电力系统保护与控制天津大学作业答案

电力系统保护与控制复习题单项选择题1.正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（）A.全阻抗继电器B.方向阻抗继电器C.偏移特性阻抗继电器D.上抛圆阻抗继电器2.在中性点直接接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（）A．0°接线B．90°接线C．30、30D．A、A+30零序补偿电流的接线方式3.由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（）A.测量阻抗增大，保护范围减小B.测量阻抗增大，保护范围增大C.测量阻抗减小，保护范围减小D.测量阻抗减小，保护范围增大4．相高频保护用I1+KI2为操作电流，K=68，主要是考虑（）相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。

A 正序电流B 零序电流C 负序电流D 相电流5.高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号；以（）为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较。

A.波通道B.光纤通道C.输电线路D.导引线6.距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（）A.灵敏度高B.灵敏度低C.灵敏度一样D.保护范围小7.发电机横差保护的作用是（）A.保护定子绕组匝间短路B.保护定子绕组相间短路C.保护定子绕组接地短路D.保护转子绕组一点接地故障8.电流速断保护定值不能保证（）时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。

A.速动性B.选择性C.灵敏性D.可靠性9.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。

调节方法是改变电抗变换器DKB （）A.原边匝数B.副边匝数C.原边线圈中的电阻大小D.副边线圈中的电阻大小10.输电线路始端相电流故障分量的特征是B,C两相幅值相同，相量之和为零，A 相幅值为零，则线路发生的故障是( )两相短路相接地两相短路两相短路接地答案：1-5 BDACC 6-10 AABDC填空题1．对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足、、、四个基本要求。

2.过电流继电器的启动电流返回电流，其返回系数1。

3.后备保护包括和。

4运行中应特别注意电流互感器二次侧不能；电压互感器二次侧不能。

5.三段式电流保护中，段灵敏度最高，段灵敏度最低。

6.全阻抗继电器的主要缺点是。

7.短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要大。

8.距离III段的灵敏度校验应按分支系数K fz为最大的运行方式来确定，目的是为了保证。

9.定时限过电流保护的动作时限是按来选择的10.相差高频保护采用比较线路两端相位来反应对称短路。

11.对于母线保护，通常把放在重要位置。

12.在电力系统正常运行时，三相电压采样值之和为__________。

13.零点滤波器能够将输入信号中的某些频率信号__________。

14.从某一信号中，提取其中有用频率信号的过程称为__________。

15.同步发电机准同期并列的条件是、、、。

16.具有正调差特性的二台发电机组并列运行时，使无功负荷增量按机组容量合理分配的条件是。

17.发电机自动励磁调节器的基本组成单元包括、、、。

18.为了加速切除故障，继电保护与自动重合闸配合的方式有、。

19.在线路末端发生相间短路时，若流过II段阻抗继电器的短路电流小于其最小精确工作电流，距离保护II段动作。

20.动作于跳闸的继电保护，在技术上应满足的四个基本要求是选择性、、、。

21、在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的________、_______两种极端运行方式。

22、自动重合闸视其功能分________重合闸，_________ 重合闸，________重合闸。

23、能满足系统稳定及设备安全要求，有选择性地切除被保护设备和全线故障的保护称为________。

若主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护称为____________ 。

24、短路时总要伴随产生很大的_________，同时使系统中______降低。

25、备用电源和备用设备自动投入装置的动作时间的确定，是以使负荷的停电时间尽可能短为原则，以减少电动机的_______时间。

26、将同步发电机并入电力系统参加并列运行的操作称为_______。

27、电力系统发生有功功率缺额时，必然造成系统频率_______于额定值。

28、电力系统自动低频减负载装置一般分散安装在电力系统中相关的_______。

29、电力系统自动低频减负载装置首级动作频率一般不超过_______。

30、完全母线差动保护，每一支路上电流互感器应选用_________________。

31、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。

32、电流平衡保护是通过比较双回线路_________________ 来判断线路是否发生短路。

33、自动重合闸与继电保护的配合方式有两种，即__________________和_________________。

答案：1.选择性；速动性；灵敏性；可靠性。

2.大于；小于。

3.远后备保护，近后备保护。

4.断线；短路。

，I 。

6.无方向性7.大8.灵敏性9.阶梯时限特性10.正序电流11.可靠性12.零13.滤除14.滤波15.速动性、灵敏性、可靠性16.条差系数相同17.调差、电压测量比较、综合放大、移向触发18.前加速保护、后加速保护19.不会20.一次转速调节、二次频率调节、三次经济负荷配合21、最大、最小。

22、三相重合闸 单相重合闸，综合重合闸23、主保护、后备保护24、短路电流、电压。

25、自启动26、并列27、低。

28、发电厂或变电所29、30、相同变比_。

31、1cos =ϕ时 、 电压和电流同相32、电流的大小33、前加速、后加速。

问答题1.一台100KVA 的三相变压器，额定电压为10kV/，估算原副边额定电流，若Ud%=4，接于无穷大容量电源，估算副边三相短路的短路电流。

2.用标幺值对电力系统进行短路电流计算，为什么把各级平均额定电压作为相应级电压的基值3.继电保护的原理、作用及组成是什么4.为什麽电流三段保护的Ⅰ和Ⅱ段采用两相两继电器接线，而Ⅲ段（过电流保护）采用两相三继电器或三相三继电器接线。

