电力系统继电保护题目答案.docx
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电力系统继电保护题目答案
电力系统继电保护网上作业题
第一章绪论
填空题
）.
2.对继电保护有哪些要求？
各项要求的定义是什么？
3.继电保护装置的基本任务是什么？
4.什么是主保护？
什么是后备保护？
5.
第一章绪论
何谓近后备保护、远后备保护？
电力系统继电保护网上作业题参考答案
1.填空题
速动性选择性灵敏性可靠性测量部分、逻辑部分、执行部分故障发出信号不拒动，不误动
相间短路，接地短路
正常状态不正常状态故障状态主保护后备保护近后备远后备主保护后备保护
灵敏系数高
过负荷单相接地故障
过电流低电压差动瓦斯过负荷
2.选择题
1.B,2.A
三.问答题
1.继电保护装置，就是指反应电力系统中电气元件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。
2.电力系统继电保护的基本性能应满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
选择性：
是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
速动性：
短路时快速切除故障，可以缩小故障范围，减轻短路引起的破坏程度，减小对用户工作的影响，提高电力系统的稳定性。
灵敏性：
是指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。
可靠性：
是指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在其他不属于它应该动作的情况下，则不应该误动作。
3.基本任务：
（1）发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭受破坏，保证非故障部分迅速恢复正常运行。
（2）对不正常运行状态，根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸，且能与自动重合闸相配合。
4.所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。
考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。
5.当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。
当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。
第二章电网的电流保护
填空题
机人身及设备的安全。
29.零序电流保护比相间短路的电流保护灵敏度（），动作时限（）。
30.反时限过电流保护反应电流（）而动作，其延时与通入电流的平方成（）。
31.功率方向继电器是通过测量保护安装处的电压和电流之间的（）关系来判断短路功率方向的。
32.在（）和（）网络中，要求电流保护具有方向性。
33.方向过电流保护是利用（）与过电流保护配合使用的一种保护装置，以保证在反方向故障时把保护闭锁起来而不致误动作。
34.方向过电流保护装置主要由（）元件、（）元件和（）元件组成。
35.两级反时限过电流保护的进行配合其配合点选在（）;若反时限过电流保护与电源侧的定时限过电流保护配合，其配合点应选在
（）。
36.当保护安装地点附近正方向发生（）短路时，由于（）电压降低至零，保护装置拒动，出现“死区”。
二．选择题
1.中性点直接接地系统，最常见的短路故障是（）.
A.金属性两相短路B.三相短路C.单相接地短路
2.继电保护的灵敏系数Ksen要求（）.
3.定时限过电流保护需要考虑返回系数，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
4.
三段式电流保护中，保护范围最小的是（）.
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
）.
C.三相短路
6.电力系统最危险的故障是（A.单相接地B.两相短路
7.定时限过电流保护需要考虑返回系数，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
8.
）而组成的装置
过电流方向保护是在过电流保护的基础上，加装一个（
A.负荷电压元件B.复合电流继电器C.方向元件
9.过电流保护的三相继电器的完全星形接线方式，能反应（）
A.各种相间短路B.单相接地故障C.各种相间和接地故障
10.电流速断保护（）.
A.能保护线路全长B.不能保护线路全长C.能保护线路全长并延伸至下一段
11.中性点经装设消弧线圈后，若接地故障的感性电流大于电容电流，此时补偿方式为（）.
A.全补偿方式B.过补偿方式C.欠补偿方式
12.在小接地系统中，某处发生单相接地时，母线电压互感器开口三角形的电压（）.
A•故障点距母线越近，电压越高
B•故障点距母线越近，电压越低
C.不管距离远近，基本上电压一样高
13.在大接地电流系统中，线路发生接地故障时，保护安装处的零序电压（）.
A.距故障点越远就越高B.距故障点越近就越高C.与距离无关
14.零序电流滤过器输岀31。
时是（）.
A.通入三相正序电流B.通入三相负序电流C.通入三相零序电流
15.过电流保护采用低压起动时，低压继电器的起动电压应小于（）.
A.正常工作最低电压B.正常工作电压C.正常工作最高电压
16.零序功率方向继电器的最大灵敏角是（）.
