继电保护试卷1

继电保护试卷1

承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。 华东交通大学2014—2015学年第一学期考试卷 （ A ）卷 课程名称： 电力系统继电保护 课程类别：必 考试方式：闭卷（ ）、开卷(范围)（ √ ）：教材 题号 一 题分 20 得分 二 10 三 30 四 10 五 10 六 20 七 八 九 十 总分 100 累分人签名 专业 班级 学号 学生签名： 考生注意事项：1、本试卷共 6 页，总分 100 分，考试时间 120 分钟。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、选择题(每题 2 分，共 20 分) 1.零序电压的特征是（ B ）。 （A）变压器中性点零序电压最高 （B）接地故障点最高 得评 （C）接地故障点最低 （D）接地电阻大的地方零序电压高 2. 继电保护后备保护逐级配合是指（ B ）。 （A）时间配合 （B）时间和灵敏度均配合 （C）灵敏度配合 （D）其它配合 3. 对称分量法所用的运算子a=( A ) 。 （A）ej120 （B）ej120 （C）ej90 （D）ej90 4. 使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统( B )。 （A）最大运行方式 （B）最小运行方式 （C）正常运行方式 （D）事故运行方式 5. 差动保护在被保护元件的内部故障时动作，不反应外部故障，具有绝对( A )。 第 2 页 共 6 页

（A）选择性 （B）速动性 （C）灵敏性 （D）可靠性

6.标积制动型差动继电器的灵敏性较比率制动型差动继电器灵敏性（ A ）。 （A）高 （B）低

（C）两相短路时高，三相短路时低 （D）两相短路时低，三相短路时高 7.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( D )的后果。 （A）拒动 （B）误动

（C）损坏 （D）正向故障拒动或反向故障误动 8.高频阻波器所起的作用是（ C ）。

（A）短路电流 （B）补偿接地电流 （C）阻止高频电流向变电站母线分流 （D）增加通道衰耗

9.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（ B ）。 （A）100％ （B）2／3 （C）1／3 （D） 0

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

（A）速动性 （B）选择性 （C）灵敏性 （D）可靠性 二、判断题(每题 2 分，共 10 分)

1.零序电流保护能反应各种不对称短路故障，但不反应三相对称短路故障。（ × ）

2.功率方向继电器接线方式，只是指与电流互感器的接线方式。（ × ）

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得评

3.故障点的过渡电阻是影响距离保护正确动作的因素之一。（ √ ）

4.发电机的纵差保护是利用比较发电机中性点侧和引出线侧电流幅值和相位的原理构成的。（ √ ）

5.阻抗继电器主要用作测量元件，也可用作启动元件和兼作功率方向元件。（ √ ） 三、简答题(每题 5 分，共 30 分) 1.试述对继电保护的四个基本要求的内容。

得评 答：（1）选择性：是指电力系统中有故障时，应由距离故障点最近的保护装置动作，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行； （2）速动性：在发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障；

（3）灵敏性：是指对于其保护范围内发生任何故障或不正常运行状态的反应能力。 （4）可靠性：是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护装置不应该动作的情况下，则不应该误动作。

