電力系統(tǒng)繼電保護(hù)練習(xí)題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.繼電保護(hù)裝置的基本要求不包括以下哪一項(xiàng)（）A.選擇性B.快速性C.靈敏性D.經(jīng)濟(jì)性答案：D。繼電保護(hù)裝置的基本要求是選擇性、快速性、靈敏性和可靠性，經(jīng)濟(jì)性不是其基本要求。2.電流速斷保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過（）來整定。A.最大負(fù)荷電流B.被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流C.相鄰線路末端短路時(shí)的最大短路電流D.最小負(fù)荷電流答案：B。電流速斷保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流來整定，以保證在被保護(hù)線路外部短路時(shí)保護(hù)不動作。3.過電流保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過（）來整定。A.最大負(fù)荷電流B.被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流C.相鄰線路末端短路時(shí)的最大短路電流D.最小負(fù)荷電流答案：A。過電流保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過最大負(fù)荷電流來整定，同時(shí)要考慮返回系數(shù)等因素，以保證在正常負(fù)荷電流下保護(hù)不動作。4.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，正確地切斷離故障點(diǎn)最近的斷路器，是繼電保護(hù)的（）的體現(xiàn)。A.快速性B.選擇性C.靈敏性D.可靠性答案：B。選擇性是指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇地將故障設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行，即正確地切斷離故障點(diǎn)最近的斷路器。5.反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動作的保護(hù)稱為（）A.過電壓保護(hù)B.過電流保護(hù)C.低電壓保護(hù)D.低電流保護(hù)答案：B。過電流保護(hù)是反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動作的保護(hù)。6.三段式電流保護(hù)中，（）段的保護(hù)范圍最小。A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.一樣大答案：A。電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）的保護(hù)范圍最小，它只能保護(hù)線路的一部分。7.方向過電流保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過（）來整定。A.最大負(fù)荷電流B.被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流C.相鄰線路末端短路時(shí)的最大短路電流D.正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流答案：D。方向過電流保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流來整定。8.距離保護(hù)是反應(yīng)（）而動作的保護(hù)。A.電流增大B.電壓降低C.電流與電壓比值（阻抗）D.電壓升高答案：C。距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的阻抗（即電流與電壓比值）而動作的保護(hù)。9.以下哪種不是電力系統(tǒng)振蕩對距離保護(hù)的影響（）A.可能使距離保護(hù)誤動作B.可能使距離保護(hù)拒動作C.影響距離保護(hù)的測量精度D.使距離保護(hù)的動作時(shí)間縮短答案：D。電力系統(tǒng)振蕩可能使距離保護(hù)誤動作、拒動作，也會影響其測量精度，但不會使動作時(shí)間縮短。10.差動保護(hù)是利用被保護(hù)元件各側(cè)電流的（）原理構(gòu)成的。A.大小相等B.相位相同C.大小和相位關(guān)系D.方向相同答案：C。差動保護(hù)是利用被保護(hù)元件各側(cè)電流的大小和相位關(guān)系原理構(gòu)成的，正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，各側(cè)電流的大小和相位關(guān)系使差動電流為零或很?。粌?nèi)部短路時(shí)，差動電流很大，保護(hù)動作。11.變壓器的過勵磁保護(hù)是反應(yīng)（）而動作的保護(hù)。A.電壓升高B.頻率降低C.電壓與頻率比值升高D.電流增大答案：C。變壓器的過勵磁保護(hù)是反應(yīng)電壓與頻率比值升高而動作的保護(hù)，當(dāng)該比值過高時(shí)，變壓器會出現(xiàn)過勵磁現(xiàn)象。12.母線保護(hù)通常采用（）原理。A.過電流保護(hù)B.差動保護(hù)C.距離保護(hù)D.低電壓保護(hù)答案：B。母線保護(hù)通常采用差動保護(hù)原理，因?yàn)槟妇€的差動保護(hù)可以快速、準(zhǔn)確地切除母線故障。13.自動重合閘裝置的作用不包括（）A.提高供電可靠性B.提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性C.糾正斷路器誤跳閘D.增加系統(tǒng)的短路容量答案：D。