河南继电保护试试题A含答案.docx

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河南继电保护试试题A含答案

2007年河南电网继电保护知识竞赛试题

答题须知

一、请将单位、姓名按要求填写在试卷密封线内相应空格处。

二、考试时间为150分钟，考试开始后再开始答卷，结束时间到则停止答卷。

三、本试题共16页，请注意合理分配答题时间。

四、所有参赛选手要严格遵守考试纪律，如有作弊现象依据情节轻重给予取消竞赛资格、通报批评等处分。

一、判断题（20题，每题1分）

1、振荡时系统任何一点电流与电压的相角都随功角δ的变化而变化。

（√）

2、发电厂和变电所应采用铜芯控制电缆和绝缘导线，按机械强度要求，强电控制回路截面不应小于1.5mm2，弱点回路截面不应小于1.0mm2。

（×）

3、因为匝间短路是一种纵向故障，所以变压器和发电机纵差保护均不能反映匝间短路。

（×）

4、光纤电流差动保护采用64kbit/s复用PCM设备时，两侧保护装置应设置为主从模式。

（×）

5、母线发生故障，母差保护装置正确动作，但应跳开的开关中有一个因压板接触不良未跳，此时应评价母差保护正确动作一次，未跳开关的出口不正确一次。

（×）

6、接线系数是继电保护整定计算中的重要参数，对各种电流保护测量元件动作值的计算都要考虑接线系数，它是通过继电器的电流与电流互感器的二次电流之比。

（√）

7、运行中高频通道传输衰耗超过投运时的3dB时，相当于收信功率减少一半。

（√）

8、新安装的变压器差动保护在变压器充电时，应将差动保护停用，瓦斯保护投入运行，待测试差动保护极性正确后再投入运行。

（×）

9、零序、负序功率元件不反应系统振荡和过负荷。

（√）

10、我国低压电网中性点经消弧线卷接地系统普遍采用过补偿运行方式。

（√）

11、正序电压是越靠近故障点数值越小，负序电压和零序电压是越靠近故障点数值越大。

（√）

12、变比相同、型号相同的电流互感器，其二次接成星型时比接成三角型所允许的二次负荷要大。

（√）

13、继电保护要求电流互感器在最大短路电流（包括非周期分量）下，其变比误差不大于10％。

（√）?

14、出口继电器电流保持线圈的自保持电流应不大于断路器跳闸线圈的额定电流，该线圈上的压降应小于5％的额定电压。

（×）

15、断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生，“防跳”回路设置是将断路器闭锁到跳闸位置。

（√）

16、励磁涌流中含有大量的高次谐波，其中以2次谐波为主。

（√）

17、TA采用减极性标注的概念是：

一次侧电流从极性端通入，二次侧电流从极性端流出。

（√）

18、TV的一次内阻很大，可以认为是电压源。

TA的一次内阻很小，可以认为是电流源。

（×）

19、采用检无压、检同期重合闸的线路，投检无压的一侧，没有必要投检同期。

（×）

20、大接地电流系统中，单相接地故障电流大于三相短路电流的条件是：

故障点零序综合阻抗小于正序综合阻抗，假设正序阻抗等于负序阻抗。

（√）

二、选择题（20题，每题1分，每题只能选一个答案）

1、关于电压互感器和电流互感器二次接地正确的说法是（C）。

A.电压互感器二次接地属工作接地，电流互感器二次接地属保护接地；

B.均属工作接地；

C.均属保护接地。

（说明：

保护接地是防止一、二次绝缘损坏击穿，高电压窜到二次侧，对人身和设备造成危害。

工作接地是指互感器工作原理的需要，保证正确传变。

）

2、照部颁反措要点的要求,保护跳闸连接片（A）。

A．开口端应装在上方，接到断路器的跳闸线圈回路；

B．开口端应装在下方，接到断路器的跳闸线圈回路;

