继电保护复习题以及答案Word下载.docx
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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,
17.对本元件的主保护起后备作用的保护称为,
18.所谓灵敏性是指对发生故障的反应能力。
19.动作电流是指能使继电器动作的。
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
21.可靠系数為取值比K：
i要小，主要原因是考虑短路电流中
已经衰减。
22.在系统最大运行方式下，电流速断保护范围为:
23.在两相不完全星形接线的中性线上增设一只电流继电器，LI的是为了提高保护
的o
24.相间短路的功率方向继电器的最大灵墩角匕孑。
25.按90°
接线的功率方向继电器，若匚二匚,贝ijg二-
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
网所有的零序电容电流之和。
27.距离保护I段和II段共同构成本线路的o
28.反应相间短路的阻抗继电器采用的接线方式是
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o
30.零序功率方向继电器在保护安装处出口接地短路时死区。
31.为防止过渡电阻的影响，一般在距离II段保护上采用。
32.在整定距离II段的整定阻抗时，分支系数应取:
33.阻抗继电器的动作特性在阻抗平面上沿帀方向所占面积越大，则受振荡影响就
越O
34.纵差动保护暂态情况下的不平衡电流表达式是°
35.反应变压器油箱内部各种故障和油面降低的保护称,
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
38.电流比相式母线保护的基本原理是比较各连接元件的不
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1分，共28分）
39.继电保护装置的基本任务是什么？
40.功率方向继电器90°
接线方式的主要优点是什么？
41.零序电流速断保护的整定原则是什么？
42.对于偏移特性阻抗继电器，试写出：
（1）圆心向量；
（2）半径I•的表达式；
P
（3）比幅式动作条件;
（4）比相式动作条件。
43.试述高频闭锁方向保护的基本原理。
44.写出变压器纵差动保护不平衡电流表达式并说明式中各量的含义。
45.试述单继电器式横差动保护的基本原理，在什么情况下带延时跳闸？
为什么？
四、综合分析题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）
46.如图所示，在单侧电源环网中，试求出过电流保护广8的动作时限，并指出哪些保护应装设方向元件？
47.如图所示，为发电机定子绕组A相单相接地短路示意图。
a为短路点K到中性点的匝数占总匝数的百分数，试：
（1）画出发电机单相接地短路时的零序等值电路。
（2）分析发电机内部和外部单相接地短路时，流过机端电流互感器TA的电流特点，并写出电流大小的表达式。
五、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
48.如图所示，试计算保护1限时电流速断保护的动作电流、动作时限及校验灵f「I
敏度。
已知K曲=1・2;
Z】二0・4Q/km;
K讨二1・2。
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160km
49.如图所示，各线路均装设距离保护，试对保护i的距离in段保护进行整定计算，并求出最小分支系数。
K肿1.25;
K/1.2;
K/l：
ZL0.4a/km;
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0.9X110KV
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20km
hoa-maxs|70Arr-i亠20kmHn
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一、单顷选择题（
ILA*g羅.）7.U14.A
二、填空越（杏畑共23小題•每小邀I分，奘23
16.过电浣保护.:
洪17.近后备保馆；
19•般小电诡；
雑〔、'
20,越长能
22•最大.■;
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31.瞬时畅定电路32.接小值
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％）35.瓦炳保护
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三、筒岔駅丢大题共7小題，每小题4井■共28分?
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（2分）
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（1分）乏选貸金适q輕屍器內角*搀硏藏新牧路时可使继电為工作在搖近最灵敏状
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2躲「-~
贞档系统乎初唯勒逼合闸邀屮冰述衣主相掠諾时出现的最大零序电流。
（1分）
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43•①正席运行时•高频通道内无髙频信号；
2'
夕卜昴械祜时•一端功率为正，一端为负侦靠近故障点短路功率为负的这翱血岀闭慨伯号e分〉,被两脚收信机收到后将保护闻锁阳分）
3内那故障时.两侧功率均为正•不发闭锁信号•也收不到信号■从面探护笏作于跳闸c（l分）些
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心电洗轴器帥同型系（3<
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外部碑时乩弦跆电流的二鬟凰口宙）
45.原理；
比燄.冷诞组三相电流之利垢易上毎绕组三相电流之和的。
当发生匝间知络虹俩独分平衡歿打鮫.环獄辿址两中性点连线■该电流大干保护动作电流时,（2分）禺謬
因妙廉冋跻・点接地更跻时•疫入旧冋继电器（I分）+1的是酣了防止励磁回路发•燼甘性第二点接地短路时保护误劫作:
（I分）
四、综合处斯淞（本大题共2小範葩小越7分，共14分）
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五、计算題（本大题共2小题,每小趣!
0分拱20分）他解:
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旻挣分标准第3页（共3页）
试题1答案
一.单项选择题（每小题2分，共30分。
从四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题目后面的括号内。
）
1.1电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越（③）
①可靠②不可靠③灵敏④不灵敏
2.限时电流速断保护和相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，若（③）不满足要求，则要和相邻线路限时电流速断保护配合。
①选择性②速动性③灵敏性④可靠性
3.使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统（②）
①最大运行方式②最小运行方式
③正常运行方式④事故运行方式
4.