自動重合閘裝置的作用包括提高供電可靠性、提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性、糾正斷路器誤跳閘等，不會增加系統(tǒng)的短路容量。14.零序電流保護(hù)主要用于（）系統(tǒng)。A.中性點(diǎn)直接接地B.中性點(diǎn)不接地C.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地D.以上都可以答案：A。零序電流保護(hù)主要用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，因?yàn)樵谠撓到y(tǒng)中發(fā)生接地故障時(shí)會產(chǎn)生較大的零序電流。15.微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要功能是（）A.將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量B.對數(shù)字量進(jìn)行運(yùn)算處理C.發(fā)出跳閘信號D.顯示保護(hù)裝置的狀態(tài)答案：A。微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要功能是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，以便后續(xù)的數(shù)字信號處理。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.以下屬于繼電保護(hù)裝置基本任務(wù)的有（）A.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動、迅速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除B.當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的要求，自動發(fā)出信號或減負(fù)荷、跳閘C.對電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣監(jiān)測D.對電力系統(tǒng)的有功功率和無功功率進(jìn)行調(diào)節(jié)答案：AB。繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)一是在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，切除故障設(shè)備；二是在出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)出信號或采取相應(yīng)措施。對電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣監(jiān)測和對電力系統(tǒng)的有功功率和無功功率進(jìn)行調(diào)節(jié)不是繼電保護(hù)的基本任務(wù)。2.影響電流速斷保護(hù)范圍的因素有（）A.系統(tǒng)運(yùn)行方式B.短路類型C.被保護(hù)線路的長度D.保護(hù)裝置的動作電流答案：ABCD。系統(tǒng)運(yùn)行方式不同，短路電流大小不同，會影響保護(hù)范圍；短路類型不同，短路電流也有差異；被保護(hù)線路長度影響故障點(diǎn)的位置和短路電流大?。槐Ｗo(hù)裝置的動作電流直接決定了保護(hù)能夠動作的范圍。3.距離保護(hù)的主要組成部分包括（）A.測量元件B.啟動元件C.振蕩閉鎖元件D.邏輯元件答案：ABCD。距離保護(hù)主要由測量元件（測量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗）、啟動元件（判斷系統(tǒng)是否發(fā)生故障）、振蕩閉鎖元件（防止系統(tǒng)振蕩時(shí)保護(hù)誤動作）和邏輯元件（實(shí)現(xiàn)保護(hù)的動作邏輯）等組成。4.變壓器的縱差動保護(hù)需要考慮的特殊問題有（）A.變壓器勵磁涌流B.變壓器兩側(cè)電流相位不同C.變壓器兩側(cè)電流互感器的變比不同D.變壓器的過負(fù)荷答案：ABC。變壓器勵磁涌流會產(chǎn)生很大的不平衡電流，可能使縱差動保護(hù)誤動作；變壓器兩側(cè)繞組接線方式不同會導(dǎo)致電流相位不同；兩側(cè)電流互感器變比不同也會產(chǎn)生不平衡電流。變壓器的過負(fù)荷一般由過負(fù)荷保護(hù)來處理，不是縱差動保護(hù)需要考慮的特殊問題。5.自動重合閘按重合閘次數(shù)可分為（）A.一次重合閘B.二次重合閘C.多次重合閘D.綜合重合閘答案：AC。自動重合閘按重合閘次數(shù)可分為一次重合閘和多次重合閘，二次重合閘包含在多次重合閘中；綜合重合閘是按重合閘的使用條件分類的。三、判斷題（每題1分，共10分）1.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動作的故障時(shí)，它能可靠動作；而在其他任何不該動作的情況下，它能可靠不動作。（）答案：正確。這是繼電保護(hù)裝置可靠性的正確定義。2.過電流保護(hù)的動作時(shí)間與短路電流的大小無關(guān)，這種過電流保護(hù)稱為定時(shí)限過電流保護(hù)。（）答案：正確。定時(shí)限過電流保護(hù)的動作時(shí)間是固定的，與短路電流大小無關(guān)。3.電流速斷保護(hù)可以保護(hù)線路的全長。（）答案：錯誤。電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，不能保護(hù)線路全長。4.方向過電流保護(hù)可以消除反方向短路時(shí)的誤動作。（）答案：正確。方向過電流保護(hù)通過引入方向元件，能夠判斷短路方向，消除反方向短路時(shí)的誤動作。5.距離保護(hù)的測量元件測量的是故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的實(shí)際距離。