重庆大学2021年春季学期课程作业《电力系统继电保护》

1、一、问答题 (共 12 题、共 60 分)1.简述自动重合闸的动作时间。在线答题扫码传自动重合闸的动作时间包括：继电器和断路器跳开触头的时间，故障点绝缘恢复时间，断路器准备好再次跳闸的时间，一般采用0.51.5s。2.什么叫定时限过电流保护？什么叫反时限过电流保护？在线答题扫码传为了实现过电流保护的动作选择性，各保护的动作时间一般按阶梯原则进行整定。即相邻保护的动作时间，自负荷向电源方向逐级增大，且每套保护的动作时间是恒定不变的，与短路电流的大小无关。具有这种动作时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。反时限过电流保护是指动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护。使用在输电线路上的反时限过电

2、流保护，能更快的切除被保护线路首端的故障。3.发电机为什么要装设定子绕组单相接地保护？在线答题扫码传发电机定子绕组与铁芯之间的绝缘破坏，就形成了定子单相接故障。发生这种故障后，接地电容电流均流经故障点。当接地电流较大能在故障点引起电弧时，将使定子绕组的绝缘材料和定子铁芯烧坏，也容易发展成危害更大的定子绕组相间或匝间短路。因此，应装设发电机定子绕组单相接地保护。4.简述测量阻抗、启动阻抗和整定阻抗。在线答题扫码传测量阻抗是阻抗继电器输入电压 和输入电流 之比。启动阻抗是刚好使阻抗继电器动作的输入阻抗或测量阻抗。整定阻抗是为阻抗继电器设置的构成其动作特性或动作判据的阻抗值。5.简述电力系统振荡和短

3、路的区别。在线答题扫码传电力系统发生振荡和短路的主要区别如下： 1、振荡中，电流、电压幅值均周期性变化；短路衰减结束后，电流、电压幅值不变。振荡中，电流、电压幅值变化速度较慢；而短路后短时间内，电流、电压幅值快速变化。 2、电流、电压的相位在振荡时随变化，而短路时是不变的。 3、振荡时，三相对称，而短路将短时或长期不对称。 4、振荡时，测量阻抗连续变化，短路时测量阻抗仅仅会因为弧光放电而有较小变化。6.简述可靠性的内容。在线答题扫码传可靠性是指保护该动作时应动作，即不拒动，不该动作时不动作，即不误动。解决方法：不拒动，不误动。7.中性点不接地电网发生单相接地时有哪些特征？在线答题扫码传可靠性在

4、发生单相接地时，全系统都将出现零序电压；在非故障的元件上有零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的实际方向为由母线流向线路；在故障线路上，零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之总和，数值一般较大，电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线8.试分析发电机纵差保护和横差保护的功能，两者的保护范围如何？能否相互代替？在线答题扫码传纵差保护是实现发电机内部短路故障保护的最有效的保护方法，是发电机定子绕组相间短路的主保护。横差保护是反应发电机定子绕组的一相匝问短路和同一相两并联分支间的匝问短路的保护，对于绕组为星形连接且每相有两个并联引出线的发电机均需装设横差保护。在定子绕组引出线或中

5、性点附近相问短路时，两中性点连线中的电流较小，横差保护可能不动作，出现死区（可达1520），因此不能取代纵差保护。9.一般情况下无时限电流速断保护为什么不能够保护线路的全长？在线答题扫码传一般情况下，无时限电流速断保护通常是瞬时动作的，如果其保护范围等于或大于线路全长，在相邻下一级线路出口（始端）附近发生短路时，保护会误动（非选择性动作），使停电范围扩大。10.正常操作线路断路器合闸时发生无时限零序电流保护动作，试简述其原因。在线答题扫码传如作答中有图片或公式，请使用“扫码传”11.简述提高可靠性的措施。在线答题扫码传提高可靠性的措施有：尽可能选用最简单的保护方式，采用由可靠元件和简单回路构成

6、的性能良好的装置，并应具有必要的检测、闭锁和双重化等措施。保护装置应便于整定、调试和运行维护。解决方法：在设计、制造、运行和维护等环节全面考虑。12.简述高频闭锁距离保护的构成方案，以及在区外和区内故障时两侧的发信和收信情况。在线答题扫码传保护区外故障时，近故障侧（即功率方向为反方向侧）的保护装置发出高频信号，两侧保护装置收到高频信号不动作；保护区内故障时，两侧功率方向都为正方向，两侧保护装置都不发高频信号，两侧保护装置收不到高频信号而动作跳闸。 二、计算题 (共 8 题、共 40 分)1.如下图所示35kV电网，图中阻抗是按37kV归算的有名值，AB线最大负荷9MW，cos=0.9，自启动系

