电力系统继电保护答案

电力系统继电保护复习题（带答案） 一、名词解释。 1.P2异常运行状态：电力系统的正常工作遭到破坏但还未形成故障，可继续运行一段时间的这种情况，称为异常运行状态。 2.P2事故：事故是指出现人员伤亡、设备损坏、电能质量下降到不能允许的程度、对用户少供电或停止供电的这些情况。 3.P4主保护：主保护是指当被保护设备故障时，用于快速切除故障的保护。 4. P13电流互感器上标有“5P10”，它表示什么意思？答：5P10：表示电流互感器的复合误差为5%，准确限值系数为10,。 5.P35无时限电流速断保护：对于反应电流的增大而瞬时动作的保护，称为无时限电流速断保护。 6. P36最大运行方式：当等值系统采用某种运行方式，使得发生故障时通过该保护装置的短路电流为最大，此时的运行方式称为系统最大运行方式。 7.P36 最小运行方式：当等值系统采用某种运行方式，使得发生故障时通过该保护装置的短路电流为最小，此时的运行方式称为系统最效运行方式。 8.P39限时速断保护：当被保护线路末端附近短路时，可增加一套带时限的电流速断保护，用以切除无时限电流速断保护范围以外的短路故障，并作为无时限电流速断保护的后备保护，这种带时限的电流速断保护称为限时电流速断保护。 9.P429阶梯时限特性：各保护的动作时限是距电源越远动作时限越小，越靠近电源动作时限越长，好像一个阶梯，故称为阶梯时限特性。 10.P61功率方向继电器的接线方式：功率方向继电器的接线方式是指它与电流互感器及电压互感器的二次绕组之间的连接方式，即Im和Um应该采用什么电流和电压的问题。 11.P88单相式阻抗继电器：单相式阻抗继电器是指只输入一个电压Um（相电压或相间电压）、一个电流Im（相电流或电流差）的阻抗继电器。 12.P94阻抗继电器的接线方式：阻抗继电器的接线方式是指阻抗继电器接入电网电压和电流的方式。 13.P127比率制动特性：比率制动特性是指差动元件动作电流随外部短路电流的增大而自动增大，而且动作电流的增大比最大不平衡电流的增大还要快。 14.P145瓦斯保护：当变压器油箱内故障时，短路电流和故障点存在的高温电弧使变压器和绝缘材料分解，产生大量气体，利用这些气体及其形成油流速度实现的保护，称为瓦斯保护。 15.P242固定连接的双母线：固定连接的双母线是指双母线同时运行，母联断路器处于投入状态，按照一定的要求，每组母线上均固定连接有电源支路和输电线路。 二、填空题。 1. P2运行中的电力设备有正常、异常、故障 三种。 2. P4继电保护按其功能不同有主保护、后备保护及辅助保护，且后备保护又有远后备与近后备保护。 3. P29电流继电器的作用是 测量电流的大小。 4. P45当变压器过电流保护采用三相三继电器式接线时，在电压器三角形侧发生a、b两相短路时，星形侧接于B相的继电器电流比其他两相大一倍。 5. P56对于无时限电流速断保护利用动作电流的整定能满足选择性要求时，可以不装方向元件。 6. P69系统中任意一点发生接地短路时，都会出现零序电流和零序电压，故障点处零序电压最高，变压器中性点处零序电压为零。 7. P52反映相间短路的电流保护一般采用三段式结构。 8. P77三段式零序方向电流保护由无时限零序方向电流速断，限时零序方向电流速断和零序方向过电流保护组成。 9. P83中性点经消弧线圈接地的电网要实现有选择性的接地保护一般采用无选择性的绝缘装置。 10. P87阻抗继电器是距离保护的核心元件，它的作用是测量故障点到保护安装处的阻抗，并与整定阻抗进行比较以确定保护是否动作。 11. P99为反应任一相的接地短路，接地距离保护必须采用三个阻抗继电器。 12. P185变压器的主保护主要有气体保护、纵差动保护。 13. P253在中性点非直接接地的供电网络中，电动机的纵差保护一般采用的是        两相式接线。 