繼電保護練習題庫(含參考答案)一、選擇題1.下列哪種保護不屬于主保護()A.縱聯(lián)差動保護B.距離保護Ⅰ段C.過電流保護D.電流速斷保護答案：C解析：主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護?？v聯(lián)差動保護、距離保護Ⅰ段、電流速斷保護都能快速切除故障，屬于主保護。而過電流保護動作時間相對較長，一般作為后備保護，不屬于主保護。2.繼電保護裝置的基本要求不包括以下哪一項()A.選擇性B.快速性C.靈敏性D.經濟性答案：D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。選擇性是指保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小；快速性是指盡可能快地切除故障；靈敏性是指保護裝置對其保護范圍內發(fā)生的故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力；可靠性是指保護裝置在規(guī)定的保護范圍內發(fā)生了它應該動作的故障時，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。經濟性不是繼電保護裝置的基本要求。3.電流互感器的二次側額定電流一般為()A.1AB.5AC.10AD.20A答案：B解析：電流互感器的二次側額定電流一般為5A或1A。在我國，大多數(shù)電力系統(tǒng)中電流互感器二次側額定電流采用5A，只有在一些特殊場合，如長距離輸電線路、高精度測量等，才采用1A。4.當系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流的熱效應會使設備()A.絕緣損壞B.機械變形C.溫度升高D.以上都是答案：D解析：當系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流會很大，短路電流的熱效應會使設備溫度急劇升高，可能導致絕緣損壞；同時，短路電流產生的電動力會使設備發(fā)生機械變形。所以以上情況都會發(fā)生。5.距離保護的第Ⅱ段一般()A.作為本線路的近后備保護B.作為本線路的主保護C.作為相鄰線路的主保護D.作為相鄰線路的遠后備保護答案：A解析：距離保護的第Ⅰ段是瞬時動作的，保護本線路全長的80%-85%，作為本線路的主保護；第Ⅱ段動作時間一般為0.3-0.6s，保護范圍延伸至相鄰線路的一部分，作為本線路的近后備保護；第Ⅲ段動作時間較長，作為本線路和相鄰線路的遠后備保護。6.下列哪種故障類型在電力系統(tǒng)中發(fā)生的概率最高()A.三相短路B.兩相短路C.單相接地短路D.兩相接地短路答案：C解析：在電力系統(tǒng)中，單相接地短路發(fā)生的概率最高，約占故障總數(shù)的70%-80%。這是因為架空線路的絕緣子可能因雷擊、污穢等原因發(fā)生單相閃絡，電纜線路的絕緣也可能因老化、外力破壞等原因發(fā)生單相接地故障。7.方向電流保護是在電流保護的基礎上加裝了()A.電壓元件B.功率方向元件C.時間元件D.阻抗元件答案：B解析：方向電流保護是在電流保護的基礎上加裝了功率方向元件。功率方向元件可以判斷短路功率的方向，從而保證保護的選擇性，使保護裝置只在短路功率方向為正方向時動作。8.變壓器的過電流保護，其動作電流按躲過()來整定A.變壓器的額定電流B.最大負荷電流C.變壓器的空載電流D.變壓器的短路電流答案：B解析：變壓器的過電流保護，其動作電流按躲過最大負荷電流來整定。這樣可以保證在正常最大負荷情況下保護裝置不動作，而在發(fā)生故障時，當電流超過動作電流時，保護裝置能夠可靠動作。9.母線差動保護采用電壓閉鎖元件，其作用是()A.防止母線保護誤動作B.提高母線保護的靈敏度C.加快母線保護的動作速度D.以上都不對答案：A解析：母線差動保護采用電壓閉鎖元件，其作用是防止母線保護誤動作。當母線發(fā)生故障時，母線電壓會降低，電壓閉鎖元件開放，允許母線差動保護動作；而當母線外部發(fā)生故障或其他原因導致差動回路出現(xiàn)不平衡電流時，若母線電壓正常，電壓閉鎖元件閉鎖，防止母線保護誤動作。