继电保护二次回路.docx

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继电保护二次回路

继电保护二次回路

1二次回路

1.1判断题

1）电流互感器的二次中性线回路如果存在多点接地，则不论系统运行正常与否，继电器所感受

的电流均与从电流互感器二次感受的电流不相等。

（×）

2）电压互感器的二次中性线回路如果存在多点接地，当系统发生接地故障时，继电器所感受的

电压会与实际电压有一定的偏差，甚至可能造成保护装置拒动。

（√）

3）电流互感器采用减极性标注的概念是：

一次侧电流从极性端流入，二次侧电流从极性端流出。

（√）

4）电流互感器的角度误差与二次所接负载的大小和功率因数有关。

（×）

5）保护用电流互感器（不包括中间变流器）的稳态误差不应大于10%。

必要时还应考虑暂态误

差。

（√）

6）电流互感器因二次负载大，误差超过10%时，可将两组同级别、同型号、同变比的电流互感

器二次串联，以降低电流互感器的负载。

（√）

7）跳合闸引出端子应与正电源隔开。

（√）

8）三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形与Y侧合闸时中性点接地方式有关。

（√）

9）跳闸出口中间继电器起动电压只要低于直流额定电压的70％即可。

（×）

10）防跳继电器的动作时间，不应大于跳闸脉冲发出至断路器辅助触点切断跳闸回路的时间。

（√）

11）P级电流互感器10%误差是指额定负载情况下的最大允许误差。

（×）

12）电流互感器变比越小，其励磁阻抗越大，运行的二次负载越小。

（×）

13）电流互感器容量大表示其二次负载阻抗允许值大。

（√）

14）电压互感器内阻抗较大，电流互感器内阻抗较小。

（×）

15）按机械强度要求，二次回路电缆芯线和导线截面的选择原则为控制回路不得小于1.0mm2，

电流回路不得小于2.0mm2。

（×）

16）在330kV～500kV线路一般采用带气隙的TPY型电流互感器。

（√）

17）当电流互感器饱和时，测量电流比实际电流小，有可能引起差动保护拒动但不会引起差动

保护误动。

（×）

18）二次回路的任务是反映一次系统的工作状态，控制和调整二次设备，并在一次系统发生事

故时，使事故部分退出工作。

（√）19）两组电压互感器的并联，必须先是一次侧并联，然后才允许二次侧并联。

（√）

20）所有的电压互感器（包括测量、保护和励磁自动调节）二次绕组出口均应装设熔断器或自

动开关。

（×）

21）二次回路标号一般采用数字或数字和文字的组合，表明了回路的性质和用途。

（√）

22）二次回路标号的基本原则是：

凡是各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的，都要按回

路原则进行标号。

（√）

23）二次回路中电缆芯线和导线截面的选择原则是：

只需满足电气性能的要求：

在电压和操作

回路中，应按允许的压降选择电缆芯线或电缆芯线的截面。

（×）

24）一般操作回路按正常最大负荷下至各设备的电压降不得超过20%的条件校验控制电缆截面。

（×）

25）直流回路两点接地可能造成断路器误跳闸。

（√）

26）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。

（√）

27）断路器操作箱中跳跃闭锁继电器TBJ的电流起动线圈的额定电流，应根据合闸线圈的动作

电流来选择，井要求其灵敏度高于合闸线圈的灵敏度。

（×）

28）断路器防跳回路的作用是防止断路器在无故障的情况下误跳闸。

（×）

29）断路器液压机构在压力下降过程中，依次发“压力降低闭锁重合闸”、“压力降低闭锁合闸”、

“压力降低闭锁跳闸”信号。

（√）

30）在使用互感器时应注意二次回路的完整性，极性及接地可以不必考虑。

（×）

31）对于SF6断路器，当气压降低至不允许工作的程度时，断路器的跳闸回路断开，并发出“直

流电源消失”信号。

（√）

32）继电保护装置的跳闸出口接点，必须在断路器确实跳开后才能返回，否则，该接点会由于

断弧而烧毁。

（×）

33）当保护装置出现异常，经调度允许将该保护装置退出运行时，必须将该保护装置的跳闸连

接片和启动失灵连接片同时退出。

（√）

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

10%。

（√）

35）测量二次回路的绝缘电阻时，被测系统内的其它工作可不暂停。

（×）

36）运行中的电流互感器，从二次侧看电流互感器，其阻抗是：

电流互感器不饱和时阻抗甚大，

