電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題以及答案1概要

1、一、填空題1對(duì)動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足、四個(gè)基本要求。2過(guò)電流繼電器的啟動(dòng)電流返回電流，其返回系數(shù)1。3后備保護(hù)包括和。4運(yùn)行中應(yīng)特別注意電流互感器二次側(cè)不能；電壓互感器二次側(cè)不能。5三段式電流保護(hù)中，段靈敏度最高，段靈敏度最低。6中性點(diǎn)可接地或不接地運(yùn)行變壓器的接地后備保護(hù)由和組成。7阻抗繼電器的精確動(dòng)作電流是指使動(dòng)作阻抗降為時(shí)對(duì)應(yīng)的測(cè)量電流。8采用單相自動(dòng)重合閘的線路上發(fā)生單相短路故障時(shí)，由繼電保護(hù)動(dòng)作跳開，經(jīng)一定時(shí)間延時(shí)后重合，若不成功再跳開。9變壓器縱差動(dòng)保護(hù)需要進(jìn)行和，以使正常運(yùn)行時(shí)流入到差動(dòng)回路中的電流為0。10發(fā)電機(jī)單元件橫差動(dòng)保護(hù)能夠反應(yīng)故障、故障和故障。11按

2、照母線差動(dòng)保護(hù)裝置差電流回路輸入阻抗的大小，可將其分為、。12對(duì)于元件固定連接的雙母線電流差動(dòng)保護(hù)，當(dāng)固定連接方式破壞時(shí)，任一母線上的故障將切除。13輸入到微機(jī)保護(hù)裝置中的電流互感器二次電流信號(hào)，可通過(guò)或變換為滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入范圍要求的電壓信號(hào)。14中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，的故障分量電壓最大，的故障分量為0。15設(shè)采樣周期為，則差分濾波器能夠?yàn)V除。二、簡(jiǎn)答題1我們學(xué)習(xí)的輸電線路保護(hù)原理中那些原理是反應(yīng)輸電線路一側(cè)電氣量變化的保護(hù)？那些是反應(yīng)輸電線路兩側(cè)電氣量變化的保護(hù)？二者在保護(hù)范圍上有何區(qū)別？2距離保護(hù)中選相元件的作用有哪些？3閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作于跳閘的條件是什么？若通道破壞

3、，內(nèi)、外部故障時(shí)保護(hù)能否正確動(dòng)作？4重合閘前加速保護(hù)有哪些優(yōu)點(diǎn)？5對(duì)于縱差動(dòng)保護(hù)，產(chǎn)生不平衡電流的最本質(zhì)原因是什么？6變壓器一般應(yīng)裝設(shè)那些保護(hù)？其中那些是主保護(hù)？7評(píng)價(jià)微機(jī)保護(hù)算法優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)有哪兩個(gè)？三、分析計(jì)算題1已知線路的阻抗角，通過(guò)線路的負(fù)荷功率因數(shù)為0.9。當(dāng)線路上發(fā)生金屬性短路故障時(shí)，繼電保護(hù)的啟動(dòng)元件的靈敏系數(shù)采用方向阻抗繼電器大，還是采用全阻抗繼電器大？大多少？2現(xiàn)有一個(gè)三單元級(jí)聯(lián)濾波器，各單元濾波器的濾波方程為：，。設(shè)每基頻周期采樣次數(shù)，試：（1）分析該級(jí)聯(lián)濾波器能夠?yàn)V除那些次數(shù)的諧波。（2）寫出該級(jí)聯(lián)濾波器的差分方程表達(dá)式。3在圖1所示網(wǎng)絡(luò)中的AB、BC、BD、DE上均裝設(shè)了

4、三段式電流保護(hù)；保護(hù)均采用了三相完全星形接法；線路AB的最大負(fù)荷電流為200A，負(fù)荷自啟動(dòng)系數(shù)，；變壓器采用了無(wú)時(shí)限差動(dòng)保護(hù)；其它參數(shù)如圖所示。圖中各電抗值均已歸算至115。試計(jì)算AB線路各段保護(hù)的啟動(dòng)電流和動(dòng)作時(shí)限，并校驗(yàn)II、III段的靈敏度。圖1 系統(tǒng)接線圖4如圖2所示系統(tǒng)，在線路MN上裝設(shè)縱聯(lián)電流相位差動(dòng)保護(hù)。已知，線路長(zhǎng)400km，電流互感器和保護(hù)裝置的角誤差分別為和，裕度角取。問(wèn)：當(dāng)縱聯(lián)電流相位差動(dòng)保護(hù)的閉鎖角和時(shí)，兩側(cè)保護(hù)是否都保證在線路K點(diǎn)三相短路時(shí)正確動(dòng)作？為什么？圖2系統(tǒng)接線圖模擬試題（二）參考答案一、填空題1選擇性；速動(dòng)性；靈敏性；可靠性。2大于；小于。3遠(yuǎn)后備保護(hù)，近后

