2023年江苏省继电保护竞赛试卷(220kV答案)

110页2023〔220kV〕职业技能竞赛理论试题选择题填空题简答题综合分析题总分〔20〕〔15〕〔25〕〔40〕〔100〕留意事项：1、答卷必需使用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不能使用铅笔或红笔；2100120一、选择题〔每题1分，共20题，每题有一个或多个答案，多项选择或少选不得分〕(21空)得分得分题1.答勿请封内线封密某220kV馈线，负荷侧接有YNd11变压器〔变压器中性点接地，当该线A相接地时，负荷侧选相件可正确选出故障相的是题1.答勿请封内线封密〔A〕相电流差突变量选相元件；

〔A〕仅A〔B〕A、B〔C〕A、B、C对于高压并联电抗器保护，以下说法正确的选项是〔BC〕当高压并联电抗器突然加电压时，差动保护中的差动回路同样有励磁涌流流过；高压电抗器的零序方向保护，不仅可反响高压电抗器的接地故障，而且可反响高压电抗器的匝间短路故障；高压电抗器保护动作后，应远跳线路对侧开关。220/110/35kV三绕组自耦变压器，低压侧绕组接成三角形，以下说法正确的选项是〔A〕中压侧母线单相接地时，中压侧零序电流比高压侧零序电流〔知名值〕大；高压侧母线单相接地时，高压侧零序电流比中压侧零序电流〔知名值〕大；自耦变压器的零序方向电流保护可承受中性点的零序电流。耦合、电容耦合两局部组成，以下说法正确的选项是〔ABC〕互感耦合形成的潜供电流与故障点位置有关，电容耦合形成的潜供电流与故障点位置无关；电容耦合的潜供电流比互感耦合的潜供电流要大得多；就电容耦合的潜供电流，熄弧时恢复电压与该潜供电流有90°的相角差。在双母线的母差保护中，以下说法正确的选项是〔 C〕〔B〕承受

OP.A0

、

OP.A2

构成的电压电流序重量选相元件；

〔A〕大差动的比率制动系数通常比Ⅰ、Ⅱ母线的小差动的比率制动系数略小，其主要缘由是大差动是起动元件，小差动是选择元件；其中：

OP.A0

A0

A0

set

〔B〕在用母联对另一空母线充电时，通常将母差保护短时闭锁，这是防止母差保护在充电期间受干扰而造成的误动；OP.A2

A2I A2

set

〔C〕在母联对另一个空母线充电时，将母差保护短时闭锁，这可防止充电时死区内的短路故障造成母差的动作。

〔C〕承受U 、U 、U 构成的复合突变量选相元件。OP.AB OP.BC OP.CA

输电线路BC相短路经过渡电阻R I 负序电流I 零序电流Ig A1 A2 0的相位关系，正确的选项是〔B〕其中：

U U I Z (OP. set

AB,BC,CA)I I 220kV平行双回线路Ⅰ、Ⅱ，两侧母线N分别接有YNd接线的变压器〔变压器中性点接地

〔A〕arg( A1)180、arg(A1)180荷状态下，Ⅰ线M侧开关A相跳开，Ⅱ线N侧的零序方向元件的行为正确的选项是〔 C NN

I A2 IA1180、0

)180 )180线：号编手选线：号编手选密0 、 A2 就P型电流互感器TPY型电流互感器来说，以下正确的选项是〔 B 〕〔A〕TPYTPYPCTTPYPCTTPY50MVA、接线为YNd11115±2×2.5%/10.5kVdYNA〔C〕

I I I0 A2 A1I I 〔C〕0arg( A1)180、0arg(A2)180、0arg( 0)180 I I IA2 0 A1回，母联电流越限，则可能的状况是〔A〕母线故障时母联断路器失灵；短路故障在死区范围内；母联电流互感器二次回路断线；其中的一条母线上发生了短路故障，有电源的一条出线断路器发生了拒动。220kV方式猎取，对正向零序方向元件来说，当该线路保护安装处Ａ相断线时，以下说法正确的选项是：〔ABCD〕60-j50MVA60+j50MVA断线前送出-60-j50MVA断线前送出-60+j50MVA智能变电站中的关于ⅠCDSSDSCDCⅠD〔BC。〔A〕CⅠDED〔智能电子设备〕的力量描述文件，CⅠD商，该文件描述ⅠEDED〔B〕SSDSSD的规律节点，最终包含在SCD〔C〕SCDSCDED信参数、ⅠEDSCD文件应包含版本修改信息，明确描述修改时间、修改版本号等内容。〔D〕ⅠCDEDSCDED配置生成。关于电缆及导线的布线要求描述正确的选项是〔ABDEF〕〔A〕沟通和直流回路不应合用同一根电缆。

