1、試題 1答案一、單項選擇題( 每小題2 分，共30 分。從四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的號碼寫在題目后面的括號內。)1 電流保護I 段的靈敏系數通常用保護范圍來衡量，其保護范圍越長表明保護越( )可靠不可靠靈敏不靈敏2限時電流速斷保護與相鄰線路電流速斷保護在定值上和時限上均要配合，若( ) 不滿足要求，則要與相鄰線路限時電流速斷保護配合。選擇性速動性靈敏性可靠性3使電流速斷保護有最小保護范圍的運行方式為系統( )最大運行方式最小運行方式正常運行方式事故運行方式4在中性點非直接接地電網中的并聯線路上發生跨線不同相兩點接地短路時，兩相星形接線電流保護只切除一個故障點的幾率為()

2、。1002313 05按 900 接線的功率方向繼電器，若I J=-Ic ，則 UJ 應為 ( )UAB -UABUB -UC6電流速斷保護定值不能保證 ( ) 時，則電流速斷保護要誤動作，需要加裝方向元件。速動性選擇性靈敏性可靠性7作為高靈敏度的線路接地保護，零序電流靈敏I段保護在非全相運行時需( )。投入運行有選擇性的投入運行有選擇性的退出運行退出運行8在給方向阻抗繼電器的電流、電壓線圈接入電流電壓時，一定要注意不要接錯極性，如果接錯極性，會發生方向阻抗繼電器() 的后果。拒動誤動正向故障拒動或反向故障誤動損壞9方向阻抗繼電器的最大靈敏角是可以調節的。 調節方法是改變電抗變換器 DKB (

3、 )原邊匝數副邊匝數原邊線圈中的電阻大小副邊線圈中的電阻大小10距離 II 段的動作值應按分支系數 Kfz 為最小的運行方式來確定，目的是為了保證保護的 ( ) 。速動性選擇性靈敏性可靠性11相間短路的阻抗繼電器采用00 接線。例如I J=I B-I A 時， UJ=( ) 。UBUB-UAUA-UB UA12 差動保護只能在被保護元件的內部故障時動作，而不反應外部故障，具有絕對() 。選擇性速動性靈敏性可靠性113對于間接比較的高頻保護，要求保護區內故障時保護動作行為不受通道破壞的影響，應該選擇的間接比較信號是( ) 。允許信號跳閘信號閉鎖信號任意信號14相高頻保護用 I1+KI2 為操作電

4、流， K=6 8，主要是考慮 ( ) 相位不受兩側電源相位的影響，有利于正確比相。正序電流零序電流負序電流相電流15高頻保護基本原理是：將線路兩端的電氣量（電流方向或功率方向）轉化為高頻信號；以( ) 為載波傳送通道實現高頻信號的傳送，完成對兩端電氣量的比較。 波通道光纖通道輸電線路導引線二、填空題1定時限過電流保護的動作時限是按階梯時限特性來選擇的。2在中性點非直接接地電網中的串聯線路上發生跨線不同相兩點接地短路時，三相完全星接線電流保護只切除遠離電源故障點的幾率為100。3零序過電流保護與相間過電流保護相比，由于其動作電流小，所以靈敏度高 。4按 90o 接線的功率方向繼電器，若I J =

5、-Ic ，則 UJ 應為UCB。5全阻抗繼電器的主要缺點是無方向性。6短距離輸電線路比長距離輸電線路受過渡電阻的影響要大。7距離 III 段的靈敏度校驗應按分支系數Kfz 為最大的運行方式來確定，目的是為了保證靈敏性。8在雙側電源系統中，當兩電壓電勢模值相同且系統阻抗角和線路阻抗角相等時，振蕩中心處于=Z /2處。9相差高頻保護采用比較線路兩端正序電流相位來反應對稱短路。10對于母線保護，通常把可靠性放在重要位置。三、簡答題1、閉鎖式方向高頻保護中采用負序功率方向繼電器有何優點？(1) 可反應所有不對稱故障 ; 增加電壓記憶后 , 也可反應三相對稱故障 ;(2) 沒有電壓死區 ; 保護區外故障