5、備保護(hù)。4斷線；短路。5III，I。6零序電流保護(hù)，零序電壓保護(hù)。7。8故障相；故障相；三相。9相位校正，電流平衡調(diào)整。10定子繞組的匝間短路、分支線棒開焊、機(jī)內(nèi)繞組相間短路。11低阻抗母線差動(dòng)保護(hù)、中阻抗母線差動(dòng)保護(hù)、高阻抗母線差動(dòng)保護(hù)。12兩組母線。13電抗變換器，電流變換器。14故障點(diǎn)；系統(tǒng)中性點(diǎn)。15直流分量、基波和2、3、4、5、6次諧波。二、簡(jiǎn)答題1答：反應(yīng)輸電線路一側(cè)電氣量變化的保護(hù)有：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)等；反應(yīng)輸電線路兩側(cè)電氣量變化的保護(hù)有：方向比較式縱聯(lián)保護(hù)、縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)、縱聯(lián)電流相位差動(dòng)保護(hù)等。反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護(hù)的保護(hù)范圍為被保護(hù)線路全長(zhǎng)的一部分；反應(yīng)兩

6、側(cè)電氣量變化的保護(hù)的保護(hù)范圍為被保護(hù)線路全長(zhǎng)。2答：（1）選相跳閘；（2）為了找出故障環(huán)路，使阻抗測(cè)量元件準(zhǔn)確反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。3答：閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作跳閘的條件是兩端保護(hù)的啟動(dòng)元件均已啟動(dòng)且收不到對(duì)端的閉鎖信號(hào)。若通道破壞，區(qū)內(nèi)故障時(shí)兩端保護(hù)能夠正確動(dòng)作；但區(qū)外故障時(shí)，遠(yuǎn)故障端的保護(hù)因?yàn)槭詹坏浇收隙说拈]鎖信號(hào)，將可能誤動(dòng)。4答：能夠快速切除瞬時(shí)性故障；可能使瞬時(shí)性故障來(lái)不及發(fā)展成永久性故障，從而提高重合閘的成功率；能保證發(fā)電廠和重要變電所的母線電壓水平，保證廠用電和重要用戶的電能質(zhì)量；使用設(shè)備少，簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。5答：由于被保護(hù)元件各側(cè)電流互感器的勵(lì)磁特性不完全一致，在正常運(yùn)行

7、及外部故障時(shí)，流過(guò)縱差動(dòng)保護(hù)的電流不為零。6答：一般應(yīng)裝設(shè)：瓦斯保護(hù)、縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)、外部相間短路和接地短路時(shí)的后備保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)勵(lì)磁保護(hù)等。其中，瓦斯保護(hù)、縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)為主保護(hù)。7答：計(jì)算速度和計(jì)算精度。三、分析計(jì)算題1答：采用方向阻抗繼電器時(shí)靈敏度更大。采用全阻抗繼電器的靈敏度只有方向阻抗繼電器靈敏度的0.78倍。2答：（1）直流分量、2、4、6。（2）。3答：（1）短路電流計(jì)算。選取圖3中的、點(diǎn)作為計(jì)算點(diǎn)。圖3三相短路計(jì)算結(jié)果如表1所示。表1 三相短路計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)最大運(yùn)行方式（）最小運(yùn)行方式（）（2）電流保護(hù)I段，（3）電流保護(hù)II段，靈敏度校驗(yàn)：，不滿足要

