继电保护与自动控制装置模拟题.docx
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继电保护与自动控制装置模拟题
模拟题一
一、填空题（本题共20分，每空1分）
1.电力系统相间短路的形式有（三相）短路和（两相）短路。
2．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（发出信号）。
3.定时限过电流保护一般用作（本线路）近后备保护及下一线路的远后备保护。
4.继电器的（返回参数）与（动作参数）之比,称为返回系数。
5．保护安装处离接地故障点越远，该处的零序电压。
越小
6．高频保护结合滤波器的主要作用是实现高低压。
隔离
7.重合闸的加速方式有前加速和两种。
后加速
8.变压器瓦斯保护的作用是反应变压器（油箱内部）的各种短路故障及（油面降低）。
二、选择题（本题共20分，10小题，每小题2分）
9.电力系统最危险的故障是（C）。
（A）单相接地（B）两相短路（C）三相短路。
10.无时限电流速断保护的保护范围是（C）。
（A）本线路全长（B）延伸至下一线路一部分（C）本线路部分长度
11．有一按900接线方式接线的功率方向继电器，当
（B）
（A）
（B）
（C）
12.零序分量过滤器的作用是（A）。
（A）获取零序分量；（B）消除零序分量；（C）获取正、负分量。
13.距离保护第一段的保护范围是。
A、被保护线路的一半B、被保护线路的全长C、被保护线路全长的80%—85%C
14.使阻抗继电器动作的最大测量阻抗称为继电器的。
A、测量阻抗B、整定阻抗C、线路阻抗D动作阻抗D
15.电力系统发生振荡时，电气量的变化速度是。
A、突变的B、逐渐的C、不变的B
16.高频保护用的阻波器，由于直接接入工频线路中，所以对。
A、工频电流有影响B、工频电流无影响C、线路有影响B
17.采用综合重合装置后，在发生单相接地短路时，断路器的动作状态是。
A、只跳故障相B、跳任一相C、跳三相A
18.变压器的电流速断保护与（C）保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。
（A）过电流；（B）过负荷；（C）瓦斯。
三、判断题（本题共10分，10小题，每小题1分）
18.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。
（√）
19.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。
（×）
20.瞬时电流速断保护的保护范围不随运行方式而改变。
（×）
21.在大接地电流系统中，某线路的零序功率方向继电器的零序电压接于母线PT的开口三角电压时，在线非全相（断开一相）运行时该继电器不会误动作。
（×）
22.功率方向继电器可以单独作为线路保护。
（×）
23.零序电流保护能反应各种不对称短路，但不反应三相对称短路。
×
24.距离保护可以瞬时切除线路任一点的故障。
×
25.方向阻抗继电器的动作阻抗与测量阻扰的阻抗角无关。
（×）
26.对高频闭锁距离保护,在被保护线路上发生故障时,由于两侧收信机收不到高频闭锁信号,因此保护瞬时动作跳开两端断路器.（√）
27.三相重合闸启动回路中的同期继电器常闭触点要串接检定线路有电压的常开触点。
√
四、简答题（本题共30分，3小题，每小题10分）
28.试述对继电保护的四个基本要求的内容。
答：
1）选择性：
是指电力系统中有故障时，应由距离故障点最近的保护装置动作，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行；
2）速动性：
在发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障；
3）灵敏性：
是指对于其保护范围内发生任何故障或不正常运行状态的反应能力。
4）可靠性：
是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护装置不应该动作的情况下，则不应该误动作。
29.反映相间短路的阶段式距离保护与阶段式电流保护相比，有哪些优点？
答：
突出的优点是灵敏性好。
距离I段可保护被保护线路全长的80%～85％，且
保护范围不随运行方式变化；距离Ⅱ段的保护范围也较电流Ⅱ段大，且保护范围基本上不随运行方式变化；距离Ⅲ段也因阻抗继电器同时反应电流增大和电压降低而比电流Ⅲ段灵敏。
30．简述高频闭锁式保护的基本原理。
答：
高频闭锁式保护的基本原理为：
保护区外故障，接受反方向功率的那一侧发高频信号，保护收到高频信号不动作；被保护线路故障，两侧高频保护均接收正方向功率。
因此，两侧均不发信，保护可靠地动作，这种保护的高频信号起的是闭锁作用。
31.对自动重合闸有哪些基本要求？
答：
自动重合闸基本要求：
（1）动作迅速
（2）不允许任意多次重合，即动作次数应符合预先的规定，如一次或两次。
（3）动作后应能自动复归，准备好再次动作。
（4）手动跳闸时不应重合（手动操作或遥控操作）。
（5）手动合闸于故障线路不重合（多属于永久性故障）。