6、時 , 近故障側負序電壓 ( 功率 ) 高于遠故障側負序電壓 ( 功率 ), 容易實現靈敏度配合；(3) 振蕩時三相對稱 , 不存在負序分量 , 負序功率方向元件不誤動。2、對于縱差動保護，產生不平衡電流的最本質原因是什么？答：由于被保護元件各側電流互感器的勵磁特性不完全一致，在正常運行及外部故障時，流過縱差動保護的電流不為零。3、重合閘前加速保護的優點有哪些？能夠快速切除瞬時性故障；可能使瞬時性故障來不及發展成永久性故障，從而提高重合閘的成功率；能保證發電廠和重要變電所的母線電壓水平，保證廠2用電和重要用戶的電能質量；使用設備少，簡單、經濟。4、中性點直接接地系統為什么不利用三相相間電流保護

7、兼作零序電流保護，而要采用零序電流保護 ?答：由于中性點直接接地系統中，單相接地短路故障幾率很大（總故障80%以上），大電流接地系統單相接地短路出現很大故障相與零序短路電流，而相電流保護靈敏度不夠，故需單獨設零序電流保護。5、試述判別母線故障的基本方法。答：(1) 全電流差動原理判別母線故障。在正常運行以及母線范圍以外故障時，在母線上所有連接元件中，流入的電流和流出的電流相等，或表示為Ipi=0 ；當母線上發生故障時，所有與母線連接的元件都向故障點供給短路電流或流出殘留的負荷電流，按基爾霍夫電流定律，有Ipi=Ik(短路點的總電流) 。(2) 電流相位差動原理判別母線故障 。如從每個連接元件中

8、電流的相位來看，則在正常運行以及外部故障時， 則至少有一個元件中的電流相位和其余元件中的電流相位是相反的， 具體說來， 就是電流流入的元件和電流流出的元件這兩者的相位相反。 而當母線故障時， 除電流等于零的元件以外， 其他元件中的電流是接近同相位的。四、 ( 本題滿分20 分)如圖網絡，試計算保護1 電流速斷保護的動作電流，動作時限及最小保護范圍， 并說明當線路長度減到20KM 時情況如何? 由此得出什么結論? 已知Kk=1.2,z1=0.4/km,Zs.min=12, Zs.max=18。解： I dB. max = Es/(Zs.min + z1×LAB)l min1 (3EsZ

9、s.max )I dz.A = Kk'I .Z12I ' dz. AdB maxLAB=60 km:LAB=20 km:Idz = 2.21 (kA)Idz= 3.98 (kA)Lmin =19.95 (km)Lmin =-8.92(km)被保護線路的長度很短時，電流速斷保護可能沒有保護范圍。3復習題2答案一、 選擇題1、在中性點非直接接地電網中的并聯線路上發生跨線不同相兩點接地短路時，兩相星形接線電流保護只切除一個故障點的幾率為(A)。（A）100 （ B） 23（C） 1 3（ D） 02、當限時電流速斷保護的靈敏系數不滿足要求時，可考慮(D )（ A）采用過電流保護（ B

10、）（ C）下一級電流速斷保護相配合（D）與下一級限時電流速斷保護相配合3、定時限過電流保護需要考慮返回系數，是為了（B）。（ A）提高保護的靈敏性（B）外部故障切除后保護可靠返回（ C）解決選擇性4、考慮助增電流的影響，在整定距離保護II段的動作阻抗時，分支系數應取（A）。（ A）大于 1，并取可能的最小值（ B）大于 1，并取可能的最大值（ C）小于 1，并取可能的最小值5、從減小系統振蕩的影響出發，距離保護的測量元件應采用（B）。（ A）全阻抗繼電器；（B）方向圓阻抗繼電器；（ C）偏移圓阻抗繼電器6、在給方向阻抗繼電器的電流、電壓線圈接入電流電壓時，一定要注意不要接錯極性，如果接錯極性，

11、會發生方向阻抗繼電器(C)的后果。（ A）拒動（B）誤動（ C）正向故障拒動或反向故障誤動（D）損壞7、距離段保護，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（A）。(A)靈敏度高(B)靈敏度低(C)靈敏度一樣(D)保護范圍小8、從減小系統振蕩的影響出發，距離保護的測量元件應采用（B）。（A）全阻抗繼電器；（B）方向圓阻抗繼電器；（C）偏移圓阻抗繼電器（D）其他繼電器9、在雙側電源系統中, 采用方向元件是為了提高保護的（D）。（A）方向性（B）可靠性（ C）靈敏性（ D ）選擇性10、短距離輸電線路比長距離輸電線路受過渡電阻的影響要( B )。（ A）小（ B）大（ C）一樣（ D）不受影響11、雙

