电力系统继电保护试题以及答案(二)

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（B）

A.等于0B.小于1

C.等于1D.大于1

2.限时电流速断保护的灵敏系数要求（B）

A.大于2B.大于1.31.5

C.大于1.2D.大于0.85

3.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（A）

2J

A.有5机会只切除一条线路B.有3机会只切除一条线路

C.100%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（D）

A.方向性B.可靠性

C.灵敏性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是（D）

A.90。接线B.3%、310

€：.-3日。、-3%D.-3日°、310

6.正方向出口相间短路，存在动作“死区”的阻抗继电器是（D）

A.全阻抗继电器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.在中性点直接接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（D）

A.0°接线B.90°接线

C.3日0、3l0D.6、％+直3i。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（A）

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i、n段整定计算中乘以一个小于i的可靠系数，目的是为了保证

保护动作的（A）

A.选择性B.可靠性

C.灵敏性D.速动性

10.在校验距离UI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

(C)

A.选择性B.速动性

C.灵敏性D.可靠性

11.距离ni段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（A）

A.灵敏度高B.灵敏度低

C.灵敏度一样D.保护范围小

12.高频阻波器的作用是（C）

A.限制短路电流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,dll接线变压器，为保证正常运行时差动回路两臂的电流相等，应使变

压器Y侧电流互感器变比（B）

A.等于变压器变比由B.增大后倍

C.减少后倍D.增大3倍

14.发电机横差保护的任用是（A）

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（C）

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过电流保护。

17.对本元件的主保护起后备作用的保护称为近后备保护o

18.所谓灵敏性是指对___保护范围内发生故障的反应能力。

19.动作电流是指能使继电器动作的____最小电流o

20.按阶梯时限原则整定的过电流保护，越靠近电源侧，短路电流越大，动作时限

越长o

21.可靠系数K器取值比要小，主要原因是考虑短路电流中一非周期分量已经衰

减。

22.在系统最大运行方式下，电流速断保护范围为—最大o

23.在两相不完全星形谖线的中性线上增设一只电流继电器，目的是为了提高保护

的灵敏系数。

26.中性点不接地电网单相接地短路时，故障线路保护安装处通过的零序电流为该电

网所有—非故障原件的零序电容电流之和。

27.距离保护I段和n段共同构成本线路的—主保护。

28.反应相间短路的阻抗继电器采用的接线方式是—0度o

29.零序过电流保护的动作电流应躲过下一条线路首端发生三相短路时由零序电流

过滤器输出的最大__不平衡电流o

30.零序功率方向继电器在保护安装处出口接地短路时无死

区。

31.为防止过渡电阻的影响，一般在距离n段保护上采用一瞬时测量回路。

32.在整定距离n段的整定阻抗时，分支系暨取—最小值_______________o

33.阻抗继电器的动作特性在阻抗平面上沿■方向所占面积越大，则受振荡影响就

越_____大0

35.反应变压器油箱内部各种故障和油面降低的保护称—瓦斯保护,

36.当变压器空载投入或外部故障切除电压恢复时，可能出现很大的励磁电流，称其

为—励磁涌流o

37.对于发电机定子绕组的相间短路，要求容量在1MW以上的发电机，应装设纵差动

保护。

38.电流比相式母线保护的基本原理是比较各连接元件相位____的不同来区

别母线内部或外部短路的。

三、简答题(本大题共7小题，每小题4分，共28分)

39.继电保护装置的基本任务是什么？

(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除

(2)反应电气元件的不正常运行状态

40.功率方向继电器90°接线方式的主要优点是什么？

1,不论发生三相短路还是两相短路，继电器均能正确判断故障方向

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(②)。

①速动性②选择性③灵敏性④可靠性

11.相间短路的阻抗继电器采用0°接线。例如Ij=h-L时，Uj=(②)。

①UB②UB-UA③UA-UB®UA

12.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

(①

①选择性②速动性③灵敏性④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(③)。

①允许信号②跳闸信号③闭锁信号④任意信号

14.相高频保护用I1+KI2为操作电流，K=6~8,主要是考虑(③)相位不受两侧电

源相位的影响，有利于正确比相。

①正序电流②零序电流③负序电流④相电流

15.高频保护基本原理是：将线路两端的电气量(电流方向或功率方向)转化为高

频信号；以

(③)为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较。

①微波通道②光纤通道③输电线路④导引线

五、(本题每小题5分，满分15分)

