電力系統繼電保護試題以及答案10268電力系統繼電保護試題以及答案10268電力系統繼電保護試題以及答案10268電力系統繼電保護試題以與答案一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1．過電流繼電器的返回系數（）A．等于0

B．小于1C．等于1

D．大于12．限時電流速斷保護的靈敏系數要求（）A．大于2

B．大于1.3~1.5C．大于1.2

D．大于0.853．在中性點非直接接地電網中,由同一變電所母線引出的并列運行的線路上發生兩點異相接地短路,采用不完全星形接線保護的動作情況是（）A．有機會只切除一條線路

B．有機會只切除一條線路C．100%切除兩條故障線路

D．不動作即兩條故障線路都不切除4．在雙側電源系統中,采用方向元件是為了提高保護的（）A．方向性

B．可靠性C．靈敏性

D．選擇性5．在中性點直接接地電網中,零序功率方向繼電器采用的接線方式是（）A．90°接線

B．30、30C.-3、-3

D．-30、306．正方向出口相間短路,存在動作“死區”的阻抗繼電器是（）A．全阻抗繼電器

B．方向阻抗繼電器C．偏移特性阻抗繼電器

D．上拋圓阻抗繼電器7．在中性點直接接地系統中，反應接地短路的阻抗繼電器接線方式是（）A．0°接線

B．90°接線C．30、30

D．A、A+30零序補償電流的接線方式8．由于過渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的（）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9．在距離保護的Ⅰ、Ⅱ段整定計算中乘以一個小于1的可靠系數，目的是為了保證保護動作的（）A．選擇性

B．可靠性C．靈敏性

D．速動性10．在校驗距離Ⅲ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（）A．選擇性

B．速動性C．靈敏性

D．可靠性11．距離Ⅲ段保護，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（）A．靈敏度高

B．靈敏度低C．靈敏度一樣

D．保護范圍小12．高頻阻波器的作用是（）A．限制短路電流

B．防止工頻電流竄越C．防止高頻電流竄越

D．補償接地電流13．對于Y，d11接線變壓器，為保證正常運行時差動回路兩臂的電流相等，應使變壓器Y側電流互感器變比（）A．等于變壓器變比nT

B．增大倍C．減少倍

D．增大3倍14．發電機橫差保護的作用是（）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（）A．低電壓起動的過電流保護

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（本大題共23小題，每小題1分，共23分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。16．反應故障時電流增大而動作的保護稱為____________________。17．對本元件的主保護起后備作用的保護稱為____________________。18．所謂靈敏性是指對____________________發生故障的反應能力。19．動作電流是指能使繼電器動作的____________________。20．按階梯時限原則整定的過電流保護，越靠近電源側，短路電流越大，動作時限____________________。21．可靠系數K取值比K要小，主要原因是考慮短路電流中____________________已經衰減。22．在系統最大運行方式下，電流速斷保護范圍為____________________。23．在兩相不完全星形接線的中性線上增設一只電流繼電器，目的是為了提高保護的____________________。24．相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角sen=____________________。25.按90°接線的功率方向繼電器，若m=c,則m=____________________。26.中性點不接地電網單相接地短路時，故障線路保護安裝處通過的零序電流為該電網所有____________________的零序電容電流之和。27.距離保護Ⅰ段和Ⅱ段共同構成本線路的____________________。28.反應相間短路的阻抗繼電器采用的接線方式是____________________。29.零序過電流保護的動作電流應躲過下一條線路首端發生三相短路時由零序電流過濾器輸出的最大____________________。30.零序功率方向繼電器在保護安裝處出口接地短路時____________________死區。31.為防止過渡電阻的影響，一般在距離Ⅱ段保護上采用____________________。32.在整定距離Ⅱ段的整定阻抗時，分支系數應取____________________。33.阻抗繼電器的動作特性在阻抗平面上沿方向所占面積越大，則受振蕩影響就越____________________。34.縱差動保護暫態情況下的不平衡電流表達式是iunb.max=___________________。35.反應變壓器油箱內部各種故障和油面降低的保護稱____________________。36.當變壓器空載投入或外部故障切除電壓恢復時，可能出現很大的勵磁電流，稱其為____________________。37.對于發電機定子繞組的相間短路，要求容量在1MW以上的發電機，應裝設____________________。38.電流比相式母線保護的基本原理是比較各連接元件____________________的不同來區別母線內部或外部短路的。三、簡答題（本大題共7小題，每小題4分，共28分）39．繼電保護裝置的基本任務是什么？40．功率方向繼電器90°接線方式的主要優點是什么？41．零序電流速斷保護的整定原則是什么？42．對于偏移特性阻抗繼電器，試寫出：（1）圓心向量；（2）半徑r的表達式；（3）比幅式動作條件；（4）比相式動作條件。43．試述高頻閉鎖方向保護的基本原理。44．寫出變壓器縱差動保護不平衡電流表達式并說明式中各量的含義。45．試述單繼電器式橫差動保護的基本原理，在什么情況下帶延時跳閘？為什么？四、綜合分析題（本大題共2小題，每小題7分，共14分）46.如圖所示,在單側電源環網中,試求出過電流保護1~8的動作時限,并指出哪些保護應裝設方向元件?47.如圖所示,為發電機定子繞組A相單相接地短路示意圖。α為短路點K到中性點的匝數占總匝數的百分數，試：

