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大纲要求1)掌握线路、母线和断路器继电保护的配置、整定计算及设备选择；2)熟悉电气主设备继电保护的配置、整定计算及设备选择；3)了解安全自动装置的原理及配置；4)了解电力系统调度自动化的功能及配置。高频考点提示本章在整个考试中分值大概占20分，其中专业知识占10分左右，案例占10分左右。考点相对集中，考试题目有一定难度。答题依据主要有《电力工程电气设计手册电气二次部分》第二十八章、第二十九章，以及《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB／T50062—2008)。前些年对继电保护的整定计算考查较少，近年来加大了对这方面内容的考查，应该引起足够的重视。单项选择题(1)电力系统中，下列哪种线路的相同短路保护宜采用近后备方式?(2012)A．10kV线路B．35kV线路C．110kV线路D．220kV线路(2)变电所中不同接线的并联补偿电容器组，下列哪种保护配置是错误的?(2012)A．中性点不接地单星形接线的电容器组，装设中性点电流不平衡保护B．中性点接地单星形接线的电容器组，装设中性点电流不平衡保护C．中性点不接地双星形接地的电容器组，装设中性点电流不平衡保护D．中性点接地双星形接线的电容器组，装设中性点回路电流差的不平衡保护(3)对于25MW的水轮发电机，采用低压起动的过电流作为发电机外部相间短路的后备保护时，其低压原件接线电压取值应为下列哪项?(2012)A．相电压的0．6倍B．相电压的0．7倍C．线电压的0．6倍D．线电压的0．7倍(4泼电厂和变电所的35～110kv母线，下列哪种母线形式不需要装设专用母线保护?(2012)A．110kV双母线B．需要快速切除母线故障的110kV单母线C．变电所66kV双母线D．需要快速切除母线故障的重要发电厂的35kV单母线(5）泼电厂、变电所中，对于10kV线路相间短路保护装置的要求，下列错误的是（）。(2011)A．后备保护应采用近后备方式B．对于单侧电源线路可装设两段电流保护，第一段为不带时限的电流速断保护，第二段为带时限的过电流保护C．当线路短路使发电厂厂用母线或重要用户母线电压低于额定电压的60%，以及线路导线截面过小，不允许带时限切除故障时，应快速切除故障D．对于1～2km双侧电源的短线路，当有特殊要求时，可采用纵差保护作为主保护，电流保护作为后备(6)在110kV电力系统中，对于容量小于63MVA的变压器，由外部相间短路引起的变压器过电流，应装设相应的保护装置。保护装置动作后，应带时限动作于跳闸，且应符合相关规定，下列哪项表述不符合规定?(2011)A．过电流保护宜用于降压变压器B．复合电压起动的过电流保护宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流不符合灵敏性要求的降压变压器C．低电压闭锁的过电流保护宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流不符合灵敏性要求的降压变压器D．过电流保护宜：用于升压变压器、系统联络变压器(7)变电所中，电容器组台数的选择及保护配置，应考虑不平衡保护有足够的灵敏度。当切除部分故障电容器，引起剩余电容器过电压时，保护装置应发出信号或动作于跳闸，发出信号或动作于跳闸的过电压值分别为（）。(2011)A．≤102%额定电压、110%额定电压B．≤105%额定电压、110%额定电压C．≤110%额定电压、115%额定电压D．≤105%额定电压、115%额定电压(8)一回35kV电力线路长15km，装设带方向电流保护，该保护电流元件的最小灵敏系数不小于下列哪项数值?(2011)A．1．3B．1．4C．1．5D．2(9)以下哪种发电机，可不装设定子过电压保护?(2011)A．50MW的水轮发电机B．300MW的水轮发电机C．50MW的汽轮发电机D．300MW的汽轮发电机(10)下列短路保护的最小灵敏系数哪项是不正确的?(2008)A．电流保护1．3～1．5B．发电机纵差保护1．5C．变压器电流速断保护1．3D．电动机电流速断保护1．5(11)对于电力系统中自动重合闸装置的装设，下列哪种说法是错误的?(2008)A．必要时母线故障可采用母线自动重合闸装置B．110kV及以下单侧电源线路，可采用3相一次重合闸C．对于220kV单侧电源线路，采用不检查同步的3相重合闸方式D．对于330～500kV线路，一般情况下应装设3相重合闸装置(12)某220kV变电所，主变压器保护中下列哪种不启动断路器失灵保护?(2008)A．变压器差动保护B．变压器零序电流保护C．变压器瓦斯保护D．变压器速断保护参考答案1.答案：[D]依据：《继电保护和安全臼动装置技术规程》(GB／Tl4285—2006)第4．4．1．2条：“3kv～10kV相间短路保护应采用远后备方式”，故A答案错。根据第4．5．1．1条：“35kV～66kV对相间短路采用远后备方式”，故B答案错。根据第4．6．1．3条：“110kV线路的后名保护宜采用远后备方式”，故C答案错。根据第4．6．2．2条：“220kV线路的后备保护宜采用近后备方式”，故D答案正确。分析：本题对220kV线路并未明确规定其相间短路采用远后备还是近后备的方式，但其他三个选项均能找到明确的依据。2.答案：[A]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4．11．4条第a款：“中性点不接地单星形接线电容器组，可装设中性点电压不平衡保护”，故A答案错。根据第b款：“中性点不接地单星形接线电容器组，可装设中性点电流不平衡保护”，故B答案对；根据第C款：“中性点不接地双星形接线电容器组，可装设中性点间电流或电压不平衡保护”，故C答案对；根据第d款：“中性点接地双星形接线的电容器组，可装设反应中性点回路电流差的不平衡保护”，故D答案对。3.答案：[D]依据：《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB／T50062—2008)第3．0．6条。分析：在《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)中并没有相应的依据。另外，电力系统中，额定电压一般指线电压。4.