电力系统继电保护技术高级技师试题及答案

电力系统继电保护技术高级技师试题及答案一、单项选择题（每题1分，共40分）电力系统发生振荡时，振荡中心位于阻抗角为（）的位置。A.90∘B.80∘C.70答案：A距离保护中，阻抗继电器的精确工作电流是指（）。A.使阻抗继电器启动的最小电流B.使阻抗继电器测量误差不超过10%答案：B对于超高压远距离输电线路，为补偿电容电流对差动保护的影响，常采用（）。A.增大制动系数B.提高启动定值C.电容电流补偿措施D.延长动作时间答案：C变压器差动保护防止励磁涌流影响的主要措施是（）。A.采用BCH型差动继电器B.采用二次谐波制动C.提高差动电流整定值D.采用带速饱和变流器的继电器答案：B发电机失磁后，机端测量阻抗的变化规律是（）。A.从失磁前的无功功率方向变为有功功率方向B.最终落入阻抗平面的第Ⅰ象限C.最终落入阻抗平面的第Ⅲ或第Ⅳ象限D.阻抗轨迹不发生变化答案：C母线差动保护中，电流互感器（TA）饱和是导致保护误动的主要原因之一，防止TA饱和误动的有效措施是（）。A.提高差动启动值B.采用带制动特性的差动继电器C.采用同步识别或时差法原理D.延长保护动作时间答案：C电力系统继电保护的基本要求是（）。A.快速性、选择性、灵敏性、可靠性B.安全性、经济性、快速性、选择性C.可靠性、灵敏性、经济性、快速性D.选择性、可靠性、安全性、灵敏性答案：A距离保护第Ⅰ段的保护范围为本线路全长的（）。A.50%∼60%B.70答案：C在高频闭锁方向保护中，当外部故障时，两侧保护装置（）。A.都发信，保护不动作B.都不发信，保护动作C.功率方向为正的一侧发信D.功率方向为负的一侧发信答案：A自动重合闸装置中，重合闸的启动方式通常采用（）。A.保护启动方式B.不对应启动方式C.保护启动与不对应启动并用D.手动启动方式答案：C变压器瓦斯保护中，重瓦斯保护动作于（）。A.发信号B.跳闸C.减负荷D.发信号并减负荷答案：B零序电流保护的灵敏系数校验时，应校验（）。A.本线路末端接地短路时的零序电流B.本线路始端接地短路时的零序电流C.相邻线路末端接地短路时的零序电流D.本线路中点接地短路时的零序电流答案：A发电机纵差动保护的动作电流整定应躲过（）。A.最大负荷电流B.区外故障最大不平衡电流C.额定电流D.短路电流答案：B方向性电流保护中，功率方向继电器的死区出现在（）。A.三相短路时B.两相短路时C.接地短路时D.出口三相短路时答案：D线路纵联差动保护中，目前应用最广泛的通信通道是（）。A.导引线B.电力线载波C.光纤通道D.微波通道答案：C阻抗继电器采用多边形特性的主要优点是（）。A.接线简单B.耐过渡电阻能力强且有明确方向性C.动作速度快D.整定计算方便答案：B电力系统发生振荡时，距离保护中受振荡影响最大的元件是（）。A.电流元件B.电压元件C.阻抗元件D.时间元件答案：C变压器过励磁保护主要反应（）。A.电压升高或频率降低B.电压降低或频率升高C.电流增大D.功率增大答案：A在微机保护中，采样频率的选取应满足（）。A.奈奎斯特采样定理B.香农定理C.傅里叶变换要求D.拉普拉斯变换要求答案：A线路故障时，保护安装处母线上的残余电压（）。A.不变B.升高C.降低D.可能升高也可能降低答案：C高频保护中，高频信号在故障时发送，非故障时不发送的工作方式称为（）。A.故障发信方式B.长期发信方式C.移频发信方式D.瞬时发信方式答案：A比率制动式差动保护中，制动电流通常取（）。A.两侧电流之和B.两侧电流之差C.两侧电流绝对值和的一半D.最大侧电流答案：C发电机定子绕组单相接地故障时，故障点电流大小与（）有关。A.故障点位置和发电机容量B.发电机转速C.励磁电压D.负荷大小答案：A在微机型线路保护中，振荡闭锁开放的条件通常是（）。