成都理工大学电力系统继电保护试卷

－1－成都理工大学2011—2012学年第二学期《电力系统继电保护》考试试卷考试时间：120分钟大题一二三四五总分得分一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题0.5分，共10分)1．能反应变压器油箱内油面降低的保护是（C）。A．纵差保护B．过励磁保护C．瓦斯保护D．电流速断保护2．相间短路电流速断保护的保护范围，在（C）情况下最大。A．最小运行方式下三相短路B．最小运行方式下两相短路C．最大运行方式下三相短路D．最大运行方式下两相短路3．下图为MN双侧电源线路，1QF、2QF处均装有方向过电流保护，且接线正确无误。正常运行时，功率P、Q从M侧送至N侧1）1QF处的方向过电流保护（A）A．不会动作B．要动作4．相间短路保护瞬时电流速断保护不能保护本线路全长，这是因为（A）。A．为了区别本线路末端或相邻元件出口处短路，只好缩小保护范围B．为了保证I段有足够的灵敏度C．保护装置的固有缺陷，无法将定值调整到线路全长的整定值5．在相间电流保护的整定计算公式中考虑继电器返回系数的保护是（B）A．电流电压联锁速断保护B．定时限过电流保护C．限时电流速断保护D．电流速断保护︵︶得分M1QF2QFN－2－6．发电机及变压器采用“复合电压起动的过电流保护”作为后备保护是为了（A）。A．提高电流电压元件的灵敏度B．防止电流或电压互感器二次回路断C．防止系统振荡时保护误动7．不同动作特性阻抗继电器受过渡电阻的影响是不同的，一般来说，阻抗继电器的动作特性在+R轴方向所占面积愈大，则受过渡电阻的影响（C）。A．不受影响B．一样C．愈小D．愈大8．高频方向保护是利用高频信号比较被保护线路两端的（D）。A．功率大小B．电压大小C．电流方向D．功率方向9．当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑(A)。A．与下一级限时电流速断保护相配合B．与下一级电流速断保护相配合C．与下一级过电流保护相配合D．采用过电流保护10．在中性点非直接接地电网中的串联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，三相完全星接线电流保护只切除远离电源故障点的几率为(a)？？？？A．100%B．2/3C．1/3D．011．系统振荡与短路同时发生，高频保护装置？？？会(D)A．误动B．不定C．拒动D．正确动作12．欠电压继电器？？？？是反映电压(C)A．误动B．不定C．为额定值而动作D．视情况而异的上升或降低而动作13．高频阻波器所起的作用是(C)。A．限制短路电流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。14．为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电保护装置具有(C)。A．选择性B．可靠性C．快速性D．灵敏性15．定时限过电流保护的动作时限采用阶梯原则，目的是为了保证(A)－3－A．选择性B．速动性C．灵敏性D．可靠性16．过电流保护一只继电器接入两相电流差的连接方式能反应。(B)A．两相接地故障B．相间和装有电流互感器的那一相的单相接地短路C．各种相间短路D．单相接地故障17．在小电流接地系统中，某处发生单相接地母线电压互感器开口三角的电压为(C)。A．故障点距母线越近，电压越高B．故障点距离母线越近，电压越低；C．不管距离远近，基本上电压一样D．不定。18．我国电力系统中性点接地方式有三种，分别是(B)A．直接接地方式、经消弧线圈接地方式和经大电抗器接地方式；B．直接接地方式、经消弧线圈接地方式和不接接方式；C．不接地方式、经消弧线圈接地方式和经大电抗器接地方式；D．直接接地方式、经大电抗器接地方式和不接地方式。19．中性点经消弧线圈接地电网，通常采用的补偿方式是(C)A．完全补偿B．欠补偿C．过补偿D．电流相应补偿方式20．系统发生不正常运行状态时，继电保护装置的基本任务是(D)A．切除所有元件B．切电源C．切负荷D．给出信号二、填空题(每空0.5分，共15分)1．高频通道的工作方式有_____载波通道__________、_____微波通道__________和_____光纤通道__________三种。2．发电机横差保护反映发电机___匝间____________短路,发电机纵差保护反映发电机_____相间__________短路,这两套保护_____不能__________互相代替。3．在距离保护中，保护安装位置不同，受振荡影响就不同。一般来讲，越靠近___振荡中心____________，受振荡的影响越大。4．零序过电流保护与相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度_____更高__________。5．电流继电器的____返回___________电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。得分－4－6．距离保护是反应故障点到保护安装处的_____阻抗__________而动作的。7．全阻抗继电器的动作特性圆的圆心正好落在复平面的___坐标原点____________上。8．三段式零序电流保护中，一般第I段_____不能__________保护本线路全长，而第II段____能够___________保护本线路全长，第III段与相应的相间电流保护第III段相比，其动作时限较___短____________。9．继电保护的可靠性是指保护装置应该动作时，它不应__拒动_____________；而不应该动作时，它不应_____误动__________。10.相差高频保护采用比较线路两端____正序电流___________相位来反应对称短路。11．微机保护的基本算法是计算被测电气量的大小和____相位___________的方法。12．