C．开口端应装在上方，接到保护的跳闸出口回路

3、关于变压器励磁涌流，下列说法正确的是（C）

A.励磁涌流愈大，对差动保护愈容易误动作；

B.变压器励磁涌流中含有大量的奇次谐波，尤以3次谐波为最大；

C.电压过零时合闸，变压器励磁涌流最大。

4、自耦变压器中性点必须接地，这是为了避免当高压侧电网内发生单相接地故障时，（A）。

A.中压侧出现过电压；

B.高压侧出现过电压；

C.高压侧、中压侧都出现过电压。

5、某线路两侧的纵联保护属不同单位管辖，区外故障时一侧保护发生了不正确动作，经多次检查、分析未找到原因，经报主管调度部门认可后，事故原因定为原因不明，此时应评价（A）。

A.两单位各一次不正确动作；

B.暂不评价保护动作正确与否，等以后找出原因再评价；

C.保护动作掉闸一侧的单位不正确动作一次。

6、变电站直流系统处于正常状态，某220kV线路断路器处于合闸位置，控制回路正常带电，该线路纵联方向保护处于退出运行状态，利用万用表直流电压档测量该保护装置跳闸出口压板的对地电位，正确的状态应该是（B）。

A.压板上口对地电压为+110V左右，下口对地为0V左右；

B.压板上口对地电压为-110V左右，下口对地为0V左右；

C.压板上口对地电压为+110V左右，下口对地为-110V左右。

7、过渡电阻对距离继电器工作的影响（B）

A.只会使保护区缩短；

B.送端超越；

C.受端超越。

8、兆欧表有三个接线柱，其标号为G、L、E，使用该表测试某线路绝缘时（A）。

A.G接屏蔽线、L接线路端、E接地；

B.G接屏蔽线、L接地、E接线路端；

C.G接地、L接线路端、E接屏蔽端。

9、在操作箱中，关于断路器位置继电器线圈正确的接法是（B）。

A.TWJ在跳闸回路中，HWJ在合闸回路中；

B.TWJ在合闸回路中，HWJ在跳闸回路中；

C.TWJ、HWJ均不在跳合闸回路中。

10、如果一台三绕组自耦变压器的高中绕组变比为2.5，Sn为额定容量，则低压绕组的最大容量为（B）。

A.0.5Sn；B.0.6Sn；C.0.4Sn。

11、变压器组别常用的时钟法定义为（C）

A.把三角形侧线电压的相量作为时钟的长针，固定在12点上，星形侧线电压的相量作为短针，看短针指在哪个数字上，就作为该连接的组号；

B.把星形侧线电压的相量作为时钟的长针，固定在12点上，三角形侧线电压的相量作为短针，看短针指在哪个数字上，就作为该连接的组号；

C.把高压侧线电压的相量作为时钟的长针，固定在12点上，低压侧线电压的相量作为短针，看短针指在哪个数字上，就作为该连接的组号。

12、对两个具有两段折线式差动保护的动作灵敏度的比较，正确的说法是（C）。

A、初始动作电流小的差动保护动作灵敏度高

B、初始动作电流较大，但比率制动系数较小的差动保护动作灵敏度高．

C、当拐点电流及比率制动系数分别相等时，初始动作电流小者，其动作灵敏度高

13、空载变压器突然合闸时，可能产生的最大励磁涌流的值与短路电流相比（C）。

A、前者远小于后者B、前者远大于后者C、可以比拟

14、线路保护中，保护范围最稳定的是（A）。

A.距离保护

段；B.零序电流保护

段；C.相电流保护

段

15、在保护柜端子牌上（外回路断开）．用1000V摇表测量保护各回路对地的绝缘电阻值应（A）．

A、大于10MΩB、大于5MΩC、大于O．5MΩ

16、一台

电压互感器，如开口三角绕组C相接反，运行时，开口三角输出电压为（B）。

A、1OOVB、200VC、0V

17、母线保护必须考虑TA饱和问题，以下哪种说法正确。

（C）

A.故障电流越大，负载越小，TA饱和越严重

B.故障初期3~5msTA保持线性传变，以后饱和程度逐步减弱

C.故障电流越大，且故障所产生的非周期分量越大和衰减时间常数越长，TA饱和越严重

18、关于TA饱和对变压器差动保护的影响，以下哪种说法正确。

（C）

A.由于差动保护具有良好的制动特性，区外故障时没有影响

B.由于差动保护具有良好的制动特性，区内故障时没有影响

C.可能造成差动保护在区内故障时拒动或延缓动作，在区外故障时误动作

19、变压器差动保护二次电流相位补偿的目的是（B）。

A.保证外部短路时差动保护各侧电流相位一致，不必考虑三次谐波及零序电流不平衡

B.保证外部短路时差动保护各侧电流相位一致，滤去可能产生不平衡的三次谐波及零序电流

C.调整差动保护各侧电流的幅值

20、断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源，断路器无法操作，因此断路器控制电源消失时应发出（C）。