饱和时阻抗甚小。

（√）

37）由于一次系统来的电磁干扰不可避免，降低对二次回路及设备的影响的基本手段是设法断

开二次回路及设备与一次之间的耦合。

（√）

38）在电压互感器二次回路通电试验时，为防止由二次侧向一次侧反充电，将二次回路断开即

可。

（×）39）正常运行中的电流互感器，二次开路时该电流互感器会发生饱和。

（√）

40）母线差动及断路器失灵保护，允许用导通方法分别证实到每个断路器接线的正确性。

（√）

41）直流系统接地时，采用拉路寻找、分段处理办法：

先拉信号，后拉操作，先拉室外、后拉

室内原则。

在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3s，一旦拉路寻找到就不再合上，立即处

理。

（×）

42）查找直流接地若无专用仪表，可用灯泡寻找的方法。

（×）

43）交直流回路可共用一条电缆，因为交直流回路都是独立系统。

（×）

44）直流回路是绝缘系统，而交流回路是接地系统，所以交、直流回路不能合用一根电缆。

（√）

45）交流电流二次回路使用中间变流器时，采用降流方式互感器的二次负载小。

（√）

46）新投运带有方向性的保护只需要用负荷电流来校验电流互感器接线的正确性。

（×）

47）正常运行中的电流互感器，二次开路时二次侧会出现数值很高的正弦波形电压。

（×）

48）电压互感器误差表现在幅值误差和角度误差两个方面。

电压互感器二次负载的大小和功率

因数的大小，均对误差没有影响。

（×）

49）功率因数角越小，电磁式电压互感器的角误差和幅值误差就越小。

（×）

50）电容式电压互感器的稳态工作特性与电磁式电压互感器基本相同，暂态特性比电磁式电压

互感器差。

（√）

51）电流互感器的二次侧只允许有一个接地点，对于多组电流互感器相互有联系的二次回路接

地点应设在保护屏上。

（√）

52）在小接地电流系统中，某处发生单相接地时，母线电压互感器开口三角电压幅值大小与故

障点距离母线的远近无关。

（√）

53）在中性点不接地系统中，发生单相接地时，电压互感器开口三角中有零序电压产生，是因

为一次系统的三个相间电压不平衡产生的。

（×）

54）在正常运行时，电压互感器二次开口三角辅助绕组两端无电压，不能监视熔断器是否断开；

且熔丝熔断时，若系统发生接地，保护会拒绝动作，因此开口三角绕组出口不应装设熔断器。

（√）

55）在操作回路中，二次回路电缆芯线和导线截面的选择原则应按在正常最大负荷下，至各设

备的电压降不得超过其额定电压的10％进行校核。

（√）

56）在差动保护装置中，如电缆芯线或导线线芯的截面过小，将因误差过大会导致保护误动作。

（√）

57）电压回路零相应可靠接地，不应通过切换继电器触点切换。

（√）

58）为节省电缆，交流直流系统可以共用同一根电缆。

（×）

59）查找直流接地，拉路前应采取必要措施，以防止直流失电时可能引起保护及自动装置的误

动。

（√）

60）保护用10P20电流互感器，是指互感器通过短路电流为20倍额定电流时，变比误差不超过

10%。

（√）61）查找直流接地使用仪表检查时，所采用仪表的内阻不应低于1000Ω／V。

（×）

62）处理直流接地时不得造成直流短路和另一点接地。

（√）

63）查找和处理直流接地时，必须由两个人同时进行。

（√）

64）自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器的二次侧应装设熔断器。

（×）

65）公用的信号回路（如中央信号等），不宜设单独的熔断器。

（×）

66）当测量仪表与保护装置共用一组电流互感器时，宜分别接于不同的二次绕组。

（√）

67）对液压操动机构的断路器，可采用压力降低至规定值后自动跳闸的接线。

（×）

1.2选择题

1）在电压互感器二次回路中，不可装设熔断器或自动空气开关的回路是（c）。

a．保护用三相电压回路；b．计量用电压回路；c．开口三角绕组的零序电压引出线回路；d．开

口三角绕组的试验用引出线回路。

2）二次回路绝缘电阻测定，一般情况下用（b）V绝缘电阻表进行。

a．500；b．1000；c．2500。

3）测量绝缘电阻时，应在绝缘电阻表（c）读取绝缘电阻的数值。

a．转速上升时的某一时刻；b．达到50%额定转速，待指针稳定后；c．达到额定转速，待指针

稳定后。

4）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均在跳闸回路中；d．TWJ、HWJ均在合闸回路中。

5）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。

