电力系统继电保护模拟试题2014.12.18

电力系统继电保护
一、单项选择题，答案请直接填写在下列表格中，其它位置答案将不被评阅（15小题，每题2分，共30分）
1、对于反应故障时参数减小而动作的继电保护,整定时应用（ B ）来计算。

（A）故障参数的最大计算值；(B)故障参数的最小计算值；（C）两者都可以。

2、不必快速切除故障的情形是（D ）。

(A)根据维持系统稳定的要求，必须快速切除的高压输电线路上发生的故障；
(B)使发电厂或重要母线电压低于允许值（一般为0.7倍额定电压）的故障；
(C)大容量的发电机、变压器“及电动机内部发生的故障；
(D)线路远后备保护，在下级线路发生故障而其本身保护故障时。

3、输电线路过电流保护的选择性，应满足：由电源起，愈靠近故障点的继电保护的故障启动值（A ）。

(A)相对愈小，动作时间愈短； (B)相对愈大，动作时间愈短；
(C)相对愈小，动作时间愈长；(D)相对愈大，动作时间愈长；
4、在大电流接地系统中，故障线路上的零序功率方向实际是（A ）。

(A)由线路流向母线；(B)由母线流向线路；(C)不流动；(D)方向变化不定。

5、中性点经消弧线圈接地系统中，实际中获广泛的应用的补偿方式是（Ｃ）。

（A）全补偿方式；（B）欠补偿方式；（C）过补偿方式。

6、下列因素（Ｄ）与输电线路纵联差动保护正确工作与否无关。

(A)电流互感器的误差和不平衡电流；
(B)输电线路的分布电容电流；
(C)通道传输电流数据（模拟量或数字量）的误差；
(D)通道介质。

7、输电线路的纵联保护按照所利用的信号的性质分类，不包括（Ｄ）。

（A）闭锁式( blocking)；（B）允许式(permissive)；（C）直接跳闸式(direct trip)；（D）允许闭锁式(permissive blocking)。

8、按照（Ａ），自动重合闸可以分为三相重合闸、单相重合闸以及综合重合闸。

(A)重合闸作用于断路器的方式；(B)重合闸的动作次数；
(C)重合闸的应用场合；(D)重合闸的相别数。

9、（Ｄ）是后加速保护的缺点之一。

(A)重合于永久性故障时，故障切除的时间可能较长。

(B)装有重合闸的断路器动作次数较多，工作条件恶劣。

(C)如果重合闸装置或断路器QF3拒绝合闸则将扩大停电范围，甚至在最末一级线路上故障时都会使连接在这条线路上的所有用户停电。

(D)每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较为复杂。

10、高频保护使用的频率,最低的是（Ｃ）。

(A)5OHZ； (B)3OKHZ；（C）3OKHZ ； (D)500KHZ。

11、发电机定子绕组单相接地时，中性点对地电压（Ｄ）。

（A）为零；（B）上升为线电压；（C）上升为相电压；（D）上升为线电压α倍（α表示由中性点到故障点的匝数占全部绕组匝数的百分数）。

12、发电机或变压器的后备保护方案中，采用低电压起动过电流保护与采用复合电压起动过电流保护进行比较，低电压元件的灵敏系数（Ａ）。

(A)相同；(B)低压过电流保护高；(C)复合电压起动过电流保护高；
13、对于（Ａ），当保护范围内部故障时，不会增大电流互感器的负担而使电流互感器饱和产生很大误差。

但是，当外部故障时，全部故障电流将流过故障支路，使其电流互感器出现饱和时，母线差流回路中由于阻抗很小会通过很大的不平衡电流。

（A）低阻抗型母线差动保护；（B）中阻抗型母线差动保护；
（C）高阻抗型母线差动保护；（D）中、高阻抗型母线差动保护；
14、微机保护装置硬件中的电流电压变换回路除起到（Ｂ）的主要作用外，还起到隔离作用。

(A)相位变换；(B)电气量变换； (C)抗干扰； (D)过滤谐波
15、关于微机保护A/D数据采集系统不正确的说法是（Ｂ）。

(A)直接式A/D数据采集系统中，A/D转换结果可直接用于保护的有关算法；而VFC式数据采集系统属于计数式电压频率转换芯片，微处理器每隔一定时间读得的计数器的计数值不能直接用于计算，必须将相
隔NTs的计数值相减后才能用于各种算法的计算；
（B）直接式A/D转换是瞬时值比较，抗干扰能力强；VFC式A/D转换是取采样间隔内的平均值，抗干扰能力差；
（C）直接式A/D芯片一经选定其数字输出位数不可改变，即分辨率不可能变化；而VFC数据采集系统中可通过增大计算间隔提高分辨；
（D）VFC式A/D转换器与计数器之间的光电耦合器，使数据采集系统与CPU系统在电气回路上完全隔离，抗干扰能力强。