线路支路承受相电流、零序电流〔或负序电流“与门”规律；变压器支路承受相电流、零序电流、负序电流“或门”规律；线路支路承受相电流、零序电流、负序电流“或门”规律；变压器支路承受相电流、零序电流〔或负序电流“与门”规律。110kVM、NYNd〔110kV中性点接地，当M侧Ⅰ线出口处A相接地时，Ⅱ线N〔B〕NN〔C〕M、N按反措要求，长电缆驱动的重瓦斯出口中间继电器的特性应满足〔BCD 。〔A〕动作电压在50%-70%Ue之间； 动作时间在10-35ms；〔C〕启动功率≥5W； 〔D〕动作电压在55%-70%Ue之间；动作时间在10-25ms； 〔F〕动作功率≥2.5W；〔G〕返回电压≥40%Ue； 〔H〕返回电压≥35%Ue。MN线路为双侧电源线路，振荡中心落在本线路上，当两侧电源失去同步发生振荡时，对圆或四边形阻抗特性的方向阻抗元件来说，以下说法正确的选项是〔A，B，C〕Ⅱ、IIIdRdtmdXdRdtmdXmdt强电和弱电回路不应合用一根电缆。保护用电缆与电力电缆可以同层敷设。沟通电流和沟通电压不应合用同一根电缆。双重化配置的保护设备不应合用同一根

Ⅱ段阻抗元件动作期间，有电抗。

，其中RmXm为继电器的测量电阻、线题线题答勿请封内线封密密保护用电缆敷设路径，尽可能避开高压母线及高频暂态电流的入地点，如避雷器和避雷针的接地点、并联电容器、电容式电压互感器、结合电容及电容式套管等设备。与保护连接的同一回路应在同一根电缆中走线。〔A〕的电源系统)有电的联系；微机继电保护装置不应设有自恢复电路，在因干扰而造成程序走死时，不应通过自恢复电路恢复正常工作；微机继电保护装置中零序电压应承受外接零序电压，假设无外接零序电压，应承受自产零序电压；开关量输入回路应直接使用微机继电保护装置的直流电源，光耦导通动作电压应在额定直流电源的50%-70%范围内。传输允许命令信号的继电保护复用接口设备〔 D〕动作或返回都应带有展宽时间；动作应带展宽时间，返回不应带展宽时间；动作不应带展宽时间，返回应带展宽时间；动作或返回都不应带有展宽时间。以下关于“双母线接线的断路器失灵保护”的描述符合国家电网公司《变压器、高压并联电抗器和母线保护及关心装置标准化设计标准》的是〔 AB〕

电力系统短路故障时，电流互感器发生饱和，其二次电流波形特征是〔ABC。波形失真，伴随谐波消灭；过零点提前，波形缺损；一次电流越大时，过零点提前越多；二次电流的饱和点可在该半周期内任何时刻消灭，随一次电流大小而变。〔 ABD 〕双侧电源线路上发生各种短路故障，线路两侧的元件均能起动；单侧电源线路上发生相间短路故障，当负荷侧没有接地中性点时，负荷侧元件不能起动；单侧电源线路上发生接地故障，当负荷侧有接地中性点时，负荷侧元件能起动；系统振荡时，元件不动作。二、填空题〔0.515分〕(31空)得分得分继电保护装置检验分哪三种检验：a)安装装置的验收检验;b〕运行中装置的定期检验〔简称定期检验〕c〕运行中装置的补充检验〔简称补充检验。护带三段时限，用第一时限断开本侧母联或分段断路器，缩小故障影响范围；用其次时限断开本侧断路器；用第三时限断开变压器各侧断路器。继电保护定值检验所使用的仪器、仪表的准确级应不低于0.5级。微机型试验装置的检验周期宜

动作转为正向元件动作的方法，此时延时设在停信回路中。当采样频率是1000Hz时，两采样点间工频电角度是 18度。为 1~2年。4.微机保护测量的动作电流整定值为1A0.9A，1.05A，1.1A，问动作电流的离散值

iA

10sint60)〔A，iB

10sint120)〔A，则AIB

=10.25A为 19.67% 。 18.双折线微机比率制动差动保护，整定动作电流2A，比率制动系数为0.5，无制动区电流

最大值最小值平均值

100%

〔拐点电流〕5A。差动继电器的动作判据IDZ

1I2

1 2

}取较大者。1.10.9

100%19.67%

当I I I1A 1B 1C

)3.2A，此时，该继电器不动作。1.11.050.935.变压器外部短路故障切除电压突然上升，差动保护的差动回路中有谐波电流消灭，其主要的谐波次

发生正方向接地短路时，保护安装处的3U决于 该点背后零序阻抗零序阻抗角 。

和3I0

之间的相位角取数为 2 次。通过电流互感器的电流过大，电流互感器要发生饱和，二次电流中的谐波电流的次数主要是 3 次。一个负序电流滤过器，A、B、C为电流输入端子，N为零线端子，假设AN间通入12A的正弦波形电流，要使该滤波器有同样大小的输出，则A、B间需通入的正弦波形电流为 6.93 A。

