1、（ 密 封 線 內(nèi) 不 答 題 ） 教學(xué)中心： 專業(yè)層次： 姓名： 學(xué)號(hào)： 座號(hào)： 華南理工大學(xué)廣州學(xué)院 教學(xué)中心： 專業(yè)層次： 姓名： 學(xué)號(hào)： 座號(hào)： 2011 2012學(xué)年度第二學(xué)期期末考試 繼電器保護(hù)原理課程 試卷（C卷答卷）學(xué)校： 專業(yè)層次： 本科 學(xué)號(hào)： 姓名： 座號(hào)： 注意事項(xiàng)：1. 本試卷共 五 大題，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘，閉卷；2. 考前請(qǐng)將密封線內(nèi)各項(xiàng)信息填寫清楚； 3. 所有答案直接做在試卷上,做在草稿紙上無(wú)效； 4考試結(jié)束，試卷、草稿紙一并交回。 題 號(hào)一二三四五總分得 分出卷要求：1、所有試卷必須依據(jù)教學(xué)大綱和考試大綱的要求出題；2、試卷內(nèi)容難度：基礎(chǔ)內(nèi)容約

2、占60%、中等難度內(nèi)容約占30%、較難內(nèi)容約占10%；3、題型一般應(yīng)該多樣化，如：判斷題、選擇題、填空題、概念解釋題、簡(jiǎn)答題、論述題、計(jì)算題、設(shè)計(jì)題，操作題、作圖題、分析題、編程題等；4、題量適當(dāng)，考試時(shí)間不低于90分鐘，一般為120分鐘；5、同一份試卷中，相同內(nèi)容不得出現(xiàn)在不同題型中；出卷應(yīng)出A、B、C卷，題型相同且難易程度相當(dāng)，同題型試題內(nèi)容重復(fù)率不得超過(guò)20%；6、試卷應(yīng)合理分配各題型分?jǐn)?shù)，且注明各小題分?jǐn)?shù)；7、按照學(xué)院統(tǒng)一試卷格式要求排版，每份試卷表頭、得分表及密封線均應(yīng)與試卷模版所給相同；8、每份卷給出標(biāo)準(zhǔn)（參考）答案，其中論述題、分析題、操作題等應(yīng)指出得分要點(diǎn)；9、試卷與答案一起上

3、交（含電子版），出卷教師在試卷紙版背面簽名確認(rèn)。一. 判斷題(每題1分，共15分)1. 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)保護(hù)裝置如不能及時(shí)正確動(dòng)作就可能破壞電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 ( )2. 電氣設(shè)備過(guò)負(fù)荷或內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),其供電線路繼電保護(hù)裝置應(yīng)將過(guò)負(fù)荷設(shè)備切除。 ( × )3. 中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí),故障線路通過(guò)的零序電流為本身非故障相對(duì)地電容電流之和。 ( × )4. 電流比相母線保護(hù)是否動(dòng)作只與電流的相位有關(guān)，而與電流的幅值無(wú)關(guān)。 ( ）5. 電力系統(tǒng)故障時(shí),繼電保護(hù)裝置可只發(fā)出信號(hào),不切除故障設(shè)備。 ( )6. 平行線路的一回線檢修時(shí),橫差方向保護(hù)應(yīng)退出工作。( )7

4、. 采用00接線方式的阻抗繼電器，不管發(fā)生何種故障，其測(cè)量阻抗均與故障類型無(wú)關(guān)。 （ × )8. 能使電流繼電器從釋放狀態(tài)改變至動(dòng)作狀態(tài)的最大電流稱為繼電器的動(dòng)作電流。 ( × )9. 采用900接線的功率方向繼電器,兩相短路時(shí)無(wú)電壓死區(qū)。 ( ) 10. 發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)的保護(hù)范圍為發(fā)電機(jī)的定子繞組，不包括起引出線。 ( × )11. 對(duì)于反應(yīng)零序電壓的發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)，故障點(diǎn)越靠近發(fā)電機(jī)定子繞組中性點(diǎn)接地時(shí)，保護(hù)的靈敏度越高。 ( × ) 12. 相差高頻保護(hù)能作相鄰元件的后備保護(hù)。 ( × )13. 距離保護(hù)接線復(fù)雜，可靠性比電流

