電力系統(tǒng)繼電保護(hù)期末課程試卷及答案

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)期末課程試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請將正確選項(xiàng)字母填入括號內(nèi)）1.線路距離保護(hù)第Ⅰ段整定阻抗通常按線路全長的（）進(jìn)行整定。A.70%～80%B.80%～85%C.85%～90%D.90%～95%答案：B2.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，零序電壓的相位關(guān)系是（）。A.超前零序電流90°B.滯后零序電流90°C.同相D.反相答案：B3.變壓器差動(dòng)保護(hù)中，二次諧波制動(dòng)比通常整定為（）。A.5%B.10%C.15%D.20%答案：C4.高頻閉鎖方向保護(hù)中，閉鎖信號由（）發(fā)出。A.故障線路對端B.故障線路本端C.非故障線路兩端D.調(diào)度中心答案：C5.對3/2接線方式，斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作后首先跳開（）。A.母聯(lián)斷路器B.相鄰斷路器C.本斷路器D.主變高壓側(cè)斷路器答案：B6.距離保護(hù)振蕩閉鎖開放判據(jù)中，最常用的是（）。A.電流突變量B.阻抗變化率C.零序功率方向D.電壓突變量答案：B7.輸電線路光纖差動(dòng)保護(hù)采樣同步誤差允許值一般不超過（）。A.1msB.2msC.3msD.5ms答案：B8.母線差動(dòng)保護(hù)中，若某支路CT變比為1200/5，其余為600/5，則該支路電流需（）。A.除以2B.乘以2C.加2AD.減2A答案：B9.自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)投入時(shí)，其加速段阻抗值（）。A.與Ⅰ段相同B.與Ⅱ段相同C.與Ⅲ段相同D.獨(dú)立整定答案：D10.發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)中，異步阻抗圓直徑一般取（）倍額定阻抗。A.1.0B.1.2C.1.5D.2.0答案：C11.對于220kV線路，單相重合閘時(shí)間一般整定為（）。A.0.5sB.1.0sC.1.5sD.2.0s答案：B12.變壓器空投時(shí)，差動(dòng)保護(hù)最易誤動(dòng)的相別是（）。A.A相B.B相C.C相D.三相均等答案：B13.距離保護(hù)Ⅲ段整定時(shí)間需與相鄰線路（）段配合。A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.后備答案：C14.零序方向元件動(dòng)作電壓一般取（）V（二次值）。A.1～2B.2～3C.3～5D.5～10答案：C15.斷路器失靈保護(hù)電流判據(jù)按（）倍額定電流整定。A.0.1B.0.2C.0.5D.1.0答案：B16.高頻保護(hù)通道衰耗超過（）dB時(shí)應(yīng)閉鎖保護(hù)。A.10B.15C.20D.25答案：C17.線路保護(hù)采用“檢無壓+檢同期”重合閘時(shí)，檢無壓定值取（）Un。A.0.15B.0.25C.0.35D.0.45答案：B18.變壓器差動(dòng)保護(hù)采用比率制動(dòng)，其制動(dòng)曲線拐點(diǎn)電流一般取（）Ie。A.0.5B.0.8C.1.0D.1.2答案：B19.距離保護(hù)中，當(dāng)測量阻抗進(jìn)入方向阻抗圓，且持續(xù)（）ms后出口跳閘。A.10B.20C.40D.60答案：C20.發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)3U3I方案中，3I零序電流取自（）。A.中性點(diǎn)接地變二次B.機(jī)端零序CTC.主變高壓側(cè)D.廠用變答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）21.下列屬于變壓器非電量保護(hù)的有（）。A.瓦斯B.油溫高C.壓力釋放D.繞組溫度高答案：ABCD22.影響距離保護(hù)測量阻抗的因素包括（）。A.過渡電阻B.