低压保护试题及答案_百度文库
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低压保护试题及答案
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电网继电保护复习题
继电保护复习题第一章 绪 论一、基本问答题1．什么是继电保护装置？其基本任务是什么？答：继电保护装置就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。继电保护装置基本任务是：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证无故障部分迅速恢复正常运行。（2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件而动作于信号，以便值班员及时处理。2．继电保护基本原理是什么？答：继电保护的原理就是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。如根据短路故障时流过电气元件上的电流增大而构成电流保护，根据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化，可构成差动保护，根据接地故障时出现的电流p电压的零序分量，可构成零序电流保护，根据电力变压器内部故障产生的气体数量和速度而构成瓦斯保护。3．什么是主保护和后备保护？答：主保护是指被保护元件内部发生的各种故障时，能满足系统稳定及设备安全要求的、有选择的切除被保护设备或线路故障的保护。后备保护是指当主保护或断路器拒绝动作时，用以将故障切除的保护。远后备保护是指主保护或断路器拒绝动作时，由相邻元件的保护部分实现的后备。近后备保护是指当主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护来实现的后备。如当断路器拒绝动作时，由断路器失灵保护实现的后备。4． 对继电保护装置的基本要求是什么？答：（1）选择性：当电力系统中的设备或线路发生故障时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，尽量减小停电面积，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。（2）速动性：是指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压情况下运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性。（3）灵敏性：是指电气设备或线路在被保护范围内发生故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。（4）可靠性：是指对继电保护装置既不误动，也不拒动。5．继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能？各环节的作用是什么？答：继电保护装置由三个部分组成，即测量部分、逻辑部分、执行部分。测量部分的作用是测量与被保护电气设备或线路工作状态有关的物理量的变化，以确定电力系统是否发生了短路故障或出现不正常运行情况；逻辑回路的作用是当电力系统发生故障时，根据测量回路的输出信号，进行逻辑判断，以确定保护是否应该动作，并向执行元件发出相应的信号；执行回路的作用是根据逻辑回路的判断，发出切除故障的跳闸脉冲或指示不正常运行情况的信号。第二章 电网的电流保护一、基本问答题1．什么是起动电流？什么是返回电流？返回系数对何而言？答：使继电器动作的最小电流值Ir，称为继电器的动作电流（起动电流），记作Iop?r。使继电器返回原位的最大电流值称为继电器的返回电流，记为Ire?r。返回电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数，可表示为Kre?Ire?r（0?Kre?1）。返回系数越大，则保护装置的灵敏度越高，Iop?r但过大的返回系数会使继电器触点闭合不够可靠。2． 电流互感器的误差与哪些因素有关？有怎样的关系？答：电流互感器误差决定于励磁电流的大小，而励磁电流与电流互感器的负载阻抗ZL成正比，与励磁阻抗成反比。因此，电流互感器误差与负载阻抗成正比，与励磁阻抗成反比。一般误差小于1%。3． 为什么过电流保护在整定计算时考虑返回系数和自起动系数，而电流速断不考虑返回系数和自起动系数？答：过电流保护的动作电流时按躲开被保护线路的最大负荷电流，且在自起动电流 下继电器能可靠返回来进行整定的。当本条线路的下一条线路发生短路，电流Ⅲ段保护起动。当故障切除后，电机类负载起动时产生较大的起动电流，而要求继电器在自起动的大电流下也能可靠返回，因此要考虑自起动系数和返回系数。电流速断保护整定值高，下一条线路故障时本段线路的电流Ⅰ段保护不起动，因此不考虑返回系数和自起动系数。4． 三段式电流保护哪一段最灵敏，哪一段最不灵敏？它们是采用什么措施来保证选择性的？ 答：电流Ⅲ段保护最灵敏，电流Ⅰ段保护最不灵敏。电流Ⅰ段保护采用动作电流来保证选择性，而电流Ⅱ段、电流Ⅲ段保护采用动作电流和动作时间的不同来保证选择性。5．在一条线路上是否一定要用三段式保护？两段行吗？为什么？答：实际上，供配电线路不一定都要装设三段式电流保护。