18春西南大学[1079]《电力系统继电保护》_1079电力系统继电保护

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1、下面哪一类设备不是二次设备？

自动装置 继电保护装置 监察测量仪表 断路器

2、当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护装置的______的 体现

选择性 灵敏性 可靠性 快速性

3、过电流继电器的返回系数（）

B.大于1 等于1 小于1 等于0

4、电力系统振荡时，下面哪一个说法是错误的（）

E.振荡时，电气量呈周期性变化

振荡时，三相完全对称，没有负序和零序分量出现。

振荡时，若阻抗测量原件误动，则在一个振荡周期内动作或返回各一次 振荡时，电流、电压、阻抗等电气量在振荡前后突然变化，速度很快

5、在电力系统正常运行时，负荷阻抗的量值较大，其阻抗性以（）。

以电感性为主 以电阻性为主 以电容性为主

以电容性为主或电感性为主

6、阻抗继电器的接线方式中用于反映各种接地短路有哪些？（）-30°接线 +30°接线

相间0°接线（相间阻抗继电器的接线方式）

有零序电流补偿的0°接线方式（接地阻抗继电器接线方式）

7、闭锁式方向纵联保护采用（），而在外部故障时发出（）的方式构成的。

正常有高频电流、闭锁信号 正常有高频电流、允许信号 正常无高频电流、允许信号 正常无高频电流、闭锁信号

8、高频保护采用相-地制高频通道是因为（）？

相-地制通道衰耗大 减少对通信的干扰 相-地制通道衰耗小 比较经济；

9、为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电保护装置具有()。

灵敏性 快速性 选择性 可靠性

10、高频保护中的高频信号是通过下列哪一种通信方式传输的？

导引线通信 电力线载波通信 光纤通信 微博通信

11、低电压继电器的返回系数（）

A.小于1 等于1 大于1 等于0

12、高频阻波器的作用是（）

防止高频电流窜越 限制短路电流 防止工频电流窜越 补偿接地电流

13、下面那种设备不属于电力系统一次设备？

变压器 母线 发电机 监察测量仪表

14、由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的C.测量阻抗增大，保护范围减小

测量阻抗减小，保护范围增大 测量阻抗减小，保护范围减小 测量阻抗增大，保护范围增大

15、下列关于电流速断保护的特点，哪个是错误的：

动作速度快 简单可靠

不受系统运行方式的影响 不能保护本线路全长

16、快速切除线路任意故障的主保护是（）。

D.纵联差动保护 零序电流保护 电流速断保护 距离保护

17、阻抗继电器的接线方式中用于反映各种接地短路有哪些？（）

-30°接线

有零序电流补偿的0°接线方式（接地阻抗继电器接线方式）

+30°接线

相间0°接线（相间阻抗继电器的接线方式）

18、当变压器外部故障时，有较大的穿越性短路电流流过变压器，这时变压器的差动保护（延时动作 不应动作

立即动作

视短路时间长短而定

19、高频闭锁方向保护的发信机发送的高频信号是（）？

跳闸信号 闭锁信号

允许信号

20、变压器励磁涌流可达变压器额定电流的()1-2倍 6-8倍

10-12倍 14-16倍）多项选择题

21、根据重合闸控制断路器的相数不同，可将重合闸分为（）？

三相重合闸 单相重合闸 综合重合闸 分相重合闸

22、下面那些的情况下，重合闸应不动作？

手动投入断路器时，线路上有故障，随即被继电保护断开 值班人员手动或遥控断开断路器 断路器处于不正常状态 继电保护跳闸后

23、变压器过电流保护最大负荷电流IL.max应按照以下哪一种方式确定？

对降压变压器，应考虑电动机自启动时的最大电流

按上述AB考虑，并取最大值

对并列运行的变压器，应考虑切除一台最大容量的变压器时，在其它变压器中出现的 过负荷

按上述AB考虑，并取最小值

24、下面哪一类设备是二次设备。（）

继电保护装置 监察测量仪表 断路器

自动装置

25、电力系统继电保护的基本要求有哪些？

可靠性 灵敏性 选择性 快速性

26、下面那些设备属于电力系统一次设备？

母线 变压器 断路器 发电机

判断题

27、每套保护都有预先划分的保护范围，保护范围划分的基本原则是任一个元件的故障都能可靠地被切除，并且保证停电范围最小。（）

A.√ B.×

28、距离Ⅱ段可以保护线路全长。（）

A.√ B.×

29、全相振荡时，系统不保持对称性，系统中会出现负序，零序分量。()

A.√ B.×

30、过电流保护作为近后备时应采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的电流来校验，要求Ksen ≥ 1.3 ~ 1.5。