（1）畫出發電機單相接地短路時的零序等值電路。（2）分析發電機內部和外部單相接地短路時，流過機端電流互感器TA的電流特點，并寫出電流大小的表達式。+五、計算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）48．如圖所示，試計算保護1限時電流速斷保護的動作電流、動作時限與校驗靈敏度。已知K=1.2;Z1=0.4Ω/km;K=1.2。49．如圖所示，各線路均裝設距離保護，試對保護1的距離Ⅲ段保護進行整定計算，并求出最小分支系數。Krel=1.25;Kres=1.2;Kss=1;Z1=0.4Ω/km;Uloa.min=0.9×110KV

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(③)①可靠②不可靠③靈敏④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(③)不滿足要求，則要與相鄰線路限時電流速斷保護配合。①選擇性②速動性③靈敏性④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(②)①最大運行方式②最小運行方式③正常運行方式④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)。①100％②2／3③1／3④05．按900接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，則UJ應為(②)①UAB②-UAB③UB④-UC6．電流速斷保護定值不能保證(②)時，則電流速斷保護要誤動作，需要加裝方向元件。①速動性②選擇性③靈敏性④可靠性7．作為高靈敏度的線路接地保護，零序電流靈敏=1*ROMANI段保護在非全相運行時需(④)。①投入運行②有選擇性的投入運行③有選擇性的退出運行④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(③)的后果。①拒動②誤動③正向故障拒動或反向故障誤動④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(④)①原邊匝數②副邊匝數③原邊線圈中的電阻大小④副邊線圈中的電阻大小10．距離=3*ROMANII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(②)。①速動性②選擇性③靈敏性④可靠性11．相間短路的阻抗繼電器采用00接線。例如IJ=IB-IA時，UJ=(②)。①UB②UB-UA③UA-UB④UA12．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(①)。①選擇性②速動性③靈敏性④可靠性13．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(③)。①允許信號②跳閘信號③閉鎖信號④任意信號14．相高頻保護用I1+KI2為操作電流，K=6~8，主要是考慮(③)相位不受兩側電源相位的影響，有利于正確比相。①正序電流②零序電流③負序電流④相電流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(③)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。①微波通道②光纖通道③輸電線路④導引線二、(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，動作時限與最小保護范圍，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=0.4W/km,Zs.min=12W,Zs.max=18W。解：IdB.max=Es/(Zs.min+z1×LAB)Idz.A’=Kk'IdB.maxLAB=60km:LAB=20km: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。三、(本題每小題5分，滿分10分)在單電源環網系統中，饋電線路過電流保護動作時限如圖所示。1.計算輸電線路過電流保護動作時間；2.哪些線路過電流保護必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標明功率方向元件與其動作正方向。2s1s2.5s0.5s1.5s1.5s0.5s四、(本題滿分10)如圖所示，各線路均裝有距離保護，已知：Zs1.max=20W，Zs1.min=15W，Zs2.max=25W，Zs2.min=20W，z1=0.4W／km,Kk’’=0.8。計算保護1的距離II段動作定值并校驗動作靈敏度。110KV45KM30KMKb=Ibc/Iab=[1+(zs1+zab)/zs2];Kb.min=[1+(15+18)/25]=2.32;ZdzA’’=Kk’’(ZAB+Kb×ZBC)=36.67WKlm=ZdzA’’/ZAB=2.04>1.25五、(本題每小題5分，滿分15分)高頻閉鎖方向保護的原理框圖如下。1.分別敘述保護動作區內部與外部故障時的保護的動作過程；2.說明原理框圖中各元件的功能與作用；3.如果通道遭到破壞，當內部故障和外部故障時，保護的工作會受到何影響?1．動作過程：?保護區內故障：兩側保護方向元件I,I’,S+動作，I’,S+動作后閉鎖發訊，兩側保護均不發訊，保護動作跳閘?保護區外故障：近故障側保護方向元件S+不動作，I動作后啟動發訊，閉鎖對側保護2．元件的功能與作用：S+：保護正方向故障時動作的功率方向元件；I，I’：故障起動元件t1:區外故障切除后，近故障端保護繼續發訊t1以閉鎖對端保護,用于防止近故障端保護I先返回（停止發訊）、遠故障端S+，I’后返回時引起的誤動t2:通道配合延時。區外故障時，遠故障端S+，I’動作，需經t2延時才能出口，以保證可靠收到對側閉鎖信號3．如果通道遭到破壞，內部故障/外部故障時，保護正確/錯誤動作。六、(本題每小題5分，滿分15分)1．