14、在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的最大、最小两种极端运行方式。 15、高频通道的工作方式有载波通道、微波通和光纤通道三种。 16.p1电力系统最常见且最危险的故障是各种类型的短路故障，短路故障的形式有三相短路K(3)，两相短路K(2)，两相接地短路K(1.1),中性点直接接地系统的            单相接地短路K(1)，以及电机。变压器绕组的匝间短路等几种，并以三相短路最危险，以单相接地短路最为常见。 17.p3反应故障分量构成的保护主要有两种：一种是工频变化量保护，即保护仅检测故障时故障分量中的工频成分构成，另一种是行波保护。 18.p5对动作于跳闸的继电保护装置的四个基本要求是速动性、选择性、灵敏性、 可靠性。 19.p30电压继电器的作用是  测量电压的高低  。 20.p66功率方向继电器的任务是测量接入继电器中电压和电流的 相位角 。 21.p76零序功率方向继电器是通过比较接入继电器 零序电压3U0 与零序电流3I0之间的相位差来判断零序功率方向的。 22.p82利用故障线路零序电流大于非故障线路零序电流的特点，可以构成          有选择性的零序电流保护。 23.p84中性点直接接地系统中发生在接地短路时，都将出现零序电压和零序      电流，接地点的零序电压最高，离故障点越远，零序电压 越低 ；零序电流的大小和分布主要取决于电网中线路的零序阻抗 ，中性点接地变压器的零序阻抗和中性点接地点的数量和分布。 24.p88常用阻抗继电器的动作特性有全阻抗 继电器，方向阻抗继电器和 偏移特性阻抗特性阻抗继电器。 25.p117反应相间短路的阻抗继电器通常采用 00 接线，反应接地短路的阻抗继电器通常采用一相电流加 零序 电流补偿接线。 26.p188发电机的故障类型有定子绕组的相间短路，定子绕组的  单相接地  ，励磁回路 一点接地  、两点接地短路。 27.p259对于500V以下的低压小容量电动机，一般由熔断器或 低压断路器        中的短路 脱扣器  构成其相间短路及接地短路保护。 28.瓦 斯 保 护 的 测 量 元 件 是_瓦斯 继 电 器, 当 其 上 触 点 闭 合 时 发 出轻瓦斯信 号, 当 下 触 点 闭 合 时 发 出重瓦斯信 号, 并 作 用 于跳闸。 29、P52反应相间短路的电流保护一般采用三段式结构，由无时限电流速断、限时电流速断、定时限过电流保护组成。无时限电流速断保护的动作电流是按躲过本线路末端短路时的最大短路电流来整定，以固有动作时限（约0.1s）动作于跳闸。限时电流速断保护的动作电流是按同相邻元件的第Ⅰ段相配合来整定，以0.5~1s的时间动作于跳闸。  定时限过电流保护的动作电流是按躲负荷电流来整定，其动作时限按阶梯原则来整定，时限较长。可见，无时限电流速断保护的选择性是靠动作电流来保证的，限时电流速断保护的选择性是靠动作电流和动作时限来保证的，定时限过电流保护则靠动作时限来保证选择性。 三、选择题：（20分） 1、距离I段的保护范围是否受系统运行方式变化的影响（C ） A.有一些影响，因为测量阻抗Zj= Uj /Ij ,当运行方式变化时，短路电流要变化，Ij也要变化 B.有一些影响，因为运行方式变化后，短路时Uj、Ij均发生不同的变化 C、无影响，无论运行方式如何变化，Uj、Ij变化的比例是相同的 2、BCH—2型差动继电器采用速饱和变流器，其主要目的在于（ B ） A 增大磁组    B 避开非周期分量的影响      C 减少励磁电流  3、能反应变压器油箱内油面降低的保护是（A ） A瓦斯保护    B纵差保护      C过励磁保护    D电流速断保护 4、相间短路电流速断保护的保护范围，在（ B ）情况下最大。 