电力系统继电保护技术 第3版 试卷及答案 试卷3

福建水利电力职业技术学院

《电力系统继电保护》第二学期期末试卷(电力XX班)

题型是非题选择题填空题问答题作图题计算题总分

粮应得分10201536712100

出实得分

都

课程编码：B020198考试时间：201X年月日

蒯

东考试类别：期末考试答卷时间：100分钟

郭一、是非题(T表示正确、F表示错误；每小题1

评卷人得分

分，共10分)

(7)1、微机母线差动保护的实质就是基尔霍夫第一定律，将母线当作一个节点。

(F)2、变压器采用纵联差动保护作为主保护后，不必装设瓦斯保护。

长(T)3、变压器采用微机差动保护时，对匕加1接线变压器允许在变压器低压侧进行相

o|n

#物

位补偿。

6(F)4,为防止发电机定子绕组匝间短路故障，必须装设横差保护。

(F)5、〃。左V及以上双母线和分段母线，不必装设专用的母线保护。

(尸)6、变压器纵联差动保护能正确反应绕组匝间短路。

印

枝(T)7、发电机纵联差动保护当短路故障点存在过渡阻阻时保护存在动作死区。

爱

(T)8、反应定子不对称故障的故障分量保护用转子回路中产生的2次谐波分量电流来判

断故障，其判据应分为并列前和并列后两种情况进行.

乖

(F)9、由于纵联差动保护性能优良，所以发电机、变压器和母线广泛使用纵差保护作

为接地短路的主保护。

(T)10,直流电桥式励磁回路两点接地保护当第二故障点离第一个故障点较近时，保护

存在动作死区。

评卷人得分二、选择题(每小题2分，共20分)

1、变压器的瓦斯保护不能反应(B

(A)变压器油箱内的故障(B)引出线短路(C)变压器油箱内故障和油面降低(D)油面降低

2、变压器采用复合电压启动的过电流保护时，低压元件灵敏度与(B).