高频闭锁方向保护的原理框图如下。1.分别叙述保护动作区内部与外部故障时的保

护的动

作过程；2.说明原理框图中各元件的功能与作用；3.如果通道遭到破坏，当内部故

障和外部故

障时，保护的工作会受到何影响？

1.动作过程：

•保护区内故障：两侧保护方向元件1,1',S+动作，P,S+动作后闭锁发讯，两侧保护均不发讯，

保护动作跳闸

•保护区外故障：近故障侧保护方向元件S+不动作，I动作后启动发讯，闭锁对侧保护

2.元件的功能与作用：

S+：保护正方向故障时动作的功率方向元件；

br：故障起动元件

ti：区外故障切除后，近故障端保护继续发讯ti以闭锁对端保护，用于防止近故障端保护I先

返回(停止发讯)、远故障瑞s+,r后返回时引起的误动

t2:通道配合延时。区外故障时，远故障端s+,r动作，需经t2延时才能出口，以保证可靠

收到对侧闭锁信号

3.如果通道遭到破坏，内部故障/外部故障时，保护正确/错误动作。

六、（本题每小题5分，满分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？

区别：零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏1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

2.说明三种圆特性阻抗继电器，那一种受过渡电阻影响最小？那一种受系统振荡影响

最小？那一种躲负荷能力最强？

受过渡电阻影响最小依次为：全阻抗继电器/偏移/方向：

受系统振荡影响最小依次为:方向/偏移/全阻抗继电器；

躲负荷能力最强依次为:方向/偏移/全阻抗继电器：

3.闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点？

（1）可反应所有不对称故障；增加电压记忆后，也可反应三相对称故障；

⑵没有电压死区；保护区外故障时，近故障侧负序电压（功率）高于远故障侧负序电压

（功率），容易实现灵敏度配合

（3）振荡时三相对称，不存在鱼序分量，负序功率方向元件不误动

试题2答案

一、（本题每小题2分，满分20分）

1.定时限过电流保护的动作时限是按阶梯时限特性来选择的。

2.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100%o

3.零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

同O

4.按90“接线的功率方向继电器，若则比应为o

5.全阻抗继电器的主要缺点是一无方向性o

6.短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要大。

7.距离TH段的灵敏度校验应按分支系数K「z为最大的运行方式来确定，目的是为了保证—

灵敏性°

8.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，振荡中心处

于ZJ2处。

9.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。

10.对于母线保护，通常把可靠性放在重要位置。

二、（本题每小题10分，满分20分）

如图所示，在110KV输电线路中，单位线路长度的阻抗为:Xl=0.4（Q/km）,可靠系数

Kk'=1.25；系统阻抗为：Zs.max=6Q,Zs.min=4Qo

1.计算：线路AB的电流速断保护一次动作值与电流速断保护最小保护范围。

2.比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差别。

1.

5s

HOkV45km30km

：I<1B.maxEs/(Zs.min+ZIXLAB)

，=—Z)

mm7'Gr5.max/

Idz.A'=Kk*IdB.naxZj2/az.A

可解得：

Idz'=3.77(kA)Lmin=23.1(km)

三、（本题每小题5分，满分10分）

在双电源系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所示（设电源处故障均有瞬动保护）。

1.计算输电线路过电流保护动作时间；

2.哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件?如果需要安装,在图中标明功率方向元件及其动作正方向。

1.5sIs2.5s

2.5s1.5s2s

解：t5=()s,t3=max{t5,tlI,tl2}+At=2.5s+O.5s=3s,11=max{t3,t9,t10}+At=3s+O.5s=3.5s

t2=max{t7,t8}+At=2.5s+0.5s=3s,t4=max{t2,t91l,tlO}+At=3s+O.5s=3.5s,

t6=niax{t4,tlI,tl2}+At=3.5s+0.5s=4s

图中标明了功率方向元件动作正方向

五、(本题每小题5分，满分10分)

