继电保护练习

继电保护练习（一）
(含答案)
一、填空练习
1、对继电保护装臵的四项基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

2、电力系统发生短路故障时，通常伴有电流增大，电压降低，以及电流与电压间相位改变等现象。

3、CT的二次绕组按三相三角形接线，它的接线系数是√3 。

4、线路发生单相接地时，零序电流滤过器的输出电流，在大接地电流系统中为本线路的三相零序电流之和（或故障相电流），在小接地电流系统中为所有非故障线路的接地电容电流之和。

5、当PT有三个绕组时，第三绕组开口三角电压在大接地电流系统为100V，，在小接地电流系统为100/3V 。

6、在电力系统中，采用快速保护、自动重合闸装臵、低周减载装臵都是保证系统稳定的重要措施。

7、变压器励磁涌流中含有很大的非周期分量，且波形之间出现间断角。

8、在主变差动保护中，由于CT的变比不能选的完全合适所产生的不平衡电流，一般用差动继电器中的平衡线圈来解决。

9、整流式仪表反映系统交流电量的平均值，但其表盘是按交流电量的有效值刻度的。

10、正常情况下，两个电流同时工作，当任一电流母线断开时，由另一电源带全部负荷，这种备用方式称为暗备用。

11、自动重合闸的起动方式有不对应起动方式和保护起动方式两种。

12、当系统中发电机发出的总功率大于负荷总功率时，发电机转速加快，系统频率升高。

13、电力电缆和控制电缆敷设在同一沟道时，要分别装在沟道的两侧，如果分不开时，则控制电缆应敷设于电力电缆的下面。

14、兆欧表有三个接线柱，其标号分别为G、L、E，使用时G接屏蔽线，L 接被测品，E接地。

15、在电流相位比较式母线差动保护装臵中，一般利用差动继电器作为启动元件，相位比较继电器作为选择元件。

16、对负序电压继电器，用单相法模拟三种两相短路时，其刻度值为试验电压的1/√3 倍。

17、在系统振荡过程中，系统电压最低点叫振荡中心，它位于系统综合阻抗的1/2 处。

18、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。

19、对系统二次电压回路通电时，必须可靠断开至PT二次侧的回路，防止二次反充电。

20、现场工作结束后，现场继电保护工作记录本上应记录整定值变更情况、二次回路更改情况、已解决及未解决的问题及缺陷、运行注意事项设备能否投运等项内容。

21、由变压器重瓦斯保护启动的中间继电器，应采用较大功率的中间继电器，不要求快速动作，以防止直流正极接地时误动作。

22、保护用的CT变比误差不应大于10% ，角误差不应超过7°。

23、分局规定对投入运行的主变本体和有载瓦斯继电器应4 年进行一次全部检验。

二、选择题练习
1、两只变比相同、容量相同的CT，在二次绕组串联使用时（C ）。

A、容量和变比都增加1倍。

B、变比增加1倍，容量不变。

C、变比不变，容量增加1倍。

2、对于采用不对应接线的断路器控制回路，控制手柄在“跳闸后”位臵而红灯闪光，这说明（A ）。

A、断路器在合闸位臵。

B、断路器在跳闸位臵。

C、断路器合闸回路辅助触点未接通。

3、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是（B ）
A、提高灵敏度。

B、消除正向出口三相短路的死区。

C、防止反向出口短路动作。

4、阻抗继电器接入第三相电压，是为了（B ）
A、防止保护安装正向两相金属性短路时方向阻抗继电器不动作。

B、防止保护安装反向两相金属性短路时方向阻抗继电器误动作。

C、防止保护安装正向三相金属性短路时方向阻抗继电器不动作。

5、电力系统出现两相短路时，短路点距母线的远近与母线上负序电压值的关系是（B ）
A、距故障点越远负序电压越高。

B、距故障点越近负序电压越高。

C、与故障点位臵无关。

6、对于单侧电源的双绕组变压器，采用带制动线圈的差动继电器构成差动保护，其制动线圈应装在（A ）
A、负荷侧
B、电源侧
C、两侧均可
7、某输电线路，当发生BC两相短路时（不计负荷电流），故障处的边界条件是（C ）
A、IA=0 UB=UC=0 IB=-IC
B、UA=0 IB=IC=0
C、IA=0 UB=UC IB=-IC
8、中性点经装设消弧线圈后，若接地故障的电容电流小于电感电流，此时的补偿方式为（B ）
A、全补偿
B、过补偿
C、欠补偿
9、保护装臵检验分为三种，是（C ）
A、验收检验、定期检验、传动检验。

B、全部检验、部分检验、补充检验。

C、验收检验、定期检验、补充检验。

10、继电保护的“三误”是指（C ）
A、误整定、误试验、误碰
B、误整定、误接线、误试验
C、误接线、误碰、误整定
11、高频闭锁式保护跳闸的必要条件是（B ）
A、正方向元件动作，反方向元件不动作，没有收到过闭锁信号。