2.影响距离保护正确动作的因素主要有哪些？

答：（1）故障点的过渡电阻；

（2）故障点与保护安装处之间的分支电流； （3）系统振荡； （4）电压回路断线；

（5）电压互感器和电流互感器的误差； （6）串联电容补偿的影响。

3.微机保护装置硬件系统由哪五部分组成？分别起什么作用？

答：微机保护装置硬件系统由数据采集单元、数据处理单元、开关量I/O接口、通信接口、电源五部分组成。

数据采集单元完成将模拟输入量尽可能准确地转换为数字量的功能。

数据处理单元执行放在存储器中的程序，对由数据采集系统输入至随机存取存储器中的数据进行分析处理，以完成各种继电保护的功能。

I/O接口完成各种保护的出口跳闸、信号警报、外部接点输入及人机对话等功能。 通信接口实现多机通信或联网。

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电源为供给内部电路所需的电源。

4.中性点加装消弧线圈的作用是什么？有几种补偿方式？试解释为什么常采用过补偿方式？

答：中性点加装消弧线圈，在发生单相接地故障时，流过消弧线圈的感性电流会抵消原系统中的电容电流，减小流经故障点的电流。

有三种补偿方式：完全补偿、欠补偿、过补偿。

过补偿使补偿后的残余电流是电感性的。采用这种方法不可能发生串联谐振的过电压问题，因此在实际中获得了广泛的应用。

5.采用90°接线的功率方向继电器构成方向性保护时为什么有死区？零序功率方向元件也有类似的死区吗？

答：90°接线方式是指接入方向继电器的电压是非故障的相间电压（比故障相电压落后90度），并用它来判别电流的相位的。此接线除正方向出口附近发生三相短路时，所有相间电压都等于0，具有电压死区。

零序功率方向继电器接入的是零序电压和零序电流，而由于越靠近故障点的零序电压越高，因此零序方向元件没有电压死区。

6. 变压器励磁涌流产生的原因？它有哪些特点？

答：（1）电压突然增加（空载合闸、故障消失电压恢复）的暂态过程中, 磁通不能突变，产生暂态磁通，可能导致变压器严重饱和，产生很大的励磁电流,可达额定电流的6～8倍。 （2）特点：

①包含有很大的非周期分量，约占基波的60%，涌流偏向时间轴的一侧。

②包含有大量的高次谐波，且以二次谐波为主，约占基波的30%——40%以上。 ③波形之间出现间断角а，а可达80°以上。

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四、（10分）有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为

3.530o，要使该方向继电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最

得评 大不能超过多少？（设sen75）

答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时不

o动作，其对应于m30时的动作阻抗Zm最o大不能超过3.5Ω，又知其 sen75，如图所

示整定阻抗最大不能超过

Zset3.5cos75o30o4.95Ω。

五、（10分）在图示系统中，保护2和保护3都装有90°接线的功率方向继电器，内角为30°，系统及线路阻抗角均为70°，当保护3出口d点发生AB两相短路时，完成下面问题。

①写出保护3处功率方向继电器测量到的三相电流和电压。 ②写出功率方向继电器的动作方程。

③用相量图分析保护2的A相功率方向继电器是否动作。

得评

答：①保护3处功率方向继电器测量到的三相电流和电压分别为IA、IB、IC、UBC、UCA、UAB。②功率方向继电器的动作方程为

••••••900argUrIr••9001200argUrIr••600

③分析保护2的A相功率方向继电器：

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六、（20分）如图，Eph115/3kV,线路AB长为45km, 线路BC长为30km, 线路AB的负荷电流为230A,系统阻抗为：Xs4,单位线

得评 1231.25；Krel1.1；Kss1.5；Kre0.85。Krel1.2；路长度的阻抗为：X0.4(/km)；Krel计算线路AB段电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护动作值与动作时间，并校验限时电流速断保护的灵敏度。

解：（1）线路AB的保护A速断保护

'(3)IdzKIK1d.B.max.AE(Zs.minZAB)1.25115/33.77(KA)(4450.4)

动作时间 ：tA'=0s

（2）线路AB的保护A的II段保护

求动作电流（与下条线路电流速断动作值配合）：

''(3)IdzKKIK2K1d.c.max.AE(Zs.minZABZBC)1.11.25115/32.25(KA)(4450.4300.4)2.69A

动作时间 ：tA''=0.5s 灵敏度校验：

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KlmId.B.min'Idz.A(Es3)2Zs.maxZAB''Idz.A(33)240.4451152.251.341.30.97<1.3

（3）线路AB的保护A的III段保护

Idz.AKK3KzqKh(If.max)1.21.52300.487(kA)0.85

动作时间 ：tA'''=2.5s+0.5s+0.5s=3.5s

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