A.音响信号；B.光字牌信号；C.音响和光字牌信号；

二、填空题（20题，每题1分）

1、继电保护要防止的“三误”是____________________________________________________。

2、继电保护装置的定期检验分为三种：

全部检验；部分检验；用装置进行断路器跳合闸试验。

3、自动重合闸启动方式有保护启动和断路器不对应启动两种方式。

4、继电保护后备保护逐级配合是指灵敏度及动作时间上，与上一级线路或组件的继电保护整定值相互配合。

5、环网中区外故障切除后，为防止功率倒向时高频保护误动，都采取了区外转区内时，延时开放保护的措施。

6、带方向性的保护和差动保护装置，在新投运、一次设备或交流二次回路变动时，均应用负荷电流和工作电压来检验其电流及电压回路接线的正确性。

7、1l0kV及以上电压等级的变电站，要求其接地网对大地的电阻值应不大于___0.5_____欧。

8、某线路距离保护I段二次定值整定1欧，如其电流互感器的变比由原来的600/5改为750/5，其距离保护I段二次定值应相应由1欧改为1.25欧。

9、中性点不接地系统，发生金属性两相接地故障时，健全相的电压为正常时的___1.5_____倍。

10、发电厂和变电所的直流母线电压最高不应超过额定电压的115%，在最大负荷情况下（包括保护动作时）不应低于额定电压的____80%____。

11、为保证接地后备最后一段保护可靠地有选择性地切除故障，220kV线路接地电阻最大按____100____欧考虑。

12、某微机保护装置一项定值控制字KG=053AH，将其转化为二进制为0000010100111010B。

13、接地距离保护中相阻抗继电器的正确接线的公式为_____________________。

14、高频保护中，按高频信号的作用可分为闭锁信号、允许信号和___直跳____三种。

15、一代微机纵联方向保护中，设置了正、反方向元件。

任一反向元件动作，立即闭锁正方向元件，以防止故障功率倒方向时误动作。

16、一般继电保护用电压互感器交流电压回路按正常最大负荷时至各设备的电压降不得超过额定电压的（3%）的条件校验电缆芯截面。

17、一般操作回路按正常最大负荷时至各设备的电压降不得超过额定电压的（10%）的条件校验控制电缆芯截面。

18、断路器最低跳闸电压及最低合闸电压不应低于（30%）的额定电压，且不应大于65%额定电压。

19、高压开关控制回路中防跳继电器的动作电流应小于开关跳闸电流的（1/2），线圈压降应小于10%额定电压。

20、假设一台Y/-11组别的变压器变比为1，其阻抗忽略不计，当侧出口发生BC两相短路时，若短路电流为Id，则Y侧C相短路电流的大小为2/

Id。

四、简答题（2题，每题5分）

1、如图所示，计算三相短路时TA二次负担。

答：

以A相为例，

三相短路时，A相TA的二次负担

ZA=UAC/IA

=（IA-IB）Zf-（IC-IA）Zf

=Zf（IA-IB-IC+IA）Zf

=3Zf

所以，三相短路时，每相TA的二次负担均为3Zf

2、画出中性点直接接地电网和中性点非直接接地电网，发生A相接地故障时，三相电压的相

量，试述两种电网使用的电压互感器的变比及开口绕组的电压。

解：

（1）相量图：

　　　　　　ＵＡ　　　　　　　　　　　　　　　　ＵＡ

　　　　　ＵＣ　　　　　　　ＵＢ　　　　　　　ＵＣ　　　　　　　　ＵＢ

　　　　　　　　　　　３Ｕ０　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｕ／Ｃ　　　　　　　　　Ｕ／Ｂ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３Ｕ０