比如，处于电网末端附近的保护装置，当定时限过电流保护不大于0.5～0.7s，而且没有防止导线烧损及保护配合上的要求情况下，就可以不装设电流速断保护和限时电流速断保护，而将过电流作为主保护。在某些情况下，常采用两段组成一套保护，例如，当线路很短时，只装设限时电流速断和定时限过电流保护。又如线路－变压器组式接线，电流速断保护能保护全线路，因而不需要装设限时速断保护，只装设电流速断保护和定时限过电流保护。6．电流保护的交流回路有哪几种接线方式？其应用范围如何？答：电流保护的交流回路有三种接线方式：三相星形接线、两相星形接线、两相电流差接线。（1）三相星形接线方式能反应各种类型的故障，用在中性点直接接地电网中，作为相间短路的保护，同时也可保护单相接地。（2）两相星形接线方式较为经济简单，能反应各种类型的相间短路。在10KV及以上，特别在35KV非直接接地电网中得到广泛应用，也应用于6～10KV中性点不接地系统中的过电流保护装置。（3）两相电流差接线方式接线简单，投资少，但灵敏性较差，主要用在6～10KV中性点不接地系统中，作为馈电线和较小容量高压电动机的保护。7．何谓三段式电流保护？各段保护是怎样获得动作选择性？答：由电流速断保护，限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护，称为三段式电流保护。电流Ⅰ段保护采用动作电流来保证选择性，而电流Ⅱ段、电流Ⅲ段保护采用动作电流和动作时间的不同来保证选择性。8．在什么条件下，要求电流保护的动作具有方向性？答：环网和多侧电源电网相间短路的电流保护要求电流保护动作具有方向性。9．功率方向继电器能单独用作保护吗？为什么？答：功率方向继电器不能单独用作保护。因为功率方向继电器只能判断功率的方向，不能判断电流的大小，而保护装置的起动条件是功率方向为规定的正方向，流入继电器的电流大于其动作电流，因此功率方向继电器要配合电流继电器实现方向过电流保护。10．按90接线的功率方向继电器在三相短路和两相短路时，会不会有死区？为什么？答：90接线的功率方向继电器在各种两相短路时都没有死区，因为继电器加入的是非故障相得线电压，其值很高，因此保护能可靠动作。三相短路时，在保护装置出口处短路保护装置不动作，因为在保护装置出口处发生三相短路时，UA?UB?UC?0，保护装置检测到的电压为0，判断不出功率方向，故保护不动作。11．电网方向过电流保护动作时限的配合及方向元件的装设应遵守什么原则？答：方向过电流保护动作时限的整定，是将动作方向一致的保护，按逆序阶梯原则进行整定。加方向元件的原则是：对装在变电所同一母线上的各元件保护，其动作时限较长的可以不装设方向元件，而时限较短的必须装设方向元件；如果保护的时间相等，那就都应装设方向元件。12．中性点非直接接地电网中，接地短路的特点及保护方式是什么？答：特点：（1）单相接地时，全系统都将出现零序电压，而短路点的零序电压在数值上为相电压。（2）在非故障元件上有零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的实际方向为由母线流向线路。（3）在故障元件上，零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之和，电容性无功功率的实际方向为线路流向母线。保护方式：采用绝缘监视装置反应单相接地故障。13．在大接地电流系统中，发生接地短路时，零序分量与正序分量的主要区别有哪些？答：（1）故障点的零序电压最高，离故障点越远零序电压越低，而故障点的正序电压为零。（2）零序电流的方向由线路流向母线，而正序电流方向由母线流向线路。（3）故障线路零序功率的方向与正序功率的方向相反，是由线路流向母线。14．零序功率方向元件有没有死区？为什么？答：没有死区，因为保护出口处发生接地故障时短路点零序电压最大，不为零，方向元件可以检测到一个较大的电压，故零序功率方向元件可以可靠动作。 ?????15．中性点经消弧线圈接地电网中，单相接地短路的特点及补偿方式是什么？答：中性点经消弧线圈接地电网中，单相接地时，用它产生的感性电流去补偿全部或部分电容电流，减少流经故障点的电流，避免在接地点燃起电弧。补偿方式有完全补偿、欠补偿和过补偿。16．在小电流接地系统中，如何从绝缘检察装置的仪表指示中判断接地相？又用什么办法可以判断接地线路？答：系统正常运行时，三相电压对称，没有零序电压，所以三只电压表读数相等，过电压继电器KV不动作。当系统任一出线发生接地故障时，接地相对地电压为零，而其他两相对地电压升高为原来的倍，所以从三只电压表上指示数可以看出，表示数降低的电压表所对应的相为接地相，另两只电压表示数增大的为非接地相。同时在开口三角处出现零序电压，过电压继电器KV动作，给出接地信号。由运行人员顺次短时断开每条线路，当断开某条线路时，若零序电压信号消失，即表明接地故障是在这条线路上。二、选择1．增大动作电流的方法有________。A．减小弹簧的张力
B. 加大继电器线圈的匝数
C. 加大初始空气气隙长度2. 减小动作电流的方法有________。A．增大弹簧的张力
B. 加大继电器线圈的匝数
C. 加大初始空气气隙长度3.电流速断保护装置中的保护出口中间继电器的作用为______。A.提高可靠性
B.扩大接点容量和数量
C.满足速动性的要求4．当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑(
)A．采用过电流保护
B． 与下一级电流速断保护相配合
