继电保护中高级岗位技能考试试题集(2)

1、继电保护中、高级岗位技能考试试题集（2）题87： 能满足系统稳定及设备安全要求，有选择性地切除被保护设备和全线故障的保护称为_。答87：主保护题88： 主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护称为_。答88：后备保护题89： 按继电保护所起的作用可分为_保护、_保护和_保护，其中后备保护又可分为_保护和_保护。答89：主 后备 辅助 远后备 近后备题90： 对继电保护装置的四项基本要求是_性、_性、_性和_性。答90：选择 速动 灵敏 可靠题91： 过电流保护的灵敏度，作为本元件的后备保护时，是用_金属性短路时流经继电器的最小短路电流与继电器动作与电流之比来表示。作为相邻元件的后备保护时，是用

2、_金属性短路时流经继电器的最小短路。答91：本元件末端 相邻元件末端题105： 继电保护装置有按反应电流增大原理而构成的_保护，有按反应电压降低(或升高)原理而构成的_保护，有按反应电流与电压比值及其相角变化原理而构成的_保护等。答105：过电流 低电压(或过电压) 距离题106： 电力系统发生短路故障时，通常伴有_增大、_降低、以及_改变等现象。答106：电流 电压 电流与电压间相位角题107： 反应电气量的继电器按动作原理，可分为_型、_型、_型和_型等。答107：电磁 感应 整流 晶体管题114： 电力系统振荡和短路的区别是什么？答114： 电力系统振荡和短路的主要区别是：（1）振荡时系

3、统各点电压和电流值均作往复性摆动，而短路时电流、电压值是突变的。此外，振荡时电流、电压值的变化速度较慢而短路时电流、电压值突然变化量很大。（2）振荡时系统任何一点电流与电压之向的相位角都随功角的变化而改变；而短路时，电流与电压之间的相位角是基本不变的。题115：电力系统振荡时，对继电保护装置有哪些影响？哪些保护装置不受影响？答115： 电力系统振荡时对继电保护装置的电流继电器、阻抗继电器有影响。（1）对电流继电器的影响。图l-3为流入继电器的振荡电流随时间变化的曲线，由图可见，当振荡电流达到继电器的动作电流Iop时，继电器动作；当振荡电流降低到继电器的返回电流Ire时，继电器返回。图l-3中t

4、k表示继电器的动作时间（触点闭合的时间），由此可以看图1-3流入继电器的振荡电流随时间变化的曲线出电流速断保护肯定会误动作。一般情况下振荡周期较短，当保护装置的时限大于1.52s时，就可能躲过振荡误动作。  （2）对阻抗继电器的影响。周期性振荡时，电网中任一点的电压和流经线路的电流将随两侧电源电动势间相位角的变化而变化。振荡电流增大，电压下降，阻抗维电器可能动作；振荡电流减小，电压升高，阻抗继电器返回。如果阻抗继电器触点闭合的持续时问长，将造成保护装置误动作。原理上不受振荡影响的保护有相差动保护和电流差动纵联保护等。 题116： 反应故障时参数量增加的保护装置的灵敏度为_。

5、答116： 题117： 加强和扩充一次设备来提高系统稳定性有哪些主要措施？答117： （1）减小线路电抗。可以采用增加并联运行输电线的回路数和复合导线等方法，以减小系统的总阻抗，改善系统稳定性及电压水平。（2）线路上装设串联电容。在线路上装设申联电容，可有效地减小线路电抗，比增加多回线路要经济，但技术较复杂。（3）装设中间补偿设备。在线路中间装设同步调相机或电容器，能有效地保持变电所母线电压及提高系统稳定性。近年发展的静止补偿器，可以快速地诃整和供给系统无功功率，是提高系统稳定性的重要手段。（4）采用直流输电。由于直流电源不存在相位问题，所以用直流远距离输电就不存在由发电机间相角确定的功率极限