高频闭锁方向保护的原理框图如下：

1.分别叙述保护动作区内部与外部故障时的保护的动作过程，说明原理框图中各元件的功能与作用。

为什么要采用两个灵敏性不同的起动元件？

2.如果通道遭到破坏，当内部故障和外部故障时，保护的工作会受到何影响？

解：

1.动作过程：

•保护区内故障：两侧保护方向元件1,1',S+动作，r,s+动作后闭锁发讯，两侧保护均不发讯，

保护动作跳闸

•保护区外故障：近故障侧保护方向元件s+不动作，I动作后启动发讯，闭锁对侧保护

2.元件的功能与作用：

s+：保护正方向故障时动作的功率方向元件；I,r：故障起动元件

ti：区外故障切除后，近故障端保护继续发讯ti以闭锁对端保护，用于防止近故障端保护I先

返回（停止发讯）、远故障瑞s+,r后返回时引起的误动

t2:通道配合延时。区外故障时，远故障端s+,r动作，需经t2延时才能出口，以保证可靠

收到对侧闭锁信号

3.如果通道遭到破坏，内邪故障/外部故障时，保护正确/错误动作。

六、（本题每小题5分，满分20分）

I.中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要采用零序电流保护？

答：由于中性点直接接地系统中，单相接地短路故障几率很大（总故障80%以上），大电流接地

系统单相接地短路出现很大故障相与零序短路电流，而相电流保护灵敏度不够，故需单独设零

序电流保护。

2.说明双侧电源线路上实现同期重合闸时，检同期重合闸和检无压重合闸的工作方式与同期合闸条件。

答：两侧保护跳闸后，线路无压，则无压检定侧首先合闸，使线路充电，同步检定侧检查同步

条件合格后允许同步合闸。如果无压检定侧DL偷跳，因对侧有压，不允许ZCH动作；为此在

无压检定侧同时使用同步检定，由同步检定起动ZCH。重合闸于故障时，无压检定侧DL连续

两次切除故障电流，工作条件恶劣，需定期更换检定方式。注意：同步检定侧不允许投入无压

检定方式。同期合闸条件为：（l）Um弋Ux；（2）fm弋fx；⑶arg（Um/Ux产0

3.相高频保护为什么用I1+KI2为操作电流？K值过大或过小对保护有何影响？

答：相差高频保护中，将三相电流综合为复合电流（I1+KI2）比相，可正确反映各种不同类型的故

障；（I1+KI2）控制高频发讯机发讯（对高频电流进行调制），称为操作电流。K=6〜8，保证了各

种区内各种不对称故障的灵敏性；II保证了在区内三相对称故障时操作元件的可靠工作。K值

过大时难以保证三相故障时保护的灵敏度，过小则不利于不对称故障时的正确比相。

4.机定子装有纵差动和横差动保护时，发生何种故障时两种保护会同时动作？

答：相间故障时两种保于会同时动作。

试题3答案

一、（本题每小题2分，满分20分）

1.故障和不正常工作情况若不及时处理，将引起事故。

2.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，两相不完全星接

线电流保护只切除一个故障点的几率为2/3

3.定时限过电流保护的动作时限是按阶梯时限特性来选择的。

4.按90”接线的功率方向继电器，若Ij—Ic，则5应为R<,

5.全阻抗继电器的主要缺点是无方向性。

6.阻抗继电器的动作特性在+R轴方向所占面积越大，耐受过渡电阻的能力越强.

7.距离II段的整定阻抗应按分支系数KFZ为最小的运行方式来确定，目的是为了保证___选

择性。

8.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，振荡中心处

于ZJ2。

9.高原保护采用允许信号的主要优点是加快动作速度o

10.对于中性点可接地或不接地的变压器的接地故障需要装设零序电流保护和零序电流电

压保护.

三、(本题每小题5分，满分10分)

在单电源环网系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所示。

1.计算输电线路过电流保护动作时间；

2.哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件?如果需要安装，在图中标明功率方向元件及其动作正方向。

解：t5=t7+At=2s,t3=max{t5,t8}+At=2s+0.5s=2.5s,tl=max{t3,t9}+At=2.5s+0.5s=3s

t2=max{t7}+At=1.5s+O.5s=2s,t4=max{t2,t9}+At=2.5s+0.5s=3s,

t6=max{t4,t8}+At=3s+0.5s=3.5s

Ilvt6,t243,l5vi4,因此保护1,2,5设置功率方向元件，动作正方向：母线指向线路

四、(本题每小题10分，满分20分)

巳知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量:U】=KL，l*KiU「KL,且动作条件为“NIU/,

试问：

(1)所构成的继电器是什么继电渊？该继电器的整定值是什么？

(2)测量阻抗为Zj,整定阻抗为Zzd时，根据动作方程画出相应的交流回路结线图及动作特

性阻抗圆。

解：⑴由动作方程,有|1/2*(2KI/KU)|>|ZJ-1/2*(2K|/Kt)|

因此，该继电器是方向阻抗继电器，且其整定阻抗为2KJK

(2)相应的交流回路结线图及动作特性阻抗圆如下

।幅值比较方式

六、(本题每小题5分，满分20分)

