继电保护复习题目与答案

电力系统由发电机，变压器，母线，输配电线路及用电设备组成。 异常工作状态：电力系统的正常工作遭到破环，但未形成故障。

事故：整个系统或其中一部分的正常工作状态遭到破坏，以致造成对用户少送电，停止送电或电能质量降低到不能允许的地步，甚至造成设备损坏或人身伤亡。

继电保护装置是一种能自动，迅速，有选择性的反映电力系统中电力元件发生故障或异常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种装置。

继电保护的原理：是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。 过电流保护：反映电流的增大而动作 低电压保护：反应于电压的降低而动作。

距离保护：反应于短路点到保护安装地之间的距离而动作 继电保护装置的组成：1.测量部分 2.逻辑部分 3.执行部分。 继电保护的基本要求：1.可靠性 2.选择性 3.灵敏性 4.速动性。

选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围缩小，以保证电力系统中的无故障部分仍能继续安全运行。

保护装置的灵敏性是指保护装置对其保护区内发生故障或异常运行状态的反应能力。 继电器的返回系数：返回值与动作值之比. 短路故障的特征是：电流增大，电压降低。

电流互感器：许的变比误差为10%，角度误差为7度.

测量变换器作用:1.变换电量 2.隔离电路. 3.用于定值调整。用于电量的综合处理。 变换器分为：电压变换器，电流变换器，电抗变换器。 微机保护构成：由件装置和软件装置构成。

瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别：瞬时是没有带时限的，动作值达到整定值就瞬时出口跳闸，不经过任何延时。而限时电流速断是带有延时的，动作值达到整定值后经过一定的延时才启动出口跳闸；他们在整定的大小和范围的不同，瞬时速断保护的范围比限时的要小，整定动作值要比限时速断的要大. 瞬时电流速断保护特点：1. 瞬时动作.2 .不能保护本线路全长. 3.检查最小保护范围。4.不能单独作为主保护 限时电流速断保护：1.保护本线路全长。2.为保护选择性，比相邻电路速短保护动作时限增加▼t. 电流保护的接线：指电流继电器的线圈与电流互感器的二次绕组之间的连接方式.

相间短路电流的接线方式有：1.三相三继电器完全星型接线.2.两相两继电器不完全星型接线.3. .两相三电器不完全星型接线.

继电器的动作死区：即当三相短路发生在保护安装点附近时.因三相的残余电压均为零(或很小),故继电器不能动作。为了解决继电器这种“死区”问题,通常某些型号继电器本身带有一种记忆回路,通过延长对三相短路的记忆.来保证继电器的正确动作.

功率方向继电器采用90度的接线方式.90度接线方式是指系统三相对称，且cos=1的情况下，加入继电器的I ，超前电压90 的接线方式.

距离保护：距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置，其动作和选择性取决于本地测量参数(阻抗、电抗、方向)与设定的被保护区段参数的比较结果，而阻抗、电抗又与输电线的长度成正比，故名距离保护。 距离保护组成：1)测量部分2)启动部分3)振荡闭锁部分4)二次电压回路断线失压闭锁部分5)逻辑部分

阻抗继电器接线方式为90度接线

影响距离保护正确动作的因素有哪些？答：影响距离保护正确动作的主要因素有：短路点的过渡电阻，系统振荡（用振荡闭锁装置解决），电压互感器二次回路断线（用断线闭锁装置解决），保护安装处与短路点之间有分支线，电流互感器和电压互感器的误差，在Y/△接线变压器后面发生短路，输电线路上的串联

补偿电容等。

变压器的内部故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。油箱内部故障：相绕组之间发生的相间短路,单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路,单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。油箱外部故障：变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障,其主要类型有:绝缘套管闪络或破碎而发生的单相接(通过外壳)短路,引出线之间发生的相间故障等。 一、填空题（每空1分，共44分）

1．距离I段是靠 （定值 ） 满足选择性要求的，距离III是距靠 （时间定值） 满足选择性要求的。 2．90°接线功率方向元件在 （出口 ） 附近发生 （三相） 短路时存在“死区”。

3．不接地电网发生单相接地短路时，故障线路测得零序电流为 （非故障元件电容电流和） ，非故障线路测得零序电流为 （自身电容电流） 。

4．距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护中， （III） 保护不受振荡影响，其原因是 （靠时间定躲过周荡） 。 5．距离保护Ⅲ段采用方向阻抗特性的灵敏系数是采用全阻抗特性的灵敏系数的 1/cos(d倍。