A.测量阻抗进入动作区B.零序电流或负序电流分量出现C.电流突变量启动D.电压下降答案：B断路器失灵保护的动作时间应（）。A.大于本线路保护动作时间B.小于本线路保护动作时间C.等于本线路保护动作时间D.大于相邻线路保护动作时间答案：A距离保护中，振荡闭锁装置的作用是（）。A.防止系统振荡时保护误动B.加速保护动作C.提高保护灵敏度D.防止区外故障时保护误动答案：A变压器差动保护中，不平衡电流产生的主要原因是（）。A.两侧电流互感器变比不匹配B.两侧电流互感器型号不同C.变压器励磁电流和调压分接头改变D.系统频率变化答案：C自动重合闸与继电保护的配合方式中，"前加速"是指（）。A.先跳闸后重合B.无选择性跳闸后重合C.有选择性跳闸后重合D.重合后加速保护动作答案：B发电机负序电流保护的主要作用是（）。A.防止发电机定子绕组过热B.防止发电机转子表面过热C.防止发电机失磁D.防止发电机过电压答案：B微机保护中，电压互感器（TV）断线时，应（）。A.立即跳闸B.闭锁距离保护并发出告警信号C.继续正常工作D.降低定值运行答案：B电力系统中最常见的故障类型是（）。A.三相短路B.两相短路C.两相接地短路D.单相接地短路答案：D输电线路零序电流保护的零序电流取自（）。A.三相电流之和B.两相电流之差C.一相电流D.三相电流之差答案：A断路器最低跳闸电压不低于额定电压的（）。A.30%B.50%C.65答案：C母线保护中，母联电流比相式差动保护主要适用于（）。A.双母线运行方式B.单母线运行方式C.桥形接线D.角形接线答案：A方向高频保护中，当本侧正方向发生故障时，本侧保护（）。A.发信并准备跳闸B.停信并准备跳闸C.只发信不跳闸D.只跳闸不发信答案：B微机保护的硬件系统不包括（）。A.数据采集单元B.开关量输入输出单元C.液晶显示屏D.中央处理单元答案：C故障点过渡电阻主要对（）影响最大。A.电流保护B.距离保护C.电压保护D.差动保护答案：B变压器复合电压启动的过电流保护中，负序电压继电器的动作电压整定为（）。A.0.06∼0.12倍额定电压B.0.5∼0.6倍额定电压C.答案：A线路光纤纵差保护中，两端电流互感器的变比误差要求（）。A.允许相差10%B.允许相差5%C.允许相差答案：D电力系统继电保护整定计算中，配合系数一般取（）。A.1.1∼1.2B.1.3∼1.5答案：A二、多项选择题（每题2分，共30分）电力系统对继电保护的基本要求包括（）。A.选择性B.快速性C.灵敏性D.可靠性答案：ABCD变压器差动保护中，防止励磁涌流引起误动的措施包括（）。A.采用二次谐波制动B.采用间断角原理C.采用波形对称原理D.提高差动启动值答案：ABCD距离保护的振荡闭锁措施包括（）。A.利用负序分量启动B.利用阻抗变化率C.利用电流突变量D.利用振荡中心电压答案：ABCD线路纵联保护的通道类型包括（）。A.光纤通道B.电力线载波通道C.微波通道D.导引线通道答案：ABCD发电机可能发生的故障类型包括（）。A.定子绕组相间短路B.定子绕组单相接地C.转子绕组一点接地D.转子绕组两点接地答案：ABCD自动重合闸方式的分类包括（）。A.三相重合闸B.单相重合闸C.综合重合闸D.二次重合闸答案：ABC影响距离保护正确动作的因素包括（）。A.过渡电阻B.系统振荡C.电压互感器断线D.电流互感器饱和答案：ABCD微机保护的软件算法中，常用的滤波算法包括（）。A.傅里叶算法B.最小二乘算法C.卡尔曼滤波算法D.导数算法答案：ABCD母线差动保护的特殊问题包括（）。A.电流互感器饱和B.母线运行方式变化C.母联断路器分闸D.区外故障切除后的暂态过程答案：ABCD变压器后备保护包括（）。A.过电流保护B.零序电流保护C.过负荷保护D.