A.√ B.×

31、反映整个被保护元件上的故障，能以最快速度有选择性地切除被保护设备和线路故障的保护称为主保护。（）

A.√ B.×

32、方向圆特性的动作特性一般用于距离保护的主保护段（Ⅰ段和Ⅱ段）中。()A.√ B.×

33、在我国，110KV及以上电压等级的电网采用中性点直接接地的方式。()A.√ B.×

34、气体保护能反映变压器油箱内的各种短路、运行比较稳定、可靠性比较高，因此能完全取代差动保护的作用。（）

A.√ B.×

35、有三条以上线路联系的双侧电源网络等不会失步的系统可以直接使用不检同步重合闸。（）A.√ B.×

36、阻抗继电器采用0°接线方式时，若发生三相短路，三个继电器的测量阻抗均等于短路点到

保护安装地点的线路正序阻抗。三个继电器均能正确动作。()A.√ B.×

37、电流速断保护的保护范围随运行方式和故障类型的变化而变化，最小的保护范围在系统最小运行为式下三相短路时出现（）

A.√ B.×

38、重合闸前后速保护主要用于35 kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上，以便快速切除故障，保证母线电压。（）

A.√ B.×

39、继电保护工作的“正方向”为由继电保护安装处指向被保护元件。()A.√ B.×

40、电流保护是利用电力系统在短路故障时，系统电流增大这一特点构成的保护，其主要优点是简单、可靠、经济。一般适用于35kV及以下电网。()A.√ B.×

41、在双绕组单相变压器纵差动保护中，忽略变压器的损耗，正常运行和 变压器外部故障时差动电流为零，保护不会动作（）。

A.√ B.×

42、对容量大于0.8MV.A及以上的油浸式变压器，当发生严重故障产生大量瓦斯时，应动作于信号

A.√ B.×

43、我国电力系统高频通道的工作方式主要采用正常无高频电流方式。（）

A.√ B.×

44、在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，有可能产生很大的励磁涌流。（）

A.√ B.×

45、相差高频保护的基本工作原理是比较被保护线路两侧电流的相位（）。

A.√ B.×

46、电流保护的接线方式是指保护中电流继电器与电流互感器之间的连接方式。()A.√ B.×

47、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间 的一种保护装置。()A.√

B.×

48、按照高频载波通道传送的信号在纵联保护中所起作用的不同，将电力线载波信号分为传送闭锁信号、允许信号和跳闸信号三种。()A.√ B.×

49、流入差动继电器的不平衡电流与变压器外部故障时的穿越电流有关，穿越电流越大，不平衡电流也越大。（）

A.√ B.×

50、重合闸前加速保护方式广泛应用于35kV以上网络及对重要负荷供电的送电线路上。（）

A.√ B.×

51、全阻抗继电器，没有方向性。()A.√ B.×

52、因为高频保护不反应被保护线路以外的故障，所以不能作为下一段线路的后备保护。()A.√ B.×

53、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)。()A.√

B.×

54、所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的电力系统工作状态，称为不正常运行状态。（）

A.√ B.×

主观题

55、名词解释:试对下述电力系统继电保护相关名词进行解释。1.电力系统一次设备2.电力系统二次设备3.电力系统的振荡4.电力系统的振荡闭锁5.过电流保护6.定时限过电流保护7.反时限过电流保护

参考答案：

答：1.电力系统一次设备: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、电动机等。

2.电力系统二次设备: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。如1.测量表计

2、绝缘监察装置。

3、控制和信号装置。

4、继电保护及自动装置

5、直流电源设备

6、高频阻波器。

7、备自投装置等

3.电力系统的振荡：并联运行的电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期性变化的情况，称为电力系统的振荡。

4.电力系统振荡闭锁：当系统出现振荡的时候，应采用必要的措施，防止在振荡恢复期间保护动作。这种措施就称为振荡闭锁。

5.过电流保护：是指其起动电流按躲开最大负荷电流来整定的保护。当电流的幅值超过最大负荷电流值时启动。它是三段式电流保护的第Ⅲ段。该保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长。可作为本线路主保护的近后备保护以及相邻下一线路保护的远后备保护。

6.定时限过电流保护：保护启动后出口动作时间是固定的整定时间的过电流保护，称为定时限过电流保护。

7.反时限过电流保护：出口动作时间与过电流的倍数相关，电流越大，出口动作越快，称为反时限过电流保护。

56、名词解释：试对下述电力系统继电保护相关名词进行解释。1.主保护2.后备保护3.近后备保护4.闭锁式方向纵联保护5.允许式方向纵联保护6.变压器的穿越电流7.变压器的励磁涌流