24P=86.6MW、无功Q=-50Mvar，微Uaa由正到负过零点滞后2个采样点。一条高频通道发信侧收发信机输送到高频通道的功率是10W，收信侧收发信机入口承受到的电压电平为15d〔设收发信机的内阻为7Ω则该通道的传输衰耗为16d3II答：由于 3II3

，所以I

3I 3

3*126.93A3

线路故障时满足180Arg III

300，则既可能是发生了 C相接地故障，也可8.在接地距离保护中，为使保护区稳定，广泛承受了零序电抗继电器，其动作方程为：

A2能是发生了 AB两相接地故障，还可能是发生了 AC两相高阻接地故障。1805arg

0

3605 。

(3I)R0

三、简答题〔共五题，合计28分〕说明：180arg

0

360或180arg

0

360均可得分。

(3I)R0k

(3I)R0

得分得分线题答勿请封线题答勿请封内线封密密当双电源侧线路发生经过渡电阻单相接地故障时，送电侧感受的测量阻抗附加重量呈阻容性 受电侧感受的测量阻抗附加重量呈 阻感性。变压器投产时，要进展五次冲击合闸，冲击时要投入变压器的 差动、瓦斯保护。在靠近保护安装饰发生短路的状况下，要求电容式电压互感器的二次电压峰值应在额定频率的一个周波内衰减到低于短路前电压峰值的10%，称之为电容式电压互感器的“暂态响应某保护装置中的零序方向元件、零序电压、零序电流均为自产，其中零序电压取自线路侧PT，当线路单相故障两侧跳开后的非全相运行过程中，该零序方向元件处不定状态〔答可能动作，可能不动作也对〕中阻抗母线保护，与常规母差保护相比，差动回路的阻抗提高了，其作用是防止外部短路故障CT饱和引起的误动。在超范围闭锁式方向纵联保护中，平行双回线一条线上发生短路故障时，另一回线在故障线一侧开

生故障时，为什么本侧的PSL-603、RCS-931答：本侧母线故障，母差保护动作通过本侧线路的TJR603931603TJR603931PSL-603、RCS-931会收到对侧的远方跳闸信号。0

0

〔2〕反向A相接地〔K〕3S下线路A〔非全相运行〕后图中零序方向元件的行为？

由于线路处空载，由于K、K、K点作用的故障重量，电势同相位，因此K、K、1 2 3 1 2～220kV～220kV～PT零序方向3

点A(IA

0

同相位。UMA

A

K3I0

)ZM()

〔ZM()

M母线正向阻抗〕

A

MA

A

K3I0

)Zset

A

K3I0

)(Z

M()

Z〔set

M()

Z 〕setS：送出P=20MW、送出感性无功Q=20MVAR；：受进、受进感性无功〔〕2〕动作；〔5分〕220kV

U8010080100

(K,K)1 2

(IA

K3I)0PMPMNK1～K3A0 2～op.A

(K)3说明：直接画出相量关系同样得分。〔5分〕设Zx

为固定阻抗值，阻抗角与整定阻抗Z

set

的阻抗角相等，Zm

为测量阻线路处于空载状态，设MA

为：op.A

抗，按以下动作方程作出Zm

的动作特性，并以阴影线表示Zm

的动作区。op.A

MA

A

K3I0

)Zset

〔1〕180arg

Z m

set

270其中：

M母线AZ

(I

Z Zm xMA set A

〔2〕210arg(Z

Z)330KK1 2

K3

A

〔图中各元件的序阻抗角一样均为80，且零序阻抗与

〔1〕半圆

set m正序阻抗之比一样。

A

A

0

仅存在于故障重量网络中。〔1〕正向A相接地〔K、K 〕1 2UMA

A

K3I0

)ZM()

〔

M()

M母线背后阻抗〕线题答勿请封线题答勿请封内线封密密

A

MA

A

K3I0

)Zset

A

K3I0

)(Z

M()

Z〔1〕setjX E2

I(R1

R )I2Nloa I

1

5 1000

171000

1Z Zm

set

Zset Zm

Z方向x

1N〔4〕E2

E ，即sat90 17Z

240m Z Zm

set

10001RZ Zm xZx

2401000I max 17

〔A〕〔2〕arg(Z Z)arg(Z Z )180set m m set30arg(Z得分m得分

Zset

)1501.1.3030CT1000/1A，35kVCT4000/1A，两侧CT比率制动特性如下图。I

四、综合分析题〔共四题，合计40分〕Z Z Zm setZsetZmop0.450.250.4Ie

I I

1

I2 RO5.〔5分〕1000/5、5P20、25VAR

1.4，在不计二

O 1.2Ie

Ires

I res 2

1in I、I

为两侧流入差动回路的电流；差动保护为YNYNd11次绕组漏抗、不计铁芯未饱和时的励磁电流状况下，当二次负载阻抗Rloa

2时，稳态下综合误差 1 2YNd7，在带负荷试验时差动保护动作，试计算差动保护动作时220kV不超过该电流互感器允许值5〕的最大一次电流为多少？ 答〔〕设定YNd7时两侧进入差动回路电流为：25答：〔1〕额定二次阻抗R2N

