常州继电保护竞赛试卷(DOC)

姓 名 分 数
注意事项：1、答卷必须使用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不能使用铅笔或红笔；
2、本份试卷共6道大题，满分100分，考试时间120分钟。

20分）
1. 大接地电流系统与小接地电流系统划分标准之一是零序电抗X 0与正序电抗X 1的比值，满足X 0 / X 1（ C ）且R 0 / R 1≤1的系统属于小接地电流系统。

A ．大于5
B ．小于3
C ．小于或等于3 D. 大于3 2. 输电线路中某一侧的潮流是送有功、受无功，它的电压超前电流为
（
D
）
A ．00~900
B ．900~1800
C ．1800~2700
D ．2700~3600 3. 线路发生两相金属性短路时，短路点正序电压U 1K 与负序电压U 2K
的关系为
（ B ）。

A ．U 1K ＞U 2K B ．U 1K =U 2K C ．U 1K ＜U 2K
4. 微机保护一般都记忆故障前的电压，其主要目的是（B ）。

A ．事故后分析故障前潮流 B ．保证方向元件、阻抗元件动作的
正确性
C ．微机保护录波功能的需要
5. 110kV 某一线路发生两相接地故障，该线路保护所测的正序和零序
功率的方向
是（C ）。

A ．均指向线路
B ．零序指向线路，正序指向母线
C ．正序指向线路， 零序指向母线
D ．均执行母线
6. 超范围允许式纵联保护，本侧判断为正方向故障时，则向对侧发送
（ C
）
信号。

A．跳闸B．闭锁C．允许跳闸
7. 线路断相运行时，高频零序，负序方向保护的动作行为与电压互感
器
的
所
接
位
置
有
关
，在（A）时且接在线路电压互感器的不会动作。

A．本侧一相断路器在断开位置B．对侧一相断路器在断开位
置
C
．
两
侧
同
名
相断路器在断开位置
8. 闭锁式纵联保护跳闸的必要条件是：高值起动元件起动后，（ B ）A．正方向元件动作，反方向元件不动作，没有收到闭锁信号
B．正方向元件动作，反方向元件不动作，收到闭锁信号而后信号又
消失C．正、反方向元件均动作，没有收到过闭锁信号
D．正方向元件不动作，收到闭锁信号而后信号又消失
9. 双母线的电流差动保护，当故障发生在母联断路器与母联电流互感
器
之
间
时
出
现
动
作
死
区
此
时应该（B ）
A．启动远方跳闸B．启动母联失灵（或死区）保护C．启
动
失
灵
保
护
及
远
方
跳
闸10．在Y-△/11接线的变压器的△侧发生两相短路时，Y侧的（B ）
电
流
比
另
外
两
相
的
大
一
倍。

A．同名故障相中的超前相B．同名故障相中的落后相C．同名非故障相
11. 分相操作的断路器拒动考虑的原则是（A ）
A．单相拒动B．两相拒动C．三相拒动D．都
要
考
虑12. 主变压器复合电压闭锁过流保护当失去交流电压时（C ）。

A．整套保护就不起作用B．仅失去低压闭锁功能
C．失去复合电压闭锁功能D．保护不受影响
13. 工频变化量阻抗继电器与纵联保护相比较最显著地优点（B ）A．反应过渡电阻能力强B．出口故障时高速动作
C．出口故障时高速动作，反应过渡电阻能力强
14.14. 如果直流电源为220V，而中间继电器的额定电源为110V，则
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．远离正、负电源（不能直接接于电源端）15.对自耦变压器的零序电流保护，其零序电流取自（B ）。