8、求。與保護(hù)3的II段相配合：保護(hù)3的II段按可伸入變壓器而不伸出變壓器整定。，靈敏度校驗(yàn)：，滿足要求。（4）電流保護(hù)III段靈敏度校驗(yàn)：作為本線路的后備保護(hù)，滿足要求。作為相鄰下一線路的后備保護(hù)，滿足要求。4答：根據(jù)已知可繪制圖4。由圖4可見，與之間的夾角為70°。圖4 當(dāng)線路K點(diǎn)三相短路時(shí)，線路兩側(cè)收信機(jī)收到高頻信號(hào)的相位差分別為：M側(cè)：；高頻信號(hào)間斷最大可能為N側(cè)：；高頻信號(hào)間斷最大可能為當(dāng)，M、N側(cè)保護(hù)都能動(dòng)作。當(dāng)，N側(cè)保護(hù)首先動(dòng)作，M側(cè)保護(hù)相繼動(dòng)作。試題1答案一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分，共30分。從四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的號(hào)碼寫在題目后面的括號(hào)內(nèi)。)1

9、 1電流保護(hù)I段的靈敏系數(shù)通常用保護(hù)范圍來(lái)衡量，其保護(hù)范圍越長(zhǎng)表明保護(hù)越( )可靠 不可靠 靈敏 不靈敏2限時(shí)電流速斷保護(hù)與相鄰線路電流速斷保護(hù)在定值上和時(shí)限上均要配合，若( )不滿足要求，則要與相鄰線路限時(shí)電流速斷保護(hù)配合。選擇性 速動(dòng)性 靈敏性 可靠性3使電流速斷保護(hù)有最小保護(hù)范圍的運(yùn)行方式為系統(tǒng)( )最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 正常運(yùn)行方式 事故運(yùn)行方式4在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點(diǎn)接地短路時(shí)，兩相星形接線電流保護(hù)只切除一個(gè)故障點(diǎn)的幾率為( )。100 23 13 05按900接線的功率方向繼電器，若IJ=-Ic，則UJ應(yīng)為( )UAB-UABUB-UC6電流速

10、斷保護(hù)定值不能保證( )時(shí)，則電流速斷保護(hù)要誤動(dòng)作，需要加裝方向元件。速動(dòng)性 選擇性 靈敏性 可靠性7作為高靈敏度的線路接地保護(hù)，零序電流靈敏I段保護(hù)在非全相運(yùn)行時(shí)需()。投入運(yùn)行 有選擇性的投入運(yùn)行有選擇性的退出運(yùn)行 退出運(yùn)行8在給方向阻抗繼電器的電流、電壓線圈接入電流電壓時(shí)，一定要注意不要接錯(cuò)極性，如果接錯(cuò)極性，會(huì)發(fā)生方向阻抗繼電器( )的后果。拒動(dòng) 誤動(dòng)正向故障拒動(dòng)或反向故障誤動(dòng) 損壞9方向阻抗繼電器的最大靈敏角是可以調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)方法是改變電抗變換器DKB ( )原邊匝數(shù) 副邊匝數(shù)原邊線圈中的電阻大小 副邊線圈中的電阻大小10距離II段的動(dòng)作值應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最小的運(yùn)行方式來(lái)確定，目

11、的是為了保證保護(hù)的( )。速動(dòng)性 選擇性 靈敏性 可靠性11相間短路的阻抗繼電器采用00接線。例如IJ=IB-IA時(shí)，UJ=( )。UBUB-UA UA-UBUA12差動(dòng)保護(hù)只能在被保護(hù)元件的內(nèi)部故障時(shí)動(dòng)作，而不反應(yīng)外部故障，具有絕對(duì)( )。選擇性 速動(dòng)性 靈敏性 可靠性13對(duì)于間接比較的高頻保護(hù)，要求保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作行為不受通道破壞的影響，應(yīng)該選擇的間接比較信號(hào)是( )。允許信號(hào) 跳閘信號(hào) 閉鎖信號(hào) 任意信號(hào)14相高頻保護(hù)用I1+KI2為操作電流，K=68，主要是考慮( )相位不受兩側(cè)電源相位的影響，有利于正確比相。正序電流 零序電流 負(fù)序電流 相電流15 高頻保護(hù)基本原理是：將線路兩

12、端的電氣量（電流方向或功率方向）轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)；以( )為載波傳送通道實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)的傳送，完成對(duì)兩端電氣量的比較。微波通道 光纖通道 輸電線路 導(dǎo)引線二、(本題滿分20分)如圖網(wǎng)絡(luò)，試計(jì)算保護(hù)1電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限及最小保護(hù)范圍，并說(shuō)明當(dāng)線路長(zhǎng)度減到20KM時(shí)情況如何?由此得出什么結(jié)論?已知 KkW/km,Zs.min=12W, Zs.max=18W。解：IdB.max = Es/(Zs.min + z1×LAB)I = Kk'IdB.maxLAB=60 km: LAB=20 km:Idz = 2.21 (kA) Idz = 3.98 (kA) Lmin =19.