32.什么是瓦斯保护？
有何作用？
如何判断变压器瓦斯保护动作的原因和故障的性质？
答：
利用变压器油箱内部故障时产生气体来实现的保护，称为瓦斯保护。
它的作用是反应油箱内部故障及油面降低。
其中轻瓦斯保护作用于信号，重瓦斯保护作用于跳闸。
瓦斯保护动作后，应从气体继电器上部排气口收集气体进行分析。
根据气体的数量、颜色、化学成分、是否可燃等来判断保护动作的原因和故障的性质。
五、分析题（本题共20分，2小题，每小题10分）
33.如下图，保护1、2都装设了三段电流保护，当k点发生AB二相相间短路故障时，分析继电器的起动、动作、返回情况。
答：
对于保护1来说，发生故障时，电流继电器KA1、KA5、KA9、KA11均动作，KM3不带时间延迟动作，使KS4发出信号促使跳闸线圈Y流过电流跳闸，切除故障。
KTM7和KTM12因带时间延迟还没结束故障已经切除而不动作，故障切除恢复正常运行后，电流继电器KA1、KA5、KA9、KA11和直流继电器KM3均返回。
对于保护2来说，发生故障时，电流继电器KA5、KA9、KA11均动作，保护1瞬时切除故障，故障切除恢复正常运行后，电流继电器KA5、KA9、KA11均返回。
34.结合下图说明限时电流速断保护的实现过程。
六、计算题（本题共10分，1小题）
.
模拟题二
一、填空题（本题共20分，每空1分）
1.限时电流速断保护的动作值在灵敏度不满足要求则应与下一线路的（限时电流速断）动作值相配合。
2.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。
3.高频保护装置中的比相回路，只比较电流。
相位
4.目前电力系统中的高频保护,广泛采用（故障时）收发信方式,这种方式可以延长（发信机）的寿命。
5.线路纵差动保护是通过比较被保护线路首、末端（电流的大小和相位）的原理实现的,因此它不反应（外部故障）。
6.目前在系统中，自动重合闸与继电保护配合的方式主要有两种：
即（自动重合闸前加速保护）和（自动重合闸后加速保护）
7.对于变压器纵差动保护，在（正常运行）和（外部故障）时，流入差动继电器的电流为零（理论值）。
二、选择题（本题共20分，10小题，每小题2分）
8.线路发生相间短路故障时（A）。
A、电流增大B、电压增大C、电压电流不变
9.电力系统短路时最严重的后果是（C）。
（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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.对于高频闭锁距离保护，输电线路发生故障时，任一侧保护的收讯机以高频信号作为高频保护动作的必要条件。
A、收到B、收方波C、收不到C
15.线路发生短路时,保护安装处母线上残余电压。
A、最高B、最低C、随故障点的位置而变化C
16.变压器的励磁涌流中，含有大量的直流分量及高次谐波分量，其中以（A）次谐波所占的比例最大。
（A）二；（B）三；（C）四。
三、判断题（本题共10分，10小题，每小题1分）
17.电力系统继电保护装置通常应在保证选择性的前提下,使其快速动作。
（√）
18.带电的PT和CT均不允许开路。
（×）
19.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。
（×）
20.限时电流速断保护必须带时限,才能获得选择性。
（√）
21.三段式电流保护中,定时限过电流保护的保护范围最大。
（√）
22.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。
（×）
23.全阻抗继电器动作没有方向性。
（√）
24.距离保护受振荡影响与保护的安装位置有关，当振荡中心在保护范围外时或位于保护的反方向时，距离保护不会因系统振荡而误动作。
×
25.纵差动保护适用于长线路。
（×）
26.瓦斯保护能单独作为变压器的主保护。
（×）
四、简答题（本题共30分，3小题，每小题10分）
27.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。
28.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。
29.输电线路及牵引网为什么要装设自动重合闸装置？
答：
运行经验表明，在电力系统中发生的故障很多都属于暂时性的，如雷击过电压引起的绝缘子表面闪罗、达峰时的短时碰线、通过鸟类身体的放电、风筝绳索或树枝落在导线上引起的短路等。
对于这些故障，当被继电保护迅速断开电源后，电弧即可熄灭，故障点的绝缘可恢复，故障随即自行消除。
这是，若重新合上短路器，往往能恢复供电，因而减小停电时间，提高供电的可靠性。
当然，重新合上断路器的工作可由运行人员手动操作进行，但手动操作时，停电时间太长，用户电动机多数可能停转，重新合闸取得的效果并不显著。
为此，在电力系统中，通常用自动重合闸装置代替运行人员的手动合闸。
30．变压器的瓦斯保护和纵差动保护能否相互代替？
为什么？
答：
不能。
