《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（1）》復(fù)習(xí)資料

一、單項選擇題（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(nèi)。）

1.電流保護(hù)I段的靈敏系數(shù)通常用保護(hù)范圍來衡量，其保護(hù)范圍越長表明保護(hù)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(hù)與相鄰線路電流速斷保護(hù)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(hù)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(hù)有最小保護(hù)范圍的運行方式為系統(tǒng)（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(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，兩相星形接線

電流保護(hù)只切除一個故障點的幾率為（②）。

①100%②2/3③1/3@0

5.按90°接線的功率方向繼電器，若L=Tc,則Uj應(yīng)為（②）

?UAB②一及③UB?-UC

6.電流速斷保護(hù)定值不能保證（②）時，則電流速斷保護(hù)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(hù)，零序電流靈敏二1\*ROMANI段保護(hù)在非全相運行時需

（?）o

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(fā)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(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是改變電抗變換器DKB（?）

①原邊匝數(shù)②副邊匝數(shù)

③原邊線圈中的電阻大小④副邊線圈中的電阻大小

1

10.距離=3\*ROMANII段的動作值應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最小的運行方式來確定，目的是

為了保證保護(hù)的(②)o

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0°接線。例如時，u.i=(②)。

?U②UB-UA③U「UB④UA

12.差動保護(hù)只能在被保護(hù)元件的內(nèi)部故障時動作，而不反應(yīng)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(hù)，要求保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時保護(hù)動作行為不受通道破壞的影響，應(yīng)

該選擇的間接比較信號是(③)o

①允許信號②跳閘信號③閉鎖信號④任意信號

14.變壓器內(nèi)部故障時，由于故隙電流同樣也會存在一定非周期分量，在使用速飽和變流器

BLH后，縱差保護(hù)的動作速度(②)o

①加快了②延遲了③不改變④不確定

15.發(fā)電機正常運行時，機端三次諧波電壓總是(①)中性點側(cè)三次諧波電壓。

①小于②大于③等于④大于或小于

16.由于空載合閘的激磁涌流和調(diào)壓分接頭的調(diào)節(jié)不增加零差保護(hù)的不平衡電流，因此零差

保護(hù)靈敏度(②)o

①較低②較高③適中④不受影響

17.發(fā)電機定子裝有縱差動和橫差動保護(hù)時，發(fā)生(③)時兩種保護(hù)會同時動作。

①單相故障②接地故障③相間故障④所有故障

18.變壓器內(nèi)部故障時，由于故障電流同樣也會存在一定非周期分量，在使用速飽和變流

器BLH后，縱差保護(hù)的動作速度(②)。

①加快了②延遲了③不改變④不確定

19.發(fā)電機正常運行時的機端三次諧波電壓總是(①)中性點側(cè)三次諧波電壓。

①小于②大丁③等于④大丁或小丁

2021電機定子裝有縱差動和橫差動保護(hù)時，發(fā)生(③)時兩種保護(hù)會同時動作。

①相故障②接地故障③相間故障④所有故障

21.電流保護(hù)T段的靈敏系數(shù)通常用保護(hù)范圍來衡量，其保護(hù)范圍越長表明保護(hù)越(③)。

①可靠②不可靠③靈敏④不靈敏

22.使電流速斷保護(hù)有最小保護(hù)范圍的運行方式為系統(tǒng)(②)。

①最大運行方式②最小運行方式

2

③正常運行方式④事故運行方式

23.在中性點非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點接地短路時，兩相星形接線

電流保護(hù)只切除一個故障點的幾率為（②）o

①100%②2/3③1/3@0

24.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(fā)生方向阻抗繼電器（③）的后果。

①拒劭②誤動

③正向故障拒動或反向故障誤動④損壞

25.方向阻抗繼電器的最大靈敏角是可以調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是改變電抗變換器DKB（④）。

①原邊匝數(shù)②副邊叵數(shù)

③原邊線圈中的電阻大小④副邊線圈中的電阻大小

26.電流速斷保護(hù)定值不能保證（②）時，則電流速斷保護(hù)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

27.距離II段的動作值應(yīng)按分支系數(shù)降為最小的運行方式來確定，目的是為了保證保護(hù)的

（②）o

①速動性②選擇性③靈敏性④可靠性

28.相間短路的阻抗繼電器采用0°接線。例如I尸時，Uj=（②）o

①L②IV"③U「UB④小

29.系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，距離IH段保護(hù)不受振蕩影響，其原因是（②）。

①保護(hù)動作時限小于系統(tǒng)的振蕩周期

②保護(hù)動作時限大于系統(tǒng)振蕩周期

③保護(hù)動作時限等于系統(tǒng)的振蕩周期

④以上部不對

30.對于三段式距離保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)振蕩且振蕩中心位于保護(hù)范圍內(nèi)時，阻抗元件的啟動順序是