阻抗保护答案：ABCD提高继电保护可靠性的措施包括（）。A.采用冗余配置B.定期检修维护C.采用自诊断技术D.选用高可靠性元器件答案：ABCD线路故障时，故障分量包括（）。A.故障前的负荷分量B.故障后的附加分量C.正序分量D.零序分量答案：BCD断路器失灵保护的启动条件包括（）。A.保护装置动作B.断路器拒动C.故障仍然存在D.母线电压降低答案：ABC继电保护整定计算中，需要考虑的配合关系包括（）。A.与相邻线路保护的配合B.与变压器保护的配合C.与重合闸的配合D.与系统运行方式的配合答案：ABCD电力系统故障时，暂态过程中的非周期分量对保护的影响包括（）。A.使电流互感器饱和B.影响傅里叶算法的精度C.导致阻抗继电器超越D.延长保护动作时间答案：ABCD三、判断题（每题1分，共20分）电力系统继电保护的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从系统中切除，使停电范围尽量缩小。答案：正确距离保护第Ⅱ段的动作时间应比相邻线路第Ⅰ段动作时间长一个时间阶梯Δt答案：正确变压器励磁涌流中含有大量的高次谐波分量，其中以三次谐波为主。答案：错误解析：变压器励磁涌流中含有大量的谐波分量，其中以二次谐波为主，这是差动保护采用二次谐波制动原理的依据。高频闭锁方向保护中，两侧保护装置同时收到高频信号时，保护不动作。答案：正确零序电流保护不反映三相短路故障，因为三相短路时没有零序分量。答案：正确自动重合闸装置只能动作一次。答案：正确发电机的失磁保护动作后，应瞬时跳闸。答案：错误解析：发电机失磁后，若系统电压允许，可先切换厂用电源并减负荷，运行一段时间，而不是立即跳闸。只有在危及系统安全时才跳闸。母差保护中，电流互感器的饱和只会影响保护的选择性，不会引起保护误动。答案：错误解析：电流互感器饱和会导致差动回路中出现很大的不平衡电流，可能引起母差保护误动。距离保护中，阻抗继电器的测量阻抗与故障类型有关。答案：正确输电线路的自动重合闸方式选择需考虑系统的稳定性要求。答案：正确微机保护中，开关量输入回路需要采用光电隔离措施。答案：正确变压器过励磁保护的动作判据是电压与频率的比值超过整定值。答案：正确故障分量保护中，故障分量只在故障发生后短暂存在。答案：正确线路纵联差动保护在区外故障时，两侧电流相量和为零，保护可靠不动作。答案：正确距离保护在系统振荡时一定会误动作。答案：错误解析：距离保护在系统振荡时是否误动取决于振荡轨迹是否进入动作区，通过振荡闭锁装置可以防止误动。发电机负序电流保护的动作时间与负序电流的大小有关，电流越大动作时间越短。答案：正确断路器失灵保护动作后，应跳开与该断路器连接在同一母线上的所有断路器。答案：正确继电保护的"四统一"是指统一设计、统一标准、统一接线、统一符号。答案：正确电流互感器二次侧不允许开路运行。答案：正确电压互感器二次侧不允许短路运行。答案：正确四、简答题（每题4分，共20分）简述电力系统对继电保护的基本要求及其含义。答案：（1）选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从系统中切除，使停电范围限制在最小范围内。（2）快速性：保护装置应尽快切除故障，以减轻故障设备的损坏程度，提高系统稳定性。（3）灵敏性：保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力，用灵敏系数衡量。（4）可靠性：保护装置在需要动作时不拒动，在不需要动作时不误动。什么是距离保护的暂态超越？产生的原因是什么？答案：距离保护的暂态超越是指在线路出口发生短路时，由于过渡电阻的影响或暂态分量的作用，阻抗继电器的测量阻抗小于实际阻抗，导致保护第Ⅰ段的实际保护范围超出整定范围而误动作。