1.何为系统最大/最小运行方式？在电流保护整定/校验时各选择那种方式？

答：短路时通过该保护的短路电流为最大/最小的可能运行方式，称为系统最大/最小运行方式。在电流保护

整定/校验时各选择最大/最小运行方式。

2.高频闭锁方向保护中采用按90°接线方式的功率方向继电器作为方向元件时带来什么问

题？如采用负序功率方向继电器会有何优点？此时的缺点是什么？

答：90°接线功率方向元件有电压死区，振荡时可能误动。采用负序功率方向继电器的优点：

（1）可反应所有不对称故障；（2）没有电压死区；保护区外故障时，近故障侧负序电压（功

率）高于远故障侧负序电压（功率），容易实现灵敏度配合；（3）振荡时三相对称，不存在负

序分量，负序功率方向元件不误动。缺点：不反应三相对称故障;需采用三相对称故障辆助启

动元件。

3.a.何为潜供电流？它对于单相重合闸动作时间有何影响？b.说明同期合闸条件。

答：a.潜供电流是指单跳后健全相电势经相间藕合电容向故障点提供的短路电流及健全相负

荷电流经相间互感在故障相产生的感应电势通过对地电容向故障点提供的短路电流。由「存在潜

供电流，使短路点电弧熄灭时间、介质绝缘恢复时间增大，相应单相重合闸延时较三相重合闸延

时增大。

b.同期合闸条件：（DUm—Ux；（2）fm^fx；（3）aiw（Um/Ux）Q0

4.变压器励磁涌流是在什么情况下产生的?它有何特点?在变压器差动保护中是怎么利用涌流

的这些特点来消除涌流对差动保护的影响？

答：变压器正常工作时，磁通滞后于工作电压U的角度为900；变压器空载合闸或外部故障

切除、电压恢复时，如果工作电压瞬时值为0,应有=-m：由于磁通不能突变，出现幅

值m的非周期分量磁通；再考虑铁芯剩余磁通S,出现最大磁通max=2m+S,使得变压器铁

芯严重饱和，产牛很大的励碳涌流.