13、95 (km) Lmin =-8.92(km)被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí)，電流速斷保護(hù)可能沒有保護(hù)范圍。三、(本題每小題5分，滿分10分)動(dòng)作時(shí)間；2.哪些線路過(guò)電流保護(hù)必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。 2s 1s 2.5s 0.5s 1.5s 1.5s 0.5s 四、 (本題滿分10)如圖所示，各線路均裝有距離保護(hù)，已知：Zs1.max=20W，Zs1.min=15W，Zs2.max=25W，Zs2.min=20WWkm, Kk=0.8。計(jì)算保護(hù)1的距離II段動(dòng)作定值并校驗(yàn)動(dòng)作靈敏度。110KV 45KM30KMKb=Ibc/Iab= 1+(zs1+za

14、b)/zs2;Kb.min = 1+(15+18)/25=2.32;ZdzA= Kk(ZAB+Kb×WKlm= ZdzA五、(本題每小題5分，滿分15分)作過(guò)程；2.說(shuō)明原理框圖中各元件的功能與作用；3.如果通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障和外部故障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響?1動(dòng)作過(guò)程：保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件I,I,S+動(dòng)作，I,S+動(dòng)作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊，保護(hù)動(dòng)作跳閘保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動(dòng)作，I動(dòng)作后啟動(dòng)發(fā)訊，閉鎖對(duì)側(cè)保護(hù)2元件的功能與作用：S+ ：保護(hù)正方向故障時(shí)動(dòng)作的功率方向元件；I，I：故障起動(dòng)元件t1: 區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊

15、t1 以閉鎖對(duì)端保護(hù),用于防止近故障端保護(hù)I先返回（停止發(fā)訊）、遠(yuǎn)故障端S+ ， I 后返回時(shí)引起的誤動(dòng)t2: 通道配合延時(shí)。區(qū)外故障時(shí)，遠(yuǎn)故障端S+ ， I動(dòng)作，需經(jīng)t2延時(shí)才能出口，以保證可靠收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)3如果通道遭到破壞，內(nèi)部故障/外部故障時(shí)，保護(hù)正確/錯(cuò)誤動(dòng)作。六、 (本題每小題5分，滿分15分)1零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的區(qū)別是什么？分別在那種情況下起作用？區(qū)別:零序電流靈敏I段與零序電流不靈敏I段的定值整定原則不同，動(dòng)作靈敏度不同零序電流靈敏I段動(dòng)作靈敏度高，作為全相運(yùn)行、發(fā)生接地故障時(shí)的接地保護(hù)，非全相運(yùn)行時(shí)需退出運(yùn)行；零序電流不靈敏I段的動(dòng)作靈敏度低，作為非全相

16、運(yùn)行、發(fā)生接地故障時(shí)的接地保護(hù)2說(shuō)明三種圓特性阻抗繼電器，那一種受過(guò)渡電阻影響最小？那一種受系統(tǒng)振蕩影響最??？那一種躲負(fù)荷能力最強(qiáng)？受過(guò)渡電阻影響最小依次為: 全阻抗繼電器/偏移/方向；受系統(tǒng)振蕩影響最小依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；躲負(fù)荷能力最強(qiáng)依次為:方向/偏移/全阻抗繼電器；3閉鎖式方向高頻保護(hù)中采用負(fù)序功率方向繼電器有何優(yōu)點(diǎn)？(1)可反應(yīng)所有不對(duì)稱故障; 增加電壓記憶后,也可反應(yīng)三相對(duì)稱故障; (2)沒有電壓死區(qū); 保護(hù)區(qū)外故障時(shí), 近故障側(cè)負(fù)序電壓( 功率 )高于遠(yuǎn)故障側(cè)負(fù)序電壓 ( 功率 ), 容易實(shí)現(xiàn)靈敏度配合(3)振蕩時(shí)三相對(duì)稱,不存在負(fù)序分量,負(fù)序功率方向元件不誤動(dòng)試題2