零序電流靈敏=1*ROMANI段與零序電流不靈敏=1*ROMANI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=1*ROMANI段與零序電流不靈敏=1*ROMANI段的定值整定原則不同，動作靈敏度不同零序電流靈敏=1*ROMANI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=1*ROMANI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2．說明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過渡電阻影響最小？那一種受系統振蕩影響最小？那一種躲負荷能力最強？受過渡電阻影響最小依次為:全阻抗繼電器/偏移/方向；受系統振蕩影響最小依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；躲負荷能力最強依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；3．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試題2答案一、(本題每小題2分，滿分20分)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IJ=-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=3*ROMANIII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ZΣ/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。二、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，在110KV輸電線路中，單位線路長度的阻抗為:X1=0.4(W/km),可靠系數Kk’=1.25；系統阻抗為:Zs.max=6W,Zs.min=4W。1.計算：線路AB的電流速斷保護一次動作值與電流速斷保護最小保護范圍。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：IdB.max=Es/(Zs.min+z1×LAB)Idz.A’=Kk'IdB.max可解得：Idz’=3.77(kA)Lmin=23.1(km)三、(本題每小題5分，滿分10分)在雙電源系統中，饋電線路過電流保護動作時限如圖所示（設電源處故障均有瞬動保護）。1.計算輸電線路過電流保護動作時間;2.哪些線路過電流保護必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標明功率方向元件與其動作正方向。1.5s1s2.5s2.5s1.5s2s解：t5=0s,t3=max{t5,t11,t12}+Δt=2.5s+0.5s=3s,t1=max{t3,t9,t10}+Δt=3s+0.5s=3.5st2=max{t7,t8}+Δt=2.5s+0.5s=3s,t4=max{t2,t911,t10}+Δt=3s+0.5s=3.5s,t6=max{t4,t11,t12}+Δt=3.5s+0.5s=4s圖中標明了功率方向元件動作正方向四、(本題每小題10分，滿分20分)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=15W，Zs1.min=10W，Zs2.max=20W，Zs2.min=15W，z1=0.4W／km,jlm=750，jd=750；可靠系數Kk’=Kk’’=0.8。110KV50KM25KM1.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10W、15W和25W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)=32W；Klm=ZdzA’’/ZAB=1.6>1.25線路AB的一段定值為：ZdzA’＝16W；方向阻抗繼電器園半徑為：r=ZdzA’/2=8W，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=8W，位于方向園的園心；過渡電阻分別為10W、15W和25W時，保護A一段均不動作，因為此時過渡電阻大于園半徑，測量阻抗均位于園外五、(本題每小題5分，滿分10分)高頻閉鎖方向保護的原理框圖如下：1.分別敘述保護動作區內部與外部故障時的保護的動作過程，說明原理框圖中各元件的功能與作用。為什么要采用兩個靈敏性不同的起動元件?2.如果通道遭到破壞，當內部故障和外部故障時，保護的工作會受到何影響?解：1．動作過程：?保護區內故障：兩側保護方向元件I,I’,S+動作，I’,S+動作后閉鎖發訊，兩側保護均不發訊，保護動作跳閘?保護區外故障：近故障側保護方向元件S+不動作，I動作后啟動發訊，閉鎖對側保護2．元件的功能與作用：S+：保護正方向故障時動作的功率方向元件；I，I’：故障起動元件t1:區外故障切除后，近故障端保護繼續發訊t1以閉鎖對端保護,用于防止近故障端保護I先返回（停止發訊）、遠故障端S+，I’后返回時引起的誤動t2:通道配合延時。區外故障時，遠故障端S+，I’動作，需經t2延時才能出口，以保證可靠收到對側閉鎖信號3．如果通道遭到破壞，內部故障/外部故障時，保護正確/錯誤動作。六、(本題每小題5分，滿分20分)中性點直接接地系統為什么不利用三相相間電流保護兼作零序電流保護，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。說明雙側電源線路上實現同期重合閘時，檢同期重合閘和檢無壓重合閘的工作方式與同期合閘條件。答：兩側保護跳閘后，線路無壓，則無壓檢定側首先合閘，使線路充電，同步檢定側檢查同步條件合格后允許同步合閘。如果無壓檢定側DL偷跳，因對側有壓，不允許ZCH動作；為此在無壓檢定側同時使用同步檢定，由同步檢定起動ZCH。