电力系统继电保护第二版答案文档格式.docx
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过电流继电器返回系数过小时，在相同的动作电流下起返回值较小。
一旦动作以后要使继电器返回，过电流继电器的电流就必须小于返回电流，真阳在外故障切除后负荷电流的作用下继电器可能不会返回，最终导致误动跳闸；
而返回系数过高时，动作电流恶和返回电流很接近，不能保证可靠动作，输入电流正好在动作值附近时，可能回出现“抖动”现象，使后续电路无法正常工作。
继电器的动作电流、返回电流和返回系数都可能根据要求进行设定。
2.5说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？
依靠什么环节保证保护动作的灵敏度性和速动性？
电流速断保护的动作电流必须按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定，即考电流整定值保证选择性。
这样，它将不能保护线路全长，而只能保护线路全长的一部分，灵敏度不够。
限时电流速断的整定值低于电流速断保护的动作短路，按躲开下级线路电流速断保护的最大动作范围来整定，提高了保护动作的灵敏性，但是为了保证下级线路短路时不误动，增加一个时限阶段的延时，在下级线路故障时由下级的电流速断保护切除故障，保证它的选择性。
电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。
速断保护的速动性好，但动作值高、灵敏性差；
限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要0.3~0.6s的延时才能动作。
速断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。
3电网距离保护
3.1距离保护是利用正常运行与短路状态间的哪些电气量的差异构成的？
电力系统正常运行时，保护安装处的电压接近额定电压，电流为正常负荷电流，电压与电流的比值为负荷阻抗，其值较大，阻抗角为功率因数角，数值较小；
电力系统发生短路时，保护安装处的电压变为母线残余电压，电流变为短路电流，电压与电流的比值变为保护安装处与短路点之间一段线路的短路阻抗，其值较小，阻抗角为输电线路的阻抗角，数值较大，距离保护就是利用了正常运行与短路时电压和电流的比值，即测量阻抗之间的差异构成的。
r
3.2什么是保护安装处的负荷阻抗、短路阻抗、系统等值阻抗？
负荷阻抗是指在电力系统正常运行时，保护安装处的电压（近似为额定电压）与电流（负荷电流）的比值。
因为电力系统正常运行时电压较高、电流较小、功率因数较高（即电压与电流之间的相位差较小），负荷阻抗的特点是量值较大，在阻抗复平面上与r轴之间的夹角较小。
短路阻抗是指在电力系统发生短路时保护安装处的电压变为母线残余电压，电流变为短路电流，此时测量电压与测量电流的比值就是短路阻抗。
短路阻抗即保护安装处与短路点之间一段线路的阻抗，其值较小，阻抗角交大。
系统等值阻抗：
在单个电源供电的情况下，系统等值阻抗即为保护安装处与背侧电源点之间电力元件的阻抗和；
在由多个电源点供电的情况下，系统等值阻抗即为保护安装处断路器断开的情况下，其所连接母线处的戴维南等值阻抗，即系统等值电动势与母线处短路电流的比值，一般通过等值、简化的方法求出。
灵敏。
3.11导出具有偏移圆特性的阻抗继电器的绝对值比较动作方程和相位比较动作方程。
如图3—4所示偏移阻抗特性圆，在阻抗复平面上，以zset1与zset2末端的连线为直径作
11
出的圆就是偏移特性圆，圆心为（zset1?
zset2），半径为（zset1?
zset2）测量阻抗zm落在圆内
22
或圆周上时，zm末端到圆心的距离一定小于或等于圆的半径，而当测量阻抗zm落在圆外时，zm末端到圆心的距离一定大于圆的半径，所以绝对值比较动作方程可以表示为
zm?
（zset1?
zset2）?
zset2）当阻抗落在下部分圆周的任一点上时，有
22z?
zmz?
zmargset?
90?
当阻抗落在左上部分圆周的任一点上时，有argset1?
?
当阻抗落
zset2zm?
zset2
z?
zm
?