10.高頻保護中，高頻信號的作用不包括()A.閉鎖保護B.允許保護C.跳閘信號D.測量信號答案：D解析：高頻保護中，高頻信號的作用主要有閉鎖保護、允許保護和跳閘信號。閉鎖信號是指當收到高頻信號時，保護裝置不動作；允許信號是指當收到高頻允許信號且滿足其他動作條件時，保護裝置動作；跳閘信號是指當收到高頻跳閘信號時，保護裝置立即跳閘。高頻信號不用于測量。二、填空題1.繼電保護裝置是由______、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。答案：測量部分2.電流速斷保護的動作電流應按躲過______來整定。答案：被保護線路末端的最大短路電流3.變壓器的縱聯(lián)差動保護是反應______而動作的保護。答案：變壓器兩側電流的大小和相位差4.距離保護的測量元件是______。答案：阻抗繼電器5.零序電流保護主要用于______系統(tǒng)。答案：中性點直接接地6.自動重合閘裝置按重合閘的次數(shù)可分為______和多次重合閘。答案：一次重合閘7.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流的大小與______和系統(tǒng)阻抗有關。答案：電源電動勢8.母線保護可分為______和非差動保護。答案：差動保護9.發(fā)電機的過負荷保護一般分為______和負序過負荷保護。答案：定子過負荷保護10.高頻保護的通道主要有______、相-地制高頻通道和微波通道。答案：相-相制高頻通道三、判斷題1.繼電保護裝置的可靠性是指保護裝置在規(guī)定的保護范圍內發(fā)生了它應該動作的故障時，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：√解析：這是繼電保護裝置可靠性的準確定義，所以該說法正確。2.電流互感器的二次側可以開路。()答案：×解析：電流互感器的二次側不允許開路。因為電流互感器正常運行時，二次側電流產生的磁動勢對一次側磁動勢起去磁作用，使鐵芯中的磁通密度處于較低水平。當二次側開路時，二次側電流為零，去磁作用消失，一次側電流全部用于勵磁，會使鐵芯中的磁通密度急劇增大，鐵芯嚴重飽和，產生很高的電動勢，可能危及設備和人身安全，同時也會使互感器過熱損壞。3.距離保護的第Ⅰ段可以保護本線路的全長。()答案：×解析：距離保護的第Ⅰ段一般只能保護本線路全長的80%-85%，不能保護本線路的全長。4.方向電流保護在正方向發(fā)生短路時，功率方向元件動作。()答案：√解析：方向電流保護中的功率方向元件就是為了判斷短路功率的方向，當正方向發(fā)生短路時，短路功率方向為正，功率方向元件動作，允許保護裝置動作。5.變壓器的過電流保護可以作為變壓器的主保護。()答案：×解析：變壓器的過電流保護動作時間相對較長，一般作為變壓器的后備保護，而不是主保護。變壓器的主保護通常是縱聯(lián)差動保護和瓦斯保護。6.母線差動保護能快速、有選擇地切除母線故障。()答案：√解析：母線差動保護是根據基爾霍夫電流定律原理構成的，它能快速、有選擇地切除母線故障，保證電力系統(tǒng)的安全運行。7.自動重合閘裝置可以提高電力系統(tǒng)的供電可靠性。()答案：√解析：自動重合閘裝置在輸電線路發(fā)生故障跳閘后，能自動將斷路器重新合閘。如果故障是瞬時性的，重合閘成功后，能恢復供電，提高了電力系統(tǒng)的供電可靠性。8.零序電流保護只反應單相接地短路和兩相接地短路。()答案：√解析：在中性點直接接地系統(tǒng)中，只有發(fā)生單相接地短路和兩相接地短路時，才會出現(xiàn)零序電流，所以零序電流保護只反應這兩種故障類型。9.高頻保護不受系統(tǒng)振蕩的影響。()答案：√解析：高頻保護是通過比較被保護線路兩側的電氣量來判斷故障的，它利用高頻信號進行通信，不受系統(tǒng)振蕩時電氣量變化的影響，能夠可靠地動作。10.發(fā)電機的失磁保護是反應發(fā)電機失去勵磁的保護。()答案：√解析：發(fā)電機的失磁保護就是專門用于檢測發(fā)電機是否失去勵磁的保護裝置，當發(fā)電機失去勵磁時，保護裝置動作，采取相應的措施，如跳閘等，以保證電力系統(tǒng)的安全運行。