武汉理工大学电力系统继电保护考试试卷

1、一、填空题：（20分）1.当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护的选择性的体现 。12.功率方向继电器90度接线方式是在三相对称的情况下，加入继电器的电流和电压相位相差90 度。33.电力系统振荡时，各点的电流、电压都发生大幅度摆动，因而距离保护的测量阻抗也在摆动，随着振荡电流增大，母线电压降低，测量阻抗在减小，当测量阻抗落入继电器动作特性以内时，距离保护将发生误动作。33. 距离保护装置通常由起动部分、测量部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线，失压闭锁部分、逻辑部分等五个主要部分组成 2 4. 纵联保护的通道可分为以下类型：电力线载波通道、微波通道、光纤通道、导引线通道

2、 45. 自动重合闸装置种类很多，按所应用线路，可分为单侧电源和双侧电源的重合闸，按与断路器的配合可分为三相、单相和综合重合闸，按动作次数可分为一次和二次重合闸。36变压器的常见电气故障分为油箱内和油箱外的各种短路故障。油箱内的短路故障包括：相间短路、接地短路及绕组匝间短路等；油箱外的故障有套管和引出线的相间及接地短路。47.对励磁涌流进行试验和波形分析证明，励磁涌流有下列特点： 含有的非周期分量幅值很大，常使励磁涌流偏于时间轴的一侧； 含有大量的高次谐波，尤其是二次谐波可到15%以上；波形间有明显的间断二、简答题（8分×5=40）2. 何谓三段式电流保护？其各段

3、是怎样获得动作选择性的？答：由无时限电流速断、限时电流速断与定时限过电流保护组合而构成的一套保护装置，称为三段式电流保护。无时限电流速断保护是靠动作电流的整定获得选择性；时限电流速断和过电流保护是靠上、下级保护的动作电流和动作时间的配合获得选择性。 3. 三相完全星形接线和两相不完全星形接线方式性能各有什么不同？答：对中性点直接接地电网和非直接接地电网中的各种相间短路:这两种接线方式均能正确反应这些故障，不同之处仅在于动作的继电器数不一样三相完全星形接线方式在各种两相短路时，均有两个继电器动作，而两相不完全星形接线方式在AB和BC相间短路时只有一个继电器动作。当发生两点接地短路时，希望任意切除

4、其中一条线路。当保护1和2均采用三相星形接线时，两套保扩都会起动，如果保护l和保护2的时限相同，保护l和2可能同时动作切除两条线路。如果采用两相星形接线，即使保护l和保护2的时限相同，它也能保证有三分之二的机会只切除一条线路。4. 什么叫重合闸后加速？为什么采用检定同期重合闸时不用后加速？答：当线路发生故障后，保护有选择性地动作切除故障，重合闸进行一次重合以恢复供电。若重合于永久性故障时，保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器，这种方式称为重合闸后加速。检定同期重合闸是当线路一侧无压重合后，另一侧在两端的频率不超过一定允许值的情况下才进行重合的。若线路属于永久性故障，无压侧重合后再次断开，

5、此时检定同期重合闸不重合，因此采用检定同期重合闸再装后加速也就没有意义了。若属于瞬时性故障，无压重合后，即线路已重合成功，不存在故障，故同期重合闸时不采用后加速，以免合闸冲击电流引起误动。模拟试题（二）一、填空题1对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足 、 、 、 四个基本要求。2过电流继电器的启动电流 返回电流，其返回系数 1。3后备保护包括 和 。4运行中应特别注意电流互感器二次侧不能 ；电压互感器二次侧不能 。5三段式电流保护中， 段灵敏度最高， 段灵敏度最低。6中性点可接地或不接地运行变压器的接地后备保护由 和 组成。7阻抗继电器的精确动作电流是指使动作阻抗降为 时对应的测量电流。

6、8采用单相自动重合闸的线路上发生单相短路故障时，由继电保护动作跳开 ，经一定时间延时后重合 ，若不成功再跳开 。9变压器纵差动保护需要进行 和 ，以使正常运行时流入到差动回路中的电流为0。10发电机单元件横差动保护能够反应 故障、 故障和 故障。11按照母线差动保护装置差电流回路输入阻抗的大小，可将其分为 、 、 。12对于元件固定连接的双母线电流差动保护，当固定连接方式破坏时，任一母线上的故障将切除 。13输入到微机保护装置中的电流互感器二次电流信号，可通过 或 变换为满足模数转换器输入范围要求的电压信号。14中性点直接接地系统发生短路故障后， 的故障分量电压最大， 的故障分量为0。15设采

