电力系统继电保护及自动化知识重点

电力系统继电保护及自动化知识重点姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、单选题1.继电保护的基本作用是什么？

A.监测电网状态

B.防止电力系统扩大

C.提高电力系统运行效率

D.保障电力设备安全

2.电流保护的启动条件是什么？

A.电流超过额定值

B.电流低于额定值

C.电流等于额定值

D.电流不稳定

3.电压保护的启动条件是什么？

A.电压超过额定值

B.电压低于额定值

C.电压等于额定值

D.电压波动

4.过电流保护有哪些类型？

A.长延时过电流保护

B.短延时过电流保护

C.反时限过电流保护

D.以上都是

5.电压保护有哪些类型？

A.低电压保护

B.高电压保护

C.电压并列保护

D.以上都是

6.零序电流保护的启动条件是什么？

A.零序电流超过额定值

B.零序电流低于额定值

C.零序电流等于额定值

D.零序电流波动

7.零序电压保护的启动条件是什么？

A.零序电压超过额定值

B.零序电压低于额定值

C.零序电压等于额定值

D.零序电压波动

8.横向差动保护的启动条件是什么？

A.电流不平衡

B.电压不平衡

C.相位不平衡

D.以上都是

答案及解题思路：

1.答案：B

解题思路：继电保护的基本作用是防止电力系统扩大，保证电力系统的安全稳定运行。

2.答案：A

解题思路：电流保护的启动条件是电流超过额定值，即当电路中的电流超过安全运行范围时，保护装置会动作。

3.答案：A

解题思路：电压保护的启动条件是电压超过额定值，即当电网电压超过正常运行范围时，保护装置会动作。

4.答案：D

解题思路：过电流保护包括长延时过电流保护、短延时过电流保护和反时限过电流保护，针对不同类型的过电流故障提供相应的保护。

5.答案：D

解题思路：电压保护包括低电压保护、高电压保护和电压并列保护，针对不同电压异常情况提供保护。

6.答案：A

解题思路：零序电流保护的启动条件是零序电流超过额定值，通常用于检测接地故障。

7.答案：A

解题思路：零序电压保护的启动条件是零序电压超过额定值，用于检测电网中的不平衡电压。

8.答案：D

解题思路：横向差动保护的启动条件是电流不平衡，即保护装置检测到两侧电流不相等时，会动作以切断故障电路。二、多选题1.继电保护系统的基本组成部分有哪些？

A.保护设备

B.信号传送装置

C.信号处理装置

D.动作执行装置

E.测量装置

2.电力系统自动化控制系统的功能有哪些？

A.监测系统状态

B.优化系统操作

C.提高系统稳定性

D.响应故障和异常情况

E.支持远程操作

3.继电保护装置的主要技术指标有哪些？

A.敏感性

B.精确度

C.速动性

D.选择性

E.可靠性

4.电力系统继电保护装置的分类有哪些？

A.钳位保护

B.阶段性保护

C.线路保护

D.电力系统稳定性保护

E.变压器保护

5.电力系统自动化装置的分类有哪些？

A.故障监测装置

B.系统保护装置

C.监控与诊断装置

D.控制执行装置

E.人机界面装置

6.电流互感器的作用是什么？

A.降低高电压系统的保护设备工作电压

B.提供故障电流测量

C.用于继电保护信号的传输

D.提高系统测量精度

E.防止电压对继电保护的干扰

7.电压互感器的作用是什么？

A.测量高电压系统的电压

B.供给测量仪表和保护装置工作电压

C.保持继电保护与被保护系统电气上的同步

D.降低系统的绝缘水平

