《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》考試復(fù)習(xí)題庫(附答案)一、單項(xiàng)選擇題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.穩(wěn)定性答案：D解析：繼電保護(hù)裝置的基本要求包括選擇性、快速性、靈敏性和可靠性，穩(wěn)定性不是繼電保護(hù)裝置的基本要求。2.過電流保護(hù)的動作電流是按躲過（）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.最小短路電流答案：A解析：過電流保護(hù)的動作電流應(yīng)躲過最大負(fù)荷電流，以保證在正常負(fù)荷電流情況下保護(hù)裝置不動作。3.三段式電流保護(hù)中，（）段的保護(hù)范圍最小。A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.一樣大答案：A解析：三段式電流保護(hù)中，Ⅰ段為無時(shí)限電流速斷保護(hù)，其動作電流按躲過被保護(hù)線路末端最大短路電流來整定，保護(hù)范圍一般為被保護(hù)線路全長的15%20%，是三段中保護(hù)范圍最小的。4.方向電流保護(hù)是在電流保護(hù)的基礎(chǔ)上加裝了（）元件。A.電壓B.功率方向C.阻抗D.頻率答案：B解析：方向電流保護(hù)是在電流保護(hù)的基礎(chǔ)上加裝了功率方向元件，以判斷短路功率的方向，提高保護(hù)的選擇性。5.距離保護(hù)的第Ⅰ段保護(hù)范圍通常為被保護(hù)線路全長的（）。A.10%20%B.20%50%C.50%70%D.70%90%答案：C解析：距離保護(hù)的第Ⅰ段是瞬時(shí)動作的，其保護(hù)范圍通常為被保護(hù)線路全長的50%70%。二、多項(xiàng)選擇題1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)包括（）A.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除B.當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(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、減負(fù)荷或跳閘C.測量電力系統(tǒng)的電壓、電流等參數(shù)D.監(jiān)測電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)答案：AB解析：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)一是在故障時(shí)切除故障元件，二是在異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)采取相應(yīng)措施。測量參數(shù)和監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)不是繼電保護(hù)的基本任務(wù)。2.影響距離保護(hù)正確動作的因素有（）A.短路點(diǎn)過渡電阻B.電力系統(tǒng)振蕩C.電壓回路斷線D.電流互感器和電壓互感器的誤差答案：ABCD解析：短路點(diǎn)過渡電阻可能使測量阻抗增大或減小，影響距離保護(hù)的動作；電力系統(tǒng)振蕩會使測量阻抗發(fā)生周期性變化，可能導(dǎo)致距離保護(hù)誤動作；電壓回路斷線會使距離保護(hù)失去電壓量，可能誤動作；電流互感器和電壓互感器的誤差會影響測量阻抗的計(jì)算，從而影響距離保護(hù)的正確性。3.下列屬于縱聯(lián)保護(hù)通道類型的有（）A.電力線載波通道B.微波通道C.光纖通道D.導(dǎo)引線通道答案：ABCD解析：縱聯(lián)保護(hù)通道類型包括電力線載波通道、微波通道、光纖通道和導(dǎo)引線通道。4.自動重合閘的作用有（）A.提高供電的可靠性B.提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性C.糾正斷路器本身機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動作引起的誤跳閘D.簡化保護(hù)配置答案：ABC解析：自動重合閘可以在故障切除后迅速恢復(fù)供電，提高供電可靠性；對于瞬時(shí)性故障，重合閘成功可以提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性；同時(shí)可以糾正斷路器本身機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動作引起的誤跳閘。自動重合閘不能簡化保護(hù)配置。5.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.相間短路故障D.接地短路故障答案：AB解析：變壓器的故障類型分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障。相間短路故障和接地短路故障是故障的具體形式，不是故障類型的分類方式。三、判斷題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；而在其他不屬于它動作的情況下，可靠不動作。（）答案：正確解析：這是繼電保護(hù)裝置可靠性的準(zhǔn)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)。（）答案：正確解析：過電流保護(hù)采用的是定時(shí)限特性，其動作時(shí)間是預(yù)先整定好的，與短路電流的大小無關(guān)。3.方向電流保護(hù)在正方向短路時(shí)動作，反方向短路時(shí)不動作。（）答案：正確解析：方向電流保護(hù)通過功率方向元件判斷短路功率方向，正方向短路時(shí)滿足動作條件動作，反方向短路時(shí)不滿足動作條件不動作。4.距離保護(hù)是反映故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動作時(shí)間的一種保護(hù)裝置。（）答案：正確解析：距離保護(hù)通過測量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離（阻抗），根據(jù)距離遠(yuǎn)近確定動作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對線路的保護(hù)。5.差動保護(hù)能夠無延時(shí)地切除被保護(hù)元件內(nèi)部的各種故障。（）答案：正確解析：差動保護(hù)是利用基爾霍夫電流定律，當(dāng)被保護(hù)元件內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，能夠快速、靈敏地動作，無延時(shí)切除故障。四、簡答題1.簡述繼電保護(hù)裝置的基本組成部分及其作用。答案：繼電保護(hù)裝置一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。