因为瓦斯保护只能反应油箱内部的．故障，不能反应油箱外部的故障。
纵差动保护虽然能反应油箱内部和外部的故障，但对油箱内部轻微的故障（如绕组的匝间短路且短路匝数很少）有可能不动作，而重瓦斯保护却能灵敏地动作。
因此，二者不能相互代替。
五、分析题（本题共20分，2小题，每小题10分）
31.如图所示,在单侧电源环网中,试求出过电流保护1-8的动作时限,并指出哪些保护应装设方向元件?
32.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I,I’,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）元件的功能与作用：
S+：
保护正方向故障时动作的功率方向元件；
I，I’：
故障起动元件
t1:
区外故障切除后，近故障端保护继续发讯t1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+，I’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、计算题（本题共10分，1小题）
33.如图2所示的网络中，已知，线路每公里的正序阻抗
Xs.min=0.2Ω,Xs.max=0.3
试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。
（14分）
图
解：
1、保护1电流I段整定计算
（1）求动作电流
（1分）
（2）灵敏度校验，即求最小保护范围。
满足要求。
（2分）
（3）动作时间：
（1分）
2、保护1电流II段整定计算
（1）求动作电流
（2分）
（2）灵敏度校验
满足要求。
（2分）
（3）动作时间：
（1分）
2、保护1电流III段整定计算
（1）求动作电流
（1分）
（2）灵敏度校验
近后备：
满足要求。
（1分）
远后备：
满足要求。
（2分）
（3）动作时间：
（1分）
模拟题三
一、填空题（本题共20分，每空1分）
1.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。
2.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）。
3.阻抗继电器通常采用（0o）接线方式，该接线方式的优点是测量阻抗与（故障类型）无关，且基本不随运行方式变化。
4.高频保护按传输信号的作用来分，可以分为__________和__________两大类。
闭锁式允许式
5.由于（两侧电流互感器的特性不完全一致），所以正常运行及外部故障时纵差动保护的起动元件中将有（不平衡）电流流过。
6.（自动重合闸）装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。
7.在变压器内部故障时，由于短路电流中（纵差动）的作用，将使采用差动继电器的差动保护（电流速断）动作。
二、选择题（本题共20分，10小题，每小题2分）
8.继电保护的灵敏系数Klm要求（C）
（A）Klm<1；（B）Klm=1；（C）Klm>1。
9.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。
10.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。
11.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、1s,则该线路过电流保护的时限应整定为（B）
（A）1.5S；（B）2S；（C）3.5S；
12.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。
13.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）。
（A）绝缘监视装置；（B）零序电流保护；（C）零序功率方向保护。
14.相差高频保护是比较。
A、被保护线路两侧的功率方向B、两端的电流相位C、两端的电流大小B
15.被保护线路发生短路时，不论系统是否振荡，距离保护的振荡闭锁装置。
A、应不闭锁B、应闭锁C、无要求A
16.纵差动保护适用于（A）线路。
（A）短；（B）长；（C）所有。
17.变压器采用负荷电压起动的过电流保护，是为了提高（B）短路的灵敏性。
（A）三相；（B）两相；（C）单相接地。
三、判断题（本题共10分，10小题，每小题1分）
18.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。
（√）
19.电力系统振荡时，电流，电压均会发生突变。
（×）
20.保护范围大的保护,灵敏性好。
（√）
21.限时电流速断保护可以作线路的主保护（√）
22.采用900接线的功率方向继电器,两相短路时无电压死区。
（√）
23.相间距离保护的测量元件采用0度接线是UA，IA。
×
24.变压器纵差动保护，是油箱内、外部故障的一种有效保护方式。
（×）
四、简答题（本题共30分，3小题，每小题10分）
25.后备保护的作用是什么?
