继电保护专业竞赛

电力系统继电保护培训试题

题号 一 7. 对于Y，d11接线的三相变压器，它的变比为n，主变压器三角形侧线圈发生AB两相短路，变压器星形侧各相电流之间的关系为( )。

(A) IA?IC＝2IB； (B) IA?IC＝?2IB； 二 三 四 五 六 七 合计 统分人 ??????得分 注意事项：1．答卷前将装订线左边的项目填写清楚。

2．答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔 。 3．本份试卷共 七 道大题，满分 150 分，考试时间 150 分钟。

一、选择题(请将正确答案填入下表,每题1分,共25题) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D B C D A D B B C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A D D C C B A B A B 21 22 23 24 25 B D C D D 注意：本题答案填在其它位置无效。

1. 在小接地电流系统中，同一母线所有出线均装设两相不完全星形接线的电流保护，电流互感器装在同名相上，这样在不同线路、不同相别发生两点接地短路时，保护跳两回线路的概率为 ( )。

(A)1／3； (B)1／6； (C)2／3； (D)1。 2. 一个线圈的感抗与( )无关。

(A)匝数； (B)电源频率； (C)有无铁芯； (D)外加电压。

3. 220kV变压器的中性点经间隙接地的零序过电压保护定值一般可整定为（ ） （A）120V ； （B）180V ； （C）70V ； （D）220V

4. 按照部颁反措要点的要求，220kV变电所控制系统的直流回路应( )。 (A)尽量使用专用的直流熔断器，特殊情况下可与信号回路共用一组直流熔断器； (B)尽量使用专用的直流熔断器，特殊情况下可与该所远动系统共用一组直流熔断器； (C)由专用的直流熔断器供电，不得与其他回路混用； (D)无特殊要求。

5. 220kV电网按远后备原则整定的零序方向保护，其方向继电器灵敏度应满足（ ） （A）本线路末端接地短路，零序功率灵敏度不小于2； （B） 本线路末端接地短路，零序功率灵敏度不小于1.5 ； （C） 相邻线路末端接地短路，零序功率灵敏度不小于1.5； （D）相邻线路末端接地短路，零序功率灵敏度不小于1.2 6. 单侧电源供电系统短路点的过渡电阻可能会使距离保护( )。 (A)拒动； (B)误动； (C)保护范围不变； (D)保护范围不定。

(C) I??????A?IC＝0.5IB； (D) IA?IC＝-0.5IB。

??8. D，y11接线的变压器，Y侧电压UAB与d侧电压Uab的相位关系是( )。

?? (A)相位相同； (B) Y侧电压UAB超前d侧电压Uabπ／6；

??(C) d侧电压Uab超前Y侧电压UABπ／6； (D)相位相反。

9. 保护用5P20电流互感器，是指互感器通过短路电流为( )倍额定电流时，稳态变比误差不超过( ) 。

（A）5；10% （B）20；5% （C）20，10% （D）10，20% 10. 对称分量法中，使用运算子a，?U?等于( )。

(A) 2U?； (B) U???1200； (C) U??1200； (D) 0.5U??1200。

11. 为防止频率混叠，微机保护采样频率fs与采样信号中所含最高频率成分的频率fmax应满足( )。

(A)fs＞2fmax； (B)fs＜2fmax； (C)fs＞fmax； (D)fs＝fmax。 12. 保护装置出口中间继电器的常闭触点是( )。

(A)正常时触点闭合； (B) 继电器线圈带电时触点闭合； (C)短路时触点闭合； (D) 继电器线圈不带电时触点闭合。

13. 双母线差动保护的复合电压(U0、U1、U2) 闭锁元件还要求闭锁每一断路器失灵保护，这一做法的原因是( )。

(A) 防止断路器失灵保护误动作； (B)断路器失灵保护选择性能不好； (C) 断路器失灵保护原理不完善； (D)以上三种原因。

14、 对继电保护检验前的工作准备、现场工作的安全、质量、进度和工作清洁后的交接负全部责任者，是属于( )。

(A)工作票签发人； (B)工作票负责人； (C)工作许可人； (D)工作监护人。 15. 新安装保护装置在投入运行一年以内，未打开铝封和变动二次回路以前，保护装置出现由于调试和安装质量不良引起的不正确动作，其责任归属为( )。 (A)设计单位； (B)运行单位； (C)基建单位； (D)生产单位。

