供配电技术复习题(附答案)

一、填空题
1. 电力系统运行状态包括正常运行状态、不正常运行状态和故障状态。

2. 最大短路电流是指在被保护范围末端，在最大运行方式下的三相短路电流。

3. 校验电流保护的灵敏系数时，最小短路电流是指在被保护范围末端，在最小运行方式下的两相短路电流。

4. 继电保护由三部分组成，即测量部分、逻辑部分和执行部分。

5 消弧线圈可以有欠补偿、过补偿及完全补偿三种补偿方式。

6．电力系统继电保护的基本性能要求有选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

7. 限时电流速断保护的选择性是靠动作电流值和动作时间来保证的。

8. 限时电流速断保护能保护的范围为本线路的全长和下一条线路的一部分。

9. 瞬时电流速断保护的保护范围为本线路（前面）一部分。

10. 电流保护的三种基本接线方式是三相星形接线（完全星形接线）、两相星形接线（不完全星形接线）和两相电流差接线。

11. 距离保护实际上是测量保护安装处至故障点之间阻抗的大小，故又称为阻抗保护。

12. 全阻抗继电器受故障点过渡电阻的影响比方向阻抗继电器小。

13. 距离保护中，保护离短路点越近受过渡电阻影响越大。

14. 特性圆在+R轴方向上所占面积越大，受过渡电阻影响越小。

15. 纵联差动保护实际接线方式：环流法和均压法。

16. 高频保护是以输电线路本身作为通信通道的纵联保护。

17. 高频通道分为相-相制和相-地制两种方式，我国一般采用相-地制。

18. 高频信号的利用方式可以分为经常有高频和经常无高频两种方式。

电力系统中广泛采用经常无高频方式。

19. 高频保护以其传送信号性质的不同，可以分为传送闭锁信号、允许信号和跳闸信号三种类型。

20．高频闭锁方向保护的动作条件是功率方向为正和收不到高频载波信号。

21. 相差高频保护是利用高频电流信号，比较被保护线路两侧工频电流的相位，从而决定其是否动作的一种保护。

22. 轻瓦斯保护动作于发信；重瓦斯保护动作于跳闸。

23. 电力变压器的两大主保护分别是瓦斯保护和纵联差动保护或电流速断保护。

24. 消除由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流的方法是相位校正法。

25. 重合闸与继电保护的配合方式有：自动重合闸前加速和自动重合闸后加速两种方式。

二、选择题
1．限时电流速断保护的灵敏系数要求（ B ）
A．大于2 B．大于1.3~1.5 C．大于
1.2 D．大于0.85
2、无时限电流速断保护的整定原则为（ A ）。

A、按躲过被保护线路外部短路的最大短路电流来整定
B、应大于被保护线路内部短路的最大短路电流来整定
C、应大于被保护线路末端最大两相短路电流来整定
D、按躲过下一条线路末端最大短路电流来整定
3．过电流继电器的返回系数（ B ）
A．等于0 B．小于1 C．等于1 D．大于1 4．在双侧电源系统中,采用方向元件是为了提高保护的（ D ）
A．方向性B．可靠性 C．灵敏性 D．选择性
5．正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（ B ）
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
6．由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（ A ）
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
7、距离保护第一段的保护范围是（ C ）。

A、被保护线路的一半
B、被保护线路的全长
C、被保护线路全长的80%
D、被保护线路的首端
8、在距离保护第Ⅱ段采用瞬间时测定装置，是为了减小（ B ）。

A、测量值
B、过渡电阻的影响
C、助增电流的影响
D、外汲电流的影响
9．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 ）
A．灵敏度高B．灵敏度低 C．灵敏度一样 D．保护范围小10．在校验距离Ⅲ段保护远后备灵敏系数时，分支系数取最大值是为了满足保护的
（ C ）
A．选择性 B．速动性 C．灵敏性 D．可靠性11. 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( C )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. 微波通道
B. 光纤通道
C. 输电线路
D. 导引线
12．高频阻波器的作用是（ C ）
A．限制短路电流 B．防止工频电流窜越
C．防止高频电流窜越 D．补偿接地电流
13、差动原理的保护为（ C ）。

A、外部故障的主保护
B、外部接地故障的主保护
C、内部故障的主保护
D、外部故障的后备保护
14、相差高频保护是比较（ B ）。

A、被保护线路两侧的功率方向
B、两端的电流相位
C、两端的电流大小
D、被保护线路两侧的电压大小
15、相差高频保护在区内故障时（ B ）。

A、两侧电流相位差180°
B、相位相同
C、相位差90°
D、相位差270°
16、零序电压的特点是（ A ）。

A、接地故障点最高
B、变压器中性点零序电压最高
C、接地电阻大的地方零序电压最高
D、接地故障点最低
17、在大接地电流系统中发生接地故障时，保护安装地点的零序阻抗角决定于（ C ）。

