电力系统继电保护复习题摘录4 - 图文

1 绪论

1.1 填空题

1. 电力系统继电保护应满足(选择性) (速动性) (灵敏性) (可靠性)四个基本要求。 2. 电力系统发生故障后，总伴随有电流(增大)电压(减小)线路始端测量阻抗的( 减

小)电压与电流之间相位角(变化)。

3. 电力系统发生故障时，继电保护装置应(切除故障)，电力系统不正常运行时，继

电保护装置一般应( 跳闸)。

4. 电力系统切除故障时的时间包括( 继电保护的动作时间 )时间和(断路器跳

闸 )的时间。

5. 继电保护灵敏性指其对( 其保护范围内 )发生故障或不正常工作状态的反应

能力。

6. 继电保护装置一般由( 测量部分 )、( 逻辑部分 ) 和( 执行部分 )组

成。

7. 继电保护装置的测量部分是由被保护元件的( 被保护对象输入有关的电气

量 )与保护的( 已给的整定值 )进行比较。

1.2 选择题

1. 我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是( C ) A机电型 晶体管型 整流型 集成电路型 微机型 B机电型 整流型 集成电路型 晶体管型 微机型 C机电型 整流型 晶体管型 集成电路型 微机型

2. 电力系统最危险的故障( 三相短路 )

3. 电力系统短路时最严重的后果是( C ) A电弧使故障设备损坏 B使用户的正常工作遭到破坏

C破坏电力系统运行的稳定性

4. 继电保护的灵敏度系数K1m要求( C )

A K1m<1 B K1m=1 C K1m>1

线路保护一般装设两套，它们是(一套为主保护，另一套为后备保护)

1.3 问答题

1. 继电保护装置在电力系统中的所起的作用是什么？

a.自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，恢复无故障部分正常工作。

b.反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。

2. 继电保护装置通过那些环节完成预定的保护功能，各环节的作用是什么？

(1)测量部分:从被保护对象输入有关的电气量作为保护动作的判据，并与已给的整定值进行比较，判断保护是否动作。

(2)逻辑部分:使保护装置按一定的逻辑关系工作，确定是否应该使断路器跳闸或发出信号，是否延时等。

(3)执行部分:完成保护装置所担负的任务。

3. 后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护各自的优缺点。

（1）对被保护范围内的故障，能迅速的有选择性加以切除，以保证系统中其它非故障部分继续运行。

（2）远：断路器拒动时，仍然能切除故障。动作失去选择性，切除故障时间长。

（3）近：动作仍具选择性，切除故障时间短。断路器拒动时，无法切除故障。

电网的电流保护

1.4 填空题

1. 瞬时电流速断保护的保护范围随( 运行方式 )和( 故障类型 )而变。

2. 瞬时电流速断保护的保护范围在被保护线路(始)端，在( 最小 )运行方式下，

保护范围最小。

3. 本线路限时电流速断保护的保护范围一般不超过相邻下一条线路的( 电流速断)

保护的保护范围，故只需带( 0.5s )延时即保证选择性。

4. 线路装设过电流保护一般是为了作本线路的( 主保护和近后备保护 )及作相邻

下一条线路的( 远后备保护 )。

5. 为使过电流保护在正常运行时不动作，其动作电流应大于( 最大负荷电流 )，

为使过电流保护在外部故障切除后可靠返回，其返回电流应大于(最大负荷电流)

6. 为保证选择性，过电流保护的动作时限应按( 阶梯 )原则整定，越靠近电源处的

保护，动作时限越( 长 )。

7. 在三段式电流保护中，电流Ⅰ段又称为 电流速断 保护，电流Ⅱ段又称为限时

电流速断保护，电流Ⅲ段又称为定时限过电流 保护，并且由电流Ⅱ段联合工作构成本线路的( 主保护 )。

8. 装有三段式电流保护的线路，其首端故障时一般瞬时电流速断保护动作，末端

故障时一般限时电流速断保护动作。

9. 三段式电流保护中，最灵敏的是第( Ⅲ )段，因为( )。

10. 已知返回系数Kre，可靠系数Krel，自启动系数Kss，最大负荷电流IL?max，三段

III式电流保护Ⅲ段的整定电流Iset = ( )。根据整定公式，为了保护动作的可

靠性，要求返回系数Kre = ( 0.85 )。

11. 在双侧电源网络中，方向性电流保护是利用判别短路功率的( 方向 )或电流、电

压之间的( 相位角 )关系，判别发生故障的方向。

12. 为了减少和消除死区，功率方向继电器通常采用( 90°)接线方式，习惯上采用

??90???k，?称为功率方向继电器的( 内角 )，要使功率方向继电器在各种

相间短路请况下均能动作，?应满足( 30°＜α＜ 60° )。当加入继电器电流端子上的电流为IC时，加入继电器的端子电压是( Uab )；当加入继电器电流端子上的电流为IB时，加入继电器的端子电压是( UCA )。 13. 采用90°接线方式的LG-11型功率方向继电器，其内角??30?时，该继电器的