重合閘于故障時，無壓檢定側DL連續兩次切除故障電流，工作條件惡劣，需定期更換檢定方式。注意：同步檢定側不允許投入無壓檢定方式。同期合閘條件為：(1)Um≈Ux；(2)fm≈fx；(3)arg(Um/Ux)≈0相高頻保護為什么用I1+KI2為操作電流？K值過大或過小對保護有何影響？答：相差高頻保護中，將三相電流綜合為復合電流(I1+KI2)比相，可正確反映各種不同類型的故障；(I1+KI2)控制高頻發訊機發訊（對高頻電流進行調制），稱為操作電流。K=6~8，保證了各種區內各種不對稱故障的靈敏性；I1保證了在區內三相對稱故障時操作元件的可靠工作。K值過大時難以保證三相故障時保護的靈敏度，過小則不利于不對稱故障時的正確比相。4.機定子裝有縱差動和橫差動保護時，發生何種故障時兩種保護會同時動作？答：相間故障時兩種保護會同時動作。試題3答案一、(本題每小題2分，滿分20分)1．故障和不正常工作情況若不與時處理，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2/3。3．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。4．按90o接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，則UJ應為－UAB。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Ⅱ段的整定阻抗應按分支系數Kfz為最小的運行方式來確定，目的是為了保證選擇性。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ZΣ/2。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。二、(本題每小題10分，滿分20分)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=4W,單位線路長度的阻抗為:X=0.4(W/km),Kk’=1.25;Kk’’=Kk=1.15;Kzq=1.5;Kh=0.85。1.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）：動作時間：tA''=0.5s靈敏度校驗：3.線路AB的保護A的III段保護三、(本題每小題5分，滿分10分)在單電源環網系統中，饋電線路過電流保護動作時限如圖所示。1.計算輸電線路過電流保護動作時間;2.哪些線路過電流保護必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標明功率方向元件與其動作正方向。1.5s1s2.5s2s解：t5=t7+Δt=2s,t3=max{t5,t8}+Δt=2s+0.5s=2.5s,t1=max{t3,t9}+Δt=2.5s+0.5s=3st2=max{t7}+Δt=1.5s+0.5s=2s,t4=max{t2,t9}+Δt=2.5s+0.5s=3s,t6=max{t4,t8}+Δt=3s+0.5s=3.5st1<t6,t2<t3,t5<t4,因此保護1，2，5設置功率方向元件，動作正方向：母線指向線路四、(本題每小題10分，滿分20分)巳知采用幅值比較方式構成繼電器的兩個電壓量：U1=KIIj，U2=KUUJ-KIIj,且動作條件為|U1|3|U2|，試問：(1)所構成的繼電器是什么繼電器？該繼電器的整定值是什么?(2)測量阻抗為Zj，整定阻抗為Zzd時，根據動作方程畫出相應的交流回路結線圖與動作特性阻抗圓。解：（1）由動作方程，有|1/2*(2KI/KU)|3|ZJ-1/2*(2KI/KU)|因此，該繼電器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2KI/KU(2)相應的交流回路結線圖與動作特性阻抗圓如下五、(本題每小題5分，滿分10分)（1）完成變壓器(Y/D-11接線)差動保護二次回路接線的原理圖。（2）標出二次回路中電流的方向,寫出差動電流的表達式。(一次側電流方向：Y→D；一次側電流正方向：流出變壓器電流為負，流入變壓器為正)解：（1）二次回路接線的原理圖與電流方向如下。差動電流的表達式（A相為例）IcdA=(IYA2-IYB2)-IΔA2六、(本題每小題5分，滿分20分)1.何為系統最大/最小運行方式？在電流保護整定/校驗時各選擇那種方式？答：短路時通過該保護的短路電流為最大/最小的可能運行方式,稱為系統最大/最小運行方式。在電流保護整定/校驗時各選擇最大/最小運行方式。高頻閉鎖方向保護中采用按900接線方式的功率方向繼電器作為方向元件時帶來什么問題？如采用負序功率方向繼電器會有何優點？此時的缺點是什么？答：900接線功率方向元件有電壓死區，振蕩時可能誤動。采用負序功率方向繼電器的優點：(1)可反應所有不對稱故障;(2)沒有電壓死區;保護區外故障時,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。缺點：不反應三相對稱故障;需采用三相對稱故障輔助啟動元件。a.何為潛供電流？它對于單相重合閘動作時間有何影響？b.說明同期合閘條件。答：a.潛供電流是指單跳后健全相電勢經相間藕合電容向故障點提供的短路電流與健全相負荷電流經相間互感在故障相產生的感應電勢通過對地電容向故障點提供的短路電流。由于存在潛供電流，使短路點電弧熄滅時間、介質絕緣恢復時間增大，相應單相重合閘延時較三相重合閘延時增大。b.同期合閘條件:(1)Um≈Ux；(2)fm≈fx；(3)arg(Um/Ux)≈04．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，使得變壓器鐵芯嚴重飽和，產生很大的勵磁涌流。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。電力系統繼電保護試題以與答案一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1．過電流繼電器的返回系數（）A．等于0