变压器励磁涌流的主要特点是：（1）变压器励磁涌流包含有很大成分的非周期分量（龙称涌

流除外）；（2）变压器励磁涌流包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主；（3）变压器励

磁涌流波形之间出现间断。

在变压器纵差保护中防止励磁涌流影响的方法是（1）针对变压器励磁涌流的非周期分量，采用

速饱和变流器BL11；（2）钎对变压器励磁涌流的波形之间出现间断，鉴别短路电流和励磁涌流

波形的差别；（3）针对变压器励磁涌流包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主的特点，利

用二次谐波制动等，都可以在变压器纵差保护中防止励磁涌流的影响。

《继电保护》练习册答案

习题一

一、填空

1、电力系统相间短路的形式有（三相）短路和（两楣）短路。

2、电力系统接地短路的形式有（两相）接地短路和（单相）接地短路。

3、电力系统发生相间短路时，（电压）大幅度下降，（电流）明显增大。

4、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（发由信号）。

5、在电力系统继电保护装置中，由于采用了电子电路，就出现了（整流）型和（晶体管）型

继电保护装置。

6、继电保护的选择性是指继电保护动作时，只能把（故障元件）从系统中切除（无故障部

分）继续运行。

7、电力系统切除故障的时间包括（继电保护动作）时间和（断路器跳闸）的时间。

8、继电保护的灵敏性是指其对（保护范围内）发生故障或不正常工作状态的（反应能力）。

9、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）。

10、继电保护装置一般是由测量部分、（逻辑部分〉和（执行部分）组成。

二、判断题

1、电力系统发生故障时.，继电保护装置如不能及时动作，就会破坏电力系统运行的

稳定性。（J）

2、电气设备过负荷时，继电保护应将过负荷设备切除.（X）

3、电力系统继电保护装署通常应在保证诜择性的前提下，使其快速动作。（V）

4、电力系统故障时，继电保护装置只发出信号，不切除故障设备。（X）

5、继电保护装置的测量部分是测量被保护元件的某些运行参数与保护的整定值进行比较。

（V）

三、选择题

1、我国继电保护技术发展先后经历了五个阶段，其发展顺序依次是（C）。

（A）机电型、晶体管型、整流型、集成电路型、微机型；

（B）机电型、整流型、集成电路型、品休管型、微机型；

（C）机电型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型。

2、电力系统最危险的故障是（C）o

（A）单相接地；（B）两相短路；（C）三相短路。

3、电力系统短路时最严重的后果是（C）o

（A）电孤使故障设备损坏；（B）使用户的正常工作遭到破坏；

（C）破坏电力系统运行的稳定性。

4、继电保护的灵敏系数Kim要求（C）

（A）Klm<l；（B）Klm=l；（C）Klm>lo

5、线路保护一般装设两套，两套保护的作用是（B）。

（A）主保护；（B）一套为主保护，另一套为后备保护；（C）后备保护。

6、对于反应故障时参数增大而动作的继电保护，计算继电保护灵敏系数时，应用（A）

（A）保护区末端金属性更路：（B）保护区首端金属性短路：

（C）保护区内任何一点金属性短路。

7、对于过电流保护，计算保护灵敏系数时，应用（B）o

（A）三相短路；（B）两相短路；（C）三相或两相短路都可以。

8、对于反应故障时参数减小而动作的继电保护，计算灵敏系数时应用（A）

（A）故障参数的最大计算值；（B）故障参数的最小计算值；（C）两者都可以。

四、简答题

1、电力系统短路可能产生什么样后果？

答：可能产生的后果是：

（1）故障点的电弧使故障设备损坏；

（2）比正常工作电流大得多的短路电流产生热效应和电动力效应，使故障回路中的设备遭到

伤害；

（3）部分电力系统的电玉大幅度下降，使用户正常工作遭到破坏，影响产品质量；

（4）破坏电力系统运行的稳定性，引起振荡，甚至使电力系统瓦解，造成大面积停电的恶性

事故。

2、继电保护的基本任务是什么？

答：（1）当电力系统出现故障时;继电保护装置应快速、有选择地将故障元件从系统中切除,

使故障元件免受损坏，保证系统其他部分继续运行：

（2）当系统出现不正常工作状态时，继电保护应及时反应，一般发出信号，通知值班人员处

理。在无值班人员情况下，保护装置可作用于减负荷或跳闸。

3、后备保护的作用是什么？何谓近后备保护和远后备煤护？

答：后备保护的作用是电力系统发生故障时，当主保护或断路器拒动，由后备保护以较长

的时间切除故障，从而保证非故障部分继续运行。

近后备保护是在保护范围内故障主保护拒动时，首先动作的后备保护。

远后备保护是保护或断路器拒动时，靠近电源侧的相邻线路保护实现后备作用的保护。

4、利用电力系统正常运行和故障时参数的差别,可以沟成哪些不同原理的继电保•.

护？

答：可以构成的继电保护有：

（1）反应电流增大而动作的过电流保护；

（2）反应电压降低而动作的低电压保护；

（3）反应故障点到保护安装处距离的距离保护；

（4）线路内部故障时，埃路两端电流相位发生变化的差动保护。

习题二

一、填空

1、互感器一、二次绕组的同极性端子标记通用（LI、K1）为同极性（L2、K2）为同极性。

2、测量变换器的隔离是把互感器的（有一点接地的二次绕组）与继电保护的（逻辑回路）

隔离。

3、电磁式继电器是利用电磁铁的（铁芯）与（衔铁）间的吸引作用而工作的继电器.

4、时间继电器的动作时间是从（线圈上加上规定电压值）的瞬间起至继电器（延时触点

闭合）的瞬间止所经历的时间。

5、继电器的（返网参数）与（动作参数）之比，称为返网系数。

二、判断题

1、测量变换器的作用就是改变所需测量的电气量。（X）

2、利用对称分量滤过器，可以判断电力系统是否出现不对称故障。（J）

3、电力系统发生.不对称相间短路时，可将其短路电流分解为正序分量、负序分量和

零序分量。（X）

4、当正序电压输入负序电压滤过器时，其输出电压等于零。（V）

5、能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。

（X）

三、选择题

1、互感器二次侧应有安全可靠的接地，其作用是（B）。

（A）便于测量时形成回路；

（B）以防互感器一、二次绕组绝缘破坏时，高电压对二次设备及人身的危害；

（C）泄漏雷电流。

2、继电保护用互感器一次电压（或电流）的正方向规定为（C）.

（A）从无端指向有“*”端；（B）任何一端指向另一端：

（C）从有端指向无端。

3、电流变换器是（C）4

（A）一次输入电压，二次输出电压；（B）一次输入电流，二次输出电流；

（C）一次输入电流，二次输出电压。

4、零序分量灌过器的作用是（A）o

（A）获取零序分量；（B）消除零序分量；（C）获取正、负分量。

5、过电流继电器的动作电流（A）返回电流。

（A）大于；（B）小于；（C）等于。

四、简答题

1、继电保护装置用互感器的二次侧为什么要可靠接地?

