297-测试试卷-电力变压器保护试题
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为 20MVA ，电压为110 (1 2 2.5%) /11kV ,Ｙ,d11 接线,系统最大电抗为 52.7 ，最 小电抗为 26.4 ，变压器的电抗为 69.5 ,以上电抗均为归算到高压侧的有名值。11kV 侧 最大负荷电流1060 A 。电流互感器有如下标准变比：200/5、400/5、500/5、1000/5、1500/5。
（
）。
(A)相间短路 (B)单相接地短路 (C)三相短路
答:C
(D)两相接地短路
7、三侧都有电源的三绕组变压器过负荷保护，应在（ ）装设过负荷保护。
(A)高、低压侧 (B)中、低压侧 (C)所有三侧 （D）高、中压侧 答: C 8、三相变压器励磁涌流大小与铁芯的剩余磁通（ ）有关。 (A)大小 (B)大小和方向 (C)方向 （D）铁芯面积 答：B 9、变压器中性点间隙接地保护包括（ ）。 (A)间隙过电流保护 (B)间隙过电流与零序电压保护，且接点串联出口
(4) 35kV 母线三相短路容量为100MVA 。
试求变压器过电流保护和低压过电流保护动作值、灵敏度。
答: (1)过电流保护动作值 2.64I N ，灵敏度 1.26<1.5；
(2)低压过电流保护动作电流1.41I N ，动作电压 0.65U N ，灵敏度 2.36。
5、已知变压器参数 20MVA ，变比110(1 2 2.5%) /11，归算至变压器高压侧系统最小等
(C)间隙过电流保护与零序电压保护，且其触点并联出口 （D）零序过电压保护
答：C
10、变压器采用比率制动式差动保护，可以（
）。
(A)躲开励磁涌流 (B)提高保护外部故障安全性和防止电流互感器断线时误动
(C)防止电压互感器断线误动 （D）提高内部故障的制动能力
答：B
三、填空题
1、变压器差动保护因变压器的各侧电流互感器型号不同而产生不平衡电流，解决办法是___
7、变压器相间短路后备保护主要作为_________________________________________。
答:变压器主保护的后备及外部短路引起过电流的后备保护
8、变压器微机差动保护所用的电流互感器宜采用星形接线，其相位补偿和数值补偿由 ____
实现。
四、问答题 1、产生变压器纵差保护不平衡电流的因素有哪些？
11、变压器差动保护用的电流互感器，在最大穿越性短路电流时其误差超过 10%，应采取哪 些措施防止误动？ 答：适当地增加电流互感器变比、将两组电流互感器按相串联使用、减小电流互感器二次负 载、在满足灵敏度要求下，适当地提高保护动作电流。 五、计算题 1、如图所示，降压变压器采用微机比率制动特性（两折线）构成纵差保护,已知变压器容量
值阻抗为100 ，最大阻抗为128.8 ，归算至高压侧变压器等值阻抗 69 。求三折线式比
率制动变压器差动保护整定值。
解：（1）计算变比
高压侧： I1N
SN 3U N
20000 105A 3 110
低压侧： I1N
S N 20000 1050 A 3U N 3 11
（2）相位补偿采用软件补偿。 （3）计算电流互感器变比
算及求保护灵敏度。
3、某一电气人员粗心将110kV 侧电流互感器 B 相与 6.6kV 的 A 相相对接，110kV 的 A 相 与 6.6kV 的 B 相相对接。已知：变压器参数为 31.5MVA ，110 / 6.6kV ，电流互感器变比 110kV 侧 300/5，Ｙ,d11， 6.6kV 侧变比 3000/5。差动继电器整定值为 6A。经过计算分析，
试对变压器差动保护进行整定计算。
答: 2、某升压变压器采用微机必率制动特性（三折线）差动保护,系统等值网络如图所示。已知: (1)变压器参数: S N 125000kVA , 38.5(1 2 2.5%) / 6.3kV ,U k % 7.5 ,Ｙ,d11；