B、正方向元件动作，反方向元件不动作，收到过闭锁信号而后信号又消失。

C、保护启动，没有收到过闭锁信号。

12、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是（C ）
A、辅助保护
B、异常运行保护
C、后备保护
13、在电压回路中，PT二次绕组至保护和自动装臵的电压降不得超过其额定电压的（B ）
A、5%
B、3%
C、10%
14、如果直流电源为220V，而中间继电器的额定电压为110V，回路的连接可以采用中间继电器串联电阻的方式，串联电阻的一端应接于（B ）
A、正电源
B、负电源
C、继电器线圈的正极
15、直流母线电压不能过高或过低，允许范围一般是（C ）
A、±3%
B、±5%
C、±10%
16、谐波制动的变压器纵差保护中设臵差动速断元件的主要原因是（B ）
A、为了提高差动保护的动作速度。

B、防止区内故障较高的短路水平时，由于CT饱和产生高次谐波增加，导致差动元件拒动。

C、保护设臵的双重化，互为备用。

17、如果线路送出有功与受进无功相等，则线路电流、电压相位关系为（B ）
A、电压超前电流45º
B、电流超前电压45º
C、电流超前电压135º
18、保护定值执行后，应于完工后（B ）天内将定值回执给生计科。

A、5天内
B、3天内
C、一周内
19、设备修试后，应于工作完毕（B ）天内提交安装或试验报告。

A、5天内
B、一周内
C、一月内
20、查找直流接地时，所用仪表内组不应低于（B ）
A、1000Ω/V
B、2000Ω/V
C、3000Ω/V
21、控制屏上的红绿灯正确的位臵，从屏面上看是（A ）
A、红灯在右，绿灯在左
B、红灯在左，绿灯在右
C、3000Ω/V
22、线路高频阻抗器的作用是（A ）
A、通低频,阻高频
B、通高频,阻低频
C、阻非周期分量,通高频
三、判断题练习
1、所有的PT二次绕组出口均应装设熔断器或自动开关。

（× ）
2、220KV及以上系统线路保护的双重化是指两套保护的交流电流、电压和直流电源彼此独立，有各自的选相功能，断路器有两个跳闸线圈，有两套独立的保护专（复）用通道。

（√ ）
3、变压器差动保护对主变绕组匝间短路没有保护作用。

（× ）
4、对工作前的准备，现场工作的安全、质量、进度和工作结束后的交接负全部责任者是工作负责人。

（√ ）
5、断路器失灵保护的延时应与其他保护的时限相配合。

（× ）
6、为防止差动保护误动作，在对变压器进行冲击试验时，应退出差动保护，待
带负荷侧极性正确后，再投入差动保护。

（× ）
7、零序电流保护能反应各种不对称短路故障，但不反应三相对称短路。

（×）
8、距离保护受系统振荡影响与保护的安装位臵有关，当振荡中心在保护范围外时，距离保护就不会误动作。

（√ ）
9、电流继电器的整定值，在弹簧力矩不变的情况下，两线圈并联时比串联时大1倍，这是因为并联时流入线圈中的电流比串联时大1倍。

（× ）
10、在一次设备运行而停用部分保护进行工作时，应特别注意不经连接中的跳、合闸线及运行设备安全有关的连线。

（√ ）
11、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。

（√ ）
12、继电保护装臵试验用仪表的精确度应为0.2级。

（× ）
13、上下级保护间只要动作时间配合好，就可以保证选择性。

（× ）
14、由于调整变压器分接头，会在差动保护回路中引起不平衡电流增大，解决方法为提高差动保护的整定值。

（√ ）
15、WXH-11保护装臵的零序功率方向元件的最大灵敏度为70º。

（× ）
16、系统发生振荡时，不会产生零序或负序分量。

（√ ）
17、相间距离保护能反应两相短路及三相短路故障，同时也能反应两相接地故障。

（√ ）
18、静止元件（如线路、变压器）的负序和正序阻抗相等，旋转元件（如发电机）的正、负序阻抗则不相等。

（√ ）
19、变压器随着其接线方式的改变，其零序阻抗不会变。

（× ）
20、在发生接地故障时，变压器中性点处零序电压将会很高。

（× ）
四、问答题练习
1、220KV微机线路保护定期检验周期有何要求？
答：1、新投运的保护运行后第一年内必须进行一次全部检验，并应按照新安装装臵的检验项目进行。

2、每4年进行一次全部检验，每2年进行一次部分检验，每年随一次设备检修用80%的额定直流电压做一次用装臵进行实际断路器的跳合闸试验（若当年一次设备检修，可不做此跳合闸试验）。

2、清扫运行中的设备和二次回路时应遵守哪些规定？
答：应认真仔细，并使用绝缘工具（毛刷、吹风设备等），特别注意防止振动，防止误碰。

3、何谓远方启信，为什么要采用远方启信？
答：远方启信是指每一侧的发信机，不但可以由本侧的发信元件将它投入工作，而且还可以由对侧的发信元件借助于高频通道将它投入工作，以保证“发信”的可靠性。