C．与下一级限时电流速断保护相配合5．在同一小接地电流系统的放射形线路上,所有出线均装设两相不完全星形接线的电流保护,电流互感器都装在同名两相上,这样在发生不同线路两点接地短路时,可保证只切除一条线路的几率为________。A. 1／3
C. 2／36. 在同一小接地电流系统的串联性线路中,所有出线均装设两相不完全星形接线的电流保护, 电流互感器都装在同名两相上,这样在发生不同相别两点接地短路时,可保证只切除一条线路的几率为(
)。A. 1／3
C. 2／37. 过电流方向保护是在过电流保护的基础上，加装一个________而组成的装置。A.负荷电压元件
B.复合电流继电器
C.方向元件
D.复合电压元件8.方向性电流保护用在______。A.环网
C.双电源网9．功率方向继电器在________情况下会出现死区。A.保护出口处三相短路
B. 保护出口处两相短路
C. 远离保护安装处三相短路10．对于变电所同一母线上各元件的过电流方向保护，其动作时限________可以不装设方向元件。A．较短的
C.相等的11.在大接地电流系统中,故障电流中含有零序分量的故障类型是________。A. 两相短路
B. 三相短路
C.两相接地短路12．________能反应各相电流和各类型的短路故障电流。A.两相星形接线
B.三相星形接线
C.两相电流差接线13． 8．在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性短路接地时，零序方向过电流保护中的方式元件将（
）。A．因短路相电压为零而拒动
B．因感受零序电压最大而灵敏动作C．因短路零序电压为零而拒动14．在Y／Δ－11接线的变压器低压侧发生两相短路时，星形侧某一相的电流等于其它两相短路电流的两倍，如果低压侧AB两相短路，则高压侧的电流值（
）。A．IA为3ID
C．Ic为3ID15．在大接地电流系统中，线路发生接地故障时，保护安装处的零序电压（
）。A．距故障点越远就越高
B．距故障点越近就越高
C．与距离无关16．过电流继电器的返回系数（
）。A．大于1
C．等于1答：1．C
16．B三、判断题1．使电流继电器动作的最大电流，称为动作电流。
）2．使电流继电器返回的最小电流，称为返回电流。
）3. 动作电流越大，保护范围也就越大。
）4．电流速断保护的整定需考虑电流继电器的返回系数。
）5. 接地故障时，故障点的零序电压最低，离故障点越远，零序电压越高。
）6． 变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地的系统，称为小接地电流系统。
）7. 过电流保护在系统运行方式变小时，保护范围也将缩短。
）8. 接地故障时，零序电流的方向与正序方向一致。
）9.上下级保护间只要动作时间配合好，就可以保证选择性。
）10．反时限过电流保护的动作时间与短路电流无关。
）11．线路变压器组接线可只装电流速断和过流保护。
）12. 在最大运行方式下，电流保护的保护区大于最小运行方式下的保护区。
）13. 零序电流的分布，与系统的零序网络无关，而与电源的数目有关。
）14. 过电流保护在系统运行方式变小时，保护范围也将缩短。
）15.一般电流保护比零序电流保护灵敏度高，保护范围稳定。
）16. 零序电流保护不反应电网的正常负荷、振荡和相间短路。
）17．变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地的系统，称为大接地电流系统。
）18. 在变压器中性点直接接地系统中，当系统发生单相接地故障时，将在变压器中性点产生很大零序电压。
）19. 在小接地电流系统中，所有出线保护均采用三相三继电器式完全星形接线，这样在不同线路的不同相发生两点接地故障时，两回线有可能同时被切除的机会为2/3。
）20. 在大接地电流系统中，线路出口发生单相接地短路时，母线上电压互感器开口三角时电压，就是零序电压Uo
)21. 小接地电流系统线路的后备保护，一般采用两相三继电器式的接线方式，这是为了提高对Y／Δ接线变压器侧两相短路的灵敏度。
）22．功率方向继电器能单独用作方向电流保护的起动元件。
） 答：1．×
9．×10．×
17．×18．×
22．×第三章
电网的距离保护一、基本问答题1．距离保护的工作原理是什么？答：距离保护是测量保护安装处至故障点的距离，并根据距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小，故有时又称之为阻抗保护。2．什么叫测量阻抗、动作阻抗、整定阻抗、返回阻抗、短路阻抗、负荷阻抗？答：测量阻抗：指加入继电器的电压和电流的比值；动作阻抗：使继电器动作的最大阻抗值称为继电器的动作阻抗，也称为整定阻抗；返回阻抗：使继电器返回原来位置的最小阻抗值称为继电器的返回阻抗；短路阻抗：被保护线路发生故障时，保护安装处的测量电压为母线残压，测量电流为短路电流，此时的测量阻抗为短路阻抗。负荷阻抗：正常运行时保护安装处测量到的线路阻抗为负荷阻抗。3．具有圆特性的全阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移特性的阻抗继电器各有什么特性？ 答：（1）全阻抗继电器：它是以整定阻抗Zset为半径，以坐标原点为圆心的一个圆，动作区在圆内。测量阻抗在圆内任何象限时，阻抗继电器都能动作，即它没有方向性。动作与边界条件为： 幅值比较：Zset?Zm， 相位比较：?90?arg?Zset?Zm?90?。 