電力系統繼電保護試題以及答案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 答：可以構成的繼電保護有：(1)反應電流增大而動作的過電流保護； (2)反應電壓降低而動作的低電壓保護；(3)反應故障點到保護安裝處距離的距離保護；(4)線路內部故障時，線路兩端電流相位發生變化的差動保護。習 題 二一、填空互感器一、二次繞組的同極性端子標記通用（LK1）為同極性（LK2）為同極性。測量變換器的隔離是把互感器的（有一點接地的二次繞組）與繼電保護的（邏輯回路）隔離。電磁式繼電器是利用電磁鐵的（鐵芯）與（銜鐵）間的吸引作用而工作的繼電器。時間繼電器的動作時間是從（ 線圈上加上規定電壓值）的瞬間起至繼電器（延時觸點閉合）的瞬間止所經歷的時間。繼電器的（返回參數）與（動作參數）之比,稱為返回系數。二、判斷題 測量變換器的作用就是改變所需測量的電氣量。 ( )利用對稱分量濾過器,可以判斷電力系統是否出現不對稱故障。 ( √ )電力系統發生不對稱相間短路時,可將其短路電流分解為正序分量、負序分量和零序分量。 ( ) 當正序電壓輸入負序電壓濾過器時,其輸出電壓等于零。 （ √ )能使電流繼電器從釋放狀態改變至動作狀態的最大電流稱為繼電器的動作電流。 （ ） 三、選擇題 互感器二次側應有安全可靠的接地,其作用是（B）。（A）便于測量時形成回路；（B）以防互感器一、二次繞組絕緣破壞時,高電壓對二次設備及人身的危害；（C）泄漏雷電流。繼電保護用互感器一次電壓(或電流〉的正方向規定為（C）。（A）從無“*”端指向有“*”端； （B）任何一端指向另一端；（C）從有“*”端指向無“*”端。 電流變換器是（C）。（A）一次輸入電壓,二次輸出電壓； (B)一次輸入電流,二次輸出電流；（C）一次輸入電流,二次輸出電壓。零序分量濾過器的作用是（A）。(A)獲取零序分量； （B）消除零序分量； （C）獲取正、負分量。過電流繼電器的動作電流（A）返回電流。(A)大于； （B)小于； (C)等于。四、簡答題繼電保護裝置用互感器的二次側為什么要可靠接地?答：互感器的二次側都應有可靠的保安接地，以防互感器的一、二次繞組間絕緣損壞時，高電壓從一次繞組竄入二次繞組對二次設備及人身造成危害。測量變換器的作用是什么?答：其作用是： (1)電路的隔離?；ジ衅鞫卫@組必須安全接地，而繼電保護的邏輯回路不許接地，因此需要通過測量變換器將它們從電氣上進行隔離；(2)電量的變換。將互感器二次側的電氣量變小，或將電流互感器的二次電流變換為電壓，以適應保護測量回路的需要；（3）定值的調整。借助于測量變換器一次繞組或二次繞組抽頭的改變，實現保護整值的調整，或擴大整定值的范圍。簡述電磁式繼電器的基本工作原理。答：當繼電器線圈中通入電流Ik時，產生磁通， 經鐵芯、銜鐵和氣隙形成回路，銜鐵被磁化，產生電磁力Fem，當Fem克服彈簧反作用力，銜鐵被吸起，并帶動觸點接通。 說明中間繼電器的作用。答：(1)提供足夠數量的觸點，以便同時控制不同的電路； (2)增加觸點容量，以便接通和斷開較大電流的電路； (3)提供必要的延時特性，以滿足繼電保護及自動裝置的要求。五、綜合題何謂負序電流濾過器？目前使用的負序電流濾過器有哪幾種形式？答：電力系統正常且對稱運行時，無負序分量出現。當電力系統發生故障時，總會出現負序分量，即便是三相對稱短路在短路開始瞬間也會出現負序分量。利用這一特點，即可構成靈敏度很高的負序電流保護。負序電流濾過器就是能將故障電流中的負序電流濾取出來供給繼電保護用的一種專門器件。 