山西电力系统继电保护技术大赛试题.docx
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山西电力系统继电保护技术大赛试题
一. 填空题:
（每空0.5分,共20分，供电单位答1—20题，发电单位答6-25题）
1. 当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或相邻线路保护实现后备称之为（ ）；主保护拒动时由本设备另一套保护实现后备、断路器拒动时由断路器失灵保护实现后备称之为（ ）。
答：
远后备，近后备
2. 在Y/Δ-11变压器中差动保护电流互感器二次在变压器Y侧应接成（ ），而在变压器Δ侧应接成（ ），以达到（ ）的目的。
答：
Δ形，Y形，相位补偿
3. 功率方向继电器采用90度接线的优点在于（ ）。
答：
两相短路时无死区。
4. 距离保护的末端最小短路电流应（ ）其最小精工电流的2倍，否则可造成保护范围（ ）。
答：
大于，缩短
5. 电力系统振荡时，随着振荡电流增大，而母线电压（ ），阻抗元件的测量阻抗（ ），当测量阻抗落入（ ）时，距离保护将发生误动作。
答：
降低，减小，继电器动作特性以内
6. 小接地电流系统单相接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升至（ ），零序电压大小等于（ ）。
答：
，线电压，相电压
7. 闭锁式高频方向保护在故障时起动发信，而（ ）时停止发信。
其动作掉闸的基本条件是（ ）。
答：
正向元件动作，正向元件动作且收不到闭锁信号。
8. 断路器最低跳闸电压及最低合闸电压，其值不低于（ ）额定电压，且不大于（ ）额定电压。
答：
30％，65％
9. 电平表实际上也是电压表，但它不是以“V”为单位而刻度的，而是以（ 或 ）为单位而刻度的。
一般电平表均以（ ）在600Ω上的电压（ ）V为标准值而刻度的。
答：
NB或dB，1mW，0.775V
10. 中性点直接接地电网发生接地故障，故障线路两端零序功率方向与正序功率方向（ ）。
答：
相同
11. 中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的（ ）电流补偿接地故障时的（ ）电流，使接地故障电流减少。
答：
感性，容性
12. 220kV电压互感器二次变比是（ ）,三次变比是（ ）。
答：
2200，
13. 当线路发生故障时，11型微机保护能打印出故障前20ms和故障后（ ）ms的各相电压、各相电流的采样值。
答：
40
14. 在11型微机保护的综重选相元件中采用（ ）与（ ）两种原理兼用、相互取长补短的办法。
答：
相电流差突变量选相，阻抗选相
15. 在高频通道信号交换过程中，按下通道试验按钮，本侧发信，（ ）后本侧停信，连续收对侧信号（ ）后，本侧启动发信10s 。
答：
200ms，5s
16. 断路器失灵保护时间定值的基本要求：
断路器失灵保护所需动作延时，应为（ ）和（ ）之和再加裕度时间。
以较短时间动作于断开（ ），再经一时限动作于连接在同一母线上的所有有电源支路的断路器。
答：
断路器跳闸时间，保护返回时间，母联断路器或分段断路器
17. 变压器故障主要类型有：
各相绕组之间发生的（ ），单相绕组部分线匝之间发生的（ ），单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。
答：
相间短路，匝间短路
18. 变压器励磁涌流的特点有（ ）、包含有大量的高次谐波分量，并以二次谐波为主、（ ）。
答：
包含很大的非周期分量，励磁涌流出现间断
19. LFP-901A、902A微机保护，当三相电压（ ）0.5Un，任一相有电流大于（ ）时，延时1.25秒报PT断线。
答：
绝对值和小于，0.08In
20. 在整定整流型阻抗元件时，应使其（ ）角等于线路阻抗角。
答：
补偿阻抗
21. 发电机纵差保护是（ ）的主保护，其保护范围是（ ）。
答：
相间短路、中性点CT与发电机出口CT之间
22. 发电机横差保护是定子绕组（ ）的主保护，兼做定子绕组（ ）保护。