(2) M 系统侧最小阻抗为 6 、最大阻抗为10 ； N 发电机侧最小阻抗为 22 、最大阻抗 为 66 ；变压器阻抗为 8 。等值图上阻抗均归算到平均电压为 37kV 侧欧姆值； (3)标准电流互感器变比为 400 / 5 、600 / 5 、1000 / 5 、1500 / 5 ；进行差动保护参数整定计
答：第一种，根据最大误差确定制动系数 K res ，再由拐点制动电流求出最小动作电流；第
二种方法是先确定最小动作电流，选择拐点制动电流，确定斜率 S ，最后确定制动系数
K res 。
最后根据制动电流求出保护动作电流，差动电流除以保护动作电流，求出灵敏系数。 9、微机比率双绕组变压器差动保护制动电流有几种选择方式？ 答：（1）高、低两侧二次电流相量差的一半。（2）高、低两侧二次电流幅值和的一半。（3） 高、低压侧二次电流最大值。（4）动作电流幅值与高、低压侧二次电流幅值差的一半。（5） 低压侧二次电流的幅值。 10、谐波制动的变压器保护为什么要设置差动速断元件？ 答：设置差动速断元件的主要原因是：防止在较高的短路电流水平时，由于电流互感器饱 和产生高次谐波量增加，产生极大的制动作用而使差动保护拒动，因此设置差动速断元件， 当短路电流达到 4～10 倍额定电流时，速断元件不经谐波闭锁快速动作出口。
开______________断路器。 答:分段 变压器各侧 5、变压器复合电压启动的过电流保护，负序电压主要反应_________短路故障，正序电压反
应___________短路故障。 答:不对称 三相对称 6、双绕组降压变压器复合过电流保护，电压元件应接于___________侧电压互感器上。 答:低压
不同，所以在变压器差动保护中会产生暂态不平衡电流。
答：F
（
）13、在变压器范围以外改变一次电路的相序时，变压器差动保护用的电流互感器
二次接线，不应随作相应的变动。
答： T
（ ）14、变压器采用比率制动差动保护主要为了躲励磁涌流和提高灵敏度。
答：F
（ ）15、只要变压器绕组发生了匝间短路，差动保护就一定动作。
流互感器上。
(A)低压侧 (B)高压侧 (C)负荷侧 （D）电源进线输电线路 答: B 5、变压器采用复合电压启动的过电流保护时，低压元件灵敏度与（ ）。 (A)变压器连接组别有关 (B)变压器连接组别无关 (C)短路点位置无关 （D）接地短路故障有关 答:B 6、变压器负序电流和单相式低电压启动的电过流保护，单相式低电压过电流保护用于反应
3、三相变压器励磁涌流有什么特性？
答:(1)具有很大峰值；
(2)富含二次谐波；
(3)波形有间断角；
(4)含有很大非周期分量。
4、对Y0 , d11接线的变压器，可否将变压器的Y 侧和 d 侧的电流互感器二次线圈分别接成Y
形和 d 形接线以实现相位补偿，为什么？
答:不能实现相位补偿。因为从相位补偿角度来看可以实现对正、负序量的相位进行补偿，但 不能对零序量补偿，在保护区外接地短路时，变压器纵差保护可能误动。 5、变压器采用 DCD-2 差动继电器构成纵差保护时，当相对误差为-0.055 时，是否重新确定 保护动作电流，为什么？ 答:应考虑重新确定动作值。因为磁势平衡与极性无关，相对误差应按绝对值计算，但并不 是一定要改变动作值，若整定条件不是按不平衡条件取值，且动作值大于按相对误差实际 值躲最大不平衡电流条件，则不必重新确定；反之应重新确定。 6、图示接线的变压器零序电流保护接线是否正确，为什么？应如何接线？
答：F
（ ）16、变压器的后备保护方向过电流的动作方向应指向变压器。
答：F
ห้องสมุดไป่ตู้
二、选择题 1、变压器的瓦斯保护能反应（
）。
(A)变压器内部对称短路 (B) 变压器绕组相间短路 (C) 油面降低 (D)引出线相间短路
答:C
2、DCD-2 差动继电器的短路绕组Wk /Wk =2 时，继电器动作安匝等于（ ）。
答:(1)变压器各侧电流互感器型号不同； (2)变压器两侧的电流相位不同；
(3)电流互感器标准变比与计算变比不同； (4)变压器调压分接头改变；
(5)变压器励磁涌流。
2、变压器空载合闸时励磁涌流的产生与哪些因素有关？
答:(1)铁芯中的剩余磁通； (2)铁芯磁通不能突变；
(3)合闸时电压初相角； (4)铁芯极度饱和。