四、簡答題1.簡述繼電保護裝置的基本任務。(1).自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。(2).反應電氣設備的不正常運行狀態(tài)，并根據運行維護的條件（例如有無經常值班人員）而動作于信號，以便值班人員及時處理，或由裝置自動進行調整，或將那些繼續(xù)運行就會引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設備予以切除。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。2.什么是電流互感器的誤差？產生誤差的原因有哪些？(1).電流互感器的誤差是指其二次電流的測量值與一次電流按變比折算后的理論值之間的差異，包括變比誤差和角誤差。(2).產生誤差的原因主要有：勵磁電流的存在：電流互感器的一次電流一部分用于勵磁，產生磁通，另一部分才是傳變到二次側的電流。勵磁電流的存在使得二次電流與一次電流不能嚴格按照變比關系變化，從而產生誤差。鐵芯的非線性：鐵芯的磁化曲線是非線性的，當一次電流變化時，鐵芯的飽和程度不同，勵磁電流也會隨之變化，導致誤差增大。二次負載的影響：二次負載的大小和性質會影響二次電流的大小和相位，從而影響電流互感器的誤差。如果二次負載過大，會使二次電流減小，誤差增大。3.簡述距離保護的工作原理。(1).距離保護是反應故障點至保護安裝處的距離（或阻抗），并根據距離的遠近而確定動作時間的一種保護裝置。(2).其基本原理是利用阻抗繼電器測量保護安裝處的電壓和電流，計算出測量阻抗。測量阻抗的大小與故障點至保護安裝處的距離成正比。(3).當測量阻抗小于預先整定的動作阻抗時，阻抗繼電器動作，保護裝置根據整定的動作時間發(fā)出跳閘信號，切除故障。4.變壓器縱聯(lián)差動保護中不平衡電流產生的原因有哪些？如何減小不平衡電流的影響？(1).不平衡電流產生的原因：變壓器兩側電流互感器的變比不完全匹配：由于電流互感器的變比是標準化的，很難做到與變壓器的變比完全一致，從而產生不平衡電流。變壓器的勵磁涌流：當變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復時，會產生很大的勵磁涌流，勵磁涌流只流過變壓器的一側，會在差動回路中產生不平衡電流。變壓器兩側電流相位不同：對于Yd11接線的變壓器，兩側電流存在30°的相位差，會在差動回路中產生不平衡電流。變壓器帶負荷調節(jié)分接頭：當變壓器帶負荷調節(jié)分接頭時，變壓器的變比會發(fā)生變化，從而導致不平衡電流的產生。(2).減小不平衡電流影響的措施：采用合適的電流互感器變比：盡量選擇變比與變壓器變比接近的電流互感器，以減小因變比不匹配產生的不平衡電流。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保護誤動作。進行相位補償：對于Yd11接線的變壓器，可采用相位補償?shù)姆椒ǎ瑢⒁粋入娏骰ジ衅鞯亩卫@組接成三角形，另一側接成星形，以消除兩側電流的相位差。引入平衡線圈：在差動保護中引入平衡線圈，通過調整平衡線圈的匝數(shù)來補償因變比不匹配和分接頭調節(jié)產生的不平衡電流。5.簡述自動重合閘裝置的作用和分類。(1).自動重合閘裝置的作用：提高供電可靠性：對于瞬時性故障，自動重合閘裝置能在故障跳閘后自動將斷路器重新合閘，恢復供電，減少停電時間。對雙側電源的輸電線路，可提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，從而提高線路的輸送容量?？梢约m正由于斷路器本身機構不良或繼電保護誤動作引起的誤跳閘。(2).自動重合閘裝置的分類：按重合閘的動作類型可分為機械式和電氣式。機械式重合閘是利用斷路器的機械操作機構來實現(xiàn)重合閘；電氣式重合閘是通過電氣回路控制斷路器的合閘。按重合閘的次數(shù)可分為一次重合閘和多次重合閘。一次重合閘是指在故障跳閘后只進行一次重合閘；多次重合閘是指在故障跳閘后可以進行多次重合閘。按重合閘的使用條件可分為單側電源重合閘和雙側電源重合閘。雙側電源重合閘又可分為同期重合閘和非同期重合閘。按重合閘的啟動方式可分為保護啟動和斷路器控制開關位置與斷路器位置不對應啟動。