所有阻抗继电器的相位比较动作方程为在圆内的任一点时，有?
argset1
argset1?
zm?
zm
zzset2
图3-4偏移阻抗特性圆
3.19什么是助增电流和外汲电流？
它们对阻抗继电器的工作有什么影响？
图3-9（a）中母线b上未接i3分支的情况下，i1?
i2,此时k点短路时，a处阻抗继电器kz1测量到的阻抗为z1?
ui1
i1zab?
i2zbk
i1
zab?
zbk?
zak
在母线b接上i3分支后，i2?
i1?
i3，k点短路时，a处阻抗继电器kz1测量到的阻抗为
z1?
（i1?
i3）zbk
i3zbki1
zak?
即在i3相位与i1相差不大的情况下，分支i3的存在将使a处感受到的测量阻抗变大，这种使
测量阻抗变大的分支就成为助增分支，对应的电流i3称为助增电流。
类似地图3-9（a）中，在母线b上未接i3分支的情况下，i1?
i2，此时k点短路时，a处阻抗继电器kz1测量到的阻抗为z1?
即在i3相位与i1相差不大的情况下，分支i3的存在将使a处感受到的测量阻抗变小，这种使测量阻抗变大的分支就成为外汲分支，对应的电流i3称为外汲电流。
3.21什么是电力系统的振荡？
振荡时电压、电流有什么特点？
阻抗继电器的测量阻抗如何变化？
11?
11?
（z?
zm）?
jz?
cot?
（?
m）z?
cot
222222
4输电线路纵联保护
4.4输电线路纵联保护中通道的作用是什么？
通道的种类及其优缺点、适用范围有哪些？
作用：
借助通道（如导引线、载波、微波）传送保护区各端规定的保护信息，并按规定进行综合比较、判别而动作的一种保护。
当线路发生故障时，使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置，是线路的主保护。
种类：
（1）导引线纵联保护（简称导引线保护）
（1）导引线纵联保护：
优点：
不受电力系统震荡的影响，不受非全相运行的影响，在单侧电源运行时仍能正确工作；
还具有简单可靠，维修工作量少，投运率极高，技术成熟，服务年限长，动作速度快等优点。
缺点：
保护装置受导引线参数和使用长度影响，导引线越长，分布电容越大，则保护装置的安全可靠性越低；
导引线电缆造价高，随着使用长度增加，初投资剧增。
（2）电力线载波纵联保护（简称高频保护）
优点：
无中继通信距离长；
经济使用方便；
工程施工比较简单。
缺点：
高频载波通信容易受高压输电线上的干扰；
通信速率低难以满足实时性的要求。
应用：
一般用来传递状态信号，用于构成方向比较式纵联保护和电流相位比较式纵联保护；
还被用于对系统状态监视的调度自动化信息的传递、电力系统内部的载波电话等
（3）微波纵联保护（简称微波保护）。
与电力线载波纵联保护相比优点：
有一条独立于输
电线路的通信通道，输电线路上的干扰对通信系统没有影响，通道的检修不影响输电线路的运行；
扩展了通信频段，传递信息的容量增加、速率加快，可以传送电流波形信息实现纵联分相电流差动原理的保护；
受外界干扰影响小，通信误码率低，可靠性高；
输电线路的任何故障都不能使通道工作破坏，因此可以传送反应内部故障信息的允许信号和跳闸信号。
传播较远时需要假设微波中继站，通道价格贵。
（4）光纤（简称光纤保护）优点：
通信容量大；
可以节约大量金属材料；
保密性
好，敷设方便，不怕雷击，不受外界电磁干扰，抗腐蚀和不怕潮；
最重要特性就是无感应性能，因此可以利用光纤构成无电磁感应的、极为可靠的通道。
通信距离不够长，长距离需要使用中继器及其附加设备；
光纤不易找寻或修复。
在易受地电位升高、暂态过程及其他严重干扰的金属线路地段之间
4.5通道传输的信号种类、通道的工作方式有哪些？
在纵联比较式保护中，通道中传送的信号有三类，即闭锁信号、允许信号和跳闸信号。
在纵联电流差动保护中，通道中传送的是线路两端电流的信息，可以是用幅值、相角或实部、虚部表示的相量值，也可以是采样得到的离散值。
在纵联电流相位差动保护中，通道中传送的是表示两端电流瞬时值为正（或负）的相位信息，例如，瞬时值为正半周时有高频信息，瞬时值为负半周时无高频信息，检测线路上有高频信息的时间，可以比较线路两端电流的相位。
