1、填空題1.故障發生后對電力系統造成的后果有燒壞故障設備、影響用戶正常工作和產品質量、破壞電力系統穩定運行。2.電氣設備運行超過額定電流時將引起過熱、加速絕緣老化、降低壽命、引起短路等3.繼電保護的基本任務是當電力系統故障時，能自動、快速、有選擇的切除故障設備，是非故障設備免受損壞，保證系統其余部分繼續運行當發生異常情況時，能夠自動、快速、有選擇的發出信號，由運行人員進行處理或切除繼續運行會引起故障的設備。4.繼電器是當輸入量達到整定值時改變輸出狀態的一種自動器件；繼電保護裝置由一個或若干個繼電器連接組成，一般分為測量、邏輯執行部分。5縮短故障切除時間就必須縮短保護動作時間、縮小斷路器的跳閘時間

2、。6.所謂運用中的設備是指全部或部分帶電及一經操作帶電的設備。7.實際工作中只能用整組試驗的方法校驗保護回路和整定值的正確性。8.電網繼電保護的整定不能兼顧速動性、選擇性或靈敏性時按下列原則取舍局部電網服從整個電網，下級電網服從上級電網，自行消化局部問題盡量照顧局部電網和下級電網的需要，保證重要用戶供電。9.在某些情況下，必須加速切除短路時，可使保護無選擇性動作。但必須采用補救措施。如重合閘和備自投來補救。10.電力設備由一種運行方式轉為另一種運行的操作過程中，被操作的有關設備均應在保護的范圍內。部分保護裝置可短時失去選擇性。3.1判斷題1.在最大運行方式下，電流保護的保護區大于最小運行方式下

3、的保護區。對2.繼電保護裝置是保證電力元件安全運行的基本裝備，任何電力元件不得在無保護的狀態下運行。對3.大接地電流系統是指所有變壓器中性點均直接接地的系統。錯4在我國系統零序電抗與正序電抗的比值是大接地電流系統與小接地電流系統的劃分標。對5.繼電保護裝置的電磁兼容性是指它具有定的耐受電磁干擾的能力對周圍電子設備產生較小的干擾。對6系統運行方式越大，保護裝置的動作靈敏度越。錯7.自耦變壓器中性點必須直接接地運行。對8快速切除線路和母線的短路故障是提高電力系統靜態穩定的重要手段。錯9主保護的雙重化主要是指兩套主保護的交流電流、電壓和直流電源彼此獨立有獨立的選相功能有兩套獨立的保護專（復）用通道；

4、斷路器有兩個跳閘線圈,每套主保護分別啟動一組。對10.對于220kv及以上電網不宜選用全星形自耦變壓器以免惡化接地故障后備保護的運行整定。對1.4問答題1.什么是系統最大運行方式什么是系統最小運行方式？對繼電保護來說怎樣理解最大、最小運行方式？答：系統最大運行方式：根據系統最大負荷的需要電力系統中的發電設備都投人運行(或大部分投入運行)以及選定的接地中性點全部接地的系統運行方式。系統最小運行方式：根據系統最小負荷投人與之相適應的發電設備且系統性點只有少部分接地的運行方式。對繼電保護來說，最大運行方式短路時，通過保護裝置的短路電流大，殘壓最高，但零序、負序電壓最低。最小運行方式短路時通過保護裝置

5、，殘壓最低但相對來說，零序、負序電壓要高。2.繼電保護裝置整定試驗的原則是什么？答：繼電保護裝置整定試驗一般須遵守如下原則。1.每一套保護應單獨進行整定試驗，試驗接線回路中的交、直流電源及時間測量連線均應直接接到被試保護屏的端子排上。交流電壓、電流試驗接線的相對極性關系應與實際運行接線中電壓、電流互感器接到屏上的相對相位關系(折算到一次側的相關)全位系完全一致。對于個別整定動作電流值較大的繼電器(如電流速斷保護)為了避免使其他元件長期過載，此時允許將回路中的個別元件的電流回路用連線跨接，對于這些繼電器的整定，應安排在其它繼電器整定之前進行。在整定試驗時，除所通人的交流電流、電壓為模擬故障值并斷

6、開斷路器的跳、合閘回路外，整套裝置應處于與實際運行情況完全一致的條件下而不得在試驗過程中人為地予以改變。2.對新安裝裝置，在開始整定之前，應按保護的動作原理，通入相應的模擬故障電壓、電流值。以觀察保護回路中各元件(包括信號)互相動作情況是否與設計原理相吻合。不宜僅用短路(或斷開)回路某些接點的方法來判斷回路接線的正確性。上述相互動作的試驗應按設計圖及其動作程序逐個回路進行當出現動作情況與原設計不相符合時，應查出原因加以改正。如原設計有問題應與有關部門研究合理的解決措施。3.當電網繼電保護的整定不能兼顧速動性、選擇性或靈敏性要求時,應按什么原則合理進行取舍？(1)局部電網服從整個電網(2)下一級

7、電網服從上一級電網(3)局部問題自消化行(4)盡量照顧局部電網和下級電網的需要(5)保證重要用戶供電。4.超高壓線路按什么原則實現主保護的雙重化？答：1.設置兩套完整、獨立的全線速動主保護2.兩套主保護的交流電流、電壓回路和直流電源彼此獨立3.每一套主保護對全線路內發生的各種類型的故障(括包單相接地、相間短路、兩相接地、王相接地、非全相運行故障及轉移故障等)均能實現無時限動作切除4.每套主保護應有獨立的選相功能，實現分相跳閘和三相跳閘5.斷路器有兩組跳閘線圈，每套主保護分別啟動一組跳閘線圈6.兩套主保護分別使用獨立的遠方信號傳輸設備7.若保護采用專用收發信機，其中至少有一個通道完全獨立，另一個