并聯(lián)電抗器C.系統(tǒng)振蕩D.串聯(lián)補(bǔ)償電容答案：ABCD23.高頻閉鎖保護(hù)停信條件有（）。A.本側(cè)方向元件判正方向B.本側(cè)電流突變量動(dòng)作C.對側(cè)發(fā)來閉鎖信號D.本側(cè)低電壓動(dòng)作答案：AB24.斷路器失靈保護(hù)由（）組成。A.啟動(dòng)元件B.延時(shí)元件C.跳閘出口D.電流閉鎖答案：ABCD25.下列措施可防止變壓器差動(dòng)保護(hù)勵(lì)磁涌流誤動(dòng)的有（）。A.二次諧波制動(dòng)B.波形對稱判別C.間斷角原理D.五次諧波制動(dòng)答案：ABC26.線路重合閘方式有（）。A.單重B.三重C.綜重D.停用答案：ABCD27.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)常見方案有（）。A.乒乓式B.切換式C.注入式D.電橋式答案：ABC28.母線差動(dòng)保護(hù)大差元件計(jì)算量包括（）。A.母聯(lián)電流B.所有支路電流C.分段電流D.母線電壓答案：ABC29.下列屬于繼電保護(hù)“四性”要求的有（）。A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏性D.可靠性答案：ABCD30.系統(tǒng)振蕩時(shí)，距離保護(hù)誤動(dòng)防范措施有（）。A.振蕩閉鎖B.降低Ⅲ段阻抗C.增加延時(shí)D.采用多邊形特性答案：ACD三、填空題（每空1分，共20分）31.距離保護(hù)Ⅰ段整定阻抗Zset=0.85×________，其中Z1為被保護(hù)線路正序阻抗。答案：Z132.零序電流保護(hù)第Ⅰ段按躲過________電流整定。答案：本線路末端單相接地最大零序33.變壓器空投時(shí)勵(lì)磁涌流最大可達(dá)________倍額定電流。答案：6～834.高頻保護(hù)通道采用________kHz載波頻率。答案：40～50035.母線差動(dòng)保護(hù)小差用于判別________故障。答案：哪一段母線36.自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)延時(shí)一般取________s。答案：0.1～0.237.發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)阻抗圓中心為________。答案：?jXd/238.斷路器失靈保護(hù)啟動(dòng)電流返回系數(shù)不低于________。答案：0.939.線路距離保護(hù)Ⅲ段靈敏度要求Ksen≥________。答案：1.240.光纖差動(dòng)保護(hù)每周波采樣點(diǎn)不少于________點(diǎn)。答案：2441.變壓器差動(dòng)速斷動(dòng)作電流一般取________倍額定電流。答案：6～842.零序功率方向元件動(dòng)作功率不大于________VA。答案：243.重合閘檢同期角度差一般整定為________°。答案：20～3044.3/2接線方式下，斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作跳開________斷路器。答案：相鄰兩臺45.距離保護(hù)Ⅱ段整定時(shí)間比相鄰線路Ⅰ段高_(dá)_______Δt。答案：0.3～0.5s46.高頻閉鎖保護(hù)停信元件返回系數(shù)≥________。答案：1.0547.發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)靈敏度要求一次殘流≤________A。答案：148.母線差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)系數(shù)Kres一般取________。答案：0.5～0.749.線路保護(hù)采用光纖通道時(shí)，單向傳輸時(shí)延≤________ms。答案：550.繼電保護(hù)裝置絕緣試驗(yàn)電壓為________V。答案：2000四、簡答題（共30分）51.（6分）寫出距離保護(hù)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段整定原則，并說明各段主要作用。