Zset?Zm（2）方向阻抗继电器：方向阻抗继电器的动作特性为一个圆，圆的直径为整定阻抗Zset，圆周通过坐标原点，动作区在圆内。当正方向短路时，若故障在保护范围内部，继电器动作。当反方向短路时，测量阻抗在第Ⅲ象限，继电器不动作，即继电器动作具有方向性。动作与边界条件为： 幅值比较：11Zset?Zm?Zset， 22?相位比较：?90?argZset?Zm?90?。 Zm（3）偏移特性阻抗继电器：它有两个整定阻抗Zset1，即正方向整定阻抗Zset1和反向整定阻抗Zset2。Zset1?Zset2为圆的直径，坐标原点在圆内，特性圆半径为ZO'?1?Zset1?Zset2?，圆心坐标为21?Zset1?Zset2?。圆内为动作区，圆外为不动作区。动作与边界条件为： 2幅值比较：1?Zset1?Zset2??Zm?1?Zset1?Zset2?， 22?相位比较：?90?argZset1?Zm???90?。 Zset2?Zm4．方向阻抗继电器为什么会有死区？如何消除？全阻抗继电器有无死区？为什么？答：当在保护安装地点正方向出口处发生相间短路时，故障线路母线上的残余电压将降低到零。此时，方向阻抗继电器将因加入的电压为零而不能动作，从而出现保护装置的死区。消除方法采用记忆回路或引入第三相电压。全阻抗继电器无电压死区，因为阻抗坐标原点包含在动作阻抗圆内，即使保护安装处附近发生三相短路残压为零，则测量阻抗为零落在坐标原点，也属于动作区，保护正确动作。5．有一方向阻抗继电器，其整定阻抗为Zset?20?60??，若测量阻抗为Zm?15?15??，问该继电器能否动作，为什么？答：不能动作。 因为11Zset?10?Zm?Zset?10.63，不满足继电器动作条件，故继电器不动作。 226．消除方向阻抗继电器的死区方法？答：附加“记忆回路”和引入第三相电压。7．0、30、?30接线的阻抗继电器应接什么电流、电压？???8．精工电流的含义是什么？阻抗继电器为什么要考虑精确工作电流？答：阻抗继电器中,当继电器的动作阻抗等于0.9 倍整定阻抗时,流入继电器的工作电流值称为精确工作电流，简称精工电流。为了把动作阻抗的误差限制在一定的范围内，就要考虑精确工作电流，它是阻抗继电器的最重要指标之一。9． 过渡电阻对保护的影响在长线上大，还是在短线上大？为什么？答：在短线上大。保护装置离短路点越近时测量阻抗受过渡电阻的影响越大，保护范围缩小。 10．过渡电阻对距离Ⅰ段的影响大，还是对其Ⅱ段的影响大？为什么？ 答：对Ⅰ段的影响大。保护装置的整定值越小，受过渡电阻的影响越大。11．电力系统振荡的特点是什么？对距离保护有什么影响？振荡闭锁装置可以采用哪些原理来实现？答：特点：（1）振荡时电流和各电压幅值的变化速度较慢。（2）振荡时电流和各点电压幅值均作周期变化，各点电压与电流之间的相位角也作周期变化。（3）振荡时三相完全对称，电力系统中不会出现负序分量。影响：（1）继电器动作特性在阻抗平面沿直线OO?方向所占的面积越大，保护安装地点越靠近振荡中心，受振荡影响就越大。（2）振荡中心在保护范围以外时，距离保护不受振荡影响。（3）保护动作延时较大时，可以利用延时躲开振荡的影响。振荡闭锁装置实现原理：（1）利用负序(和零序)分量或其增量起动振荡闭锁回路。（2）利用电气量变化速度的不同来构成振荡闭锁回路。12．分支电流对距离保护有何影响？答：助增电流的影响：助增电流使测量阻抗增大，保护范围缩短。外汲电流的影响：外汲电流使测量阻抗减小，保护范围增大，可能引起无选择性动作。 13． 不同特性的阻抗继电器（如全阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移特性阻抗继电器）在承受过渡电阻的能力上哪一种最强？在哪一种最严重？答：承受过渡电阻的能力上全阻抗继电器最强，遭受振荡影响的程度上对全阻抗继电器影响最大。14．阻抗继电器为什么怕电压互感器回路断线？断线时会发生什么后果？答：当电压互感器二次回路断线时，距离保护将失去电压，这时阻抗元件失去电压而电流回路仍有负荷电流通过，从而使测量阻抗小于整定阻抗，可能造成误动作。对此，在距离保护中应装设断线闭锁装置。二、选择题1．当距离保护的测量阻抗________整定阻抗时，保护能正确动作。A. 大于
C. 等于2．全阻抗继电器的动作特性是以________为半径。A. 整定阻抗
B. 测量阻抗
C. 负荷阻抗3．方向阻抗继电器的动作特性是以________为直径。A. 负荷阻抗
B. 测量阻抗
C. 整定阻抗4．对于方向阻抗继电器，采用记忆回路消除死区，通常用在________。A. 距离I段
B. 距离II段
C. 距离III段5．对于方向阻抗继电器，引入第三相电压消除死区，不能消除＿______故障产生的死区。A. 三相短路
B. 两相短路
C. 三相短路和两相短路6．反应相间短路阻抗继电器的0°接线，在三相短路时，继电器的测量阻抗均等于短路点到保护安装地点之间的________。A. 正序阻抗
B. 负序阻抗
C. 零序阻抗7.在同样整定条件下，受系统振荡影响最大的阻抗继电器是________。A.全阻抗继电器
B.方向阻抗继电器
C.偏移特性阻抗继电器8．短路点过渡电阻的存在，对距离保护的影响最大的是_____。A．距离保护I段
B. 距离保护II段
C. 距离保护III段9.在同样整定条件下，受系统振荡影响最小的阻抗继电器是______。A.全阻抗继电器
B.方向阻抗继电器
C.偏移特性阻抗继电器10．断线信号装置大都是反应于断线后所出现的________来构成的。A. 零序电流
