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繼電保護題庫及答案一、單項選擇題(每題2分,共30分)1.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時,短路電流的大小與()有關(guān)。A.短路點距電源的遠(yuǎn)近B.負(fù)荷大小C.系統(tǒng)頻率D.短路類型答案:A解析:短路點距電源越近,短路回路的阻抗越小,短路電流越大。負(fù)荷大小、系統(tǒng)頻率對短路電流大小影響較小,短路類型主要影響短路電流的分布和相位等,但不是決定短路電流大小的主要因素。2.過電流保護的三相三繼電器的完全星形連接方式,能反應(yīng)()。A.各種相間短路B.單相接地短路C.各種相間和單相接地短路D.兩相接地短路答案:C解析:三相三繼電器的完全星形連接方式,能反應(yīng)各種相間短路和單相接地短路。因為它在三相上都裝有電流互感器和繼電器,能全面監(jiān)測三相電流的變化。3.對于反應(yīng)故障時參數(shù)增大而動作的繼電保護,計算繼電保護靈敏系數(shù)時,應(yīng)用()。A.保護區(qū)末端金屬性短路B.保護區(qū)首端金屬性短路C.保護區(qū)內(nèi)任何一點金屬性短路D.相鄰線路首端金屬性短路答案:A解析:計算反應(yīng)故障時參數(shù)增大而動作的繼電保護靈敏系數(shù)時,用保護區(qū)末端金屬性短路的參數(shù)來計算,這樣能保證在保護區(qū)末端發(fā)生最不利短路時,保護仍能可靠動作。4.三段式電流保護中,()構(gòu)成線路的主保護。A.瞬時電流速斷保護B.限時電流速斷保護C.定時限過電流保護D.瞬時電流速斷保護和限時電流速斷保護答案:D解析:瞬時電流速斷保護能快速切除近處短路故障,限時電流速斷保護能切除本線路全長范圍內(nèi)的故障,二者共同構(gòu)成線路的主保護。定時限過電流保護主要作為后備保護。5.中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,非故障相電壓升高至()。A.相電壓B.線電壓C.額定電壓D.2倍相電壓答案:B解析:中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,非故障相電壓升高至線電壓。這是因為接地相電壓降為零,其他兩相對地電壓變?yōu)榫€電壓。6.方向過電流保護的動作電流整定時,應(yīng)考慮()的影響。A.正方向短路B.反方向短路C.最大負(fù)荷電流D.最小負(fù)荷電流答案:C解析:方向過電流保護動作電流整定時,要考慮最大負(fù)荷電流,以保證在正常最大負(fù)荷情況下保護不誤動作。7.變壓器的過電流保護,其動作電流是按()整定的。A.躲過變壓器的最大負(fù)荷電流B.躲過變壓器的額定電流C.與相鄰元件過電流保護配合D.躲過變壓器的勵磁涌流答案:A解析:變壓器過電流保護動作電流按躲過變壓器的最大負(fù)荷電流整定,以防止在正常最大負(fù)荷時保護誤動作。8.差動保護的動作電流應(yīng)躲過()。A.最大負(fù)荷電流B.外部短路時的最大不平衡電流C.勵磁涌流D.最小負(fù)荷電流答案:B解析:差動保護動作電流應(yīng)躲過外部短路時的最大不平衡電流,以保證在外部短路時保護不誤動作。9.距離保護Ⅰ段的保護范圍是()。A.被保護線路全長B.被保護線路全長的80%85%C.被保護線路全長的20%50%D.相鄰下一線路的30%40%答案:B解析:距離保護Ⅰ段的保護范圍通常是被保護線路全長的80%85%,能快速切除本線路近處的短路故障。10.高頻保護是以()為通道,傳送線路兩側(cè)的電氣量信息。A.輸電線路B.微波C.光纖D.載波答案:D解析:高頻保護是以載波為通道,通過輸電線路傳送線路兩側(cè)的電氣量信息,實現(xiàn)保護功能。11.自動重合閘裝置動作后,應(yīng)()。A.自動復(fù)歸B.手動復(fù)歸C.不能復(fù)歸D.視情況而定答案:A解析:自動重合閘裝置動作后應(yīng)自動復(fù)歸,以便下次故障時能再次動作。12.母線差動保護采用電壓閉鎖元件,主要是為了防止()。A.區(qū)外故障時誤動B.區(qū)內(nèi)故障時拒動C.保護裝置拒動D.保護裝置誤動答案:D解析:母線差動保護采用電壓閉鎖元件,主要是為了防止在二次回路斷線等情況下保護裝置誤動作。13.繼電保護裝置的基本要求是具有()。A.選擇性、快速性、靈敏性、可靠性B.選擇性、準(zhǔn)確性、靈敏性、可靠性C.選擇性、快速性、準(zhǔn)確性、可靠性D.選擇性、快速性、靈敏性、準(zhǔn)確性答案:A解析:繼電保護裝置的基本要求是選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。