6.什么是零序電流保護？它有哪些優(yōu)點和缺點？(1).零序電流保護是反應接地短路時所特有的零序電流而動作的保護。在中性點直接接地系統(tǒng)中，當發(fā)生單相接地短路或兩相接地短路時，會產生零序電流，零序電流保護利用這一特點來實現(xiàn)對故障的檢測和保護。(2).優(yōu)點：靈敏度高：由于零序電流只在接地故障時出現(xiàn)，且故障點的零序電流較大，所以零序電流保護的靈敏度較高，能夠快速、準確地檢測出接地故障。動作時間短：零序電流保護一般不需要與其他保護進行配合，動作時間可以整定得較短，有利于快速切除故障，減少故障對電力系統(tǒng)的影響。不受系統(tǒng)振蕩的影響：系統(tǒng)振蕩時不會產生零序電流，所以零序電流保護不受系統(tǒng)振蕩的影響，能夠可靠地動作。(3).缺點：應用范圍有限：零序電流保護只適用于中性點直接接地系統(tǒng)，對于中性點不接地或經消弧線圈接地系統(tǒng)不適用。受運行方式變化影響較大：系統(tǒng)的運行方式變化會影響零序電流的分布，從而可能導致零序電流保護的靈敏度和動作范圍發(fā)生變化。對高阻接地故障的反應能力較差：當發(fā)生高阻接地故障時，零序電流較小，可能導致零序電流保護不能可靠動作。7.簡述母線差動保護的工作原理。(1).母線差動保護是根據基爾霍夫電流定律原理構成的?；鶢柣舴螂娏鞫芍赋?，在任一時刻，流入一個節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和。(2).對于母線來說，正常運行或母線外部發(fā)生故障時，流入母線的電流之和等于流出母線的電流之和，即母線差動回路中的電流為零（理想情況下）。(3).當母線發(fā)生故障時，故障點相當于一個短路點，會有短路電流流入母線，此時流入母線的電流之和不等于流出母線的電流之和，母線差動回路中會出現(xiàn)一個不平衡電流。當這個不平衡電流大于差動保護的動作電流時，母線差動保護動作，跳開母線連接的所有斷路器，切除故障母線。8.什么是高頻保護？高頻保護有哪些優(yōu)點？(1).高頻保護是將線路兩端的電氣量（如電流相位、功率方向等）通過高頻信號進行比較，以判斷故障位置的一種保護。它利用輸電線路本身作為高頻信號的通道，通過收發(fā)信機發(fā)送和接收高頻信號。(2).優(yōu)點：動作速度快：高頻保護能夠快速、準確地判斷故障位置，動作時間一般在20-30ms以內，有利于快速切除故障，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。具有絕對的選擇性：高頻保護通過比較線路兩端的電氣量，能夠準確區(qū)分區(qū)內故障和區(qū)外故障，具有絕對的選擇性，不會發(fā)生誤動作。不受系統(tǒng)振蕩的影響：系統(tǒng)振蕩時，線路兩端的電氣量雖然會發(fā)生變化，但高頻保護通過比較兩端的電氣量，能夠不受系統(tǒng)振蕩的影響，可靠地動作。能夠實現(xiàn)全線速動：高頻保護可以保護線路的全長，并且在全線范圍內都能快速動作，提高了輸電線路的運行可靠性。9.發(fā)電機可能發(fā)生哪些故障和不正常運行狀態(tài)？應裝設哪些相應的保護？(1).故障類型及相應保護：定子繞組相間短路：應裝設縱聯(lián)差動保護作為主保護，快速切除故障。定子繞組單相接地：對于大容量發(fā)電機，應裝設100%定子接地保護，包括基波零序電壓保護和三次諧波電壓保護，以檢測定子繞組的接地故障。定子繞組匝間短路：可裝設橫聯(lián)差動保護或零序電流型匝間短路保護。轉子繞組一點接地和兩點接地：應裝設轉子一點接地保護和轉子兩點接地保護，當發(fā)生一點接地時發(fā)出信號，當發(fā)生兩點接地時跳閘。(2).不正常運行狀態(tài)及相應保護：過負荷：應裝設過負荷保護，一般分為定子過負荷保護和負序過負荷保護，當發(fā)電機過負荷時發(fā)出信號或跳閘。定子繞組過電流：可裝設過電流保護，作為后備保護。定子繞組過電壓：應裝設過電壓保護，當發(fā)電機電壓超過允許值時動作，一般動作于跳閘。失磁：應裝設失磁保護，當發(fā)電機失去勵磁時，保護裝置動作，采取相應的措施，