继电保护和课程设计.docx

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继电保护和课程设计

继电保护及课程设计第1次作业

（注意：

若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。

在线只需提交客观题答案。

）

本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：

一、单项选择题（只有一个选项正确，共11道小题）

1.电力系统的运行方式分为（）方式。

  （A） 正常运行和故障运行

  （B） 最大运行和最小运行

  （C） 最大运行、最小运行、正常运行

正确答案：

C

解答参考：

2.定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数，是为了（）。

  （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

正确答案：

B

解答参考：

3.装有三段式电流保护的线路，当线路末端短路时，一般由（）动作切除故障。

  （A） 电流速断保护

  （B） 限时电流速断保护

  （C） 定时限过电流保护

正确答案：

B

解答参考：

4.在中性点直接接地电网中发生接地短路时，（）零序电压最高。

  （A） 保护安装处

  （B） 接地故障点处

  （C） 变压器接地中性点处

正确答案：

B

解答参考：

5.保护线路发生三相短路，相间距离保护感受到的阻抗（）接地距离保护感受的阻抗。

  （A） 大于

  （B） 等于

  （C） 小于

正确答案：

B

解答参考：

6.从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（）。

  （A） 全阻抗继电器

  （B） 方向圆阻抗继电器

  （C） 偏移圆阻抗继电器

正确答案：

B

解答参考：

7.被保护的线路上任一点发生故障时，高频保护可瞬时自线路（）故障。

  （A） 两侧同时切除

  （B） 靠近故障点近端切除

  （C） 两侧先后切除

正确答案：

A

解答参考：

8.目前纵联电流差动保护应积极推广应用的通道形式是（）。

  （A） 光纤通道

  （B） 微波通道

  （C） 载波通道

正确答案：

A

解答参考：

9.对具有同步检定和无电压检定的重合闸装置，下列做法中，（）是正确的。

  （A） 只能投入检定无压或检定同期继电器的一种

  （B） 两侧都要投入检定同期继电器

  （C） 两侧都要投入检定无压和检定同期的继电器

正确答案：

B

解答参考：

10.变压器引出线（外套管处）发生相间短路故障，（）保护快速动作。

  （A） 重瓦斯

  （B） 差动

  （C） 轻瓦斯

正确答案：

B

解答参考：

11.双绕组变压器空载合闸的励磁涌流特点有（）。

  （A） 变压器两侧电流相位一致

  （B） 仅在一侧有电流

  （C） 变压器两侧有电流

正确答案：

B

解答参考：

三、判断题（判断正误，共20道小题）

12. 电气设备过负荷时,继电保护应将过负荷设备切除。

（）

正确答案：

说法错误

解答参考：

13. 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。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

14. 限时电流速断保护必须带时限，才能获得选择性。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

15. 电流速断保护的保护范围与故障类型有关。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

16. 对于线路－变压器组式接线，电流速断保护一般可以保护线路全长。

（         ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

17. 采用900接线的功率方向继电器，两相短路时无电压死区。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

18. 中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于电源的数目和位置。

（         ）

正确答案：

说法错误

解答参考：

19. 中性点不接地电网中发生单相接地后，故障线路保护安装处的零序电容电流与非故障线路中的零序电容电流相位相反。

（        ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

20. 绝缘监视装置适用于母线出现较多的情况。

（          ）

正确答案：

说法错误

解答参考：

21. 长线路的测量阻抗受故障点过渡电阻的影响比短线路大。

（           ）

正确答案：

说法错误

解答参考：

22. 一般距离保护振荡闭锁工作情况是正常与振荡时不动作、闭锁保护，系统故障时开放保护。

（         ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

23. 耦合电容器对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频电压侵入高频收发信机。

（       ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

24. 高频闭锁保护一侧发信机损坏，无法发信，当反方向发生故障时，对侧的高频保护会误动。

（         ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

25. 自动重合闸有两种启动方式：

保护启动方式；断路器操作把手与断路器位置不对应启动方式。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

26. 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。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

27. 对输电线路的自动重合闸装置的要求有：

动作迅速、允许任意次多次重合、手动跳闸不应重合。

（）

正确答案：

说法错误

解答参考：

28. 变压器纵联差动保护能正确反应绕组匝间短路。

（）

正确答案：

说法错误

解答参考：

29. 变压器的故障可分为内部故障（变压器油箱里面发生的各种故障）和外部故障（油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各类故障）。

（      ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

30. 微机保护输入回路的首要任务是将模拟信号离散化。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

31. 微机保护的基本算法是计算被测电气量的大小和相位的方法。

（        ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

（注意：

若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。

在线只需提交客观题答案。

）

四、主观题（共26道小题）

32. 继电保护的选择性是指继电保护动作时,只能把                   从系统中切除                    继续运行。

参考答案：

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。

33. 电力系统切除故障的时间包括              时间和                 的时间。

参考答案：

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。

34. 继电保护装置一般是由                        、                            和                             组成。

参考答案：

继电保护装置一般是由   测量比较元件   、   逻辑判断元件   和   执行输出元件   组成。

35. 

