继电保护习题课

一、填空题

1. 三段式电流保护中，灵敏度最高的是 ，灵敏度最低的是 ，

保护范围最大的是 。 上下级线路的过电流保护只有在动作值、 和 都能相互配合时，才能保证选择性。

2. 已知线路阻抗角为65o， 90o接线的功率方向继电器的内角应整定 ，其动作方程

是 。

3. 自动重合闸与继电保护配合，有 和 两种方式。

?? ，I?? 。其动作方程4. AB相间方向阻抗继电器的接线方式为：Umm为： 。

5. 高频信号按作用可分为闭锁信号、 信号、 信号。 6. 变压器在 或 时，会产生很大的励磁涌流。 7. 发电机失磁后，机端测量阻抗沿等有功阻抗圆由第一象限向第____象限移动。 8. 母联电流比相式母线差动保护是比较母联断路器电流与_________ 相位关系的一种差动保护。

二、判断题

1. 能满足系统稳定及设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障

的保护称为主保护。( )

2. 3. 4. 5.

过电流继电器的返回系数一定小于1。( )

在最大运行方式下，电流保护的保护区大于最小运行方式下的保护区。( ) 零序电流保护，能反映各种不对称短路，但不反映三相对称短路。（ ）

电力系统发生振荡时，任一点电流与电压的大小，随着两侧电动势周期性的变化而变化。当变化周期小于该点距离保护某段的整定时间时，则该段距离保护不会误动作。( )

6. 因为纵联保护不反应被保护线路以外的故障，所以不能作为下一段线路的后备保护。

( )

7. 双侧电源的单回线路，投检查无压一侧也同时投入检查同步继电器。（ ）

8. 对于分级绝缘的变压器，中性点不接地或经放电间隙接地时应装设零序过电压和零序

电流保护，以防止发生接地故障时因过电压而损坏变压器。（ ）

9. 发电机完全差动保护对定子绕组相间短路和匝间短路均有保护作用。（ ）

10. 固定连接式母线完全差动保护，当固定连接方式破坏时，该保护仍将有选择故障母线

的能力。（ ） 三、简答题

1．为什么电流保护的可靠系数取大于1的值，而距离保护的可靠系数取小于1的值？ 2．纵联保护是否需要和相邻线路的保护进行配合？为什么？ 3．发电机完全纵差动保护是否反应发电机的匝间短路？为什么？

四、计算与分析题

I1．下图所示系统，各元件的参数已经标在图中，计算保护1的电流速断定值（krel，?1.25）校验其保护范围，判断保护1是否需要加装方向元件并说明理由。

R j16? 1 35kV j20? S xR.min?j2?xR.max?j3? xS.min?j5?xS.max?j7?

2．下图所示110kV系统，保护1装有三段式圆特性的方向阻抗继电器。已知输电线路单位长度的正序阻抗为

z1?0.4?/km，其它参数标于图中。

III（1）计算1的距离保护I段和II段定值，校验II段的灵敏系数（krel； ?0.85，krel?0.8）

（2）判断保护1的距离保护I段在系统振荡时是否动作。

A160km2B80kmCZA.min?4?ZA.max?8?ZB.min?12?ZB.max?25?

3．某双侧电源系统和其装设的高频闭锁式方向纵联保护的构成逻辑框图如下图所示。 （1）说明高低定值的两个启动元件的作用和各时间元件的作用。 （2）当k点发生短路时，说明保护1、2及其收、发信机的工作过程。

1 2 3 k 4 5 6 I1I2S+五、综合分析题

0mst1&2发信收信通道&1t2ms0&3跳闸

1.如下图所示220kV系统，M母线装设差动保护，MN线路配置纵联保护、距离保护及零序电流保护。分析当k点发生三相短路时，分析上述保护的动作情况。（8分）

?EMTA1M kTA2TA3N ?EN 2.下图是反应测量阻抗变化速率的大圆套小圆的振荡闭锁元件的构成原理框图，其中KZ、

IIIKZII是两个圆特性的阻抗测量元件。试分析：（1）KZ和KZ两个阻抗元件中哪个采用大圆动

I作特性？（2）此原理框图如何识别振荡与短路的；（3）是否存在振荡过程中不能闭锁距离保护的可能性，说明存在或不存在这种可能性的原因。（10分）

KZIIKZI&40ms0闭锁保护0s3

3.下图所示网络，当保护1QF处的保护和6QF处的保护配合时，分析最大、最小分支系数的计算条件。（6分）

A1QF3QF4QF2QFBC5QF6QF

4.图示单侧电源供电网络，当k点发生A相经过渡电阻Rg的短路时，试证明： A相接地阻抗元件的测量阻抗为：

Zm?Zk?1Rg，其中k为零序补偿系数。（6分） 1?k ? EM? UmM ?1 Im Zk k Rg N 5.双侧电源网络中的MN线路，M侧采用检查无电压重合方式，N侧采用检查同步重合闸方式，线路两侧保护为三段式距离保护，其动作时间为tI?0.1s，

tII?0.5s，tIII?2s，两侧断路器跳闸时间均为0.06s、合闸时间为0.3s，重合

闸装置动作时间为1s。当M侧出口发生瞬时性故障时，按时间的先后顺序说明

两侧保护及重合闸的动作过程，并计算从故障开始到恢复正常供电需经历多长时间。

6.下图所示系统，计算1处相间距离保护的II段定值，并校验灵敏系数。线路阻抗

IIIz1?0.42?/km，系统及线路的阻抗角均为750，krel?0.85，krel?0.8。

5 4

6 3 50km 110kV 60km

1 65km 2

50km 60km

ZS.max?12? 10 7

ZS.min?8?

8 9

7．所示系统，计算1QF零序电流保护I段定值，并判断是否需要经零序功率方向元件把关。线路阻抗x1?

A

1x0?0.37?/km，krel?1.3。 31QF 110/3kV

100km 2QF

B

xA1?xA2?10?xA0?38?

xD1?xD2?30?xD0?15?

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