6．故障发讯闭锁式方向高频保护 （不受） 振荡影响，区内故障伴随高频通道破坏，保护 （可以 ） 动作。

7．方向高频保护是比较线路两端 （功率方向） ，当满足 （功率方向同时指向线路） 条件时，方向高频保护动作。

8．相差高频保护是比较线路两端 （电流的相） ，当满足 （电流相位同向） 条件时，相差高频保护动作。

9．在接地距离保护中，零序补偿系数K= (Z0-Z1)/Z0 。

10．距离保护克服“死区”的方法有 （记忆回路） 和 （引入非故障相电压） 。 11．负序方向高频保护 （受） 振荡影响，线路三相短路时保护 不 动作。

12．重合闸后加速指 （系统发生故障时保护先有选择性地将故障点切除，然后重合闸，如此时系统有故障，则快速地按原先的故障将故障点快速切除）。

13．线路两端配有同期无压检定的重合闸，若线路一端的重合闸检定方式为 （同期检定） ，另一端的重合闸检定方式为 （无压检定和同期检定） 。

线路断路器偷跳时， （同期检定） 检定继电器动作将断路器合上。

14．双母线同时运行时，母线电流差动保护由Ⅰ母线差动回路、Ⅱ母线差动回路和完全电流差动回路构成，Ⅰ母线故障，Ⅰ母线差动电流为（短路电流），

Ⅱ母线差动电流为 （不平衡电流或为零） ，完全电流差动回路电流为 （短路电流） 。

15．双母线正常运行，Ⅰ母线发生电流二次回路断线，母线差动保护 （不会） 动作，母线固定运行方式被破坏，母线保护 （不会）动作。

16．双母线电流差动保护，双母线固定连接方式破坏同时保护范围外部故障，Ⅰ母线差动保护 （会 ） 误动作，Ⅱ母线差动保护 （会） 误动作， 完全电流差动保护 （不会） 误动作。

17．双回线固定联接破坏时，相位差动保护的差动回路 （没有） 负荷电流。如母线发生故障相位差动保护 （会正确） 动作。

18．断路器失灵保护由 （保护跳闸接点） 起动，当断路器拒动失灵保护动作后切除 （失灵断路器所在母线上的所有断路器） 断路器。

f)

19．接地系统发生接地故障时， （故障点） 点零序电压最高，故障线路的零序功率的方向和正序功率的方向 （相反） 。

20．电抗变压器DKB的转移阻抗为Z，为克服小电流时Z下降，应采用 （铍镆合金） ，阻抗Z的阻抗角的调整一般采用 （二次线圈上的电阻） 。

21．所谓运用中的电气设备，是指 全部 带电或 部分 带电及 一经操作 带电的电气设备。

23．变压器保护的动作评价：其纵差、重瓦斯保护按 高压侧 归类统计，各电压侧后备保护按各侧统计。

二、简答题（每题4分，共36分）

3．高频通道由哪些基本元件组成及各元件的功能。

答案要点：基于电容电感并联谐振的（阻波器），起隔离作用的（耦合电容器），具有阻抗匹配、隔离和滤波作用的（结合滤波器），（收发讯机）。

4．为什么继电保护交流电流和电压回路要有接地点，并且只能一点接地？ 答案要点：保证人身和设备安全。 三、问答题（每题5分，共20分）

1. 试分析方向阻抗继电器消除各种类型故障的死区的方法。 答案要点：记忆回路和引入非故障相电压（或第三相电压）；

记忆回路在发生对称故障和不对称故障时的快速段保护中起作用；

引入非故障相电压在发生不对称故障时的快速段保护和延时段保护中起作用。 一、

填空题（每小题1分，共20分）

1． 电气元件配置两套保护，一套保护不动作时另一套保护动作于跳闸，称为

__近后备_____保护。

2． 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。 3． 反应电流增大而瞬时动作的保护称为______(_无时限电流速断保护_)_____________。 4． 定时限过电流保护的动作时限是按__(_阶梯原则) 选择的。

5． 电流电压联锁速断保护是按系统经常运行方式下电流和电压元件的保护范围(相等__)_这一条件来整定的。

6． 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_____。 7． 全阻抗继电器的主要缺点是______________________。

8． 相间短路的阻抗继电器采用0接线。例如ImIB-IA 时，Um＝_______________。

9． 精确工作电流Iac是阻抗继电器的一个主要技术指标。Iac越小，表明U0越小，即______________。 10．距离段Ⅱ的整定阻抗应按分支系数Kb为最小的运行方式来确定，目的是为了保证_______________。 11．在双侧电源系统中，当两电压电势模值相同且系统阻抗角和线路阻抗角相等时，振荡中心处于___________________。

12．故障时发信方式的优点是____________________。

13．相差高频保护采用比较线路两端_________________相位来反应对称短路。 14．在三侧电源时，三绕组变压器的纵差动保护的制动线圈应接于________________。 15．对于中性点可接地或不接地的变压器需要装高零序电流保护和_____________。

。。。。

16．相对于中、小型机组，大型发电机组参数的变化将对继电保护“四性”中的____________性不利。 17．发电机正常运行时的三次谐波电压，机端量总是_____________中性点量。

18．发电机定子绕组匝间短路时，将出现__________________向负序电压，并产生相应的负序电流。 19．对于单线母线或双母线保护，通常把_________________放在重要位置。 20．微机保护的基本算法是计算被测电气量的大小和_________________的方法。

二、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符

合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 21．电磁型电流继电器的动作条件是（③ ）

二、 Me≥Mf ②Me≤Mf ③Me≥Mf+Ms ④Me≥0 22．当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑（④ ）