B. 零序电压
C. 正序电压11．外汲电流时使测量阻抗________，保护范围________，可能引起无选择性动作。A. 减小，减小
B. 增大，减小
C. 减小，增大12．电力系统振荡对距离保护的影响最小的是_____。A．距离保护I段
B. 距离保护II段
C. 距离保护III段答：1．B
12．C三、判断题1．三段式距离保护的动作时限与短路点至保护安装处的距离无关。
）2． 距离保护是反映阻抗增大而动作的保护。
）3．全阻抗继电器的动作特性没有方向性。
）4．方向阻抗继电器不存在死区。
）5. 全阻抗继电器不存在死区。
）6．方向阻抗继电器采用“记忆回路”可以消除暂态时的死区。
）7．反应相间短路的阻抗继电器30?接线比0?接线的灵敏度高。
）8．过渡电阻对保护的影响在长线上大，在短线上小。
）9．全阻抗继电器在电压互感器二次回路断线时不会误动作。
）10．距离保护的???段，采用方向阻抗继电器的保护灵敏度比全阻抗继电器时高。（
）11．距离保护整定动作阻抗时，分支系数取最小值。
）12．距离保护检验保护灵敏度时，分支系数取最小值。
）13．距离保护第II段，如灵敏度不能满足要求，可与下一线路保护第I段相配合。（
）14．距离保护的???段按躲开最大负荷阻抗来整定。
） 答：1．×
9．×10．√
14．×第四章 电网的差动保护一、基本问答题1．纵联差动保护的原理及优缺点是什么？答：原理：电网的纵联差动保护反应被保护线路首末两端电流的大小和相位，保护整条线路，全线速动。 优缺点：保护灵敏度很高，保护范围稳定，可以实现全线速动，但不能作相邻元件的后备保护。2．横联差动方向保护的原理及优缺点是什么？答：原理：反应双回线路的电流及功率方向，有选择性地瞬时切除故障线路。优缺点：能够迅速而有选择性地切除平行线路上的故障，实现起来简单、经济，不受系统振荡的影响。保护装置存在相继动作区和死区，需要装设单回线运行时线路的主保护和后备保护。3．什么是横联差动方向保护的相继动作区？答：线路两侧横联差动方向保护装置先后动作切除故障的方式称为相继动作，产生相继动作的范围称为相继动作区。4．什么是横联差动方向保护的死区？答：横联差动方向保护装置中的功率方向继电器采用90°接线，当保护 出口发生三相短路时，母线残压为零，功率方向继电器不动作，这种不动作的范围称为死区。死区在本保护出口，在对侧保护的相继动作区内。在死区内发生三相短路，两侧横差保护都不能动作。二、选择题1．下面________可实现全线速动。A．电流保护
B. 差动保护
C. 距离保护2．下面________保护存在相继动作区。A．电网的纵联差动
B. 横差方向
C. 方向电流保护3．下面________保护存在死区。A．电网的纵联差动
B. 横差方向
C. 方向电流保护4．下面________保护能作相邻元件的后备保护。A．电网的纵联差动
B. 过电流保护
C.电流速断保护5．单电源平行线路电源侧横差方向保护的相继动作区（
）A．存在于平行线路的受电侧B．存在于平行线路的电源侧C．存在于平行线路的两侧答：1．B
5．C三、判断题1．纵联差动保护的灵敏度没有电流保护高。
)2．纵联差动保护受过负荷及系统振荡的影响。
)3．纵联差动保护的保护范围比三段式电流保护稳定。
)4．横联差动方向保护是用于平行线路的保护装置。
)5．横联差动方向保护的存在相继动作区。
)6．横联差动方向保护的不存在死区。
)7．线路纵差动保护的电流互感器二次回路断线时，保护范围外发生故障，两侧保护不会误动作。(
)8．平行线路的横差方向保护，在受电侧方向元件死区范围内发生两相短路时，受电侧的保护将拒绝动作。
)9．单电源的平行线路，两侧都得装设横差方向保护。
)答：1．×
9．√第五章
高频保护一、基本问答题1．什么是高频通道的经常无高频电流方式和长期发信方式？答：经常无高频电流方式是正常时线路中无高频信号，而故障时发高频信号。长期发信方式是正常时发高频信号而故障时不发高频信号。2．高频通道是由哪几部分组成的？各部分由什么作用？答：（1）高频阻波器：是由电感线圈和可调电容器组成，当通过载波频率时，它所呈现的阻抗最大，即在两侧高频阻波器之内，不致于流入相邻的线路上去。对工频电流而言，高频阻波器的阻抗仅是电感线圈的阻抗，阻抗较小，因而工频电流可畅通无阻，不会影响输电线路正常传输。（2）结合电容器：是一个高压电容器，电容很小，对工频电压呈现很大的阻抗，使收发信机与高压输电线路绝缘，载频信号顺利通过。（3）连接滤波器：是一个可以调节的空心变压器，与结合电容器共同组成带通滤波器，连接滤波器起着阻抗匹配的作用，并减少高频信号的损耗，增加输出功率。（4）高频电缆：用来连接户内的收发信机和装在户外的连接滤波器。（5）保护间隙：是高频通道的辅助设备。用它来保护高频电缆和高频收发信机免遭过电压的袭击。（6）接地刀闸：是高频通道的辅助设备。在调整或检修高频收发信机和连接滤波器时，用它来进行安全接地，以保证人身和设备的安全。（7）高频收发信机：发送和接收高频信号。发信机部分是由继电保护来控制，通常都是在电力系统发生故障时，保护起动之后它才发出信号，但有时也可以采用长期发信的方式。由发信机发出信号，通过高频通道为对端的收信机所接收，也可为自己一端的收信机所接收。高频收信机接收到由本端和对端所发送的高频信号。经过比较判断之后，再动作于跳闸或将它闭锁。3．简述高频闭锁方向保护的工作原理。答：高频闭锁方向保护是通过高频通道间接比较被保护线路两侧的功率方向，以判别是被保护范围内部故障还是外部故障。