（②）。

①I段fn段今in②in段玲II段玲I

③I、II、山段同時④任意順序

10.相高頻保護(hù)用I1+KT2為操作電流，K二6?8,主要是考慮（③）相位不受兩側(cè)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(fù)序電流④相電流

n.差動保護(hù)只能在被保護(hù)元件的內(nèi)部故障時動作，而不反應(yīng)外部故障，具有絕對：①）。

3

護(hù)動作時間；2.哪些線路過電流保護(hù)必須安裝功率方向元件？如果需要安裝，在圖中標(biāo)明功率

方向元件及其動作正方向。

2、過電流保護(hù)動作時限t9，13如圖所示。(1).計算輸電線路過電流保護(hù)動作時間tTt8；

(2).哪些線路過電流保護(hù)必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標(biāo)明功率方向元件及

其動作正方向。

(1)tl-8標(biāo)注于圖上；

5sIs2s4s3s2s4s

(2)所有單電源饋線保護(hù)(913)無須安裝功率方向元件。

A、E母線的出線保護(hù)無須安裝功率方向元件t8>tl3)。

5

2、如圖所示，在110KV輸電線路AB的負(fù)荷電流為

375A,cosjf=,Kzq=l,Kh=,Kkl=,Kk3=。其余參數(shù)見附圖0計算：線路AB相間方向阻抗距離保

護(hù)A一段、三段動作值。

ABCD

（Q—k3------------------------1-0----------F

UOKV50KM30KM

解：線路AB零度接線相間方向阻抗距離保護(hù)一段、三段動作值。

'=16W

b.二；ZdzA=；ZdzA=

3、如圖所示,在110KV輸電線路中，線路AB的負(fù)荷電流為375A,Kzq=l;Kh=,Kkl二;Kk3二。其

余參數(shù)見附圖。（1）計算：線路AB零度接線相間方向阻抗距離保護(hù)（方向圓特性）A一段、

三段動作值。（2）在保護(hù)A安裝處出口短路時，距離保護(hù)一段容許的過渡電阻是多少？距離保

護(hù)一段容許的最大過渡電阻又是多少？（3）距保護(hù)A出口2021處發(fā)生相間短路，過渡電阻分

別為5W、10W和15W時，保護(hù)A一段是否動作？其中：阻抗繼電器最大動作靈敏角jlm=75度；

線路阻抗角jd=75度；單位線路長度的阻抗Xl二（歐姆/公里）。

ABCD

-------------1-0----------------1-

110KV50KM40KM

解：（1）計算：線路AB零度接線相間方向阻抗距離保護(hù)一段、三段動作值。

ZdzA'=16W；

ZdzA=；

Z*dzA=；

（2）距離保護(hù)一段容許的過渡電阻

a.保護(hù)A安裝處出口短路時：

R?o=Nd.'cosja—

b.容許的最大過渡電阻為

Zd：/2=8W

（3）距保護(hù)A出口2021處發(fā)生金屬性短路時，Zd=8W,測量阻抗位于方向阻抗圓的圓心,

6

因此，容許的最大過渡電阻為8W。

過渡電阻為5W時，保護(hù)A一段動作；

過渡電阻為15W和25W時，保護(hù)A一段不動作。

五、計算題

1、高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框圖如下。1.分別敘述保護(hù)動作區(qū)內(nèi)部與外部故障時的保護(hù)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(dāng)內(nèi)部故障和外部

故障時，保護(hù)的工作會受到何影響？

（1）.動作過程：

?保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件1,1,，S+動作，I',S+動作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不

發(fā)訊，保護(hù)動作跳閘

?保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動作，I動作后啟動發(fā)訊，閉鎖對側(cè)保護(hù)

（2）.元件的功能與作用：

S+：保護(hù)正方向故障時動作的功率方向元件；

I,V：故障起動元件

tl:區(qū)外故障切除后，近故隨端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊tl以閉鎖對端保護(hù)，用于防止近故障端保護(hù)］

先返回（停止發(fā)訊）、遠(yuǎn)故障端s+,r后返回時引起的誤動i2：通道配合延時。區(qū)外故障

時.，遠(yuǎn)故障端s+,r動作，需經(jīng)t2延時才能出口，以保證可靠收到對側(cè)閉鎖信號

（3）.如果通道遭到破壞，線路內(nèi)部故障（外部）故障時，保護(hù)正確（錯誤）動作。

2、簡述高頻閉鎖距離保護(hù)的工作原理，畫出高頻閉鎖距離保護(hù)的邏輯框圖。

（1）、基本原理：

保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)距離段都動作，距離H段停訊，保護(hù)動作跳閘

保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)距離H段不動作停訊，距離HI段動作啟動發(fā)訊，閉鎖對側(cè)保護(hù)