8、可與通信復用，如采用復用載波機，兩套主保護應分別采用兩臺不同的載波機。5.何為繼電保護裝置、繼電器、繼電保護系統、繼電保護？答：繼電保護裝置是當電力系統發生故障或出現異常狀態時，能自動、迅速、有選擇性的切除故障設備或發出警告信號的一種專門的反事故自動裝置。繼電器為控制裝置與繼電保護裝置的基本組成元件是一種當輸人信號滿足一定邏輯條件或達到一定數值時即給出輸出的單元器件。繼電保護系統是多種或多套繼電保護裝置的集合。繼電保護用來泛指繼電保護技術或繼電保護系統，習慣上也可把繼電保護裝置簡稱繼電保護，有時直接稱為保護。2.1填空題1.階段式電流保護中，無時限電流速斷保護靠選擇動作電流來保證選擇性，帶時限

9、電流速斷保護靠選擇動作電流和動作時限來保證選擇性，定時限過電流保護靠選擇動作時限來保證選擇性。2.電流保護的接線方式可分為三相完全星形接線、兩相不完全星形接線、兩相電流差接線。3過電流保護是指其作動電流按躲過最大負荷電流來整定。而時限按階梯性原則來整定的一種電流保護。4.在相間故障的方向性電流保護中,方向元件采用90度接線方式，B相方向元件所接電流電壓分別為Ib、Uca，在正方向故障時，其短路功率方向為從電源流向短路點。5在復雜電網的后備保護之間，除要求各后備保護動作時限相互配合外，還必須進行靈敏系數的配合。6.零序功率的方向是由接地點流向變壓器中性點，而正序功率的方向和它相反。7.階段式零序

10、電流保護中無時限零序電流速斷保護靠選擇整定電流來保證選擇性，帶時限零序電流速斷保護靠選擇時限和整定電流來保證選擇性，定時限零序過電流保護靠選擇時限來保證選擇性。8.當系統發生單相接地、兩相短路接地、非全相運行、斷路器非同期合閘時出現零序電流分量。9.小電流接地系統單相接地時，接地相對地電壓為0，健全相對地電壓為根號3倍相電壓10.小電流單電源多線路系統單相接地時，將出現零序電壓，在數值上為相電壓，非故障線路上零序電流實際方向為母線流向線路；在故障線路上零序電流實際方向為線路流向母線。2.3判斷題1.零序電流保護能反應各種不對稱故障但不反應三相對稱故障。2.3次諧波的電氣量一定是零序分量。3.只

11、要出現非金相運行狀態一定會出現負序電流和零序電流。4.過電流保護在系統運行方式變小時保護范圍也將變小。5.對正、負序電壓而蒔越靠近故障點其數值越小而零序電壓則是越靠近故數值越大。6.保護范圍大的保護靈敏性好。7.保護的跳閘回路中應串人斷路器的常閉輔助接點。8.0.5s的限時電流速度保護比1s的限時電流速度保護的靈敏性好。9.架空線路為了獲取零序電容電流,通常采用零序電流互感器。10.瞬時電流速斷保護的保護范圍與故障類型有關。2.4問答題1.什么是啟動電流、返回電流、返回系數?對電流繼電器的返回系數有何要求?答：1.使電流繼電器動作的最小電流值稱為繼電器的動作電流。使電流繼電器返回原位的最大電流

12、值稱為繼電器的返回電流。返回電流與動作電流的比值稱為繼電器的返回系數。在實際應用中，要求電流繼電器有較高的返回系數，以提高保護裝置的靈敏性。返回系數越大則保護裝置的靈敏度超高，但過大的返回系數會使繼電器觸點閉合不可靠。通常取值范圍為0.850.9。2.什么是電流速斷保護、限時電流速斷保護、定時限過電流保護?答：僅反應電流增大而瞬時動作切除故障的電流保護稱為無時限電流速斷保護。反應電流增大在任何情況下都能保護線路全長并具有足夠的靈敏性和較小的動作時限的電流保護稱為限時電流速斷保護。定時限過電流保護是指其作動電流按躲過最大負荷電流來整定，而時限原則按階梯性來整定的一種電流保護。3.三段式電流保護的

13、保護范國是如何確定的,在條線路上是否一定要用三段式保護？用兩段行嗎？為什么？答：無時限電流速斷保護為保證選擇性，其保護范圍不能為本線路全部。限時電流速斷保護為保證選擇性、靈敏性、速動性，其保護范圍不超過相鄰線路無時限電流速斷保護范圍。一定時限過電流保護作為相鄰線路遠后備，其保護范圍超過相鄰線路全部。在一條線路上，當無時限電流速斷保護范圍很小，不滿足靈敏性要求時，可采用兩段式電流保護。在線路終端也可采用簡單的定時限過電流保護。4.什么是階段式電流保護的時限特性？定時限過電流保護的動作時限在什么情況下可整定為0？此時過電流保護是否可以稱為速斷？為什么？答：階段式電流保護的時限特性是指各段電流保護的

14、保護范圍與動作時限的關系曲線。在線路終端，定時限過電流保護的動作時間可以整定為0s，但仍是按動作時限來保證動作的選擇性。5.分析和評價階段式電流保護中各段保護的異同，試按四性的要求評價它們的優缺點。答：無時限電流速斷保護，通過選擇動作電流，來保證選擇性其保護范圍不能為本線路全部。限時電流速斷保護通過同時選擇動作電流和動作時限來保證選擇性、靈敏性、速動性，其保護范圍不超過相鄰線路無時限電流速斷保護范圍。定時限過電流保護通過選擇動作時限來保證選擇性、靈敏性，其保護范圍超過相鄰線路全部。階段式電流保護的主要優點是簡單、可靠，在一般情況下都能較快切除故障。一般用于35kv及以下電壓等級的單電源輻射網中

15、。主要缺點是靈敏度和保護范圍受系統運行方式變化和短路類型的影響只在單電源輻射網中才能保醒選擇性。6.定時限過電流保護在整定計算時為何要考慮自啟動系數和返回系數？而電流速斷保護在整定計算時為，為何不考慮自啟動系數和返回系數？答：定時限過電流保護整定計算時，考慮返回系數是為了提高保護的靈敏性，考慮起動系數是為了保證相鄰線路故障切除后，變電站母線電壓恢復時電動機自起動過程中，上一級過電流保護流過自起動電流時不誤動。而電流速斷保護在整定計算時已從定值上加以考慮。7.已知某一供電線路的最大負荷電流Imax=100A,相間短路定時限過電流保護采用兩相不完全星形接線，電流互感器的變比KTA=300/5,當系