(A)变压器连接组别有关(B)变压器连接组别无关

（0短路点位置无关（D）短路类型有关

3、在中性点直接接地系统中，降压变压器的过电流保护宜采用（D）接线。

（A）两相式（B）两相三继电器（C）两相电流差（D）三相完全星形

4、降压变压器后备保护采用复合电压启动的过电流保护时，电流元件应接于（B）

的电流互感器二次回路上3

（A）低压侧（B）高压侧（C）负荷侧（D）发电机出口

5、变压器负序电流和单相式低电压启动的过流保护，单相式低电压过电流保护用于反应

（C）故障。

（A）相间短路（B）单相接地短路（C）三相短路（D）两相接地短路

6、三相变压器励磁涌流大小与铁芯的剩余磁通（B）有关。

（A）大小（B）大小和方向（C）方向（D）铁芯面积

7、发电机低电压过电流俣护，电流元件应采用（A）接线0

（A）完全星形（B）不完全星形（C）两相三继电器（D）两相电流差

8、发电机低电压过电流俣护，电压元件应接在（A）电压互感器二次回路上。

（A）发电机出口（B）发电机母线（C）变压器高压侧（D）发电机出口或母线

9、微机母线完全电流差动保护，连接在母线上所有元件可装设具有（C）的电流互感器。

（A）同变比（B）同变比和同特性（C）不同变比（D）同等级

10、三侧都有电源的三绕组变压器过负荷保护，应在（C）装设过负荷保护。

（A）高、低压侧（B）中、低压侧（C）高中、低三侧（D）高、中压侧

评卷人得分三、填空题（每个空格1分，共15分）

1、发电机采用什么型式的相间短路后备保护由发电机容量及保护灵敏度决定。

2、电流比相式母线差动俣护，它是利用比较支路电流相位来区分母线短路、正常运行及区

外短路。

3、单母线分段接线的双绕组变压器，相间短路后备保护第一时限应断开幺遐断路器，第二

时限断开变压器断路器。

5、反应发电机定子或间短路可采用横联差动保护外，还可装设反映零序电压和转子I可路二

次谐波电流的匝间短路保护。

6、发电机定子绕组匝间短路，纵差动保护不会动作。

7、变压器复合电压启动的过电流保护，负序电压主要反应不对称短路故障，正序电压反应

三相对称短路故障。

8、发电机励磁回路用定期检测装置来检测一点接地故障时，在励磁绕组中点附近发牛接地

故障，则无法检测出来。

9、微机母线保护可分差均原理和相位原理,差动原理保护实质就是基尔霍夫电流第•定律,

将母线当做一个节点。

10、元件固定连接的双母线电流保护主要的缺点是：当固定连接破坏时，保护会出现误动。

II、电流相位比较法是电流差动法的一种特殊情况，它只利用了电流相量中的相位信息，舍

去了幅值信息。

12、变压器纵联差动保护因变压器各侧电流互感器型号不同而产生不平衡电流，解决办法是

整定计算时引入同型系数,

13、反应基波零序电压和一:次谐波电压可构成发电机定子/M%接地保护。

评卷人得分四、问答题（每小题6分・共36分）

1、发电机相间短路后备保护有哪些方案？

答：（1）过电流保护：（2）低电压过电流保护；（3）复合电压起动的过电流保护：

（4）负序电流保护（①定时限负序电流保护：②反时限负序电流保护）。

2、造成发电机失磁的主要原因有哪些？

答：（1）励磁供电电源故障；（2）励磁回路开路：（3）发电机励磁绕组短路：

（4）自动调节励磁装置故障；（5）运行人员误操作。

3、产生变压器纵差保护不平衡电流的因素有哪些？

答：（1）变压器各侧电流互感器型号不同；（2）变压器两侧的电流相位不同；

（3）电流互感器标准变比与计算变比不同；（4）变压器调压分接头改变：

（5）变压器励磁涌流。

4、变压器空载合闸时励磁涌流的产生与哪些因素有关？

答：（1）铁芯中的剩余磁通；（2）铁芯磁通不能突变；

（3）合闸时电压初相角；（4）铁芯极度饱和。

5、发电机可能出现哪些异常运行情况？

答：（1）外部短路引起的定子绕组过电流：（2）过负荷引起的过电流；（3）定子绕组电流不对

称；（4）励磁电流急剧下降或消失；（5）定子绕组过电压；（6）发电机逆功率运行。

6、微机比率双绕组变压器差动保护制动电流有几种选择方式?

答：（1）高、低两侧电流二次相量差的一半。（2）高、低两侧电流二次幅值和的一半。（3）

高、低压侧二次电流最大值。（4）动作电流幅值与高、低压侧电流二次幅值差的一半。（5）

制动电流为低压侧二次电流的幅值。

评卷人得分五、作图题（7分）

1、写出Rd〃微机变压器相间短路纵联差动保护高压侧相位补偿公式，并画出两侧电流相

量图，说明相位补偿原理，

评卷人得分六、计算题(12分)，每题6分

1、如图已知变压器容量20MVA,变比11(X1±2X2.5%)/11,归算至变压器高压侧系统最

小等值阻抗为100Q,最大阻抗为128.8。，归算至高压侧变压器等值阻抗69。。求两折线

式比率制动变压器差动保护整定值。电流互感器标准变比为：100/5、200/51000/5和

1500/5,其中拐点制动电流取08/“。按先求斜率S的方法确定比率制动差动保护的整定值

和灵敏度。可靠系数K.=/.3,非周期分量系数K〃p=/.5,相对误差加〃=0.05。

110政WkV

S,v20000

解：1、计算变比高压侧：IlN=105A

同NV3xH0

LiS20000……

低压侧：r————N———....=1050/4

16UNV3xll

2、相位补偿采用软件补偿。3、计算电流互感器变比

高压侧：7zw,=200/5低压侧：〃的=1500/5

4、二次电流

高压侧：”£啮=2.634低压侧：£卷=黑=3.54

5、制动电流选择〃$二人/

6、计算平衡系数K分=—二签=0.75

3.5

7、确定最小动作电流

w=K",欣.=/.3x(/x/.5x0.1+0.05+0.05)105/40=0.85A

8、拐点电流：Itvsl=0.8Itl=0.8x2.63=2.1A

9、计算最大不平衡电流乙〃.”皿

115xl0-/V3=393A

100+69

二(1.5x1x0.1+0.05+005)x393/40=2.454

最大制动电流为/“niix=393/4O=9.8A

1.5x2.45-0.85

斜率：s=unb.nuixop.mm=0.37

res.max1res.I9.8-2.1

制动系数4=兵4+皆/一幺乙)=密+0.37(1-桨)=0.42

res.maxres.max"„

取KE,=°.45。

//5in1

区内短路最小短路电流12=X=290.74

1Zo.o+oy)

制动电流/心=297.7/2x4。=3.6A

动作电流为：L甲=0.85+0.37(3.6-2.1)=1.41A

2907

灵敏度：Ksen=IKj>lill/Iol)=-^—=5.15

40x1.41

2、图示网络中，已知发电机次暂态电抗为X〃=Q/29、负序电抗为X2=Q/56,以发电

机容量和电压为基准时变压器电抗标么值为X/=0./64,变压器为匕〃接线。试确定发电

机复合电压启动过电流保护的动作值及灵敏度。其中正序电压可靠系数取0.7、负序电压可

靠系数取。.俯、低压元件返回系数取/./5。

6.3kVHOkV

25MW20MVA

cos….8U的=10.5%

解:发电机额定电流/版二厂25000_=2864(A)

J3y.6.3y0.8

动作电流/少=等x2864=3866(A)

0.85

低压元件动