A、该点至故障点的零序阻抗角
B、该点至故障点的复合阻抗角
C、故障点至背后零序网络中性点之间的零序阻抗角。

D、该点至故障点的负序阻抗角
18、高频闭锁距离保护发讯机起动发讯后，当判断为外部故障时（ C ）。

A、两侧立即停讯
B、两侧继续发讯
C、反方向一侧继续发讯
D、正方向一侧发讯
19、变压器过电流保护是变压器（ B ）。

A、负荷电流的主保护
B、差动，瓦斯保护的后备保护
C、线圈相间短路过电流的主保护
D、接地故障的主保护
三、简答题
1.简述方向电流保护中设置方向元件的原则。

（P199+笔记）
（1）在保证灵敏性，速动性，选择性的前提下，能不设置则不设置。

为了提高可靠性、
经济性 max dz d I I >反,可不装（正方向的动作电流大于反方向的时候）
（3）同一母线上所有过电流保护动作时间长的可以省略GJ （功率方向继电器）
（4）同一母线上所有过电流保护动作时间短的必须装GJ
（5）同一母线上所有过电流保护动作时间相同的都装GJ
2. 中性点直接接地电网中发生接地故障时零序电流、零序电压及零序功率各有什么特点？（P204+笔记）
（1）零序电压：故障点最高，距离故障越远处，UU 00越低；
（2）零序电流：其数值和分布与变压器中性点接地的数量和位置有关，而与电源的数
目和位置无关；
（3）零序电压和零序电流的相位：某一保护安装处的零序电压与零序电流之间的相位差
取决于背后元件的阻抗角，而与被保护线路的零序阻抗及故障点的位置无关；
（4）零序功率：在线路正方向故障时，零序功率由故障线路流向母线，为负值；在线 路反方向故障时，零序功率由母线流向故障线路，为正值。

3. 距离保护中，影响阻抗继电器正确测量的因素有哪些？（P222）
①短路点的过渡电阻
②电力系统震荡
③电压互感器二次回路断线
④串联电容补偿
⑤电流互感器和电压互感器的误差
等
4. 高频通道由哪几部分组成？各部分有什么作用？（P235-236）
1、高频阻波器 作用：通工频，阻高频（将高频信号限制在被保护线路上传递，而不至于分流到其他线路上去）
2、结合电容器 作用：①通高频，阻工频②将低压高频设备耦合到高压线路上
3、连接滤波器 作用：①只能由设定好频率的信号通过滤波器，与结合电容器共同组成带通滤波器，减少其他高频信号的干扰②起阻抗匹配作用，减小信号的损耗③进一步隔离高低压设备
4、高频电缆 作用：①用来连接户内的收发信机与户外的连接滤波器，减少其他高频信号的干扰②采用单芯同轴电缆，减少高频损耗
5、高频收发信机 作用：发送（向本端和对侧）和接收（本端或对侧）高频信号
5、对自动重合闸的基本要求。

（P246）
1、ARD （自动重合闸装置）动作应迅速
2、手动跳闸时不应重合
3、手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸后不应重合
4、宜采用控制开关位置与断路器位置不对应启动
5、动作次数应符合规定
6、ARD 动作后应自动复归，准备好下一次动作
7、ARD 应能在重合闸动作之后或之前，加速继电保护的动作
8、ARD 可自动闭锁（当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时）
6、变压器差动保护产生不平衡电流的原因有哪些？如何克服？（P259-264）
（1）暂态情况下的不平衡电流
①外部短路时的不平衡电流
解决方法：差回路中接入速饱和中间变流器
②由变压器励磁涌流II LLLL 所产生的不平衡电流
解决方法：下一题
（2）稳态情况下的不平衡电流
①由变压器两侧相位不同产生的不平衡电流
解决方法：相位校正法
②由两侧电流互感器型号不同产生的不平衡电流
解决方法：计算不平衡电流时乘以同型系数
③由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流
解决方法：计算不平衡电流时乘以调压系数（∆U ）
④带负荷调变压器的分接头产生的不平衡电流
解决方法：1、采用自耦变流器2、利用差动继电器的平衡线圈WW pppp 予以补偿
7. 变压器纵联差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些？它们分别利用了励磁涌流的哪些特点？ （P263-264+笔记）
措施①采用速饱和变流器
②利用二次谐波原理构成的差动保护
③利用间断角原理构成的差动保护
④采用波形对称原理构成的差动保护
特点：①含有很大成分的非周期分量往往使涌流偏于时间轴的一侧
②明显的高次谐波，以二次谐波为主
③波形之间出现间断角
④波形对称
对应措施①②③④
四、计算题
1、试对下图保护1进行三段式电流保护整定计算。