6）灯光监视的断路器控制和信号回路，红灯亮表示（c）。

a．断路器在跳闸状态，并表示其跳闸回路完好；b．断路器在合闸状态，并表示其合闸回路完

好；c．断路器在合闸状态，并表示其跳闸回路完好。

7）为了减小二次回路接地点与控制室二次设备间的地电位差，二次回路接地点应与一次接地点

有一定距离，要求不小于（c）m。

a．1～3；b．2～4；c．3～5。

8）并联接在中间继电器上用作消弧回路的反向二极管，其反向击穿电压不宜低于（b）V。

a．500；b．1000；c．2000。

9）断路器控制回路断线时，应通过（b）通知值班人员进行处理。

a．音响信号；b．音响信号和光字牌信号；c．光字牌信号。

10）用于微机监控的信号触点应为（b）触点。

a．磁保持；b．瞬时重复动作；c．电保持。

11）双母线系统的两组电压互感器二次回路采用自动切换的接线，切换继电器的触点（c）。

a．应采用同步接通与断开的触点；b．应采用先断开，后接通的触点；c．应采用先接通，后断

开的触点；d．对触点的断开顺序不作要求。

12）电压互感器在开关场采用二次绕组中性点经放电间隙或氧化锌避阀片接地时，其击穿电压

峰值应大于（c）

ImaxV。

（Imax为电网接地故障时通过变电所的可能最大接地电流有效值，单位为kA）。

a．10；b．20；c．30。

13）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连接片的

对地电位，正确的状态应该是（b）。

a．连接片上口对地电压为+110V左右，下口对地为0V左右；b．连接片上口对地电压为-110V

左右，下口对地为0V左右；c．连接片上口对地电压为+110V左右，下口对地为-110V左右。

14）电压互感器二次回路中，下列应接有开断元件（熔断器、自动开关等）的是：

（c）

a．电压互感器的中性线；b．电压互感器的开口三角回路；c．电压互感器开口三角绕组引出的

试验线。

15）在电流互感器二次回路进行短路接线时，不应用（c）短路。

a．短路片；b．导线压接；c．保险丝。

16）由开关场至控制室的二次电缆采用屏蔽电缆且要求屏蔽层两端接地不是为了降低（d）。

a．开关场的空间电磁场在电缆芯线上产生感应，对静态型保护装置造成干扰；b．相邻电缆中

信号产生的电磁场在电缆芯线上产生感应，对静态型保护装置造成干扰；c．本电缆中信号产生的电

磁场在相邻电缆的芯线上产生感应，对静态型保护装置造成干扰；d．由于开关场与控制室的地电位

不同，在电缆中产生干扰。

17）电流互感器及电压互感器的一、二次线圈都设置了屏蔽以降低线圈间的（a）。

a．电容耦合；b．传导耦合；c．杂散耦合。

18）在运行的电流互感器二次回路上工作时，（a）。

a．严禁开路；b．禁止短路；c．可靠接地；d．必须停用互感器。

19）下列关于电流互感器二次回路接地点的正确描述的设置方式是（c）。

a．每只电流互感器二次回路必须有一个单独的接地点；b．所有电流互感器二次回路接地点均

设置在电流互感器端子箱内；c．电流互感器的二次侧只允许有一个接地点，对于多组电流互感器相

互有联系的二次回路接地点应设在保护屏上；d．电流互感器二次回路应分别在端子箱和保护屏接地。

20）保护用电缆与电力电缆应（b）。

a．同层敷设；b．分层敷设；c．交叉敷设。

21）微机保护为提高抗干扰能力开关站至保护屏控制电缆屏蔽层接地方式为（c）。

a．开关站接地，保护屏不接地；b．开关站不接地，保护屏接地；c．两侧接地；d．两侧不接地。

22）在220kV变压器保护中，（b）保护的出口不应启动断路器失灵保护。

a．差动；b．重瓦斯；c．零序过流。

1.3综合应用题

1）为什么要限制电压互感器的二次负荷，电压互感器二次熔丝（或快分开关）应如何选择？

答：

（1）电压互感器的准确等级是相对一定的负荷定的，增加电压互感器的二次负荷，二次电压

会降低，其测量误差增大；同时增加负荷会使电压互感器至控制室的二次电缆压降也相应增大。

（2）一般电压互感器的二次侧熔丝（快分开关）应按最大负荷电流的1.5倍选择。

2）电压互感器的零序电压回路是否装设熔断器，为什么？

答：

不能。

因为正常运行时，电压互感器的零序电压回路无电压，不能监视熔断器是否断开，

一旦熔丝熔断了，而系统发生接地故障，则使用外部3U0的保护将会不正确动作。

3）继电保护设备的试验可分为回路试验和装置调试两部分。

请你简述其中的回路试验部分的内

容和要求。

答：

（1）检查电压互感器二次、开口三角中性线分别引入保护室，并且只有一点（对于双母线接

线形式的变电站，在保护室N600小母线处）接地。

（2）检查电流互感器二次中性线一点接地。

（3）控制电缆屏蔽层两端在保护室和开关场分别接地。