12、繞組變壓器縱差動保護兩側電流互感器的變比，應分別按兩側（B）選擇。（A）負荷電流（ B）額定電流（ C）短路電流12、使電流速斷保護有最小保護范圍的運行方式為系統( 2)最大運行方式最小運行方式正常運行方式事故運行方式13、在中性點非直接接地系統中，為了提高供電的可靠性，電流保護的接線方式應采用4( 2 )三相星接線兩相星接線 0°接線方式 90°接線方式14、發電機橫差保護的作用是（A）。（ A）保護定子繞組匝間短路（ B）保護定子繞組相間短路（ C）保護定子繞組接地短路（ D）保護轉子繞組一點接地故障15、對于大型發電機，反應轉子表層過熱的主保護是（C）。（ A）低電壓

13、起動的過電流保護（ B）復合電壓起動的過電流保護（ C）負序電流保護（D）阻抗保護二、填空題1故障和不正常工作情況若不及時處理，將引起事故。2在中性點非直接接地電網中的并聯線路上發生跨線不同相兩點接地短路時，兩相不完全星接線電流保護只切除一個故障點的幾率為3定時限過電流保護的動作時限是按的。100。（階梯）時限特性來選擇4按 90o 接線的功率方向繼電器，若I J =-Ic ，則 UJ 應為UCB。5全阻抗繼電器的主要缺點是無方向性。6阻抗繼電器的動作特性在+R 軸方向所占面積越大，耐受過渡電阻的能力越強。7 距離段的整定阻抗應按分支系數Kfz 為最小的運行方式來確定，目的是為了保證靈敏性。8

14、在雙側電源系統中，當兩電壓電勢模值相同且系統阻抗角和線路阻抗角相等時，振蕩中心處于Z/2處。9高頻保護采用允許信號的主要優點是加快動作速度。10對于中性點可接地或不接地的變壓器的接地故障需要裝設零序電流保護和零序電流電壓保護。三、簡答題1變壓器勵磁涌流是在什么情況下產生的?它有何特點 ?在變壓器差動保護中是怎么利用涌流的這些特點來消除涌流對差動保護的影響？答：變壓器正常工作時,磁通滯后于工作電壓U 的角度為900 ；變壓器空載合閘或外部故障切除、電壓恢復時，如果工作電壓瞬時值為0，應有 = m；由于磁通不能突變，出現幅值m的非周期分量磁通；再考慮鐵芯剩余磁通S，出現最大磁通max=2m + S

15、 ，使得變壓器鐵芯嚴重飽和，產生很大的勵磁涌流。5變壓器勵磁涌流的主要特點是：(1)變壓器勵磁涌流包含有很大成分的非周期分量（對稱涌流除外） ； (2)變壓器勵磁涌流包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主；(3)變壓器勵磁涌流波形之間出現間斷。在變壓器縱差保護中防止勵磁涌流影響的方法是(1) 針對變壓器勵磁涌流的非周期分量，采用速飽和變流器BLH；(2)針對變壓器勵磁涌流的波形之間出現間斷，鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別；(3)針對變壓器勵磁涌流包含有大量的高次諧波， 而以二次諧波為主的特點，利用二次諧波制動等，都可以在變壓器縱差保護中防止勵磁涌流的影響。2、何謂主保護、后備保護？何謂近后備

16、保護、遠后備保護？答：所謂主保護是指能以較短時限切除被保護線路 （或元件） 全長上的故障的保護裝置。考慮到主保護或斷路器可能拒動而配置的保護，稱為后備保護。當電氣元件的主保護拒動時，由本元件的另一套保護起后備作用，稱為近后備。當主保護或其斷路器拒動時，由相鄰上一元件的保護起后備作用稱為遠后備。3、距離保護中選相元件的作用有哪些？答：（ 1）選相跳閘；（ 2）為了找出故障環路，使阻抗測量元件準確反應故障點到保護安裝處的距離。4、閉鎖式方向縱聯保護動作于跳閘的條件是什么？若通道破壞，內、外部故障時保護能否正確動作？答：閉鎖式方向縱聯保護動作跳閘的條件是兩端保護的啟動元件均已啟動且收不到對端的閉鎖信

