繼電保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)原理與應(yīng)用試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列哪種故障不屬于電力系統(tǒng)故障類型（）A.單相接地短路B.兩相短路C.過負(fù)荷D.三相短路2.過電流保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲過（）而整定的。A.最大負(fù)荷電流B.最大短路電流C.最小負(fù)荷電流D.最小短路電流3.電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)按躲過（）來整定。A.被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流B.被保護(hù)線路首端短路時(shí)的最大短路電流C.被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最小短路電流D.被保護(hù)線路首端短路時(shí)的最小短路電流4.定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是（）。A.隨短路電流大小而變B.固定不變的C.與短路電流大小成反比D.與短路電流大小成正比5.三段式電流保護(hù)中，（）段的靈敏度最高。A.Ⅰ段B.Ⅱ段C.Ⅲ段D.一樣高6.方向電流保護(hù)是在（）的基礎(chǔ)上加裝一個(gè)方向元件而構(gòu)成的。A.過電流保護(hù)B.電流速斷保護(hù)C.限時(shí)電流速斷保護(hù)D.零序電流保護(hù)7.零序電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是（）。A.靈敏度高B.受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響大C.保護(hù)范圍長(zhǎng)D.動(dòng)作迅速8.距離保護(hù)是反應(yīng)（）而動(dòng)作的。A.電流增大B.電壓降低C.測(cè)量阻抗增大D.測(cè)量阻抗減小9.阻抗繼電器的精確工作電流是指（）。A.使阻抗繼電器剛好動(dòng)作的最小電流B.使阻抗繼電器剛好動(dòng)作的最大電流C.使阻抗繼電器工作在精確工作區(qū)內(nèi)的最小電流D.使阻抗繼電器工作在精確工作區(qū)內(nèi)的最大電流10.差動(dòng)保護(hù)利用基爾霍夫電流定律原理，當(dāng)被保護(hù)設(shè)備（）時(shí)，將產(chǎn)生不平衡電流。A.正常運(yùn)行B.外部故障C.內(nèi)部故障D.以上都不對(duì)11.變壓器差動(dòng)保護(hù)為了減小不平衡電流，常選用具有速飽和特性的（）電流互感器。A.0.5級(jí)B.D級(jí)C.10P級(jí)D.5P級(jí)12.母線保護(hù)中，（）母線保護(hù)具有較高的靈敏度和可靠性。A.完全電流差動(dòng)B.不完全電流差動(dòng)C.電流比相式D.母線充電保護(hù)13.自動(dòng)重合閘裝置的動(dòng)作次數(shù)應(yīng)（）。A.自動(dòng)重合一次B.自動(dòng)重合二次C.符合預(yù)先規(guī)定的次數(shù)D.自動(dòng)重合三次14.備用電源自動(dòng)投入裝置應(yīng)保證在工作電源斷開后，（）。A.備用電源立即投入B.備用電源延時(shí)投入C.備用電源不投入D.以上都不對(duì)15.繼電保護(hù)裝置的基本要求是（）。A.選擇性、快速性、靈敏性、可靠性B.安全性、經(jīng)濟(jì)性、快速性、可靠性C.選擇性、安全性、靈敏性、可靠性D.選擇性、快速性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.電力系統(tǒng)故障時(shí)，電氣量的變化特點(diǎn)有（）。A.電流增大B.電壓降低C.測(cè)量阻抗減小D.電壓與電流之間的相位角改變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)線路長(zhǎng)度D.故障點(diǎn)位置3.距離保護(hù)的主要組成部分有（）。A.測(cè)量部分B.啟動(dòng)部分C.振蕩閉鎖部分D.二次電壓回路斷線失壓閉鎖部分4.變壓器的故障類型可分為（）。A.油箱內(nèi)故障B.油箱外故障C.相間短路D.接地短路5.自動(dòng)重合閘裝置的作用有（）。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.糾正斷路器本身機(jī)構(gòu)不良而引起的誤跳閘D.簡(jiǎn)化繼電保護(hù)裝置三、判斷題（每題2分，共20分）1.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)動(dòng)作時(shí)可靠動(dòng)作，不應(yīng)動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作。（）2.過電流保護(hù)的動(dòng)作電流越大，其保護(hù)范圍就越長(zhǎng)。（）3.限時(shí)電流速斷保護(hù)可以保護(hù)本線路的全長(zhǎng)。（）4.方向電流保護(hù)中，功率方向繼電器的動(dòng)作方向應(yīng)與短路功率的方向一致。