它动作与否取决于（ ）电流的大小。
答：
匝间短路，开焊，定子双星形绕组中性点连线
23. 发电机装设纵联差动保护的动作整定电流大于发电机额定电流时，应装设（ ）装置，断线后动作于信号。
答：
电流回路断线监视
24. 发电机单相接地时，较大的接地电流能在故障点引起电弧时，将使定子绕组的（ ）烧坏，也容易发展成为危害更大的定子绕组（ ）或（ ）短路，因此，发电机应装设定子绕组单相接地保护。
答：
绝缘和定子铁心，相间，匝间
25. 发电机在电力系统发生不对称短路时，在（ ）中就会感应出（ ）电流。
答：
转子，100Hz
二、选择题
（每题1分，共20分，供电单位答1—20题，发电单位答6-25题）
1. 电流互感器二次回路接地点的正确设置方式是：
（C ）。
C 电流互感器二次接地点只允许有一个，对于多组电流互感器相互有联系的二次回路，接地点应设置在保护盘上
2. 若故障点综合零序阻抗小于正序阻抗，则各类接地故障中的零序电流分量以（B ）的为最大。
（A） 单相接地；（B）两相接地；（C）三相接地；
3. 为躲过励磁涌流,变压器差动保护采用二次谐波制动，（ B ）。
B 二次谐波制动比越大,躲过励磁涌流的能力越弱
4. 大接地电流系统中，线路上发生正向接地故障时,在保护安装处流过该线路的3I0比母线3U0的相位。
（ A ）A 超前约110° B 滞后约70° C 滞后约110°
5. 来自电压互感器二次侧的四根开关场引入线（Ua、Ub、Uc、Un）和电压互感器三次侧的两根开关场引入线（开口三角的UL、ULn）中的两个零相电缆Un及ULn（ A ）。
A 必须分别引至控制室，并在控制室一点接地
6. （ C）存储器芯片比较适合存放保护定值。
A EPROM B RAM C EEPROM
7. 变电站直流系统处于正常状态，某220kV线路断路器处于断开位置，控制回路正常带电，利用万用表直流电压档测量该线路纵联方向保护跳闸出口压板上口的对地电位，正确的状态应该是（ A ）
（A） 压板上口对地电压为+110V左右
8. 相间距离保护交流回路的0度接线，是指下述的电压、电流接线组合：
（ B）。
B Uab/（Ia-Ib） Ubc/（Ib-Ic） Uca/（Ic-Ia）
9. 接地故障时,零序电流的大小（B）。
B 只与零序等值网络的状况有关,与正负序等值网络的变化无关
10. 如果线路送出有功与受进无功相等，则线路电流、电压相位关系为（B）（B）电流超前电压45°
11. 系统发生两相短路，短路点距母线远近与母线上负序电压值的关系是（C）故障点越近负序电压越高
12. 如果一台三绕组自耦变压器的高中绕组变比为2.5，Sn为额定容量，则低压绕组的最大容量为（ ）。
A 0.5Sn B 0.6Sn C 0.4Sn 答：
B
13. 按照部颁反措的要求，保护跳闸连片应（A ）。
A 开口端应装在上方，接到断路器的跳闸线圈回路
14. 当变压器采用比率制动特性的差动保护时，变压器无电源侧的电流互感器（ ）接入制动线圈。
A 不应 B 可以 C 必须 答：
C
15. 什么情况下单相接地故障电流大于三相短路电流。
（ ）
A 故障点零序综合阻抗小于故障点正序阻抗
B 故障点零序综合阻抗等于故障点正序阻抗
C 故障点零序综合阻抗大于故障点正序阻抗
答：
A
16. 负序电流整定往往用模拟单相接地短路的方法，因为单相接地短路时负序电流分量为短路电流的（ ）
A 3倍 B 倍 C 倍
答：
C
17. 电力系统发生三相振荡时，有可能发生误动作的保护是：
（ ）。
A.电流差动保护 B.零序电流速断 C.电流速断保护
答：
C
18. 在大接地电流系统中，当相邻平行线停用检修并在两侧接地时，电网接地故障线路通过零序电流，此时在运行线路中的零序电流将会：
（ ）
A.增大 B.减小 C.无变化
答：
A
19. 由三只电流互感器组成的零序电流接线，在负荷电流对称的情况下有一组互感器二次侧断线，流过零序电流继电器的电流是（ ）倍负荷电流。
A.3 B. C.1
答：
C
20. 过渡电阻对距离继电器工作的影响（ ）。
A.只会使保护区缩短