測量部分的作用是測量被保護(hù)對象的物理量，如電流、電壓等，并與給定的整定值進(jìn)行比較，以判斷是否發(fā)生故障或出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)。邏輯部分的作用是根據(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，確定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動作。執(zhí)行部分的作用是根據(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、發(fā)信號等。2.什么是電流保護(hù)的接線方式？常用的接線方式有哪些？答案：電流保護(hù)的接線方式是指電流互感器二次繞組與繼電器線圈之間的連接方式。常用的接線方式有三相星形接線、兩相星形接線和兩相電流差接線。三相星形接線能反映各種短路故障，包括三相短路、兩相短路和單相接地短路等，在大接地電流系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。兩相星形接線節(jié)省了一個(gè)電流互感器，能反映各種相間短路故障，但對于不同相別的單相接地短路故障的反映能力不同，在小接地電流系統(tǒng)中應(yīng)用較多。兩相電流差接線主要用于保護(hù)電動機(jī)，能反映兩相短路故障。3.簡述距離保護(hù)的基本原理。答案：距離保護(hù)的基本原理是基于測量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的電氣距離（阻抗）。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，測量元件測量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的電壓和電流，計(jì)算出測量阻抗。將測量阻抗與預(yù)先整定的動作阻抗進(jìn)行比較，如果測量阻抗小于動作阻抗，則認(rèn)為故障點(diǎn)在保護(hù)范圍內(nèi)，保護(hù)裝置動作；如果測量阻抗大于動作阻抗，則認(rèn)為故障點(diǎn)在保護(hù)范圍外，保護(hù)裝置不動作。距離保護(hù)通常具有多個(gè)動作特性，如三段式距離保護(hù)，不同段的動作阻抗和動作時(shí)間不同，以實(shí)現(xiàn)對線路不同范圍的保護(hù)。4.簡述變壓器縱差動保護(hù)的原理及不平衡電流產(chǎn)生的原因。答案：變壓器縱差動保護(hù)的原理是基于比較變壓器兩側(cè)電流的大小和相位。在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，流入變壓器的電流和流出變壓器的電流相等（忽略變壓器的勵(lì)磁電流），差動繼電器中沒有電流流過，保護(hù)不動作。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，故障點(diǎn)會產(chǎn)生短路電流，使流入和流出變壓器的電流不再相等，差動繼電器中有電流流過，當(dāng)電流達(dá)到整定值時(shí)，保護(hù)動作切除變壓器。不平衡電流產(chǎn)生的原因主要有：（1）變壓器兩側(cè)電流互感器的變比和特性不完全相同，會導(dǎo)致兩側(cè)二次電流存在差異。（2）變壓器有勵(lì)磁電流，在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，勵(lì)磁電流會使差動回路中出現(xiàn)不平衡電流。（3）變壓器兩側(cè)繞組的接線方式不同，會使兩側(cè)電流的相位不同，需要進(jìn)行相位補(bǔ)償，但補(bǔ)償不完全時(shí)會產(chǎn)生不平衡電流。（4）變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭時(shí)，會改變變壓器的變比，從而產(chǎn)生不平衡電流。5.簡述自動重合閘的分類及各自的特點(diǎn)。答案：自動重合閘可分為以下幾類：（1）三相一次自動重合閘：在輸電線路發(fā)生任何類型的故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置均將三相斷路器同時(shí)跳開，然后重合閘裝置將三相斷路器同時(shí)合上。如果是瞬時(shí)性故障，重合成功；如果是永久性故障，再次跳閘。其特點(diǎn)是簡單可靠，適用于各種電壓等級的線路，但對于單相接地故障，切除三相會影響供電的連續(xù)性。（2）單相自動重合閘：只對發(fā)生單相接地故障的那一相進(jìn)行跳閘和重合。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，只跳開故障相，經(jīng)一定時(shí)間后重合該相。如果是瞬時(shí)性故障，重合成功；如果是永久性故障，再跳開三相。其特點(diǎn)是可以提高供電的可靠性和電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，適用于220kV及以上的大接地電流系統(tǒng)。（3）綜合重合閘：綜合了三相一次自動重合閘和單相自動重合閘的功能。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用單相自動重合閘方式；當(dāng)發(fā)生相間短路故障時(shí)，采用三相一次自動重合閘方式。其特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，能更好地滿足不同故障類型的要求。五、計(jì)算題1.某110kV輸電線路，采用三段式電流保護(hù)。已知線路最大負(fù)荷電流為300A，線路末端三相短路電流為2000A，電流互感器變比為600/5。（1）計(jì)算過電流保護(hù)（Ⅲ段）的動作電流?？煽肯禂?shù)取1.2，自啟動系數(shù)取1.3。（2）計(jì)算無時(shí)限電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）的動作電流?？煽肯禂?shù)取1.25。答案：（1）過電流保護(hù)（Ⅲ段）動作電流的計(jì)算公式為：$I_{op.Ⅲ}=K_{rel}K_{ss}I_{L.max}/n_{TA}$其中$K_{rel}$為可靠系數(shù)，$K_{ss}$為自啟動系數(shù)，$I_{L.max}$為最大負(fù)荷電流，$n_{TA}$為電流互感器變比。$n_{TA}=600/5=120$$I_{op.Ⅲ}=1.2×1.3×300/120=3.9$（A）（2）無時(shí)限電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）動作電流的計(jì)算公式為：$I_{op.Ⅰ}=K_{rel}I_{k.max}$其中$K_{rel}$為可靠系數(shù)，$I_{k.max}$為線路末端三相短路電流二次值。$I_{k.max}$（二次值）$=2000/120\approx16.67$（A）$I_{op.Ⅰ}=1.25×16.67=20.84$（A）2.某距