6、问题不受系统稳定的限制。题118： 长距离输电线的结构、短路过波过程的特点及其对继电保护的影响是什么？答118： 高压长距离输电线的作用是将远离负荷中心的大容量水电站或煤炭产地的坑口火电厂的巨大电功率送至负荷中心，或作为大电力系统间的联络线，担负功率交换的任务。因此，提高长距离输电线的传输能力和并联运行的电力系统的稳定性，是一个极为重要的问题。为此，长距离输电线常常装设串联电容补偿装置以缩短其电气距离。此外，为了补偿线路分布电容的影响，以防止过电压和发电机的自励磁，长距离输电线还常常装设并联电抗补偿装置。图1-4为长距离输电线的典型结构图。长距离输电线短路过渡过程的特点及其对继电保护的影响如下

7、。（1）高压输电线电感对电阻的比值大，时间常数大，短路时产生的电流和电压自由分量衰减较慢。为了保持系统稳定，长距离输电线的故障应尽快切除，要求其继电保护的动作时间一般为2040ms。因此，必须考虑这些自由分量对继电保护测量值（测量阻抗、电流相位、电流波形、功率方向等）的影响。（2）由于并联电抗中所储存的磁能在短路时释放，在无串联补偿电容的线路上将产生非周期分量电流，在一定条件下此电流可能同时流向线路两端或从线路两端流向电抗器。因而在外部短路时，流入线路两端继电保护装置的非周期分量电流可能数值不等，方向相同（例如都从母线指向线路）。（3）串联电容和线路及系统电感、并联电抗等谐振将产生幅值较大、频

8、率低于工频的低次谐波。由于这种谐波幅值大，频率和工频接近，故使电流的波形和相位都将发生严重的畸变。（4）由于分布电容大，因而分布电容和系统以及线路的电感谐振产生的高次谐波很多，幅值也很大，对电流的相位和波形也将产生影响。 题119： 我国电力系统中中性点接地方式有几种？它们对继电保护的原则要求是什么？答119： 我国电力系统中性点接地方式有三种：   中性点直接接地方式；   中性点经消弧线圈接地方式；   中性点不接地方式。110kV及以上电网的中性点均采用第种接地方式。在这种系统中，发生单相接地故障时接地短路电流很大，故

9、称其为大接地电流系统。在大接地电流系统中发生单相接地故障的概率较高，可占总短路故障的70左右因此要求其接地保护能灵敏、可靠、快速地切除接地短路故障，以免危及电气设备的安全；335kV电网的中性点采用第或第种接地方式。在这种系统中，发生单相接地故障时接地短路电流很小，故称其为小接地电流系统。在小接地电流系统中发生单相接地故障时，并不破坏系统线电压的对称性系统还可继续运行12h。同时，绝缘监察装置发出无选择性信号，可由值班人员采取措施加以消除。只有在特殊情况或电网比较复杂、接地电流比较大时，根据技术保安条件，才装设有选择性的接地保护，动作于信号或跳闸。所以，小接地电流系统的接地保护带有很大的特殊性

10、。题120： 什么是大接地电流系统？什么是小接地电流系统？它们的划分标准是什么？答120：中性点直接接地系统（包括经小阻抗接地的系统）发生单相接地故障时，接地短路电流很大，所以这种系统称为大接地电流系统。采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以这种系统称为小接地电流系统。 大接地电流系统与小接地电流系统的划分标准，是依据系统的零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0X1。我国规定：凡是X0X145的系统属于大接地电流系统，X0X1>45的系统则属于小接地电流系统。有些国家（如荚国与某些西欧国家）规定，X0X1&

11、gt;3.0的系统为小接地电流系统。题121： 大接地电流系统接地短路时，在不同故障情况下，零序电流的幅值变化有什么特点？答121：    （1）因为线路的零序阻抗较正序阻抗大数倍（一般为33.5倍），所以随着线路接地故障点位置的变化，通过线路的零序电流变化陡度较相间故障时相电流的变化陡度大，故障电流变化曲线如图l-5所示。图中，Iset1为相间故障时的整定电流，Iset2为接地故障时的整定电流。并且，当线路末端接地故障对侧断路器三相跳闸后，线路零序电流通常都将有较大增长，如图1-5中曲线3所示，只有个别小电源侧才可能下降。这些特点对扩大零序电流保护瞬时段保护范围