（）5.零序電流保護(hù)只適用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。（）6.距離保護(hù)的測(cè)量阻抗與故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離成正比。（）7.差動(dòng)保護(hù)能夠區(qū)分被保護(hù)設(shè)備的內(nèi)部故障和外部故障。（）8.變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)可以反應(yīng)變壓器的所有故障。（）9.母線完全電流差動(dòng)保護(hù)適用于單母線或雙母線運(yùn)行方式。（）10.自動(dòng)重合閘裝置可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電可靠性。（）四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述三段式電流保護(hù)的組成及各段的作用。2.簡(jiǎn)述變壓器差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生不平衡電流的原因及減小不平衡電流的措施。五、計(jì)算題（15分）已知某線路采用三段式電流保護(hù)，其最大運(yùn)行方式下三相短路電流為6000A，最小運(yùn)行方式下兩相短路電流為3000A，線路最大負(fù)荷電流為1000A，可靠系數(shù)取1.2，自啟動(dòng)系數(shù)取1.5，返回系數(shù)取0.85。試計(jì)算電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的動(dòng)作電流。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C。過負(fù)荷不屬于故障類型，而是一種不正常運(yùn)行狀態(tài)。2.A。過電流保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過最大負(fù)荷電流整定，以保證在正常最大負(fù)荷時(shí)保護(hù)不動(dòng)作。3.A。電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流按躲過被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流整定，保證保護(hù)的選擇性。4.B。定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是固定不變的，與短路電流大小無關(guān)。5.C。三段式電流保護(hù)中，Ⅲ段靈敏度最高，Ⅰ段靈敏度最低。6.A。方向電流保護(hù)是在過電流保護(hù)基礎(chǔ)上加裝方向元件構(gòu)成。7.A。零序電流保護(hù)靈敏度高，受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響小。8.D。距離保護(hù)反應(yīng)測(cè)量阻抗減小而動(dòng)作。9.C。阻抗繼電器的精確工作電流是使阻抗繼電器工作在精確工作區(qū)內(nèi)的最小電流。10.B。差動(dòng)保護(hù)在被保護(hù)設(shè)備外部故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。11.B。變壓器差動(dòng)保護(hù)常選用具有速飽和特性的D級(jí)電流互感器減小不平衡電流。12.A。母線完全電流差動(dòng)保護(hù)具有較高的靈敏度和可靠性。13.C。自動(dòng)重合閘裝置的動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先規(guī)定的次數(shù)。14.A。備用電源自動(dòng)投入裝置應(yīng)保證在工作電源斷開后，備用電源立即投入。15.A。繼電保護(hù)裝置的基本要求是選擇性、快速性、靈敏性、可靠性。二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD。電力系統(tǒng)故障時(shí)，電流增大、電壓降低、測(cè)量阻抗減小、電壓與電流之間的相位角改變。2.ABC。影響電流速斷保護(hù)范圍的因素有系統(tǒng)運(yùn)行方式、短路類型、被保護(hù)線路長(zhǎng)度。3.ABCD。距離保護(hù)主要由測(cè)量部分、啟動(dòng)部分、振蕩閉鎖部分、二次電壓回路斷線失壓閉鎖部分組成。4.AB。變壓器的故障類型分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障。5.ABC。自動(dòng)重合閘裝置可提高供電可靠性、提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性、糾正斷路器本身機(jī)構(gòu)不良而引起的誤跳閘。三、判斷題1.√。這是繼電保護(hù)裝置可靠性的定義。2.×。過電流保護(hù)動(dòng)作電流越大，保護(hù)范圍越短。3.√。限時(shí)電流速斷保護(hù)可以保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并與下一線路的電流速斷保護(hù)配合。4.√。方向電流保護(hù)中，功率方向繼電器動(dòng)作方向應(yīng)與短路功率方向一致。