微机继电保护试卷分析

微型机继电保护考试复习

绪论题目

1、什么是微机继电保护？

答：微机继电保护就是，利用微机来反映电力系统故障或不正常的运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动化装置。

2、电力系统对继电保护的要求有哪些？

答：选择性，速动性、灵敏性、可靠性。

3、微机保护相对于传统继电器保护有哪些优点？

答：1）维护调试方便

2）可靠性高

3）易于获得附加功能

4）灵活性大

5）保护性能得到很好的改善

第一章题目

一、填空题

1.某工频信号的数据采集系统，其采样间隔为T s=5/3ms，则其采样频率是600hz ，一

个采样间隔相当于电角度30 ，每个周波有12 个采样点。

2.一个8位的逐次逼近型模数转换器，采用二分搜索法，需要比较8 次后方可确定输

出值。

3.模数转换器的溢出现象有两种，一种是平顶溢出，其危害不大，可以通过数字

滤波方法对它做出一些修正；另一种是清零溢出，这种溢出对微机保护的危害是致命的，必须避免。

4.微机保护选择AD时主要考虑两个指标，转换时间和转换精度。

5.电压频率转换器（VFC）输出的脉冲信号的频率和输入电压成正比，而对脉冲

的计数值和输入模拟量在Ts内的积分成正比。

6.VFC 的分辨率取决于两个因素：一是最高频率；二是采样间隔和积分间

隔的大小。

7.某VFC数据采集系统，最高频率f VFC=4MHz，采样间隔Ts=5/3ms，积分间隔数N=1，

则其最大输出数字量为6667 ，其分辨率相当于12.7 位的AD转换器。

二、问答

1.简述积分间隔对VFC型数据采集系统的影响。

答：积分间隔越大，VFC的精度越高；但作为低通滤波器，积分间隔越大，截止频率越低。

三、计算

1.如图所示的4位模数转换电路，参考电压为U R，求数字输入B1B2B3B4=1000时对应的

输出电压u sc。

第二章题目

一、填空

1、根据采样定理，要使信号采样后能够不失真还原，采样频率f S 与信号最高频率f max 的关系为： f S 》 2 f max 。

2、线性时不变系统的单位冲激响应为h (n )，输入为x (n )，则输出y (n )= h (n )*x(n) 。

3、提高FIR 滤波器频率选择性的主要方法是： 增加窗口长度 ；减小滤波器旁瓣波纹的主要方法是： 采用圆滑的时函窗口 。

二、选择

1、如图所示的滤波器幅频特性曲线，可以确定该滤波器类型为（B ）

A 、低通滤波器

B 、高通滤波器

C 、带通滤波器

D 、带阻滤波器

三、简答 1、与模拟滤波器相比，数字滤波器有哪些优点。

答：一致性好；不存在由于温度变化、元

件老化等因素对滤波器特性影响的问题；不存在阻抗匹配的问题；灵活性好；精度高。

2、周期函数的傅氏变换和傅氏级数的主要差别。

答：周期函数傅氏变换定义在连续域，各次谐波对应频率上出现冲激，谐波的大小用冲激强度来表示；而周期函数傅氏级数定义在离散域，间隔为基频f 0，谐波大小以有限值表示。

四、计算

1、已知两个有限序列为：1(){12345}x n =，，，，，2(){1111}x n =，，，，求它们的卷积。（参考公

式2-34）

解：{}()1,3,6,10,14,12,9,5y n =

2、某系统的单位冲激响应为()()2(1)5(2)h n n n n δδδ=+-+-，求该系统的频率特性。 解：系统的频率特性即为单位冲激响应的傅氏变换

f s f s /2-f s /2-f s H (f )f

S S

S S S S S

j j S j 0j 1j 2j j2()()e 1e 2e 5e 12e 5e T nT n T T T T T X e h nT ωωωωωωω∞-=-∞-----=

=?++=++∑

3、设T S =3/5ms （即N =12)，用零点法设计出能同时滤除直流和3次谐波分量的FIR 滤波器的差分方程。

解：解：查表可得滤去直流的因子为10()1H Z Z -=-，滤去3次谐波的因子为，23()1H Z Z -=+，所以传递函数为

0312123

()

()()

(1)(1)

1H Z H Z H Z Z Z Z Z Z -----==-+=-+-

对应差分方程为 ()()(1)(2)(3)y n x n x n x n x n =--+---

第三章保护算法

1、基于理想正弦量的算法有：两点乘积算法、导数法和半周积分算法，其中数据窗口最短的是导数法，能够消除高频分量的是半周积分算法。

2、傅氏级数算法的基本原理，与两点乘积算法和导数法相比，它有哪些优点。

答：傅氏算法同时利用两个对基频信号的相移相差90o的数字滤波器，不需要再等5ms ，就可以实现两点乘积算法，与两点乘积相比能缩短延时，又避免了导数法对滤波器特性和采样频率要求高的缺点。

3、简述R-L 模型算法的优缺点。

答： R-L 模型算法的优点是可以不必滤除非周期分量，只需使用低通滤波器，算法的总时窗很短，响应速度快，不受电网频率变化的影响。它存在的缺点是由于滤波器使用的是低通滤波器，获得快速响应的同时，频率特性会变差，导致信号中噪声成分比较大从而影响算法精度。

另外还要重点看一下选相法

第四章题目

1、微机因受到干扰发生读取指令出错，背离程序设计流程的现象称为程序出格。

2、微机保护装置的外部干扰分为共模干扰和差模干扰。

3、对于如图所示的跳闸出口回路，跳闸条件是什么？设计跳闸子程序流程图，注意防止程序出格风险。

答：跳闸跳闸PB0=0，PB1=1。程序流程如图所示。

第五章题目

1、微机保护的程序结构主要有：顺序结构、切换结构和混合结构。

2、在电流保护的终端服务程序中，如何实现Ⅱ段电流的延时动作。

答：可以在中断服务程序中设置一个计数单元，每次进入后进行加1操作，达到设定的延时后断路器动作跳闸。