7、样周期为，则差分滤波器能够滤除 。二、简答题1我们学习的输电线路保护原理中那些原理是反应输电线路一侧电气量变化的保护？那些是反应输电线路两侧电气量变化的保护？二者在保护范围上有何区别？2距离保护中选相元件的作用有哪些？3闭锁式方向纵联保护动作于跳闸的条件是什么？若通道破坏，内、外部故障时保护能否正确动作？4重合闸前加速保护有哪些优点？5对于纵差动保护，产生不平衡电流的最本质原因是什么？6变压器一般应装设那些保护？其中那些是主保护？三、分析计算题3在图1所示网络中的AB、BC、BD、DE上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三相完全星形接法；线路AB的最大负荷电流为200A，负荷自启动系数，；变

8、压器采用了无时限差动保护；其它参数如图所示。图中各电抗值均已归算至115。试计算AB线路各段保护的启动电流和动作时限，并校验II、III段的灵敏度。图1 系统接线图图2系统接线图模拟试题（二）参考答案一、填空题1选择性；速动性；灵敏性；可靠性。 2大于；小于。 3远后备保护，近后备保护。4断线；短路。 5III，I。 6零序电流保护，零序电压保护。 7。 8故障相；故障相；三相。9相位校正，电流平衡调整。 10定子绕组的匝间短路、分支线棒开焊、机内绕组相间短路。11低阻抗母线差动保护、中阻抗母线差动保护、高阻抗母线差动保护。 12两组母线。13电抗变换器，电流变换器。 14故障点；系统中性点。

9、15直流分量、基波和2、3、4、5、6次谐波。二、简答题1答：反应输电线路一侧电气量变化的保护有：电流保护、电压保护、距离保护等；反应输电线路两侧电气量变化的保护有：方向比较式纵联保护、纵联电流差动保护、纵联电流相位差动保护等。反应一侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长的一部分；反应两侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长。2答：（1）选相跳闸；（2）为了找出故障环路，使阻抗测量元件准确反应故障点到保护安装处的距离。3答：闭锁式方向纵联保护动作跳闸的条件是两端保护的启动元件均已启动且收不到对端的闭锁信号。若通道破坏，区内故障时两端保护能够正确动作；但区外故障时，远故障端的保护因为

10、收不到近故障端的闭锁信号，将可能误动。4答：能够快速切除瞬时性故障；可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高重合闸的成功率；能保证发电厂和重要变电所的母线电压水平，保证厂用电和重要用户的电能质量；使用设备少，简单、经济。5答：由于被保护元件各侧电流互感器的励磁特性不完全一致，在正常运行及外部故障时，流过纵差动保护的电流不为零。6答：一般应装设：瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护、外部相间短路和接地短路时的后备保护、过负荷保护、过励磁保护等。其中，瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护为主保护。三、分析计算题3答：（1）短路电流计算。选取图3中的、点作为计算点。图3三相短路计算结果如表1所示

11、。表1 三相短路计算结果短路点最大运行方式（）1.7951.2530.499最小运行方式（）1.6601.1860.488（2）电流保护I段，（3）电流保护II段，灵敏度校验：，不满足要求。与保护3的II段相配合：保护3的II段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。，灵敏度校验：，满足要求。（4）电流保护III段灵敏度校验：作为本线路的后备保护，满足要求。作为相邻下一线路的后备保护，满足要求。模拟试题（一）一、填空题1继电保护装置一般由 、 、 三部分组成。2继电保护的可靠性包括 和 ，是对继电保护性能的最根本要求。3低电压继电器的启动电压 返回电压，返回系数 1。4在中性点非直接接地电网中，发生