灵敏角?sen为 -30°,该继电器用于线路阻抗角?k为 60°的线路上最灵敏。 14. 双侧电源网络中的限时电流速断保护，当分支电路中有电源时，要考虑( )

的影响，当分支电路为一并联的线路时，要考虑( )的影响，因此在整定值中引入一个( )。

15. 中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压

器接地中性点的( 零序阻抗 )和( 输电线路的零序阻抗 )。

16. 中性点直接接地电网发生单相接地短路时，零序电压最高值应在( 故障点 )处，

最低值在( 变压器接地中性点 )处。

17. 中性点直接接地电网中，零序保护的零序电流可以从( )取得，零序电压可

以从( )取得。

18. 三段式零序电流保护由瞬时零序电流速断保护、( 限时零序电流速断 )保护和

( 零序过电流 )保护组成。

19. 零序电流速断保护与反应相间短路的电流速断保护比较，其保护区( 广 )，而且

( 没有死区 )；其灵敏性( 高 )、动作时限( 短 )。

20. 中性点经消弧线圈接地根据补偿程度可分为( 完全补偿 )、( 欠补偿 ) 和( 过补

偿 )三种方式，实际应用中都采用( 过补偿 )方式，其中P?补偿度 )，一般取P = ( 5%~10% )。

IL?IC?称为( 过IC?1.5 选择题

1. 电流速断保护的动作电流应大于( A ) A 被保护线路末端短路时的最大短路电流 B. 线路的最大负载电流

C. 相邻下一段路末端短路时的最大短路电流

2. 电流速断保护的保护范围在( C )运行方式下最小 A. 最大 B. 正常 C. 最小

3. 双侧电源线路中的电流速断保护为提高灵敏性，方向元件应装在( B ) A. 动作电流大的一侧 B. 动作电流小的一侧 C. 两侧

4. 若装有定时限过电流保护的线路，其末端变电所母线上有三条出线，各自的过

电流保护动作时限分别为1.5s、0.5s、1s，则该线路过电流保护的时限应该定为( B ) A. 1.5S B.2S C. 3.5S

5. 定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数，是为了( B) A.提高保护的灵敏性

B.外部故障切除后保护可靠返回 C.解决选择性

6. 装有三段式电流保护的线路，当线路末端短路时，一般由( B)动作切除故障 A.瞬时电流速断保护 B.限时电流速断保护 C.Ⅲ段

7. 有一段线路，拟定采用两段式电流保护，一般采用三段式电流保护中的(C ) A.Ⅰ、Ⅱ段 B.Ⅰ、Ⅲ段 C.Ⅱ、Ⅲ段

8. 双侧电源线路的过电流保护加方向元件是为了( A ) A.解决选择性 B.提高灵敏性

C.提高可靠性

9. 双侧电源电网中，母线两侧方向过电流保护的方向元件当(A )可以省略 A该保护的时限较长时 B该保护的时限较短时 C两侧保护的时限相等时

10. 考虑助增电流的影响，在整定电流保护Ⅱ段的动作电流时，分支系数应取( A ) A大于1，并取可能的最小值 B大于1，并取可能的最大值 C小于1，并取可能的最小值

11. 在中性点直接接地电网中，发生单相接地短路时，故障点零序电流和零序电压

的相位关系是( A ) A电流超前电压约90度 B电压超前电流约90度 C电压电流同相位

1.6 问答题

1. 什么是系统最大运行方式和最小运行方式？

对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大(保护安装处到系统等效电源之间的系统等效阻抗最小,即Zs=Zs.min)的方式，称为系统最大运行方式。 短路电流为最小(系统等值阻抗Zs最大,即Zs=Zs.max)的方式，则称为系统最小运行方式。

在最大运行方式下，三相短路时，通过保护装置的短路电流为最大。 而在最小运行方式下，两相短路时，通过保护装置的短路电流为最小。

2. 什么是“动作电流”、“返回电流”和“返回系数”，过电流继电器的返回系

数过高和过低各有何缺点？

返回电流与起动电流的比值称为继电器的返回系数

3. 电流Ⅰ段和Ⅱ段联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？依靠什么

环节保证动作的灵敏性？

阶段式电流保护：电流速断保护 限时电流速断保护 定时限过电流保护 答：电流速断保护的动作电流必须按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定，即考电流整 定值保证选择性。这样，它将不能保护线路全长，而只能保护线路全长的一部分，灵敏度不 够。限时电流速断的整定值低于电流速断保护的动作短路，按躲开下级线路电流速断保护的 最大动作范围来整定，提高了保护动作的灵敏性，但是为了保证下级线路短路时不误动，增 加一个时限阶段的延时，在下级线路故障时由下级的电流速断保护切除故障，保证它的选择性。