答案：[C]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4．8．2条。5.答案：[A]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／Tl4285—2006)第4．4．1．2条：“10kV线路相间短路保护应该用远后备方式”，故A答案错误。根据第4．4．2．1条可知，B、C答案对。根据第4．4．2．2条可知，D答案是对的。6.答案：[D]依据：根据《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4．3．5．1条：“35kV～66kV及以下中小容量的降压变压器，宜采用过电流保护”，故A答案正确，D答案错误。根据第4．3．5．2条：“110kV～500kV降压变压器、升压变压器和系统联络变压器，相间短路后备保护用过电流保护不能满足灵敏性要求时，宜采用复合电压起动的过电流保护或复合电流保护”，故B、C答案对。7.答案：[B]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4．11．4条：“电容器组台数的选择及其保护配置时，应考虑不平衡保护有足够的灵敏度，当切除部分故障电容器后，引起剩余电容器的过电压小于或等于额定电压的105%时，应发出信号；过电压超过额定电压的110%时，应动作于跳闸。”8.答案：[C]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)附录A表A．1。9.答案：[C]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4．2．7．1条、4．2．7．2条。10.答案：[C]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)附录A。11.答案：[D]依据：根据《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／Tl4285—2006)第5．2．1条C款可知A答案正确；根据第5．2．4．1条可知B答案正确；根据第5．2．6条a款可知C答案正确；根据第5．2．6条e款可知D答案错误，应该为“一般情况下应采用单相重合闸装置”。12.答案：[C]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4．3．14条：“变压器非电气量保护不应启动失灵保护。”分析：变压器瓦斯保护不属于电气量保护。多项选择题(1)火力发电厂中，600MW发变组接于500kV配电装置，对发电机定子绕组、变压器过电压，应装设下列的哪几种保护?(2011)A．发电机过电压保护B．发电机过励磁保护C．变压器过电压保护D．变压器过励磁保护(2)某地区计划建设一座发电厂，安装两台600MW燃煤机组，采用四回220kV线路并入同一电网，其余两回220kV线路是负荷线，主接线如图10-1所示。下列对于该电厂各电气设各继电保护及自动装置配置正确的是（）。(2011)A．两台发电机组均装设定时限过励磁保护，其高定值部分动作于解列灭磁或程序跳闸B．220kV母线保护配置两套独立的、快速的差动保护C．四回220kV联络线路装设检查同步的三相自动重合闸D．两台主变压器不装设零序过电流保护(3)某变电所10kV电容器组为中性点不接地星形接线装置，按规程应该装设下列哪些保护?(2008)A．电流速断保护B．过励磁保护C．中性点电压不平衡保护D．过电压保护(4)变电所中对35kV干式并联电抗器应装设下列哪几种保护?(2008)A．电流速断及过电流保护B．零序过电压保护C．纵联差动保护D．匝间短路保护参考答案1.答案：[A、B、D]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4．2．1条、第4．2．13条、第4．3．12条。2.答案：[A、B]依据：根据《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4·2·13条，A答案正确；根据第4．8．1条，B答案正确；根据第5．2．5．1条，C答案错误；根据第4．3．7．1条，D答案错误。3.答案：[C、D]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4．11．1条、第4．11．4条。4.答案：[A、B]依据：《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB／T14285—2006)第4．12．8条。案例题题1：某火力发电厂发电机额定功率为600MW，额定电压为20kV，额定功率因数为0．9，发电机承担负序的能力：发电机长期允许(稳态)I2为8%，发电机允许过热的时间常数(暂态)为8s，发电机额定励磁电压为418V，额定励磁电流为4128A，空载励磁电压为144V，空载励磁电流为1480A，其发电机过负荷保护的整定见下列各题。(1)请说明发电机定子绕组对称过负荷保护定时限部分的延时范围，保护出口动作于停机、信号还是自动减负荷?正确的整定值为下列哪项?A．23．773kAB．41．176kAC．21．396kAD．24．905kA(2)设发电机的定子绕组过电流为1．3倍，发电机定子绕组的允许发热时间常数为40．8s，请计算发电机定子绕组对称过负荷保护的反时限部分动作时间为下列哪项?并说明保护出口动作于停机、信号还是自动减负荷?A．10sB．30sC．60sD．120s(3)对于不对称负荷，非全相运行及外部不对称短路引起的负序电流，需装设发电机转子表层过负荷保护，设继电保护装置的返回系数Kn为0．95，请计算发电机非对称过负荷保护定时限部分的整定值为下列哪项?A．1701AB．1702AC．1531AD．1902A(4)根据发电机允许负序电流的能力，列出计算过程并确定下列发电机转子标称过荷保护的反时限部分动作时间常数是哪个?请回答保护在灵敏系数和时限方面是否与其他相间保护相配合，为什么?A．12．5sB．10sC．100sD．1250s题2：某电网企业110kV变电站，两路电源进线，两路负荷出线(电缆线路)，进线、出线对端均为系统内变电站，四台主变压器(电压比为110／10．5kV)；110kV为单母线分段接线，每段母线接一路进线，一路出线，两台主变；主