在正常情况下差动继电器会不会误动？ 答: 正常情况下电流为 8.1 Ａ， 会误动。 4、在一个降压变电所内装有并列运行的三台变压器。已知：
(1)变压器参数： 75kVA,35 / 6.6kV ,Y , d11,U k % 7.5 ；
(2)最大工作电流为 1.1 倍的额定电流； (3)负荷自起动系数 1.7，返回系数 0.85，可靠系数 1.2；
答： T
（ ）5、电力变压器励磁涌流中含有大量谐波分量，其中以 3 次谐波为主。
答：F
（ ）6、电力变压器不论采用什么连接组别，其正、负、零序阻抗相等。
答：F
（
）7、自耦变压器中性点必须直接接地运行。
答： T
（ ）8、谐波制动变压器差动保护中，设置速断元件的主要原因是为了提高差动保护的
动作速度。
答：F
0.75 （此数值为保护整定值）
（7）计算最大不平衡电流 Iunb.max
I k .max
115 103 / 100 69
3
393A
Iunb.max (1.5 1 0.1 0.05 005) 393 / 40 2.45A
非周期分量系数 1.5、同型系数 1、误差 0.1。
（8）确定两个拐点电流 Ires1 0.5In 、Ires2 3In 、S2 1 。变压器保护区外短路时的最 大制动电流为 Ires.max 393 / 40 9.8 A ， Iop2 K I rel unb.max S2( Ires.max Ires.2 )
(A)60 (B)80 (C)100 （D）120 答:A 3、升压变压器后备保护采用复合电压启动的过电流保护时，电流元件应接于（
）的电
流互感器二次回路上。
(A)低压侧 (B)高压侧 (C)负荷侧 （D）发电机出口 答:A 4、降压变压器后备保护采用复合电压启动的过电流保护时，电流元件应接于（
）的电
第 6 章 电力变压器保护
一、是非题
( )1、变压器纵联差动保护能正确反应绕组匝间短路。
答:Ｆ
( )2、变压器采用纵联差动保护后，可不必装设瓦斯保护。
答:Ｆ
（
）3、变压器采用微机差动保护时，对 Y , d11 接线变压器仍然不允许在变压器低压侧
进行相位补偿。
答：F
（
）4、 1000kVA 及以上变压器必须装设纵联差动保护作为相间短路主保护。
高压侧： nTAh 200 / 5 低压侧： nTAl 1500 / 5
（4）制动电流选择 Ires
Ih
2
Il
（5）二次电流
高压侧： I 2n
I1N nTA
105 40
2.63A
低压侧： I 2n
I1N nTA
1050 300
3.5A
（6）计算平衡系数 Kb
I 2n.b I 2n
2.63 3.5
______________________。 答:在整定计算时引入同型系数 2、变压器差动保护由于变压器调压抽头改变而产生不平衡电流，解决办法是__________
________________________。 答:在整定计算时提高保护动作值 3、中性点直接接地的变压器零序电流保护，保护用的电流互感器应装于_______________。 答:中性点引出线上 4、单母线分段接线的变压器相间短路后备保护第一时限应断开______断路器，第二时限断
（ ）9、变压器瓦斯保护与纵差保护范围相同，二者互为备用。
答：F
（ ）10、变压器油箱内部各种短路故障的主保护是差动保护。
答：F
（ ）11、新安装的变压器差动保护在变压器充电时，应将变压器差动保护停用，瓦斯
保护投入运行，待变压器带负荷检测差动保护接线正确后，再将差动保护投入。
答：F
（ ）12、变压器各侧电流互感器型号不同，变比与计算变比不同，变压器调压分接头
答:不正确。因为此种接线在变压器内部接地短路时，流过变压器的零序电流无法测量，应 在变压器中性点装零序电流互感器获得零序电流。 7、全绝缘和分级绝缘变压器接地保护有何异同？ 答:变压器接地保护均应装设反应零序电流、零序电压保护；对全绝缘的变压器并列运行发 生接地故障后，中性点接地变压器先切除；对分级绝缘的变压器并列运行发生接地故障后， 应将中行点不接地变压器先切除。 8、简述两折线式微机变压器差动保护整定计算两种方法?