選擇性保證只切除故障部分;快速性快速切除故障;靈敏性能對故障做出靈敏反應(yīng);可靠性保證保護裝置可靠動作和不拒動、不誤動。14.下列哪種保護不屬于后備保護()。A.過電流保護B.低電壓保護C.距離保護Ⅲ段D.差動保護答案:D解析:差動保護是主保護,用于快速切除被保護設(shè)備內(nèi)部的短路故障。過電流保護、低電壓保護、距離保護Ⅲ段通常作為后備保護。15.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,正確地切斷離故障點最近的斷路器,是繼電保護的()的體現(xiàn)。A.快速性B.選擇性C.靈敏性D.可靠性答案:B解析:選擇性是指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,保護裝置能準(zhǔn)確地將故障部分切除,不影響非故障部分的正常運行,即正確切斷離故障點最近的斷路器。二、多項選擇題(每題3分,共15分)1.以下屬于繼電保護基本任務(wù)的有()。A.自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除B.反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運行狀態(tài)C.改善電力系統(tǒng)的運行環(huán)境D.提高電力系統(tǒng)的運行效率答案:AB解析:繼電保護的基本任務(wù)一是自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,二是反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運行狀態(tài),并根據(jù)運行維護條件,發(fā)出信號或跳閘。改善電力系統(tǒng)運行環(huán)境和提高運行效率不是繼電保護的基本任務(wù)。2.影響差動保護不平衡電流的因素有()。A.電流互感器的變比誤差B.電流互感器的勵磁特性不一致C.變壓器的勵磁涌流D.外部短路時的短路電流大小答案:ABC解析:電流互感器的變比誤差、勵磁特性不一致會導(dǎo)致不平衡電流。變壓器勵磁涌流也會產(chǎn)生不平衡電流。外部短路時短路電流大小本身不是產(chǎn)生不平衡電流的直接因素,而是在短路時由于互感器等因素導(dǎo)致不平衡電流。3.距離保護的主要組成部分有()。A.測量部分B.啟動部分C.振蕩閉鎖部分D.二次電壓回路斷線失壓閉鎖部分答案:ABCD解析:距離保護主要由測量部分、啟動部分、振蕩閉鎖部分、二次電壓回路斷線失壓閉鎖部分等組成。測量部分測量故障點到保護安裝處的距離;啟動部分判斷是否發(fā)生故障;振蕩閉鎖部分防止系統(tǒng)振蕩時保護誤動作;二次電壓回路斷線失壓閉鎖部分防止電壓回路故障時保護誤動作。4.以下屬于變壓器的主保護的有()。A.過電流保護B.差動保護C.過負(fù)荷保護D.瓦斯保護答案:BD解析:變壓器的主保護有差動保護和瓦斯保護。差動保護能快速切除變壓器內(nèi)部的相間短路等故障,瓦斯保護能反應(yīng)變壓器內(nèi)部的輕微故障和嚴(yán)重故障。過電流保護和過負(fù)荷保護主要作為后備保護。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.三次重合閘D.多次重合閘答案:AD解析: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。實際應(yīng)用中一次重合閘應(yīng)用較多。三、判斷題(每題1分,共10分)1.繼電保護裝置的可靠性是指在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時,應(yīng)可靠動作;在不屬于保護動作的其他情況下,應(yīng)可靠不動作。()答案:正確解析:這是繼電保護裝置可靠性的基本定義。2.過電流保護的動作電流整定值越大,其保護范圍越廣。()答案:錯誤解析:過電流保護動作電流整定值越大,其保護范圍越小,因為只有當(dāng)故障電流更大時保護才會動作。3.中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,非故障相電壓升高至線電壓。()答案:錯誤解析:中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,故障相通過大地形成短路回路,非故障相電壓基本不變。4.變壓器的差動保護能反應(yīng)變壓器繞組的匝間短路故障。()答案:正確解析:變壓器差動保護能反應(yīng)變壓器內(nèi)部的各種短路故障,包括繞組的匝間短路。5.距離保護的測量阻抗與故障點到保護安裝處的距離成正比。()答案:正確解析:距離保護就是根據(jù)測量故障點到保護安裝處的阻抗來判斷故障位置,測量阻抗與故障點到保護安裝處的距離成正比。6.高頻保護不受系統(tǒng)振蕩的影響。