产生原因：故障电流中的非周期分量和谐波分量对傅里叶算法的影响、电流互感器饱和、过渡电阻以及电压互感器二次回路暂态过程等。简述变压器差动保护中不平衡电流产生的原因及消除措施。答案：不平衡电流产生的原因：（1）变压器两侧电流互感器的变比与变压器变比不匹配；（2）变压器调压分接头改变引起变比变化；（3）变压器励磁电流的影响；（4）两侧电流互感器型号不同引起的误差差异。消除措施：采用比率制动特性、二次谐波制动、间断角鉴别、波形对称识别等方法。什么是自动重合闸的前加速和后加速？各有什么优缺点？答案：前加速：当线路发生故障时，靠近电源侧的保护先无选择性动作跳闸，然后自动重合闸重合，若故障为永久性故障，则保护有选择性动作跳闸。优点：动作速度快，能快速切除故障；缺点：可能扩大停电范围，且断路器动作次数增加。后加速：线路发生故障时，保护先有选择性动作跳闸，重合闸重合后，若故障为永久性故障，则加速保护动作瞬时跳闸。优点：第一次跳闸有选择性，不会扩大停电范围；缺点：永久性故障时切除时间较长。简述微机保护装置的硬件组成及各部分的作用。答案：（1）数据采集单元（模拟量输入系统）：包括电压形成、低通滤波、采样保持、模数转换等环节，将模拟电气量转换为数字量。（2）开关量输入输出单元：用于采集断路器位置、保护压板状态等开关量信号，并输出跳合闸命令。（3）中央处理单元（CPU主系统）：包括微处理器、程序存储器、数据存储器、定时器等，完成数据运算、逻辑判断和故障处理。（4）人机接口回路：包括键盘、显示屏、打印机接口等，用于定值整定、状态显示和故障信息打印。（5）电源回路：为各单元提供稳定的工作电源。五、计算题（每题10分，共30分）某110kV输电线路，系统阻抗为Zs=j（1）短路电流的大小（基准电压取115 （2）保护安装处的残余电压。答案：（1）设基准电压UB=115I系统阻抗标幺值：Z线路阻抗标幺值：Z总阻抗标幺值：Z其模值：|短路电流标幺值：I短路电流有名值：I（2）保护安装处的残余电压：U解析：本题考察短路电流计算和残余电压计算的基本方法。注意标幺值换算和有名值计算的关系。某220kV输电线路，长度L=80 km，线路正序阻抗Z1=0.4 Ω/km（1）距离保护第Ⅰ段的整定阻抗；（2）距离保护第Ⅱ段的整定阻抗（与相邻线路配合，相邻线路第Ⅰ段保护范围为相邻线路全长的85%，相邻线路阻抗ZL2答案：（1）线路全长阻抗：Z距离保护第Ⅰ段整定阻抗（按本线路全长的85%Z（2）距离保护第Ⅱ段整定阻抗需要与相邻线路第Ⅰ段配合：Z其中，Kph=0.8（配合系数），Z则：Z校验灵敏度：K灵敏度满足要求。解析：本题考察距离保护整定计算的基本方法。第Ⅰ段按本线路全长的一定比例整定，第Ⅱ段需与相邻线路保护配合，并校验灵敏度。某110kV变压器，容量SN=50 MVA，变比110/10.5 kV（1）变压器高压侧额定电流；（2）区外故障时，差动回路中的最大不平衡电流；（3）校验比率制动特性能否满足区外故障时保护不误动的要求。答案：（1）变压器高压侧额定电流：I（2）区外三相短路时，最大不平衡电流：I其中，Ktx为电流互感器同型系数（不同型取1.0），Kcc为非周期分量系数（取1.5∼2.0，此处取I（3）比率制动特性校验：制动电流为：I区外故障时，两侧电流大小相等、方向相反，设流过变压器的短路电流为IkI比率制动特性对应的动作电流：I其中IresI区外故障时不平衡电流为Iunb灵敏度校验（按最小运行方式下变压器内部故障校验）：设内部故障时最小短路电流为2II此时动作电流：I差动电流为2IN，远大于K灵敏度满足要求。解析：本题考察变压器差动保护的整定计算和灵敏度校验方法。关键是要正确计算区外故障时的最大不平衡电流，并校核比率制动特性是否满足要求。六、综合题（每题10分，共