电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围内的故障由速断保护快速切 除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。速断保护的速动性好，但动作值高、 灵敏性差；限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要 0.3~0.6s 的延时才能动作。速 断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。

4. 限时电流速断保护的整定原则是什么？在其灵敏性不满足要求的时候该如何处

理？

若不满足 Ksen≥1.3~1.5 则：IⅡset.2＝ KⅡrel IⅡset.1

本线路的限时速断保护与相邻线路的限时速断保护配合

5. 零序电流Ⅰ段保护的整定原则是什么？ Ⅰ 段为速断保护

（1）躲开下级线路出口处单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流

???（1.2~1.3） 即Iset3I0.max，引入可靠系数Krel?Krel?3I0.max

（2）躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流3I0.unb，引入可

???靠系数Krel 即Iset?Krel?3I0.unb

6.输电线路发生短路故障时，零序电压和零序电流的分布各有什么特点？

零序电源在故障点，故障点的零序电压最高，系统中距离故障点越远处的零序电压越低，取决于测量点到大地间阻抗的大小。

零序电流由零序电压产生，由故障点经由线路流向大地。零序电流的分布主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，而与电源的数目和位置无关。

2.5计算题

如图所示的网络中，试对保护安装处1的电流I段、II段的一次动作电流进行整定并校验相应的灵敏性。已知母线A处三相短路时，流经线路的短路电流在最大运行方式时为6.67kA，在最小运行方式时为5.62kA，线路单位长度阻抗z1?0.3?/km，取

IIIKrel?1.3，Krel?1.1。

AXs125kmB255kmC3

35kV

2 电网的距离保护

2.1 填空题

1. 距离保护是反应(故障点到保护安装处)的距离，并根据距离的远近确定( 动作时

间 )的一种保护。

2. 方向阻抗继电器当用幅值方式判断动作特性时满足( |Zm-0.5Zset| ≤|0.5Zset| )

继电器启动，当用相位比较方式判断动作特性时，用Zset与( Zm-Zset )之间的相位差?作为判别的依据，当( 90°≤θ≤270° )，继电器动作。

3. 距离保护一般采用00接线方式，对反应BC相间短路的阻抗继电器，加入继电

器的电压为( )，加入继电器的电流为( )。对反应A相 )，加入继电器端子

接地短路的阻抗继电器，加入继电器端子的电压为( 的电流为 (

)。

4. 阻抗继电器通常采用( 0° )接线方式，该界限方式的优点是测量阻抗Zset与

( 故障类型 )无关，且基本不随运行方式变化。

5. 考虑助增电流的影响，在整定距离保护的( Ⅱ )段的动作阻抗时，应引入大于1

的分支系数，并取可能的( 最小运行方式 )。在校验距离III段作( 远后备 )保护的灵敏系数时，应引入大于1的分支系数，并取可能的( 最大运行方式 )。 6. 故障点的过渡电阻，一般使测量阻抗( 增大 )，保护范围( 缩短 )。

7. 故障点的过渡电阻主要对距离保护的( Ⅰ )段有影响，可采取的措施有：采用

( 透镜特性阻抗继电器 )或采用( 偏移特性阻抗继电器 )。

8. 三种圆特性的阻抗继电器中， ( 全阻抗继电器 ) 受系统振荡的影响最大，

( 透镜型 ) 受系统振荡的影响最小。

9. 为防止系统振荡引起保护误动，可以利用 ( 负序（零序）分量元件 )和( 负

序电流过滤器 )构成振荡闭锁回路。

2.2 选择题

1. 三种圆特性的阻抗继电器中，( C )既能测量故障点的远近，又能判断故障

点方向。 A 全阻抗继电器 B 方向阻抗继电器 C 偏移阻抗继电器

??2. 有一整定阻抗为Zzd?6?65Ω的方向阻抗继电器，当测量阻抗ZJ?5?20Ω

时，该继电器处于( A )状态。 A 动作 B 不动作 C 临界动作

3. 故障点过渡电阻主要对距离保护( A )有影响。

A Ⅰ段 B Ⅱ段 C Ⅲ段

4. 距离保护第Ⅲ段不加振荡闭锁是因为( A )

A Ⅲ段带较长延时，可躲过振荡 B 电力系统振荡对Ⅲ段没有影响 C Ⅲ段在电力系统振荡时不会启动

2.3 问答题

1. 为了切除线路上各种类型的短路，一般配置哪几种界限方式的距离保护协同工

作？

答：保护装置一般只考虑简单故障，即单相接地短路、两相接地短路、两相不接地故障和三相短路故障四种类型的故障。再 110KV 及以上电压等级的输电线路上，一般配置保护接地 短路的距离保护和保护相间短路的距离保护。接地距离保护的接线方式引入“相——地”故 障环上的测量电压、电流，能够准确的反应单相接地、两相接地和三相接地短路；相间距离 保护接线方式映入“相——相” 故障换上的测量电压、电流，能够准确地反应两相接地短路、 两相不接地短路和三相短路。

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