A.70度B.80度C.90度
17.在同一小接地电流系统中，所有岀线均装设两相不完全星形接线的电流保护，但电流互感器不装在同名两相上，这样在发生不同线路
两点接地短路时，两回线路保护均不动作的几率为（）.
A.
C.
18.线路的过电流保护的起动电流是按（）A.该线路的负荷电流B.最大的故障电流
19.
（）.
（）使一、二次电流有不同相位，造成
为防止电压互感器高压侧击穿高电压进入低压侧，损坏仪表，危及人身安全，应将二次侧A•接地B•屏蔽C.设围栏
20.电流互感器本身造成的测量误差是由于有励磁电流存在，其角度误差是励磁支路呈现为角度误差.
A.电阻性B.电容性C.电感性
21.线路变压器组接线，应装设的保护是（）.
A.三段过流保护B.电流速断和过流保护C.带时限速断保护
22.过电流保护的星形连接中通过继电器的电流是电流互感器的（）.
A.二次侧电流B.二次差电流C.负载电流
23.过电流保护在被保护线路输送最大负荷时，其动作行为是（）.
A.不应动作于跳闸B.动作于跳闸C.发出信号
24.在同一小接地电流系统中，所有岀线均装设两相不完全星形接线的电流保护，电流互感器都装在同名两相上，这样发生不同线路两点
接地短路时，可保证只切除一条线路的几率为（）.
A.1/3B.1/2C.2/3
25.在大接地电流系中，线路始端发生两相金属性短路接地时，零序方向过流保护中的方向元件将
A•因短路相电压为零而拒动
B.因感受零序电压最大而灵敏动作
C•因短路零序电压为零而拒动
26.电流互感器的电流误差，一般规定不应超过（）.
A.5%B.10%C.15%
27.电流互感器的相位误差，一般规定不应超过（）.
A.7°B.5°C.3°
28.
在电网中装设带有方向元件的过流保护是为了保证动作的（）.
A选择性B灵敏性C快速性
29.线路发生金属性三相短路时，保护安装处母线上的残余电压A•最高B•为故障点至保护安装处之间的线路压降
30.在大接地电流系统中，故障电流中含有零序分量的故障类型是（）.
A.两相短路B•三相短路C•两相短路接地三•问答题
1.试叙述零序电流保护的主要优点
2.画出具有电流I、II、山段保护的单相原理图接线图。
3.试画岀变压器过电流保护原理接线图？
4.试对三段式电流保护进行综合评价，并画岀两相星型接线原理接线?
5.中性点非直接接地系统为什么要经消弧线圈接地？
6.试画出电网相间短路阻抗继电器的00接线方式？
7.大短路电流接地系统中为什么要单独装设零序电流保护。
8.何谓主保护、后备保护？
何谓近后备保护、远后备保护？
9.BCH2型差动继电器中有哪些线圈？
他们的作用是什么？
10.试画出具有电流I、II、山段保护的两相星型原理接线图？
11.什么是启动电流？
什么是返回电流？
12.什么是电流保护的接线方式？
有哪两种接线方式？
13.何谓系统的最大、最小运行方式？
14.什么是电力系统的一次设备？
什么是二次设备？
15•电力系统中的消弧线圈按其工作原理可以分为完全补偿、过补偿、欠补偿三种方式，它们各自的条件是什么？
实际运行中应避免哪种方式？
宜采用哪种方式？
16.动作电流的调整方法是什么？
17.零序电流保护的主要优点是什么？
18.什么叫电流速断保护？
它有什么有优缺点？
19.什么叫限时电流速断保护？
它有什么特点？
20.何谓三段式电流保护？
它的优缺点是什么？
21.什么叫做消弧线圈？
22•是不是所有的线路都需要装设三段式电流保护？
在什么情况下可采用两段式电流保护？
23.相间方向电流保护中，功率方向继电器一般使用的内角为多少度？
采用90°接线方式有什么优点?
24.