7、数Kss=1.3。各段保护可靠系数均取1.2（与变压器保护配合时取1.3），电流继电器返回系数为0.9，变压器负荷各自保护的动作时间为1s。计算AB线三段电流保护的整定值，并校验灵敏系数。 在线答题扫码传使用说明：1、小程序绑定手机号码时，需关闭wifi网络，仅能在手机移动网络下绑定；2、“在线答题”仅支持文本格式，如作答中有图片或公式，请使用“扫码传”；3、请使用签字笔 手写 作答于纸上并 签上本人姓名 ；(点击这里查看示例)；4、非手写作答或未签本人姓名，该题记为 0 分；5、使用微信扫描二维码拍摄答案并上传，如果要上传多张图片，请点击下面的“+”上传。 标准拍摄 边框消失 照片模糊 闪光

8、强烈本题上传图片： 最多可上传 5 张照片，你已上传 1 张。2.在图2所示网络中，已知线路的正序阻抗为x=0.4/km，E=10.5kV，Xsmax=0.3，Xsmin=0.2，ILmax=150A，kkel=1.25，kkel=1.1，kkel=1.2，kSS=1.8，kre=0.85，tset3=0.5 S，试对保护1进行三段式电流保护整定。在线答题扫码传使用说明：1、小程序绑定手机号码时，需关闭wifi网络，仅能在手机移动网络下绑定；2、“在线答题”仅支持文本格式，如作答中有图片或公式，请使用“扫码传”；3、请使用签字笔 手写 作答于纸上并 签上本人姓名 ；(点击这里查看示例)；4、非

9、手写作答或未签本人姓名，该题记为 0 分；5、使用微信扫描二维码拍摄答案并上传，如果要上传多张图片，请点击下面的“+”上传。 标准拍摄 边框消失 照片模糊 闪光强烈本题上传图片： 最多可上传 5 张照片，你已上传 1 张。3.系统如图所示。线路上分别配置有相间电流保护为相间故障保护，零序电流保护为接地故障保护。简述：（1）保护1、2、4出口分别发生瞬时性故障K（2）、K（1）时，各保护动作过程及动作时间；（2）AB线路瞬时故障时，检无压和检同期重合动作过程。在线答题扫码传（1）AB线路故障时，保护1相间电流I段0s跳闸，保护2相间电流II段0.5s跳闸；BC线路故障时，保护3零序电流I段0s跳

10、闸；CD线路故障时，保护4相间电流保护不跳闸。（2）AB线路瞬时故障时，检无压侧和检同期重合动作过程：两侧保护跳闸后，线路无压，则无压检定侧A侧首先合闸，使线路充电；同步检定侧B侧检查同步条件合格后允许同步合闸。4.如图所示，在110kV输电线路中，线路AB的负荷电流为175A，系统阻抗为：XS=4，单位线路长度的阻抗为：x=0.4/km，kkel=1.25，kkel=1.15，kkel=1.2；kSS=1.5；kre=0.85。计算：保护1的电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护动作值与动作时间。在线答题扫码传如作答中有图片或公式，请使用“扫码传”5.如图所示，各线路均装有距离保护， z

11、1=0.4 ， K=0.85，K =0.8，试对保护1的距离段进行整定计算。在线答题扫码传如作答中有图片或公式，请使用“扫码传”6.如图所示网络，已知：，最小运行方式下K2、K3点的三项短路电流分别为1100A、490A, 线路AB正常时流过的最大负荷电流。试计算保护1定时限保护的动作电流，并校验灵敏系数。 在线答题扫码传如作答中有图片或公式，请使用“扫码传”7.如下图所示网络，计算1处距离保护段和段的动作阻抗、动作时限和灵敏系数（或保护范围）。要求：Krel=Krel=0.8；计算分支系数时，短路点设为段保护范围的末端。在线答题扫码传使用说明：1、小程序绑定手机号码时，需关闭wifi网络，仅

12、能在手机移动网络下绑定；2、“在线答题”仅支持文本格式，如作答中有图片或公式，请使用“扫码传”；3、请使用签字笔 手写 作答于纸上并 签上本人姓名 ；(点击这里查看示例)；4、非手写作答或未签本人姓名，该题记为 0 分；5、使用微信扫描二维码拍摄答案并上传，如果要上传多张图片，请点击下面的“+”上传。 标准拍摄 边框消失 照片模糊 闪光强烈本题上传图片： 最多可上传 5 张照片，你已上传 1 张。8.Y/d-11接线的变压器容量为31.5MVA，变比为110kV/11kV。拟采用纵联差动保护，并通过电流互感器接线来进行两侧电流相位和幅值修正，要求电流互感器二次侧线电流为5A，求两侧电流互感器的