16、統在最小運行方式時，線路末端的三相短路電流IKMIN=550A，該線路定時限過電流保護作為近后備時,能否滿足靈敏度的要求？答：無8.分析Y-11變壓器側發生AB兩相短路時兩側電流分布，說明其對Y側兩相不完全星形接線方式過電流保護的影響和解決措施。答：采用兩相不完全星形接線時，由于B相上沒有裝設電流互感器和電流繼電器使B相中比A相、C相大一倍的電流遺失,不能使保護的靈敏度得到充分提高。為克服這個缺點在兩相星形接線的中線上再接入一個繼電器(兩相三繼電器方式)，以提高保護的靈敏度。9.在什么條件下，要求電流保護的動作具有方向性？答：雙側電源輻射網中，某一保護在其保護的線路發生反向故障時，由另一個電源

17、供給的短路，電流可能使其非選擇性動作時，要求電流保護的動作具有方向性。即在可能誤動作的保護上加設一個功率方向閉鎖元件，正向故障時動作反向故障時將保護閉鎖。10分析相間電流保護中正、反向故障時電壓、電流的相位關系有何不同。答：相間電流保護中正向故障時同相電壓、電流的相位差角為090，反向故障時同相電壓、電流的相位差角為180270。11.分析相間電流保護中正、反向故障時短路功率的方向。答：當系統短路時，正序短路功率都是從電源流向短路點。對某一具體保護而言，正向故障時，短路功率方向為從母線流向線路，反向故障時短路功率方向為從線路流向母線。12.說明功率方向元件的作用及其所反應的量的實質是什么。答：

18、功率方向繼電器的作用是用于判別短路功率方向或測定電壓電流間的夾角。由于正、反向故障時短路功率方向(電壓電流間的夾角)不同，它將使保護的動作具有一定的方向性。13.何為90度接線？保證采用90度接線的功率方向元件再正方向三相和兩相短路時正確動作的條件是什么？為什么？采用90度接線的功率方向元件在相間短路時會不會有死區？為什么？答：90度接線方式是指在三相對稱的情況下，當COS=1時，加人方向元件的電流Ij和電壓Uj相位相差90度。采用90度接線的功率方向繼電器在正方向三相和兩相短路時正確動作的條件是，,故障以后加入繼電器的電流和電壓較大可消除和減小方向繼電器的死區。采用90度接線的功率方向繼電器

19、在正向出口及反向出口三相短路時仍可能有死區因為其較小接近于零。14.什么是按相啟動原則？為什么要采用按相啟動？答：按相起動原則是指接人同名相電流的電流繼電器和方向元件的觸點直接串聯而后再接入時間繼電器線圈的接線。如果各相電流繼電器的觸點和方向元件的觸點先相“或”再相“與”，就為非按相起動接線。采用非按相起動接線。由于反向故障時，非故障方向元件測量電壓不為零，測量電流為負荷電流，而負荷電流的相位是任意的。如果負荷電流的相量落入動作區。非故障相方向元件就會誤動。保護動作失去方向性。采用按相起動接線則不會出現這種現象。15.零序網絡有什么特點？答：零序網絡的特點(1)接地故障點的零序電壓最高離故障點

20、越遠零序電壓越低。(2)零序電流的分布決定于線路的零序阻抗和中性點接地變壓器的零序阻抗及變壓器接地中性點的數目和位置，而與電源的數量和位置無關。(3)接地故障線路零序功率的方向與正序功率的方向相反。(4)某一保護安裝地點處的零序電壓與零序電流之間的相位差取決于，背后元件(如變壓器)的阻抗角，而與被保護線路的零序阻抗及故障點的位置無關。(5)在系統運行方式變化時，正、負序阻抗的變化，引起Uk1、Uk2、UK0之間電壓分配的改變，因而間接地影響零序分量的大小。16.在零序電流保護中，什么情況下必須考慮保護的方向性？答：在零序電流保護中，零序電流保護安裝處正方向有中性點接地的變壓器的情況下，不管被保

21、護線路的對側有無電源，為了防止保護的靈敏度過低和動作時間過長，必須考慮保護的方向性。17在大電流接地系統中，采用完全星形接線方式的相間電流保護也能反應所有接地故障，為何還要采用專用的零序電流保護？答：在大電流接地系統中，相間短路電流保護采用三相完全星形接線方式后，也可反應單相接地短路，但仍廣泛采用零序電流保護。這是因為零序電流保護有下述優點（1)零序電流保護比相間短路的電流保護有較高的靈敏度。對零序I段、由于線路的零序阻抗大于正序阻抗。使線路始末兩端電流變化較大，因此，使零序I段的保護范國增大，即提高了靈敏度，對零序三段，由于起動值是按不平衡電流來整定的，所以比相間短路的電流保護的起動值小，靈

22、敏度高。(2)零序過電流保護的動作時限較相間過電流保護短，不需和變壓器后的保護配合。(3)零序電流保護不受系統振蕩和過負荷等不正常運行狀態的影響。相間短路電流保護均將受它們的影響而可能誤動作，因而需要采取必要的措施予以防止。(4)零序功率方向元件無死區。(5)結構與工作原理簡單。零序電流保護以單一，的電流量作為動作量，而且每段只用一個繼電器就可對三相中任一相接地故障作出反應，使用繼電器數量少，接線簡單，試驗維護方便，所以其正確動作率高于其他復雜保護。18.在中性點不接地系統中，單相接地時有何特點？答：中性點不接地系統中，單相接地時的特點：(1)單相接地時全系統都將出現零序電壓Uo，Uo與接地相

23、電勢大小相等方向相反。(2)接地相對地電壓為零，健全相對地電壓升高而倍。(3)在非接地線路上有零序電流其數值等于本線路對地電容電流的相量和電容性，無功功率的實際方向為由母線流向線路。(4)在接地線路上零序電流為全系統非故障元件對地電容電流之相量和電性無功功率的實際方向為由線路流向母線。19.在中性點經消弧線圈接地電網中，單相接地時有何特點，如何補償？答：中性點經消弧線圈接地電網中，單相接地時的特點：(1)單相接地時全系統都將出現零序電壓紅紅與接地相電勢大小相等方向相反。(2)接地相對地電壓為零，健全相對地電壓升高了根號3倍。(3)采用過補償方式時流經接地線路和非接地線路的零序電流方向一樣，都為

