微机继电保护复习资料1

二、填空题

1. 与常规继电保护相比，微型机继电保护提供的故障信息和保护动作行为信息更多。

2.离散系统引入零阶保持器后不增加系统的稳定性。

3．开关量输出电路中采用光电隔离技术后，提高了微型机继电保护装置的抗干扰能力。4．VFC型数据采集系统中的计数器用于计量VFC元件输出的脉冲的个数。

5．逐次比较式数据采集系统将模拟电气量转换成数字量时，需要一定的转换时间。

6．采样周期是T的离散控制系统，其频率特性H(ejωT)的周期是2π/T。

7．合理设置数字滤波器脉冲传递函数极点可以把模拟量中有用的频率分量提取。

8．系统正常稳定运行时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件△Ica等于零。

9．两点乘积算法的计算精度与电网频率变化值有关。

10．傅立叶算法不需要对电流、电压的周期采样数据进行滤波。

11．解微分方程算法需要电流的平均值代替其采样值。

12．在电力系统正常运行时，三相电压采样值之和为零。

13．零点滤波器能够将输入信号中的某些频率信号滤除。

14．从某一信号中，提取其中有用频率信号的过程称为滤波。

15．微型机距离保护的软件程序主要有三个模块——初始化及自检循环程序、故障处理程序和采样中断服务子程序。

16．在电力系统故障时，相电流差突变量起动元件用来起动微型机距离保护程序中的故障处理程序。

17．发电机正常运行时，中性点与发电机机端同相电流大小相等。

18．与无制动特性差动保护相比，采用比率制动特性的差动保护，在电气元件内部故障时，提高了差动保护动作的灵敏度。

19．以串联方式出现于信号回路的干扰称为差模干扰。

20．微型机发电机纵差保护方案主要有：采样瞬时值法、基波比率制动法和故障分量发电机纵差保护算法。

21.微型机继电保护装置的工作电源是其重要的组成部分，电源要求具有独立性，不能受系

统电压变化的影响。

22..差模干扰出现于信号源回路的方式是串联方式。

23.满足采样定理时，采样信号的频谱是被采样连续时间信号频谱的周期函数。

24.在求离散系统的脉冲传递函数时，要求输入量和输出量的初始条件都为零。

25.提高逐次比较式数据采集系统数据精度的办法是将模数转换器的位数增加。

26.在电压／频率变换式数据采集系统中，VFC芯片输出脉冲的频率与模拟输入量的瞬时值的关系是f0=Uin1/(Ⅰ0t0R)；。

27.为了提高微型继电保护装置的抗干扰能力，在开关量输入电路中采用了光电隔离技术。

28.采样频率与系统实际运行频率之比保持不变的采样方式称为同步采样。

29.电力系统短路电流中含有基波、谐波和衰减性非周期分量。

30.与模拟滤波器相比，数字滤波器工作的可靠性更高。

31.只要电流量是时间的正弦函数，在理论上两点乘积算法的计算误差为零。

32.由于电流量一阶导数的采样值不能直接由数据采集系统提供，只能用差分值来代替。所以，解微分方程算法在原理上存在着误差。

33.输电线路正常运行时，相电流差突变量起动元件DI1，的计算值等于零。

34.正弦模型算法中的导数算法在原理上存在着误差。

35.电力系统正常运行时，微型机距离保护软件程序执行自检循环和采样中断服务子程序。

36.在微型机距离保护中，如果三相电压采样值之和接近于零，则可以认定数据采集系统中，电压量通道正常。

37.如果变压器两侧测量功率之积为负，则变压器的运行状态是正常运行或外部故障。

38.电流的故障分量等于故障后电流相量与故障前电流相量之差。

39、用于微机继电保护装置的电流、电压和信号触点引入线，应采用屏蔽电缆，屏蔽层在开关场和控制室同时接地。

40. 微机继电保护装置的使用年限一般不低于12年，对于运行不稳定、工作环境恶劣的微机继电保护装置可根据运行情况适当缩短使用年限。

三、简答题

