電力系統(tǒng)保護(hù)與控制試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.反應(yīng)故障時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)2.定時限過電流保護(hù)的動作電流需要考慮返回系數(shù)，是為了（）。A.提高保護(hù)的靈敏性B.外部故障切除后保護(hù)可靠返回C.解決選擇性D.提高保護(hù)的速動性3.距離保護(hù)第Ⅰ段一般保護(hù)線路全長的（）。A.50%60%B.70%80%C.80%90%D.100%4.縱聯(lián)保護(hù)的通道類型不包括（）。A.電力線載波通道B.微波通道C.光纖通道D.無線通信通道5.以下哪種不是變壓器的主保護(hù)（）。A.過電流保護(hù)B.縱差動保護(hù)C.瓦斯保護(hù)D.電流速斷保護(hù)6.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.降低短路電流7.電力系統(tǒng)振蕩時，距離保護(hù)的測量阻抗（）。A.不變B.增大C.減小D.周期性變化8.發(fā)電機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)通常采用（）。A.定時限特性B.反時限特性C.無時限特性D.以上都不對9.同步發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)采用（）作為判據(jù)。A.機(jī)端測量阻抗B.定子電流C.定子電壓D.以上都是10.母線保護(hù)中，（）是利用比較各連接元件電流的大小和相位的原理構(gòu)成的。A.電流差動保護(hù)B.電流速斷保護(hù)C.過電流保護(hù)D.低電壓保護(hù)11.電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是指（）。A.系統(tǒng)在受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力B.系統(tǒng)在受到大干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力C.系統(tǒng)在受到小干擾后，保持同步運(yùn)行的能力D.系統(tǒng)在受到大干擾后，保持同步運(yùn)行的能力12.采用分裂電抗器進(jìn)行限制短路電流時，兩臂母線電壓波動（）。A.相同B.不同C.無關(guān)D.以上都不對13.輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)是（）。A.反應(yīng)本線路全長范圍內(nèi)故障并瞬時切除故障的保護(hù)B.反應(yīng)相鄰線路故障并瞬時切除故障的保護(hù)C.反應(yīng)本線路和相鄰線路故障并瞬時切除故障的保護(hù)D.以上都不對14.以下不屬于自動低頻減載裝置的作用的是（）。A.保證電力系統(tǒng)在事故情況下的安全運(yùn)行B.防止系統(tǒng)頻率過度降低C.提高系統(tǒng)的電壓質(zhì)量D.使系統(tǒng)功率在新的頻率下達(dá)到平衡15.微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，A/D轉(zhuǎn)換器的作用是（）。A.將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量B.將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量C.對模擬量進(jìn)行放大D.對數(shù)字量進(jìn)行處理二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求包括（）。A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性2.變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)有（）。A.過負(fù)荷B.外部短路引起的過電流C.油面降低D.過電壓3.影響距離保護(hù)正確動作的因素有（）。A.短路點過渡電阻B.電力系統(tǒng)振蕩C.電壓回路斷線D.串聯(lián)電容補(bǔ)償4.自動重合閘按重合閘的動作次數(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5.電力系統(tǒng)控制的主要任務(wù)包括（）。A.保證系統(tǒng)頻率質(zhì)量B.保證系統(tǒng)電壓質(zhì)量C.提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性D.增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性三、判斷題（每題2分，共10分）1.過電流保護(hù)的動作電流整定值應(yīng)大于被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流。（）2.距離保護(hù)的第Ⅱ段可以保護(hù)本線路的全長。（）3.縱聯(lián)保護(hù)可以實現(xiàn)全線速動，不受運(yùn)行方式的影響。（）4.自動重合閘裝置只適用于架空線路。（）5.發(fā)電機(jī)的負(fù)序過電流保護(hù)是為了防止發(fā)電機(jī)定子繞組的過熱。（）四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成方式。2.說明變壓器縱差動保護(hù)中產(chǎn)生不平衡電流的原因及減小不平衡電流的措施。五、計算題（每題12.5分，共25分）1.已知某110kV輸電線路，最大負(fù)荷電流為300A，功率因數(shù)為0.85，過電流保護(hù)的返回系數(shù)為0.85，可靠系數(shù)為1.2，求過電流保護(hù)的動作電流。2.某35kV線路，采用三段式距離保護(hù)，已知線路阻抗ZL=15Ω，求距離保護(hù)第Ⅰ段的動作阻抗。答案一、單項選擇題1.B反應(yīng)故障時電流增大而動作的保護(hù)稱為過電流保護(hù)，過電壓保護(hù)是反應(yīng)電壓升高，低電壓保護(hù)是反應(yīng)電壓降低，低電流保護(hù)一般不是常見的保護(hù)類型。2.B定時限過電流保護(hù)的動作電流考慮返回系數(shù)是為了保證外部故障切除后保護(hù)可靠返回，避免誤動作。3.C距離保護(hù)第Ⅰ段一般保護(hù)線路全長的80%90%，以保證快速切除本線路上的故障。4.D縱聯(lián)保護(hù)的通道類型有電力線載波通道、微波通道、光纖通道，無線通信通道一般不用于縱聯(lián)保護(hù)。5.A變壓器的主保護(hù)有縱差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)、電流速斷保護(hù)，過電流保護(hù)一般作為后備保護(hù)。