当区外故障时，被保护线路近短路点一侧为负短路功率，向输电线路发高频波，两侧收信机收到高频波后将各自保护闭锁。当区内故障时，线路两端的短路功率方向为正，发信机不向线路发送高频波，保护的起动元件不被闭锁，瞬时跳开两侧断路器。4．简述相差高频保护的工作原理。答：相差高频保护的工作原理是比较被保护线路两侧电流的相位，即利用高频信号将电流的相位传送到对侧去进行比较而决定跳闸与否。当发生区内故障时，线路两侧电流同相位，两侧高频发信机同时工作，发出高频信号，也同时停止发信。这样，在两侧收信机收到的高频信号是间断的，即正半周有高频信号，负半周无高频信号。经检波限幅倒相处理后，通过比相变压器耦合，副边有输出，起动闭锁继电器，并开放保护，发出跳闸脉冲。当发生区外故障时，线路两侧电流相位相差180°，两侧的发信机交替工作，两侧的收信机收到的高频信号是连续的高频信号。由于信号在传输过程中幅值有衰耗，因此送到对侧的信号幅值就要小一些。经检波限幅倒相处理后，电流为直流，比相变压器副边没有输出，不能起动比相闭锁继电器，保护不动作。5．什么是相差高频保护的闭锁角？答：设继电器KDS的动作电流为Iop，则它与相位特性曲线有两个交点。在交点上部，Ir?Iop，继电器的动作。交点下部，Ir?Iop，继电器不会动作。图中的角?b称为保护的闭锁角，?op角称为保护的动作角。闭锁角φb的选定，必须满足；外部故障时保证保护不动作，内部故障时保证保护能正确动作。线路越长,闭锁角越大，而闭锁角越大，对保护动作的灵敏度的影响就越不利。二、选择题1．方向高频保护为防止在系统振荡时可能误动，常采用_______。A．零序保护
B. 负序保护
C. 距离保护2．高频闭锁距离保护中距离保护用做_______。A．主保护
B. 后备保护
C. 辅助保护3．相差高频保护在内部故障时高频通道遭破坏，_______影响保护跳闸。A．不会
C. 不一定4．下面________可实现全线速动。A．电流保护
B. 高频保护
C. 零序保护5．高频阻波器的作用是________。A．使收发信机与高压线路绝缘
B. 使高频电流限制在被保护线路以内C. 发送高频信号6．结合电容器的作用是________。A．使收发信机与高压线路绝缘
B. 使高频电流限制在被保护线路以内C. 发送高频信号7．相差高频保护是通过比较被保护线路两侧电流的________，而决定跳闸与否。A．大小
C. 相位8．高频保护________时，全线速动。A．正常运行
B. 区外故障
C. 区内故障答：1．B
7．C三、判断题1．方向高频保护在系统振荡时可能误动。2．高频收信机只接收由对端发信机所发送的高频信号。3．相差高频保护存在相继动作区。4． 保护间隙可在检修高频收发信机时进行安全接地，以保证人身的安全。5．当发生区外故障时，高频保护不应动作。6．当被保护范围外部故障时，相差高频保护的收信机收到的高频信号是断续的高频信号。 答：1．√
6．×第六章
自动重合闸一、基本问答题1．为什么要采用自动重合闸？对自动重合闸装置有哪些要求？答：采用自动重合闸装置在电力系统中有以下作用：大大提高供电的可靠性，减少停电时间；提高电力系统并列运行的稳定性；可以暂缓架设双回线路，节约了投资；对断路器的误跳闸起纠正的作用。对自动重合闸装置有以下要求：（1）正常运行时，当断路器由继电器动作或其他非人工操作而跳闸后，自动重合闸装置均应动作，使断路器重新合上；（2）由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时，自动重合闸不应起动；（3）继电保护动作切除故障后，自动重合闸装置应尽快发出合闸脉冲；（4）自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定；（5）自动重合闸应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作，加速故障的切除；（6）在双侧电源的线路上实现重合闸时，重合闸应满足同期合闸条件；（7）当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时，应将自动重合闸装置闭锁。2．电磁式重合闸的主要组成元件是什么？各起什么作用？答：时间继电器KT：起延时作用；具有两个线圈的中间继电器KM：得到足够的电压或电流起动重合闸装置；储能电容器C：起动中间继电器；充电电阻R4：充电作用（对电容C的充电时间为10～15s）；放电电阻R6：放电作用（瞬时对电容器C放电）；信号灯HL：指示自动重合闸装置能否动作。3．为什么电磁式一次重合闸只能重合一次？答：电磁式三相一次自动重合闸装置主要根据阻容充放电原理构成的，只有电容充满电，才能使中间继电器得到足够的电压而动作。当线路发生故障时，继电保护动作将断路器跳开后，自动重合闸装置动作将断路器重合。若线路发生的是永久性故障，断路器合闸后，继电保护动作再次将断路器断开，电容器C通过中间继电器KM的电压线圈放电，因电容C充电时间短，只有1s，其两端电压不足以使中间继电器KM起动，故断路器不能再次重合。4．电磁式重合闸为什么手动跳闸时不重合，手动合闸于故障线路时不重合？答：电磁式三相一次自动重合闸装置主要根据阻容充放电原理构成的，只有电容充满电，才能使中间继电器得到足够的电压而动作。手动跳闸时，先用控制开关SA发出预跳命令，将储能电容器C上的电荷瞬时放掉，当SA开关发出跳闸命令时，断路器跳闸，这时，储能电容器C两端没有电压，中间继电器KM不能起动，而且再也不能起动，故手动跳闸时，自动重合闸装置不重合。