采用远方启信是为了防止在区外故障时，由于某种原因，反方向侧“发信”元件拒动，此时该侧的发信机就不能发信，导致正方向收信机收不到闭锁信号，
从而使正方向侧高频保护误动。

4、高频保护中母差跳闸和跳闸位臵停信的作用是什么？
答：当母线故障发生在CT与开关之间时，母线保护虽然正确动作，但故障点依然存在，依靠母线保护跳闸停止该线路高频保护发信，让对侧高频保护快速出口；跳闸位臵停信是考虑当故障发生在本侧出口时，由接地或距离保护快速动作跳闸，而高频保护还未动作，故障已被切除，并发出连续高频信号，闭锁了对侧高频保护。

练习二
（答案见后）
第一部分选择题
一、填空题(每小题1分，共20分)
1.电气元件配臵两套保护，一套保护不动作时另一套保护动作于跳闸，称为_______保护。

2.电流继电器的_______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_______。

4.定时限过电流保护的动作时限是按_______来选择的。

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_______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，所以灵敏度_______。

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：时，=_______。

9.精确工作电流I
ac 是阻抗继电器的一个主要技术指标。

I
ac
越小，表明U
越小，
即_______。

10.距离Ⅱ段的整定阻抗应按分支系数K
b
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设零序电流保护和_______。

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.对于单母线或双母线保护，通常把_______放在重要位臵。

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(每小题1分，共10分。

从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。

)
21.电磁型电流继电器的动作条件是( )
①M e ≥M f ②M e ≤M f ③M e ≥M f +M s ④M e ≥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( )
①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( ) 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( )
①三相星接线 ②两相星接线 ③0°接线方式 ④90°接线方式
25.在中性点非直接接地电网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( )
① 100% ② 2/3 ③ 1/3 ④ 0
26.按90°接线的功率方向继电器，若 ，则
应为( )
①
②
③④
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( )
①小②大
③一样④不受影响
28.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。

调节方法是( )
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改变电抗变压器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回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( )
①接入TA ②接入TV
③接入KT ④接入KOF
30.标识制动型差动继电器的灵敏性较比率制动型差动继电器灵敏性( )
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?
32.阐述电力系统振荡对距离保护的影响。

33.光纤分相差动保护的特点是什么?
34.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么?
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信赖性?
36.何谓频率混叠现象?如何消除?
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点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。

38.已知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量
，且动作条件为≥，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?
39.画出发电机三次谐波等值电路，得出定子绕组单相接地时机端三次谐波电压和中性点三次谐波电压随接地点变化的曲线。

五、计算题(每小题8分，共16分)
40.如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围，并说明当线路长度减到40km、20km时情况如何?由此得出什么结论?
=0.4Ω/km，试对保护1的距离Ⅱ段进41.如图所示，各线路均装有距离保护，Z
1
行整定计算。

电力系统继电保护练习参考答案
一、填空
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.
9.继电器的灵敏性越高
10.选择性
11.处
12.对相邻通道的干扰小
13.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
21.③22.④23.②24.②25.①
26.②27.②28.④29.③30.①
三、简答题
31.当靠近保护安装处附近发生三相短路时，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系统阻抗决定。

消除方法常采用记忆回路。

32.(1)阻抗继电器动作特性在复平面上沿OO′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，则不受振荡的影响。

33.(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.(1)大于变压器的最大负荷电流；
(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.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的不同的二次绕阻上；应有独立的直流电源；出口继电器触点应分别接通断路器两个独立的跳闸线圈等。

36.对连续时间信号(频率为f 0)进行数字处理时，如采样频率f a <2f 0时，一个高于2f a 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f a ≥f 0即可消除这一现象。

四、综合分析题 37.(1)如右图：
(2)F:3I 0f =
L 2:3I 02=
L 1:3I 01=
(3)保护方案有： ① 绝缘监视装臵； ② 零序电流保护；
③ 零序功率方向保护。

38.
≤
≤
≤
(1)它是方向阻抗继电器； (2)如图所示；
(3)Z set =
39.设定子绕组距中性点α处发生金属性单相接
地由等值电路可见，将三次谐波电势分成了：
和
两部分。

无论中性点经消弧线圈接地否，都有：
曲线如图所示。

五、计算题(每小题8分，共16分)
40.解：I
=60KM时：
I
=
K〃B〃max
=1.84KA
=1.2×1.84=2.2IKA
l
=
min
l
%=33.25%>15%，=os
min
当l AB=40KM时：
=2.84KA，l min%=14%<15%,=os
当l AB=20KM时：
=3.984KA,l min%=-44.5%,即没有保护范围，t1I=os
由此得出结论：当线路较短时，电流速断保护范围将缩短，甚至没有保护范围。

41.解：(1)
(2)
∴
(3)
比较三者，取小者
∴合格。