（2）.原理框圖：

7

3、系統(tǒng)如圖所示。線路上分別配置有相間電流保護(hù)為相間故障保護(hù)，零序電流保護(hù)為接地故

障保護(hù)。簡述：（1）保護(hù)1,2,4出口分別發(fā)生瞬時性故障K⑵、K⑴時，各保護(hù)動作過程及

動作時間；（2）AB線路瞬時故障時，檢無壓和檢同期重合動作過程。

（1）AB線路故障時，保護(hù)1兩間電流I段0s跳閘，保護(hù)2相間電流H段跳閘；

BC線路故障時，保護(hù)3零序電流I段0s跳閘；

CD線路故障時，保護(hù)4用間電流保護(hù)不跳閘；

（2）AB線路瞬時故障時，檢無壓側(cè)和檢同期重合動作過程：

兩側(cè)保護(hù)跳閘后，線路無壓，則無壓檢定側(cè)首先合閘，使線路充電；

同步檢定側(cè)檢查同步條件合格后允許同步合閘。

4、如圖所示，在110KV輸電線路中，單位線路長度的阻抗為:Xl=（Q/km）,可靠系數(shù)Kk'二；

系統(tǒng)阻抗為：=12Q,=8。。計算：線路AB的電流速斷保護(hù)一次動作值與電流速斷保護(hù)最

小保護(hù)范圍。

------%-------—

110kV65km30km

解：

8

Es115/6

A/fiinax=1.95必

Zsmin+Z}LAl}8+0.4x65

Idzl=K.I,.=1.25x1.95=2.44必

Tdz\=Os5.在

Lmin=-Zsmax）/4=（行><115/百一］2）/0.4=28.91KM

21dzi2x2.44

雙電源系統(tǒng)中，饋電線路過電流保護(hù)動作時限如圖所示。

計算輸電線路過電流保護(hù)動作時間；哪些線路過電流保護(hù)必須安裝功率方向元件？如果需要

安裝，在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動作正方向。

2.5s1s1.5s

11

i_

451.0s

hs」〉

i_

12

2s1.5s2.5s

6.高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框圖如下。分別敘述保護(hù)動作區(qū)內(nèi)部與外部故障時的保護(hù)的動

作過程，說明原理框圖中元件tl,t2的功能與作用？

9

通道

答：

1.動作過程：

?保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件1,1',S+動作，I',s+動作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均

不發(fā)訊，保護(hù)動作跳閘

?保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動作，I動作后啟動發(fā)訊，閉鎖對側(cè)保護(hù)

2.元件的功能與作用：

S+：保護(hù)正方向故障時動作的功率方向元件；

I,r：故障起動元件

ti：區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊ti以閉鎖對端保護(hù),用于防止近故隙端保

護(hù)I先返回（停止發(fā)訊）、遠(yuǎn)故障端s+,r后返回時引起的誤動

t2:通道配合延時。區(qū)外故障時，遠(yuǎn)故障端Si,r動作，需經(jīng)t2延時才能出口，以保

證可靠收到對側(cè)閉鎖信號

3.如果通道遭到破壞，線路內(nèi)部故障（外部）故障時，保護(hù)正確（錯誤）動作。

六、簡答題

1.零序電流靈敏二1\*ROMANI段與零序電流不靈敏二1\*ROMANI段的區(qū)別是什么？分

別在那種情況卜.起作用？

答：區(qū)別：零序電流靈敏二1\*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(fā)生接地故障時的接地保護(hù)，

非全相運行時需退出運行；

零序電流不靈敏二1\*ROMANT段的動作靈敏度低，作為非全相運行、發(fā)生接地故障時的接

地保護(hù)。

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(tǒng)振蕩影響

最小？那一種躲負(fù)荷能力最強？

答：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(tǒng)振蕩影響最小依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；

躲負(fù)荷能力最弓雖依次為:方向/偏移/全陽抗繼電器：

10

3.問：根據(jù)機端測量阻抗的變化，如何區(qū)分失磁與非失磁（包括正常與短路和系統(tǒng)振蕩）？

答：發(fā)電機失磁后機端測量阻抗的變化規(guī)律是：失磁后、失步前，機端測量阻抗隨Q的減少，

由I象限進(jìn)入IV象限；在尸90°的臨界失步點，等有功圓與等無功圓相交；越過臨界失步點

后，機端測量阻抗進(jìn)入失步運行區(qū)并最終穩(wěn)定于-jXd與-jXd,之間。正常運行時，機

端測量阻抗在等有功圓上變化；發(fā)電機外部故障時，測量阻抗在I象限；系統(tǒng)振蕩時（對

無窮大系統(tǒng)，Xs=0）,考慮轉(zhuǎn)差率s很大，極限情況發(fā)電機側(cè)電抗為發(fā)電機暫態(tài)電抗Xd\

振蕩中心為Zs/2=-jXd*/2,振蕩軌跡將經(jīng)過等無功圓。囚此，可以采用等無功圓作

為基本失磁判據(jù)，另以延時躲過系統(tǒng)振蕩的影響。

4.問：為比么在整定距離II段定值時要考慮最小分支系數(shù)？

答：最小分支系數(shù)使測量阻抗小于實際短路阻抗，距離保護(hù)口段區(qū)外故障可能被反應(yīng)為區(qū)內(nèi)