12、单相接地短路时， 处零序电压最高； 处零序电压为0；零序电流的分布主要取决于 。5自耦变压器高、中压两侧的零序电流保护应分别接于 上。6功率方向继电器的内角，其动作范围 。7单侧电源线路上发生短路故障时，过渡电阻的存在使方向阻抗继电器的测量阻抗 ，保护范围 。8检查平行双回线路有电流的自动重合闸，当另一回线有电流时，表示 ，可以进行重合闸。9变压器瓦斯保护反应油箱内部所产生的气体或油流而动作，其中 动作于信号， 动作于跳开变压器各电源侧的断路器。10低电压起动过电流保护和复合电压起动过电流保护中，引入低电压起动和复合电压起动元件是为了提高过电流保护的 ，此时过电流保护的定值不需要考虑 。11电

13、流比相式母线保护的基本原理是根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件 实现的。12断路器失灵保护属于 后备保护。13微机保护的硬件一般包括 、 、 三部分。14微机保护中半周积分算法的依据是 。15微机保护装置的功能特性主要是由 决定的。二、简答题1继电保护的基本任务是什么?3什么是纵联电流相位保护的闭锁角？那些因素决定闭锁角的大小？4什么是重合闸后加速保护？主要适用于什么场合？三、分析计算题3在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗；系统阻抗：，；。试对距离保护1的第I、II段进行整定计算，并校验II段灵敏度。图 1图 2模拟试题（一）参考答案一、填空题1测量比较元

14、件、逻辑判断元件、执行输出元件。 2安全性，信赖性（或动作安全性，动作可信赖性）。3小于；大于。 4故障点；接地中性点；变压器中性点是否接地。 5本侧三相电流互感器的零序电流滤过器。6120°，60°。 7增大，缩小。 8两侧电源仍保持联系，一般是同步的。9轻瓦斯保护，重瓦斯保护。 10灵敏度，变压器切除或电动机自启动时可能出现的最大负荷。11电流相位的变化。 12近。13数据采集系统（或模拟量输入系统），微型机主系统、开关量（或数字量）输入输出系统。14一个正弦量在任意半个周期内绝对值的积分为一常数。 15软件。二、简答题1答：(1)自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系

15、统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电力设备的不正常工作状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。2答：应用于线路的特殊问题：两侧信息的交换和线路的对地电容。解决措施：利用高频通道、光纤通道等交换信息；改进算法来消除对地电容的影响。应用于变压器的特殊问题：励磁涌流、两侧电流互感器的变比不一致。解决措施：采用励磁涌流识别算法和补偿措施。应用于母线的特殊问题：电流互感器的饱和问题。解决措施：采用具有制动特性的母线差动保护、TA线性区母线差动保护、TA饱和的同步识别法等。3答：为了保证在任何外部短路条件下保护都不误动，需要分析区外短路时两侧收到

16、的高频电流之间不连续的最大时间间隔，并加以闭锁。这一时间间隔所对应的工频相角差就为闭锁角。影响闭锁角大小的因素主要有：电流互感器的角误差、保护装置中滤序器及受发信操作回路的角度误差、高频信号在线路上传输所引起的延迟等。4答：重合闸后加速保护就是当第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。重合闸后加速保护应用于35kv以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。三、分析计算题3解：1保护1第I段：；。2保护1第II段：；。用图3所示网络计算。图3 求分支系数所用网络，则，满足要求。电力系统继电保护

17、试题1及参考答案一、单项选择题(每小题2分，共30分。从四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题目后面的括号内。)1.电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越( )可靠 不可靠 灵敏 不灵敏2限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，若( )不满足要求，则要与相邻线路限时电流速断保护配合。选择性 速动性 灵敏性 可靠性3使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统( )最大运行方式 最小运行方式 正常运行方式 事故运行方式4在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的

18、几率为( )。100 23 13 05按900接线的功率方向继电器，若IJ=-Ic，则UJ应为( )UAB -UAB UB -UC6电流速断保护定值不能保证( )时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。速动性 选择性 灵敏性 可靠性7作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏I段保护在非全相运行时需( )。投入运行 有选择性的投入运行有选择性的退出运行 退出运行8在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要接错极性，如果接错极性，会发生方向阻抗继电器( )的后果。拒动 误动正向故障拒动或反向故障误动 损坏9方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器