A．变压器中心点接地的电流互感器B．变压器出口的三相电流互
感器C．上述两处均可
16．如果用Z1表示测量阻抗，Z2表示整定阻抗，Z3表示动作阻抗。

线路发生短路，不带偏移的圆特性距离保护动作，则说明（ B ）
A．3
Z＜2
Z；2
Z＜1Z B．3
Z≤2
Z；1Z≤2
Z
C．3
Z＜2
Z；2
Z≤1Z D．3
Z≤2
Z；2
Z≤1Z
17. Y/Δ-11组别变压器配备微机型差动保护，两侧电流互感器回路均
采
用
星
型
接
线
，
Y
侧
二
次
电
流
分别为İ A, İ B,,İ C;Δ侧二次电流分别为İ a, İ b,,İ c;软件中A相差动元件采
用
（
A
）
经
接
线
系
数
，
变
比
折
算后计算差流。

A．İ A-İ B与İ a B．İ a-İ b与İ A C．İ A-İ C与İ a
18. 静态保护直流电源电压纹波系数要求不大于（B ）。

A．4% B．2% C．5%
19. 部颁《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》规定：装有小瓷套的电流互感器一次侧端子应放在（ B ）。

A．线路侧B．母线侧C．线路或母线侧
20. 高频闭锁方向保护发迅机启动后当判断为外部故障时（D ）。

A．两侧立即停讯B．两侧继续发讯C．正方向一侧发讯，
反方向一侧停讯
D．正方向一侧停讯，反方向一侧继续发讯
10分）
1、系统振荡时，线路发生断相，零序电流与两侧电动势角差的变化无
关，与线路负荷电流的大小有关（×）
2、小接地电流系统，当频率降低时，过补偿和欠补偿都会引起中性点
过电压（×）
3、在电力系统运行方式变化时，如果中心点接地的变压器数目不变，
则系统零序阻抗和零序等效网络就是不变的。

（×）4、在中性点不接地系统中，如果忽略电容电流，发生单相接地时，系
统一定不会有零序电流（√）
过电流保护在系统运行方式变小时，保护范围也将变小（√）5、方向阻抗继电器引入第三相电压是为了防止正方向出口两相短路
拒动及反方向出口两相短路时的误动。

（√）
6、220kV终端变电站主变压器的中性点，不论其接地与否不会对其电
源进线的接地短路电流值有影响。

（×）
7、若线路保护装置和收发信机均有远方起动回路时，应将两套远方起
动回路均投入运行。

（×）
8、单相重合闸时间的整定，主要是以保证第II段保护能可靠动作来
考虑的。

（×）
9、对于纵联保护，在保护范围末端发生金属性故障时，应有足够的灵
敏度。

（√）
10、阻抗保护受系统振荡的影响与保护安装位置有关，当振荡中心
在保护范围外或位于保护的反方向时，方向阻抗保护就不会因系统振荡而误动。

（√）
11、当系统最大振荡周期为1.5s时，动作时间不小于0.5s的距离I
段，不小于1.0s的距离保护II段和不小于1.5S的距离保护III段不应经振荡闭锁控制。

（√）
12、220kV线路一般配置了两套微机保护，每套保护设有重合闸，
为了保证重合闸的可靠性，两套重合闸的合闸连接片都必须投入允许。

（×）
13、保护用电流互感器（不包括中间变流器）的稳态比误差不应大
于10%，必要时还应考虑暂态误差。

（√）
14、两个同型号、同变比的电流互感器串联使用时，会使电流互感
器的励磁电流减小（√）
15、电磁型继电器，如电磁力矩大于弹簧力矩，则继电器动作，如
电磁力矩小于弹簧力矩，则继电器返回。

（×）
16、母线差动及断路器失灵保护，允许用导通方法分别证实到每个
断路器接线的正确性（√）
17、电力系统振荡时，电流速断、零序电流速断保护有可能发生误
动，（×）
18、中性点不接地系统中，单相接地故障时，故障线路上的容性无
功功率的方向为由母线流向故障点。

（×）
19、中性点经消弧线圈接地系统采用过补偿方式时，由于接地点的
电流是感性的，熄弧后故障相电压恢复速度加快。

（×）
8分）
1、加强和扩充一次设备以提高系统稳定性的重要措施是：①（减小线
路电抗）；②线路装设串联电容；③装设中间补偿装置；④采用直流输电；⑤采用电气制动。