B．小于1C．等于1

D．大于12．限時電流速斷保護的靈敏系數要求（）A．大于2

B．大于1.3~1.5C．大于1.2

D．大于0.853．在中性點非直接接地電網中,由同一變電所母線引出的并列運行的線路上發生兩點異相接地短路,采用不完全星形接線保護的動作情況是（）A．有機會只切除一條線路

B．有機會只切除一條線路C．100%切除兩條故障線路

D．不動作即兩條故障線路都不切除4．在雙側電源系統中,采用方向元件是為了提高保護的（）A．方向性

B．可靠性C．靈敏性

D．選擇性5．在中性點直接接地電網中,零序功率方向繼電器采用的接線方式是（）A．90°接線

B．30、30C.-3、-3

D．-30、306．正方向出口相間短路,存在動作“死區”的阻抗繼電器是（）A．全阻抗繼電器

B．方向阻抗繼電器C．偏移特性阻抗繼電器

D．上拋圓阻抗繼電器7．在中性點直接接地系統中，反應接地短路的阻抗繼電器接線方式是（）A．0°接線

B．90°接線C．30、30

D．A、A+30零序補償電流的接線方式8．由于過渡電阻的存在，一般情況下使阻抗繼電器的（）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9．在距離保護的Ⅰ、Ⅱ段整定計算中乘以一個小于1的可靠系數，目的是為了保證保護動作的（）A．選擇性

B．可靠性C．靈敏性

D．速動性10．在校驗距離Ⅲ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（）A．選擇性

B．速動性C．靈敏性

D．可靠性11．距離Ⅲ段保護，采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼電器（）A．靈敏度高

B．靈敏度低C．靈敏度一樣

D．保護范圍小12．高頻阻波器的作用是（）A．限制短路電流

B．防止工頻電流竄越C．防止高頻電流竄越

D．補償接地電流13．對于Y，d11接線變壓器，為保證正常運行時差動回路兩臂的電流相等，應使變壓器Y側電流互感器變比（）A．等于變壓器變比nT

B．增大倍C．減少倍

D．增大3倍14．發電機橫差保護的作用是（）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（）A．低電壓起動的過電流保護

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（本大題共23小題，每小題1分，共23分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。16．反應故障時電流增大而動作的保護稱為____________________。17．對本元件的主保護起后備作用的保護稱為____________________。18．所謂靈敏性是指對____________________發生故障的反應能力。19．動作電流是指能使繼電器動作的____________________。20．按階梯時限原則整定的過電流保護，越靠近電源側，短路電流越大，動作時限____________________。21．可靠系數K取值比K要小，主要原因是考慮短路電流中____________________已經衰減。22．在系統最大運行方式下，電流速斷保護范圍為____________________。23．在兩相不完全星形接線的中性線上增設一只電流繼電器，目的是為了提高保護的____________________。24．相間短路的功率方向繼電器的最大靈敏角sen=____________________。25.按90°接線的功率方向繼電器，若m=c,則m=____________________。26.中性點不接地電網單相接地短路時，故障線路保護安裝處通過的零序電流為該電網所有____________________的零序電容電流之和。27.距離保護Ⅰ段和Ⅱ段共同構成本線路的____________________。28.反應相間短路的阻抗繼電器采用的接線方式是____________________。29.零序過電流保護的動作電流應躲過下一條線路首端發生三相短路時由零序電流過濾器輸出的最大____________________。30.零序功率方向繼電器在保護安裝處出口接地短路時____________________死區。31.為防止過渡電阻的影響，一般在距離Ⅱ段保護上采用____________________。32.在整定距離Ⅱ段的整定阻抗時，分支系數應取____________________。33.阻抗繼電器的動作特性在阻抗平面上沿方向所占面積越大，則受振蕩影響就越____________________。34.縱差動保護暫態情況下的不平衡電流表達式是iunb.max=___________________。35.反應變壓器油箱內部各種故障和油面降低的保護稱____________________。36.當變壓器空載投入或外部故障切除電壓恢復時，可能出現很大的勵磁電流，稱其為____________________。37.對于發電機定子繞組的相間短路，要求容量在1MW以上的發電機，應裝設____________________。38.電流比相式母線保護的基本原理是比較各連接元件____________________的不同來區別母線內部或外部短路的。三、簡答題（本大題共7小題，每小題4分，共28分）39．繼電保護裝置的基本任務是什么？40．功率方向繼電器90°接線方式的主要優點是什么？41．零序電流速斷保護的整定原則是什么？42．對于偏移特性阻抗繼電器，試寫出：（1）圓心向量；（2）半徑r的表達式；（3）比幅式動作條件；（4）比相式動作條件。43．試述高頻閉鎖方向保護的基本原理。44．寫出變壓器縱差動保護不平衡電流表達式并說明式中各量的含義。45．試述單繼電器式橫差動保護的基本原理，在什么情況下帶延時跳閘？為什么？四、綜合分析題（本大題共2小題，每小題7分，共14分）46.如圖所示,在單側電源環網中,試求出過電流保護1~8的動作時限,并指出哪些保護應裝設方向元件?47.如圖所示,為發電機定子繞組A相單相接地短路示意圖。α為短路點K到中性點的匝數占總匝數的百分數，試：