19、DKB ( )原边匝数 副边匝数原边线圈中的电阻大小 副边线圈中的电阻大小10距离II段的动作值应按分支系数Kfz为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保护的( )。速动性 选择性 灵敏性 可靠性11相间短路的阻抗继电器采用00接线。例如IJ=IB-IA时，UJ=( )。UB UB-UA UA-UB UA12差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有绝对( )。选择性 速动性 灵敏性 可靠性13对于间接比较的高频保护，要求保护区内故障时保护动作行为不受通道破坏的影响，应该选择的间接比较信号是( )。允许信号 跳闸信号 闭锁信号 任意信号14变压器内部故障时，由于故障电流同

20、样也会存在一定非周期分量，在使用速饱和变流器BLH后，纵差保护的动作速度( )。加快了 延迟了 不改变 不确定15发电机正常运行时，机端三次谐波电压总是( )中性点侧三次谐波电压。小于 大于 等于 大于或小于四、 (本题满分10)如图所示，各线路均装有距离保护，已知：Zs1.max=20W，Zs1.min=15W，Zs2.max=25W，Zs2.min=20W，z1= 0.4Wkm, Kk=0.8。计算保护1的距离II段动作定值并校验动作灵敏度。110KV 45KM 30KM Kb.min = 2.32；ZdzA= 36.67W；Klm= =2.04>1.25六、 (本题每小题5分，满分

21、15分)1零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在那种情况下起作用？答：区别: 零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的定值整定原则不同，动作灵敏度不同零序电流灵敏I段动作灵敏度高，作为全相运行、发生接地故障时的接地保护，非全相运行时需退出运行；零序电流不灵敏I段的动作灵敏度低，作为非全相运行、发生接地故障时的接地保护。一、填空题(每小题1分，共20分)1.电气元件配置两套保护，一套保护不动作时另一套保护动作于跳闸，称为_近后备_保护。2.电流继电器的_返回_电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。3.反应电流增大而瞬时动作的保护称为_无时限电流速断保护_。4.定时限过电流保护

22、的动作时限是按_阶梯原则_来选择的。5.电流电压联锁速断保护是按系统经常运行方式下电流和电压元件的保护范围_相同_这一条件来整定的。6.零序过电流保护与相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度_高_。7.全阻抗继电器的主要缺点是_动作无方向性_。8.相间短路的阻抗继电器采用0°接线。例如： 时， =_。9.精确工作电流Iac是阻抗继电器的一个主要技术指标。Iac越小，表明U0越小，即_继电器的灵敏性越高_。10.距离段的整定阻抗应按分支系数Kb为最小的运行方式来确定，目的是为了保证_选择性_。11.在双侧电源系统中，当两电压电势模值相同且系统阻抗角和线路阻抗角相等时，振荡中心

23、处于_处_。12.故障时发信方式的优点是_对相邻通道的干扰小_。13.相差高频保护采用比较线路两端_正序电流_相位来反应对称短路。14.在三侧电源时，三绕组变压器的纵差动保护的制动线圈应接于_外部短路电流最大的一侧_。15.对于中性点可接地或不接地的变压器需要装设零序电流保护和_零序过电压保护_。16.相对于中、小型机组，大型发电机组参数的变化将对继电保护“四性”中的_灵敏_性不利。17.发电机正常运行时的三次谐波电压，机端量总是_小于_中性点量。18.发电机定子绕组匝间短路时，将出现_纵_向负序电压，并产生相应的负序电流。19.对于单母线或双母线保护，通常把_安全性_放在重要位置。20.微机

24、保护的基本算法是计算被测电气量的大小和_相位_的方法。二、单项选择题(每小题1分，共10分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。)21.电磁型电流继电器的动作条件是(  3  MeMf+Ms   )  MeMf                       

25、60;                            MeMf  MeMf+Ms                   &#

26、160;                          Me022.当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑( 4 与下一级限时电流速断保护相配合)  采用过电流保护            

27、0;                          与下一级过电流保护相配合  与下一级电流速断保护相配合                  与下一级限时电流速断保护

28、相配合23.使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统(   2  最小运行方式)  最大运行方式                                     

29、60;           最小运行方式  正常运行方式                                    &

30、#160;            事故运行方式24.在中性点非直接接地系统中，为了提高供电的可靠性，电流保护的接线方式应采用(2 两相星接线   )  三相星接线                         