2、微机保护的采样频率为2500Hz，则每周波有（50）个采样点，采
样间隔时间为（0.4）ms。

3、功率方向继电器采用90º接线的优点在于（两相短路时无死区）。

4、距离保护克服“死区”的方法有（记忆回路）和（引入非故障相电
压）。

5、区分变压器励磁涌流和故障电流的常用判据有（二次谐波制动）原
理、（波形对称比较）原理、（剪断角）原理。

6、电流互感器本身造成的测量误差是由于有（励磁电流）的存在，其
角度误差是由于励磁支路呈现为（电感性）使电流有不同相位，造成角度误差。

7、变压器并联运行的条件是所有并联运行变压器的变比相等、（短路
死区）相等和（绕组接线组别）相同。

8、按照《反措要点》的要求，防跳继电器的动作电流应小于跳闸电流
的（50）％，线圈压降小于额定值的（10）％。

24分）
1、电力系统发生振荡时，什么情况下电流最大，什么情况下电流最小？
答：当两侧电动势的夹角为1800时，电流最大，当两侧电动势的夹角为00时，电流最小
2、对于微机型线路保护来说，为什么特别强调电压互感器的二次回路和三次回路必须分开？
答：微机线路保护采用自产3U0实现接地方向保护，若电压互感器二次与三次绕组的中性线N路共用一根电缆芯线，则当系统发生接地故障时，由电压互感器三次绕组（通常接成开口三角）回路3U0电动势而产生的电流将在共同的N回路上产生压降，此压降直接叠加到电压互感器二次绕组的各相电压上，若压降较高，可能引起保护方向判断错误，造成误动或拒动。

3、谐波制动的变压器保护为什么要设置差动速断元件？
答：为防止在较高的短路电流水平时，由于电流互感器和产生告辞谐波量增加，产生极大的制动量而使差动保护拒动，因此设置差动速断元件，当短路电流达到4—10倍的额定电流时，速断元件不经谐波闭锁快速动作出口。

4、在双母线接线的变电站中，为什么母差保护和失灵保护要采用电压闭锁元件？闭锁回路应接在什么部位？
答：在双母线接线的变电站中，因为母差保护和断路器失灵保护动作后所跳元件较多，一旦动作将会导致较大范围的停电、限电。

为防止该两种影响面较大的保护装置误动作，除发电机变压器组的断路器非全相开断的保护外，均应设有足够灵敏度的电压闭锁元件。

设置复合电压闭锁元件的主要母的有以下两点：
（1）防止由于人员误碰造成母差或失灵保护误动出口，跳开多个元件。

（2）防止母差或失灵保护由于元件损坏或受到外部干扰时误动出口。

5、电流互感器的二次负载阻抗如果超过了其允许的二次负载阻抗，为什么准确度就会下降？
答：电流互感器二次负载阻抗的大小对互感器的准确度有很大影响。

这是因为，如果电流互感器二次负载阻抗增加得很多，超出了所容许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会大大增加，而使铁芯进入饱和状态，在这种情况下，一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流，从而使互感器的误差大为增加，其准确度就随之下降了。

6、自动重合闸的启动方式有哪几种？各有什么特点？
答：自动重合闸启动方式有两种：保护启动方式、断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式。

保护启动方式是在保护装置动作时启动重合闸，现代的保护装置均具有较为完备的选相功能，重合闸不再担负含选相任务。

线路发生故障后由保护装置直接启动重合闸，重合闸装置仅需按照预先的设置定值与逻辑，完成重合功能。

但该启动方式不能纠正断路器误动。

断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式一般简称为“不对应启动”，改启动方式可以纠正断路器误碰或偷跳，同时还可在不直接启动重合闸装置的保护动作后进行重合。