（a）中性点直接接地电网（b）　中性点非直接接地电网

（２）分析

●对于中性点直接接地电网：

故障相ＵＡ＝０

ＵＢ、ＵＣ电压与故障前相同，开口三角绕组两端的电压３Ｕ０＝ＵＡ

变比（ＵＮ／１．７３２）／（１００／１．７３２）／１００（Ｖ）

则３Ｕ０＝１００Ｖ．

●对于中性点非直接接地电网：

故障相ＵＡ＝０

ＵＢ、ＵＣ电压升高１．７３２倍，开口三角绕组两端的电压３Ｕ０＝３ＵＡ

变比（ＵＮ／１．７３２）／（１００／１．７３２）／（１００／３）（Ｖ）

则３Ｕ０＝１００Ｖ．

五、分析计算题（3题，每题10分）

1、有关二次电流回路如图所示。

a、如何用负荷电流检查二次电流回路中性线MQ之间是否完好？

b、分析该方法理论上的正确性。

答：

a、在断路器端子箱处将任意一相电流线与中性线短接，测量并记录端子箱至保护装置的中性线上电流的大小，该电流应大于二分之一的相电流。

如图示。

b、分析如下

∵

=

+

流经保护电流线圈，电阻较大，

流经短路线，电阻较小

∴

<

即

<

∵

=

+

+

|

|=|

+

+

|=|-

+

|而

<

∴|

|>|-

|

即端子箱至保护装置的中性线上电流的大小，应大于二分之一的相电流（负荷电流）。

2、如下图所示，变压器Y侧为大电流接地系统，△侧为小电流接地系统。

若变压器中性点不接地，当变压器Y侧母线发生单相接地短路时，Y侧母线零序电压

，

（1）请分析说明变压器中性点N的电压；

（2）若变压器Y侧中性点经间隙接地，Y侧母线发生单相接地，母差保护拒动，接入该母线的线路及接地变压器由后备保护跳闸，Y侧母线零序电压升至

，接入Y侧母线的TV变比为

，试问间隙未击穿前：

开口三角形电压为多少伏？

TV二次侧自产

为多少伏？

答：

由于变压器中性点不接地，所以变压器中无零序电流—>无零序磁通—>无零序电压降，因此变压器N点的零序电压等于Y侧母线的零序电压。

又因为N点的正、负序电压为0，因此N点的电压就是Y侧母线的零序电压：

。

开口三角形电压为300V

TV二次侧自产

=

3、单侧电源线路如图所示。

在线路上K点发生BC两相短路接地故障，变压器T为Yo/Δ-11组别，中性点直接接地运行，N侧距离继电器J整定阻抗为j24Ω。

回答下列各问：

（1）、求K点三相电压和故障支路的电流；

（2）、求N侧母线的三相电压和流经N侧保护的各相电流和零序电流；

（3）、问N侧BC相间距离继电器能否正确测量；

（4）、问N侧B相和C相接地距离继电器能否正确测量。

E=1MKNT变压器空载

ZsZMZNZT

j10j20j10j30正序阻抗

j20j60j30j30零序阻抗

解：

（1）作复合序网图：

Ej30Ω

正序

j30Ω

负序

j80Ω

j60Ω零序（j34.3）

U1k=U2k=U0k=（Z2*Z0/（Z2+Z0））Ik1

=（3034.3/（30+34.3））（1/（30+30//34.3））

=0.35

I0k=-0.35/j34.3=j0.01

故障点:

UAk=U1+U2+U3=30.35=1.05

UBk=0

UCk=0

（2）流经N侧保护的各相电流和零序电流:

因正序和负序网在N侧均断开,故只有零序,则:

IA=IB=IC=I0=j0.0180/（80+60）=j0.0057

UA=UAk+Z0N*I0=1.05-30*0.0057=0.879

UB=UC=jZ0NI0=-0.171

（3）BC相阻抗继电器:

ZBC=UBC/IBC=（UB-UC）/（IB-IC）=0/0，不定，处于临界动作状态。

（4）B相和C相接地距离继电器：

ZB=UB/（IB+KI0）=UB/3I0

=-0.171/（3j0.0057）

=j10

ZC=ZB=j10

所以，B相和C相接地距离继电器都能正确测量距离，小于整定值j24。