24、由母線流向線路。補償方式采用過補償方式。20在中性點經消弧線圈接地電網中，為什么不能采用完全補償方式？答：中性點經消弧線圈接地電網中，完全補償方式就是使IL=Ic，接地點的電流ID近似為零，從消除故障點電弧，避免出現弧光過電壓的角度來看，這種補償方式是最好的，但此時，50Hz交流電感L和三相對地電容，產生串聯諧振。從而使電源中性點對地電壓嚴重升高，這是不允許的，因此，實際上不能采用這種方式。3.1填空題1.測量保護安裝處，故障點的距離，實際上是測量保護安裝處至故障點之間的阻抗大小，故又稱阻抗保護。2.當測量阻抗ZCL小于整定阻抗ZZD時,短路點在保護范圍以內，動作保護。3.距離保護裝置一般由啟

25、動部分、測量部分、延遲部分、震蕩閉鎖部分、電壓回路斷線失壓閉鎖部分5部分組成。4.當保護定值不變時，分支系數愈大，保護范圍愈小，靈敏性愈低。5.正常運行時，阻抗繼電器測量的阻抗為負荷阻抗，短路故障時測量的阻抗為短路阻抗。6.對阻抗繼電器的接線方式的基本要求有測量阻抗必須正比于保護安裝處至故障點的距離測量阻抗與短路類型無關。7.使測量阻抗的分支電流成為助増電流，使測量阻抗減小的分支電流成為溢出電流。8.對于距離保護后備段為了防止距離保護超越，應取常見運行方式下最小的助增系數進行整定。9在圖所示電力系統中，已知線路MN的阻抗為10歐，線路NP的阻抗為2o歐，當P點三相短路時，電源A提供的短路電流為

26、100A，電源B提供的短路電流為150A，此時M點保護安裝處的測量阻抗為60歐。10對于全阻抗繼電器和橢圓特性阻抗繼電器，全阻抗繼電器受過度電阻影響較小，橢圓特性阻抗繼電器受系統震蕩影響較小。3、3判斷題1.與電流電壓保護相比，距離保護主要優點在于，完全不受系統運行方式的影響。錯2.接地距離保護不僅能反應單相接地故障，而且能反應兩相接地故障。對3.接地距離保護的測量元件接線采用60度接線。錯4.距離保護是保護本線路及相鄰線路正方向故障的保護，它具有明顯的方向性，因此，距離保護第三段的測量元件也不能用具有偏移特性的阻抗繼電器。錯5.方向阻抗繼電器中，電抗變壓器的轉移阻抗角決定著繼電器的最大靈敏角

27、。對6.分支電流對距離保護1、2段均有影響。錯7.發生短路故障時，故障點的過渡電阻總是使距離保護的測量阻抗增大。錯8.長線路的測量阻抗受故障點過渡電阻的影響比短線路大。錯9.當振蕩變化周期大于該點距離保護某段的整定時間時，則該段距離保護不會誤動作。錯10.距離保護中的振蕩閉鎖裝置，是在系統發生振蕩時，才啟動去閉鎖保護。錯3.4問答題1、何為距離保護，它有什么優缺？答：能反應保護安裝處至故障點的電氣距離(阻抗),并根據該距離的遠近而確定動作時限的保護裝置稱距離保護。距保護的優點是1.由于距離保護是反應電壓/電流的比值,因而其靈敏度般較電流/電壓保護高,而且穩定2.其第一段的保護范圍不受系統運行方

28、式的影響,其它各段受運行方式的影響也較小,因此,保護范圍較穩定固它可以在任何形狀的多電源電網中比較容易獲得動作的選擇性的保證。距離保護的缺點1.只能在被保護線路全長的80%85%范圍內實現瞬時(第工段)切除故障。2.在兩端都有電源的線路上,每端都有在15%20%保護范圍內發生的故障,要用對端的第2段來切除3.結構復雜4.受故障點過渡阻抗影響大。2、距離保護裝置由哪些主要部分織成？各起什么作用？答：距離保護一般由啟動、測量、振蕩閉鎖、電壓回路斷線閉鎖、配合邏輯和出口等幾部分組成，它們的作用分述如下(1)啟動部分用來判別系統是否發生故障。系統正常運行時，該部分不動作，而當發生故障時，該部分能夠動作

29、。通常情況下，只有啟動部分動作后，才將后續的測量、邏輯等部分投人工作。(2)測量部分在系統故障的況情下，快速、準確地測定出故障方向和距離，并與預先設定的保護范圍相比較，區內故障時給出動作信號，區外故障時不動作。(3)振蕩閉鎖部分在電力系統發生振蕩時距離保護的測量元件有可能誤動作，振蕩閉鎖元件的作用就是正確區分振蕩和故障。在系統振蕩的情況下，將保護閉鎖，即使測量元件動作，也不會出口跳閘，在系統故障的情況下，開放保護。如果測量元件動作且滿足其他動作條件，則發出跳閘命令，將故障設備切除。(4)電壓回路斷線部分電壓回路斷線時將會造成保護測量電壓的消失，從而可能使距離保護的測量部分出現誤判斷。這種情況下

30、應該將保護閉鎖，以防止出現不必要的誤動。(5)配合邏輯部分用來實現距離保護各個部分之間的邏輯配合以及三段式保護中各段之間的時限配合。(6)出口部分包括跳閘出口和信號出口在保護動作時接通跳閘回路并發出相應的信號。3、阻抗繼電器都有哪些種類？答：(1)按阻抗繼電器動作特性分類。能在阻抗復平面上表示其動作特性的常用阻抗繼有1.全阻抗圓特性2.方向阻抗圓特性3.偏移阻抗特性4.直線特性5.四邊形阻抗特性6.蘋果形阻抗特性7.其它阻抗特性（如圓形、橄欖形等）。(2)按保護的型式可分類有1.機電型距離保護2.電子型距離保護3。數字計算機4.什么是保護安裝處的負荷阻抗、短路阻抗、系統等值阻抗答：負荷阻抗是指