（1）畫出發電機單相接地短路時的零序等值電路。（2）分析發電機內部和外部單相接地短路時，流過機端電流互感器TA的電流特點，并寫出電流大小的表達式。+五、計算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）48．如圖所示，試計算保護1限時電流速斷保護的動作電流、動作時限與校驗靈敏度。已知K=1.2;Z1=0.4Ω/km;K=1.2。49．如圖所示，各線路均裝設距離保護，試對保護1的距離Ⅲ段保護進行整定計算，并求出最小分支系數。Krel=1.25;Kres=1.2;Kss=1;Z1=0.4Ω/km;Uloa.min=0.9×110KV

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(③)①可靠②不可靠③靈敏④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(③)不滿足要求，則要與相鄰線路限時電流速斷保護配合。①選擇性②速動性③靈敏性④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(②)①最大運行方式②最小運行方式③正常運行方式④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)。①100％②2／3③1／3④05．按900接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，則UJ應為(②)①UAB②-UAB③UB④-UC6．電流速斷保護定值不能保證(②)時，則電流速斷保護要誤動作，需要加裝方向元件。①速動性②選擇性③靈敏性④可靠性7．作為高靈敏度的線路接地保護，零序電流靈敏=1*ROMANI段保護在非全相運行時需(④)。①投入運行②有選擇性的投入運行③有選擇性的退出運行④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(③)的后果。①拒動②誤動③正向故障拒動或反向故障誤動④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(④)①原邊匝數②副邊匝數③原邊線圈中的電阻大小④副邊線圈中的電阻大小10．距離=3*ROMANII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(②)。①速動性②選擇性③靈敏性④可靠性11．相間短路的阻抗繼電器采用00接線。例如IJ=IB-IA時，UJ=(②)。①UB②UB-UA③UA-UB④UA12．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(①)。①選擇性②速動性③靈敏性④可靠性13．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(③)。①允許信號②跳閘信號③閉鎖信號④任意信號14．相高頻保護用I1+KI2為操作電流，K=6~8，主要是考慮(③)相位不受兩側電源相位的影響，有利于正確比相。①正序電流②零序電流③負序電流④相電流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(③)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。①微波通道②光纖通道③輸電線路④導引線二、(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，動作時限與最小保護范圍，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=0.4W/km,Zs.min=12W,Zs.max=18W。解：IdB.max=Es/(Zs.min+z1×LAB)Idz.A’=Kk'IdB.maxLAB=60km:LAB=20km: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。三、(本題每小題5分，滿分10分)在單電源環網系統中，饋電線路過電流保護動作時限如圖所示。1.計算輸電線路過電流保護動作時間；2.哪些線路過電流保護必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標明功率方向元件與其動作正方向。2s1s2.5s0.5s1.5s1.5s0.5s四、(本題滿分10)如圖所示，各線路均裝有距離保護，已知：Zs1.max=20W，Zs1.min=15W，Zs2.max=25W，Zs2.min=20W，z1=0.4W／km,Kk’’=0.8。計算保護1的距離II段動作定值并校驗動作靈敏度。110KV45KM30KMKb=Ibc/Iab=[1+(zs1+zab)/zs2];Kb.min=[1+(15+18)/25]=2.32;ZdzA’’=Kk’’(ZAB+Kb×ZBC)=36.67WKlm=ZdzA’’/ZAB=2.04>1.25五、(本題每小題5分，滿分15分)高頻閉鎖方向保護的原理框圖如下。1.分別敘述保護動作區內部與外部故障時的保護的動作過程；2.說明原理框圖中各元件的功能與作用；3.如果通道遭到破壞，當內部故障和外部故障時，保護的工作會受到何影響?1．動作過程：?保護區內故障：兩側保護方向元件I,I’,S+動作，I’,S+動作后閉鎖發訊，兩側保護均不發訊，保護動作跳閘?保護區外故障：近故障側保護方向元件S+不動作，I動作后啟動發訊，閉鎖對側保護2．元件的功能與作用：S+：保護正方向故障時動作的功率方向元件；I，I’：故障起動元件t1:區外故障切除后，近故障端保護繼續發訊t1以閉鎖對端保護,用于防止近故障端保護I先返回（停止發訊）、遠故障端S+，I’后返回時引起的誤動t2:通道配合延時。區外故障時，遠故障端S+，I’動作，需經t2延時才能出口，以保證可靠收到對側閉鎖信號3．如果通道遭到破壞，內部故障/外部故障時，保護正確/錯誤動作。六、(本題每小題5分，滿分15分)1．