17、答案一、(本題每小題2分，滿分20分)1定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按階梯時(shí)限特性來(lái)選擇的。2在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的串聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點(diǎn)接地短路時(shí)，三相完全星接線電流保護(hù)只切除遠(yuǎn)離電源故障點(diǎn)的幾率為 100。3零序過(guò)電流保護(hù)與相間過(guò)電流保護(hù)相比，由于其動(dòng)作電流小，所以靈敏度高。4按90o接線的功率方向繼電器，若IJ =-Ic，則UJ應(yīng)為UCB。5全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是無(wú)方向性。6短距離輸電線路比長(zhǎng)距離輸電線路受過(guò)渡電阻的影響要大。7距離III段的靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最大的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了保證靈敏性。8在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗

18、角相等時(shí)，振蕩中心處于Z/2 處。9相差高頻保護(hù)采用比較線路兩端正序電流相位來(lái)反應(yīng)對(duì)稱短路。10對(duì)于母線保護(hù)，通常把可靠性放在重要位置。二、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，在110KV 輸電線路中，單位線路長(zhǎng)度的阻抗為:X1=0.4(W/km),可靠系數(shù)Kk=1.25；系統(tǒng)阻抗為:Zs.max=6W, Zs.min=4W。1. 計(jì)算：線路AB 的電流速斷保護(hù)一次動(dòng)作值與電流速斷保護(hù)最小保護(hù)范圍。2比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過(guò)電流保護(hù)的差別。 110kV 45km30km解：IdB.max = Es/(Zs.min + z1×LAB)I = Kk'I

19、dB.max可解得： Idz = 3.77 (kA) Lmin =23.1(km)三、(本題每小題5分，滿分10分)在雙電源系統(tǒng)中，饋電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示（設(shè)電源處故障均有瞬動(dòng)保護(hù)）。1.計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間;2.哪些線路過(guò)電流保護(hù)必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。 1.5s 1s 2.5s 2.5s 1.5s 2s 解： t2=maxt7,t8+t=2.5s+0.5s=3s , t4=maxt2,t911,t10+t=3s+0.5s=3.5s , t6=maxt4,t11,t12+t=3.5s+0.5s=4s圖中標(biāo)明了功率方向元件

20、動(dòng)作正方向四、 (本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，各線路均裝有采用方向阻抗繼電器的距離保護(hù)，已知：Zs1.max=15W，Zs1.min=10W，Zs2.max=20W，Zs2.min=15WWkm, jlm=750，jd=750；可靠系數(shù)Kk=Kk=0.8。110KV 50KM25KM1.計(jì)算保護(hù)1的距離II段動(dòng)作定值并校驗(yàn)動(dòng)作靈敏度。2.在保護(hù)安裝處出口短路時(shí)，距離保護(hù)一段容許的過(guò)渡電阻是多少？距離保護(hù)一段容許的最大過(guò)渡電阻又是多少？保護(hù)A出口20KM處發(fā)生相間短路，過(guò)渡電阻分別為10W、15W和25W時(shí)，保護(hù)A一段是否動(dòng)作？為什么？解：1.Kb=Ibc/Iab= 1+(zs1+z

21、ab)/zs2;Kb.min = 1+(10+20)/20=2.5; ZdzA= Kk(ZAB+Kb×ZBC) =32W ；Klm= ZdzA2. 線路AB的一段定值為：ZdzA16W ；方向阻抗繼電器園半徑為：r=ZdzA/2=8W ，因此，保護(hù)A出口20KM處發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，短路阻抗為：Zd=20×0.4=8W ，位于方向園的園心； 過(guò)渡電阻分別為10W、15W和25W時(shí)，保護(hù)A一段均不動(dòng)作，因?yàn)榇藭r(shí)過(guò)渡電阻大于園半徑，測(cè)量阻抗均位于園外五、(本題每小題5分，滿分10分)高頻閉鎖方向保護(hù)的原理框圖如下：1.分別敘述保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)部與外部故障時(shí)的保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程，說(shuō)明原