31、在電力系統正常運行時，保護安裝處的電壓(近似為額定電壓)與電流(負荷電流)的比值。因為電力系統正常運行時電壓較高、電流較小、功率因數較高(即電壓與電流之間的相位差較小)，負荷阻抗的特點是量值較大，在阻抗復平面上與尺軸之間的夾角較小。短路阻抗是指在電力系統發生短路時，保護安裝處的電壓變為母線殘余電壓，電流變為短路電流，此時測量電壓與測量電流的比值即為短路阻抗。短路阻抗即保護安裝處與短路點之間一段線路的阻抗，其值較小阻抗角較大。系統等值阻抗，在單個電源供電的情況下，系統等值阻抗即為保護安裝處與背側電源點之間電力元件的阻抗和在由多個電源點供電的情況下，系統等值阻抗即為保護安裝處斷路器斷開的情況下，其

32、所連接母線處的戴維南等值阻抗，即系統等值電動勢與母線處短路電流的比值一般通過等值、簡化的方法求出。5.什么是故障環路？相間短路與接地短路所構成的故障環路的最明顯差別是什么？答：在電力系統發生故障時，故障電流流通的通路稱為故障環路。相間短路與接地短路所構成的故障環路的最明顯差別是，接地短路的故障環路為相地故障環路，即短路電流在故障相與大地之間流通，對于相間短路，故障環路為“相-地”故障環路，即短路電流僅在故障相之間流通不流向大地。6、構成距離保護為什么必須用故障環上的電壓、電流作為測量電壓和電流？答：在相電力系統中，任何一相的測量電壓與測量電流之比都能算出個測量阻抗，但只有故障環上的測量電壓、電

33、流之間才滿足關系Um=ImZk=ImZm=ImZlLk，即由它們算出的測量阻抗，才能夠正確反應故障點到保護安裝處之間的距離。用非故障環上的測量電壓、電流雖然也能算出一個測量阻抗但它與故障鶿離之聞沒有直接的關系，不能夠正確地反應故障距離，所以小能構成距離保護。7.距離保護的第一段保護范圍為什么選擇為被保護線路全長的85%以內？答：距離保護第工段的動作時限為保護裝置本身的固有動作時間為了和相鄰的下線路的距離保護第工段有選擇性的配合，兩者的保護范圍不能有重疊部分。否則，本線路第工段的保護范圍會延伸到下一線路，造成無選擇性動作。再者，保護定值的計算有誤差電壓互感器、電流互感器的變比誤差和距離元件的測量

34、也有誤差，考慮最不利的情況，這些誤差為正值相加，如果第工段的保護范圍為被保護線路的全長，就不可避免的要延伸到下一線路。此時，若下一線路出口故障，則相鄰的兩條線路的第工段會同時動作造成無選擇性切除故障。為除上弊端，第工段保護范圍通常取被保護線路全長的85%以內。8.為了切除線路上各種類型的短路，一般配置哪幾種接線方式的距離保護協同工作？答：保護配置一般只考慮簡單故障，即單相接地短路、兩相接地短路、兩相不接地故障和一相短路故障四種類型的故障。在110kv及以上電壓等級的輸電線路上，一般配置保護接地短路的距離保護和保護相間短路的距離保護。接地距離保護接線方式引入“相-地”故障環上的測最電壓、電流，能

35、夠準確地反應單相接地，兩相接地和三相接地短路相間距離保護接線方式引人“相-相”故障環上的測量電壓、電流，能夠準確地反應兩相接地短路、兩相不接地短路和三相短路。即對于單相接地短路。只有接地距離保護接線方式能夠正確反應，對于兩相不接地短路，只有相間距離保護接線方式能夠正確反應，而對于兩相接地短路及王相短路，兩種接線方式都能夠正確反應。為了切除線路上各種類型的短路，兩種接線方式都需要配合兩者協同工作，共同實現線路保護。由于相間距線方式受過渡電阻的影響較小。因此，對于兩相接地短路及三和故障，盡管理論上兩種接線方式都能夠反應，但一般多為相問距離保護首先跳閘。9.在本線路上發生金屬性短路，測量阻抗為什么能

36、夠正確反映故障的距離？答：電力系統發生金屬性短路時、在保護安裝處所測IUm降低Im增大他們的比Zm變為短路點與保護安裝處之間短路阻抗Zk；對于具有均勻參數的輸電線路來說，Zk與短路距離Lk成正比關系，所以能夠正確反映故障距離。10、何謂方向阻抗繼電器的最大靈敏角？為什么要調整其最大靈敏角等于被保護線路的阻抗角？答：方向阻抗繼電器的最大動作阻抗，稱為它的最大靈敏角。被保護線路發生相間短路時，方向阻抗繼電器測量阻抗的阻抗角等于線路的阻抗角，為使繼電器工作在最靈敏狀態下，故要求繼電器的最大靈敏角等于被保護線路的阻抗角11.影響阻抗繼電器正確測量的因素有哪些？答：1.過渡電阻2.分立電流3.系統振蕩4

37、.tv斷線5.TA/TV誤差6.電網頻率的變化7.串補電容。12.振蕩時對距離保護有何影響？答：電力系統振蕩時，系統中的電壓和電流在振蕩過程中做周期性變化因此，阻抗繼電器的測量阻抗也做周期性變化，可能引起阻抗繼電器的誤動，一次對于振蕩中心可能落在的線路，距離保護裝置設閉鎖回路，來防比振蕩時保護誤動。13為什么阻抗繼電器的動作特性必須是一個區域，畫出常用動作區域的形狀并陳述其優缺點。答：阻抗繼電在實際情況下，由于互感器誤差、故障點過度電阻等因素影響，繼電器測得的Zm一般不能嚴格的落在Zset同向的直線上，而是落在該直線附近的一個區域中，為了保證區域內故障情況下，阻抗繼電器都能可靠動作，在阻抗復平