16. 按照部颁反措的要求，防止跳跃继电器的电流线圈与电压线圈间耐压水平应( )。 (A)不低于2500V、2min的试验标准； (B)不低于1000V、1min的试验标准； (C)不低于2500V、1min的试验标准； (D)不低于1000V、2min的试验标准。 17. 按照部颁反措要点要求，对于有两组跳闸线圈的断路器( )。 (A)其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供电； (B)两组跳闸回路可共用一组直流熔断器供电；

(C)其中一组由专用的直流熔断器供电，另一组可与一套主保护共用一组直流熔断器； (D)对直流熔断器无特殊要求。

18. 线路两侧的保护装置在发生短路时，其中的一侧保护装置先动作，等它动作跳闸后，另一侧保护装置才能动作，这种情况称之为( )。 (A)保护有死区； (B)保护相继动作；

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(C)保护不正确动作； (D)保护既存在相继动作又存在死区。

19. 假定故障电流由母线指向线路，如果不考虑负荷电流和线路电阻，在大电流接地系统中发生接地短路时，下列说法正确的是( )。

(A)零序电流超前零序电压； (B)零序电流落后零序电压； (C)零序电流与零序电压同相； (D)零序电流与零序电压反相。 20. 断路器失灵保护是( )。

(A)一种近后备保护，当故障元件的保护拒动时，可依靠该保护切除故障； (B)一种远后备保护，当故障元件的断路器拒动时，必须依靠故障元件本身保护的动作信号起动失灵保护以后切除故障点；

(C)一种近后备保护，当故障元件的断路器拒动时，可依靠该保护隔离故障点； (D)一种远后备保护，当故障元件的保护拒动时，可依靠该保护切除故障。 21. 安装于同一面屏上由不同端子供电的两套保护装置的直流逻辑回路之间( )。 (A)为防止相互干扰，绝对不允许有任何电磁联系； (B)不允许有任何电的联系，如有需要必须经空触点输出； (C)一般不允许有电磁联系，如有需要，应加装抗干扰电容等措施； (D)允许有电的联系。

22. 继电保护的\三误\是( )。

(A) 误整定、误试验、误碰； (B)误整定、误接线、误试验； (C) 误碰、误试验、误接线； (D)误接线、误碰、误整定。

23. 继电保护要求，电流互感器的一次电流等于最大短路电流时，其变比误差不大于( )。

(A)5%； (B)8%； (C)10%； (D)3%。

24. 微机型保护，为增强其抗干扰能力应采取的方法是( )。 (A) 交流电源必须经抗干扰处理，直流电源可不经抗干扰处理； (B) 直流电源必须经抗干扰处理，交流电源可不经抗干扰处理； (C) 交流及直流电源均可不经抗干扰处理； (D)交流及直流电源均必须经抗干扰处理。

35. 串联阶段式配置的继电保护中后备保护逐级配合是指（ ）。

(A)时间配合； (B)整定值配合； (C) 可靠性配合； (D) 整定值、时间与灵敏度配合。

二、判断题(将答案填入下表，正确的打\√\错误的打\×\每题0.5分,共30

题)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × × × √ √ √ × √ × 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 × √ √ × × × × √ √ √ 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 √ √ √ √ √ √ √ × × √ 注意：本题答案填在其它位置无效。

1. 只要电源是正弦的，电路中的各部分电流及电压也是正弦的。( )

2. 对于正、负序电压而言，越靠近故障点其数值越小；而零序电压则是越靠近故障点数 值越大。（ ）

3. 静止元件(线路和变压器)的负序和正序阻抗是相等的，零序阻抗则不同于正序或负序 阻抗；旋转元件(如发电机和电动机)的正序、负序和零序阻抗三者互不相等。( ) 4. 距离保护振荡闭锁开放时间等于振荡闭锁装置整组复归时间。( )

5. 发信机主要由调制及解调电路、振荡电路、放大电路、高频滤波电路等构成。( ) 6. 高频保护的通道，按其传送信号的作用不同， 可分为跳闸信号、允许信号和闭锁信号 三类。( )

7. 全阻抗继电器的阻抗圆半径，它代表的全阻抗继电器的整定阻抗。( ) 8. 在调试高频保护时，本侧收到对侧的高频信号越大越好。( )