A最大运行方式下两相短路              B最大运行方式下三相短路 C最小运行方式下两相短路              D最小运行方式下三相短路 5、改变电磁型过电流继电器弹簧反作用力，主要用于改变继电器的（ B ）。 A返回系数  B动作电流    C返回电流      D返回系数和动作电流            P、Q 6、下图为MN双侧电源线路，1QF、2QF处均装有方向过电流保护，且接线正确无误 N M 2QF 1QF 正常运行时，功率P、Q从M侧送至N侧 1）1QF处的方向过电流保护（ A ） A要动作                            B不会动作 2）1QF处的功率方向继电器（ A ） A要动作                            B不会动作 7、（ C ）发电机及变压器采用“复合电压起动的过电流保护”作为后备保护是为了 A防止电流或电压互感器二次回路断  B防止系统振荡时保护误动 C提高电流电压元件的灵敏度 8、（ B ）电磁型电流继电器返回系数Kh为 A.Kh=Idz/Ih      B.Kh= Ih/Idz          C.Kh= Udz/Uh      D.Kh=Uh/Udz 9、 （ A ）相间短路保护瞬时电流速断保护不能保护本线路全长，这是因为 A.为了区别本线路末端或相邻元件出口处短路，只好缩小保护范围 B.为了保证I段有足够的灵敏度 C.保护装置的固有缺陷，无法将定值调整到线路全长的整定值 10、P169变压器的接地保护，中性点是采用直接接地运行方式，其接地后备保护可采用（A）。 A、零序电流保护  B、负序电流保护  C、正序电流保护  D、零序和负序电流保护 11、P在被保护线路上发生短路时，短路电流值随短路点向后移动时，短路电流：（A） A、随线路阻抗的增大而减小  B、随线路阻抗的增大而增大 C、随线路阻抗的减小而减小  D、随线路阻抗的减小而增大 12、P40能保护线路全长的保护是又同时具有选择的保护是：（D） A、无时限电流速断保护    B、带时限电流速断保护 C、定时限速断保护        D、带时限电流速断保护的动作时限比无时限电流速断保护 大一个时限△t 13、在主要的线路上，为了保证电力系统运行的稳定性需要配置全线速动保护，即要求继电保护无时限切除线路上任一点发生的故障，应选择（ D） A 电流保护  B 距离保护  C 单侧测量保护  D 纵联保护 14.如果变压器中的中性点是采用直接接地运行方式，其接地后备保护可采用（ A ） A 零序电流保护 B 负序电流保护  C 电流速断保护  D 低电压 15、P37同样大的短路电流IK，保护范围大的运行方式是（B ）。 A、最小运行方式 B、最大运行方式 C、电流速断保护 D、时限保护方式  16、在微机带时限电流速断保护中，若Ⅰ段定值电流3A无时限，Ⅱ段定值电流是2.5A，时限2秒，Ⅲ段定值电流2A，时限延时4秒，试确定先跳闸的是（C ） A、Ⅰ段    B、Ⅱ段      C、Ⅲ段      D、都不跳 四、问答题。 1. P31简述时间继电器的作用。对时间继电器有何要求？ 答：时间继电器的作用是为保护装置建立必要的延时，以保证保护动作的选择性和某种逻辑关系。它的操作电源有直流的也有交流的，一般多为电磁式直流时间继电器。对时间继电器的要求有：（1）应能延时动作。即线圈通电后，继电器的主触点不是立即闭合，而是经过一段延时后才闭合，并且这个延时应十分准确、可调，不受操作电压波形的影响。（2）应能瞬时返回。对已经动作或正在动作的继电器，一旦线圈上所加电压消失，则整个机构应立即恢复到原始状态，而不应有任何的拖延，以便下一次动作。 2.P46无时限电流速断保护，限时电流速断保护，定时限过电流保护有何区别。 