B.只可能使继电器超越
C.视条件可能失去方向性，也可能保护区缩短或者发生超越。
答：
C
21. 发电机在电力系统发生不对称短路时，在转子中就会感应出（ ）电流。
A.50Hz B.100Hz C.150Hz
答：
B
22. 电动机过流保护电流互感器往往采用两相差接法接线，则电流的接线系数为（ ）
A.1 B. C.2
答：
B
23. 由反应基波零序电压和三次谐波电压构成的100％定子接地保护，其基波零序电压元件的保护范围是：
（ ）
A.由中性点向机端的定子绕组的85～90％
B.由机端向中性点的定子绕组的85～90％
C.100％的定子绕组。
答：
B
24. 发电机正常运行时，其（ ）
A.机端三次谐波电压大于中性点三次谐波电压
B.机端三次谐波电压小于中性点三次谐波电压
C.机端三次谐波电压等于中性点三次谐波电压
答：
B
25. 发电机励磁回路一点接地保护动作后，作用于（ ）。
A.全停 B.解列、灭磁 C.发信号
答：
C
三、判断题
（正确的打“√”，错误的打“×”，每题1分，共20分，供电单位答1—20题，发电单位答6-25题）
1. 大接地电流系统系指所有的变压器中性点均直接接地的系统。
（ ）
答：
×
2. 正序电压是越靠近故障点数值越小，负序电压和零序电压是越靠近故障点数值越大。
（ ）
答：
√
3. 新安装的变压器差动保护在变压器充电时，应将其停用，瓦斯保护投入运行，待测试差动保护极性正确后再投入运行。
（ ）
答：
×
4. 一般距离保护振荡闭锁工作情况是正常与振荡时不动作、闭锁保护，系统故障时开放保护。
（ ）
答：
√
5. 大接地电流系统中接地短路时，系统零序电流的分布与中性点接地点的多少有关，而与其位置无关。
（ ）
答：
×
6. 电流互感器本身造成的测量误差是由于有励磁电流的存在。
（ ）
答：
√
7. 助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。
（ ）
答：
×
8. 在双母线母联电流比相式母线保护中，任一母线故障只要母联断路器中电流为零，母线保护将拒动。
为此要求两条母线都必须有可靠电源与之联接。
（ ）
答：
√
9. 母线故障母差保护正确动作后，对于CKJ集成电路保护，对侧高频保护能够出口跳闸。
答：
√
10. WXB－11型微机保护的开关量输入回路所用的24V电源取自装置的逆变电源插件。
（ ）
答：
×
11. 如果开关偷跳时负荷电流太小不足以使起动元件动作。
WXB－11型微机保护可由不对应起动重合，此时不检查同期。
（ ）
答：
√
12. 发生各种不同类型短路时，电压各序对称分量的变化规律是，三相短路时，母线上正序电压下降得最厉害，单相短路时正序电压下降最少。
（ ）
答：
√
13. 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，零序方向电流保护中的方向元件将因零序电压为零而拒动（ ）。
答：
×
14. 母联电流相位比较式母线差动保护当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发生故障时将会切除非故障母线，而故障母线反而不能切除（ ）。
答：
√
15. WXB－11型微机保护中零序保护的3U0突变量闭锁元件的作用是防止PT断线时零序保护误动（ ）
答：
×
16. 与电流电压保护相比，距离保护主要优点在于完全不受运行方式影响（ ）
答：
×
17. LFP─901A微机保护零序方向元件所使用的电压是外接的（ ）
答：
×
18. 相间距离保护的Ⅲ段定值，按可靠躲过本线路的最大事故过负荷电流对应的最大阻抗整定。
（ ）
答：
×
19. 结合滤波器和耦合电容器组成的带通滤波器对50周工频应呈现极大的衰耗，以阻止工频串入高频装置。
（ ）
答：
√
20. 所谓选择性是指应该由故障设备的保护动作切除故障。
（ ）。
答：
×
21. 变压器的瓦斯保护范围在差动保护范围内，这两种保护均为瞬动保护，所以可用差动保护来代替瓦斯保护。
（ ）
答：
×