38、平面，其動作的范圍應該包括Zset對應線段在內，但在Zset的方向上不超過Zset的區域，如圓形區域、邊形區域、蘋果行區域、橄欖形區域等。(1)偏移圓抗特性繼電器，可以消除方向圓阻抗特性繼電器的動死區。但是它不具有完全的方向性，在反方向出口附近短路時保護動作只能作為距離保護的后備段。(2)方向圓阻抗特性繼電器，阻抗元件本身具有方向性，只在正向區內故障時動作反方向短路時不會動作。其主要缺點是動作特性經過坐標原點，在正向出口或反向出口短路時，測量阻抗Zm的阻抗值都很小，都會落在坐標原點附近，正好處于阻抗元件臨界動作的邊沿上，有可能出現正向出口短路時拒動或反向出口短路時誤動的情況。必須采取專門的措施

39、，防止出口故障時拒動或誤動情況的發生。(3)全阻抗圓特性繼電器，沒有電壓死區，不具有方向性。14.畫圖并解釋偏移特性阻抗繼電器的測量阻抗、整定阻抗和動作阻抗的含義。答：偏移特性阻抗繼電器的動作特性如圖所示，各電氣量標于圖中測量阻抗Zm就是保護安裝處測量Um與測量電流Im之間的比值,系統不同的運行狀態(下正常、振蕩、不同位置故障等),測量阻抗是不同的,可能落在阻抗平面的任意位置。在短路故障情況下,由故障環上的測量電壓/電流算出的測量阻抗能夠正確地反應故障點到保護安裝處的距離。對于偏移特性的阻抗繼電器而言,整定阻抗有兩個,即正方向整定阻抗Zset1和反方向整定阻抗Zset2,它們均是根據被保護電力

40、系統的具體情況而設定的常數,不隨故障情況的變化而變化。一般取繼電器安裝點到保護范圍末端的線路阻抗作為整定阻抗。動作阻抗使阻抗元件處于臨界動作狀態對應的測量阻抗從原點到邊界圓上的矢量連線稱為動作阻抗,通常用乙來表示。對于具有偏移特性的阻抗繼電器來說,動作阻抗并不是一個常數,而是隨著測量阻抗的阻抗角不同而不同。15.電力系統振蕩和短路的區別是什么。答：電力系統短路和振蕩的主要區別是(1)振蕩時系統各點電壓和電流值均作往復性擺動，而短路時電流、電壓值是突變的。此外，振蕩時電流、電壓值的變化速度較慢，而路時電流、電壓值突然變化量很大。（2）振蕩時系統任一點電流與電壓侄之間的相位角都隨功角的變化而改變，

41、而短路時，電流與電壓之間的相位角是基變的。16振蕩閉鎖裝置必須滿足哪些要求？答：應滿足以下基本要求1.系統發生振蕩而沒有故障時，應可靠地將保護閉鎖且振蕩不停息，閉鎖不應解除。2.系統發生各種類型的故故障時(包括轉換性)不論系統有無振蕩，保護都不應閉鎖而可靠動作。3.在振蕩的過程中發生不對稱故障時，保護應能快速的正確動作，對于對稱故障，則允許保護延時動作4.當保護范以外發生故障引起系統振蕩時，應可靠閉鎖5.先故障而后又發生振蕩時保護不致無選擇性的動作。6.振蕩平息后，振蕩閉鎖裝代應能自動返回，準備好下一次的動作。17.用相位比較法實現距離繼電器有何優點？以余弦比相公式為例說明之。答：對于兩電氣比

42、較的距離繼電器而言，絕對值比較與相位比較是可以互相轉換的，所以兩種比較方式都能夠實現距離繼電器。在數字式保護中，一般都用相位比較方式實現，主要原因是相位比較方式實現較為簡單。相位比較的動作條件為-90度=<argUc/Ud=<90度，只要判斷其正負，就可以判斷出繼電器是滿足動作條件，實現十分方便。18.什么是最小精確工作電流和最小精確工作電壓？測量電流或電壓小于最小精確電流或電壓時，會出現什么問題。答：通常情況下，在阻抗繼電器的最靈敏角方向上，繼電器的動作阻抗就等于其整定阻抗，即Zop=Zset。但是當測量電流較小時，由于測量誤差、計算誤差、人為設定動作門檻，等因素的影響，會使繼電

43、器的動作阻抗變小，使動作阻抗為0.9Zset，對應的測量電流稱為最小精確工作電流，用Iac.min表示。當測量電流很大時，由于互感器飽和、處理電路飽和、測量誤差加大等因素的影響繼電器的動作阻抗也會減小，使動作阻抗降為0.9Zset。對應的測量電流，稱為最大精確工作電流，用Iac.max表示。最小精工電流與整定阻抗值的乘積稱為阻抗繼電器的最小精工電壓，常用Uac.max表示。當測量電流或電壓小于最小精工電流或電壓時，阻抗繼電器的動作阻抗將降低使阻抗繼電器的實際保護范圍縮短，可能引起與之配合的其他保護的非選擇性動作。19.為什么要規定阻抗繼電器的精確電流這一指標，它有什么意義？答：由于阻抗繼電器的

44、比較回路和執行元件.工作或動作都需要消耗功率或克服管壓降所以它的動作阻抗并不總是等于整定阻。可以看出當當通人繼電器的電流足夠大時，Zact才等于Zset。為了把動作阻抗的誤差限制在一定范圍內規定了精確工作電流這一指標。它的實際意義在于阻抗繼電器Zset因Im的變化而變化，將直接影響距離保護間的配合，甚至造成非選擇性動作。20.在整定值相同的情況下，比較方向圓特性、全阻抗特性、蘋果特性、橄欖特性的多負荷能力。答：整定值相同的情況下，橄欖特性、方向圓特性、蘋果特性、全阻抗圓特性分別如答案圖中的1、2、3、4所示。由該圖可以清楚地看出，在整定值相同的情況下橄欖特性的躲負荷阻抗能力最好，方向圓阻抗特性

45、次之，蘋果形與全阻抗的躲負荷能力需要具體分析，取決于負荷的阻抗角以及蘋果形狀的胖瘦。21.距離保護2段整定已考慮助增電流的影響，若運行中助增電流消失，保護區如何變化？為什么？答：保護區將加大。因為助增電流的影響，使保護打段測量阻抗增大，保護范圍減小。22.在正定距離保護2段時，為什么采用最小分支系數？在檢驗距離保護3段時，為什么采用最大分支系數？答：為了保證距離段保護的選擇性。在最小分支系數情況下能保證保護問的配合那在其他運行情況下，使保護的測量阻抗變大，保護范圍外減小不會影響配合關系，更能保證選擇性。為了保證距離保護班段動作的靈敏性。采用最大分支系數檢驗保護作為遠后備的靈敏性，若能滿足要求時

