电力系统继电保护练习1

一、单项选择题

1．电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越(③ )

①可靠 ②可靠 ③灵敏 ④不灵敏

2．限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，若(③ )不满足要求，则

要与相邻线路限时电流速断保护配合。

①选择性 ②速动性 ③灵敏性 ④可靠性 3．使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统(② )

①最大运行方式 ②最小运行方式 ③正常运行方式 ④事故运行方式

4．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为(② )。

①100％ ②2／3 ③1／3 ④ 0 5．按900接线的功率方向继电器，若IJ=-Ic，则UJ应为(② )

①UAB ②-UAB ③UB ④-UC

6．电流速断保护定值不能保证( ② )时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。

①速动性 ②选择性 ③灵敏性 ④可靠性

7．作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏I段保护在非全相运行时需(④ )。

①投入运行 ②有选择性的投入运行 ③有选择性的退出运行 ④退出运行 8．在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要接错极性，如果接错极性，

会发生方向阻抗继电器(③ )的后果。

①拒动 ②误动 ③正向故障拒动或反向故障误动 ④损坏 9．方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器DKB (④ )

①原边匝数 ②副边匝数 ③原边线圈中的电阻大小 ④副边线圈中的电阻大

10．距离II段的动作值应按分支系数Kfz为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保护的(② )。

①速动性 ②选择性 ③灵敏性 ④可靠性 11．相间短路的阻抗继电器采用00接线。例如IJ=IB-IA时，UJ=( ② )。

①UB ②UB-UA ③UA-UB ④UA

12．差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有绝对(① )。

①选择性 ②速动性 ③灵敏性 ④可靠性

13．对于间接比较的高频保护，要求保护区内故障时保护动作行为不受通道破坏的影响，应该选择的

间接比较信号是(③ )。

①允许信号 ②跳闸信号 ③闭锁信号 ④任意信号

14．相高频保护用I1+KI2为操作电流，K=68，主要是考虑( ③ )相位不受两侧电源相位的影响，有

利于正确比相。

①正序电流 ②零序电流 ③负序电流 ④相电流

15．高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号；以

( ③ )为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较。 ①微波通道 ②光纤通道 ③输电线路 ④导引线

16、故障录波器安装在下列哪个电压等级的系统中_____。 （ D ） A.110kV B.220kV C.220-330kV D. 220-500kV

17、高频保护应用于我国______KV输电线路中做主保护。 （ D ） A.110 B.220 C.110—330 D.220-500

18、阶段式电流保护的第Ⅰ段保护的整定计算中，可靠系数取为_____。 （ A ） A.1.2-1.3 B.1.1-1.2 C.1.3-1.4 D.2

19、输电线路距离保护Ⅰ段保护区为被保护线路全长的_____。 （ D ） A.10—15% B.50% C.70% D.80%—85%

20、按频率自动减负荷装置动作后，系统频率应回升到恢复频率范围内，我国电力系统规定恢复频率

不低于_____Hz。 （ A ） A.49.5 B.50 C.47.5 D.46.5

21、距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器 （ A ）

A．灵敏度高 B．灵敏度低 C．灵敏度一样 D．保护范围小 22、高频阻波器的作用是（ C ）

A．限制短路电流 B．防止工频电流窜越 C．防止高频电流窜越 D．补偿接地电流 23、对于Y，d11接线变压器，为保证正常运行时差动回路两臂的电流相等，应使变压器Y侧电流互感

器变比 （ B ） A．等于变压器变比nT B．增大 倍 C．减少 倍 D．增大3倍 24、发电机横差保护的作用是 （ A ）

A．保护定子绕组匝间短路 B．保护定子绕组相间短路 C．保护定子绕组接地短路 D．保护转子绕组一点接地故障 25、对于大型发电机，反应转子表层过热的主保护是 （ C ）

A．低电压起动的过电流保护 B．复合电压起动的过电流保护 C．负序电流保护 D．阻抗保护

26、我国继电保护的微波通道所用微波频率一般在______MHz。 （ C ） A.40-500 B.300-30000 C.2000 D.145

27、线路上任一点发生短路故障时，短路电流的大小与短路点至电源之间的电抗及短路类型有关，流

过保护安装地点的两相短路电流是三相短路电流的______倍。（ A ） A.