5、保護(hù)高，這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。 ( × )14. 在微機(jī)保護(hù)中采樣和采樣保持是分別由不同模塊電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。( × )15. 長(zhǎng)線路的測(cè)量阻抗受故障點(diǎn)過(guò)渡電阻的影響比短線路大。( × )二. 單項(xiàng)選擇題(每題1分, 共10分) 1. 我國(guó)繼電保護(hù)裝置型式發(fā)展先后經(jīng)歷了五個(gè)階段,其順序依次是（ C ）。(A) 機(jī)電型、晶體管型、整流型、集成電路型、微機(jī)型；(B) 機(jī)電型、整流型、集成電路型、晶體管型、微機(jī)型；(C) 機(jī)電型、整流型、晶體管型、集成電路型、微機(jī)型。2. 對(duì)900接線的功率方向繼電器，若線路短路阻抗角為則三相短路時(shí)保護(hù)測(cè)量阻抗角為（B ）（A） (B) (C)

6、3. 對(duì)于過(guò)電流保護(hù)，計(jì)算保護(hù)靈敏系數(shù)時(shí)，應(yīng)用（ B ）電流。(A)三相短路； (B)兩相短路； (C)三相或兩相短路都可以。4. 互感器二次側(cè)應(yīng)有安全可靠的接地,其作用是（ B ）。(A)便于測(cè)量時(shí)形成回路；(B)以防互感器一、二次繞組絕緣破壞時(shí),高電壓對(duì)二次設(shè)備及人身的危害；(C)泄漏雷電流。5. 過(guò)電流繼電器的返回電流應(yīng)（ B ）動(dòng)作電流。(A)大于； （B)小于； (C)等于。6. 被保護(hù)的線路上任一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),故障線路的高頻保護(hù)可瞬時(shí)（ A ）線路故障。(A)兩側(cè)同時(shí)切除； (B)靠近故障點(diǎn)近端切除； (C)兩側(cè)先后切除。7. 在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中發(fā)生接地短路時(shí),（ B ）零序電

7、壓最高。(A)保護(hù)安裝處； （B)接地故障處； (C)變壓器接地中性點(diǎn)處。8. 變壓器或發(fā)電機(jī)采用低電壓過(guò)電流保護(hù)與采用復(fù)合電壓過(guò)電流保護(hù)進(jìn)行比較，其中低電壓元件的靈敏系數(shù)，（ C ）。(A)相同 (B)低壓過(guò)電流保護(hù)高 (C)復(fù)合電壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù)高9. 閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)跳閘的必要條件是（ B ）。(A)正方向元件不動(dòng)作，反方向元件動(dòng)作，一直收到閉鎖信號(hào)(B)正方向元件動(dòng)作，反方向元件不動(dòng)作，收到過(guò)閉鎖信號(hào)而后信號(hào)又消失 (C)正、反方向元件均動(dòng)作，沒有收到過(guò)閉鎖信號(hào)。10. 微機(jī)保護(hù)裝置硬件中的電流電壓變換回路除起到（ B ）的主要作用外，還起到隔離作用。(A)相位變換 (B)電氣量變換 (

8、C)過(guò)濾諧波三. 概念解釋題 (共5題，每題5分，共25分)1. 什么是繼電保護(hù)裝置? 三段式零序電流保護(hù)由哪些保護(hù)組成?答：繼電保護(hù)裝置，就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種裝置。三段式零序電流保護(hù)由（1）無(wú)時(shí)限零序電流速斷保護(hù)（2）限時(shí)零序電流速斷保護(hù)(3)零序過(guò)電流保護(hù)組成。2. 何謂功率方向元件的90°接線？采用90°接線的功率方向元件在正方向三相和兩相短路時(shí)正確動(dòng)作的條件是什么？采用90°接線的功率方向元件在相間短路時(shí)會(huì)不會(huì)有死區(qū)？為什么？答：所謂90°接線方式是指在三相對(duì)稱的情況下，當(dāng)cos=

9、1時(shí)，加入繼電器的電流和電壓相位相差90°。正確動(dòng)作條件：30°<a<60°。不會(huì)有死區(qū)，因?yàn)槔^電器加入的是非故障相的相間電壓，其值很高。3. 何謂功率方向繼電器的“潛動(dòng)”?答：從理論上講，對(duì)功率方向繼電器來(lái)說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)量中只有一個(gè)量加入繼電器時(shí)，極化繼電器KP線圈兩端的電壓為零，繼電器不應(yīng)動(dòng)作。但實(shí)際上，由于比較回路中各元件參數(shù)不會(huì)完全對(duì)稱，KP線圈兩端將有電壓，繼電器可能動(dòng)作，這稱為整流型功率方向繼電器的“潛動(dòng)”。4. 什么是自動(dòng)重合閘?電力系統(tǒng)中為什么要采用自動(dòng)重合閘?答：自動(dòng)重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。電力系