参考答案：

答：1.主保护：反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为主保护。

2.后备保护：在实际运行中，由于各种原因可能存在保护或断路器拒动的情况，所以，必须要考虑后备保护（替代功能）的配备。其目的是不允许长期存在短路的情况。于是出现了近后备保护、远后备保护、断路器失灵保护等

3.近后备保护：本地的后备保护由安装于本地的另外一台（套）保护元件（或装置）来实现的保护。

4.闭锁式方向纵联保护：在系统发生故障时，线路两端功率方向元件判别流过本端的功率方向，若功率方向为负则发出闭锁信号，闭锁两端的保护，称为闭锁式方向纵联保护。5.允许式方向纵联保：在系统发生故障时，线路两端功率方向元件判别流过本端的功率方向，当功率方向为正者发出允许信号，允许两端保护跳闸，称为允许式方向纵联保护。6.穿越电流将变压器两侧的电流都折算到电流互感器二次侧，忽略变比系数不为零的影响，则区外故障时，变压器两侧的电流大小相等，方向相反，该电流称为区外故障时变压器的穿越电流Ik。

7.励磁涌流：当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时，变压器电压从零或很小的数值突然上升到运行电压。在这个电压上升的暂态过程中，变压器可能严重饱和，产生很大的暂态励磁电流，称为励磁涌流。

57、什么是重合闸前加速保护，有何优缺点，主要适用于什么场合？什么是重合闸后加速保护，有何优缺点，主要适用于什么场合？

参考答案：

答：1.所谓前加速就是当线路第一次故障时，靠近电源端保护无选择性的动作，然后进行重合。如果合于永久故障上，则在断路器合闸后，再有选择性的切除故障。重合闸前加速保护一般又称为“前加速”。其优点为：

(1)能够快速地切除瞬时性故障；

(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

(1)断路器作条件恶劣，动作次数较多

(2)重合于永久性故障上时，故障切除的时间可能较长。(3)如果靠近电源侧重合闸装置或断路器拒绝合闸，则将扩大停电范围。甚至在最末一级线

路上故障时，都会使连接在这是线路上的所有用户停电。

前加速保护主要用于35 kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上，以便快速切除故障，保证母线电压。

2.重合闸后加速保护一般又简称为“后加速”，所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。后加速保护的优点是：

（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（即前加速的方式）；（2）保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的；

（3）和前加速相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制，一般说来是有利而无害的。后加速保护的缺点是：

（1）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比略为复杂；（2）第一次切除故障可能带有延时。

“后加速”方式广泛应用于35kV以上网络及对重要负荷供电的送电线路上。58、1.阐述电力线载波通道的3种工作方式？2.阐述变压器通常装设哪些保护装置？

参考答案：

1.答：电力线载波通道的工作方式有如下3种(1)正常无高频电流方式。

此方式在电力系统正常工作条件下发信机不发信，沿通道不传送高频电流，发信机只在电力系统发生故障期间才由保护的启动元件启动发信，因此又称之为故障启动发信的方式。(2)正常有高频电流方式

此方式在电力系统正常工作条件下发信机处于发信状态，沿高频通道传送高频电流，因此又称为长期发信方式。

(3)移频方式是指在正常运行情况下，发信机长期发送一个频率为f1 的高频信号，其作用是闭锁保护和对通道进行连续检查。在被保护线路发生故障时，保护控制发信机移频，改为发送频率为f2 的高频信号。

2.答：根据规程规定，变压器一般装设下列保护：（1）瓦斯保护：规程规定对于容量为800kVA及以上的油浸式变压器和400kVA及以上的车

间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。

（2）纵差动保护或电流速断保护：对于容量为6300kVA及以上的变压器，以及发电厂厂用工作变压器和并列运行的变压器，10000kVA及以上的发电厂厂用备用和单独运行的变压器，应装设纵差动保护。电流速断保护用于对于容量为10000kVA以下的变压器，当后备保护的动作时限大于0.5s时，应装设电流速断保护。对2000kVA以上的变压器，当电流速断保护的灵敏性不能满足要求时，也应装设纵差动保护。（3）外部相间短路和接地短路时的后备保护（4）过负荷保护（5）过励磁保护

（6）其它非电量保护：对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障，应按现行变压器标准的要求，专设可作用于信号或动作于跳闸的非电量保护。59、1、已知如图所示网络的正序阻抗Z1=0.4Ω/km，线路阻抗角ΨL=70度。A、B变电站装有反应相间短路的二段式距离保护，它的Ⅰ、Ⅱ段测量元件均系采用方向阻抗继电器。试求（1））Ａ变电站距离保护I、Ⅱ段动作值（I、Ⅱ段可靠系数均取0.8）。

（2）当在线路AB距A侧50Km和65km处发生相间金属性短路时, A变电站各段保护的动作情况。

参考答案：

60、参考答案：