46、在其他運行方式下，使保護的測量阻抗變小，不會影響配合關系，更能保證選擇性。23.過度電阻對距離1段的影響大，還是對距離2段的影響大？為什么？答：過渡電阻對距離保護3段的影響比段大。因為(1)距短路點越近的保護受過渡電阻影響越大(2)距離1段保護定值小于2段保護定值受過渡電阻的影響要大。24.距離保護裝置應該采用哪些反事故技術情施？答：對距離保護裝置采用的反事故技術措施有以下幾種(1)為防止失壓、過負荷或系統振蕩等原因造成距離保護裝置誤動作，它必須由負序電流增量元件起動(2)在距離保護失去電壓或總閉鎖繼電器動作的情況下，不允許切合距離保護的直流電源，而應先將其停用后再進行處理，只有在恢復電壓無誤

47、后才允許將其重新投入運行。(3)距離保護不宜停用瞬時段如特殊情況下需要停用時，一定要對其作模擬出口三相短路試驗(如在回路上采用電流或電壓自保持)并保證可靠動作。否則，應采取其他補救措施，如加裝相電流速斷保護等措施。(4)對于方向阻抗繼電器、應保證其在出口三相短路試驗時能可靠動作，反方向母線短路時不誤動作。在進行方向阻抗繼電器反方向母線短路的特性試驗時，應注意電壓回路的模擬阻抗與實際相符。（5）作方向阻抗繼電器的特性試驗時必須保證在通人的電流為5A及最大三相短路電流的二次值時，阻抗繼電器動合觸點的閉合時間應能使在80%額定直流電壓下出口繼電器可靠動作。(6)陽.抗繼電器的重動中問繼電器不允許出現

48、延時返回現象。(7)檢查并保證阻抗繼電器的猿定變壓器和電抗變壓器的整定旋鈕與整定板接觸良。(8)為防止儀表電壓回路短路或接地引起距離保護失壓而誤動作接至儀表的電壓分支回路應裝設較小容量的熔斷器。最好是將儀表與保護的電壓回路自電壓互感器二次電壓引出端子處即分成各自立獨主的回路，且儀表電壓回路也應裝設較小容量的熔斷器。(9)認真執行衰二次電壓回路運行維護規程分確保電壓互感器二次回路的正確運行以保證距離保護的正確動作。(10)在距離保護投人運行前必須認真檢查接線并用負荷電流對保護的方向性進行判別，在確認無誤后才允許投人運行。25.采用故障時短時開放的方式，為什么能夠實現震蕩閉鎖？開放時間選擇的原則是

49、什么？答：電力系統振蕩有靜穩定破壞引起的振蕩和暫態穩定破壞弓互起的振蕩兩大類。靜穩定破壞引發振蕩時電氣量的變化有如下幾個特征(1)電壓、電流等電氣量周期性變化，但三相完全對稱沒有負序和零序分量出現(2)不會出現電氣量的突變(3)若振蕩中心在阻抗繼電器的動作區內則阻抗繼電器會周期性動作。暫態穩定破壞引發振蕩時，電氣量的變化有如下幾個特征(1)暫態穩定破壞是由外部故障或重要設備投退引起的在出現故障或重大操作的瞬間電壓、電流中會出現負序和零序分量。(2)故障或重大操作的瞬間，電氣量會發生突變(3)暫態穩定破壞后，若振蕩中心在阻抗繼電器的動作區內，則阻抗繼電器會周期性動作，但是由于振蕩時電氣量變化，緩

50、慢所以從發生外部故障到阻抗繼電器因振蕩而誤動作會有一定的時間，即從負序、零序或電氣量突變出現，到阻抗繼電器誤動作有一段時間，該時間一般不小于0.3s。區內故障時，電氣量的變化有如下特征(1)區內短路時，總要長期(不對稱短路過程中)或瞬間（在三相短路開始時)出現負序或零序。(2)短路發生時電氣量發生突變(3)故障點落在阻抗繼電器的動作區域之內時阻抗繼電器立即動作，故障切除之前阻抗繼電器不會返網(4)阻抗繼電器的動作與系統出現負序、零序、突變之間幾乎沒有時問差。根據上述三種情況下電氣量變化的不同特征，可以采用短時開放保護的方式實現振蕩閉鎖。選取一個能夠反應系統中的負序、零序或突變的元件作為啟動元件

51、，啟動元件不動作時，閉鎖阻抗繼電器。啟動元件動作后，短時地開放阻抗繼電器，若在開放的時間內阻抗繼電器動作，則維持開放，直到故障切除，若在開放的時間內阻抗繼電器不動作，則進入閉鎖狀態，即使阻抗繼電器后來再動作，也不會開放。這樣，在系統正常運行及因靜穩定破壞而發生振蕩時，由于系統中沒有負序、零序及突變。因此，啟動元件不會動作，阻抗繼電器將被閉鎖，不會發生誤動。發生區外故障時，啟動元件動作，將阻抗繼電器開放，但由于是區外故障，在引起系統振蕩之前及振蕩擺開的角度較小時阻抗繼電器不會動作，經一定時間后，再次轉人閉鎖狀態，此后即使阻抗繼電器因振蕩發生了誤動，也不會造成保護裝代的誤動作。區內故障時，啟動元件

52、與阻抗繼電器同時動作，啟動元件動作后識即開放阻抗繼電器，因在開放的時間內阻抗繼電器動作，就維持開放，真到故障被切除。可見，短時開放能夠有效地防止系統振蕩時保護裝置誤動作，同時又能夠保證區內故障時可靠切除故障。開放時間選擇要兼顧兩個原則，一、是要保證在正向區內故障時1段保護有足夠的時間可靠跳閘2段保護的測量元件能夠可靠啟動并實現白保持因而時間不能太短，一般不應小于0.1s.二、是要保證在區外故障引起振蕩時，測量阻抗不會在故障后的開放時間內，進人動作區。因而時間又不能太長一般不應大于0.3s。所以，通常情況下取0.1s0.3s。現代數字保護中開放時間，一般取0.15s左右。26.單相負載（如電氣化