电流互感器和电压互感器的作用分别是什么？
四•计算题
1.对BH1进行下述电网的定时限过电流保护的整定计算。
如Kk1.2Kzq=1.3Kh=0.85，最大负荷电流为600A
乙0.4/km,E10.5/T3kV,Xs.max
10km
15km
t3“=0.5s
3.电路如图示，单电源辐射型电网，保护1、2、3均采用阶段式电流保护，已知:
电源电压为：
110V
（1）、线路阻抗为X1=0.4Q/km
（2）、AB线路最大工作电流If.max=400A,
BC线路最大工作电流If.max=350A
⑶、保护1的I段整定值|dzr1.3KA
山段时限td'zJ1s
III
保护1的山段时限tdz.43s
（4）•kk.、kk'取1、2,kk'取11,kzq1.5,kjx1
（5）、在系统最大运行方式下、id'ALmax12kA
在系统最小运行方式下Id3A..min10kA
试对保护3进行三段（山）整定计算（整定值，灵敏度、动作时限）
C
第二章电网的电流保护
一.填空题
1.起动
2.限时电流速断保护（二段保护）
3.阶梯原则
4.起动特性返回特性
5.完全补偿、欠补偿、过补偿三过补偿
6两相星型
7.在被保护线路末端发生短路时通过保护装置的短路电流最大，系统的等值阻抗最小。
8.高
9.馈线电动机
10.人为动作时限管型固有动作时限放电时
11.两相星型
12.功率方向元件电流
13.三相星型两相星型两相电流差接线
14.中性线上
15.无时限电流速断
16.流过保护的电流最小系统阻抗最大
17.短路单相接地三相短路
18.其他保护保护拒动后备保护
19.2/3两相故障
20.使继电器刚好启动的最小电流
21.同一条线路不同点不同的时限（选择性）
22.电流气隙
23.大于全部机械反抗力矩减小
24.完全星形不完全星形
25.蜗轮蜗杆啮合扇形轮与蜗杆脱开
26.感应型整流型半导体型
27.励磁电流正比反比
28.开路短路接地
29.咼短
30.增大反比
31.相位
32.单电源环形电网多电源辐射形电网
33.功率方向元件
34.方向元件电流元件时间元件
35.电源侧的起始点重叠保护区的末端
36.三相母线
二•选择题
1.C,2.C,3.B,4.A,5.A,6.C,7.B,8.C,9.C,10.B,11.B,12.C,13.B,14.C,15.A,16.A,17.B,18.C,19.A,20.C,21.B,22.A,
23.A,24.C,25.B,26.B,27.A,28.A,29.B,30.C.
3.问答题
1.
（1）零序电流保护比相间短路的电流保护有较高的灵敏度；
（2）零序过电流保护的动作时限较相间短路短；
（3）零序电流保护不反应系统震荡和过负荷；
（4）零序功率方向元件无死区，不会误动作；
（5）接线简单可靠
4•电流速断保护只保护本条线路的一部分，限时电流速断保护保护本条线路的全长，定时限过电流保护不但保护本条线路的全长，而且
保护下一条线路的全长。
三段式电流保护的主要优点是：
简单、可靠，并且一般情况下都能较宽切出故障。
一般用于35kv及以下电压等
级的单侧电源电网中。
缺点是它的灵敏度和保护范围直接受系统运行方式和短路类型的影响，它只有在单侧电源的网络中才有选择性。
5•中性点非直接接地系统当发生单相接地故障时，接地点的电容电流很大，那么单相接地短路会过渡到相间短路，因此在中性点假装一个电感线圈。
单相接地时他产生的感性电流，去补偿全部或部分电容电流。
这样就可以减少流经故障点的电流，避免在接地点燃起电弧。
7.
（1）零序电流保护比相间短路的电流保护有较高的灵敏度；
（2）零序过电流保护的动作时限较相间短路短；
（3）零序电流保护不反应系统震荡和过负荷；
（4）零序功率方向元件无死区，不会误动作；
（5）接线简单可靠。
8•答：
所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。
考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。
当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。
当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。
9.差动线圈平衡线圈短路线圈
差动线圈：
接于变压器差动保护的差回路，当安匝磁势达到一定值时，二次绕组感应的某一电势值使电流继电器起动。
平衡线圈：
消除变压器两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致所产生的不平衡安匝磁势。
短路线圈：
提高差动继电器躲过励磁涌流的能力。
10.