（4）高频同轴电缆在保护室和开关场两端接地，并紧靠同轴电缆敷设截面不小于100mm2两端接

地的铜导线。

（5）检查两套主保护直流电源相互独立，没有直接电的联系，直流电源分别来自不同的直流电源

分路。

（6）断路器操作电源同断路器失灵保护装置的电源相互独立。

（7）必须在保护屏端子排上通入交流电压、电流模拟故障量进行整组联动试验，不得用手动人工

短接点方式进行试验。

（8）模拟通入80%UN直流电压进行整组（包括保护装置及断路器跳、合闸回路）联动试验。

4）220kV及以上国产多绕组的电流互感器，其二次绕组的排列次序和保护使用上应遵循什么原

则？

答：

（1）具有小瓷套管的一次端子应放在母线侧；

（2）母差保护的保护范围应尽量避开电流互感器的底部；

（3）后备保护应尽可能用靠近母线的电流互感器一组二次绕组；

（4）使用电流互感器二次绕组的各类保护要避免保护死区。

5）电流互感器伏安特性试验的目的是什么？

答：

（1）了解电流互感器本身的磁化特性，判断是否符合要求；

（2）是目前可以发现线匝层间短路唯一可靠的方法，特别是二次绕组短路圈数很少时。

6）做电流互感器二次空载伏安特性，除接线和使用仪表正确外，应特别注意什么？

答：

整个升压过程要平稳，防止电压摆动，如某一点电压摆动，应均匀下降电压至零，另行升

压，防止因剩磁使电流读数不准。

升压至曲线拐点处（即电流互感器开始饱和），应多录取几点数据，

便于曲线绘制。

7）电流互感器的二次负载阻抗如果超过了其允许的二次负载阻抗，为什么准确度就会下降？

答：

电流互感器二次负载阻抗的大小对互感器的准确度有很大影响。

这是因为如果电流互感器

二次负载阻抗过大，超出了所容许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会大大增加，而使铁芯进

入饱和状态，在这种情况下，一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流，从而使互感器的误差大

为增加，其准确度就随之下降了。

8）电流互感器10%误差不满足要求时，可采取哪些措施？

答：

（1）增加二次电缆截面；

（2）串接备用电流互感器使允许负载增加1倍；

（3）改用伏安特性较高的二次绕组；

（4）提高电流互感器变比。

9）为防止外部短路暂态过程中纵差保护误动，对于使用5P或10P电流互感器应注意什么？

答：

（1）注意各侧互感器二次负载的平衡；

（2）适当选择互感器一次额定电流，减小短路电流倍数；

（3）适当增大互感器额定容量，减小二次负载。

10）请问电流互感器为什么有角度误差？

答：

由于励磁阻抗与负载阻抗的阻抗角不同，从而造成角度误差。

11）为什么有些保护用的电流互感器的铁芯，在磁回路中留有小气隙？

答：

为了使在重合闸过程中，铁芯中的剩磁很快消失，以免重合于永久性故障时，有可能造成

铁芯磁饱和。

12）电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路？

答：

若二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全变成励磁电流，引起铁芯内磁

通剧增，铁芯处于高度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，就会在二次绕组两端产生很高的电压，

不但可能损坏二次绕组的绝缘，而且严重危及人身和设备的安全。

13）查找直流接地的操作步骤和注意事项有哪些？

答：

根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的位置，采取拉路寻找、分段处理

的方法，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分为原则。

在切断各专用直流回路

时，切断时间不得超过3s，不论回路接地与否均应合上。

当发现某一专用直流回路有接地时，应及

时找出接地点，尽快消除。

查找直流接地的注意事项如下：

（1）查找接地点禁止使用灯泡寻找的方法；

（2）用仪表检查时，所用仪表的内阻不应低于2000Ω/V；

（3）当直流发生接地时，禁止在二次回路上工作；

（4）处理时不得造成直流短路和另一点接地；

（5）查找和处理必须有两人同时进行；

（6）拉路前应采取必要措施，以防止直流失电可能引起保护及自动装置的误动。

14）某一电流互感器的变比为600/5，其一次侧通过最大三相短路电流4800A．如测得该电流互

感器某一点的伏安特性为

=3A时，U2=150V，计算二次接入3Ω负载阻抗（包括电流互感器二次

漏抗及电缆电阻）时，其变比误差能否超过10%?

