继电保护模考试题+参考答案

继电保护模考试题+参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.继电保护装置应满足的基本要求是（）。A.选择性、速动性、灵敏性、可靠性B.选择性、速动性、灵敏性、经济性C.可靠性、安全性、快速性、灵敏性D.选择性、灵敏性、经济性、可靠性2.电流速断保护（Ⅰ段）的动作电流按（）原则整定。A.躲过本线路末端最大短路电流B.躲过本线路末端最小短路电流C.与相邻线路Ⅰ段保护配合D.躲过本线路最大负荷电流3.在中性点直接接地电网中，线路发生单相接地短路时，零序电流的流通路径是（）。A.故障点→线路→变压器接地的中性点→大地→故障点B.故障点→大地→线路→变压器接地的中性点→故障点C.仅在故障线路内部环流，不经大地D.经线路对地电容与相邻线路构成回路4.变压器差动保护通常利用（）来区别励磁涌流与内部故障电流，防止励磁涌流造成误动。A.二次谐波制动B.五次谐波制动C.零序电流制动D.低电压制动5.距离保护中，阻抗继电器的测量阻抗ZmA.保护安装处测量电压与测量电流之比UB.保护安装处测量电流与测量电压之比IC.故障点至保护安装处的线路阻抗与系统阻抗之和D.系统等值阻抗与负荷阻抗之和6.在双侧电源线路（或单侧电源环形网络）上，普通电流保护需加装功率方向元件，其作用是（）。A.闭锁反方向故障时保护误动B.提高保护动作速度C.增大保护范围D.消除电流互感器饱和的影响7.线路装设三相一次自动重合闸，当重合于永久性故障线路时，将（）。A.保护再次动作跳闸，重合闸闭锁，不再重合B.保护再次动作跳闸，重合闸继续重合，直至成功C.重合闸闭锁，断路器保持合闸状态D.保护不动作，由重合闸延时跳闸8.对于接线组别为Y,d11的双绕组变压器，差动保护相位补偿的方法是（）。A.变压器Y侧TA二次接成三角形，变压器Δ侧TA二次接成星形B.变压器Y侧TA二次接成星形，变压器Δ侧TA二次接成三角形C.两侧TA二次均接成星形D.两侧TA二次均接成三角形9.中性点不接地系统发生金属性单相接地时，非故障相对地电压升高为正常时的（）。A.3倍B.3倍C.2倍D.不变10.断路器失灵保护的作用是（）。A.故障元件保护已动作而断路器拒动时，经延时切除该母线上所有连接元件B.在保护拒动时替代主保护瞬时动作C.防止保护误动造成断路器跳闸D.在线路过负荷时延时切除线路二、判断题（每题2分，共20分）1.继电保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性是相互独立、互不影响的。2.电流速断保护（Ⅰ段）按躲过本线路末端最大短路电流整定，所以不能保护线路全长。3.在三段式电流保护中，定时限过电流保护（Ⅲ段）既能作为本线路的近后备保护，又能作为相邻线路的远后备保护。4.距离保护的保护范围基本不受系统运行方式变化的影响，比电流保护的保护范围稳定。5.变压器励磁涌流波形偏向时间轴一侧，且含有大量以二次谐波为主的高次谐波分量。6.自动重合闸可以重合于永久性故障线路，从而消除故障并恢复供电。7.中性点不接地系统发生单相接地时，三相线电压仍保持对称，系统可带故障继续运行1～2小时。8.瓦斯保护是变压器油箱内部故障的非电气量主保护，差动保护是变压器外部故障的后备保护。9.输电线路发生两相短路时，短路电流中存在负序分量，而不存在零序分量。10.距离保护Ⅰ段的保护范围约为本线路全长的80%～85%。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述继电保护的基本要求（“四性”）及其含义。2.什么是变压器励磁涌流？它有哪些特点？变压器差动保护中防止励磁涌流误动的主要措施有哪些？3.简述距离保护的基本原理，并说明与电流保护相比其主要优点。