()答案:正確解析:高頻保護通過比較線路兩側(cè)的電氣量信息,不受系統(tǒng)振蕩時電氣量變化的影響,能可靠動作。7.自動重合閘的動作時間越短越好。()答案:錯誤解析:自動重合閘動作時間要根據(jù)實際情況合理整定,不是越短越好。如果動作時間過短,故障點的絕緣可能還未恢復(fù),重合閘會不成功。8.母線差動保護可以不考慮不平衡電流的影響。()答案:錯誤解析:母線差動保護也需要考慮不平衡電流的影響,通過一些措施來減小不平衡電流對保護的影響,以保證保護的可靠性。9.繼電保護裝置的靈敏系數(shù)越大,說明保護越靈敏。()答案:正確解析:靈敏系數(shù)是衡量繼電保護靈敏性的指標(biāo),靈敏系數(shù)越大,保護對故障的反應(yīng)越靈敏。10.方向過電流保護在反方向短路時不會動作。()答案:正確解析:方向過電流保護有方向性,只有在正方向短路時才會動作,反方向短路時不會動作。四、簡答題(每題10分,共20分)1.簡述繼電保護的基本原理。答案:繼電保護主要是利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時,其電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)或非電氣量(溫度、壓力等)與正常運行時的差別,通過對這些物理量的測量、比較和分析,來判斷是否發(fā)生故障或異常,并在必要時動作于跳閘或發(fā)出信號。例如,當(dāng)發(fā)生短路故障時,故障點的電流會急劇增大,電壓會下降,利用電流增大和電壓降低的特征,可以構(gòu)成過電流保護和低電壓保護等。不同的保護原理根據(jù)不同的電氣量變化特征來實現(xiàn)對電力系統(tǒng)故障和異常情況的檢測和保護。2.說明變壓器差動保護中產(chǎn)生不平衡電流的原因及減小不平衡電流的措施。答案:產(chǎn)生不平衡電流的原因:(1)電流互感器的變比誤差:電流互感器的實際變比與計算變比可能存在差異,導(dǎo)致兩側(cè)電流互感器二次電流不相等,產(chǎn)生不平衡電流。(2)電流互感器的勵磁特性不一致:不同的電流互感器勵磁特性可能不同,在短路等情況下,勵磁電流不同,會使二次電流產(chǎn)生差異,形成不平衡電流。(3)變壓器的勵磁涌流:變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)時,會產(chǎn)生很大的勵磁涌流,它只流過變壓器的一側(cè),會導(dǎo)致差動回路出現(xiàn)很大的不平衡電流。(4)變壓器有載調(diào)壓:變壓器在有載調(diào)壓時,其變比會發(fā)生變化,從而使兩側(cè)電流不匹配,產(chǎn)生不平衡電流。減小不平衡電流的措施:(1)采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器:速飽和鐵芯可以抑制勵磁涌流,減小其對差動保護的影響。(2)采用平衡線圈:通過調(diào)整平衡線圈的匝數(shù),來補償由于變比誤差等產(chǎn)生的不平衡電流。(3)采用比率制動特性:使差動保護的動作電流隨外部短路電流的增大而增大,提高保護在外部短路時的可靠性,減小不平衡電流的影響。(4)對變壓器有載調(diào)壓引起的不平衡電流,在保護整定時予以考慮。五、計算題(每題12.5分,共25分)1.已知某線路裝有三段式電流保護,其最大運行方式下三相短路電流為5000A,最小運行方式下兩相短路電流為3000A,線路的最大負(fù)荷電流為800A,負(fù)荷自啟動系數(shù)為1.5,可靠系數(shù)取1.2,返回系數(shù)取0.85。試計算:(1)瞬時電流速斷保護的動作電流。(2)定時限過電流保護的動作電流。答案:(1)瞬時電流速斷保護動作電流按躲過被保護線路末端最大運行方式下的三相短路電流整定。已知最大運行方式下三相短路電流\(I_{k.max}^{(3)}=5000A\),可靠系數(shù)\(K_{rel}=1.2\)。則瞬時電流速斷保護的動作電流\(I_{op1}=K_{rel}I_{k.max}^{(3)}=1.2×5000=6000A\)。(2)定時限過電流保護動作電流按躲過最大負(fù)荷電流,同時考慮負(fù)荷自啟動系數(shù)和返回系數(shù)來整定。已知最大負(fù)荷電流\(I_{L.max}=800A\),負(fù)荷自啟動系數(shù)\(K_{ss}=1.5\),可靠系數(shù)\(K_{rel}=1.2\),返回系數(shù)\(K_{re}=0.85\)。則定時限過電流保護的動作電流\(I_{op2}=\frac{K_{rel}K_{ss}}{K_{re}}I_{L.max}=\frac{1.2×1.5}{0.85}×800\approx1694.12A\)。2.某110kV線路,采用距離保護,已知線路全長為
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