152〔2〕二次侧的饱和电势〔综合误差5%时〕IE2.sat

MI (R1N

R ) 2N I1N

205(1.41)240V线题答勿请封内线封密线题答勿请封内线封密密loa

2时，二次电势BCI I IBCA

Id

3I

res IAIaIa12cb100MVAYN,d11

作出动作特性为一条斜线，图中A点动作。Iop

0.45

I 3Id resI

A0.254000/1I Ia bd

I B2 I BCICc

0.4Ie1.2IO 1.2Ires.A e

IresaYN侧：

b cC A3C A3

A B3A B3

B C3B C3

I 0.4I0.25I 0.4I0.25op.A e res.A e0.4I

I3op.A3实际变压器为YNd11接线，但按上述电流形式进入差动回路，从而形成差动回路电流。6060

I

0.e5.7I31 e3c1b302Ia3230I 0.471003230YN

118A2I21 II BCId1 2I 3Id 1

3I I〔 〔

I〕220kV最小动作电流线题答勿请线题答勿请封内线封密密d

3I

，I Ires PQPQpQK〕KACC、C1 2 0I Kop

res

Ires

Iop.minKres

为最小动作电流，动作电流Iop

res

表示式如下： I

pIqI maxI ,1Ires

res.2

res

流入差动回路电流，因是外部故障所以只有不平衡电流，即I

为本相制动电流，I

I I12res.12

p q

res p q

Id.AIunb.A～pQ～～pQ～pq

d.Bd.C

unb.BIunb.CIunb.B

、Iunb.C

作出该光纤差动保护判据动作特性；

平衡电流。I12res.12

制动电流1I的作用；

I II I2 res

res.

p q p〔〕

各相得I res.IopKresop.minIopKresop.min

)

)3KA)3KAI C KAC KAC

C〕KAres.A 1 3 2 3)

0)

2 0 3)3KA)3KAI Ca2 KACa

res.B 1I

3 2 3 ) )

0 1 3)3KA)3KAI CaI

KACa2

resO

res.C 1 3说明

2 3

0 1 3〔2〕1IA相接地时，B、C相

I

中无1I ，则当消灭C C时，B、C相差动继电器制动电流很小，简洁发2 res

res

2 res 0 1差动保护行为。设单相接地电流为I(1)、K点左侧PQ线序电流安排系数为C

C、C

1 1 )KA 1 2

生误动。引入

I

，相应动作电流增大，有效抑制非线题答勿请封内线封密密2 线题答勿请封内线封密密故障相差动继电器误动。KA〔此题10分〕如图系统,T1、T2参数完全一样，T1和T3主变中性点接地，线路上K点发生A相单 相接地故障时N侧A相电流为0.8kA；O点B、C相电流为零。画出O、P、K各点序重量向量图，同 IKA时求O点A相电流；P点三相电流；K点入地电流I 负荷电流)。KAIOKA1

OKC0IKC1

IKB1

KC2线答:

OIOKA相零电流为0.8kA)，N侧无正负序重量电流。

题 M侧O点有正负序重量电流,也有零序重量电流，P点只有正负序重量电流。答 由于O点C相电流为零则依据O点向量图C相正负电流之和与C相零序电流大小相等，

OKA1

OKC0勿

KA1

KA0

KC0 IOKC1

OKB2

IOKB1

OKC2由于T1与T2参数一样，所以O点的正负序电流和P点的正负电流大小一样，等于故障点正负序电流 I请 封 OKC1的一半。 OKB1IOKC2OKB2内 依据向量图，综上所述可以得到如下关系：I线

IKA2

IKA0

IKB0

I

2I

OKA1

2I

OKA2

2I

OKA0

2I

2I

PKA2

PIKA0

IMKA0

INKA0

I IOKA0

IOKA0

0.82I

OKA1

IPKA封 2I

OKA1

IOKA0

0.8I

OKA1

0.8I密 OKA1

0.8kAI

2

0.8kA;I

0.8kA

PKA1

PKA2密 I I I I 0.80.80.82.4kAOKA OKA1 OKA2 OKA0

I I IPKA

IPKA1

I

0.80.81.6kA

PKC1

IPKC1

PKC2

I IPKB1I

22I依据P点向量图 1

PKB1

PKB2

PKB

PKCIPKB

IPKC