負序電流濾過器的形式很多，常用的有： (1)電流變換器(TA)和電抗變壓器(TL)組合構成的負序電流濾過器； (2)兩電流變換器構成的負序電流濾過器； (3)兩電抗變壓器構成的負序電流濾過器； (4)三相全對稱三電抗變壓器構成的負序電流濾過器； (5)集成電路中電運算放大器構成的負序電流濾過器； (6)微機保護中由算法、數字濾波器形成的負序電流濾過器等。習 題 三一、填空題 瞬時電流速斷保護的選擇性是靠（動作電流的整定）獲得的，保護范圍被限制在（被保護線路）以內 。 瞬時電流速斷保護的保護范圍隨（運行方式）和（故障類型）而變。本線路限時電流速斷保護的保護范圍一般不超過相鄰下一線路的（瞬時電流速斷）保護的保護范圍,故只需帶（0．5s）延時即可保證選擇性。 為使過電流保護在正常運行時不誤動作,其動作電流應大于（最大負荷電流）；為使過電流保護在外部故障切除后能可靠地返回,其返回電流應大于（最大負荷電流）。 為保證選擇性,過電流保護的動作時限應按（階梯）原則整定,越靠近電源處的保護,時限越（長）。 線路三段式電流保護中,（限時電流速斷）保護為主保護,（定時限過電流）保護為后備保護。 二、判斷題瞬時電流速斷保護在最小運行方式下保護范圍最小。 （ √ ）限時電流速斷保護必須帶時限,才能獲得選擇性。 （ √ )三段式電流保護中,定時限過電流保護的保護范圍最大。 （ √ ）越靠近電源處的過電流保護,時限越長。 （ √ ）保護范圍大的保護,靈敏性好。 （ √ )限時電流速斷保護可以作線路的主保護 (√ )瞬時電流速斷保護的保護范圍不隨運行方式而改變。 ( )三段式電流保護中，定時限過電流保護的動作電流最大 （ ）瞬時電流速斷保護的保護范圍與故障類型無關。 （ ）限時電流速斷保護僅靠動作時限的整定即可保證選擇性 （ ）三、選擇題瞬時電流速斷保護的動作電流應大于（ A ）。(A)被保護線路末端短路時的最大短路電流； (B)線路的最大負載電流；(C)相鄰下一線路末端短路時的最大短路電流。瞬時電流速斷保護的保護范圍在（ C ）運行方式下最小。(A)最大； (B)正常； (C)最小。定時限過電流保護的動作電流需要考慮返回系數,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。若裝有定時限過電流保護的線路,其末端變電所母線上有三條出線,各自的過電..、1s,則該線路過電流保護的時限應整定為（B ）(A)； (B)2S； (C)；三段式電流保護中,（ B ）是主保護。（A)瞬時電流速斷保護；(B)限時電流速斷保護； (C)定時限過電流保護。四、簡答題簡述瞬時電流速斷保護的優缺點。答：優點：簡單可靠、動作迅速。缺點：不能保護本線路全長，故不能單獨使用，另外，保護范圍隨運行方式和故障類型而變化。瞬時電流速斷保護中采用中間繼電器的作用是什么?答：(1)由于電流繼電器的觸點容量小，不能直接接通跳閘回路，采用中間繼電器可擴大前級電流繼電器的觸點容量； (2)考慮到在裝有管型避雷器的輸電線路上，當出現大氣過電壓使兩相或三相避雷器同時放電時，將造成短時間的相間短路，采用有延時O．06～0．08 s的中間繼電器，增大了保護的動作時間，從時間上躲過避雷器放電，避免了在上述情況下，瞬時電流速斷保護誤動作。為什么過電流保護的動作電流要考慮返回系數,而瞬時電流速斷保護及限時電流速斷保護則不考慮?答：過電流保護的動作電流考慮返回系數，是為了使保護在外部故障切除后能可靠地返回，若不考慮返回系數，則由于過電流保護的動作電流較小，返回電流也較小，在外部故障切除后，電流恢復到。而瞬時電流速斷保護在外部故障時根本不會動作，當然也就不存在返回的問題。至于限時電流速斷保護在外部故障時可能動作，但因它的動作電流較大，相應的返回電流也較大，因此。習 題 四一、填空題功率方向繼電器既可按（相位比較原理）構成，也可按（幅值比較原理）構成。