1.如果离散系统的脉冲传递函数为H（z），那么其频率特性表达式是什么？幅频特性和相频特性的物理意义是什么？

H（ejwT）= H（z）Iz=ejwT

频率特性的物理意义：

1、幅频特性是数字滤波器对输入电气量中不同频率分量幅值的放大倍数。

2、相频特性是数字滤波器对不同频率的输入信号分量相角的移动量。

2.微机保护中，电流、电压变换器有何作用？

变换器作用：1）将输入信号转换成与微机装置相匹配的允许电平。2）将微机继保装置与外部互感器回路完全隔离，提高抗干扰能力。

3.采用零，极点配置法设计数字滤波器时，脉冲传递函数零点和极点对其滤波性能有何影响？

答：1）零点的作用：与某一零点对应的特定频率f1，数字滤波器的频率特性在该频率f1下的值为零，说明数字滤波器对输入信号中的频率为f1的分量能完全滤除。

2）极点的作用：与某一极点对应的特定频率f2，数字滤波器对于输入频率为f2的分量具有很大的幅值放大倍数，即在数字滤波器的输出信号中，频率为f2的分量数值最大。

4.采用傅立叶算法时，对电气量有何要求？

采用傅立叶算法时，要求电气量为周期函数，才能用傅立叶算法将其分解成直流分量、基波

分量、高次谐波分量之和的形式。

5.何谓干扰？干扰进入微机保护装置后，能带来哪些问题？

干扰的定义：影响微机保护装置正常工作可能导致误动作或拒动的现象

干扰源：影响装置正常工作的一些电磁信号。

6.采用正弦模型算法时，对使用的电气量采样数据是否需要进行数字滤波？为什么？

答：采用正弦型算法时，电气量的采样值应进行数字滤波。因为算法是基于正弦波的原理实现的，而故障电流中含有基波分量、高次谐波分量和衰减性的直流分量，因而需将电气量中的基波或某次谐波分量的采样值单独提取出来，方能使用。

7.变压器配置差动电流速断的原因是什么？

答：变压器内部发生严重不对称故障且伴随有励磁涌流时，由于在差动电流中产生较大的二次谐波分量，使纵差保护被制动，直到二次谐波分量衰减后，纵差保护才能动作，延误了保护的动作时间。

在此情况下，可采取加速保护动作的措施：差动速断：当差动电流大于可能出现的最大励磁涌流时，纵差保护应立即动作跳闸。

8.简要说明异步采样，同步采样及其特点。

答：异步采样，也称为定时采样，即采样周期或采样频率永远地保持固定不变。

同步采样也称为跟踪采样，即为了使采样频率始终与系统实际运行频率保持固定的比例关系，必须使采样频率随系统运行频率的变化而实时地调整。

9.电力系统发生振荡和故障时，电流的正序、负序和零序分量有何区别？

答：（1）振荡时三相完全对称,电力系统中只含有正序分量，不会出现负序分量和零序分量；（2）短路时,总要长期(在不对称短路过程中)或瞬间(在三相短路开始时)出现负序分量；接地故障时还会出现零序分量。

10．简要说明数字滤波器的优点。

1）可靠性高。2）不存在阻抗匹配问题。3）灵活性高。4）可分时复用

11．什么是三点乘积算法?

答：三点乘积算法是利用正弦电压和电流的三个连续的等时间采样间隔的采样值计算出正弦电压、电流有效值和测量阻抗的数值的算法。

12．鉴别变压器励磁涌流有哪些方法?

答：鉴别变压器励磁涌流的方法主要有：

1）鉴别短路电流与励磁涌流波形差别的间断角制动。2）二次谐波制动。

13．干扰进入微机保护装置后，可能带来什么后果?抗干扰软件对策有哪些? 干扰进入微机保护装置后可能产生什么后果?

干扰进入微机保护装置后可能产生下列后果：

1）运算或逻辑出现错误。2）运行程序出轨。3）损坏微型机芯片。

四、计算题

1．已知离散系统的差分方程为7y(k+2)+8y(k+1)+y(k)=u(k)

试求：(1)脉冲传递函数G(z)。

(2)分析系统稳定性。

解：（1）对差分方程两边取Z变换，在y(0)= y(1)=0时，得7Z2Y(z)+8ZY(z)+ Y(z)=u(z)

∴G(Z)= Y(Z)

U(Z) =

1

7Z2+8Z+1

(2)特性方程7Z2+8Z+1=0