11.起动电流：
使继电器刚好启动的最小电流返回电流：
使继电器刚好返回的最大电流。
12.电流保护的接线方式，是指电流互感器和电流测量元件间的连接方式。
电流保护的接线线方式。
13.电力系统的最大运行方式是指在被保护线路末端发生短路时通过保护装置的短路电流最电力系统的最小运行方式是指在被保护线路末端发生短路时通过保护装置的短路电流最小
方式分为完全星形接线方式和不完全星形接大，系统的等值阻抗最小。
，系统阻抗最大。
14.一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备，如发电机、变压器、断路器、母线、输电线路、补偿电容器、电动机及其他用电设备。
对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，称为电力系统的二次设备。
15.完全补偿：
全系统中各线路非故障相的对地电容电流之和与感性电流相等，使接地电流等于零，在实际上不能采用完全补偿的方式。
欠补偿：
全系统中各线路非故障相的对地电容电流之和大于感性电流，补偿后的接地电流仍然是电容性的，欠补偿的方式一般也是不采用的。
过补偿：
全系统中各线路非故障相的对地电容电流之和小于感性电流，补偿后的接地电流是电感性的，在实际中应用广泛。
16.
（1）改善继电器线圈的匝数；
（2）改变弹簧的张力；
（3）改变初始空气隙长度。
17.
（1）零序电流保护比相间短路的电流保护有叫高的灵敏度
（2）零序过电流保护的动作时限较相间保护短
（3）零序电流保护不反应系统振荡和过负荷
（4）零序功率方向元件无死区
（5）接线简单可靠。
18.在满足可靠性和保证选择性的前提下，当所在线路保护范围内发生短路故障时，反应电流增大而能瞬时动作切除故障的电流保护，称为电流速断保护。
优点：
简单可靠，动作迅速；
缺点：
（1）不能保护线路全长
（2）运行方式变化较大时，可能无保护范围
（3）在线路较短时，可能无保护范围
19.用来切除本线路上电流速断保护范围以外的故障，作为无限时电流速断保护的后备保护，这就是限时电流速断保护。
限时电流速断保护结构简单，动作可靠，能保护本条线路全长，但不能作为相邻元件的后备保护。
20.由电流速断保护、限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护，叫做三段式电流保护。
三段式电流保护的主要优点是简单、可靠，并且一般情况下都能较快切除故障，一般用于60kv及以下电压等级的单侧电源电网中。
缺点
是它的灵敏度和保护范围直接受系统运行方式和短路类型的影响，此外，它只在单侧电源的网络中才有选择性。
21.单相接地时，用电感线圈产生的感性电流去补偿全部或部分电容电流。
这样就可以减少流经故障点的电流，避免在接地点燃起电弧,
把这个电感线圈称为消弧线圈。
22.不是所有的线路都需要装设三段式电流保护。
当线路很短时，只装设限时电流速断和定时限过电流保护；线路-变压器组式接线，电流速断保护可保护全长，因而不需要装设限时速断
保护，只装设电流速断保护和定时限过电流保护。
23.—般使用的内角大于30度，小于60度。
采用90°接线方式主要有两个优点：
（1）对各种两相短路都没有死区，因为继电器加入的是非故障相的线电压，其值很高；
（2）适当的选择继电器的内角后，对线路上发生的各种故障，都能保证动作的方向性，且有较高的灵敏性。
24.电流互感器的作用是将高压设备中的额定大电流变换成5A或1A的小电流，以便继电保护装置或仪表用于测量电流；电压互感器的任
务是将高电压或超高电压准确的变换至二次保护及二次仪表的允许电压，是继电器和仪表既能在低电压情况下工作，又能准确的反应电力
系统中高压设备的运行情况。
四•计算题
1.1）、起动电流：
"'KkKzq12*13
ldz-Qf*6001101.2A
Kh
0.85
（2）
3*3950
2）灵敏度校验近后备保护：
Klm
dBmin
2
3.1
lm
Hl
1凭
1101.2
（2）
1280
远后备保护：
K
lm
I
dCmin
2
1.011
.2
Idz
1101
.2
保护不合格不能作为远后备保护
1.5保护合格
2.解：
1、保护1电流I段整定计算
（1）求动作电流
1set.1Krei1k.B.max1.25
10.5103
73（0.20.410）
（2）灵敏度校验，即求最小保护范围。
18o4227A
lmin
1/3E—（百—乙2Iset.1
lmin
lAB
6.52
65.2%
10
173X）丄宀s.max丿
0.42
满足要求。
10.5103
.3
0.3）
1804.27
（2分）
6.52km
15%,
（3）
动作时间:
t10s
（1分）
2、保护1电流
求动作电
II
段整定计算
（1）
Iset.1
（2）
KrelIset.2
灵敏度校验
Krel（Krel
Ik.C.max）
1.1
1.25
103（2分）817.23A
3（0.20.425）
10.5
103
KIk.B.min
sen
Iset.1
10.5
.3（0.30.410）
1.491.3
满足要求。
（2分）
817.23
（3）动作时间：
ht2°.50.5s（1分）
3、保护1电流III
（1）求动作电流
段整定计算
IKrel
（2）灵敏1度校验K
Kss
re
AB.Lmax
1.21.5
0.85
150
317!