（
）。
(A)相间短路 (B)单相接地短路 (C)三相短路
答:C
(D)两相接地短路
7、三侧都有电源的三绕组变压器过负荷保护，应在（ ）装设过负荷保护。
(A)高、低压侧 (B)中、低压侧 (C)所有三侧 （D）高、中压侧 答: C 8、三相变压器励磁涌流大小与铁芯的剩余磁通（ ）有关。 (A)大小 (B)大小和方向 (C)方向 （D）铁芯面积 答：B 9、变压器中性点间隙接地保护包括（ ）。 (A)间隙过电流保护 (B)间隙过电流与零序电压保护，且接点串联出口
(4) 35kV 母线三相短路容量为100MVA 。
试求变压器过电流保护和低压过电流保护动作值、灵敏度。
答: (1)过电流保护动作值 2.64I N ，灵敏度 1.26<1.5；
(2)低压过电流保护动作电流1.41I N ，动作电压 0.65U N ，灵敏度 2.36。
5、已知变压器参数 20MVA ，变比110(1 2 2.5%) /11，归算至变压器高压侧系统最小等
(C)间隙过电流保护与零序电压保护，且其触点并联出口 （D）零序过电压保护
答：C
10、变压器采用比率制动式差动保护，可以（
）。
(A)躲开励磁涌流 (B)提高保护外部故障安全性和防止电流互感器断线时误动
(C)防止电压互感器断线误动 （D）提高内部故障的制动能力
答：B
三、填空题
1、变压器差动保护因变压器的各侧电流互感器型号不同而产生不平衡电流，解决办法是___
7、变压器相间短路后备保护主要作为_________________________________________。
答:变压器主保护的后备及外部短路引起过电流的后备保护
8、变压器微机差动保护所用的电流互感器宜采用星形接线，其相位补偿和数值补偿由 ____
实现。
四、问答题 1、产生变压器纵差保护不平衡电流的因素有哪些？
11、变压器差动保护用的电流互感器，在最大穿越性短路电流时其误差超过 10%，应采取哪 些措施防止误动？ 答：适当地增加电流互感器变比、将两组电流互感器按相串联使用、减小电流互感器二次负 载、在满足灵敏度要求下，适当地提高保护动作电流。 五、计算题 1、如图所示，降压变压器采用微机比率制动特性（两折线）构成纵差保护,已知变压器容量
值阻抗为100 ，最大阻抗为128.8 ，归算至高压侧变压器等值阻抗 69 。求三折线式比
率制动变压器差动保护整定值。
解：（1）计算变比
高压侧： I1N
SN 3U N
20000 105A 3 110
低压侧： I1N
S N 20000 1050 A 3U N 3 11
（2）相位补偿采用软件补偿。 （3）计算电流互感器变比
算及求保护灵敏度。
3、某一电气人员粗心将110kV 侧电流互感器 B 相与 6.6kV 的 A 相相对接，110kV 的 A 相 与 6.6kV 的 B 相相对接。已知：变压器参数为 31.5MVA ，110 / 6.6kV ，电流互感器变比 110kV 侧 300/5，Ｙ,d11， 6.6kV 侧变比 3000/5。差动继电器整定值为 6A。经过计算分析，
试对变压器差动保护进行整定计算。
答: 2、某升压变压器采用微机必率制动特性（三折线）差动保护,系统等值网络如图所示。已知: (1)变压器参数: S N 125000kVA , 38.5(1 2 2.5%) / 6.3kV ,U k % 7.5 ,Ｙ,d11；
(2) M 系统侧最小阻抗为 6 、最大阻抗为10 ； N 发电机侧最小阻抗为 22 、最大阻抗 为 66 ；变压器阻抗为 8 。等值图上阻抗均归算到平均电压为 37kV 侧欧姆值； (3)标准电流互感器变比为 400 / 5 、600 / 5 、1000 / 5 、1500 / 5 ；进行差动保护参数整定计
答：第一种，根据最大误差确定制动系数 K res ，再由拐点制动电流求出最小动作电流；第
二种方法是先确定最小动作电流，选择拐点制动电流，确定斜率 S ，最后确定制动系数