故障，使實際保護(hù)范圍延伸。因此，保護(hù)整定時取可能的最小分支系數(shù)，對應(yīng)實際保護(hù)范圍

最大的情況，以保證其選擇性（不延伸進(jìn)入卜條線路11段保護(hù)范圍）。

5.問：發(fā)電機失磁保護(hù)的工作方式是什么？

答：發(fā)電機失磁后對發(fā)電機和系統(tǒng)無嚴(yán)重威脅時，及時發(fā)出警告信號；否則切除失磁發(fā)電機；

水輪發(fā)電機失磁時，無論系統(tǒng)無功是否充足，均瞬時發(fā)信；臨近失步時及時切機；汽輪發(fā)電

機失磁且系統(tǒng)無功充足時.，瞬時發(fā)信并自動減負(fù)荷；以發(fā)電機允許無勵磁運行時限動作切機；

汽輪發(fā)電機失磁且系統(tǒng)無功不足、電壓下降嚴(yán)重時，瞬時發(fā)信；臨近失步時及時切機。

6.問：電力系統(tǒng)振蕩對距離保護(hù)有什么影響？

答：振蕩中心位于保護(hù)范圍的正方向時，若測量阻抗軌跡進(jìn)入阻抗繼電器動作區(qū)，阻抗繼電

器將受振蕩影響而周期性誤動作；阻抗繼電器將受振蕩影響的程度與阻抗繼電器的動作特性

有關(guān)；阻抗繼電器動作特性在復(fù)平而上沿振蕩軌跡方向的動作區(qū)域面積越大，受振蕩的影響

也越大；而且越靠近振蕩中心，影響就越大；振蕩中心在保護(hù)范圍外或保護(hù)范圍的反方向，

則不受影響；若保護(hù)動作時限大了系統(tǒng)振蕩周期，保護(hù)也不受系統(tǒng)振蕩影響。

7.問：變壓器縱差保護(hù)的基本特點是什么？

答：變壓器各側(cè)電流額定電流不同，需適當(dāng)選擇變壓器各側(cè)電流互感器變比；變壓器各側(cè)電

流相位不同，需適當(dāng)調(diào)整各側(cè)電流相位；需考慮躲變壓器LH勵磁特性不同產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)不平衡

電流；需考慮躲變壓器有載調(diào)壓產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)不平衡電流；變壓器差動保護(hù)包含磁路藕合，還

需考慮躲變壓器暫態(tài)不平衡電流（勵磁涌流）。

8.問：發(fā)電機故障的基本類型及其對應(yīng)的保護(hù)有哪些？

11

答；發(fā)電機故障的基本類型及其對應(yīng)的保護(hù)包括；定子繞組及引出線相間短路故障及其對應(yīng)

的縱差保護(hù)；定子繞組單相匝間短路和分支開焊故障及其對應(yīng)的匝間保護(hù)；定子繞組單相接

地故障及其對應(yīng)的定子接地保護(hù)；轉(zhuǎn)子繞組一點或兩點接地故障及其對應(yīng)的轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；

勵磁回路一點或兩點接地故障及其對應(yīng)的勵磁回路接地保護(hù)；勵磁回路失磁故障對應(yīng)的發(fā)電

機失磁保護(hù)。

9.電力系統(tǒng)振蕩對距離保護(hù)有什么影響？

答：振蕩中心位于保護(hù)范圍的正方向時，若測量阻抗軌跡進(jìn)入阻抗繼電器動作區(qū)，阻抗繼

電器將受振蕩影響而周期性誤動作；阻抗繼電器將受振蕩影響的程度與阻抗繼電器的動作特

性有關(guān)；阻抗繼電器動作特性在復(fù)平面上沿振蕩軌跡方向的動作區(qū)域面積越大，受振蕩的影

響也越大；而且越靠近振蕩中心，影響就越大；振蕩中心在保護(hù)范圍外或保護(hù)范圍的反方向，

則不受影響；若保護(hù)動作時限大于系統(tǒng)振蕩周期，保護(hù)也不受系統(tǒng)振蕩影響。

10.閉鎖式