答案：Ⅰ段：按0.85倍本線路正序阻抗整定，瞬時(shí)動(dòng)作，保護(hù)本線路80%～85%，無延時(shí)，速動(dòng)性高，為主保護(hù)。Ⅱ段：與相鄰線路Ⅰ段配合，阻抗取本線路全長+相鄰線路Ⅰ段范圍，時(shí)間0.3～0.5s，保護(hù)本線路全長及相鄰部分，作為近后備。Ⅲ段：與相鄰線路Ⅱ段或后備段配合，阻抗按躲過最大負(fù)荷整定，時(shí)間0.5～1.5s，作為遠(yuǎn)后備及本線路后備。52.（6分）說明變壓器二次諧波制動(dòng)原理及整定取值依據(jù)。答案：勵(lì)磁涌流含較大二次諧波分量，一般達(dá)基波15%～30%；內(nèi)部故障電流二次諧波低于10%。保護(hù)取二次諧波含量≥15%時(shí)閉鎖差動(dòng)，防止空投誤動(dòng)；整定15%可兼顧可靠性與靈敏度，現(xiàn)代微機(jī)保護(hù)增加波形對稱判據(jù)提高安全性。53.（6分）繪出零序方向元件動(dòng)作特性圖，并說明其電壓、電流極性接線。答案：特性圖：橫軸為3U0，縱軸為3I0，動(dòng)作區(qū)為?90°～+90°，最大靈敏角?110°。接線：3U0取自母線電壓互感器開口三角繞組，極性端接裝置U0；3I0取自線路零序CT，極性端接裝置I0，保證故障時(shí)3U0滯后3I0約110°，落入動(dòng)作區(qū)。接線：3U0取自母線電壓互感器開口三角繞組，極性端接裝置U0；3I0取自線路零序CT，極性端接裝置I0，保證故障時(shí)3U0滯后3I0約110°，落入動(dòng)作區(qū)。54.（6分）簡述斷路器失靈保護(hù)啟動(dòng)邏輯，并給出典型動(dòng)作時(shí)序。答案：啟動(dòng)邏輯：保護(hù)跳閘出口+電流元件仍≥0.2Ie→經(jīng)0.2s延時(shí)→跳相鄰斷路器及母聯(lián)，同時(shí)發(fā)遠(yuǎn)跳。時(shí)序：t=0ms保護(hù)跳閘；t=200ms電流未返回→失靈出口；t=250ms跳相鄰；t=300ms遠(yuǎn)跳信號發(fā)出。55.（6分）說明系統(tǒng)振蕩與短路故障的電氣量差異，并給出振蕩閉鎖實(shí)現(xiàn)方案。答案：差異：振蕩時(shí)電壓、電流平滑變化，阻抗軌跡緩慢穿越動(dòng)作區(qū)，無突變；短路時(shí)電流突變量大，阻抗瞬間躍變。方案：采用阻抗變化率dZ/dt>定值或電流突變量ΔI>門檻開放保護(hù)；振蕩時(shí)dZ/dt小，閉鎖距離Ⅰ、Ⅱ段，僅保留Ⅲ段長延時(shí)。五、計(jì)算與分析題（共60分）56.（15分）220kV線路正序阻抗Z1=0.4Ω/km，長40km，CT變比1200/5，PT變比220/0.1kV。距離保護(hù)Ⅰ段按0.85倍整定，求：（1）一次整定阻抗；（2）二次整定阻抗；（3）若過渡電阻Rf=10Ω，故障點(diǎn)距首端30km，問Ⅰ段能否動(dòng)作？答案：（1）Zset1=0.85×0.4×40=13.6Ω（一次）。（2）Zset2=13.6×(1200/5)/(220/0.1)=13.6×240/2200=1.48Ω（二次）。（3）故障阻抗Zf=0.4×30+10=22Ω>13.6Ω，Ⅰ段不動(dòng)作。57.（15分）兩臺并列運(yùn)行變壓器，單臺容量50MVA，Uk%=10，電壓110/10kV，中性點(diǎn)經(jīng)20Ω電阻接地。系統(tǒng)發(fā)生10kV側(cè)單相金屬性接地，求：（1）零序電流一次值；（2）中性點(diǎn)CT變比100/5，求二次電流；（3）零序Ⅰ段按一次電流80A整定，靈敏度多少？答案：（1）I0=Uφ/(Rn+Z0)=10/√3/(20+0)=288.7A。（2）I0sec=288.7/20=14.4A。（3）Ksen=288.7/80=3.6。58.（15分）光纖差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)：線路長60km，光速3×10^8m/s，采樣率1kHz，兩側(cè)時(shí)鐘最大偏差200ns，求：（1）通道往返時(shí)延；（2）采樣同步誤差角；（3）是否滿足≤2ms同步要求？答案：（1）T=2×60×10^3/(3×10^8)=0.4ms。（2）Δθ=200×10^(?9)×360×1000=0.072°。（3）0.4ms<2