已知：
10.4/ 1.25 1.1 1.2k k k Z km K K K ΙΙΙΙΙΙ=Ω===
，，，，3,max 1.50.850.5zq h K K t s ΙΙΙ===，， ,max ,min ,max 0.30.2150s s f Z Z I A =Ω=Ω=，，
解：（1）保护1电流Ⅰ段整定计算：
.1..max .min 110.5/31.25 1.8()0.20.410s dz k d B k s AB E I K I K kA Z Z l ΙΙΙ==×=×=++×
1
0t s Ι= 保护范围（灵敏度校验）：
最小运行方式下发生两相短路时的保护范围为：
min .max 1.1131310.5/3()(0.3) 6.54()20.42 1.8s s dz E l Z km Z I Ι=−=−=g g
min min 6.54%100%100%65.4%15%10l l l =×=×=>，满足要求。

在最大运行方式下发生三相短路时的保护范围为：
max .min 1.11110.5/3()(0.2)7.92()0.4 1.8s s dz E l Z km Z I Ι=−=−=
max max 7.92%100%100%79.2%50%10l l l =×=×=>，满足要求。

（2）保护1电流Ⅱ段整定计算：
.1.2..max 10.5/31.1 1.250.82()0.20.425dz k dz k k d C I K I K K I kA ΙΙΙΙΙΙΙΙ===××=+×g g 120.5t t t s ΙΙΙ=+∆=
..min .1.max 1.13310.5/3()//0.82 1.49 1.3220.30.410d B s lm dz s AB dz I E K I Z Z l I ΙΙΙΙ====>++×g g
（3）保护1电流Ⅲ段整定计算：
.1.max 1.2 1.50.150.32()0.85k zq dz f h K K I I kA K ΙΙΙΙΙΙ×==×=g g
1
2.max
3.max 2 1.5()t t t t t s ΙΙΙΙΙΙΙΙΙ=+∆=+∆= 近后备时：
..min .1.max 1.13310.5/3()//0.32 3.82 1.5220.30.410d B s lm dz s AB dz I E K I Z Z l I ΙΙΙΙΙΙ===×=≥++×g
满足要求；
远后备时：
..min .1.max 1.13310.5/3()//0.32 1.59 1.2220.30.425d C s lm dz s AC dz I E K I Z Z l I ΙΙΙΙΙΙ====≥++×g g 满足要求。

勘误：所有出现g 的地方应为×号
2、如图所示，线路L1、L2上均配置有三段式电流保护。

已知: .max 9.4s X =Ω，
.min 6.3s X =Ω， L1=25km , L2=62km ，X1=0.4Ω/km ，III dz.2
t 2.5s ＝，.max 174f I A =，1.2I k K =， 1.1II k K =， 1.2III k K =，0.85h K =， 1.3zq K =，试对线路L1上配置的三段式电流保护进行整定计算。

解：（1）对电流保护I 段，即瞬时电流速断保护进行整定计算
()()3.1 1.max 370001.215726.30.4253I I dz k k I K I A ==×=+× 10t s Ι=
3min .max 1.11313371039.4 3.8920.421572s s I dz E L X km X I ×=−=×−= g
min min 1 3.89%100%100%15.6%15%25L L L =×=×=>
3max .min 1.11137103 6.315.90.41572s s I dz E L X km X I ×=−=−=
max max 115.9%100%100%63.6%50%25L L L =×=×=>
，灵敏度满足要求。

（2）对电流保护II 段，即限时电流速断保护进行整定计算
().2 2.max .1.2370001.26246.30.425623
1.1624686.4I I dz k k II II I dz k dz I K I A I K I A ==×=++ ==×= .10.5II dz t s =（以36.75kV 计算结果为619.5A ，681.4A ）
()()21.min .1337000/686.4 1.39 1.329.40.4253k lm II dz I K I ==×=>+×，灵敏度满足要求。

（3）对电流保护III 段，即定时限过电流保护进行整定计算 .1.max 1.2 1.31743200.85III k zq III
dz f h K K I I A K ×==×=
.1.2 2.50.53III III dz dz t t t s =+∆
=+= 作为本线路的近后备保护时：
()()21.min .1337000/320 2.98 1.529.40.4253k lm III dz I K I ==×=>+×，灵敏度满足要求。

作为相邻线路远后备保护时：
()()22.min .1337000/320 1.3 1.2529.40.425623k lm III dz I K I ==×=>++ ，灵敏度满足要求。