22、理框圖中各元件的功能與作用。 為什么要采用兩個(gè)靈敏性不同的起動(dòng)元件?2.如果通道遭到破壞，當(dāng)內(nèi)部故障和外部故障時(shí)，保護(hù)的工作會(huì)受到何影響?解：1動(dòng)作過(guò)程：保護(hù)區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)保護(hù)方向元件I,I,S+動(dòng)作，I,S+動(dòng)作后閉鎖發(fā)訊，兩側(cè)保護(hù)均不發(fā)訊，保護(hù)動(dòng)作跳閘保護(hù)區(qū)外故障：近故障側(cè)保護(hù)方向元件S+不動(dòng)作，I動(dòng)作后啟動(dòng)發(fā)訊，閉鎖對(duì)側(cè)保護(hù)2元件的功能與作用：S+ ：保護(hù)正方向故障時(shí)動(dòng)作的功率方向元件；I，I：故障起動(dòng)元件t1: 區(qū)外故障切除后，近故障端保護(hù)繼續(xù)發(fā)訊 t1 以閉鎖對(duì)端保護(hù),用于防止近故障端保護(hù)I先返回（停止發(fā)訊）、遠(yuǎn)故障端S+ ， I 后返回時(shí)引起的誤動(dòng)t2: 通道配合延時(shí)。區(qū)外故障時(shí)，

23、遠(yuǎn)故障端S+ ， I動(dòng)作，需經(jīng)t2延時(shí)才能出口，以保證可靠收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)3如果通道遭到破壞，內(nèi)部故障/外部故障時(shí)，保護(hù)正確/錯(cuò)誤動(dòng)作。六、 (本題每小題5分，滿分20分)1 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)為什么不利用三相相間電流保護(hù)兼作零序電流保護(hù)，而要采用零序電流保護(hù)?答：由于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，單相接地短路故障幾率很大（總故障80%以上），大電流接地系統(tǒng)單相接地短路出現(xiàn)很大故障相與零序短路電流，而相電流保護(hù)靈敏度不夠，故需單獨(dú)設(shè)零序電流保護(hù)。2 說(shuō)明雙側(cè)電源線路上實(shí)現(xiàn)同期重合閘時(shí)，檢同期重合閘和檢無(wú)壓重合閘的工作方式與同期合閘條件。答：兩側(cè)保護(hù)跳閘后，線路無(wú)壓，則無(wú)壓檢定側(cè)首先合閘，使線路充電，同

24、步檢定側(cè)檢查同步條件合格后允許同步合閘。如果無(wú)壓檢定側(cè)DL偷跳，因?qū)?cè)有壓，不允許ZCH動(dòng)作；為此在無(wú)壓檢定側(cè)同時(shí)使用同步檢定，由同步檢定起動(dòng)ZCH。重合閘于故障時(shí)，無(wú)壓檢定側(cè)DL連續(xù)兩次切除故障電流，工作條件惡劣，需定期更換檢定方式。注意：同步檢定側(cè)不允許投入無(wú)壓檢定方式。同期合閘條件為：(1)Um Ux；(2)fm fx；(3)arg(Um/Ux) 03 相高頻保護(hù)為什么用I1+KI2為操作電流？K值過(guò)大或過(guò)小對(duì)保護(hù)有何影響？答：相差高頻保護(hù)中，將三相電流綜合為復(fù)合電流(I1+KI2)比相，可正確反映各種不同類型的故障；(I1+KI2)控制高頻發(fā)訊機(jī)發(fā)訊（對(duì)高頻電流進(jìn)行調(diào)制），稱為操作電流

25、。K=68，保證了各種區(qū)內(nèi)各種不對(duì)稱故障的靈敏性； I1 保證了在區(qū)內(nèi)三相對(duì)稱故障時(shí)操作元件的可靠工作。K值過(guò)大時(shí)難以保證三相故障時(shí)保護(hù)的靈敏度，過(guò)小則不利于不對(duì)稱故障時(shí)的正確比相。 4.機(jī)定子裝有縱差動(dòng)和橫差動(dòng)保護(hù)時(shí)，發(fā)生何種故障時(shí)兩種保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作？答：相間故障時(shí)兩種保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作。試題3答案一、(本題每小題2分，滿分20分)1故障和不正常工作情況若不及時(shí)處理，將引起 事故 。2在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的并聯(lián)線路上發(fā)生跨線不同相兩點(diǎn)接地短路時(shí)，兩相不完全星接線電流保護(hù)只切除一個(gè)故障點(diǎn)的幾率為 2/3 。3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是按 階梯時(shí)限特性 來(lái)選擇的。 4按90o接線的功率方向繼電