31、;                     两相星接线  0°接线方式                          

32、;                  90°接线方式25.在中性点非直接接地电网中的串联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，三相完全星接线电流保护只切除远离电源故障点的几率为(  1  100%)  100%              &#

33、160;                                      2/3  1/3          

34、                                               026.按90°接线的功率方向继电器

35、，若 ，则 应为( 2     )                                            

36、0;                                                   &#

37、160;                 27.短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要(  2  大  )  小                      &#

38、160;                                     大  一样           

39、60;                                                 

40、60; 不受影响28.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是(   4  改变电抗变压器UR副边线圈中的电阻大小)  改变电抗变压器UV原边匝数  改变电抗变压器副边匝数  改变电压变换器UR原边匝数  改变电抗变压器UR副边线圈中的电阻大小29.发电机单继电器式横差保护为防止励磁回路一点接地后发生瞬时性第二点接地引起保护误动作，采取的措施是(  3  接入KT   )  接入TA     &#

41、160;                                      接入TV  接入KT         

42、0;                                  接入KOF30.标识制动型差动继电器的灵敏性较比率制动型差动继电器灵敏性(  1  高)  高    

43、60;                                                低  两相短路时高

44、，三相短路时低           两相短路时低，三相短路时高34.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么? 1) 大于变压器的最大负荷电流 2) 躲过区外短路时的最大不平衡电流。 3) 躲过变压器的励磁涌流电力系统继电保护试题以及答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1过电流继电器的返回系数（）A等于0     &#

45、160;                                          B小于1C等于1       

46、;                                         D大于12限时电流速断保护的灵敏系数要求（）A大于2     &#

47、160;                                          B大于1.31.5C大于1.2     

48、0;                                       D大于0.853在中性点非直接接地电网中,由同一变电所母线引出的并列运行的线路上发生两点异相接地短路,采用不完全星形接线保护的动作情况是（

49、）A有机会只切除一条线路                  B有机会只切除一条线路C100%切除两条故障线路                     D不动作即两条故障线路都不切除4在双侧电源系统中,采用方向元件是为了提高保护的（

50、）A方向性                                               B可靠性C灵敏性 

51、0;                                             D选择性5在中性点直接接地电网中,零序功率方向继电器采用的接线方式

52、是（）A90°接线                                           B30、30C.-3、-3   &#

53、160;                                                 &#

54、160;                           D-30、306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                &

55、#160;                   B方向阻抗继电器C偏移特性阻抗继电器                          D上抛圆阻抗继电器7在中性点直接接

56、地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（）A0°接线                                             B

57、90°接线C30、30                                         DA、A+30零序补偿电流的接线方式8由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（）

58、A测量阻抗增大，保护范围减小            B测量阻抗增大，保护范围增大C测量阻抗减小，保护范围减小            D测量阻抗减小，保护范围增大9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           

59、;                                    B可靠性C灵敏性             &#

60、160;                                 D速动性10在校验距离段保护远后备灵敏系数时，分支系数取最大值是为了满足保护的（）A选择性         

61、0;                                     B速动性C灵敏性            &

62、#160;                                  D可靠性11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          

63、;                                 B灵敏度低C灵敏度一样                

64、;                        D保护范围小12高频阻波器的作用是（）A限制短路电流                      &#

65、160;             B防止工频电流窜越C防止高频电流窜越                             D补偿接地电流13对于Y，d11接线变压器，为保证正常运行时差动回路两臂

66、的电流相等，应使变压器Y侧电流互感器变比（）A等于变压器变比nT                                            

67、0;             B增大倍C减少倍                                    &

68、#160;    D增大3倍14发电机横差保护的作用是（）A保护定子绕组匝间短路                      B保护定子绕组相间短路C保护定子绕组接地短路                

69、      D保护转子绕组一点接地故障15对于大型发电机，反应转子表层过热的主保护是（）A低电压起动的过电流保护                   B复合电压起动的过电流保护C负序电流保护                                    D阻抗保护二、填空题（本大题共23小题，每小题1分，共23分）       请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。16反应故障时电流增大而动作的保护称为_。17对本元件的主保护起后备作用的保护称为_。18所谓灵敏性是指对_发生故障的反应能力。19动作电流是