答：定时限过电流保护通过提高保护的动作时间保证，保护的速动性比较差；无时限电流速断保护通过提高保护的动作电流保证，保护的灵敏性比较差；限时电流速断保护同时通过动作电流、动作时限的配合保证，性能介于上述两种保护之间。 3.P38试述无时限电流速断保护，限时电流速断保护，定时限过电流保护的优缺点。 无时限电流速断保护的优点：简单可靠，动作迅速。在一些双侧电源的线路上，也能有选择性地动作。动作时间短，速动性好，缺点：动作电流较大，不能保护线路的全长。限时电流速断保护优点：有较短的动作时限，而且能保护线路全长。缺点：不能作为相邻元件的后备保护。定时限过电流保护的优点：动作的动作电流较前两段小，保护范围大，既能保护本线路的全长又能作为相邻线路的后备保护。缺点：动作时间较长，速动性差。 4.P78简述零序电流保护与相间电流保护相比有哪些优点。 答：零序电流保护与相间电流保护相比有以下优点， （1）灵敏度高；（2）延时小；（3）可靠性高；（4）在110KV及以上高压和超高压系统中，单相接地故障约占全部故障的70%~90%，而且其他故障也往往是由单相接地故发展起来的。 5.P117什么是距离保护的时限特性？它有什么特点和作用。 答：距离保护动作时间t与保护安装处至短路点之间距离l的关系t=f(l)，称为距离保护的时限特性。特点：距离保护广泛采用三段式阶梯形时限特性，与三段式电流保护相类似。作用：距离Ⅰ段和Ⅱ段共同构成本线路的主保护。线路装设距离Ⅲ段作为后备保护。距离Ⅲ段的保护范围较大，其动作阻抗应按躲过正常负荷阻抗等条件整定；动作时限按阶梯时限原则整定，即保护1距离Ⅲ段的动作时限应比保护2距离Ⅲ段的动作时限大一个时限级差△t。 6.P130试述纵联方向保护工作原理。 答：纵联方向保护原理是通过通道判断两侧保护均启动且为正向故障时，判定为线路内部故障，立即动作于跳闸。纵联方向保护通道传输的信号反映两侧保护方向元件的动作情况，为逻辑量。信号的“有”、“无”对应于“正向故障”、“方向故障”。纵联方向保护有独立的方向元件，既可以使用载波通道也可以使用光纤通道；既能构成“闭锁式”保护也能构成“允许式”保护。 7.P166复合电压启动的过电流保护与低压启动过电流保护有何区别？ 答：复合电压启动的过电流保护与低压启动过电流保护的不同之处是：用复合电压元件取代低电压元件，保护电压元件的灵敏度提高了，但电流元件的灵敏度不变。复合电压启动元件由一个负序电压继电器KVN和一个低电压继电器KV组成，KV的线圈经KVN的动断触点接至线电压小母线。电流元件为三个接于相电流的电流继电器KA1~KA3。时间继电器KT只有在电流元件和电压元件均动作时才会启动。 五、判断题 1、（√）电流继电器的返回系数小于1，而低电压继电器的返回系数大于1。                                                    2、（ X    ）三相完全星形接线比两相不完全星形接线要好得多。 3、（√    ）动 作 阻 抗 为 直 径 的 园 是 方 向 阻 抗 继 电 器 。 4、（X ）差动保护和瓦斯保护都能反应变压器油箱内部的故障，因此，这两套保护可互相代替，只装一套即可。 5、（  X ）距离保护的第Ⅲ段采用方向阻抗继电器比全阻抗继电器灵敏度高。 6、（  √  ）变压器在空载合闸时往往会产生励磁涌流 7、（ X ）某些情况快速性与选择性有矛盾时，应在满足快速性的情况下，尽可能做到选择性。 8、（ X ）某线路装有三段式电流保护，若在 第I段保护区内发生故障，则由第I段保护动作切除故障，而第Ⅱ、第Ⅲ段不起动。                                                        9、（ √ ）变压器在空载合闸时往往会产生励磁涌流。 10、 3、同样大的短路电流IK，保护范围大的运行方式是（B ）。 A、最小运行方式 B、最大运行方式 C、电流速断保护 D、时限保护方式