4.简述自动重合闸的作用及对自动重合闸装置的基本要求。5.简述中性点不接地系统发生单相接地故障时的特点，并说明如何利用零序电流实现有选择性的接地保护。四、计算题（每题15分，共30分）1.（15分）某35kV单侧电源辐射形电网（电源母线A经线路L1接至母线B，母线B经线路L2接至母线C），线路L1、L2均配置三段式电流保护，保护1装设于L1的电源侧（母线A侧），保护2装设于L2的母线B侧。已知最大、最小运行方式下，各点短路时流过保护1的短路电流如下：母线B（L1末端）三相短路最大电流$I_{B.max}^{(3)}=2525\\text{A}$；母线B（L1末端）两相短路最小电流$I_{B.min}^{(2)}=1750\\text{A}$；母线C（L2末端）三相短路最大电流$I_{C.max}^{(3)}=879\\text{A}$；母线C（L2末端）两相短路最小电流$I_{C.min}^{(2)}=610\\text{A}$。线路L1最大负荷电流$I_{L.max}=180\\text{A}$。可靠系数$K_{rel}^{I}=1.3$，$K_{rel}^{II}=1.1$，$K_{rel}^{III}=1.2$；自启动系数$K_{ss}=1.5$；继电器返回系数$K_{res}=0.85$；电流互感器变比$n_{TA}=600/5$。试求：（1）保护2的Ⅰ段一次动作电流Io（2）保护1Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次动作电流，并折算为二次动作电流；（3）校验保护1Ⅱ段在本线路末端短路时的灵敏系数；（4）校验保护1Ⅲ段作为本线路近后备及相邻线路远后备的灵敏系数。I（2）保护1各段整定：Ⅰ段按躲过本线路L1末端母线B三相短路最大电流整定：IⅡ段与相邻线路保护2的Ⅰ段配合：IⅢ段按躲过本线路最大负荷电流整定：I电流互感器变比nTI（3）Ⅱ段灵敏系数按最小运行方式下本线路末端（母线B）两相短路校验：K满足灵敏性要求。（4）Ⅲ段灵敏系数：近后备（本线路末端B两相短路）：K远后备（相邻线路末端C两相短路）：K均满足要求。解析：三段式电流保护中，Ⅰ段瞬时动作，按躲过本线路末端最大短路电流整定，保护本线路的一部分；Ⅱ段延时动作，保护本线路全长并延伸至相邻线路，与相邻线路Ⅰ段配合；Ⅲ段按躲过最大负荷电流整定，兼作近后备和远后备。灵敏度校验均采用最小运行方式下的两相短路电流，属于最不利的运行条件。2.（15分）某降压变电所装有一台SFL1-31500/110型双绕组变压器，额定容量SN=31.5 MVA，额定电压110（1）变压器两侧一次额定电流IN1、（2）正常工况下两侧流入差动继电器回路的二次电流（高压侧按Δ接线计及3倍关系）；（3）以高压侧为基本侧，计算低压侧的平衡系数KbII（2）两侧TA变比nTA1高压侧TA二次接成Δ，流入差动回路电流为其二次相电流的3倍：I低压侧TA二次接成Y，流入差动回路电流即为其二次电流：I（3）以高压侧为基本侧（平衡系数取1），低压侧平衡系数：K即低压侧平衡绕组（或保护装置平衡系数）按1.10选取，使正常工况下差动回路不平衡电流最小。解析：变压器差动保护必须消除两侧电流的幅值差和相位差。相位上，Y,d11接线使两侧电流相差30∘参考答案与解析一、单项选择题1.答案：A解析：继电保护“四性”为选择性、速动性、灵敏性、可靠性，其余选项混入了经济性、安全性、快速性等非标准提法。2.答案：A解析：Ⅰ段按大于本线路末端最大短路电流整定，所以保护范围小于线路全长，不能保护线路末端。3.答案：A解析：零序电流由故障点经线路流向变压器中性点接地支路，再经大地流回故障点，形成零序回路。选项D描述的是中性点不接地系统电容电流的特点。4.