2020-2021学年继电保护专业《电力系统继电保护》期末考试题及答案(试卷一)

2020—2021学年度继电保护专业

《电力系统继电保护》期末考试题及答案

（试卷一）

一、填空题(每小题1分，共20分)。

1.电气元件配置两套保护，

一套保护未动作时另一套保护动作于

跳闸，称为_______保护。

2.电流继电器的_______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_______。

4.定时限过电流保护的动作时限是按_______来选择的。

5.电流电压连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_______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_______。

7.全阻抗继电器的主要缺点是_______。

8.相间短路的阻抗继电器采用0°接线。例如：

=_______。

9.精确工作电流Iac是阻抗继电器的一个主要技术指标。ac越小，

I

时，

表明U0越小，即_______。

10.距离Ⅱ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_____。

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

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线路阻抗角相等时，振荡中心处于_______。

12.故障时发信方式的优点是_______。

13.相差高频保护采用比较线路两端_______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_______。

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_______。

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_______性不利。

17.发电机正常运行时的三次谐波电压，

机端量总是_______中性

点量。

18.发电机定子绕组匝间短路时，将出现_______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_______放在重要位置。

20.微机保护的基本算法是计算被测电气量的大小和_______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。

1.电磁型电流继电器的动作条件是(

①、MeMf；

)。

2/17

②、MeMf；

③、MeMf+Ms；

④、Me0；

2.当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑(

①、采用过电流保护；

②、与下一级过电流保护相配合；

③、与下一级电流速断保护相配合；

④、与下一级限时电流速断保护相配合；

3.使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统(

①、最大运行方式；

②、最小运行方式；

③、正常运行方式；

④、事故运行方式；

4.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(

)。

)。

)。

①、三相星接线；

②、两相星接线；

③、0°接线方式；

④、90°接线方式；

5.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(

)。

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①、100%；

②、2/3；

③、1/3；

④、0；

6.按90°接线的功率方向继电器，若

①、

②、

③、

④、

；

；

；

；

，则

应为(

)。

7.短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要

(

)。

①、小；

②、大；

③、一样；

④、不受影响；

8.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是

(

)

①、改变电抗变压器UV原边匝数；

②、改变电抗变压器副边匝数；

③、改变电压变换器UR原边匝数；

④、改变电抗变压器UR副边线圈中的电阻大小；

9.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

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瞬时性第二点接地引起保护误动作，采取的措施是(

①、接入TA；

②、接入TV；

③、接入KT；

④、接入KOF；

)。

10.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；

②、低；

③、两相短路时高，三相短路时低；

④、两相短路时低，三相短路时高；

三、简答题(每小题5分，共30分)。

1.方向性电流保护为什么有死区?死区由何决定?如何消除?

2.阐述电力系统振荡对距离保护的影响。

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3.光纤分相差动保护的特点是什么?

4.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么?

5.通常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可信赖

性?

6.何谓频率混叠现象?如何消除?

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四、综合分析题(每小题8分，共24分)。

1.如图所示为一中性点不接地电网，d点发生金属性单相接地

当

短路时：

(1)、画出全网电容电流的分布；

(2)、写出各元件首端零序电流的表达式；

(3)、提出中性点不接地电网单相接地短路的保护方案。

2.已知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量

，且动作条件为

(1)、所构成的继电器是什么继电器；

，试问：

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(2)、在复平面上画出它的动作特性；

(3)、该继电器的整定值是什么?

3.画出发电机三次谐波等值电路，

得出定子绕组单相接地时机端

三次谐波电压和中性点三次谐波电压随接地点变化的曲线。

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五、计算题(每小题8分，共16分)。

1.如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限

及最小保护范围，并说明当线路长度减到40km、20km时情况如何?

由此得出什么结论?

已知：

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2.如图所示，各线路均装有距离保护，Z1=0.4Ω/km，试对保护1

的距离Ⅱ段进行整定计算。

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附件：参考答案。

一、填空题(每小题1分，共20分)。

1.近后备；

2.返回；

3.无时限电流速断保护；

4.阶梯原则；

5.相等；

6.高；

7.动作无方向性；

8.

；

9.继电器的灵敏性越高；

10.选择性；

11.

处；

12.对相邻通道的干扰小；

13.正序电流；

14.外部短路电流最大的一侧；

15.零序过电压保护；

16.灵敏；

17.小于；

18.纵；

19.安全性；

20.相位；

二、单项选择题(每小题1分，共10分)。

1.③；

2.④；

11/17

3.②；

4.②；

5.①；

6.②；

7.②；

8.④；

9.③；

10.①；

三、简答题(每小题5分，共30分)。

1.答：

当靠近保护安装处附近发生三相短路时，

接近于零，方向元

件未动作，方向电流保护也将拒动，出现死区。死区长短由方向继电

器最小动作电压及背后系统阻抗决定。消除方法常采用记忆回路。

2.答：

(1)、

阻抗继电器动作特性在复平面上沿OO′方向所占面积越大，

则受振荡影响就越大；

(2)、振荡中心在保护范围内，则保护要受影响即误功，而且越

靠近振荡中心受振荡的影响就越大；

(3)、振荡中心若在保护范围外或保护范围的反方向，则不受影

响；

(4)、若保护动作时限大于系统的振荡周期，则不受振荡的影响。

3.答：

(1)、能提高区内短路的灵敏性，同时又能躲过区外短路的不平

衡电流；

(2)、具有更高可靠性；

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(3)、不受电磁干扰。

4.答：

(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。

5.答：

采用保护双重化，即工作原理不同的两套母线保护；每套保护应

分别接在电流互感器的不同的二次绕阻上；应有独立的直流电源；出

口继电器触点应分别接通断路器两个独立的跳闸线圈等。

6.答：

对连续时间信号(频率为f0)进行数字处理时，如采样频率fa<2f0

时，一个高于2fa的频率成份经采样后会被误认为是一低频信号，也

就是说高频信号"混叠"到了低频段，这一现象称作频率混叠。只要

使faf0即可消除这一现象。

四、综合分析题(每小题8分，共24分)。

1.解：

(1)、如下图：

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(2)：

F:3I0f=

L2:3I02=

L1:3I01=

；

；

；

(3)、保护方案有：

①、绝缘监视装置；

②、零序电流保护；

③、零序功率方向保护。

2.解：

(1)、它是方向阻抗继电器；

(2)、如图所示；

(3)、Zset=

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3.解：

设定子绕组距中性点处发生金属性单相接地由等值电路可见，

将三次谐波电势分成了：

和

两部分。

无论中性点经消弧线圈接地否，都有：

曲线如图所

示。

五、计算题(每小题8分，共16分)。

1.解：

IAB=60KM时：

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I

=

K·B·max

=1.84KA；

=1.2×1.84=2.2IKA；

l=

min

当lAB=40KM时：

；

l%=33.25%>15%，=os；