26、器，若IJ =-Ic，則UJ應(yīng)為 UAB。5全阻抗繼電器的主要缺點(diǎn)是 無(wú)方向性 。6阻抗繼電器的動(dòng)作特性在+R軸方向所占面積越大，耐受過(guò)渡電阻的能力 越強(qiáng) 。7距離段的整定阻抗應(yīng)按分支系數(shù)Kfz為最小的運(yùn)行方式來(lái)確定，目的是為了保證 選擇性 。8在雙側(cè)電源系統(tǒng)中，當(dāng)兩電壓電勢(shì)模值相同且系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等時(shí)，振蕩中心處于 Z/2 。9高頻保護(hù)采用允許信號(hào)的主要優(yōu)點(diǎn)是 加快動(dòng)作速度 。10對(duì)于中性點(diǎn)可接地或不接地的變壓器的接地故障需要裝設(shè)零序電流保護(hù)和 零序電流電壓保護(hù) 。二、(本題每小題10分，滿分20分)如圖所示，在110KV 輸電線路中，線路AB的負(fù)荷電流為175A,系統(tǒng)阻抗為:Xs

27、=4W,單位線路長(zhǎng)度的阻抗為:X=0.4(W/km),Kk=1.25; Kk=Kk=1.15; Kzq=1.5; Kh=0.85。 1.計(jì)算：電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作值與動(dòng)作時(shí)間。2.比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過(guò)電流保護(hù)的差別。 110kV 45km30km解：1.線路AB的保護(hù)A速斷保護(hù)2.線路AB的保護(hù)A的II段保護(hù)求動(dòng)作電流（與下條線路電流速斷動(dòng)作值配合）：動(dòng)作時(shí)間：tA靈敏度校驗(yàn)：3.線路AB的保護(hù)A的III段保護(hù)三、(本題每小題5分，滿分10分)在單電源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限如圖所示。1.計(jì)算輸電線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間;2.哪些

28、線路過(guò)電流保護(hù)必須安裝功率方向元件?如果需要安裝,在圖中標(biāo)明功率方向元件及其動(dòng)作正方向。 1.5s 1s 2.5s 2s 解： t5=t7+t=2s , t3=maxt5,t8+t=2s+0.5s=2.5s , t1=maxt3,t9+t=2.5s+0.5s=3s t2=maxt7+t=1.5s+0.5s=2s , t4=maxt2,t9+t=2.5s+0.5s=3s , t1<t6,t2<t3,t5<t4,因此保護(hù)1，2，5設(shè)置功率方向元件，動(dòng)作正方向：母線指向線路四、 (本題每小題10分，滿分20分)巳知采用幅值比較方式構(gòu)成繼電器的兩個(gè)電壓量：U1=KIIj，U2=KU

29、UJ-KIIj ,且動(dòng)作條件為|U1|³|U2|，試問(wèn)： (1)所構(gòu)成的繼電器是什么繼電器？該繼電器的整定值是什么? (2)測(cè)量阻抗為Zj，整定阻抗為Zzd時(shí)，根據(jù)動(dòng)作方程畫出相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻抗圓。解：（1）由動(dòng)作方程，有 |1/2*(2KI/KU)|³|ZJ - 1/2*(2KI/KU)| 因此，該繼電器是方向阻抗繼電器，且其整定阻抗為2KI/KU(2)相應(yīng)的交流回路結(jié)線圖及動(dòng)作特性阻抗圓如下五、(本題每小題5分，滿分10分)（1）完成變壓器(Y/D -11接線)差動(dòng)保護(hù)二次回路接線的原理圖。（2）標(biāo)出二次回路中電流的方向,寫出差動(dòng)電流的表達(dá)式。(一次側(cè)電流方向：YD；一次側(cè)電流正方向：流出變壓器電流為負(fù)，流入變壓器為正)解：（1）二次回路接線的原理圖及電流方向如下。（2） 差動(dòng)電流的表達(dá)式（A相為例） IcdA = (IYA2-IYB2)-IA2六、 (本題每小題5分，滿分20分)1.何為系統(tǒng)最大/最小運(yùn)行方式？在電流保護(hù)整定/校驗(yàn)時(shí)各選擇那種方式？答：短路時(shí)通過(guò)該保護(hù)的