22. 发电机中性点处发生单相接地时，机端零序电压为EA；机端发生单相接地时，零序电压为零。
答：
×
23. 发电机的过电流保护应装于出口端侧，而不应装于中性点。
（ ）
答：
√
24. 发电机低压过流保护的低电压元件是区别故障电流和正常过负荷电流，提高整套保护灵敏度的措施。
（ ）
答：
×
25. 谐波制动的变压器保护中设置差动速断元件的主要原因是为了提高差动保护的动作速度（ ）。
答：
×
四、简答题
（每题5分，共20分，供电单位答1—4题，发电单位答2-5题）
1. 主变零序后备保护中零序过流与放电间隙过流是否同时工作？
各在什么条件下起作用？
答：
①两者不同时工作----1分。
②当变压器中性点接地运行时零序过流保护起作用，间隙过流应退出---2分；③当变压器中性点不接地时，放电间隙过流起作用，零序过流保护应退出----2分。
2. 整流型距离保护的测量元件引入第三相电压作用如何？
答：
①反向出口两相短路在记忆作用消失后，由P.T.负载不对称造成的附加电压可能使阻抗元件失去方向性而误动作，为此引入非故障相即第三相电压，-----2.5分，②它与故障相电压同相位，其数值足以克服上述不平衡电压的影响，从而保证反向两相短路不误动作。
----2.5分
3. 电气化铁路对常规距离保护有何影响？
答：
①电铁是单相不对称负荷，使系统中的基波负序分量及电流突变量大大增加；电铁换流的影响，使系统中各次谐波分量骤增。
----1分
②电流的基波负序分量、突变量以及高次谐波均导致距离保护振荡闭锁频繁开放。
----1分
对距离保护的影响是③频繁开放增加了误动作机率---1分；④每次开放后都要关闭较长时间才能复归，相当于保护频繁地退出运行，闭锁期间遇有故障将失去保护----1分；⑤切换继电器频繁动作常使接点烧坏，直接导致失压误动----1分。
4. 大接地电流系统中的变压器中性点有的接地，也有的不接地，取决于什么因素？
答：
变压器中性点是否接地一般考虑如下因素：
①保证零序保护有足够的灵敏度和很好的选择性，保证接地短路电流的稳定性---2分；
②为防止过电压损坏设备，应保证在各种操作和自动掉闸使系统解列时，不致造成部分系统变为中性点不接地系统---2分；
③变压器绝缘水平及结构决定的接地点（如自藕变一般为“死接地”）。
--1分
5. 试分析发电机纵差保护和横差保护的性能，两者的保护范围如何？
能否相互代替？
答：
①发电机纵差保护是相间短路的主保护，它反映发电机中性点至出口同一相电流的差值，保护范围即中性点CT与出口CT之间部分。
--1分
②因为反应同一相电流差值，故不能反应同相绕组匝间短路，所以不能替代匝间保护。
---1分
③发电机横差保护，是定子绕组匝间短路的保护，兼做定子绕组开焊保护。
它反应定子双星形绕组中性点连线电流的大小。
当某一绕组发生匝间短路时，在同一相并联支路中产生环流使保护动作。
---1.5分
④对于相间短路故障，横差保护虽可能动作，但死区可达绕组的15～20％，且不能切除引出线上的相间短路，所以它不能代替纵差保护。
---1.5分
五、问答题（20分）
1. 已知某线路工作电压220KV，长度100km，高频保护采用相地通道（无差分网络），工作频率f0=256kHz，试估算线路传输衰耗bc。
（本题3分）
解：
bc=BeoL（N）=6.5×10-3 L+7（dB）---2分
=6.5×10-3 ×100+7=17.4（dB）---1分
2. 试计算图示系统方式下断路器A处的相间距离保护Ⅱ段定值，并校验本线末灵敏度。
（本题7分）
已知：
线路参数（一次有名值）为：
ZAB=20Ω（实测值）， ZCD=30Ω（计算值）
变压器参数为：
ZT=100Ω（归算到110KV有名值）
D母线相间故障时：
I1=1000A,I2=500A
可靠系数：
对于线路取Kk=0.8～0.85，对于变压器取Kk=0.7
配合系数：
取Kph=0.8
答：
1.与相邻线距离Ⅰ段配合：
ZCI=0.8´30=24Ω0²-----1分
0.5²----2分
2.按躲变压器低压侧故障整定：
----2分
ZAⅡ=0.85´20+0.7´100=87Ω 0.5²