（）答案：錯誤。距離保護(hù)的測量元件測量的是故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間的阻抗，不是實(shí)際距離。6.變壓器的差動保護(hù)可以保護(hù)變壓器的所有故障。（）答案：錯誤。變壓器的差動保護(hù)主要用于保護(hù)變壓器內(nèi)部的相間短路和接地短路等，但對于一些輕微的匝間短路等故障可能不靈敏，不能保護(hù)所有故障。7.母線差動保護(hù)不需要考慮不平衡電流的影響。（）答案：錯誤。母線差動保護(hù)也需要考慮不平衡電流的影響，如電流互感器的誤差等會產(chǎn)生不平衡電流，需要采取措施消除或減小其影響。8.自動重合閘裝置只適用于架空線路。（）答案：錯誤。自動重合閘裝置不僅適用于架空線路，在一些電纜線路中也可以使用。9.零序電流保護(hù)不受系統(tǒng)振蕩的影響。（）答案：正確。系統(tǒng)振蕩時(shí)，三相仍然是對稱的，不會產(chǎn)生零序電流，所以零序電流保護(hù)不受系統(tǒng)振蕩的影響。10.微機(jī)保護(hù)裝置具有靈活性和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。（）答案：正確。微機(jī)保護(hù)裝置可以通過軟件編程方便地實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能和算法，具有很強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述三段式電流保護(hù)的組成及各段的作用和特點(diǎn)。答案：三段式電流保護(hù)由電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）、限時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅱ段）和過電流保護(hù)（Ⅲ段）組成。電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）：作用是快速切除被保護(hù)線路首端的短路故障。特點(diǎn)是動作迅速，動作時(shí)間一般為0s，但保護(hù)范圍較小，只能保護(hù)線路的一部分，且保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較大。限時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅱ段）：作用是作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，切除本線路上電流速斷保護(hù)范圍以外的故障，同時(shí)也作為相鄰線路保護(hù)的后備。特點(diǎn)是動作時(shí)間有一定的延時(shí)，通常為0.30.6s，保護(hù)范圍可以延伸到相鄰線路的一部分，其動作電流比電流速斷保護(hù)的動作電流小。過電流保護(hù)（Ⅲ段）：作用是作為本線路和相鄰線路保護(hù)的后備保護(hù)。特點(diǎn)是動作電流按躲過最大負(fù)荷電流整定，動作時(shí)間較長，一般采用階梯型時(shí)限特性，以保證選擇性。2.分析電力系統(tǒng)振蕩對距離保護(hù)的影響及防止措施。答案：影響：可能使距離保護(hù)誤動作：系統(tǒng)振蕩時(shí)，測量阻抗會隨振蕩周期變化，當(dāng)測量阻抗進(jìn)入距離保護(hù)的動作特性圓內(nèi)時(shí)，保護(hù)會誤動作?？赡苁咕嚯x保護(hù)拒動作：在某些振蕩情況下，測量阻抗可能不會進(jìn)入保護(hù)的動作區(qū)，導(dǎo)致保護(hù)拒動作。影響距離保護(hù)的測量精度：振蕩時(shí)電壓和電流的幅值和相位都在變化，使得測量阻抗不準(zhǔn)確。防止措施：采用振蕩閉鎖裝置：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，閉鎖距離保護(hù)，防止其誤動作。振蕩閉鎖裝置可以通過檢測系統(tǒng)是否發(fā)生振蕩來實(shí)現(xiàn)。采用故障分量原理的距離保護(hù)：故障分量不受系統(tǒng)振蕩的影響，能更準(zhǔn)確地反映故障情況，提高保護(hù)的可靠性。采用短時(shí)開放保護(hù)的方法：在系統(tǒng)發(fā)生故障瞬間，短時(shí)開放距離保護(hù)，保證在故障初期能快速動作。五、計(jì)算題（每題15分，共15分）已知某110kV線路，最大運(yùn)行方式下，線路末端三相短路時(shí)的短路電流為3000A，最小運(yùn)行方式下，線路末端三相短路時(shí)的短路電流為2000A，線路最大負(fù)荷電流為500A，電流互感器變比為600/5，可靠系數(shù)取1.2，返回系數(shù)取0.85。試計(jì)算該線路電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的動作電流。解：1.電流速斷保護(hù)動作電流計(jì)算電流速斷保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流來整定。已知最大運(yùn)行方式下，線路末端三相短路時(shí)的短路電流\(I_{k.max}=3000A\)，可靠系數(shù)\(K_{rel}=1.2\)，電流互感器變比\(n_{TA}=600/5=120\)。則電流速斷保護(hù)的動作電流\(I_{op1}\)為：\(I_{op1}=K_{rel}\times\frac{I_{k.max}}{n_{TA}}\)\(I_{op1}=1.2\times\frac{3000}{120}=30A\)2.過電流保護(hù)動作電流計(jì)算過電流保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過最大負(fù)荷電流來整定。已知線路最大負(fù)荷電流\(I_{L.max}=500A\)，可