电力系统发生故障时的基本特征有电流___增大____________、电压____降低___________。13．三相星形接线方式中的接线系数为_______1________；两相不完全相星形接线方式适用于___小电流接地____________电网。14．发电机过流保护应装于发电机的___中性点____________处，变压器过流保护应装于变压器的____电源___________侧。15．发电机励磁回路一点接地时保护动作于___信号____________，两点接地时保护动作于_____跳闸__________。？？？？？？16．全阻抗继电器的主要缺点是__动作无方向性_____________。17．发电机定子绕组单相接地短路时，经过发电机零序电流互感器的电流是所有线路_容性接地电流之和______________的总和。18．对继电保护装置的基本要求是________快速性、选择性、灵敏性、可靠性___________________。19．低电压继电器的返回系数___大于1____________。三、简答题(每小题4分，共20分)1．作图说明变压器纵联差动保护的基本原理。变压器正常运行和外部短路时：IK=I1-I2=0，差动继电器KD不动作变压器内部短路时：IK=I1（单侧电源时）或IK=2I1（双侧电源时），差动继电器KD得分－5－动作。2．输电线路三段式电流保护各段的保护范围是哪里？答：I段是本线路的一部分，占本线路50%左右；II段是本线路的全长，可做相邻下一级线路I段的后备；III段是本线路的全长，和相邻下一级线路的全长。3．方向性电流保护为什么有死区?答：当靠近保护安装处附近发生三相短路时，短路电压接近于零，方向元件不动作，方向电流保护也将拒动，出现死区。死区长短由方向继电器最小动作电压及背后系统阻抗决定。消除方法常采用记忆回路。4．继电保护装置的基本任务是什么？答：当系统发生不正常运行状态时，能自动发出信号；当系统发生故障时，能迅速地、有选择性地和自动地切除故障、5．微机保护与常规电流电压保护有何异同？答：微机保护调试简单、维护量小、精度高、反映灵敏；保护功能通过软件实现可靠性高；灵活性强；性能改善，功能易于扩充；维护调试方便。四、分析题（35分）1．如图为35KV中性点非直接接地系统绝缘监视接线图。（8分）（1）正常运行时，电压表读数是多少？开口三角形输出电压是多少？（4分）（2）如C相接地时，各电压表读数是多少？电压继电器动作吗？为什么？（4分）解：（1）（1）答：正常运行时，电压表读数是kV;开口三角形输出电压是0V（2）答：各电压表读数是VA=35kV,VB=35kV,VC=0电压继电器能动作。因为C相接地时，接地相电压为零，非接地相电压升高为线TVKVVVV信号得分－6－电压，同时电网出现了零序电压，TV的开口三角形绕组输出电压为3U0，所以电压继电器能动作2．以变压器复合电压起动的过电流保护为例，回答下列问题。（10分）a、复合电压包括哪几个电压？b、负序电压滤过器什么情况有电压输出？输出的是什么电压？。c、发生不对称短路时，写出动作过程解：a、低电压和负序电压。b、当发生不对称短路事故时有电压输出，输出的电压是负序电压。c、当发生不对称短路事故时，FY有负序电压输出，FYJ中的低电压继电器常闭触点断开，YJ断电，其常闭触点闭合，YZJ通电，接通SJ，经延时后，接通断路器的跳闸回路。3．完成如图所示的功率方向过电流保护按相起动的接线图。（7分）YZJSJtUUFYLFYJabcYJ+++--由电流继电器LJ接点来由电压互感器来电压回路断线信号跳闸KA1KA2KW1KW2TA1TA2abc－7－4．如图所示的WL1、WL2均装设了三段式电流保护。（10分）（1）当K1和K2点发生短路时，应由哪一个保护动作，跳开哪一个开关？请分别说明之。（2）当K3点发生短路时，问：①如保护5因故拒动，这时应由哪一个保护动作，跳开哪一个开关？这个保护对WL2所起的保护作用称为什么？解：（1）K1：应由1动作，跳开QF1。K2：应由2动作，跳开QF1。（2）应由保护6动作，跳开QF2开关。这个保护对WL2所起的保护作用称为近后备保护。五、计算题（共20分）在图5-1所示的单侧电源辐射网中，线路AB的保护采用三段式电流保护，采用电流互感器三相完全星形接线。已知线路AB的最大负荷电流为300A，电流互感器变比为400/5，在最大和最小运行方式下，K1、K2及K3点发生三相短路时的电流值见下表(均已折算到电源侧).保护6、7、8的过电流的动作时间分别为1.5ｓ、2ｓ和0.9ｓ,试计算保护1各段的动作电流和动作时间,检验保护的灵敏度,同时简述保护1各段的特点.表5-1短路电流值短路点K1K2K3最大运行方式下三相短路电流（A）30001250650－8－最小运行方式下三相短路电流(A)250010405001ABIIIIII2765YN，d118K1K2K3图5-1解：1．保护1的无时限电流速断（4分）一次动作电流为(3).1.1.maxoperrelKIKI继电器动作电流为..1.1congoperoperTAKIIn2．保护1的限时电流速断保护（6分）先计算出保护2的无时限电流速断保护动作电流(3).2.2.maxoperrelKIKI保护1的限时电流速断保护应与保护2的无时限电流速断保护动作电流相配合整定.1.2operreloperIKI继电器动作电流..1.1congoperoperTAKIIn动作时限120.5ttts灵敏度校验(2).1.min.1ksenoperIKI应大于1.33．过电流保护（6分）－9－保护1的过电流保护为.11.maxrelssoperresKKIIK继电器动作电流..1.1congoperoperTAKIIn动作时限按阶梯型时限特性为1242ttttt灵敏度校验：（4分）作为本线路的近后备保护(2).1.min.1ksenoperIKI，应大于1.5作BQ线路的后备保护(2).2.min.1ksenoperIKI，应大于1.2作变压器的后备保护(2).3.min.11/3ksenoperIKI，应大于1.2灵敏度应满足要求，如果不满足，采取措