零序電流靈敏=1*ROMANI段與零序電流不靈敏=1*ROMANI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=1*ROMANI段與零序電流不靈敏=1*ROMANI段的定值整定原則不同，動作靈敏度不同零序電流靈敏=1*ROMANI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=1*ROMANI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2．說明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過渡電阻影響最小？那一種受系統振蕩影響最小？那一種躲負荷能力最強？受過渡電阻影響最小依次為:全阻抗繼電器/偏移/方向；受系統振蕩影響最小依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；躲負荷能力最強依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；3．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試題2答案一、(本題每小題2分，滿分20分)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IJ=-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=3*ROMANIII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ZΣ/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。二、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，在110KV輸電線路中，單位線路長度的阻抗為:X1=0.4(W/km),可靠系數Kk’=1.25；系統阻抗為:Zs.max=6W,Zs.min=4W。1.計算：線路AB的電流速斷保護一次動作值與電流速斷保護最小保護范圍。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：IdB.max=Es/(Zs.min+z1×LAB)Idz.A’=Kk'IdB.max可解得：Idz’=3.77(kA)Lmin=23.1(km)三、(本題每小題5分，滿分10分)在雙電源系統中，饋電線路過電流保護動作時限如圖所示（設電源處故障均有瞬動保護）。1.計算輸電線路過電流保護動作時間;2.哪些線路過電流保護必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標明功率方向元件與其動作正方向。1.5s1s2.5s2.5s1.5s2s解：t5=0s,t3=max{t5,t11,t12}+Δt=2.5s+0.5s=3s,t1=max{t3,t9,t10}+Δt=3s+0.5s=3.5st2=max{t7,t8}+Δt=2.5s+0.5s=3s,t4=max{t2,t911,t10}+Δt=3s+0.5s=3.5s,t6=max{t4,t11,t12}+Δt=3.5s+0.5s=4s圖中標明了功率方向元件動作正方向四、(本題每小題10分，滿分20分)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=15W，Zs1.min=10W，Zs2.max=20W，Zs2.min=15W，z1=0.4W／km,jlm=750，jd=750；可靠系數Kk’=Kk’’=0.8。110KV50KM25KM1.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10W、15W和25W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)=32W；Klm=ZdzA’’/ZAB=1.6>1.25線路AB的一段定值為：ZdzA’＝16W；方向阻抗繼電器園半徑為：r=ZdzA’/2=8W，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=8W，位于方向園的園心；過渡電阻分別為10W、15W和25W時，保護A一段均不動作，因為此時過渡電阻大于園半徑，測量阻抗均位于園外五、(本題每小題5分，滿分10分)高頻閉鎖方向保護的原理框圖如下：1.分別敘述保護動作區內部與外部故障時的保護的動作過程，說明原理框圖中各元件的功能與作用。為什么要采用兩個靈敏性不同的起動元件?2.如果通道遭到破壞，當內部故障和外部故障時，保護的工作會受到何影響?解：1．動作過程：?保護區內故障：兩側保護方向元件I,I’,S+動作，I’,S+動作后閉鎖發訊，兩側保護均不發訊，保護動作跳閘?保護區外故障：近故障側保護方向元件S+不動作，I動作后啟動發訊，閉鎖對側保護2．元件的功能與作用：S+：保護正方向故障時動作的功率方向元件；I，I’：故障起動元件t1:區外故障切除后，近故障端保護繼續發訊t1以閉鎖對端保護,用于防止近故障端保護I先返回（停止發訊）、遠故障端S+，I’后返回時引起的誤動t2:通道配合延時。區外故障時，遠故障端S+，I’動作，需經t2延時才能出口，以保證可靠收到對側閉鎖信號3．如果通道遭到破壞，內部故障/外部故障時，保護正確/錯誤動作。六、(本題每小題5分，滿分20分)中性點直接接地系統為什么不利用三相相間電流保護兼作零序電流保護，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。說明雙側電源線路上實現同期重合閘時，檢同期重合閘和檢無壓重合閘的工作方式與同期合閘條件。答：兩側保護跳閘后，線路無壓，則無壓檢定側首先合閘，使線路充電，同步檢定側檢查同步條件合格后允許同步合閘。如果無壓檢定側DL偷跳，因對側有壓，不允許ZCH動作；為此在無壓檢定側同時使用同步檢定，由同步檢定起動ZCH。重合閘于故障時，無壓檢定側DL連續兩次切除故障電流，工作條件惡劣，需定期更換檢定方式。