32 B.2 C.相等 D. 不定

28、瞬时电流速断保护的灵敏性，是用其最小保护范围来衡量的，规程规定，最小保护范围不应小于

线路全长的______。 （ C ） A.15% B.20% C.15% ～20% D. 50%

29、给保护装置建立延时的继电器是______。 （ C ） A.KM B.KA C.KT D.KS

30、按频率自动减负荷装置动作后，系统频率应回升到恢复频率范围内，我国电力系统规定恢复频率不低于_____Hz。 （ A ） A.49.5 B.50 C.47.5 D.46.5

31、过电流继电器的返回系数（ B ）

A．等于0 B．小于1 C．等于1 D．大于1 32、限时电流速断保护的灵敏系数要求（ B ）

A．大于2 B．大于1.3~1.5 C．大于1.2 D．大于0.85

33、在中性点非直接接地电网中,由同一变电所母线引出的并列运行的线路上发生两点异相接地短路,

采用不完全星形接线保护的动作情况是（ A ）

A．有 机会只切除一条线路 B．有 机会只切除一条线路

C．100%切除两条故障线路 D．不动作即两条故障线路都不切除 34、在双侧电源系统中,采用方向元件是为了提高保护的（ D ）

A．方向性 B．可靠性 C．灵敏性 D．选择性 35．正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（ B ）

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 D．上抛圆阻抗继电器

二、填空（请将正确答案填在空格内。）

1、直接连接的短路称为金属性短路。

2、反映电压降低而动作的保护称为低电压保护。

3、电磁型电流继电器的返回系数Kre是返回电流与动作电流的比值。

4、被保护元件的主保护或其断路器拒绝动作时，用来切出故障的保护称为后备保护。 5、反映输电线路接地的保护是阶段式零序电流保护。

6、变压器复合电压启动的过电流保护中，复合的含义是启动元件和电流元件都动作时，整套保护才能

动作。

7、信号继电器触点为自保持触点，应由值班人员手动复归或自动复归。

8、 微机保护及自动装置输入信号的预处理环节包括变换环节、滤波环节、模数转换环节。 9、利用电流突然增大使保护动作而构成的保护装置，称为电流保护保护。 10、阶段式电流保护在35KV及以下输电线路中被广泛采用。

11、距离保护也称低阻抗保护，反映保护安装处到短路点之间的阻抗下降而动作的保护。 12、继电保护装置是由测量部分、逻辑部分、执行部分组成的。 13、继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的基本要求。 14、保护装置的灵敏性一般用KT、KV来衡量。

15、继电器在有输入量的状态下，常开触点闭合，常闭触点断开。 16、时间继电器的文字符号为 KA，电压互感器的文字符号为KT。

17、由瞬时电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护配合构成阶段式电流保护装置。 18、电力系统是发电机、输电线路、变压器、用电负荷的总称。

19、电气设备最常见的异常运行状态是过负荷，长时间过负荷会加速设备的绝缘老化。 20、反映电流增大而动作的保护称为电流保护。 21、距离保护也称为低阻抗保护。

22、继电保护装置的功能，就是将检测到的电气量与整定值或设定的边界进行比较，在越过整定值或

边界时就动作。

23、每一电气元件都有两种继电保护装置：主保护和后备保护。 24、电流互感器二次绕组的电流一般为5A或1A。

25、阶段式保护要解决的问题主要是配合问题，即保护范围的配合，动作时间的配合和整定值的配合。 26、电磁型继电器的结构形式主要有三种：螺管线圈式、吸引衔铁式、转动舌片式。 27、阶段式距离保护在系统振荡及电压互感器二次回路断线时闭锁。

28、判别短路功率的方向，是解决电流保护用于双侧电源或单电源环网输电线路选择 性问题的有效方法，规定功率的方向由母线流向线路为正，由线路流向母线为负。 29、输电线路纵联差动保护比较线路两侧电流的大小和相位。 30、变压器重瓦斯保护动作于跳闸,轻瓦斯保护动作于信号。 31、高频保护由继电部分、收发信机、高频通道三大部分组成。 32、相差高频保护比较的是输电线路两侧电流的相位。 33、变压器的故障分为油箱内故障和油箱外故障。

三、简答题

1、输电线路全线快速保护有哪些？

答：差动保护、高频保护 2、电力变压器的纵差保护范围？

答：变压器绕组、套管及引出线上的各种故障 3、母线的保护形式？

答：1）利用母线上的连接元件的保护做母线的保护 2）装设母线专用保护 4、发电机主要有那些保护？

答：定子部分：纵差保护、匝间短路保护、零序保护 转子部分：一点接地、两点接地、失磁保护 5、评价微机保护算法优劣的标准有哪两个？

答：计算速度和计算精度

6、展开图有哪几部分构成？读图原则是什么？

答：交流回路、直流回路、信号回路；先交流，后直流，从左至右，从上至下。 7、什么是三段式电流保护的“三配合”？

答：保护范围的配合、动作时间的配合、动作值的配合 8、电流保护的接线方式主要有哪几种？

答：三相三继电器完全星型接线、两相两继电器不完全星型接线、三相两继电器不完全星型接线 9、电力系统继电保护的任务是什么？

答：设备异常运行时，给值班人员发预告信号；

设备故障时，作用于控制设备的断路器跳闸，切除故障设备 10、对继电保护基本性能要求中，“选择性”的含义是什么？

答：保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，无故障部分仍能继续安全运行 11、母线的保护方式？