不同的通道有不同的工作方式，对于载波通道而言，有三种工作方式，即正常无高频电流方式、正常有高频电流方式和移频方式。
对于光纤及微波通道，取决于具体的通信协议形式。
【篇二：
电力系统继电保护原理课后答案】
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1.电力系统继电保护应满足（选择性）（速动性）（灵敏性）（可靠性）四个基本要求。
2.电力系统发生骨子后，总伴随有电流（增大）电压（降低）线路始端测量阻抗的（减小）电压与电流之间相位角（变大）
3.电力系统发生故障时，继电保护装置应（切除故障设备），继电保护装置一般应（发出信号）
4.电力系统切除故障时的时间包括（继电保护动作）时间和（断路器跳闸）的时间
5.继电保护灵敏性指其对保护范围内发生故障或不正常工作状态的反应能力
6.继电保护装置一般由测量部分，逻辑环节和执行输出组成。
7.继电保护装置的测量部分是由被保护原件的（某些运行参数）与保护的整定值进行比较。
选择题：
8我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是c
a机电型晶体管型整流型集成电路型微机型
b机电型整流型集成电路型晶体管型微机型
c机电型整流型晶体管型集成电路型微机型
9电力系统最危险的故障c
a单相接地b两相短路c三相短路
10电力系统短路时最严重的后果是c
a电弧使故障设备损坏b使用户的正常工作遭到破坏c破坏电力系统运行的稳定性
11.继电保护的灵敏度系数k1m要求（c）
（a）k1m1（b）k1m=1（c）k1m1
12.线路保护一般装设两套，它们是（b）
（a）主保护
（b）一套为主保护，另一套为后备保护
（c）后备保护
判断题：
13.电气设备过负荷时，继电保护应将过负荷保护设备切除。
（错）
14.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下，使其快速动作。
（对）
15.电力系统在不正常工作状态时，继电保护不但发出信号，同时也把不正常工作的设备切除（错）
16.能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。
（错）
第二章
1.瞬时电流速断保护的保护范围随运行方式和故障类型而变。
2.瞬时电流速断保护的保护范围在被保护线路始端，在最小运行方式下，保护范围最小。
3.本线路限时电流速断保护的保护范围一般不超过相邻下一条线路的电流速断保护的保护范围，故只需带0.5s延时即保证选择性。
4.线路装设过电流保护一般是为了作本线路的主保护和近后备保护及作相邻下一条线路的远后备保护。
5.为使过电流保护在正常运行时不动作，其动作电流应大于最大负荷电流，为使过电流保护在外部故障切除后可靠返回，其返回电流应大于最大负荷电流。
6.为保证选择性，过电流保护的动作时限应按阶梯原则整定，越靠近电源处的保护，动作时限越长。
7.在三段式电流保护中，电流Ⅰ段又称为电流速断保护，电流Ⅱ段又称为限时电流速断保护，电流Ⅲ段又称为定时限过电流保护，并且由电流Ⅱ段联合工作构成本线路的主保护。
8.装有三段式电流保护的线路，其首端故障时一般电流速断保护动作，末端故障时一般定时限过电流保护动作
9.三段式电流保护中，最灵敏的是第Ⅲ段，因为。
10.已知返回系数kh,可靠系数kk,自启动系数kzq,最大负荷电流ifmax，三段式电流保护Ⅲ段的整定电流idz=。
根据整定公式，为了保护动作的可靠性，要求返回系数kh=0.85。
11.在双侧电源网络中，方向性电流保护是利用判别短路功率的方向或电流、电压之间的相位角关系，判别放生故障的方向。
15.双侧电源网络中的限时电流速断保护，当分支电路中有电源时，要考虑的影响，当分支电路为一并联的线路时，要考虑的影响，因此在整定值中引入一个
16.电力系统零序电流保护采用三相五柱式电压互感器，其二次绕组接成开口三角形，则开口三角形出口mn端子上电压?