注意：同步檢定側不允許投入無壓檢定方式。同期合閘條件為：(1)Um≈Ux；(2)fm≈fx；(3)arg(Um/Ux)≈0相高頻保護為什么用I1+KI2為操作電流？K值過大或過小對保護有何影響？答：相差高頻保護中，將三相電流綜合為復合電流(I1+KI2)比相，可正確反映各種不同類型的故障；(I1+KI2)控制高頻發訊機發訊（對高頻電流進行調制），稱為操作電流。K=6~8，保證了各種區內各種不對稱故障的靈敏性；I1保證了在區內三相對稱故障時操作元件的可靠工作。K值過大時難以保證三相故障時保護的靈敏度，過小則不利于不對稱故障時的正確比相。4.機定子裝有縱差動和橫差動保護時，發生何種故障時兩種保護會同時動作？答：相間故障時兩種保護會同時動作。試題3答案一、(本題每小題2分，滿分20分)1．故障和不正常工作情況若不與時處理，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2/3。3．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。4．按90o接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，則UJ應為－UAB。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Ⅱ段的整定阻抗應按分支系數Kfz為最小的運行方式來確定，目的是為了保證選擇性。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ZΣ/2。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。二、(本題每小題10分，滿分20分)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=4W,單位線路長度的阻抗為:X=0.4(W/km),Kk’=1.25;Kk’’=Kk=1.15;Kzq=1.5;Kh=0.85。1.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）：動作時間：tA''=0.5s靈敏度校驗：3.線路AB的保護A的III段保護三、(本題每小題5分，滿分10分)在單電源環網系統中，饋電線路過電流保護動作時限如圖所示。1.計算輸電線路過電流保護動作時間;2.哪些線路過電流保護必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標明功率方向元件與其動作正方向。1.5s1s2.5s2s解：t5=t7+Δt=2s,t3=max{t5,t8}+Δt=2s+0.5s=2.5s,t1=max{t3,t9}+Δt=2.5s+0.5s=3st2=max{t7}+Δt=1.5s+0.5s=2s,t4=max{t2,t9}+Δt=2.5s+0.5s=3s,t6=max{t4,t8}+Δt=3s+0.5s=3.5st1<t6,t2<t3,t5<t4,因此保護1，2，5設置功率方向元件，動作正方向：母線指向線路四、(本題每小題10分，滿分20分)巳知采用幅值比較方式構成繼電器的兩個電壓量：U1=KIIj，U2=KUUJ-KIIj,且動作條件為|U1|3|U2|，試問：(1)所構成的繼電器是什么繼電器？該繼電器的整定值是什么?(2)測量阻抗為Zj，整定阻抗為Zzd時，根據動作方程畫出相應的交流回路結線圖與動作特性阻抗圓。解：（1）由動作方程，有|1/2*(2KI/KU)|3|ZJ-1/2*(2KI/KU)|因此，該繼電器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2KI/KU(2)相應的交流回路結線圖與動作特性阻抗圓如下五、(本題每小題5分，滿分10分)（1）完成變壓器(Y/D-11接線)差動保護二次回路接線的原理圖。（2）標出二次回路中電流的方向,寫出差動電流的表達式。(一次側電流方向：Y→D；一次側電流正方向：流出變壓器電流為負，流入變壓器為正)解：（1）二次回路接線的原理圖與電流方向如下。差動電流的表達式（A相為例）IcdA=(IYA2-IYB2)-IΔA2六、(本題每小題5分，滿分20分)1.何為系統最大/最小運行方式？在電流保護整定/校驗時各選擇那種方式？答：短路時通過該保護的短路電流為最大/最小的可能運行方式,稱為系統最大/最小運行方式。在電流保護整定/校驗時各選擇最大/最小運行方式。高頻閉鎖方向保護中采用按900接線方式的功率方向繼電器作為方向元件時帶來什么問題？如采用負序功率方向繼電器會有何優點？此時的缺點是什么？答：900接線功率方向元件有電壓死區，振蕩時可能誤動。采用負序功率方向繼電器的優點：(1)可反應所有不對稱故障;(2)沒有電壓死區;保護區外故障時,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。缺點：不反應三相對稱故障;需采用三相對稱故障輔助啟動元件。a.何為潛供電流？它對于單相重合閘動作時間有何影響？b.說明同期合閘條件。答：a.潛供電流是指單跳后健全相電勢經相間藕合電容向故障點提供的短路電流與健全相負荷電流經相間互感在故障相產生的感應電勢通過對地電容向故障點提供的短路電流。由于存在潛供電流，使短路點電弧熄滅時間、介質絕緣恢復時間增大，相應單相重合閘延時較三相重合閘延時增大。b.同期合閘條件:(1)Um≈Ux；(2)fm≈fx；(3)arg(Um/Ux)≈04．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，使得變壓器鐵芯嚴重飽和，產生很大的勵磁涌流。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。電力系統繼電保護試題以與答案一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1．過電流繼電器的返回系數（）A．等于0

B．小于1C．等于1

D．大于12．限時電流速斷保護的靈敏系數要求（）A．大于2