13、计算变比。在线答题扫码传使用说明：1、小程序绑定手机号码时，需关闭wifi网络，仅能在手机移动网络下绑定；2、“在线答题”仅支持文本格式，如作答中有图片或公式，请使用“扫码传”；3、请使用签字笔 手写 作答于纸上并 签上本人姓名 ；(点击这里查看示例)；4、非手写作答或未签本人姓名，该题记为 0 分；5、使用微信扫描二维码拍摄答案并上传，如果要上传多张图片，请点击下面的“+”上传。 标准拍摄 边框消失 照片模糊 闪光强烈本题上传图片： 最多可上传 5 张照片，你已上传 1 张。特别提醒：一、单项选择题 (共 20 题、共 60 分)1.电流互感器的相位误差，一般规定不应超过（ ）。A、3B、5

14、C、7D、12.能够瞬时切除线路任一点故障的主保护是( )。A、纵联保护B、零序电流保护C、相间距离保护D、接地距离保护3.在系统发生振荡时，距离III段保护不受振荡影响，其原因是（ ）。A、保护动作时限等于系统的振荡周期B、保护动作时限大于系统振荡周期C、保护动作时限小于系统的振荡周期D、全部都不对4.继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角，是为了使方向阻抗继电器工作在（ ）状态下。A、最快速 B、最灵敏 C、最有选择 D、最可靠5.继电保护装置是由（ ）组成的。A、包括各种继电器、仪表回路 B、测量元件、逻辑元件、执行元件 C、二次回路各元件 D、仪表回路6.下列保护中，适合用于母线保护

15、的是（ ）。A、电流差动保护B、高频保护C、方向距离保护D、瓦斯保护7.距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的是( )。A、偏移特性的阻抗继电器B、方向阻抗继电器C、全阻抗继电器D、偏移特性和方向阻抗继电器8.变压器励磁涌流中含有大量高次谐波，其中以（ ）为主。A、五次谐波B、三次谐波C、二次谐波D、七次谐波9.对于单侧电源网络的相间短路保护，其中第二段为（ ）。A、反时限过电流保护 B、定时限过电流保护 C、无时限电流速断保护 D、限时电流速断保护10.如果通道遭到破坏，则区外故障时闭锁式方向高频保护的动作行为是（ ）。A、均可跳闸B、远故障侧跳闸C、近故障侧跳闸D、均不跳闸

16、11.中性点经消弧线圈接地的小电流接地系统中,消弧线圈采用（ ）方式。A、完全补偿B、欠补偿C、过补偿D、三种都不是12.高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号；以（ ）为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较。A、输电线路 B、光纤通道 C、微波通道 D、导引线13.过电流方向保护是在过电流保护的基础上，加装一个（ ）而组成的装置。A、方向元件 B、复合电流继电器 C、负荷电压元件 D、复合电压元件14.我国220kV及以上系统的中性点均采用（ ）。A、经大电抗器接地方式B、经消弧线圈接地方式C、直接接地方式D、不接地方式15.发电机定时限

17、励磁回路过负荷保护动作于（ ）。A、解列灭磁B、发信号C、全停D、解列16.我国电力系统中性点接地方式有三种，分别是（ ）。A、不接地方式、经消弧线圈接地方式和经大电抗器接地方式 B、直接接地方式、经消弧线圈接地方式和不接接方式 C、直接接地方式、经消弧线圈接地方式和经大电抗器接地方式 D、直接接地方式、经大电抗器接地方式和不接地方式17.电流继电器返回系数是指返回电流和动作电流的比值。为保证电流保护较高的动作（ ），要求有较高的返回系数。A、灵敏性B、速动性C、选择性D、可靠性18.过电流保护在被保护线路输送最大负荷时，其动作行为是（ ）。A、发出信号B、动作于跳闸C、不应动作于跳闸D、不发

18、出信号19.按900接线的功率方向继电器，若IJ=-Ic，则UJ应为（ ）。A、UBB、-UABC、UABD、-UC20.相差高频保护采用比较线路两端（ ）相位来反应对称短路。A、负序电流 B、零序电流 C、正序电流 D、相电流 二、判断题 (共 20 题、共 40 分)1.线路的横联差动保护用于平行双回线。正确 错误2.为了使用户停电时间尽可能短，备用电源自动投入装置可以不带时限。正确 错误3.变压器瓦斯保护是防御变压器油箱内各种短路故障和油面降低的保护。正确 错误4.定时限过电流保护的动作时限是按灵敏度大小原则来选择的。正确 错误5.线路纵联保护逻辑信号大致有三种：分别是闭锁信号、允许信号

19、和跳闸信号。正确 错误6.电力系统发生故障时，继电保护装置应切除故障设备并且发出信号。正确 错误7.我国110kV及以上电压等级系统，其中性点接地方式采用直接接地方式。正确 错误8.速动性要求继电保护在任何情况下不带延时地瞬时切除故障。正确 错误9.母线差动保护采用电压闭锁元件，是为了防止保护误动。正确 错误10.零序功率方向继电器的电压输入量是3U0，则电流输入量为-3I0。正确 错误11.变压器瓦斯保护的保护范围不如差动保护大，对电气故障的反应也比差动保护慢。所以，差动保护可以取代瓦斯保护。正确 错误12.在最大运行方式下，距离保护段的保护区大于最小运行方式下的保护区。正确 错误13.自动