LG11型功率方向繼電器無電壓死區,因為它有（記憶）回路,該回路是一個（ LC串聯諧振）回路。方向過電流保護主要由以下三個元件組成：（電流測量元件）、（功率方向元件）、（時間元件）。功率方向繼電器接線方式，是指它與（電流互感器）和（電壓互感器）的接線方式。電網中發生（不對稱短路）時，非故障相中仍有電流流過，此電流稱為非故障相電流。二、判斷題功率方向繼電器能否動作,與加給它的電壓、電流的相位差無關。（ ）功率方向繼電器可以單獨作為線路保護。 （ ）采用900接線的功率方向繼電器,兩相短路時無電壓死區。 （ √ ）功率方向繼電器電流線圈、電壓線圈的同極性端子無關緊要。 （ ）LG11型功率方向繼電器無電壓死區。 （ √ ）三、選擇題雙側電源線路的過電流保護加方向元件是為了（A）。（A）解決選擇性； (B)提高靈敏性； (C)提高可靠性。雙側電源線路的瞬時電流速斷保護為提高靈敏性,方向元件應裝在（B）。(A)動作電流大的一側； （B)動作電流小的一側； (C)兩側。有一按900接線方式接線的功率方向繼電器，當（B）（A） (B) (C)按900接線的功率方向繼電器，若線路短路阻抗角為則三相短路時為（B ）（A） (B) (C)雙側電源電網中，母線兩側方向過電流保護的方向元件在（A ）可以省去。（A）該保護的時限較長時 （B）該保護的時限較短時 （C）兩側保護的時限相等時四、簡答題何謂功率方向繼電器的電壓死區?采用整流型功率方向繼電器有沒有電壓“死區”?為什么?答：當保護安裝處附近發生金屬性三相短路時，母線殘余電壓接近于零，即Uk≈0，繼電器的動作條件不成立，繼電器將不能正確動作，靠近保護安裝處的這段范圍，稱為功率方向繼電器的電壓“死區”。整流型功率方向繼電器LG一11，沒有電壓“死區”，因為它有“記憶”回路。 何謂功率方向繼電器的“潛動”?答：從理論上講，對功率方向繼電器來說，當兩個量中只有一個量加入繼電器時，極化繼電器KP線圈兩端的電壓為零，繼電器不應動作。但實際上，由于比較回路中各元件參數不會完全對稱，KP線圈兩端將有電壓，繼電器可能動作，這稱為整流型功率方向繼電器的“潛動”。相間短路保護用功率方向繼電器采用900接線方式,其優點有哪些?答：（1）不論發生三相短路還是兩相短路，繼電器均能正確判斷故障方向； （2）適當選擇功率方向繼電器的內角，可以使繼電器工作與接近最靈敏狀態； （3）在兩相短路時，加在繼電器上的電壓為故障相與非故障相之間的電壓，其值較大，不會有電壓“死區”。習 題 五一、填空題 中性點直接接地電網發生單相接地短路時,零序電壓最高值在（接地故障點）處,最低值在（變壓器接地中性點）處。 三段式零序電流保護由瞬時零序電流速斷保護、（限時零序電流速斷）保護和（零序過電流）保護組成。零序電流速斷保護與反應相間短路的電流速斷保護比較,其保護區（長 ）,而且（穩定）。零序過電流保護與反應相間短路的過電流保護比較,其靈敏性（高）,動作時限（短）。 絕緣監視裝置給出信號后,用（依次斷開線路）方法查找故障線路,因此該裝置適用于（出線較少）的情況。 二、判斷題 中性點非直接接地電網發生單相接地時,線電壓將發生變化。 ( ). 出線較多的中性點不接地電網發生單相接地時,故障線路保護安裝處流過的零序電容電流比非故障線路保護安裝處流過的零序電容電流大得多。 (√ ) 中性點直接接地電網發生接地短路時,故障點處零序電壓最低。（ ） 絕緣監視裝置適用于母線出線較多的情況。 （ ） 中性點不接地電網發生單相接地時,故障線路保護通過的零序電流為本身非故障相對地電容電流之和。 ( ) 三、選擇題中性點不接地電網的三種接地保護中，（A ）是無選擇性的。(A)絕緣監視裝置； (B)零序電流保護； （C）零序功率方向保護。當中性點不接地電網的出線