12、十分有利。 （2）线路末端单相接地故障对侧断路器单相先跳闸时，本侧零序电流变化不大。线路非垒相运行过程中，非故障相末端又单相接地时，如果此时线路两侧电势角相差不大，通过本侧的零序电流也与线路全相运行时发生故障的情况相接近。（3）当故障点综合零序阻抗大于综合正序阻抗时，单相接地故障零序电流大干两相短路接地故障零序电流。当零序阻抗小于正序阻抗时，则反之。一般说，线路中点故障单相接地故障电流较大，而母线出口故障时，则情况不定。（4）当线路出现不对称断相时，由于负荷电流的影响，将出现零序电流。当断相点纵向零序阻抗大于纵向正序阻抗时，单相断相零序电流小于两相断相时的零序电流。（5）系统振荡时，接地故障点

13、的零序电流I0将随振荡角的变化而变化。当两侧电势角角差摆开到180°时，电流最小。故障点越靠近振荡中心，零序电流变化幅度越大。在振荡中心，两侧电势角差180°时，最小零序故障电流可以为零。振荡时零序故障电流变化曲线及其轨迹如图1-6所示。图中，a为故障段正序阻抗与系统纵向正序阻抗之比， 、 分别为EM、EN在振荡且接地故障时所供的零序电流。线路断相情况下发生振荡，零序电流随振荡角的摆开而增大，两侧电势角差180°时为最大，如图l-7所示。（6）接地故障时零序电流分布的比例关系，只与零序等值网络状况有关，与正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中，尤以中性点接地变

14、压器的增减对零序电流分布关系影响最大。因此，尽量保持零序等值网络稳定，对改善接地保护的配合关系有利。（7）故障电流中有直流分量时，也将反映于零序电流中。所以在接地保护的运用中，也需要估计直流分量对保护的影响。  题126： 电流互感器的二次绕组按三相三角形接线或两相电流差接线，在正常负荷电流下，它们的接线系数是_。答126： 题127： 电流互感器的二次绕组接成三相星形或两相不完全星形时，在正常负荷及各种故障形式下的接线系数均为_。答127：1题128：在大接地电流系统中，电流互感器按完全星形接线，不仅能反应任何_短路故障，而且也能反应_接地和_短路接地故障。答128：相间

15、 单相 两相题129： 线路发生单相接地时，零序电流滤过器的输出电流，在大接地电流系统中为_，在小接地电流系统中为_。答129：本线路的三相零序电流之和(或故障相电流)    所有非故障线路的接地电容电流之和题130： 保护用的电流互感器安装位置的选择，既要考虑消除_，又要尽可能消除_所产生的后果。答130：保护死区 电流互感器本身故障题131： 在小接地电流系统中的电缆出线上，采用零序电流互感器实现接地保护时，应将电缆端盒与接地支架_，接地线要在电缆端盒与零序电流互感器之间接出，并穿过零序电流互感器的_后再接地，以防止故障时由于流过电缆外皮的电流而造成保护误动或

16、拒动。答131：绝缘 铁芯窗孔题132： 当电压互感器有三个绕组时，第三绕组一般接成开口三角形，其二次额定相电压，对大接地电流系统为_V，对小接地电流系统为_V。答132：100 1003题133： 对装有管形避雷器的线路，保护的最小动作时间，应大于管形避雷器的_时间，约为_s。答133：放电 0.060.08题134： 在小接地电流系统中发生单相接地时，并不破坏系统线电压的_，故允许带一点接地故障继续运行_小时，以便运行人员处理。答134：对称性 两个题135： 平行线路之间的零序互感，对线路零序电流的幅值及与零序电压间的相量关系有什么影响？答135： 平行线路之间存在零序互感，当相邻平行线