答：、1）利用母线上的连接元件做母线的保护 2）装设母线专用保护。

12、什么是瞬时（无时限）电流速断保护？

答：不带任何时限而动作的一种电流保护。

13、我们学习的输电线路保护原理中那些原理是反应输电线路一侧电气量变化的保护？那些是反应输

电线路两侧电气量变化的保护？二者在保护范围上有何区别？

答：反应输电线路一侧电气量变化的保护有：电流保护、电压保护、距离保护等；反应输电线路

两侧电气量变化的保护有：方向比较式纵联保护、纵联电流差动保护、纵联电流相位差动保护等。反应一侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长的一部分；反应两侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长。

14、距离保护中选相元件的作用有哪些？

答：（1）选相跳闸（2）为了找出故障环路，使阻抗测量元件准确反应故障点到保护安装处的距离。 15、闭锁式方向纵联保护动作于跳闸的条件是什么？若通道破坏，内、外部故障时保护能否正确动作？

答：闭锁式方向纵联保护动作跳闸的条件是两端保护的启动元件均已启动且收不到对端的闭锁信

号。若通道破坏，区内故障时两端保护能够正确动作；但区外故障时，远故障端的保护因为收不到近故障端的闭锁信号，将可能误动。

16、重合闸前加速保护有哪些优点？

答：①能够快速切除瞬时性故障；②可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高重合闸的成功率；③能保证发电厂和重要变电所的母线电压水平，保证厂用电和重要用户的电能质量；④使用设备少，简单、经济。

17、对于纵差动保护，产生不平衡电流的最本质原因是什么？

答：由于被保护元件各侧电流互感器的励磁特性不完全一致，在正常运行及外部故障时，流过纵

差动保护的电流不为零。

18、变压器一般应装设那些保护？其中那些是主保护？

答：一般应装设：瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护、外部相间短路和接地短路时的后备保

护、过负荷保护、过励磁保护等。其中，瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护为主保护。

四、看图分析题

上图为电流速断保护动作特性分析图，试分析：

1、设I1OP1 为保护1 装置中，无时限电流速断保护（电流Ⅰ段）的动作值。 IKBmax为最大运行方式下，B母线处短路时，流过保护1 安装处的最大电流。

确定I1OP1 的表达式 解答： 1、

I1OP1=Krel

IKBmax Krel: 1.2~1.3

2、为什么在M点右边发生短路时（最大运行方式下），无时限电流速断保护不动作？

解答：因为在M点右边发生短路时，不在I段保护区范围内。 3、看下图分析输电线路纵差保护工作原理。

1）、线路正常运行

和外部短路时 设电流互感器1、2的变比均为nTA 则

IMIM2nTAININ2nTA因:流入差动继电器KD的电流0 则差动继电器不动作。 线路内部故障时

有很大的电流流入差动继电器，继电器动作，线路两侧断路器跳开，切除短路故障。

五、作图题

1、画出变压器纵差保护原理接线图。 2、画出继电保护装置的构成框图。 3、画出方向电流保护的原理接线图？

解答：1.

2. 3.

六、分析说明题

高频闭锁方向保护的原理框图如下。1.分别叙述保护动作区内部与外部故障时的保护的动 作过程；2.说明原理框图中各元件的功能与作用；3.如果通道遭到破坏，当内部故障和外部故 障时，保护的工作会受到何影响?

1．动作过程：

•保护区内故障：两侧保护方向元件I,I’,S+动作，I’,S+动作后闭锁发讯，两侧保护均不发讯，保护动作跳闸

•保护区外故障：近故障侧保护方向元件S+不动作，I动作后启动发讯，闭锁对侧保护 2．元件的功能与作用：

S+ ：保护正方向故障时动作的功率方向元件； I，I’：故障起动元件

t1: 区外故障切除后，近故障端保护继续发讯 t1 以闭锁对端保护,用于防止近故障端保护I先返回（停止发讯）、远故障端S+ ， I’ 后返回时引起的误动

t2: 通道配合延时。区外故障时，远故障端S+ ， I’动作，需经t2延时才能出口，以保证可靠收到对侧闭锁信号

3．如果通道遭到破坏，内部故障/外部故障时，保护正确/错误动作。

在双电源系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所示（设电源处故障均有瞬动保护）。 1.计算输电线路过电流保护动作时间;

2.哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件?如果需要安装,在图中标明功率方向元件及其动作正方向。

1.5s 1s 2.5s

解：t5=0s , t3=max{t5,t11,t12}+Δt=2.5s+0.5s=3s

t1=max{t3,t9,t10}+Δt=3s+0.5s=3.5s t2=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 图中标明了功率方向元件动作正方向