三、 采用过电流保护 ②与下一级过电流保护相配合 ③与下一级电流速断保护相配合 ④与下一级限时电流速断保护相配合 23．使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统（② ）

1最大运行方式 ②最小运行方式 ③正常运行方式 ④事故运行方式

24．在中性点非直接接地系统中，为了提高供电的可靠性，电流保护的接线方式应采用（② ）

①三相星接线 ②两相星接线 ③0o接线 ④90o接线

25．在中性点非直接接地电网我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（ ①）

四、 100% ②2/3 ③1/3 ④0 26．按90o接线的功率方向继电器，若Ik。。。－Ic，则Uk应为（②

。。。）

。五、 UAB ②UBA ③UBC ④UCA 27．短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要（ ②）

①小 ②大 ③一样 ④不受影响 28．方向阻抗继电器的电大灵敏角是可以调节的。调节方法是（④ ）

1.改变电抗变压器UV原边匝数 ②改变电抗变压器副边匝数

③改变电压变换器UR原边匝数 ④改变电抗变换器UR副边线圈中的电阻大小

29．发电机单继电器式横差保护为防止励磁同路一点接地后发生瞬时性第二点接地引起保护误动作，采取

的措施是（③ ）

1.接入TA ②接入TV ③接入KT ④接入KOF 30．标积制动型差动继电器的灵敏性较比制动型差动继电器灵敏性（ ①）

1.高 ②低

③两相短路时高，三相短路时低 ④两相短路时低，三相短路时高 三、简答题（每小题5分，共30分）

31．方向性电流保护为什么有死区？死区由何决定?如何消除？

当靠近保护安装处附近发生三相短路时，UK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各级系统阻抗决定。消除方法常采用记忆回路.

。32述电力系统振荡对距离保护的影响

（1）阻抗继电器动作特性在复平面上沿00′方向所占面积越大，则受振荡影响就越大；

（2）振荡中心在保护范围内，则保护要受影响即误功，而且越靠近振荡中心受振荡的影响就越大； （3）振荡中心若在保护范围外或保护范围的反方向，则不受影响；

（4）若保护动作时限大于系统的振荡周期，则不受振荡周期，则不受振荡的影响。

33．光纤分相差动保护的特点是什么？

（1）能提高区内短路的灵敏性，同时又能躲过区外短路的不平衡电流；

（2）具有更高可靠性； （3）不受电磁干扰。

34．变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么？ （1）大于变顺的最大负荷电流；

（2）躲过区外短路时的最大不平衡电流； （3）躲过变压器的励磁涌流。

35．通常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可依赖性？

采用保护双重化，即工作原理不同的两套母线保护；每套保护应分别接在电流互感器不同的二次绕阻上；应有的直流电源；出口继电器触点应分别接通断路器两个的跳闸线圈等

36．频率混叠现象？如何消除？

对连续时间信号（频率为f0）进行数字处理时，如采样频率fa<2f0时，一个高于2fs的频率成份经采样后会被误认为是一低频信号，也就是说高频信号“混叠”到了低频段，这一现象称作频率混叠。只要使fs≥f0即可消除这一现象。

四、综合分析题（每小题8分，共24分）

37．如图所示为一中性点不接地电网，当d发生金属性单相接地短路时：

（1）画出全网电容电流的分布； （2）写出各元件首端零序电流的表达式；

（3）提出中性点不接地电网单相接地短路的保护方案。

37．（1）如右图；（2分）

（2）F：3I0f=3ωCofUp (1分)

L2：3I02=3ωCofUp （1分）

L1：3I01=3ω（Cof＋Co2 Up ） （1分） （3）保护方案有：

①绝缘监视装置；（1分） ②零序电流保护；（1分） ③零序功率方向保护。（1分）

38．已知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量U1＝K1Im，U2＝K2Um－K1Im，且动

作条件为｜U1｜≥｜U2｜，试问：

1． 所构成的继电器是什么继电器；

2． 在复平面上画出它的动作特性； 3． 该继电器的整定值是什么？

｜U1｜≤｜U2｜

|K2Um－K1Im|≤|K1Im|

。|Um－K1Im|≤|K1Im|

K2。。。。。。。。。。。。。。。。.。。。。。（1）它是方向阻抗继电器；（3分） （2）如图所示； （3）Zset2K1K2。。(3分) 　　

一、填空题（每小题1分，共20分。）

1．近后备 2．返回 3．无时限电流速断保护 4．阶梯原则 5．相等 6．高

7．动作无方向性 8．－UAB或UBA 9．对继电器的灵敏性越高 10．选择性 11．

。。1Z处 12．对相邻通道的干扰小 213．正序电流 14．外部短路电流最大的一侧15．零序过电压保护 16．灵敏 17．小于 18．纵 19．安全性 20．相位 二、单项选择题（每小题1分，共20分）

21．③ 22．④ 23．② 24．② 25．① 26．② 27．② 28．④ 29．③ 30．①