电流速断保护的动作电流按大于本线路末端                                               整定，其灵敏性通常用                                          表示。

参考答案：

电流速断保护的动作电流按大于本线路末端        最大短路电流        整定，其灵敏性通常用     保护范围的大小           表示。

36. 中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的                            和                           。

参考答案：

中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的         数目          和        分布          。

37. 中性点不接地电网发生单相接地后，可继续运行                                     ，故保护一般作用于                                     。

参考答案：

中性点不接地电网发生单相接地后，可继续运行       一段时间         ，故保护一般作用于       发信号               。

38. 距离保护是反应                              的距离，并根据距离的远近确定                  的一种保护。

参考答案：

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。

39. I、II、III段阻抗元件中，                       段元件可不考虑受振荡的影响，其原因是                                      。

参考答案：

I、II、III段阻抗元件中，        III          段元件可不考虑受振荡的影响，其原因是    靠时间整定躲过振荡周期              。

40. 纵联保护的通道主要有以下几种类型                                      、                                   、                                     和                                  。

参考答案：

纵联保护的通道主要有以下几种类型      电力线载波          、    微波             、   光纤        和       导引线              。

41. 高频保护通道传送的信号按其作用不同，可分为                       信号、                     信号、                    信号三类。

参考答案：

高频保护通道传送的信号按其作用不同，可分为     闭锁         信号、     允许       信号、    跳闸       信号三类。

42. 变压器故障的主要类型有：

各相绕组之间发生的                            ，单相绕组部分线匝之间发生的                             ，单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。

参考答案：

变压器故障的主要类型有：

各相绕组之间发生的       相间短路             ，单相绕组部分线匝之间发生的       匝间短路           ，单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。

43. 变压器轻瓦斯保护动作于                     ，重瓦斯保护动作于                        。

参考答案：

变压器轻瓦斯保护动作于   信号   ，重瓦斯保护动作于  跳闸   。

44. 变压器短路故障的后备保护，主要是作为                                  及                                         的后备保护。

参考答案：

变压器短路故障的后备保护，主要是作为     相邻元件         及     变压器内部故障        的后备保护。

45. 名词解释：

继电保护装置

参考答案：

继电保护装置——是指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

46. 名词解释：

 可靠性

参考答案：

可靠性——是指保护装置该动作时不拒动，不该动作时不误动。

47. 名词解释：

 继电特性

参考答案：

继电特性——无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，不可能停留在某一个中间位置，这种特性称之为“继电特性”。

48. 名词解释：

 精确工作电流

参考答案：

精确工作电流——是指当ϕJ = ϕsen，对应于Zdz =0.9ZZD时，通入继电器的电流。

49. 继电保护的基本任务是什么？

参考答案：

继电保护的基本任务是：

（1）自动、快速、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证无故障部分迅速恢复正常运行；

（2）反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件而动作于发出信号或跳闸。

50. 三段式电流保护是如何实现选择性的？

为什么电流III段的动作最灵敏？

参考答案：

电流I段是靠电流动作值来实现动作选择性的，因为动作电流大于本线路末端短路时可能通过保护的最大短路电流，保证了区外短路时不会误动。

电流II段是通过动作电流和动作时限共同实现选择性的，因为II段的动作电流大于相邻线路电流I段的动作电流，因此相邻线路I段以外的范围短路，保护不会误动，而I段范围内的短路，则因为其动作时限大于相邻线路I段的动作时限而不会误动。

电流III段是通过动作电流和动作时限实现选择性的，因为III段的动作值满足灵敏度逐级配合关系，且动作时限是按阶梯原则整定的，则距离电源最远的保护动作时限最短，然后逐级增加一个时限级差△t。

由于电流III段的动作电流是按躲过最大负荷电流整定的，因此动作值最小，从而动作最灵敏。

51. 在如图所示的双侧电源网络中，拟定在各断路器上装设方向性过电流保护。

已知时限级差为0.5s，试确定过电流保护1-8的动作时限。

参考答案：

52. 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？

参考答案：

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。

53. 简述高频闭锁式保护的基本原理。

参考答案：

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。

54. 继电保护与重合闸有哪几种配合方式？

各有何特点？

参考答案：

继电保护和重合闸有两种配合方式：

重合闸前加速和重合闸后加速。

采用前加速有以下优点

（1）能够快速切除瞬时性故障；

（2）可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高了重合闸的成功率；（3）能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6－0.7倍额定电压及以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；（4）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单，经济。

前加速的缺点是：

断路器的工作条件恶劣，动作次数较多；重合于永久性故障上时，故障切除的时间可能较长；另，如果重合闸装置或断路器拒绝合闸，则将扩大停电范围。

后加速的优点是：

（1）第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择性的动作而后以重合闸来纠正；（3）和前加速相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制，一般来说是有利而无害的。