答：互感器的二次侧都应有可靠的保安接地，以防互感器的一、二次绕组间绝税损故时,

高电压从一次绕组窜入二次绕组对二次设备及人身造成危害。

2、测量变换器的作用是什么？

答：其作用是：

（1）电路的隔离。瓦感器二次绕组必须安全接地，而继电保护的逻辑回路不许接地，因此需

要通过测量变换渊将它们从电气上进行隔离；

（2）电量的变换。将互感器：次侧的电气量变小，或将电流互感器的：次电流变换为电压，

以适应保护测量回路的需要：

(3)定值的调整。借助于测量变换器一次绕组或二次绕组抽头的改变，实现保护整值的调

整，或扩大整定值的范围。

3、简述电磁式继电制的基本工作原理。

答：当继电器线圈中通入电流Ik时，产生磁通9,9经铁芯、衔铁和气隙形成回路，衔

铁被磁化，产生电磁力Fem,当Fem克服弹簧反作用力，衔铁被吸起，并带动触点接通。

4、说明中间继电器的作用。

答：(D提供足够数量的触点，以便同时控制不同的电路；

(2)增加触点容量，以便接通和断开较大电流的电路：

(3)提供必要的延时特性，以满足继电保护及自动装置的要求。

五、综合题

1、何谓负序电流滤过器？目前使用的负序电流滤过器有哪几种形式？

答；电力系统正常且对称运行时，无负序分量出现。当电力系统发生故障时，总

会出现负序分量，即便是三相对称短路在短路开始瞬间也会出现负序分量。利用这一特点，即

可构成灵敏度很高的负序电流保护。负序电流滤过器就是能将故障电流中的负序电流滤取出来

供给继电保护用的一种专门器件。

负序电流滤过器的形式很多，常用的行：

(1)电流变换器(TA)和电抗变压器(TL)组合构成的负序电流滤过器；

(2)两电流变换器构成的负序电流滤过器：

(3)两电抗变压器构成的负序电流滤过器；

(4)三相全对称三电抗变压器构成的负序电流滤过器；

(5)集成电路中电运算放大器构成的负序电流滤过器；

(6)微机保护中由算法、数字滤波器形成的负序电流谑过器等。

习题三

一、填空题

1、瞬时电流速断保护的选择性是靠(动作电流的整定)获得的，保护范围被限制在：被保

护线路)以内。

2、瞬时电流速断保护的保护范围随(运行方式)和(故障类型)而变。

3、本线路限时电流速断保护的保护范围一般不超过相邻下一线路的(瞬时电流速断)保护

的保护范围，故只需带(0.5s)延时即可保

证选择性。

4、为使过电流保护在正常运行时不误动作，其动作电流应大于(最大负荷电流)；为便过电

流保护在外部故障切除后能可靠地返回，其返回电流应大于（最大负荷电流）。

5、为保证选择性，过电流保护的动作时限应按（阶梯）原则整定,越靠近电源处的保护，时

限越（长）。

6、线路三段式电流保护中，（限时电流速断）保护为主保护，（定时限过电流）保护为后备

保护。

二、判断题

1、瞬时电流速断保护在最小运行方式下保护范围最小。（V）

2、限时电流速断保护必须带时限.才能获得选择性。（V）

3、三段式电流保护中，定时限过电流保护的保护范围最大。（V）

4、越靠近电源处的过电流保护，时限越长。（V）

5、保护范围大的保护，灵敏性好。（V

6、限时电流速断保护可以作线路的主保护（J）

7、瞬时电流速断保护的保护范围不随运行方式而改变。（X）

8、三段式电流保护中，定时限过电流保护的动作电流最大（X

9、瞬时电流速断保护的保护范围与故障类型无关。（X

10..限时电流速断保护仅靠动作时限的整定即可保证选择性（X）

三、选择题

1、瞬时电流速断保护的动作电流应大于（A）.

（A）被保护线路末端短路时的最大短路电流；（B）线路的最大负载电流：

（C）相邻下一线路末端短路时的最大短路电流。

2、瞬时电流速断保护的保护范围在（C）运行方式下最小。

（A）最大；（B）正常；（C）最小。

3、定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数，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；（C）解决选择性。