9.在大接地电流系统中，增加中性点接地变压器台数，在发生接地故障时，通过零序电流 保护的电流将随着变大。（ ）。

10. 微机保护在软件上有滤波功能，因此可以不要模拟滤波器。（ ）。

11. 短路电流暂态过程中含有非周期分量，电流互感器的暂态误差比稳态误差大得多。因 此，母线差动保护的暂态不平衡电流也比稳态不平衡电流大得多。( ) 12. 无穷大电源系统三相短路电流一定大于单相短路电流。（ ） 13. 控制熔断器的额定电流应为最大负荷电流的2倍。( )

14. 被保护线路上任一点发生BC两相金属性短路时，母线上电压UBC将等于零。（ ） 15. 从测量元件来看，一般相间距离保护和接地距离保护所接入的电压与电流没有什么不 同。( )

16. 在大接地电流系统中，输电线路的断路器，其触头一相或两相先接通的过程中，与组 成零序电流滤过器的电流互感器的二次两相或一相断开，流入零序电流继电器的电流相 等。( )

17. 采用三相重合闸方式的双端供电线路，两侧均安装有同期重合闸，为了防止非同期重 合，两侧重合闸连接片(压板)均应投在检同期方式进行。( )

18. 母线充电保护只是在对母线充电时才投入使用，充电完毕后要退出。( ) 19. 在保证选择性的基础上，继电保护动作速度越快越好，灵敏度越高越好。( ) 20.大接地电流系统中发生接地故障时，故障线路的电流与零序电压的相位关系与其背后 的零序阻抗角有关。( )

21. 对只有两回线和一台变压器的变电站，当该变压器退出运行时，可以不更改两侧线 路保护定值，此时，不要求两回线相互之间的整定配合有选择性。（ ） 22. 高频保护通道的工作方式，可分为长期发信和故障时发信两种。( )

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23. 在220kV双母线运行方式下，当任一母线故障，母线差动保护动作而母联断路器拒动 时，母差保护将无法切除故障，这时需由断路器失灵保护或对侧线路保护来切除故障母 线。( )

24. 在双母线母联电流比相式母线保护中，任一母线故障，只要母联断路器中电流Ib＝0， 母线保护将拒绝动作。因此，为了保证保护装置可靠动作，两段母线都必须有可靠电源与之连接。( )

25. 断路器失灵保护，是近后备保护中防止断路器拒动的一项有效措施，只有当远后备保 护不能满足速动性和灵敏度要求时，才考虑装设断路器失灵保护。( )

26. 在高频闭锁距离保护中，为了防止外部故障切除后系统振荡时，靠近故障侧的距离元 件误停信，而导致保护装置误动作，所以距离元件停信必须经振荡闭锁装置控制。( ) 27. 在现场工作过程中，遇到异常现象或断路器跳闸时，不论与本身工作是否有关，应立 即停止工作，保持现状。( )

28. 零序电流与零序电压一定是三次谐波。( )

29. 某线路的正序阻抗0.2Ω/km，零序阻抗0.6Ω/km，则接地距离保护的零序补偿系数为 0.5。( )

30. RS-485通信，数据速率达到10Mbps时，有效距离可以达到1200m。( )

三、简答题(每题6分,共5题)

1. 电力系统继电保护有哪些基本技术要求？简述之。

1）选择性，即电力系统发生故障时保护装置仅将故障部分元件切除，保证非故障元件的正常运行。

2）灵敏性，即是继电保护对电力系统故障的反应能力。常用实际有效保护范围或灵敏度表征。

3)速动性，即保护装置启动出口的快慢指标，要求在满足选择性和灵敏性的基础上切除故障的时间越快越好。

4）可靠性，当故障发生在保护区内时要求保护装置可靠不拒动，而当故障发生在保护范围外时要求保护装置可靠不误动。

2． 综合重合闸装置的作用是什么?