mn=3?
o,而零序电流过滤器?
j=?
a+?
b+?
c=3?
o。
17.中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的零序阻抗和送电线路的零序阻抗。
18.中性点直接接地电网发生单相接地短路时，零序电压最高值应在故障点处，最低值在变压器接地中性点处。
19.中性点直接接地电网中，零序保护的零序电流可以从取得，零序电压可以从取得。
20.三段式零序电流保护由瞬时零序电流速断保护、限时零序电流速断保护和零序过电流保护组成。
21.零序电流速断保护与反应相间短路的电流速断保护比较，其保护区广，而且没有死区；
其灵敏性高、动作时限短。
22.中性点经消弧线圈接地根据补偿程度可分为完全补偿、欠补偿和过补偿三种方式，实际应用中都采用过补偿方式，其中p=（il-ic∑）/ic∑称为过补偿度，一般取p=5%~10%.
选择题
23.电流速断保护的动作电流应大于（a）
a被保护线路末端短路时的最大短路电流
b.线路的最大负载电流
c.相邻下一段路末端短路时的最大短路电流
24.电流速断保护的保护范围在（c）运行方式下最小
a.最大
b.正常
c.最小
25.双侧电源线路中的电流速断保护为提高灵敏性，方向元件应装在（b）
a.动作电流大的一侧
b.动作电流小的一侧
c.两侧
26.若装有定时限过电流保护的线路，其末端变电所木线上有三条出线，各自的过电流保护动作时限分别为1.5s、0.5s、1s，则该线路过电流保护的时限应该定为（b）
a.1.5s
b.2s
c.3.5s
27.定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数，是为了（b）
a.提高保护的灵敏性
b.外部故障切除后保护可靠返回
c.解决选择性
28.装有三段式电流保护的线路，当线路末端短路时，一般由（c）动作切除故障
a.瞬时电流速断保护
b.限时电流速断保护
c.定时限过电流保护
29.三段式电流保护中灵敏性最好的是（c）
a.i段
b.Ⅱ段
c.Ⅲ段
30.三段式电流保护中，保护范围最小的是（a）
a.Ⅰ段
31.有一段线路，拟定采用两段式电流保护，一般采用三段式电流保护中的（c）
a.Ⅰ、Ⅱ段
b.Ⅰ、Ⅲ段
c.Ⅱ、Ⅲ段
32.双侧电源线路的过电流保护加方向元件是为了（a）
a.解决选择性
b.提高灵敏性
c.提高可靠性
33.双侧电源电网中，母线两侧方向过电流保护的方向元件当（a）可以省略
a该保护的时限较长时
b该保护的时限较短时
c两侧保护的时限相等时
34.考虑助增电流的影响，在整定距离保护Ⅱ段的动作阻抗时，分支系数应取（a）a大于1，并取可能的最小值
b大于1，并取可能的最大值
c小于1，并取可能的最小值
35.在中性点直接接地电网中，发生单相接地短路时，故障点零序电流和零序电压的相依关系是（a）
a电流超强电压约90度
b电压超前电流约90度
c电压电流同相位
2.5.3判断题
37.瞬时电流速断保护在最小运行方式下保护范围最小（√）
39.限时电流速断保护必须带时限，才能获得选择性（√）
40.限时电流速断保护可以作线路的主保护（√）
43.越靠近电源处的过电流保护，时限越长（√）
45.三段式电流保护中，定时限过电流保护的保护范围最大（√）
46.保护范围大的保护，灵敏性好（√）
47.动作电流大的保护，其保护范围小（√）
48.装有三段式电流保护的线路末端故障时，一般情况故障的切除时间为0.5s（√）
51.中性点不接地电网发生单相接地后，故障线路保护安装处的零序电容电流与非故障线路中的零序电容电流相位相反（√）
第三章
1.距离保护是反应故障点只保护安装地点之间的距离，并根据距离的远近确定动作时间的一种保护。
2.方向阻抗继电器当用幅值方式判断动作特性时满足｜zj-0.5zd｜?