当手动合闸时，先将控制开关SA转向预合位置，绿灯HG闪光，表示合闸回路完好。然后将SA转向合闸位置，合闸回路接通使断路器合闸，同时起动加速继电器KAC。当合于故障线路时，保护动作，经加速继电器KAC的常开触点使断路器加速跳闸。这时，因重合闸继电器中的电容器C尚未充满电，不能使中间继电器KM起动，所以断路器不能自动重合。5．什么叫重合闸的前加速和后加速？答：前加速：当线路发生故障时，继电保护加速电流保护的第Ⅲ段，造成无选择性瞬时切除故障，然后重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路就恢复了供电。若重合于永久性故障，则保护带时限有选择性地切除故障。后加速：当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切除故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路恢复供电；如果重合于永久性故障上，则保护装置加速动作，瞬时切除故障。二、选择题1．自动重合闸装置对_______有作用。A．架空线路
B. 电缆线路
C. 低压线路2．自动重合闸装置对_______故障有作用。A．永久
C. 接地3．下面_______情况，自动重合闸应起动。A．手动操作将断路器断开
B.通过遥控装置将断路器断开C. 发生故障将断路器断开4．单侧电源线路的自动重合闸必须在故障切除后，经一定时间间隔才允许发出合闸脉冲，这是因为______。A．需与保护配合
B．故障点去游离需一定时间
C．防止多次重合5．检查线路无电压和检查同期重合闸，在线路发生瞬时性故障跳闸后，______。A．检查同期侧先合
B．检查无电压侧先合
C．两侧同时合闸6．同步检定继电器的两个电压线圈在铁芯中所产生的磁通方向是______。A．相反的
C．不一定7．分段器是隔离故障线路区段的，通常与______配合使用。A．熔断器
C．负荷开关8．重合器在开断性能上不具有______功能。A．开断短路电流
B．多次重合闸操作
C．远方调节答：1．A
8．C（三）判断题1．自动重合闸装置常用在电缆线路上。
）2．自动重合闸可对断路器的误跳闸，可起纠正的作用。
）3．当自动重合闸重合于永久性故障上时，对断路器工作条件没有影响。
）4．发生故障时，当断路器由继电保护动作而跳闸后，自动重合闸装置应动作。
）5．当手动跳闸于正常线路时，自动重合闸只重合一次。
）6．当手动合闸于永久性故障线路时，自动重合闸只重合一次。
）7．检查线路无电压和检查同期的重合闸装置，在线路发生永久性故障跳闸时，检查同期侧重合闸不会动作。
）8．双侧电源线路上通常在每一侧都装设无电压检定和同步检定的继电器。
）9．自动重合闸前加速要求在每段线路断路器上都需要装设一套重合闸。
）10．分段器不能开断故障电流。
） 答：1．×
10．√第七章
电力变压器的继电保护一、基本问答题1．电力变压器可能发生的故障和不正常工作情况有哪些？应该装设哪些保护？答：变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。油箱内部故障包括相间短路、绕组的匝间短路和单相接地短路。油箱外部故障包括引线及套管处会产生各种相间短路和接地故障。变压器的不正常工作状态主要是由外部短路或过负荷引起的过电流、油面降低和过励磁等。应装设的保护有：瓦斯保护、纵联差动保护或电流速断保护、过电流保护、零序电流保护、过负荷保护、过励磁保护。2．变压器差动保护产生不平衡电流的原因有哪些？与哪些因素有关？答：变压器差动保护的不平衡电流包括稳态不平衡电流和暂态过程中的不平衡电流。产生稳态不平衡电流的原因有：（1）由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流，此不平衡电流主要与接线方式有关。（2）由两侧电流互感器的误差引起的不平衡电流，其原因和两侧电流互感器励磁电流大小、二次负载的大小及励磁阻抗有关，而励磁阻抗又与铁芯特性饱和程度有关。（3）由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流。由于两侧电流互感器都是根据产品目录选取标准变比，而变压器的变比也是一定的，因此三者的关系很难满足nTA2nTA1/3?nT（或nTA2?nT）的要求，此时差动回路中将有电流流过。 nTA1（4）带负荷调压变压器的分接头产生的不平衡电流。改变分接头的位置，会改变变压器的变比，进而会破坏电流互感器变比的比等于变压器变比的条件，因而会产生不平衡电流。产生暂态不平衡电流的原因有：（1）外部短路时的不平衡电流，此不平衡电流主要是由在变压器差动保护范围外部发生故障的暂态过程中，变压器两侧电流互感器的铁芯特性及饱和程度不同引起的。（2）由变压器的励磁涌流所产生的不平衡电流。变压器的励磁电流仅流经变压器的某一侧，因此通过电流互感器反映到差动回路中不能被平衡。在正常运行情况下，此电流很小，但是当变压器空载投入和外部故障切除后，电压恢复时，此电流可能数值很大。3．为了提高差动保护的灵敏性并保证选择性，应采用哪些措施来减少不平衡电流及其对保护的影响？答：对于稳态不平衡电流应采用的措施：（1）将变压器星形侧的三个电流互感器接成三角形，而将变压器三角形侧的三个电流互感器接成星形。（2）选带有气隙的D级铁芯互感器，选大变比的电流互感器。