E.减小继电保护的动作时间

8.继电保护装置的测试方法有哪些？

A.模拟测试

B.实际线路测试

C.室内调试

D.动态测试

E.静态测试

答案及解题思路

1.答案：ABCD

解题思路：继电保护系统主要由保护设备、信号传送装置、信号处理装置、动作执行装置和测量装置等基本组成部分构成，这些部件共同保证继电保护功能的实现。

2.答案：ABCDE

解题思路：电力系统自动化控制系统能监测系统状态，优化系统操作，提高系统稳定性，响应故障和异常情况，支持远程操作，是保证电力系统安全、高效运行的重要手段。

3.答案：ABCDE

解题思路：继电保护装置的技术指标主要包括敏感性、精确度、速动性、选择性和可靠性，这些指标反映了继电保护装置的功能水平。

4.答案：ABCDE

解题思路：电力系统继电保护装置根据不同的保护对象和保护需求，可分为钳位保护、阶段性保护、线路保护、电力系统稳定性保护和变压器保护等多种类型。

5.答案：ABCDE

解题思路：电力系统自动化装置按其功能可以分为故障监测装置、系统保护装置、监控与诊断装置、控制执行装置和人机界面装置，这些装置共同实现电力系统自动化的各种功能。

6.答案：ABCE

解题思路：电流互感器的作用主要是降低高电压系统的保护设备工作电压，提供故障电流测量，用于继电保护信号的传输，以及减小继电保护的动作时间。

7.答案：ABCE

解题思路：电压互感器的主要作用是测量高电压系统的电压，供给测量仪表和保护装置工作电压，保持继电保护与被保护系统电气上的同步，以及提高系统的测量精度。

8.答案：ABCDE

解题思路：继电保护装置的测试方法包括模拟测试、实际线路测试、室内调试、动态测试和静态测试，这些测试方法用于检验继电保护装置的功能和可靠性。三、判断题1.继电保护系统的主要作用是提高电力系统的稳定性和可靠性。（√）

解题思路：继电保护系统是电力系统中重要的组成部分，其主要作用是在电力系统发生故障时迅速切除故障部分，保护电力系统的稳定性和可靠性，避免故障的扩大。

2.电流保护的启动时间越短，保护范围越大。（×）

解题思路：电流保护的启动时间与保护范围并非成正比关系。启动时间短意味着保护响应快，但保护范围并不一定大，因为保护范围还取决于保护装置的整定值和保护装置的动作特性。

3.电压保护的启动时间与保护范围无关。（×）

解题思路：电压保护的启动时间与保护范围是有关系的。启动时间越短，保护范围可能越小，因为较快的响应可能导致保护范围减小。

4.零序电流保护主要用于接地故障的检测。（√）

解题思路：零序电流保护是用于检测接地故障的保护方式，当系统中发生接地故障时，会产生零序电流，通过检测零序电流来识别和切除故障。

5.零序电压保护主要用于相间故障的检测。（×）

解题思路：零序电压保护主要用于检测接地故障，而非相间故障。相间故障通常通过相电流保护来检测。

6.横向差动保护主要用于线路故障的检测。（√）

解题思路：横向差动保护是线路保护的一种，它通过检测线路两侧电流的差值来识别线路故障，具有快速切除故障的能力。

7.电力系统自动化控制系统可以提高电力系统的运行效率。（√）

解题思路：电力系统自动化控制系统通过实现自动化的监控、控制和调节，可以提高电力系统的运行效率，降低人工操作错误率，优化系统运行状态。

8.继电保护装置的测试方法主要有模拟测试和实际运行测试。（√）

解题思路：继电保护装置的测试方法主要包括模拟测试和实际运行测试。模拟测试可以在实验室环境下对继电保护装置进行功能性测试，而实际运行测试则是在实际电力系统运行中对继电保护装置进行功能评估。