65A
近后备:
远后备:
Ksen
k.B.min
Iset.1
K
sen
（3）动作时间:
k.C.min
Iset.1
310.5103
2_3（0.3_0.4_10）
13F055103—
23（0.30.425）
317.65
满足要求
3.841.3
满足要求。
1.61.2
（1分）
（2分）
t1t30.50.5（11分s
1）.短路电流计算
求系统阻抗最大运行方式：
Xs.min
=5.53
最小运行方式
式中115kv为110kv电网的平均额定线电压。
（2）B母线短路时
115
人3
5.530.430
（3）C母线短路时
2）对保护3的I段整定值
动作电流的整定
Idz.3=1.23.79kA=4.55kA
（2）灵敏度校验
最小运行方式下的最小保护范围为
min.min
13
—（?
x12
Idz.3
xs.max
=14.99km
lblmin
.min/lAB
50%>15%满足要求
3）.对保护3的动作电流整定
II段整定值
Idz.3
KkI
dz.2
1
Idz.2
Kkl
⑶
d.c.max
2.77kA
II
Idz.3
1.1
2.77
3.05kA
（2）灵敏度校验
丨⑵•
km.3d.Bmn1.01＜（1.3〜1.5）不合格，重新选择保护2的II段动作电流
Idz.3
第三章电网的距离保护
9.距离保护安装处与相邻平行线路，当平行线路上故障时，流经故障线路的电流小于保护安装处的电流，其小于部分称之为（）电
流。
10.在距离保护中，“瞬时测定”就是将距离元件的（）动作状态，通过（）元件的动作而固定下来，当电弧电阻增大时，距
离元件不会因为电弧电阻的增大而返回，仍以预定的时限动作跳闸。
2.选择题
1.距离保护中的阻抗继电器，需要采用记忆回路和引入第三相电压的是（）.
A.方向阻抗继电器B•偏移特性的阻抗继电器C•全阻抗继电器
2.方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是（）.
A.提高灵敏度B.消除正相出口三相短路死区C•防止反相出口短路动作
3.反应相间故障的阻抗继电器，采用线电压和相电流的接线方式，其继电器的测量阻抗（）.
A.在三相短路和两相短路时均为Z1L;
B.在三相短路时为V3Z1L，在两相短路时为2z1L;
C.在三相短路和两相短路时均为V3ZlL;
4.阻抗继电器中接入第三相电压，是为了（）.
A.防止保护安装处正向两相金属性短路时方向阻抗继电器不动作
B•防止保护安装处反向两相金属性短路时方向阻抗继电器误动作
C.防止保护安装处正向三相短路时方向阻抗继电器不动作
5.距离保护的振荡闭锁在以下哪种情况不应开放（）.
A.电力系统发生短路故障时
B.外部短路故障切除后发生振荡时
C.振荡过程中发生短路故障
6.电力系统发生振荡时，振荡中心电压的波动情况是（）.
A•幅度最大B•幅度最小C•幅度不变
7.距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的（）.
A.最小测量阻抗B.最大测量阻抗C.介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值
8.距离保护是以距离（）元件作为基础构成的保护装置.
A.测量B.启动C.振荡闭锁
9.电流频率与方向阻抗继
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