何谓近后备保护和远后备保护?
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。
26.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。
27.高频保护运行时，为什么运行人员每天要交换信号以检查高频通道?
答：
我国常采用电力系统正常时高频通道无高频电流的工作方式。
由于高频通道涉及两个厂站的设备，其中输电线路跨越几千米至几百千米的地区，经受着自然界气候的变化和风、霜、雨、雪、雷电的考验。
高频通道上各加工设备和收发信机元件的老化和故障都会引起衰耗；高频通道上任何一个环节出问题，都会影响高额保护的正常运行。
系统正常运行时，高频通道无高频电流，高频通道上的设备有问题也不易发现，因此每日由运行人员用启动按钮启动高频发信机向对侧发送高频信号，通过检测相应的电流、电压和收发信机上相应的指示灯来检查高频通道，以确保故障时保护装置的高频部分能可靠工作。
28.变压器的励磁涌流有哪些特点？
答：
（1）其最大值很大，可达变压器额定电流的6～8倍。
（2）含有大量的直流分量和高次谐波分量，其中以二次谐波分量占的比例最大。
（3）其波形有间断角。
五、分析题（本题共20分，2小题，每小题10分）
29.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。
30.试结合下图说明超范围闭锁式距离纵联保护在内外部故障时各元件的动作情况.
答：
内部故障时，反向
和
不起动，不发闭锁信号，正向
动作起动经时间T延时跳闸；外部故障
时，反向
起动，向两端发出闭锁信号，使两端保护不会跳闸。
六、计算题（本题共10分，1小题）
模拟题四
一、填空题（本题共20分，每空1分）
1.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。
2.通过保护装置的最大电流是最大运行方式下的（三相短路电流）。
3.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。
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.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。
6.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。
7.高频通信设备可以接在一相与大地之间，称为__________。
相——地制
8.三相一次自动重合闸装置通常由（启动）元件、（延时）元件、（一次合闸脉冲）元件和（执行）元件。
9.变压器过电流保护的作用是反应外部（相间短路）引起的过电流，并作为内部（相间短路）的后备保护。
二、选择题（本题共20分，10小题，每小题2分）
10.三段式电流保护中,（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。
11.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）保护区末端金属性短路；（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。
12.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。
13.零序电压的特点是。
A、接地故障点最高B、变压器中性点零序电压最高C、接地电阻大的地方零序电压最高A
14.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。
15.按900接线的功率方向继电器，若线路短路阻抗角为
则三相短路时
为（B）
（A）
（B）
（C）
16.在变压器纵差动保护中，由于电流互感器的实际变比与计算变比不等产生的不平衡电流，因此可用差动继电器的（B）线圈来消除。
（A）差动；（B）平衡；（C）短路。
三、判断题（本题共10分，10小题，每小题1分）
17.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。
（×）
18.限时电流速断保护仅靠动作时限的整定即可保证选择性（×）
19.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。
（×）
20.偏移特性阻抗继电器没有电压死区。
（√）
21.自动重合闸与继电保护的配合的方式主要有两种：
自动重合闸前加速保护动作、自动重合闸后加速保护动作。
（√）
22.变压器的纵差动保护是变压器的主保护。
（√）
四、简答题（本题共30分，3小题，每小题10分）
23.利用电力系统正常运行和故障时参数的差别,可以构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，线路两端电流相位发生变化的差动保护。
24.三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。
25.为什么说高频闭锁距离保护具有高频保护和距离保护两者的优点?
答：
高频保护的优点在于其保护区内任何一点发生故障时都能瞬时切除故
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