6.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，不能降低短路電流。7.D電力系統(tǒng)振蕩時，距離保護(hù)的測量阻抗會周期性變化。8.B發(fā)電機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)通常采用反時限特性，以適應(yīng)不同程度的過負(fù)荷情況。9.D同步發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)采用機(jī)端測量阻抗、定子電流、定子電壓等作為判據(jù)。10.A母線保護(hù)中，電流差動保護(hù)是利用比較各連接元件電流的大小和相位的原理構(gòu)成的。11.A電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力。12.B采用分裂電抗器進(jìn)行限制短路電流時，兩臂母線電壓波動不同。13.A輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)是反應(yīng)本線路全長范圍內(nèi)故障并瞬時切除故障的保護(hù)。14.C自動低頻減載裝置的作用是保證電力系統(tǒng)在事故情況下的安全運(yùn)行、防止系統(tǒng)頻率過度降低、使系統(tǒng)功率在新的頻率下達(dá)到平衡，不能提高系統(tǒng)的電壓質(zhì)量。15.A微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，A/D轉(zhuǎn)換器的作用是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。二、多項選擇題1.ABCD電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求包括選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。2.ABCD變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)有過負(fù)荷、外部短路引起的過電流、油面降低、過電壓等。3.ABCD影響距離保護(hù)正確動作的因素有短路點過渡電阻、電力系統(tǒng)振蕩、電壓回路斷線、串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)取?.AC自動重合閘按重合閘的動作次數(shù)可分為一次重合閘和多次重合閘，綜合重合閘是按重合閘的方式分類。5.ABCD電力系統(tǒng)控制的主要任務(wù)包括保證系統(tǒng)頻率質(zhì)量、保證系統(tǒng)電壓質(zhì)量、提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。三、判斷題1.√過電流保護(hù)的動作電流整定值應(yīng)大于被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流，以避免在正常負(fù)荷電流下誤動作。2.√距離保護(hù)的第Ⅱ段可以保護(hù)本線路的全長，并延伸到相鄰線路的一部分。3.√縱聯(lián)保護(hù)可以實現(xiàn)全線速動，不受運(yùn)行方式的影響，能夠快速切除本線路上的故障。4.×自動重合閘裝置不僅適用于架空線路，也可用于電纜線路等。5.√發(fā)電機(jī)的負(fù)序過電流保護(hù)是為了防止發(fā)電機(jī)定子繞組的過熱，因為負(fù)序電流會在定子繞組中產(chǎn)生附加損耗。四、簡答題1.基本原理電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理是利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時，電氣量（如電流、電壓、功率等）的變化，將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。例如，當(dāng)發(fā)生短路故障時，故障點的電流會突然增大，電壓會降低，保護(hù)裝置可以根據(jù)這些電氣量的變化來判斷是否發(fā)生故障。構(gòu)成方式一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分構(gòu)成。測量部分是將被保護(hù)對象的電氣量轉(zhuǎn)化為適合保護(hù)裝置處理的信號，如通過電流互感器、電壓互感器獲取電流和電壓信號；邏輯部分是根據(jù)測量部分的輸出信號，按照一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行判斷，確定是否發(fā)生故障以及應(yīng)該采取何種動作；執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分的判斷結(jié)果，發(fā)出相應(yīng)的動作指令，如跳閘或發(fā)信號等。2.產(chǎn)生不平衡電流的原因變壓器兩側(cè)電流互感器的型號和變比不同，會導(dǎo)致兩側(cè)電流互感器的誤差不同，從而產(chǎn)生不平衡電流。變壓器的勵磁涌流，在變壓器空載合閘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，其數(shù)值可達(dá)額定電流的68倍，會引起不平衡電流。變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭，改變了變壓器的變比，會使兩側(cè)電流不匹配，產(chǎn)生不平衡電流。減小不平衡電流的措施采用型號相同、特性相近的電流互感器，并適當(dāng)增大電流互感器的變比，以減小電流互感器的誤差。采用勵磁涌流鑒別方法，如二次諧波制動原理、間斷角原理等，來防止勵磁涌流引起的誤動作。對于變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭引起的不平衡電流，可以在保護(hù)裝置中采用補(bǔ)償措施，如引入一個與分接頭位置有關(guān)的補(bǔ)償系數(shù)。五、計算題1.首先計算最大負(fù)荷電流的標(biāo)幺值（這里可不進(jìn)行標(biāo)幺值計算，直接用有名值計算）。根據(jù)公式\(I_{op}=K_{rel}K_{ss}I_{L.max}/K_{re}\)（\(K_{rel}\)為可靠系數(shù)，\(K_{ss}\)為自啟動系數(shù)，這里一般取1，\(I_{L.max}\)為最大負(fù)荷電流，\(K_{re}\)為返回系數(shù)）已知\(I_{L.max}=300A\)，\(K_{rel}=1.2\)，\(K_{re}=0.85\)，\(K_{ss}=1\)則\(I_{op}=1.2\tim