电力系统继电保护原理试题及答案

一、填空题每空1分，共18分

1、电力系统发生故障时,继电保护装置应将故障部分切除,电力系统出现不

正常工作时,继电保护装置一般应发出信号；

2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时不拒动，不应动作时不误

动；

3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的最大短路电流整定,

其灵敏性通常用保护范围的大小来表示；

4、距离保护是反应故障点到保护安装处的距离,并根据距离的远近确定

动作时间的一种保护;

5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，方向圆阻抗继电器

受过渡电阻的影响最大，全阻抗继电器受过渡电阻的影响最小;

6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的和相位的

原理实现的，因此它不反应外部故障；

7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外,还有大量的高次谐波分量,

其中以二次谐波为主;

8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动，即采用

速饱和中间变流器,二次谐波制动的方法和间断角鉴别的方法；

二、单项选择题每题1分，共12分

1、电力系统最危险的故障是C;

A单相接地B两相短路C三相短路

2、继电保护的灵敏系数要求C;

AJ<IB-=1c-

3、定时限过电流保护需要考虑返回系数,是为了B;

A提高保护的灵敏性B外部故障切除后保护可靠返回。解决选择性

4、三段式电流保护中，保护范围最小的是A

A瞬时电流速断保护B限时电流速断保护C定时限过电流保护

5、三种圆特性的阻抗继电器中，B既能测量故障点的远近，又能判别故障方向

A全阻抗继电器；B方向圆阻抗继电器；C偏移圆阻抗继电器

6、有一整定阻抗为乙，=8N6HC的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗4”=4/30口时,

该继电器处于

A状态；

A动作B不动作C临界动作

7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II段的动作阻抗时,分支系数应取A;

A大于1,并取可能的最小值

B大于1,并取可能的最大值

C小于1,并取可能的最小值

8、从减小系统振荡的影响出发,距离保护的测量元件应采用B;

A全阻抗继电器；B方向圆阻抗继电器；C偏移圆阻抗继电器

9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护A

A能正确动作B可能拒动C可能误动

10、如图1所示的系统中,线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护,k点短路,若A-B线

路通道故障,则保护1、2将C;

A均跳闸B均闭锁C保护1跳闸，保护2闭锁

图1

11、变压器的电流速断保护与C保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧

的引出线套管上的各种故障；

A过电流B过负荷C瓦斯

12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧B选择;

A负荷电流B额定电流C短路电流

三、简答题共32分

1、何谓主保护、后备保护何谓近后备保护、远后备保护8分

答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路或元件全长上的故障的保护装置;2

分

考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护,称为后备俣护;2分

当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用,称为近后备;2分

当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备;2分

2、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为

3.5N3(rC,要使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作,

则整定阻抗最大不能超过多少设外”=75。&分

30°

答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，

其对应于外=30。时的动作阻抗Z,.最大不能超过3.5C,3分

又知其=75,如图所示,整定阻抗最

|Zm|=3.5/cos(75°-30°)=4.95

大不能超过。5分

3、何谓比率制动特性对具有比率制动特性的差动继电器，何谓最大制动比、最小工作

电流、拐点电流8分

答：比率制动特性是指继电器的动作电流和继电器的制动电流的关系特性;2分

K-'se.max.

rex.max—,，r

如图，最大制动比晨22分g点所对应的动作电流称为最小动作电

流；2分相对应的制动电流称为称为拐点电流;2分

4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么8分

答：不平衡电流产生的原因是：

1、变压器两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致2分；2、变压器带负

荷调节分接头2分；

3、电流互感器有传变误差2分；4、变压器的励磁电流2分；

四、计算题共38分

1、如图2所示的网络中，己知，线路每公里的正序阻抗“=0-4C/km,

4=lO.5/V3kV,X,a=03C,min=0.3Q,^max=150Ao

n

K2=1.25,K。=1.1，K胃=1.2,K$s=L&Kre=0.85,g=0.5s.

试对保护1进行三段式电流保护的整定计算；14分

图2

解：1、保护1电流I段整定计算

1求动作电流

1分

2灵敏度校验,即求最小保护范围；

满足要求；2分

3动作时间：'：二°s1分

2、保护1电流II段整定计算

1求动作电流

2分

2灵敏度校验

满足要求;2分

3动作时间：‘；=匕+°5=°$1分

2、保护1电流III段整定计算

1求动作电流

=-^^X150=317.65A

1分

2灵敏度校验

近后备：

满足要求；1分

远后备：

满足要求;2分

3动作时间：1分

2、如图3,己知：网络的正序阻抗Z尸C/km,阻抗角色=65；线路上采用三段式距离

保护，其第I、II、IH段阻抗元件均采用0°接线的方向阻抗继电器,继电器的最灵

敏角心”=65，保护2的延时伊=2s,线路AB、BC的最大负荷电流均为400A,负荷的

自起动系数七=2,继电器的返回系数K*=12并设《=0.85,《=1.15,负荷的功

率因数cos%=09,变压器采用了能保护整个变压器的无时限纵差保护；试求：距离

保护1第I段的动作阻抗，第II段、第HI段的灵敏度与动作时间;24分

图3

解：1、距离保护1第I段：

动作阻抗：ZL=K：XZA8=0.85x0.45x30=11.16C1分

2、保护1的第II段分两种情况：

1与相邻线路配合：

ZL=K*ZJK，K*ZQ1分

&.=产**"+1)=("氾+1)=1.59

%Mmax的2分

Zti=0.8(13.5+0.85x1.59x0.45x38)=29.29Q｝分

2与变压器支路配合：

Z%=K〃Z-K；XmM争

K*=+1)=(3梦+1)=1.59

AbmaxW2分

«47

Z%=0.7(13.5+0.7x1.59x=42.44Q

1分

对以上两种情况,取较小者,所以:

=29.29Q1分

灵敏度:

Z黑29.29……

sen=-----=2,17>1.5

ZAB13.5满足要求;1分

动作时间：〃=0.5si分

3、距离保护1的第III段：采用方向阻抗继电滞,

•min

切K胃KRcosM-,1分

7-":•min0.9x110

=142.89Q

乙Lmin/~6x0.4

1Lntax,1分

Kre=\.2K^=2K胃=1.15

-1

(pD=cos0.9=25.8°

142.89

7ni

乙sal=66.81Q

1.15xl.2x2xcos(65-25.8)2分

灵敏度：

1考虑本线路末端:

驾二幽"93>1.5

*sen近—

Z13.5

AR1分

2考虑相邻元件

a：相邻线路末端

ylll

_________乙sell_______

仰远一0天二部，］分

人"2^+2空+2、分

66.81

Ksen远=