二、判断题，正确标V，错误标X，答案请直接填写在下列表格中，其它位置答案将不被评阅（10小题，每题2分，共20分）
1.继电保护装置是电力系统中重要的一次设备。

（Ｘ）
2、电磁继电器组成的瞬时电流速断保护中，可以不包含中间继电器。

（Ｘ）
3、在任何情况下，对两侧电源线路，当保护采用阶段式电流保护原理时，为保证保护选择性，必定使用功率方向继电器。

（Ｘ）
4、非有效接地方式的系统中普遍采用零序电流保护作为设备或线路的保护原理，因为零序电流保护比电流保护有更好的灵敏性。

（Ｘ）
5、线路距离保护在检测到被保护线路范围内发生系统振荡时应立即跳开断路器切除该线路。

（Ｘ）
6、距离保护接线复杂，可靠性比电流保护高，这也是它的主要优点。

（Ｘ）
7、所有基于纵联差动原理的保护都不能作为相邻线路的后备保护。

（Ｘ）
8、变压器保护只保护变压器油箱内的故障。

（Ｘ）
9、发电机电压系统是中性点有效接地系统。

（Ｘ）
10、微机保护中，只要采样值正常，当电流信号频率不稳定时，傅里叶算法也可准确计算出电流信号的幅值。

（Ｘ）
三、简答或分析或计算题(共50分)
1、后备保护的作用是什么?何谓近后备保护和远后备保护? （6分）
答：后备保护的作用是电力系统发生故障时，当主保护或断路器拒动，由后备保护以较长的时间切除故障，从而保证非故障部分继续运行。

（2分）
近后备保护是在保护范围内故障主保护拒动时，首先动作的后备保护。

（2分）
远后备保护是保护或断路器拒动时，靠近电源侧的相邻线路保护实现后备作用的保护。

（2分）
2、为什么过电流保护的动作电流要考虑返回系数,而瞬时电流速断保护及限时电流速断保护则不考虑?（6分）
答：过电流保护的动作电流考虑返回系数，是为了使保护在外部故障切除后能可靠地返回，若不考虑返回系数，则由于过电流保护的动作电流较小，返回电流也较小，在外部故障切除后，电流恢复到最大负荷电流IL.max可能大于返回电流而不返回。

（2分）
而瞬时电流速断保护在外部故障时根本不会动作，当然也就不存在返回的问题。

（2分）
至于限时电流速断保护在外部故障时可能动作，但因它的动作电流较大，相应的返回电流也较大，因此，当外部故障切除后恢复到IL.max时一定能自行返回。

（2分）
3、发电机一般应装设哪些继电保护装置？各自的作用是什么？（10分）
答：根据发电机可能出现的故障和不正常工作状态，应装设相应的继电保护装置：
(1)纵差动保护：反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路；（1分）
(2)零序保护：反应发电机定子绕组单相接地故障；（1分）
(3)匝间短路保护：反应发电机定子绕组匝间短路；（1分）
(4)后备保护：反应发电机外部短路引起的过电流并作为内部短路的后备保护；（1分）
(5)过负荷保护：反应发电机的对称过负荷或负序过负荷；（1分）
(6)反应水轮发电机突然甩负荷引起的定子绕组过电压或大容量汽轮发电机定子绕组的过电压；（1分）
(7)转子回路一点接地或两点接地保护：反应发电机转子回路一点或两点接地故障；（1分）
(8)失磁保护：反应发电机励磁电流部分或全部消失；（1分）
(9)转子回路过负荷保护：反应容量为1OOmW及以上并采用半导体励磁的发电机转子回路过负荷；（1分）
(10)逆功率保护：反应大容量汽轮发电机的逆功率运行。

（1分）
4、双母线运行时的电流差动保护原理图如下图所示，试分别分析在双母线固定连接方式和固定连接方式遭破坏这两种情况下，当发生区外故障和母线II故障时，继电器KD1~KD3的动作情况及其正确性。

（8分）
答：
双母线固定连接方式下：
发生区外故障时，KD1~KD3不动作（2分）
母线II故障时，KD1不动作，KD2和KD3动作情况（2分）
都属于具有选择性动作
固定连接方式遭破坏下：
发生区外故障时，KD1和KD2动作，KD3不动作（2分）
母线II故障时，KD1~KD3均动作情况，此时属于失去选择性动作（2分）
5、计算题（20分）已知：线路AB、BC ：，线路阻抗角，线路最大负荷电流，负荷功率因素，距离三段可靠系数，距离一段可靠系数，距离二段可靠系数，返回系数，电动机可靠系数
.8。

试对保护1的三段式距离保护（拟采用方向阻抗继电器）进行整定计算，包括定值、灵敏系数及动作延时。