：四、填空题1.继电保护系统主要由电流互感器、电压互感器、继电器、信号回路和控制回路等部分组成。

2.电力系统自动化控制系统的功能包括监视、控制、保护和通信等。

3.电流互感器的主要作用是将高压电流变换为适合继电器或保护装置的电流值。

4.电压互感器的主要作用是将高压电压变换为适合继电器或保护装置的电压值。

5.继电保护装置的主要技术指标包括灵敏度、可靠性、动作速度和整定值范围等。

6.电力系统继电保护装置的分类包括按保护对象分类、按保护原理分类、按保护方式分类和按保护元件分类等。

7.电力系统自动化装置的分类包括按控制对象分类、按控制方式分类、按执行元件分类和按功能分类等。

8.继电保护装置的测试方法主要有实验室测试和现场测试。

答案及解题思路：

1.答案：电流互感器、电压互感器、继电器、信号回路、控制回路

解题思路：根据继电保护系统的基本组成，理解各个部分的作用，即可完成填空。

2.答案：监视、控制、保护、通信

解题思路：电力系统自动化控制系统的四大基本功能，通过对系统作用的理解，填入正确的功能词。

3.答案：将高压电流变换为适合继电器或保护装置的电流值

解题思路：明确电流互感器的主要作用，结合其定义和用途，完成填空。

4.答案：将高压电压变换为适合继电器或保护装置的电压值

解题思路：根据电压互感器的定义和作用，正确填写。

5.答案：灵敏度、可靠性、动作速度、整定值范围

解题思路：掌握继电保护装置的技术指标，了解每个指标的意义。

6.答案：按保护对象分类、按保护原理分类、按保护方式分类、按保护元件分类

解题思路：理解电力系统继电保护装置的分类方式，对照选项选择正确的分类方法。

7.答案：按控制对象分类、按控制方式分类、按执行元件分类、按功能分类

解题思路：熟悉电力系统自动化装置的分类方式，对应选择正确的分类标准。

8.答案：实验室测试、现场测试

解题思路：了解继电保护装置的测试方法，掌握两种基本测试方法的名称。五、简答题1.简述继电保护系统的作用。

答案：继电保护系统的作用主要包括：

及时切除电力系统中的故障元件，防止故障扩大；

保证电力系统的安全稳定运行；

提高电力系统的供电可靠性；

减少故障对电力设备和用户的影响；

为电力系统运行提供实时监测和保护信息。

2.简述电流保护的启动条件。

答案：电流保护的启动条件包括：

电路中流过的电流超过额定电流值；

电流变化率超过设定值；

电流持续时间超过设定时间。

3.简述电压保护的启动条件。

答案：电压保护的启动条件包括：

电压低于或高于设定值；

电压变化率超过设定值；

电压持续时间超过设定时间。

4.简述零序电流保护的启动条件。

答案：零序电流保护的启动条件包括：

零序电流超过设定值；

零序电流变化率超过设定值；

零序电流持续时间超过设定时间。

5.简述零序电压保护的启动条件。

答案：零序电压保护的启动条件包括：

零序电压低于或高于设定值；

零序电压变化率超过设定值；

零序电压持续时间超过设定时间。

6.简述横向差动保护的启动条件。

答案：横向差动保护的启动条件包括：

两侧电流差值超过设定值；

电流差值变化率超过设定值；

电流差值持续时间超过设定时间。

7.简述电力系统自动化控制系统的功能。

答案：电力系统自动化控制系统的功能包括：

监测电力系统运行状态；

实施故障检测和隔离；

自动调节电力系统参数；

提供电力系统保护和控制策略；

实现电力系统运行优化。

8.简述继电保护装置的主要技术指标。

答案：继电保护装置的主要技术指标包括：

敏感性：指保护装置对故障的响应能力；

选择性：指保护装置对故障的识别能力；

灵敏度：指保护装置对故障信号的检测能力；

动作时间：指保护装置从接收到故障信号到执行动作的时间；

抗干扰能力：指保护装置在电磁干扰环境下的稳定工作能力。

解题思路内容：六、论述题1.论述继电保护系统在电力系统中的重要性。

答案：

继电保护系统在电力系统中扮演着的角色。其主要重要性体现在以下几个方面：

保障电力系统的安全稳定运行：通过快速准确地切除故障，防止故障扩大，保护电力设备不受损害。

提高电力系统的供电可靠性：减少停电，提高用户供电质量。

减少经济损失：降低故障造成的损失，提高电力企业的经济效益。

便于电力系统运行管理：便于运行人员及时发觉和排除故障，提高电力系统的管理水平。

解题思路：

阐述继电保护系统在保障电力系统安全稳定运行方面的作用。

强调继电保护系统在提高电力系统供电可靠性方面的作用。

分析继电保护系统在减少经济损失方面的作用。

结合实际案例，说明继电保护系统在电力系统运行管理中的作用。

2.论述电流保护在电力系统中的应用。

答案：

电流保护在电力系统中的应用主要包括以下几个方面：

线路保护：对输电线路进行保护，及时发觉并切除故障。

电动机保护：对电动机进行保护，防止过载、短路等故障。

变压器保护：对变压器进行保护，防止过载、短路等故障。

电力系统稳定器保护：对电力系统稳定器进行保护，防止系统失稳。

解题思路：

阐述电流保护在输电线路保护中的应用。

分析电流保护在电动机保护中的应用。

说明电流保护在变压器保护中的应用。

结合实际案例，说明电流保护在电力系统稳定器保护中的应用。