4、若装有定时限过电流保护的线路,其末端变电所母线上有三条出线，各自的过电..流保护

动作时限分别为1.5s、0.5、Is,则该线路过电流保护的时限应整定为（B）

（A）1.5S；（B）2S：（03.5S：

5、三段式电流保护中，（B）是主保护。

（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。

四、简答题

1、简述瞬时电流速断架护的优缺点。

答：优点：简单可靠、动作迅速。

缺点：不能保护本线路全长，故不能单独使用，另外，保护范围随运行方式和故障类

型而变化。

2、瞬时甩流速断保护中采用中间继电器的作用是什么？

答：（1）由于电流继电器的触点容量小，不能直接接通跳闸网路，采用中间继电器可扩大前

级电流继电器的触点容量；

（2）考虑到在装有管型避雷器的输电线路上，当出现大气过电压使两相或三相避雷器同时放

电时，将造成短时间的相间短路，采用有延时（）.06〜0.08s的中间继电器，增大了保护的动

作时间，从时间上躲过避雷器放电，避免了在上述情况下，瞬时电流速断保护误动作。

3、为什么过电流保护的动作电流要考虑返回系数，而瞬时电流速断保护及限时电流

速断保护则不考虑？

答：过电流保护的动作电流考虑返回系数，是为了使保护在外部故障切除后能可靠地返回，

若不考虑返回系数，则由于过电流保护的动作电流较小，返回电流也较小，在外部故障切除后,

电流恢复到，IL.max可能大于返回电流而不返网。而瞬时电流速断保护在外部故障时根本不会

动作，当然也就不存在返回的问题。至于限时电流速断保护在外部故障时可能动作，但因它的

动作电流较大，相应的返叵电流也较大，因此，当外部故障切除后恢复到ILmax时一定能自行

返回。

习题四

一、填空题

1、功率方向继电器既可按（相位比较原理）构成，也可按（幅值比较原理）构成。

2、LG-11型功率方向继电器无电压死区，因为它有（记忆）网路,该回路是一个（LC串联

谐振）回路。

3、方向过电流保护主要由以下三个元件组成：（电流测量元件）、（功率方向元件）、（时间

元件）。

4、功率方向继电器接线方式，是指它与（电流互感器）和（电压互感器）的接线方式。

5、电网中发生（不对称短路）时，非故障相中仍有电流流过，此电流称为非故障相电流。

二、判断题

1、功率方向继电器能否动作，与加给它的电压、电流的相位差无关。（X）

2、功率方向继电器可以单独作为线路保护。（X）

3、采用900接线的功率方向继电器，两相短路时无电玉死区。（V）

4、功率方向继电器电流线圈、电压线圈的同极性端子无关紧要。（X）

5、LG-11型功率方向线电器无电压死区。（V）

三、选择题

1、双侧电源线路的过电流保护加方向元件是为了（A）。

（A）解决选择性：（B）提高灵敏性；（C）提高可靠性。

2、双侧电源线路的瞬时电流速断保护为提高灵敏性，方向元件应装在（B）。

（A）动作电流大的一侧：（B）动作电流小的一侧；.（C）两侧。・、

3、有丁按900接线方式接线的功率方向继电器，当幺为"a时，人为⑻

（A）Ic（B）（C）,C-，A

4、按900接线的功率方向继电器，若线路短路阻抗角为8人则三相短路时外为（B）

（A）/一色⑻%（0一（和。一色）

5、双侧电源电网中，母线两侧方向过电流保护的方向元件在（A）可以省去。

（A）该保护的时限较K时（B）该保护的时限较短时

（C）两侧保护的时限相等时

四、简答题

1、何谓功率方向继电器的电压"死区”?采用整流型功率方向继电器有没有电压

“死区”？为什么？

答：当保擀傕处照喽料河岸蝌喀炉母线残余电压接近于零，即UgO,继电

器的动作条件।|"""不成立，维电器将不能正确动作，靠近保护

安装处的这段范围，称为功率方向继电器的电压“死区”。整流型功率方向继电器LG—11,没

有电压“死区”，因为它有“记忆”回路。

2、何谓功率方向继电器的“潜动”？

答：从理论上讲，对功率方向继甩器来说，当4"”两个量中只有一个量加入继电器时，

极化继电器KP线圈两端的电压为零，继电器不应动作。但实际上，由了比较回路中各元件参数

不会完全对称，KP线圈两端将有电压，继电器可能动作，这称为整流型功率方向继电器的“潜

动”。

3、相间短路保护用功率方向继电器采用900接线方式,其优点有哪些？

答：（1）不论发生三相短路还是两相短路，继电器沟能正确判断故障方向；

（2）适当选择功率方向继电器的内角，可以使继电器工作与接近最灵敏状态；

（3）在两相短路时，加在继电器上的电压为故障相与非故障相之间的电压，其值较大，

不会有电压“死区”。

习题五

一、填空题

1、中性点直接接地电网发生单相接地短路时，零序电压最高值在（接地故障点）处,最低值

在（变压器接地中性点）处。

2、三段式零序电流保护由瞬时零序电流速断保护、（限时零序电流速断）保护和（零序过

电流）保护组成。

3、零序电流速断保护与反应相间短路的电流速断保护比较,其保护区（长）,而且（稳定）。

4、零序过电流保护与反应相间短路的过电流保护比较，其灵敏性（高），动作时限（短）。

5、绝缘监视装置给出信号后，用（依次断开线路）方法查找故障线路,因此该装置适用干（出

线较少）的情况。

二、判断题

1、中性点非直接接地电网发生单相接地时,线电压将发生变化。（X）

.2、出线较多的中性点不接地电网发生单相接地时，故障线路保护安装处流过的零

序电容电流比非故障线路保护安装处流过的零序电容电流大得多。（V）

3、中性点直接接地电网发生接地短路时，故障点处零序电压最低。（X）

4、绝缘监视装置适用于母线出线较多的情况。（X）

5、中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护通过的零序电流为本身非故

障相对地电容电流之和。（X）

三、选择题

1、中性点不接地电网的三种接地保护中，（A）是无选择性的。