③1/3④0
若Ij=-Ic,则Uj应为（②）
®
Ub④-Uc
②）时，则电流速断保护要误动作，需要加装
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，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为（②）。
①100%②2/3
5.按90。
接线的功率方向继电器，
①％②讥
6.电流速断保护定值不能保证（
方向元件。
①速动性②选择性
7.作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏I段保护在非全相运行时需（④）o
①投入运行②有选择性的投入运行
③有选择性的退出运行④退出运行
8.在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要接错极性，如果接错极性，会发生方向阻抗继电器（③）的后果。
①拒动②误动
③正向故障拒动或反向故障误动④损坏
9.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。
调节方法是改变电抗变换器DKB（④）
①原边匝数②副边匝数
③原边线圈中的电阻大小④副边线圈中的电阻大小
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）o
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—B时，Uj=（②）。
UB②Ub-Ua@Ua-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（@）。
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
二（本题满分20分）
如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围，并说明当线路长度减到20KM时情况如何？
由此得出什么结论？
已知Kk9=l.2,zl=0.4Q/km,Zs.min=12Q,Zs.max=18Qo
被保护线路的长度很短时，电流速断保护可能没有保护范围。
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。
四.（本题满分10）
如图所示，各线路均装有距离保护，已知：
Zsl.max=20D,Zsl.min=15a,Zs2.max=25Q,Zs2.min=20Q,zl=0.4Q/km,Kk”=0.8。
计算保护］的距离H段动作定值并校验动作灵敏度。
110KV45KM30KM
Kb=Ibc/Iab=[l+（zsl+zab）/zs2];
Kb.min=[1+（15+18）/25]=2.32;
ZdzAn=Kk^CZAB+KbXZBC）=36.670
Klm=Zdz/'
/ZAB=2.04>
l.25
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和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和作用；
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i,r,s+动作，i'
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.元件的功能和作用：
S+:
保护正方向故障时动作的功率方向元件：
lr：
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）、远故障端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+,I’动作，需经t2延时才能岀口，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。
6.（本题每小题5分，满分15分）
1.零序电流灵敏I段和零序电流不灵敏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段和零序电流不灵敏I段的怎值整圧原则不同，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；
討
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:
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？
⑴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；
（2）没有电压死区；
保护区外故障时，近故障侧负序电压（功率）髙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
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怦来选择的°
2.任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
3.零序过电流保护和相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度
髙O
4・按90。
接线的功率方向继电器,若I;
=-Ic,则心应为-
5.全阻抗继电器的主要缺点是
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。
7.距离III段的灵敏度校验应按分支系数心乂为最大的运行方式来确龙，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O
9.相差髙频保护采用比较线路两端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U0KV输电线路中，单位线路长度的阻抗为:
X1二0・4g/km）,可靠系数
Kk‘二1.25；
系统阻抗为：
Zs.max=6Q,Zs.min二
1.计算：
线路AB的电流速断保护一次动作值和电流速断保护最小保护范国。
2•比较不完全星形接线两继电器方式和三继电器方式过电流保护的差别。
HOkV45km30km
解：
Iq.u=Es/（Zs.min+zIxLab）
I—'
=Kk‘la-
1dz.A
J.max
可解得：
Idz5=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英动作正方向。
1.5sIs2.5s
UOKV50KM25KM
1.计算保护1的距离II段动作定值并校验动作灵敏度。
2.在保护安装处出口短路时，距离保护一段容许的过渡电阻是多少？
距离保护一段容许的最大过渡电阻又
是多少？
保护A出口20KM处发生相间短路，过渡电阻分别为10。
、15G和25。
时，保护A—段是
否动作？
1・Kb=Ibc/Iab=[l+（zsl+zab）/zs2];
Kb.min=[1+（10+20）/201=2.5;
Zdz,”二Kk^（ZAB+KbXZBC）=320:
Klm=Zdz//ZAB=1.6>
1.25
2•线路AB的一段上值为：
Zdz/=16Q；
方向阻抗继电器园半径为：
r=Zdzx72=8Q,因此，保护A出口
20KM处发生金属性相间短路时，短路阻抗为：
Zd=20x0.4=8Q,位于方向园的园心：
过渡电阻分别为10。
、
15。
和25Q时，保护A—段均不动作，因为此时过渡电阻大于园半径，测量阻抗均位于园外
五、（本题每小题5分，满分10分）
髙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和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和作用。
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？
两侧保护方向元件i,r,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
s+:
保护正方向故障时动作的功率方向元件；
故障起动元件ti：
六、（本题每小题5分，满分20分）
1.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：
山于中性点直接接地系统中，单相接地短路故障儿率很大（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和零序短路电流，而相电流保护灵敬度不够，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和同期合闸条件。
答：
两侧保护跳闸后，线路无圧，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，山同步检定起动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）UmaUx：
（2）fm〜fx；
⑶arg（Um/Ux）~0
3.相髙频保护为什么用I1+KI2为操作电流？
K值过大或过小对保护有何影响？
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+K⑵控制高频发讯机发讯（对髙频电流进行调制），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敬性；
II保证了在区内三相对称故障时操作元件的可黑工作。
K值过大时难以保证三相故障时保护的灵敬度，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？
相间故障时两种保护会同时动作。
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，将引起事故一
2.任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
3•泄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I讦-Ic,则Uj应为玉-
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轴方向所占而积越大，耐受过渡电阻的能力越强。
7.距离II段的整左阻抗应按分支系数矗：
：
为最小的运行方式来确左，目的是为了保证a
择性•
于Zy/2°
.
9・髙频保护采用允许信号的主要优点是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°
二、（本题每小题10分，满分20分）
如图所示，在110KV输电线路中，线路AB的负荷电流为175A,,系统阻抗为:
Xs=4Q,单位线路长度的阻抗为:
X=0.4（Q/km）,Kk,=l.25;
Kk^=Kk=l.15;
Kzq二1・5;
Kh二0・85。
1•计算：
电流速断保护、限时电流速断保护、
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