｜0.5zzd｜继电器启动，当用相位比较方式判断动作特性时，用zj与（zj-zzd）之间的相位差?
作为判别的依据，当（｜argzjzj00｜?
90），当（｜arg｜90），继电器不动作。
zzd?
zjzzd?
zj
3.方向阻抗继电器幅值比较式电气动作方程为j?
11ijzd?
ijzzd,则其相位比较式电气22
方程为（arguj
ijzzd?
uj?
90o）偏移阻抗继电器相位比较式电气动作方程为
900?
arg
器
ijzzd?
uj值比较回路可采用的幅|uj-ijz0|?
|ij（zzd-z0）|?
和1?
1?
|uj-i（i（j1-?
）zzd|?
|j1?
）zzd|两种类型。
4.实用的方向阻抗继电器的插入电压来自两个方面u和u
5.若方向阻元件的整定阻抗为，则方向阻抗继电器比幅式动作方程为zj?
5?
5，其比相
式动作方程为argu
up?
?
75o
6.便宜阻抗继电器比幅式动作方程为zj?
z0?
zzd?
z0，其比相式动作方程为
1?
|uj-i（i（当?
=1时其特性变为j1-?
）zzd|其中?
称为，22?
全阻抗机电器特性，当?
=0时，其特性为方向阻抗继电器特性。
7.圆特性阻抗继电器，zzd为整定阻抗，zj为测量阻抗，比幅式阻抗继电器能够启动对方向阻抗继电器应满足的条件为zj?
11zzd?
zzd，偏移阻抗继电器应满足的条件为22
zj?
zo?
zo方向阻抗继电器的缺点是
【篇三：
电力系统继电保护课后习题及答案完整版马永祥北京大学出版社】
响用户正常工作和产品质量、破坏电力系统稳定运行。
2.电气设备运行超过额定电流时将引起过热、加速绝缘老化、降低寿命、引起短路等3.继电保护的基本任务是当电力系统故障时，能自动、快速、有选择的切除故障设备，是非故障设备免受损坏，保证系统其余部分继续运行当发生异常情况时，能够自动、快速、有选择的发出信号，由运行人员进行处理或切除继续运行会引起故障的设备。
4.继电器是当输入量达到整定值时改变输出状态的一种自动器件；
继电保护装置由一个或若干个继电器连接组成，一般分为测量、逻辑执行部分。
5缩短故障切除时间就必须缩短保护动作时间、缩小断路器的跳闸时间。
6.所谓运用中的设备是指全部或部分带电及一经操作带电的设备。
7.实际工作中只能用整组试验的方法校验保护回路和整定值的正确性。
8.电网继电保护的整定不能兼顾速动性、选择性或灵敏性时按下列原则取舍局部电网服从整个电网，下级电网服从上级电网，自行消化局部问题尽量照顾局部电网和下级电网的需要，保证重要用户供电。
9.在某些情况下，必须加速切除短路时，可使保护无选择性动作。
但必须采用补救措施。
如重合闸和备自投来补救。
10.电力设备由一种运行方式转为另一种运行的操作过程中，被操作的有关设备均应在保护的范围内。
部分保护装置可短时失去选择性。
3.1判断题1.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。
对
2.继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无保护的状态下运行。
3.大接地电流系统是指所有变压器中性点均直接接地的系统。
错
4．在我国系统零序电抗与正序电抗的比值是大接地电流系统与小接地电流系统的划分标。
5.继电保护装置的电磁兼容性是指它具有定的耐受电磁干扰的能力对周围电子设备产生较小的干扰。
6．系统运行方式越大，保护装置的动作灵敏度越。
7.自耦变压器中性点必须直接接地运行。
8．快速切除线路和母线的短路故障是提高电力系统静态稳定的重要手段。
9．主保护的双重化主要是指两套主保护的交流电流、电压和直流电源彼此独立有独立的选相功能有两套独立的保护专（复）用通道；
断路器有两个跳闸线圈
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