答：

一次侧通过最大三相短路电流4800A时，二次电流为4800/120=40A

U1=（40-3）×3=111V

因111V<150V相应

'<3A，若

'按3A计算，则

I2=40-3=37（A）

此时变比误差△f=（40-37）／40=7.5%

故变比误差不超过10%。

15）某线路在合上断路器后由盘表读得以下数据：

线路电压500kV；有功功率为0；受无功

300MVar。

已知线路电流互感器变比为1250/1，如此时需要在某一套线路保护盘上进行相量检查，

请问若该保护的交流回路接线正确，所测的结果应该怎样？

答：

由有功功率为0；受无功300MVar可判断：

线路处在充电状态，即本侧断路器已合上，对

侧断路器未合。

若该保护的交流回路接线正确，则应有电压互感器二次相电压为58V左右、各相电压之间的夹

角为120°、正相序；电流互感器二次电流约为277mA左右、各相电流之间的夹角为120°、正相序：

电流超前电压约90°。

16）电压互感器二次回路断线，哪些继电器或保护装置可能误动作？

答：

一相、两相或三相回路断线，低压继电器、距离保护阻抗元件将会误动作，功率方向继电

器将因潜动而误动。

一相、两相断线，负序电压继电器将误动。

17）电压互感器开口三角侧断线和短路，将有什么危害？

答：

断线和短路，将会使接入开口三角电压的保护在接地故障中拒动，用于绝缘监视的继电器

不能正确反应一次接地问题；开口三角短路，还会使绕组在接地故障中过流而烧坏电压互感器。

18）造成电流互感器稳态测量误差的原因是什么？

答：

测量误差就是电流互感器的二次输出量I2与其归算到二次侧的一次输入量I1的大小不等、

幅角不相同所造成的差值。

因此测量误差分为幅值（变比）误差和相位（角度）误差两种。

产生测

量误差的原因一是电流互感器本身造成的，二是运行和使用条件造成的。

电流互感器本身造成的测

量误差是由于电流互感器有励磁电流

存在，而

是输入电流的一部分，它不传变到二次侧，故形

成了变比误差。

除在铁芯中产生磁通外，还产生铁芯损耗，包括涡流损失和磁滞损失。

所流经

的励磁支路是一个呈电感性的支路，

与I2不同相位，这是造成角度误差的主要原因。

运行和使

用中造成的测量误差过大是电流互感器铁芯饱和、二次负载过大所致。

19）如何减少差动保护的不平衡电流？

答：

（1）差动保护各侧电流互感器同型号（短路电流倍数相近，不准P级与TP级混用）；

（2）各侧电流互感器的二次负荷与相应侧电流互感器的容量成比例（大容量接大的二次负载）；

（3）各个电流互感器铁芯饱和特性相近；

（4）二次回路时间常数应尽量接近；

（5）在短路电流倍数、电流互感器容量、二次负荷的设计选型上留有足够余量（例如计算值与选

用值之比大于1.5-2.0）；

（6）必要时采用同变比的两个电流互感器串联应用，或两芯二次电缆并联使用。

20）为什么要关注主设备保护的电流互感器暂态特性的问题？

答：

（1）机组容量大，输电电压高，使得系统的时间常数变大，从而使故障的暂态持续时间延长；

（2）要求主保护动作时间愈来愈快。

上述两种情况势必造成主保护的动作行为在设备故障的暂态过程中完成。

这就使暂态特性变成

了重要问题。

特别是当重合于永久故障时，往往是第一次的暂态过程尚未结束，第二次故障的暂态

过程就又出现了。

所以现在对电流互感器的暂态特性必须加以关注。

21）新投入或经更改的电压回路应利用工作电压进行哪些检验？

答：

电压互感器在接入系统电压以后应进行下列检验工作：

定相-测量每一个二次绕组的电压；

测量相间电压；检验相序；测量零序电压（对小接地电流系统的电压互感器，在带电测量前，应在

零序电压回路接入一合适的电阻负载，避免出现铁磁谐振现象，造成错误测量）。

22）线路保护整组试验中应检查故障发生与切除的逻辑控制回路，一般应做哪些模拟故障检验？

答：

（1）各种两相短路，两相短路接地及各种单相接地故障；

（2）同时性的三相短路故障；

（3）上述类型的故障切除，重合闸成功与不成功（瞬时性短路与永久短路故障）；

（4）由单相短路经规定延时后转化为两相接地或三相短路故障；

（5）纵联保护两侧整组对调所需的模拟外部及内部短路发生及切除的远方控制回路。