（3）利用平衡线圈消除误差。对于暂态不平衡电流应采用的措施：（1）在差回路中接入速饱和和中间变流器。（2）采用具有速饱和铁心的差动继电器；利用二次谐波制动。4．何谓变压器的励磁涌流？励磁涌流是如何产生的？有什么特点？答：当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可能出现数值很大的励磁电流，此电流称为励磁涌流。特点：(1)包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧；(2)包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主；(3)波形之间出现间断，如图所示，在一个周期中间断角为α。5．变压器差动保护中，BCH-1型差动继电器从构造上、作用上与BCH-2型相比较，有什么不同？答：从结构上，BCH-2型差动继电器有短路线圈，其避越变压器励磁涌流的性能优越。BCH-1型差动继电器有制动线圈，其避越外部故障时不平衡电流的性能优越。一般采用BCH-2型差动继电器，当外部电流过大而使保护灵敏度不够时，采用BCH-1型差动继电器。6．什么叫变压器差动继电器的制动特性曲线？为什么它位于不平衡电流的上方？答：继电器的动作安匝与制动安匝的关系如下图所示，这个曲线叫变压器差动继电器的制动特性曲线。图7-2 BCH―1型的安匝制动特性曲线具有制动特性的差动继电器是利用外部故障时的短路电流来实现制动的，其起动电流随制动电流的增加而增加，它能够可靠的躲开外部故障时的不平衡电流，因此其制动特性曲线位于不平衡电流的上方。7．为什么有制动特性的差动保护，其灵敏度比无制动特性的差动保护高？答：有制动特性的差动保护的灵敏度校验是根据动作安匝进行校验，即根据其制动特性校验。制动电流不是直流而是交流，即瞬时值，因此灵敏度比无制动特性的差动保护高。8．变压器相间短路的后备保护有几种常用方式？答：（1）过电流保护：过电流保护的时间整定方便，且在上下级保护的选择上容易做到准确的配合。但保护装置动作时限长，起动电流值较大，往往不能满足作为相邻元件后备保护的要求。保护的灵敏度与其接线方式和故障类型有关。（2）低电压起动的过电流保护：其灵敏度比过电流保护的灵敏度高。但对于升压变压器，如果低压元件只接于某一侧的电压互感器上，则当另一侧故障时，往往不能满足灵敏度系数的要求，且在低压保护中一般应装设电压回路断线的信号装置，接线复杂。（3）复合电压起动的过电流保护：对于不对称短路，电压元件的灵敏度系数较高，且电压元件的工作情况与变压器的接线方式无关，接线简单。但对于大容量的变压器和发电机组，由于其额定电流很大，而在相邻元件末端两相短路时的短路电流较小，因此采用复合电压起动的过电流保护往往不能满足作为相邻元件后备保护时对灵敏度系数的要求。（4）负序过电流保护：负序过电流保护的灵敏度较高，且在Yd接线的变压器另一侧发生不对称短路时，灵敏度不受影响；接线也较简单，但整定计算比较复杂。（5）过负荷保护：变压器过负荷电流三相对称，过负荷保护装置只采用一个电流继电器接于一相电流回路中，经过较长的延时后发出信号。过负荷保护的延时比变压器过电流保护时限长一个时限阶段。二、选择题1．在变压器纵差动保护中防止励磁涌流，可采用______。A. 负序分量制动
B. 二次谐波制动
C. 小变比的电流互感器2．在变压器纵差动保护中防止外部短路产生误动，可采用______。A. 速饱和变流器
B. 二次谐波制动
C. 小变比的电流互感器3．为了减少被保护变压器两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流，可采用______。A. 小截面导线
B. 二次谐波制动
C. 大变比的电流互感器4．确定差动保护的动作电流时不需躲过______产生的不平衡电流。A. 电流互感器二次断线
B. 变压器的励磁涌流
C. 内部短路时的不平衡电流5．对于大容量的变压器，差动保护短路线圈匝数应选取______。A. 较少的
C. 多少无所谓6．BCH―1型差动继电器＿＿＿＿线圈的作用是使两个边柱的铁芯饱和，加大继电器的动作安匝。A. 差动
C. 平衡7．变电站有多台变压器并列运行，当发生接地故障时，变压器的零序保护首先应切除＿＿＿＿的变压器，A. 非接地
C. 容量小8．1．由于调整电力变压器分接头，会在其差动保护中引起不平衡电流的增加，方法为＿＿＿＿。A. 增大平衡线圈数
B. 提高差动保护的整定值
C. 减少平衡线圈匝数答：1．B
8．B三、判断题1．BCH-l型差动继电器中，制动线圈的作用是躲过励磁涌流。
）2．BCH-2型差动继电器躲励磁涌流的能力较强。
）3．在变压器纵差动保护中采用具有速饱和铁心的差动继电器可防止励磁涌流影响。（
）4．变压器纵差动保护中平衡线圈的作用是提高差动继电器躲过励磁涌流的能力。 （
）5．将变压器两侧电流互感器流入差回路的电流中较小的一侧作为基本侧。 （
）6．变压器过负荷保护装置需采用三个电流继电器。
）7．降压变压器采用复合电压起动的过流保护比采用低压起动的过流保护的灵敏度，在各种短路故障下都高。（
）8．双绕组变压器差动保护的正常接线，应该是正常运行及外部故障时，高、低压侧二次电流相位相同，流入差动继电器差动线圈的电流为变压器高、低压侧二次电流之相量和。(
) 答：1．×
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