1）重合闸的作用有：弥补继电保护的不足，与保护配合可极大提高电力系统安全、经济性能。；可纠正因人为或一次设备的性能缺陷造成的保护误动。

2）综合重合闸在单相故障时，保护跳开单相启动单相重合闸；相间故障时保护跳三相，启动三相重合闸。可对应不同故障灵活实施不同的重合闸方式。

3、为什么大型变压器配置比率制动纵差保护的同时还要配置差流速断保护？ 差流速断保护如何整定？

1）由于大型变压器比率制动纵差保护灵敏度高，定值低，励磁涌流可能使其误动，虽然在一般情况下能够保证内部故障时的速动性（无时延出口）但在内部故障又有大量励磁涌流存在情况下，差保护就必须等到励磁涌流消退后才可出口，如果内部发生严重故障 延时出口会造成器体的损坏。因此需要配置差流速断保护作为此时的快速保护。 2)差流速断按躲过变压器空载合闸时可出现的最大励磁涌流整定，同时引入各侧母线低电压判据或的方式联动。以提高可靠性。

4、超高压线路保护如何配置？为什么?

1) 主保护，配置双套快速纵联、故障分量距离保护，如光纤分相电流纵差，光纤方向纵差，高频距离方向，高频闭锁（或允许）方向电流，光纤行波保护等。 2)后备保护，配置双套阶段式距离方向，高频距离，零序电流或接地距离等。 3）就其原因是必须满足速动性、选择性和可靠性的要求。

5.发电机定子最常见的故障是什么？如何利用基波零序电压和三次谐波电压实现其保

护？

1）常见故障是定子单相接地。

2）发电机定子单相接地故障主要用基波零序电压和三次谐波电压构成的100%定子单相接地保护。其原理是用取至机端的基波零序电压保护从机端到中性点侧80%以上范围的接地故障，再由三次谐波电压完成中性点附近的死区。

3）在正常运行时发电机机端三次谐波电压衡小于中性点侧三次谐波电压，而发电机定子靠近中性点附近接地时，极端侧三次谐波电压大于中性点侧三次谐波电压，为此用如下两个判据以或的方式出口即可实现100%定子接地故障的保护。

3U0?USETU3S/U3N?K

时钟K为极端侧三次谐波电压与中性点侧三次谐波电压的比值整定倍数。

6．简述工频故障分量测量元件的特点和故障分量距离元件的构成原理。

1）工频故障分量测量元件有，不含负荷量，作为故障判据精度好；提取方法简单，速动性好；功率方向不受故障点过度电阻的影响，母线附近故障没有死区，方向准确；系统震荡时也能反应故障等特点。 2）故障分量距离元件是用保护范围末端短路时的整定阻抗与故障分量电流之积的电压与故障分量时检测到的故障分量电压比较，确定故障点是否在保护范围。从而实现快速的距离保护。

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四、计算题(每题10+10+10分,共3题，共30分) 1、（5分）已知图题四（1）无源网络N中，i1?28.28sin(314t?600)A，

i02?14.14sin(314t?45)A，采用相量法求i3

i1i2Ni3

图 题四（1）

g 1）Im1?28.28cos60O?j28.28sin60o?14.14?j14.14?102?j102 g 2）Im2?102cos45O?j102sin45o?10?j10

ggg3) Im3?Im1?Ijarctan(0.41m2?(102?10)?j(102?10)?1.732e2.41)

4）i3?1.732sin?314t?arctan(0.412.41)?

2、（10分）系统如图题四（2）所示，母线C、D、E均为单侧电源。全系统阻抗角均为

80°，Z1.G1=Z1.G2=15?，Z1.AB=30 ?，6号断路器第Ⅱ段的整定阻抗ZⅡ6.set=32?，动作时间tⅡ6=0.4s，并未经振荡闭锁，试解答：

图-题四（3）图简单电力系统示意图

（1）G1、G2两机电动势幅值相同，找出系统的振荡中心在何处？（3分） （2）线路B-C、C-D、D-E的保护是否需要加装振荡闭锁，为什么？（3分） （3）保护6的Ⅱ段采用方向圆阻抗特性，系统振荡时，该保护是否会动作，为什么（作图说明）？（4分）

（1） 保护安装处到震荡中心的测量阻抗：

Z??Z1G?Z2G?ZAB?2?15?30?60(?)m?Z1G151

Z???604ZA?(0.5?1560)?60?15(?) 系统的震荡中心在离A,B站之间的中点。

2) 由于震荡中心不在这些保护的范围内，震荡不会使他们误动，所以

B-C,C-D,D-E,的保护不用加震荡闭锁。

3）由于震荡中心位置在保护6 II段方向阻抗园的保护范围内，当系统发生震荡时，保护安装处检测到的阻抗小于其定值，同时功率方向又是由母线到线路属正方向所以若不加震荡闭锁，该保护必定动作。

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