5.简述零序方向电流三段保护的优点。

6.写出方向阻抗继电器的动作阻抗方程。

7.发电机有哪些故障，应加装什么保护。

8.阻抗继电器的00接线能正确反应哪几种短路。

9.相差高频保护在什么条件下会产生相继跳闸动作。

10.母线加装专门母差保护的条件是什么11.继电保护装置由哪些部分组成12.高频保护发讯方式有哪些高频信号有几种13.什么叫电流速断保护它有什么特点14.同步发电机组并列时遵循的原则15.母线短路故障的危害有哪些16.全绝缘和分级绝缘变压器接地保护有何异同17.说出微机保护软件的构成。

18.什么是重合闸前加速保护19、对继电保护基本性能的要求是什么20、同步发电机准同步并列的实际条件是什么21、产生变压器纵差保护不平衡电流的因素有哪些22、同步发电机励磁控制系统的任务23、提高微机保护可靠性的常见措施有哪些24、等微增率法则的含义25、水轮机发电机组为什么要强行减磁26、试写出全阻抗继电器的动作方程，并作图说明继电器动作区。

答案：1.答：2.答：把各级平均额定电压作为电压的基值使各电压级电压的标幺值皆为1，各电压级的阻抗标幺值不需进行归算；各电压级的电压不是同一个电压，它们之间没有电的联系，就象线电压和相电压的基值电压不同一样，化成有名值时应乘以不同电压级的基值。

3.答：原理：反应被保护线路或设备故障前故障后某些物理量的突变。

作用：自动地、快速地、有选择性地控制断路器切除故障、对不正常运行状态发出相应信号。

组成：由测量元件、逻辑元件和执行元件组成。

4.答：电流三段保护的Ⅰ和Ⅱ段采用两相两继电器接线是使不同出线不同相别两点接地有2/3的机会只切除一回线路。

而Ⅲ段采用两相三继电器或三相三继电器接线是为了提高远后备YΔ—11接线变压器对侧两相短路的灵敏度。

5.答：反映接地故障灵敏；保护范围稳定，不受系统运行方式的影响；零序Ⅲ段时限阶段少，动作延时短；系统振荡不会误动；零序功率方向继电器没有死区；接线简单，可靠。

6.答：7.答：故障：定子绕组相间短路；定子绕组匝间短路（相间环流）；定子绕组单相接地（电容电流）；转子一点接地---发信号；转子两点接地---跳闸。

应加装的保护：1）定子绕组及引出线的相间短路----纵差保护2）匝间短路的横差保护3）定子单相接地保护（100％单相接地保护）4）过流保护5）定子过电压保护U dx=～U e其中水轮机取，＞300MW汽轮机取。

t dx=6）转子一点/两点接地保护7）过负荷保护（发信号）8）额定功率Ｐe≥100MW，加装失磁保护9）额定功率Ｐe≥100MW，半导体励磁系统的发电机加装转子过负荷保护10）对于汽轮发电机主气门突然关闭，对大容量的发电机可考虑装设逆功率保护11）转子负序过负荷保护12）发电机过激磁保护8.答：能正确反应各种相间短路。

9.答：当被保护线路的长度超过175km三相短路时会产生相继跳闸动作。

10.答：从电力系统稳定考虑，枢纽变电站母线发生故障会使系统可能发生振荡；双母线或单母线分段并列运行，母线故障要求有选择性的切除故障母线时加装专门母差保护。

11.答：继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

12.答：高频保护发讯方式有三种：故障起动发信方式；长期发信方式和移频发信方式。

高频信号按逻辑性质不同，分为跳闸信号、允许信号、闭锁信号。

国内多采用闭锁信号。

13.答：流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定值时，则保护装置动作，断路器跳闸，电流速断保护一般没有时限，不能保护线路全长（为避免失去选择性），即存在保护的死区14.答：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不宜超过1~~2倍的额定电流。

（2）发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。

15.答：母线上发生短路故障的机率虽然比输电线路少，但母线是多元件的汇合点，母线故障如不快速切除，会使事故扩大，甚至破坏系统稳定，危及整个系统的安全运行，后果十分严重。

16.答：都采用零序电流保护。

区别如下:全绝缘变压器一般配置两段式零序电流保护，还应装设零序电压保护作为变压器不接地运行时的保护。

分级绝缘变压器，可在变压器中性点装设放电间隙，在放电间隙上装设零序电流元件，还应装设专门的零序电流电压保护。

17.答：微机保护装置的软件通常可分为监控程序和运行程序两部分。

监控程序包括对人机接口键盘命令处理程序及为插件调试，调整设置显示等配置的程序。

运行程序就是指保护装置在运行状态下所需要执行的程序。

18.答：当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护先无选择性地瞬时动作于跳闸，而后再靠重合闸来纠正这种非选择性动作，前加速一般用于具有几段串联的辐射线路中，重合闸装置仅装在靠近电源的一段线路上。