K res 。
最后根据制动电流求出保护动作电流，差动电流除以保护动作电流，求出灵敏系数。 9、微机比率双绕组变压器差动保护制动电流有几种选择方式？ 答：（1）高、低两侧二次电流相量差的一半。（2）高、低两侧二次电流幅值和的一半。（3） 高、低压侧二次电流最大值。（4）动作电流幅值与高、低压侧二次电流幅值差的一半。（5） 低压侧二次电流的幅值。 10、谐波制动的变压器保护为什么要设置差动速断元件？ 答：设置差动速断元件的主要原因是：防止在较高的短路电流水平时，由于电流互感器饱 和产生高次谐波量增加，产生极大的制动作用而使差动保护拒动，因此设置差动速断元件， 当短路电流达到 4～10 倍额定电流时，速断元件不经谐波闭锁快速动作出口。
开______________断路器。 答:分段 变压器各侧 5、变压器复合电压启动的过电流保护，负序电压主要反应_________短路故障，正序电压反
应___________短路故障。 答:不对称 三相对称 6、双绕组降压变压器复合过电流保护，电压元件应接于___________侧电压互感器上。 答:低压
不同，所以在变压器差动保护中会产生暂态不平衡电流。
答：F
（
）13、在变压器范围以外改变一次电路的相序时，变压器差动保护用的电流互感器
二次接线，不应随作相应的变动。
答： T
（ ）14、变压器采用比率制动差动保护主要为了躲励磁涌流和提高灵敏度。
答：F
（ ）15、只要变压器绕组发生了匝间短路，差动保护就一定动作。
流互感器上。
(A)低压侧 (B)高压侧 (C)负荷侧 （D）电源进线输电线路 答: B 5、变压器采用复合电压启动的过电流保护时，低压元件灵敏度与（ ）。 (A)变压器连接组别有关 (B)变压器连接组别无关 (C)短路点位置无关 （D）接地短路故障有关 答:B 6、变压器负序电流和单相式低电压启动的电过流保护，单相式低电压过电流保护用于反应
3、三相变压器励磁涌流有什么特性？
答:(1)具有很大峰值；
(2)富含二次谐波；
(3)波形有间断角；
(4)含有很大非周期分量。
4、对Y0 , d11接线的变压器，可否将变压器的Y 侧和 d 侧的电流互感器二次线圈分别接成Y
形和 d 形接线以实现相位补偿，为什么？
答:不能实现相位补偿。因为从相位补偿角度来看可以实现对正、负序量的相位进行补偿，但 不能对零序量补偿，在保护区外接地短路时，变压器纵差保护可能误动。 5、变压器采用 DCD-2 差动继电器构成纵差保护时，当相对误差为-0.055 时，是否重新确定 保护动作电流，为什么？ 答:应考虑重新确定动作值。因为磁势平衡与极性无关，相对误差应按绝对值计算，但并不 是一定要改变动作值，若整定条件不是按不平衡条件取值，且动作值大于按相对误差实际 值躲最大不平衡电流条件，则不必重新确定；反之应重新确定。 6、图示接线的变压器零序电流保护接线是否正确，为什么？应如何接线？
答：F
（ ）16、变压器的后备保护方向过电流的动作方向应指向变压器。
答：F
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二、选择题 1、变压器的瓦斯保护能反应（
）。
(A)变压器内部对称短路 (B) 变压器绕组相间短路 (C) 油面降低 (D)引出线相间短路
答:C
2、DCD-2 差动继电器的短路绕组Wk /Wk =2 时，继电器动作安匝等于（ ）。
答:(1)变压器各侧电流互感器型号不同； (2)变压器两侧的电流相位不同；
(3)电流互感器标准变比与计算变比不同； (4)变压器调压分接头改变；
(5)变压器励磁涌流。
2、变压器空载合闸时励磁涌流的产生与哪些因素有关？
答:(1)铁芯中的剩余磁通； (2)铁芯磁通不能突变；
(3)合闸时电压初相角； (4)铁芯极度饱和。
在正常情况下差动继电器会不会误动？ 答: 正常情况下电流为 8.1 Ａ， 会误动。 4、在一个降压变电所内装有并列运行的三台变压器。已知：
