浙江2020年7月自考电力系统继电保护试题及答案解析

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浙江省2018年7月自学考试电力系统继电保护试题

课程代码：02302

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号

内。每小题1分，共9分)

1.下列保护中，较适合用于母线保护的是( )。

A.方向距离保护

B.高频保护

C.电流差动保护

D.瓦斯保护

2.中心点直接接地系统中，当线路发生单相接地短路时，下述说法不正确的是( )。

A.越靠近故障点，零序电压越大

B.零序功率由线路流向母线

C.零序功率方向无死区

D.零序功率由电源侧流向故障点

3.反应相间短路的0°接线方式的阻抗继电器，当引入电压为AB

J U U =时，J I =( )。 A. B A I I -

B. B A I I +

C. A I

D. C I

4.电流Ⅰ段保护的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越( )。

A.可靠

B.不可靠

C.灵敏

D.不灵敏

5.相差高频保护的核心元件是( )。

A.操作元件

B.比相元件

C.制动元件

D.起动元件

6.90°接线功率方向继电器的内角α取值为( )。

A.70°

B.90°

C.60°

D.30°或45°

7.微机保护中，( )需要加光藕进行光电隔离。

A.电压变换器

B.模拟低通滤波器

C.多路开关与ADC 之间

D.开关量输入

8.下列哪个不是三相式距离保护的主要组成元件?( )

A.方向元件

B.起动元件

C.测量元件

D.时间元件

9.要求装设逆功率保护的汽轮发电机组容量应为( )。

A.50MW 及以上

B.100MW 及以上

C.200MW 及以上

D.300MW 及以上

二、填空题(每小题1分，共20分)

10.对于动作于跳闸的继电保护的基本要求是： 、速动性、灵敏性、可靠性。

11.定时限过电流保护又称为 。

12.三相完全接线电流保护可以反应各种相间短路和中性点接地电网中的 。

13.阻抗继电器的精确工作电流是指，当 时，对应于Zact =0.9Z set 时，通入继电器的电流。

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14.使纵差动保护的不平衡电流增大的主要原因是 。 15.电抗变压器对高频分量有放大作用，对 传变有抑止作用。

16.微机保护中，模拟量输入系统作用是将输入的模拟量转换成计算机能够进行处理的 。

17.三段式电流保护中，过电流保护按 整定。

18.阻抗继电器的动作特性在+R 轴方向所占面积越大，受过渡电阻的影响 。 19.对于大型汽轮发电机，由于热容量相对较小，所以 是决定机组承受负序电流能力的主要依据。

20.高频保护由继电部分、 、高频通道三部分组成。

21.晶体管型继电器电压形成回路主要由单个或多个电压变换器，电流变换器和电抗变换器等组成。其作用是(1)变换电量；(2)隔离电路；(3) 。

22.所谓10%误差曲线是指电流互感器比值误差为10%，相角误差不超过7°时， 与允许负载阻抗Z loa 之间的关系曲线。

23.采用允许信号的主要优点是 。

24.系统振荡时，阻抗继电器是否会误动作，要看测量阻抗Z m 是否落在动作特性圆内以及处于圆内的时间或范围，主要取决于以下三个因素：(1)阻抗继电器的动作特性；(2)保护安装处的位置；(3) 。

25.在距离保护中，起动元件的作用是 。

26.如果电流反向潜动严重，则 出口短路时，功率方向继电器灵敏性可能降低，甚至拒动。

27.阻抗继电器是通过比较两个电气量的 或相位构成的。

28.变压器低阻抗保护的第Ⅰ段的保护范围包括 。

29.输电线路发生 短路时，不会出现零序电流。

三、简答题(每小题5分，共30分)

30.何谓电流保护的接线方式?有哪些接线方式?

31.小电流接地系统中，加装消弧线圈时，常采用哪种补偿方式，为什么?

32.微机保护硬件系统主要由哪几个环节构成?

33.变压器励磁涌流波形有哪些特点，对差动保护有何影响?

34.发电机外加直流式定子接地保护有何优、缺点?

35.为什么可以采用负序分量来区分振荡和短路?

四、综合分析题(每小题8分，共24分)

36.在图一系统中，MN 线路装有相差高频保护，E M 超前E N 70°，M 端系统及线路阻抗角均为60°，N 端系统阻抗角为80°，MN 间距离为100公里，试求最小闭锁角β，当N 端出口k 处发生三相故障时，试用相量图分析两侧电流相位差，并求M 及N 侧可能测得的最大相位差。

37.说明并画出(1)式及(2)式的动作特性，并将(1)式的幅值比较式方程转变为相位比较式方程。(Z m 为测量阻

抗，Z set 为在第一相限的整定阻抗。)

｜Z m -

21Z set ｜≤｜21Z set ｜ (1) ｜Z m -

43Z set ｜≤｜41Z set ｜ (2)

38.由于施工出错，将Y/△－11变压器差动保护接线接成如图二所示，变压器Y侧A相电流如图三所示，

其它侧正方向按图二箭头所示，在三相对称负荷情况下，试画出：(1)变压器△侧三相电流

I ，b I ，c I 相

a 量图。(2)两边电流互感器二次侧三相电流

I' ，B I' ，C I' ，及a I' ，b I' ，c I' 相量图。(3)差动电流1J I' ，2J I' 相

A

量图。

五、计算题(共17分)

39.(8分)如图四所示，各线路均装有距离保护，Z1=0.4Ω/km，要求对保护1的距离Ⅱ段进行整定计算。阻

抗单位为Ω

40.(9分)对图五双端电源网络，试求保护1处及2处的电流速断保护定值，并回答1、2处是否需要装功率方向元件。所有线路阻抗与系统阻抗的阻抗角相同，可靠系数K rel=1.2，E s1=115kV，Z s1·max=2Ω，Z s1·min=1Ω，E s2=115kV，Z s2·max=20Ω，Z s2·min=18Ω。

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