10、統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時(shí)性的，永久性故障般不到10。因此，在由繼電保護(hù)動(dòng)作切除短路故障之后，電弧將自動(dòng)熄滅，絕大多數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動(dòng)恢復(fù)。因此，自動(dòng)將斷路器重合，不僅提高了供電的安全性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大了高壓線路的送電容量，也可糾正由于斷路器或繼電保護(hù)裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要采用自動(dòng)重合閘裝置。5. 什么是距離保護(hù)？什么是阻抗繼電器？答：距離保護(hù)是反映故障點(diǎn)至保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的距離(或阻抗),并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)裝置。 阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的核心元件，其主要作用是測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安

11、裝地點(diǎn)之間的阻抗，并與整定值進(jìn)行比較，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作。四. 簡(jiǎn)答題(共7題，每題5分，共35分)1. 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的基本任務(wù)是什么? 答：(1）自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；(2)反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。2. 電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求是什么?答：1、選擇性：繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。2、速動(dòng)性：在發(fā)生故障時(shí)，力求保護(hù)裝置能迅速動(dòng)作

12、切除故障，以提高電力系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少用戶在電壓降低的情況下工作的時(shí)間，以及縮小故障元件的損壞程度。3、靈敏性：繼電保護(hù)的靈敏性，是指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。4、可靠性：保護(hù)裝置的可靠性是指在該保護(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了他應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，他不應(yīng)該拒絕動(dòng)作，而在任何其他該保護(hù)不該動(dòng)作的情況下，則不應(yīng)該誤動(dòng)作。3. 后備保護(hù)的作用是什么?何謂近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)?答：后備保護(hù)的作用是電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)，由后備保護(hù)以較長(zhǎng)的時(shí)間切除故障，從而保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。近后備保護(hù)是在保護(hù)范圍內(nèi)故障主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，首先動(dòng)作的后備保護(hù)。遠(yuǎn)后備保護(hù)

13、是保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，靠近電源側(cè)的相鄰線路保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備作用的保護(hù)。4. 單相接地時(shí)零序分量特點(diǎn)有哪些？答：1）故障點(diǎn)的零序電壓最高，系統(tǒng)中距離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)處的零序電壓越低，變壓器中性點(diǎn)處的零序電壓為零。零序電壓由故障點(diǎn)到接地中性點(diǎn)，按線性分布。2）零序電流是由故障處零序電壓產(chǎn)生的，零序電流的分布主要取決于變壓器零序阻抗，亦即決定于中性點(diǎn)接地變壓器的數(shù)目和分布。3）對(duì)于發(fā)生故障的線路，兩端零序功率的方向與正序功率的方向相反，零序功率方向?qū)嶋H上都是由故障點(diǎn)指向母線的。5. 閉鎖式方向高頻保護(hù)中采用負(fù)序功率方向繼電器有何優(yōu)點(diǎn)?答：(1)可反應(yīng)所有不對(duì)稱故障; 增加電壓記憶后,也可反應(yīng)三相對(duì)稱故障; (

14、2)沒有電壓死區(qū); 保護(hù)區(qū)外故障時(shí), 近故障側(cè)負(fù)序電壓( 功率 )高于遠(yuǎn)故障側(cè)負(fù)序電壓 ( 功率 ), 容易實(shí)現(xiàn)靈敏度配合(3)振蕩時(shí)三相對(duì)稱,不存在負(fù)序分量,負(fù)序功率方向元件不誤動(dòng)。6. 單相自動(dòng)重合閘的特點(diǎn)？答： （1）需要裝設(shè)故障判別元件和故障選相元件。（2）應(yīng)考慮潛供電流的影響。（3）應(yīng)考慮非全相運(yùn)行狀態(tài)的各種影響。7. 雙母線運(yùn)行時(shí)的電流差動(dòng)保護(hù)原理圖如下圖所示，試分別分析在雙母線固定連接方式和固定連接方式遭破壞這兩種情況下，當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障和母線II故障時(shí)，繼電器KD1KD3的動(dòng)作情況及其正確性。答：雙母線固定連接方式下：發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，KD1KD3不動(dòng)作母線II故障時(shí)，KD1不動(dòng)作，KD2和KD3動(dòng)作情況都屬于具有選擇性動(dòng)作固定連接方式遭破壞下：發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，KD1和KD2動(dòng)作，KD3不動(dòng)作母線II故障時(shí)，KD1KD3均動(dòng)作情況，此時(shí)屬于失去選擇性動(dòng)作五、計(jì)算題 (15分) 如圖下圖所示的網(wǎng)絡(luò)中，已知，線路每公里的正序阻抗 試對(duì)保護(hù)1進(jìn)行