(1)变压器参数： 75kVA,35 / 6.6kV ,Y , d11,U k % 7.5 ；
(2)最大工作电流为 1.1 倍的额定电流； (3)负荷自起动系数 1.7，返回系数 0.85，可靠系数 1.2；
答： T
（ ）5、电力变压器励磁涌流中含有大量谐波分量，其中以 3 次谐波为主。
答：F
（ ）6、电力变压器不论采用什么连接组别，其正、负、零序阻抗相等。
答：F
（
）7、自耦变压器中性点必须直接接地运行。
答： T
（ ）8、谐波制动变压器差动保护中，设置速断元件的主要原因是为了提高差动保护的
动作速度。
答：F
0.75 （此数值为保护整定值）
（7）计算最大不平衡电流 Iunb.max
I k .max
115 103 / 100 69
3
393A
Iunb.max (1.5 1 0.1 0.05 005) 393 / 40 2.45A
非周期分量系数 1.5、同型系数 1、误差 0.1。
（8）确定两个拐点电流 Ires1 0.5In 、Ires2 3In 、S2 1 。变压器保护区外短路时的最 大制动电流为 Ires.max 393 / 40 9.8 A ， Iop2 K I rel unb.max S2( Ires.max Ires.2 )
(A)60 (B)80 (C)100 （D）120 答:A 3、升压变压器后备保护采用复合电压启动的过电流保护时，电流元件应接于（
）的电
流互感器二次回路上。
(A)低压侧 (B)高压侧 (C)负荷侧 （D）发电机出口 答:A 4、降压变压器后备保护采用复合电压启动的过电流保护时，电流元件应接于（
）的电
第 6 章 电力变压器保护
一、是非题
( )1、变压器纵联差动保护能正确反应绕组匝间短路。
答:Ｆ
( )2、变压器采用纵联差动保护后，可不必装设瓦斯保护。
答:Ｆ
（
）3、变压器采用微机差动保护时，对 Y , d11 接线变压器仍然不允许在变压器低压侧
进行相位补偿。
答：F
（
）4、 1000kVA 及以上变压器必须装设纵联差动保护作为相间短路主保护。
高压侧： nTAh 200 / 5 低压侧： nTAl 1500 / 5
（4）制动电流选择 Ires
Ih
2
Il
（5）二次电流
高压侧： I 2n
I1N nTA
105 40
2.63A
低压侧： I 2n
I1N nTA
1050 300
3.5A
（6）计算平衡系数 Kb
I 2n.b I 2n
2.63 3.5
______________________。 答:在整定计算时引入同型系数 2、变压器差动保护由于变压器调压抽头改变而产生不平衡电流，解决办法是__________
________________________。 答:在整定计算时提高保护动作值 3、中性点直接接地的变压器零序电流保护，保护用的电流互感器应装于_______________。 答:中性点引出线上 4、单母线分段接线的变压器相间短路后备保护第一时限应断开______断路器，第二时限断
（ ）9、变压器瓦斯保护与纵差保护范围相同，二者互为备用。
答：F
（ ）10、变压器油箱内部各种短路故障的主保护是差动保护。
答：F
（ ）11、新安装的变压器差动保护在变压器充电时，应将变压器差动保护停用，瓦斯
保护投入运行，待变压器带负荷检测差动保护接线正确后，再将差动保护投入。
答：F
（ ）12、变压器各侧电流互感器型号不同，变比与计算变比不同，变压器调压分接头
答:不正确。因为此种接线在变压器内部接地短路时，流过变压器的零序电流无法测量，应 在变压器中性点装零序电流互感器获得零序电流。 7、全绝缘和分级绝缘变压器接地保护有何异同？ 答:变压器接地保护均应装设反应零序电流、零序电压保护；对全绝缘的变压器并列运行发 生接地故障后，中性点接地变压器先切除；对分级绝缘的变压器并列运行发生接地故障后， 应将中行点不接地变压器先切除。 8、简述两折线式微机变压器差动保护整定计算两种方法?