综合1、2，取ZAⅡ=45.8Ω（一次值）0.5²---1分
3.灵敏度校验：
Km=45.8/20=2.29>1.5符合规程要求。
----1分
3. 对Y/Δ-11变压器，Y侧B、C两相短路时，试分析两侧电流的关系。
（可图解）---（本题10分）
答：
变压器高压侧（即Y侧）B、C两相短路电流相量如图1所示。
（图1正确得3分） （图2正确得3分）
对于Y/Δ-11接线组别，正序电流应向导前方向转30度，负序电流应向滞后方向转30度即可得到低压侧（即Δ侧）电流相量如图2所示。
两侧电流数量关系可由图求得：
设变比n=1，高压侧正序电流标么值为1，则有：
高压侧 IB=IC= IA=0---2分
低压侧 Ia=Ic=1 Ib=2 ---2分
答辩题
1. 为什么在Y/Δ-11变压器中差动保护电流互感器二次在Y侧接成Δ形，而在Δ侧接成Y形？
答：
Y/Δ-11接线组别使两侧电流同名相间有30度相位差，即使二次电流数值相等，也有很大的差电流进入差动继电器，为此将变压器Y侧的CT二次接成Δ形，而将Δ侧接成Y形，达到相位补偿之目的。
2. 电力系统振荡为什么会使距离保护误动作？
答：
电力系统振荡时，各点的电流、电压都发生大幅度摆动，因而距离保护的测量阻抗也在摆动，随着振荡电流增大，母线电压降低，测量阻抗在减小，当测量阻抗落入继电器动作特性以内时，距离保护将发生误动作。
3. 距离保护为什么要设断线闭锁？
一般如何实现？
答：
当距离保护的电压回路发生断线时，其测量阻抗接近零值，要误动作掉闸，所以一定要设电压断线闭锁。
常规距离保护断线闭锁采用“磁平衡”原理，即PT三相电压经零序滤过器后的零序电压与来自PT开口三角的零序电压反极性引入断线闭锁的两个线圈，当系统发生接地故障时，令这两个零序电压所接的线圈恰好达到磁平衡，输出为零，断线闭锁可靠地不动作；只有当PT二次断线时（此时开口三角无输出），该装置才动作，将保护闭锁。
4. 什么叫大接地电流系统？
该系统发生接地短路时，零序电流分布取决于什么？
答：
在变压器中性点直接接地的系统中，发生接地故障时故障电流很大，称之为大接地电流系统。
该系统中零序电流是在变压器接地中性点之间的网络中分布，即取决于变压器接地点的分布，并与它们的分支阻抗成反比。
5. 大接地电流系统中对变压器接地后备保护的基本要求是什么？
答：
较完善的变压器接地后备保护应符合以下基本要求：
①与线路保护配合在切除接地故障中做系统保护的可靠后备；②保证任何一台变压器中性点不遭受过电压；③尽可能有选择地切除故障，避免全站停电；④尽可能采用独立保护方式，不要公用保护方式，以免因“三误”造成多台变压器同时掉闸。
6. 小接地电流系统发生单相接地故障时其电流、电压有何特点？
答：
①电压：
在接地故障点，故障相对地电压为零；非故障相对地电压升高至线电压；零序电压大小等于相电压。
②电流：
非故障线路值等于本线路电容电流；故障线路等于所有非故障线路电容电流之和；接地故障点的等于全系统电容电流之总和。
③相位：
接地故障点的导前于零序电压90度。
7. 主变接地后备保护中零序过流与间隙过流的C.T.是否应该共用一组，为什么？
答：
①不应该共用一组---1分
②该两种保护C.T.独立设置后则不须人为进行投、退操作，自动实现中性点接地时投入零序过流（退出间隙过流）、中性点不接地时投入间隙过流（退出零序过流）的要求，安全可靠-----2分。
反之，两者公用一组CT有如下弊端：
③当中性点接地运行时，一旦忘记退出间隙过流保护，又遇有系统内接地故障，往往造成间隙过流误动作将本变压器切除----1分；
④间隙过流元件定值很小，但每次接地故障都受到大电流冲击，易造成损坏---1分。
8. 为何自藕变压器的零序电流保护不能接在中性点电流互感器上？
答：
分析表明，当系统接地短路时，该中性点的电流既不等于高压侧，也不等于中压侧，所以各侧零序保护只能接至其出口CT构成的零序电流回路而不能接在中性点CT上。
单位 姓名
2000年度继电保护调考试卷
题号
一
二
三
四
五
总分
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