3.论述电压保护在电力系统中的应用。

答案：

电压保护在电力系统中的应用主要包括以下几个方面：

电压异常保护：对电压异常进行保护，防止电压过高或过低。

线路保护：对输电线路进行保护，防止电压异常导致的故障。

变压器保护：对变压器进行保护，防止电压异常导致的故障。

解题思路：

阐述电压保护在电压异常保护中的应用。

分析电压保护在输电线路保护中的应用。

说明电压保护在变压器保护中的应用。

结合实际案例，说明电压保护在电力系统中的应用。

4.论述零序电流保护在电力系统中的应用。

答案：

零序电流保护在电力系统中的应用主要包括以下几个方面：

线路保护：对输电线路进行保护，及时发觉并切除故障。

变压器保护：对变压器进行保护，防止接地故障。

电力系统稳定器保护：对电力系统稳定器进行保护，防止接地故障。

解题思路：

阐述零序电流保护在输电线路保护中的应用。

分析零序电流保护在变压器保护中的应用。

说明零序电流保护在电力系统稳定器保护中的应用。

结合实际案例，说明零序电流保护在电力系统中的应用。

5.论述零序电压保护在电力系统中的应用。

答案：

零序电压保护在电力系统中的应用主要包括以下几个方面：

电压异常保护：对电压异常进行保护，防止电压过高或过低。

线路保护：对输电线路进行保护，防止电压异常导致的故障。

变压器保护：对变压器进行保护，防止电压异常导致的故障。

解题思路：

阐述零序电压保护在电压异常保护中的应用。

分析零序电压保护在输电线路保护中的应用。

说明零序电压保护在变压器保护中的应用。

结合实际案例，说明零序电压保护在电力系统中的应用。

6.论述横向差动保护在电力系统中的应用。

答案：

横向差动保护在电力系统中的应用主要包括以下几个方面：

变压器保护：对变压器进行保护，防止内部故障。

电力系统稳定器保护：对电力系统稳定器进行保护，防止内部故障。

解题思路：

阐述横向差动保护在变压器保护中的应用。

分析横向差动保护在电力系统稳定器保护中的应用。

结合实际案例，说明横向差动保护在电力系统中的应用。

7.论述电力系统自动化控制系统的发展趋势。

答案：

电力系统自动化控制系统的发展趋势主要包括以下几个方面：

高度集成化：将多种功能集成在一个系统中，提高系统功能。

智能化：引入人工智能技术，实现故障预测、故障诊断等功能。

网络化：实现电力系统各部分之间的信息共享和协同控制。

高效节能：降低能耗，提高电力系统运行效率。

解题思路：

分析电力系统自动化控制系统的高度集成化趋势。

阐述智能化在电力系统自动化控制系统中的应用。

说明网络化在电力系统自动化控制系统中的作用。

结合实际案例，说明电力系统自动化控制系统的发展趋势。

8.论述继电保护装置的测试方法及其应用。

答案：

继电保护装置的测试方法主要包括以下几个方面：

实验室测试：在实验室条件下，对继电保护装置进行各项功能测试。

现场测试：在现场条件下，对继电保护装置进行各项功能测试。

虚拟测试：利用计算机模拟电力系统，对继电保护装置进行测试。

解题思路：

阐述继电保护装置的实验室测试方法。

分析继电保护装置的现场测试方法。

说明继电保护装置的虚拟测试方法。

结合实际案例，说明继电保护装置测试方法的应用。七、案例分析题1.案例分析：某电力系统发生单相接地故障，分析故障原因及继电保护装置的动作情况。

案例描述：

在某电力系统中，一次线路在运行过程中，出现单相接地故障，故障点位于某段输电线路的终端。

分析：

故障原因可能包括：线路绝缘老化、外部物体击穿、动物爬行造成绝缘破坏等。

继电保护装置的动作情况可能包括：

接地保护：当电流达到设定值时，接地保护应动作，切断故障线路，防止故障扩大。

零序电流保护：若系统设计有零序电流保护，当故障产生零序电流时，该保护应动作。

距离保护：距离保护根据故障点与保护安装点之间的距离来判断是否动作。

2.案例分析：某电力系统发生两相短路故障，分析故障原因及继电保护装置的动作情况。

案例描述：

在某电力系统中，发生两相短路故障，故障点位于某段输电线路的中部。

分析：

故障原因可能包括：线路设计不合理、设备缺陷、操作失误等。

继电保护装置的动作情况可能包括：

短路保护：两相短路保护应立即动作，切断故障线路，防止故障电流进一步扩大。

零序电流保护：在两相短路时，零序电流也会增大，因此零序电流保护也可能动作。

3.案例分析：某电力系统发生三相短路故障，分析故障原因及继电保护装置的动作情况。

案例描述：

在某电力系统中，发生三相短路故障，故障点位于某段输电线路的起点。

分析：

故障原因可能包括：设备缺陷、线路绝缘损坏、操作错误等。

继电保护装置的动作情况可能包括：

短路保护：三相短路保护应迅速动作，切断故障线路。

零序电流保护：在严重三相短路时，零序电流会达到很高，零序电流保护也可能动作。

4.案例分析：某电力系统发生过电流故障，分析故障原因及继电保护装置的动作情况。

案例描述：

在某电力系统中，一次线路出现过电流故障，故障发生在负载高峰时段。

分析：

故障原因可能包括：负荷超载、设备过载、线路短路等。

继电保护装置的动作情况可能包括：

过电流保护：当电流超过设定值时，过电流保护应动作，保护设备免