（跳闸）。34.零序电流滤过器采用（三相电流互感器二次侧并联）接线方式。35.自动重合闸的“同期检定”角度闭锁值一般整定为（20°～30°）。36.对220kV线路，接地距离Ⅲ段灵敏系数要求≥（1.3）。37.当TV二次侧断线时，距离保护应采用（断线闭锁）措施。38.发电机定子接地保护采用3次谐波电压比判据，其制动量取自（中性点与机端3次谐波电压比值）。39.断路器失灵保护的动作延时一般按（0.3～0.5s）整定。40.微机保护装置IRIG-B码对时精度可达（1ms）。41.高频通道的并联谐振频率由（线路电感与结合设备电容）决定。42.变压器重瓦斯保护动作流速整定值一般为（1.0～1.2m/s）。43.3/2接线方式下，线路保护CT变比误差应≤（±1%）。44.距离保护振荡闭锁元件的开放条件为（振荡轨迹离开动作圆且持续150ms）。45.对电流互感器10%误差曲线校验，其二次极限电势Es=（Kalf×Isn×（Rct+Rb））。46.线路差动保护采样同步误差应≤（1ms）。47.零序功率方向元件的零序电压取自（TV开口三角绕组）。48.当系统频率下降0.5Hz时，感应型过电流继电器动作时间约增加（5%～7%）。49.发电机失磁保护异步圆阻抗半径一般整定为（Xd/2）。50.微机保护装置MTBF要求≥（100000）小时。四、简答题（共30分）51.（6分）说明变压器励磁涌流的特点及差动保护采取的防范措施。答案：特点：1.含有较大直流分量；2.波形偏于时间轴一侧；3.谐波丰富，以2次谐波为主；4.衰减慢，持续0.1～0.5s。防范：1.二次谐波制动，制动比15%～20%；2.波形对称识别；3.间断角闭锁；4.速饱和变流器。52.（6分）写出距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段整定原则并给出典型时间配合。答案：Ⅰ段：按线路阻抗80%～85%整定，t=0s；Ⅱ段：伸入下条线路Ⅰ段，灵敏≥1.5，t=0.3～0.5s；Ⅲ段：躲最大负荷阻抗，作远后备，t=1.0～1.5s，级差0.3～0.5s。53.（6分）高频闭锁式保护与允许式保护在通道信号及动作逻辑上有何区别？答案：闭锁式：本侧正向动作即停信，收不到对侧闭锁信号则跳闸；通道故障时保护闭锁。允许式：本侧正向动作即发允许信号，对侧收到允许且本侧正向动作才跳闸；通道故障保护不动。54.（6分）说明3/2接线方式下断路器失灵保护的动作过程。答案：保护跳闸命令发出后，经0.15s电流元件仍检出故障电流→确认断路器失灵→跳同一串相邻断路器→经0.3s跳同一母线所有断路器→发出远方跳闸命令跳对侧。55.（6分）绘出零序功率方向元件接线图并说明其如何判断单相接地故障方向。答案：图略。3U0取自TV开口三角，3I0取自零序CT。故障方向：正向故障时3U0与3I0相位差约110°～120°（滞后），反向故障时相位差约250°～260°，方向元件按此区分。五、计算题（共30分）56.（10分）220kV线路正序阻抗Z1=0.4Ω/km，长40km，系统基准容量Sb=100MVA，Ub=230kV。下条线路长50km，相同型号。计算距离保护Ⅰ、Ⅱ段一次阻抗值，并校验Ⅱ段灵敏系数。答案：Z1总=0.4×40=16Ω；Ⅰ段：ZⅠ=0.85×16=13.6Ω；Ⅱ段：伸入下条线路0.5×0.4×50=10Ω，ZⅡ=16+10=26Ω；最小方式下末端两相短路：Ikmin=0.866×(230/√3)/(16+26)=2.58kA，Zfault=230/(√3×2.58)=51.5Ω；灵敏系数Klm=51.5/26=1.98＞1.5，合格。57.（10分）Y/Δ-11变压器，额定容量31.5MVA，变比220/110kV，Ud=10.5%。高压侧CT600/5，低压侧1200/5，计算差动保护平衡系数，并校验当高压侧区外最大三相短路电流5kA时，二次不平衡电流是否超过0.1In。答案：高压侧额定电流InH=31.5×103/(√3×220)=82.7A，二次电流Ih=82.7/120=0.689A；低压侧InL=31.5×103/(√3×110)=165.3A，二次电流Il=165.3/240=0.689A；平衡系数Kh=1，Kl=1；区外短路高压侧二次电流Ik2=5000/120=41.7A；不平衡电流Iunb=0.05×41.7=2.08A（取5%），0.1In=0.1×5=0.5A，2.08A＞0.5A，需提高CT等级或采用抗饱和措施。58.（10分）单相接地故障，系统电压220kV，零序网络：零序电源电势E0=127kV，零序阻抗Zs0=8Ω，线路零序阻抗Zline0=12Ω，故障点过渡电阻Rf=5Ω。计算故障点零序电流3I0及母线零序电压3U0。答案：总零序阻抗Z0=8+12=20Ω；3I0=E0/(Z0+3Rf)=127/(20+15)=3.63kA；母线3U0=3I0×(Zs0)=3.63×8=29.0kV。六、综合分析题（共30分）59.（15分）某220kV线路配置双套光纤分相差动保护，通道采用2Mbps专用光纤。运行中频发“通道异常”告警，伴随差流大于0.2In，但两侧保护均未动作。给出完整排查步骤、可能原因及处理措施。答案：步骤：1.检查光功率，收信裕度应≥6dB；2.测试误码率，10min内BER≤10-7；3.检查接口板、尾纤、法兰衰耗；4.核对两侧定值、CT变比、采样同步；5.检查时钟方式，采用主-从模式；6.检查重采样插值算法版本一致性。原因：1.尾纤弯折半径过小导致衰耗大；2.法兰头污染；3.两侧晶振温差大，采样漂移＞1ms；4.定值区号错，CT变比不匹配；5.通道环回未拆除。措施：更换尾纤、清洁法兰、对时系统升级、重新整定、完善巡检规程。60.（15分）某变电站3/2接线，5011、5012、5013串，5012中间断路器检修时，运行人员误将5012电流互感器二次侧开路，导致5011、5013线路差动保护同时“差流越限”告警。分析二次开路产生的高压机理、对保护的影响，并提出