17、流过零序电流时，将在线路上产生感应零序电势，对线路零序电流幅值产生影响，有时甚至改变零序电流与零序电压的相量关系。（1）当相邻平行线发生接地故障时，零序电流变化曲线如图1-11所示。由图可见，有时故障点离本线路保护安装点电气距离越远，流过本线路保护的零序分支电流反而逐渐增大，如图1-11中的J。变化曲线所示；其分支系数KF （KFIM0I N0）也随故障点变远而逐渐增大a图中平行双回线间的互感均匀分布，在一侧断路器QF1三相断开的情况下，分支系数KF直线上升。（2）当相邻平行线停运检修并在两侧（或全线）接地时，电同接地故障线路通过零序电流将在该停运线路中产生零序感应电流，此电流反过来也将在运行

18、线路中产生感应电势，使线路零序电流因之增大，相当于线路零序阻抗减小。对平行双回线，减小的零序阻抗Z0为  式中  Z10 线路无互感的零序阻抗；    Z0M  平行双回线间的零序互感阻抗。 （3）当电气上与本线路相互绝缘的平行线上流过零序电流对，同样将在本线路产生零序感应电流，并使电网各点出现相应的零序电压。此时，该感应零序电流与零序电压的相位关系将与本线路内部接地故障情况一样，其等值电路如图l-12所示。在复杂电网中，电气上相互连接的平行线路发生接地故障时，由于相邻线路零序互感的作用，有时也可能在某一非故障线路上出现上述

19、使两侧的U0与I0的相位关系同为正方向的情况，从而妨碍零序方向继电器正确判别故障方向。   题136： 断路器具有_能力，能_负荷电流和短路电流，是进行_的主要工具，是继电保护装置的_。答136：灭弧 切断 倒闸操作 执行机构题137： 电动机电流速断保护的定值应大于电动机的_电流。答137：起动题138： 什么是电力系统的稳定和振荡？答138： 电力系统正常运行时，原动机供给发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率。当电力系统受到扰动使上述功率平衡关系受到破坏时，电力系统应能自动地恢复到原来的运行状态，或者凭借控制设备的作用过渡到新的功率平衡状态运行，即所谓电力

20、系统稳定。这种电力系统维持稳定运行的能力，是电力系统同步稳定（简称稳定）研究的课题。电力系统稳定分静态稳定和暂态稳定。静态稳定是指电力系统受到微小的扰动（如负荷和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。暂态稳定对应的是电网受到大扰动的情况。下面我们以单机对无穷大系统为例说明静态稳定和暂态稳定的概念。正常运行时，发电机轴上作用着两个力矩：一个是由原动机功率PM决定的原动力矩TM（或称主力矩）；另一个是由发电机的输出功率PE决定的制动力矩（或称阻力矩）。发电机输出的有功功率PE （为简单起见，忽略发电机定子电阻引起的功率损耗，认为电磁功率等于输出功率）可表示为  

21、                  （1-1）式中EA发电机电动势；U无穷大系统母线电压；X包括发电机电抗在内的发电机到无穷大系统母线的总电抗；发电机电动势E(。)A与无穷大系统电压U(。)之间的夹角，称为功角。图1-1为功角特性曲线，是表征发电机输出的有功功率PE随功角的变化关系曲线。图中，PM为原动机供给发电机的功率。由图可见，功率直线（PM）和正弦曲线（PE）有两个交点，一个交点对应1角，另一个交点对应2角。1角是稳定平

22、衡角，2角是不稳定平衡角。正常运行时，发电机稳定运行在1角。 在1角运行时，发电机的输人功率和输出功率是平衡的。如系统一小扰动使增加而引起PE增加时发电机的输出功率PE大于原动机的输入功率由PE产生的制动力矩大于PM产生的原动力矩，发电机轴上作用着减速的剩余力矩，使发电机减速，角减小，PE减小，使运行状态又恢复到原来的稳定运行角。反之，当系统小扰动使减小时发电机轴上将出现加速的剩余力矩，使加大，也将使运行状态再恢复到原来的稳定运行角1。 在2角运行时，如小扰动使略增，引起PE减少时，发电机轴上就承受着加速的剩余力矩，使发电机加速，角增大。而当角增大后，输出功率PE更减少，因而功率得不