20、重合闸时限的选择与电弧熄灭时间无关。正确 错误14.继电保护的灵敏系数是固定不变的。正确 错误15.新安装的变压器在第一次充电时，为防止变压器差动相量接反造成误动，比率差动保护应退出，但需投入差动速断保护和重瓦斯保护。正确 错误16.在双侧电源线路上发生接地短路故障，考虑负荷电流情况下，线路接地距离保护由于故障短路点的接地过渡电阻的影响使其测量阻抗增大。正确 错误17.自动重合闸装置可按断路器位置的不对应的方式起动，对综合重合闸装置，还应该实现由保护启动的方式。正确 错误18.继电保护装置的输出触点分为常开和常闭两种类型。正确 错误19.母线保护的种类包括电流差动保护和电流比相式保护。正确 错

21、误20.继电保护的可靠性主要由配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护装置以及符合有关标准要求的运行维护和管理来保证。正确 一、单项选择题 (共 20 题、共 60 分)1.同期是指母线电压和线路电压的（ ）。A、幅值相同B、相位相同C、相量相同2.正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（ ）。A、全阻抗继电器 B、偏移特性阻抗继电器 C、方向阻抗继电器 D、上抛圆阻抗继电器3.继电保护装置是由（ ）组成的。A、二次回路各元件 B、包括各种继电器、仪表回路 C、测量元件、逻辑元件、执行元件 D、仪表回路4.过电流方向保护是在过电流保护的基础上，加装一个（ ）而组成的装

22、置。A、负荷电压元件 B、方向元件 C、复合电流继电器 D、复合电压元件5.过电流保护在被保护线路输送最大负荷时，其动作行为是（ ）。A、不应动作于跳闸B、发出信号C、动作于跳闸D、不发出信号6.变压器中性点装设消弧线圈的作用是（ ）。A、提高电网的电压水平B、补偿接地短路时的电容电流C、限制变压器故障电流D、消除潜供电流7.相间方向过流保护的按相起动接线方式是将（ ）。A、各相的电流元件触点并联后，再串入各功率方向继电器触点B、非同名相电流元件和方向元件触点串联后再并联C、同名相的电流和功率方向继电器的触点串联后再并联D、各相功率方向继电器的触点和各相的电流元件触点分别并联后再串联8.相差高

23、频保护采用比较线路两端（ ）相位来反应对称短路。A、正序电流 B、负序电流 C、零序电流 D、相电流9.继电器按其结构形式分类，目前主要有（ ）。A、测量继电器和辅助继电器 B、电磁型、感应型、整流型和静态型 C、电流型和电压型继电器 D、启动继电器和出口继电器10.（）是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增加的简单保护。A、异常运行保护B、辅助保护C、失灵保护11.双侧电源线路上发生经过渡电阻接地时，流过保护装置电流与流过过渡电阻电流的相位（）。A、同相B、不同相C、不确定12.高压输电线路的故障，绝大部分是（ ）。A、单相接地短路 B、三相短路 C、两相接地短路 D

24、、两相相间短路13.距离段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（ ）。A、灵敏度高B、灵敏度一样C、灵敏度低D、保护范围小14.电流速断保护（ ）。A、能保护线路全长B、有时能保护线路全长C、不能保护线路全长D、能保护线路全长并延伸至下一段15.在距离保护的、段整定计算中乘以一个小于1的可靠系数，目的是为了保证保护动作的（ ）。A、选择性 B、灵敏性 C、可靠性 D、速动性16.在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性短路接地时，零序方向过流保护中的方向元件将（ ）。A、因感受零序电压最大而灵敏动作B、因短路零序电压为零而拒动C、因短路相电压为零而拒动D、因感受零序电压最大而拒动17.

25、为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电保护装置具有（ ）。A、快速性 B、可靠性 C、选择性 D、灵敏性18.电流互感器的相位误差，一般规定不应超过（ ）。A、7B、3C、5D、119.发电机横差保护的作用是（ ）。A、保护定子绕组匝间短路B、保护定子绕组接地短路C、保护定子绕组相间短路D、保护转子绕组一点接地故障20.高频闭锁距离保护的优点是（ ）。A、不受串补电容影响B、能快速地反映各种对称和不对称故障C、在电压二次断线时不会误动D、系统振荡无影响，不需采取任何措施 二、判断题 (共 20 题、共 40 分)1.纵差保护只能对发电机定子绕组和变压器绕组的相间短路起作用，不反应匝间短路。正确 错误2