17、號。若通道破壞， 區內故障時兩端保護能夠正確動作；但區外故障時，遠故障端的保護因為收不到近故障端的閉鎖信號，將可能誤動。5、重合閘前加速保護有哪些優點？答：能夠快速切除瞬時性故障；可能使瞬時性故障來不及發展成永久性故障，從而提高重合閘的成功率；能保證發電廠和重要變電所的母線電壓水平，保證廠用電和重要用戶的電能質量；使用設備少，簡單、經濟。四、 計算題如圖所示，各線路均裝有采用方向阻抗繼電器的距離保護，已知：Zs1.max=15，Zs1.min=10，Zs2.max=20，Zs2.min=15，z1= 0.4 km,lm=750， d=750；可靠系數Kk=Kk=0.8 。6110KV50KM2

18、5KM1. 計算保護 1 的距離 II 段動作定值并校驗動作靈敏度。2. 在保護安裝處出口短路時， 距離保護一段容許的過渡電阻是多少？距離保護一段容許的最大過渡電阻又是多少？保護A 出口 20KM處發生相間短路， 過渡電阻分別為10、15和 25時，保護 A 一段是否動作？為什么？解： 1.Kb=Ibc/Iab= 1+(zs1+zab)/zs2;Kb.min = 1+(10+20)/20=2.5;ZdzA=Kk (ZAB+Kb× ZBC) =32； Klm= Zdz A/ZAB=1.6>1.252. 線路 AB 的一段定值為： ZdzA 16 ；方向阻抗繼電器圓半徑為： r=

19、ZdzA/2=8 ，因此，保護 A 出口 20KM處發生金屬性相間短路時，短路阻抗為：Zd=20×0.4=8，位于方向圓的圓心；過渡電阻分別為10、 15和 25時，保護 A 一段均不動作，因為此時過渡電阻大于圓半徑，測量阻抗均位于圓外。2、系統如圖所示，母線 C、D、E均為單側電源。全 系統阻抗角均為80 °Z1.G1Z1.G2=15，Z1. AB=30 ，Z6.set=24，Z6.set=32 ，t6=0. 4s，系 統 最 短 振 蕩 周 期 T=0.9s。試解答：G1AB65CDE321G24簡單電力系統示意圖（ 1）G1、G2兩機電動勢幅值相同，找出系統的振蕩中心

20、在何處？（ 2）分析發生在振蕩期間母線 A、B、C、D電壓的變化規律及線 A-B電流的變化。（3）線路 B-C、C-D、D-E 的保護是否需要加裝振蕩閉鎖，為什么？7解：（1）在系統各部分的阻抗角都相等的情況下，振蕩中心的位置就在1 Z1 Z1（ 15+15+30） =30即在 AB線路的阻抗中心 2處，則有2= 2中 點 。（3分）（2）對于母線 A、B，有E G1EG 2E E G1 (1 e j )IZZZ（ 1分 ）UUAEG1I Z1.G1（ 1分 ）BEG2I Z1.G 2（ 1分 ）由于母線 C、D都是單端電源，其電壓和母線 B電壓的變化規律一樣。（1分）（3）不需要，線路 B-

21、C、C-D、D-E 都是單端電源，在保護處所得出來的測量阻抗不受振蕩的影響。 （3分）8復習試卷 3二、選擇題1、電磁型電流繼電器的動作條件是( 3 ) M e M f M e M f M e M f+M s M e 02、由于過渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的（A ）。（ A）測量阻抗增大，保護范圍減小（ B）測量阻抗增大，保護范圍增大（ C）測量阻抗減小，保護范圍減小（ D）測量阻抗減小，保護范圍增大3、雙繞組變壓器縱差動保護兩側電流互感器的變比，應分別按兩側 （ B）選擇。（ A）負荷電流（B）額定電流（ C）短路電流（ D）最小電流4、變壓器的電流速斷保護與( B )保護配合，以

22、反應變壓器繞組及變壓器電源側的引出線套管上的各種故障。（ A）過電流（ B）過負荷（ C）瓦斯（ D）差動5、在校驗距離段保護遠后備靈敏系數時，分支系數取最大值是為了滿足保護的（C）。(A)選擇性（ B）速動性（ C）靈敏性（ D）可靠性6、短距離輸電線路比長距離輸電線路受過渡電阻的影響要( )小大一樣不受影響7、方向阻抗繼電器的最大靈敏角是可以調節的。調節方法是()改變電抗變壓器UV原邊匝數改變電抗變壓器副邊匝數改變電壓變換器UR原邊匝數改變電抗變壓器UR副邊線圈中的電阻大小8、發電機單繼電器式橫差保護為防止勵磁回路一點接地后發生瞬時性第二點接地引起保護誤動作，采取的措施是()接入 TA接入