（A）绝缘监视装置：（B）零序电流保护；（C）零序功率方向保护。

2、当中性点不接地电网的出线较多时，为反应单相接地故障,常采用（B）o

（A）绝缘监视装置；（B）零序电流保护；（C）零序功率方向保护。

3、在中性点直接接地电网中发生接地短路时，（B）零序电压最高。

（A）保护安装处；（B）接地故障点处；（C）变压器接地中性点处。

4、在中性点直接接地电网中，发生单相接地短路时，故障点的零序电流与零序电

压的相位关系是（A）。

（A）电流超前电压约900；（B）电压超前电流约900；（C）电压电流同相位。

5、有一中性点不接地电网，故障前的相电压为Uph,当该电网发生单相接地时,零

序电压3U0为（B）o

（A）Uph；（B）3Uph；（C）^3Uph。

四、简答题

1、单相接地时零序分量特点有哪些？

答：1）故障点的零序电压最高，系统中距离故障点越远处的零序电压越低，变压器中性点

处的零序电压为零。零序电压由故障点到接地中性点，按线性分布。

2）零序电流是由故障处零序电压产生的，零序电流的分布主要取决于变压器零序阻抗，亦

即决定于中性点接地变压器的数目和分布。

3）对于发生故障的线路，两端零序功率的方向与正序功率的方向相反，零序功率方向实际

上都是由故障点指向母线的。

2、中性点不接地电网发生单相接地时有哪些特征？

答：特征有：.

（1）接地相对地电压降为零，其他两相对地电压升高百倍，出现零序电压“。'其值等于

故障前电网的相电压，且系统各处零序电压相等：

（2）非故障线路保护安装处通过的零序电流为该线路本身非故障相对地电容电流之和，其

值为332〃。，其方向从母线流向线路；

（3）故障线路保护安装处通过的零序电流为非故障线路零序电流之和，其方向从线路流向

母线。

3、为什么绝缘监视装置是无选择性的?用什么方法查找故障线路？

答：绝缘监视装置是反应母线出现零序电压而动作的，与母线相连的任一出线发生单相接

地，母线都将出现零序电压，装置均发出信号，所以是无选择性的。

可用依次断开线路的方法查找故障线路，当断开某条线路若信号消失，则该线路即为故障

线路。

4、三段式零序电流保护由哪些保护组成？

答：三段式零序电流保护由（1）无时限零序电流速断保护

（2）限时零序电流速断保护

（3）零序过电流保护组成。

5、简述零序电流方向架护在接地保护中的作用。

答：零序电流方向保护是反应线路发生接地故障时零序电流分量大小和方向的多段式电流

方向保护装置，在我国大短路电流接地系统不同电压等级电力网的线路上，根据部颁规程规定,

都装设了这种接地保护装置作为基本保护。

电力系统事故统计材料表明，大电流接地系统电力网中线路接地故障占线路全部故障的89%-

90%,零序电流方向接地保护的正确动作率约97%,是高压线路保护中正确动作率最高的一种。

零序电流方向保护具有原理简单、动作可靠、设备投资小、运行维护方便、正确动作率高等一

系列优点。

6、零序电流保护在运行中需注意哪些问题？

答：零序电流保护在运行中需注意以下问题：

（1）当电流回路断线时，可能造成保护误动作。这是一般较灵敏的保护的共同弱点，需要在运行

中注意防止。就断线机率而言，它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。如果确有必要，

还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种俣动作。

（2）当电力系统出现个对称运行时，也会出现零序电流，例如变压器三相参数个同所引起的不对

称运行，单相重合闸过程中的两相运行，三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期，母线

倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下，由于隔离开关或断路器

接触电阻三相不•致而出现零序环流.，以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流，特别是在空

投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下：可能出现较长时间的不平衡励磁涌

流和直流分量等等，都可能使零序电流保护启动。

（3）地理位置靠近的平行线路，当其中一条线路故障时，可能引起另一条线路出现感应零序电流,

造成反分向侧零序方向继电器误动作。如确有此可能时，可以改用负序方向继电器，来防止上

述方向继电器误判断。

（4）由于零序方向继电器交流回路平时没有零序电流和零序电压，回路断线不易被发现：当继电

器零序电压取自电压互感器开口三角侧时，也不易用较直观的模拟方法检杳其方向的正确性，

因此较容易因交流回路有问题而使得在电网故障时造成保护拒绝动作和误动作。

习题六

一、填空题

1、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。

2、方向阻抗继电器既能测量（故障点的远近），又能判别（故障方向）。

3、在R、X复数平面匕动作特性圆圆周过坐标原点的阻抗继电器有（方向阻抗继电器），

圆周包含坐标原点的阻抗继电器有（全阻抗继电器和偏移特性阻抗继电器）。

4、三段距离保护的原理框图由（测量回路）、（启动回路）、（逻辑回路）三部分组

成。

5、阻抗继电器根据比较原理的不同分为（幅值比较式）和（相位比较式）两类。

6、系统振荡对距离保护（I、II）段有影响，对（III）段没影响。

7、阻抗继电器受系统振荡影响的程度取决于两个因素，即（保护的安装地点）和（阻抗继

电器的特性）

8、为防止系统振荡引起距离保护误动，对距离保护（1、II）段加（振荡闭锁）回路。

9、阻抗继电器通常采月（00）接线方式，该接线方式的优点是测量阻抗z，”=44,与