后加速的缺点是：

每个断路器上都需要加装一套重合闸，与前加速相比，略为复杂；第一次切除故障可能带有延时。

55. 变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？

参考答案：

不平衡电流产生的原因是：

（1）变压器两侧相位不同；

（2）变压器两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致；

（3）变压器带负荷调节分接头；

（4）电流互感器有传变误差；

（5）变压器的励磁电流。

56. 简述计算机继电保护的基本原理？

参考答案：

（1）当电力系统正常运行时，计算机建立与运行人员之间的联系，可作整定值修改、时钟校正、打印整定值或显示当前的运行量。

（2）当电力系统出现短路故障时，计算机立即中断当前的工作，转入执行事故分析处理程序。

由模拟量的转换通道完成对电流、电压模拟量故障信号的变换，再经采样和A/D变换器变成数字量信号送入计算机。

计算机按预定的分析处理程序进行保护的运算，运算结果与整定值比较，判断是否发生了短路故障。

为了保证保护动作的正确性，还需要把断路器位置及其它辅助开关的状态由开关量输入通道送入计算机。

最后由开关量输出通道送出断路器事故跳闸的命令。

57. 

参考答案：

继电保护及课程设计第2次作业

（注意：

若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。

在线只需提交客观题答案。

）

本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：

一、单项选择题（只有一个选项正确，共11道小题）

1.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） 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

正确答案：

A

解答参考：

2.对于反应故障时参数减小而动作的继电保护,计算灵敏系数时应用（）。

  （A） 故障参数的最大计算值

  （B） 故障参数的最小计算值

  （C） 两者都可以

正确答案：

A

解答参考：

3.电流速断保护的保护范围在（）运行方式下最小。

  （A） 最大

  （B） 最大

  （C） 最小

正确答案：

C

解答参考：

4.双侧电源线路的过电流保护加方向元件是为了（）。

  （A） 保证选择性

  （B） 提高灵敏性

  （C） 提高可靠性

正确答案：

A

解答参考：

5.有一整定阻抗为Zset=8∠65°Ω的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗Zm=5∠20Ω时，该继电器处于（）状态。

  （A） 动作

  （B） 不动作

  （C） 临界动作

正确答案：

A

解答参考：

6.故障点过渡电阻对四边形阻抗继电器正确测量的影响（）。

  （A） 很大

  （B） 不大

  （C） 不确定

正确答案：

B

解答参考：

7.方向闭锁高频保护发信机起动后，当判断为外部短路时，（）。

  （A） 两侧发信机立即停信

  （B） 两侧发信机继续发信

  （C） 反方向一侧发信机继续发信

正确答案：

C

解答参考：

8.小容量变压器的电流速断保护与（）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

正确答案：

C

解答参考：

9.变压器采用负荷电压起动的过电流保护，是为了提高（）短路的灵敏性。

  （A） 三相

  （B） 两相

  （C） 单相接地

正确答案：

B

解答参考：

10.在微机保护中，按照采样定理，采样频率fs和输入信号的最高频率fmax之间的关系为（）。

  （A） fs=2fmax

  （B） fs<2fmax

  （C） fs>2fmax

正确答案：

C

解答参考：

11.在微机保护中经常用全周傅氏算法计算工频量的有效值和相角，下列对该算法的说法中，正确的是（）。

  （A） 对直流分量和衰减的直流分量都有很好的滤波作用

  （B） 对直流分量和所有的谐波分量都有很好的滤波作用

  （C） 对直流分量和整数倍的谐波分量都有很好的滤波作用

正确答案：

C

解答参考：

三、判断题（判断正误，共24道小题）

12. 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。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

13. 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。

（）

正确答案：

说法错误

解答参考：

14. 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。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

15. 电流速断保护在最小运行方式下保护范围最小。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

16. 三段式电流保护中,限时电流速断保护的保护范围最大。

（）

正确答案：

说法错误

解答参考：

17. 中性点非直接接地电网的电流保护，通常采用两相星形接线。

（            ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

18. 装于变压器星形侧线路上的过电流保护采用两相三继电器接线，可提高反应变压器三角形侧两相短路的灵敏系数。

（          ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

19. 三段式电流保护中，定时限过电流保护最灵敏。

（            ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

20. 出线较多的中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护安装处流过的零序电容电流比非故障线路保护安装处流过的零序电容电流大得多。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

21. 全阻抗继电器动作没有方向性。

（        ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

22. 阻抗继电器的最小精确工作电流大些好。

（）

正确答案：

说法错误

解答参考：

23. 助增电流的存在使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。

（          ）

正确答案：

说法正确

解答参考：

24. 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。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

25. 闭锁式纵联保护在系统发生区外故障时，靠近故障点一侧的保护将作用收发信机停信。

（      ）

正确答案：

说法错误

解答参考：

26. “前加速”保护的优点是第一次跳闸是有选择性的动作，不会扩大事故。

（）

正确答案：

说法错误

解答参考：

27. 启动元件的作用是当断路器跳闸之后，使重合闸的延时元件启动。

（）

正确答案：

说法正确

解答参考：

28. 变压器采用纵联差动保护后，可不必装设瓦斯保护。

（）

正确答案：

说法错误

解答参考：

29. 变压器各侧电流互感器型号不同，变流器变比与计算值不同，变压器调压分接头不同，所以在变压器差动保护中会产生暂态不平衡电流。

（       ）