5.√。零序電流保護(hù)只適用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。6.√。距離保護(hù)的測(cè)量阻抗與故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離成正比。7.√。差動(dòng)保護(hù)能區(qū)分被保護(hù)設(shè)備的內(nèi)部故障和外部故障。8.×。變壓器縱差動(dòng)保護(hù)不能反應(yīng)變壓器的所有故障，如輕微的匝間短路可能反應(yīng)不靈敏。9.√。母線完全電流差動(dòng)保護(hù)適用于單母線或雙母線運(yùn)行方式。10.√。自動(dòng)重合閘裝置可提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電可靠性。四、簡(jiǎn)答題1.三段式電流保護(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）：動(dòng)作迅速，能快速切除被保護(hù)線路首端的短路故障，但不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，有死區(qū)。限時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅱ段）：作為電流速斷保護(hù)的后備，能保護(hù)線路全長(zhǎng)，并與下一線路的電流速斷保護(hù)配合，有一定的動(dòng)作時(shí)限。過電流保護(hù)（Ⅲ段）：作為本線路和相鄰線路的后備保護(hù)，動(dòng)作電流按躲過最大負(fù)荷電流整定，動(dòng)作時(shí)限按階梯原則整定。2.變壓器差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生不平衡電流的原因：變壓器勵(lì)磁涌流的影響。變壓器空載合閘或外部故障切除電壓恢復(fù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流，其中含有大量的非周期分量和高次諧波，會(huì)使差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生不平衡電流。變壓器兩側(cè)電流相位不同。Y，d11接線的變壓器，兩側(cè)電流存在30°的相位差，會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致。變壓器兩側(cè)電流互感器的變比與計(jì)算變比不完全一致，會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同。不同型號(hào)的電流互感器，其飽和特性和誤差特性不同，會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭。變壓器分接頭的改變會(huì)使變壓器變比發(fā)生變化，從而產(chǎn)生不平衡電流。減小不平衡電流的措施：采用具有速飽和特性的D級(jí)電流互感器。采用相位補(bǔ)償法。對(duì)于Y，d11接線的變壓器，可將變壓器星形側(cè)的電流互感器接成三角形，將變壓器三角形側(cè)的電流互感器接成星形，以補(bǔ)償兩側(cè)電流的相位差。采用平衡線圈。通過調(diào)整平衡線圈的匝數(shù)來補(bǔ)償由于計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流。采用二次諧波制動(dòng)原理。利用勵(lì)磁涌流中含有大量二次諧波的特點(diǎn)，當(dāng)二次諧波含量超過一定比例時(shí)，制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)，防止其誤動(dòng)作。采用帶速飽和變流器的差動(dòng)繼電器。利用速飽和變流器對(duì)非周期分量的抑制作用，減小不平衡電流的影響。五、計(jì)算題1.電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流：最大運(yùn)行方式下三相短路電流為\(I_{k.max}^{(3)}=6000A\)，可靠系數(shù)\(K_{rel}=1.2\)。電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流\(I_{op1}=K_{rel}I_{k.max}^{(3)}=1.2\times6000=7200A\)。2.限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流：最小運(yùn)行方式下兩相短路電流\(I_{k.min}^{(2)}=3000A\)，其對(duì)應(yīng)的三相短路電流\(I_{k.min}^{(3)}=\frac{I_{k.min}^{(2)}}{\sqrt{3}/2}=\frac{3000}{\sqrt{3}/2}\approx3464A\)?？煽肯禂?shù)\(K_{rel}=1.2\)，限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流\(I_{op2}=K_{rel}I_{k.min}^{(3)}=1.2\times3464\approx4157A\)。3.過電流保護(hù)動(dòng)作電流：線路最大負(fù)荷電流\(I_{L.max}=1000A\)，可靠系數(shù)\