53、鐵路)對常規距離保護有何影響？答：電氣化鐵路是單相不對稱負荷，使系統中的基波負序分量及電流突變量大大增加；電鐵換流的影響，使系統中各次諧波分量驟增。電流的基波負序分量、突變量以及高次諧波均導致距離保護振蕩閉鎖頻繁開放。對距離保護的影響是，頻繁開放增加了誤動作機率，電源開放繼電器頻繁動作可使觸點燒壞。27.什么是距離保護的穩態超越，克服穩態超越影響的措施有哪些？答：穩態超越是指在區外故障期間測量阻抗穩定地落人動作區的動作現象。保護安裝處的總測量阻抗可能會因下級線路出口處過渡電阻的影響而減小。嚴重情況下，可能使測量阻抗落人其1段范圍內，造成其1段誤動作。這種因過渡電阻的存在而導致保護測量阻抗變小，

54、進一步引起保護誤動作的現象，稱為距離保護的穩態超越。克服穩態超越影響的措施是采用能容許較大的過渡電阻而不至于拒動的測量元件。28.什么是距離保護的暫態超越，克服暫態超越影響的措施有哪些？答：在線路發生短路故障時，由于各種原因，會使得保護感受到的阻抗值比實際線路的短路阻抗值小，使得下一條線路出口短路(即區外故障)時，保護出現非選擇性動作即所謂超越。暫態超越則是指在線路故障時，由于暫態分量的存在而造成的保護超越現象。克服暫態超越影響的措施如下(1)消除衰減直流分量影響的措施，主要有兩種方法。第一、種方法就是采用不受其影響的算法，如解微分方程算法等基于瞬時值模型的算法；第二種方法是采用各種濾除衰減直

55、流分量的算法，但到目前為止，數據窗短、運算量小的算法尚在研究中。(2)消除諧波及高頻分量對距離保護影響的措施包括采用傅氏算法能夠濾除各種整數次諧波，使其基本不受整數次諧波分量的影響，采用半波積分算法對諧波也有一定的濾波作用，數字濾波可以方便地濾除整數次諧波，對非整數次諧波也有一定的衰減作用是消除諧波影響的主要措施。29.串聯補償電容器對距離保護的正確工作有什么影響，如何克服這些影響？答：在串補電容前和串補電容后發生短路時，短路阻抗將會發生突變，短路阻抗與短路距離的線性關系被破壞，將使距離保護無法正確測量故障距離。減少串補電容影響的措施通常有以下幾種(1)用直線型動作特性克服反方向誤動(2)用負

56、序功率方向元件閉鎖誤動的距離保護(3)選取故障前的記憶電壓為參考電壓來克服串補電容的影響(4)通過整定計算來減小串補電容的影響。30.用故障分量構成繼電保護有什么優點？、答：工頻故障分量的距離保具有如下幾個特點(1)繼電器電力系統故障引起的故障分量電壓電流為測量信號不反應故障前的負荷量和系統振蕩，動作性能不受非故障狀態的影響，無需加振蕩閉鎖；(2)繼電器不應反應故障分量中的工頻穩態量，不反應其中暫態分量，動作性能較為穩定。(3)繼電器的動作判據簡單，因而實現方便，動作速度較快(4)具有明確的方向性，因而既可以作為距離元件，又可以作為方向元件使用（5）繼電器本身具有較好的選相能力。4.1填空題1

57、.縱聯保護的通道主要有以下幾種類型：電力載波、微波、光纖、引導線。2.線路縱聯保護載波通道的構成部件包括輸電線路、高頻載波器、耦合電容器、結合濾波器、高頻電纜、保護間隙、接地刀和收發信機。3.電力載波通道有相-相制通道和相-地制通道兩種構成方式。4.電流啟動式閉鎖式縱聯保護跳閘的必要條件是高定值啟動元件動作且正方向元件動作，反方向元件不動作，收到過閉鎖信號而后信號又消失。5.閉鎖式高頻方向保護在故障時啟動發信，而正方向元件動作時停止發信。其動作跳閘的基本條件是正方向元件動作且收不到閉鎖信號。6.方高頻保護是比較線路兩端功率方向當滿足功率方向同時指向線路條件時，方向高頻保護動作。7故障時發信的閉

58、鎖式方向高頻保護不受振蕩影響區內故障伴隨高頻通道破壞，保護可以動作。8.線路閉鎖式縱聯保護啟動發信方式有保護啟動、遠方啟動和遠方啟動。9.現代微機式高頻方向保護中普遍采用正、反兩個方向元件，其中反方向元件動作要比正方向元件靈敏。10.縱差動保護的不平衡電流實質上是兩端電流互感器兩端電流之差，出現不平衡電流的主要原因是兩個電流互感器鐵芯飽和程度不同。4.3判斷題1.所謂相地制通道就是利用輸電線的某一相作為高頻通道加工相。對2.高頻保護采用相地制高頻通道是利用因為相-地制通道衰耗小。錯3.耦合電容器對工頻電流具有很大的阻抗可防止工頻高壓侵入高頻收發信機。對4.在高頻通道中連接濾波器與耦合電容器共同組成帶通濾波器其在通道中的作用是使輸電線路和高頻電纜的連接成為匹配連接同時使高頻收發信機和高壓線路隔離。對5.高頻保護不反應被保護線路以外的故障所以不能作為下一段線路的后備保護。對6.對于閉鎖式高頻保護，判斷故障為區內故障發跳閘信號的條件為本側停信元件在動作狀態及此時通道無高頻信號(即收信元件在不動作狀)。錯7.對于縱聯保護，在被保護范圍末端發生金屬性故障時應有足夠的靈敏度。對8.閉鎖式縱聯保護跳閘的必要條件是高值啟動元件動作正方向元件動作反方向元件不動作，收到過閉鎖信號而后信號又消失。對9.閉鎖式縱聯保護在系統區外故障時靠近故