23、 TV接入 KT接入 KOF9、標識制動型差動繼電器的靈敏性較比率制動型差動繼電器靈敏性( )高低兩相短路時高，三相短路時低兩相短路時低，三相短路時高10、考慮助增電流的影響，在整定距離保護II段的動作阻抗時，分支系數應取9（A）。（ A）大于1，并取可能的最小值（ B）大于 1，并取可能的最大值（ C）小于1，并取可能的最小值三、簡答題1、我們學習的輸電線路保護原理中那些原理是反應輸電線路一側電氣量變化的保護？那些是反應輸電線路兩側電氣量變化的保護？二者在保護范圍上有何區別？答：反應輸電線路一側電氣量變化的保護有：電流保護、電壓保護、 距離保護等；反應輸電線路兩側電氣量變化的保護有：方向比較

24、式縱聯保護、縱聯電流差動保護、縱聯電流相位差動保護等。反應一側電氣量變化的保護的保護范圍為被保護線路全長的一部分；反應兩側電氣量變化的保護的保護范圍為被保護線路全長。2、什么是縱聯電流相位保護的閉鎖角？那些因素決定閉鎖角的大小？答：為了保證在任何外部短路條件下保護都不誤動，需要分析區外短路時兩側收到的高頻電流之間不連續的最大時間間隔，并加以閉鎖。 這一時間間隔所對應的工頻相角差就為閉鎖角。影響閉鎖角大小的因素主要有：電流互感器的角誤差、保護裝置中濾序器及受發信操作回路的角度誤差、高頻信號在線路上傳輸所引起的延遲等。3、變壓器一般應裝設那些保護？其中那些是主保護？答：一般應裝設：瓦斯保護、縱差動

25、保護或電流速斷保護、外部相間短路和接地短路時的后備保護、過負荷保護、過勵磁保護等。（3 分）其中，瓦斯保護、縱差動保護或電流速斷保護為主保護。（2 分）4、發電機從失磁開始到進入穩態異步運行，一般可分為那三個階段？各個階段都有那些特征？答：（ 1）失磁后到失步前：發電機送出電磁功率P 基本保持不變，發電機變為吸收感性的無功功率；機端測量阻抗與P 有密切關系，其軌跡呈現等有功阻抗圖。（ 2）臨界失步點： 發電機功角 90 ；發電機自系統吸收無功功率，且為一常數；機端測量阻抗的軌跡呈現等無功阻抗圖。（ 3）靜穩破壞后的異步運行階段：異步運行時機端測量阻抗與轉差率s 有關，當 s 由變化時，機端測量

26、阻抗處于異步邊界阻抗圓內。105、零序電流靈敏I 段與零序電流不靈敏I 段的區別是什么？分別在那種情況下起作用？區別 :零序電流靈敏I 段與零序電流不靈敏I 段的定值整定原則不同，動作靈敏度不同零序電流靈敏I 段動作靈敏度高，作為全相運行、發生接地故障時的接地保護，非全相運行時需退出運行；零序電流不靈敏I 段的動作靈敏度低，作為非全相運行、發生接地故障時的接地保護。四、計算題：如圖所示，在110KV 輸電線路中，線路AB 的負荷電流為175A, 系統阻抗為 :Xs=4, 單位線路長度的阻抗為 :X=0.4(/km),Kk =1.25; Kk=Kk=1.15;Kzq=1.5; Kh=0.85。1

27、. 計算：電流速斷保護、限時電流速斷保護、過電流保護動作值與動作時間。2. 比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過電流保護的差別。1.5s110kV45km30km解：1. 線路 AB的保護 A 速斷保護I dz'. AK K 1 I d(3.B) .maxE(Z s. minZ AB )1.25115/3453.77(KA)(40.4)2. 線路 AB的保護 A 的 II 段保護求動作電流（與下條線路電流速斷動作值配合）：I''K K 2(3)Edz. AK K 1 I d .c.max(Z s.minZ ABZBC )1.11.25115/32.25(KA)450.430(40.4)動作時間： tA ''=0.5s靈敏度校驗：11I d .B. min( 3Es)Klm2Zs.max Z ABI dz.'AI dz.''A31153)(240.4451.341.32.253. 線路 AB的保護 A 的 III段保護K K 3 K zq(I f .max )1.21.50.487(kA)I dz. A230K h0.852、圖 2所示系統中，發電機以發電機- 變壓器方式接入系統，最大開機方式為 4臺全開，最小