23、到平衡，发电机不能稳定运行。若小扰动使减小，则发电机减速，将进一步减小，直到1才达到稳定运行，而不可能恢复到2角运行。功角特性曲线对应于90°时的功率最大值Pmax，代表单机向无穷大系统输送有功功率的极限值，称谓静态稳定极限值。单机输出的功率和其极限值Pmax相差越大，稳定运行能力越大。当双回线切除一回线后线路电抗增大一倍，回路的综合电抗X变大根据式（1-1），功率极限值将变小，功角特性将由曲线1变为曲线2，如图1-2所示。  由于发电机的转子存在惯性，转于的转速不能突变，故在切除线路瞬间角不能立刻改变，此时发电机的运行点将由曲线1的a点落到曲线2的b点上。但是，

24、在b点运行时，功率是不平衡的，这时原动机供给发电机的功率仍为PM，但发电机的输出功率PE却减少了。于是，发电机轴上作用的原动力矩将大于制动力矩，故发电机加速，角增大，运行点将由b点沿曲线2向c点移动。与此同时，转子的相对速度v（相对速度指的是发电机转速相对无穷大电源系统等效发电机的转速）也由零题139： 什么情况下单相接地故障电流大于三相短路电流？答139： 系统中X1X2，计算三相短路故障电流的公式如下  单接接地故障电流 式中 UK 故障前瞬间故障点对地电压； Zk1 故障点正序综合阻抗； Zk0 故障点零序综合阻抗。由式（1-7）、式（1-8）可以

25、看出当 也就是说，故障点零序综合阻抗Zk0小于正序综合阻抗Zk1，即Zk0 < Zk1时，单相接地故障电流大于三相短路电流题140： 继电保护用的电抗变压器(DKB)的铁芯具有_，它的作用是在二次绕组获得与一次测量电流成比例关系的_电压。答140：气隙 补偿题141： 在电网中装设带有方向元件的过电流保护是为了保证动作的_。答141：选择性题142： 当加入相间功率方向继电器的电流和电压一定时，在电压与电流的夹角为j-(继电器内角)时，继电器的转矩为_，继电器动作最_，此时的j值叫做继电器的_。答142：最大 灵敏 最大灵敏角题143： 按90°接线的相间功率方向继电

26、器，当线路发生正向故障时，若d60°为使继电器动作最灵敏，其内角值应是_。答143：30°题144： 为了确保方向过电流保护在反向两相短路时不受_相电流的影响，保护装置应采用_起动的接线方式。答144：非故障 按相题145： 零序功率方向继电器靠比较_电流与_电压之间的_来判别方向。答145：零序 零序 相位关系题146： 在电力系统正常运行情况下，如果电压互感器的二次回路发生断线或其它故障，能使保护误动时，应装设_装置，该装置动作时将保护闭锁，并发出信号。答146：电压回路断线闭锁题147： 电流互感器是供给继电保护、自动装置以及测量仪表_线圈电流的电源设备。答147：电

27、流题148： 电流互感器二次电流的大小随_电流大小而变化，而一次电流一般不受_负载大小的影响。答148：一次 二次题149： 变压器励磁涌流中含有很大的_分量，且波形之间出现_角。答149：非周期 间断题150： 励磁涌流对变压器本身不造成危害，但在某些情况下能引起_波动，如不采取措施，会使某些_误动作。答150：电压 继电保护题151： 对于仅高压侧有电源的降压自耦变压器，过负荷保护一般只装于_侧及_侧。答151：高压 低压题152： 对单电源三侧绕组容量相同的降压变压器，可仅在_侧装设过负荷保护。当三侧绕组容量不同时，应在_侧和_一侧装设过负荷保护。答152：电源 电源 容量小的题153： 对于Yo/一11接线的变压器，两侧电流存在着_度相位差，在装设纵差保护时，变压器Yo侧的电流互感器二次绕组应接成_形