答案：A解析：励磁涌流以2次谐波为主，故采用二次谐波制动；五次谐波制动主要用于防止变压器过励磁时差动保护误动。5.答案：A解析：Zm6.答案：A解析：保护背后发生故障时，流过保护的短路电流仍可能大于动作电流，方向元件利用短路功率方向判别故障方向，实现反向闭锁。7.答案：A解析：一次重合闸重合于永久性故障后，保护再次动作跳闸，重合闸装置闭锁，不再进行第二次重合。8.答案：A解析：Y,d11接线使变压器两侧电流相位相差30∘9.答案：A解析：单相接地后，非故障相对地电压由相电压升高为线电压，即3倍相电压。10.答案：A解析：断路器失灵保护属于近后备保护，保护动作后若断路器未跳开，经短延时跳开同一母线的所有断路器，以缩小停电范围。二、判断题1.答案：错误解析：四性之间相互联系又相互制约，如过分强调速动性可能影响选择性，在整定计算中需统筹兼顾。2.答案：正确3.答案：正确4.答案：正确5.答案：正确6.答案：错误解析：重合于永久性故障时，保护将再次动作跳闸并闭锁重合闸，故障并未消除；自动重合闸主要针对瞬时性故障。7.答案：正确8.答案：错误解析：差动保护和瓦斯保护均为变压器的主保护。差动保护反映绕组匝间、相间短路及引出线故障等电气量，瓦斯保护反映油箱内部故障引起的瓦斯、油流变化，二者互为补充，不能相互替代。9.答案：正确解析：两相短路为不对称故障，存在负序分量；但无接地回路，故无零序分量。10.答案：正确三、简答题1.答案：（1）选择性：系统发生故障时，保护装置仅切除故障元件，使停电范围尽量缩小；（2）速动性：尽快切除故障，减轻故障电流对设备的损坏，防止故障扩大，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，以灵敏系数衡量；（4）可靠性：保护装置在应该动作的故障情况下可靠动作（不拒动），在不该动作的情况下不误动作（不误动）。2.答案：励磁涌流：变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，因铁芯严重饱和而在绕组中产生的数值很大的暂态励磁电流。特点：（1）幅值大，可达变压器额定电流的6～8倍；（2）含有大量非周期分量和高次谐波，以二次谐波为主；（3）波形出现间断，间断角较大；（4）衰减速度与变压器容量有关，容量越大衰减越慢。防止误动措施：（1）采用带速饱和变流器的BCH型差动继电器；（2）采用二次谐波制动原理；（3）采用间断角原理闭锁；（4）采用波形对称（波形识别）原理等。3.答案：基本原理：距离保护反映保护安装处测量电压Um与测量电流Im的比值，即测量阻抗Zm=Um/（1）保护范围基本不受系统运行方式变化的影响，保护区稳定；（2）灵敏度高，便于与相邻线路保护配合；（3）在多电源或环网中配合性能好；（4）Ⅰ段瞬时动作，在保证选择性的前提下动作时间较短。4.答案：作用：（1）线路发生瞬时性故障跳闸后自动恢复供电，提高供电可靠性；（2）提高电力系统并列运行的稳定性；（3）纠正继电保护误动或断路器误跳闸造成的停电；（4）架空线路故障多数为瞬时性故障，重合成功率较高。基本要求：（1）手动跳闸或手动合闸于故障线路时不应重合；（2）断路器操作机构异常（如液压、气压降低）时不应重合；（3）动作时间应保证故障点电弧去游离和断路器操作机构恢复；（4）一次重合闸只能重合一次，重合于永久性故障后应可靠闭锁；（5）重合成功后应自动复归，为下次动作作准备；（6）双侧电源线路应考虑合闸时的同步问题。5.答案：特点：（1）故障相对地电压降低（金属性接地时降为零），非故障相对地电压升高为线电压，即3倍相电压；（2）三相线电压仍保持对称，可继续向用户供电，系统允许带故障运行1～2小时；（3）接地电流为全系统非故障相对地电容电流之和，数值较小，但可能引起弧光接地过电压。零序电流保护原理：单