但当断路器辅助触点接触不良时，不对应启动方式将失效
因此重合闸装置应同时具备上述两种启动方式，互为补充，提高供电可靠性和系统运行的稳定性。

24分）
1、对Y/Δ-11变压器，Y侧B,C两相短路时，试分析两侧电流的关系。

答：变压器高压侧（即Y侧），B、C两相短路电流向量如图a所示。

对于Y/Δ-11接线组别，郑绪电流应向导前方向转300，抚恤电流应向滞后方向转300即可得到低压侧（即Δ侧）电流向量如图b所示。

两侧电流数量关系可由图求得，设变比n=1，高压侧正序电流标么值为1，则有，
高压侧I B=I C=3
I A=0
低压侧Ia=Ic=1 Ib=2
2、电压互感器二次绕组及三次绕组接线如图所示，试画出二次及三次
绕组相量图，并求出。

U Aa+
，。

U Bb+，。

U Cc+为多少伏（电压互感器的二
次和三次电压分别为100/3和100V，“.”表示极性端。

答：如图所示，U Aa+=100-57=43(V)
U Bb+=57(V)
U Cc+
=8.86
60
cos
57
100
2
57
1000
2
2=
⨯
⨯
⨯
-
+(V) 3、某一电流互感器的变比为600/5，其一次侧通过最大三相短路电流
为4800A，如测得该电流互感器某一点的伏安特性为Ic＝3A时，U2=150V，计算二次接入3Ω负载阻抗（包括电流互感器二次漏抗及电缆电阻）时，其变比误差能否超过10%？
答：一次侧通过做大三相短路电流4800A时，二次电流为4800/120=40A
U1=(40-3)×3=111V
因111V＜150V 相应Ie，＜3A，若Ie，按3A计算，则
I2=40-3=37
此时变比误差ΔI=（40-37）/43=7.5%＜10%
故变比误差不超过10%。

分、第二题6分，共14分）
1、现场进行220kV及以上线路保护带断路器传动试验中，通常采用如下方法：将试验仪交流量接入保护装置，保护装置备用跳闸接点、合闸接点反馈至校验仪。

在单重方式下，模拟单相瞬时性故障，断路器跳、合闸正常；模拟永久性故障时，最终结果故障相断路器在合闸状态、其余两相在跳闸状态。

请对此进行分析，并提出解决方案。

答：（1）模拟单相瞬时性故障，断路器跳、合闸正常，说明保护装置有关逻辑正常，实验接线正确，至断路器的跳合闸回路正确。

（2）模拟单相永久性故障时，非故障两相断路器在跳闸状态，说明保护装置在重合后已发三跳命令。

而故障相断路器在合闸状态，可以推断保护在后加速动作发三跳令期间，故障相断路器尚未合上，跳闸回路不通。

（3）保护单跳令控制试验仪切除故障；而后重合闸动作，重合闸备用接点控制其再次输出故障量，此时故障相断路器尚未合上，但故障量已使保护加速跳闸，三相跳闸令又控制试验仪切除故障，于是当故障相断路器合好后，可能跳闸令已经收回了。

因此出现了题目中所说的情况。

根本原因是备用接点的动作快于断路器实际跳合时间。

（4）改进：
1）在试验仪内模拟断路器合闸时间，保护重合令反馈后，经此延时再输出故障量。

2）用断路器的跳闸位置接点来切除故障量。

3）采用三相合闸位置继电器常开接点串联后，再与重合闸接点串接控制试验仪器再次输出故障量。

2、如图所示电路，断路器处于运行状态，现发生A点直流正极接地。

（1）在哪些回路再次发生直流接地，可能导致断路器跳闸？
（2）在哪些回路再次发生直流接地，可能导致断路器拒动？
答：（1）KA1—ZJ间；ZJ接点—TQ间；KK—STJ间，可能造成断路器跳闸。

（2）STJ、ZJ、TQ后面发生负电源接地，会造成FU1或FU2熔
断，或是继电器线圈或跳闸线圈被短接，从而造成断路器拒动。