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1、江苏省电力公司2008年继电保护竞赛试卷B单位: 姓名: 准考证号: 得分: 一、判断题(正确打“”,错误打“”,共24题)1. 输电线路光纤分相电流差动保护,线路中的负荷电流再大,一侧二次断线时保护不会误动。()2. 超高压变压器过励磁时,差动保护的差回路中出现5次谐波电流,过励磁愈严重,5次谐波电流及基波电流之比也愈大。 ()3. 双母线接线的断路器失灵保护中,可用隔离开关辅助接点启动的双位置继电器来反应断路器所接母线。 ()4. 在中性点直接接地的系统中,双侧电源线路上发生单相金属性接地,不论系统处在何种状况、不论接地点在线路何处故障时,接地点总有故障电流存在。 ()5. 当变压器差动保
2、护中的2次谐波制动方式采用分相制动时,躲励磁涌流的能力比其它2次谐波制动方式要高。 ()6. 变压器接线为,d11接线,微机差动保护采用d侧移相方式,该变压器在额定运行时,侧一相二次回路断线,三个差动继电器只有一个处动作状态,其余两个因差动回路无电流仍处制动状态。 ()7. 甲线路上装设了超范围允许式距离高频保护,线路外部短路故障时,甲线路中无高频信号。 ()8. 某双侧电源线路的两侧分别装设了检线路无压和检同期的三相重合闸,线路两侧的重合闸后加速保护均应投入。 ()9. 变压器瓦斯保护的直流电源和其出口跳闸回路应及电气量保护分开,按独立保护配置。 ()10. 正常运行时,发电机机端的三次谐波
3、电压比中性点的三次谐波电压小。这是因为机端的等值容抗比中性点的大。 ()11. 变压器非电气量保护不应启动失灵保护。 ()12. 某线路上装设了超范围允许式距离保护,当在该线路一侧的断路器及电流互感器间发生短路故障时,该侧母线保护动作后,应立即停信,以使对侧保护快速动作。 ()13. 数字保护装置的采样频率为1200,则每工频的采样点数是24点。 ()14. 某负序电流滤过器,为要使负序动作电流为3A,则单相通入的电流应是6A。 ()15. 设500系统各元件的序阻抗角为90,线路一侧的并联电抗器一相发生了匝间短路,则该侧线路零序电压超前流入电抗器零序电流的相角是270。 ()16. 高频闭锁
4、式方向纵联保护应用在单相重合闸线路上时,单相跳闸要求收发信机发信。 ()17. 为减小电流互感器的误差,可将两个相同变比的电流互感器串联使用。 ()18. 设A2及A0比相元件的动作方程式为-60(A20)即测量阻抗增大了,故保护区缩短10. 某母线一条220传输线如下图所示,设在K点发生了短路故障,试说明保护的行为1IK2系 统系 统答:(1)该故障在I母线差动保护范围内,所以该母差保护动作,跳开该母线上所有开关。(2)母差保护动作后:如果线路保护中是超范围闭锁式纵联保护,则应停信。如果线路保护中是超范围允许式纵联保护,则应发信,以便使对侧保护快速动作。如果线路保护为光纤纵差保护,则纵差保护
5、不动,对端后备保护动作11. 某系统主接线如下图所示,系统阻抗、线路阻抗如图中所示,试确定距离保护1、2、3、4中I段方向阻抗是否需经振荡闭锁控制?280MNP1234130805080980答:系统综合阻抗为:Z11=2+30+50+9=91振荡中心在Z11/2处,即91/2=45.5,振荡中心在线路靠近N侧的45.5-(30+2)=13.5处l 1、2保护中的I段:不需要振荡闭锁控制l 3保护中的I段:需振荡闭锁控制l 4保护中的I段:按整定阻抗85%计算。保护区为50*8542.5,保护区伸到离N母线处50-42.5=7.5,振荡中心在I段保护区内,故需振荡闭锁控制。12. 如图所示,某
6、110系统的各序阻抗为:X125,X03,母线电压为115;P级电流互感器变比为1200/5,星形连接,不计电流互感器二次绕组漏阻抗、铁芯有功损耗;不计二次电缆电抗和微机保护电流回路阻抗,若4,K点三相短路时测得二次电流稳态电流为54.8A,不饱和时求:(1)K点单相接地时稳态下的变比误差;X15X25X03(2)k点单相接地时稳态下的相角误差;4115微机保护1200/5 电缆4K答:K点三相短路电流为 折算到期二次侧,K点单相短路电流为折算到二次,求励磁阻抗(1) K点单相接地时二次负载阻抗42=8(2) K点单相接地时的相角误差=15.213. 在输电线采用光纤分相电流差动保护中,回答下
7、列问题:(1)短路故障时,如另一侧起动元件不起动,有何现象发生?(2)在各种运行方式下线路发生故障(含手合故障线),采用何措施使两侧保护起动?答:(1)设A侧起动元件动作,B侧起动元件不动作。l 内部故障时:B侧不发差动元件动作信号,当然A侧收不到B侧的差动信号,虽A侧起动元件动作,但A、B、C三相差动不出口,于是内部故障时保护拒动。 (1分)l 外部故障时:A侧差动元件动作,起动元件动作,向B侧发差动作允许信号,只是A侧收不到对侧差动动作信号,A侧保护不出口,故不发生误动作。但A侧差动元件处动作状态,是一种危险的状态。 (1分)(2)从原理看:要保证保护正确动作,不论是线路内部,外部故障,也
8、不论故障类型,两侧起动元件必须起动。措施如下:l 采用灵敏的带浮动门槛的相电流突变量起动元件(线路一侧无电源,该侧变压器中性点接地时,将不能起动) (2分)l 零序电流起动元件,保证高阻接地时也能起动 (2分)l 低电压起动,起动方式为:收到对侧起动信号,同时本侧低电压(相电压或线电压),两条件满足就起动。这可保证线路一侧无电源本线故障时该侧起动。 (2分)l 手合故障线,只要对侧三相开关断开、同时收到合闸侧发来的起动信号,则断开侧保护起动。这可保证合闸保护快速切除故障。 (2分)14. 某降压变容量40,11接线,电压变比为115/6.3,侧变比为300/5,低压侧变比3000/5,微机差动
9、保护采用d侧移相方式,差动保护接线如图所示,当在”X”处断开,将A相高、低压侧一次侧串联,如图所示通入900A正旋交流电流,取侧为基本侧,求A相差动回路电流。断开断开微机差动保护900A900AA B Ca b c3000/5115/6.340,d11答:(1)计算电流平衡系数l 一次额定电流:110侧:6.3侧:l 进入差动回路电流:110侧:6.3侧:l 电流平衡系数:110侧:6.3侧: (2分)(2)高压侧进入差动回路电流 (3分)(3)低压侧进入差动回路电流 (3分)(4)计算差动回路电流 (2分)15. 继电保护装置安装在控制室内,如何实现等电位接地网,请根据14285继电保护和安
10、全自动装置技术规程的规定,用文字和连接示意图说明之。答:为了保障人身和设备的安全以及满足继电保护对电磁兼容的要求,通常将设备的外壳及二次回路电缆的屏蔽层接地,要求在发电厂、变电所控制室内建立起等电位接地网,以便很好地及厂、站公共接地网直接联接。根据14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程中的要求。(1) 装设静态保护和控制装置的屏柜地面下宜用截面不小于1002的接地铜排直接连接构成等电位接地母线。接地母线应首末可靠连接成环网,并用截面不小于502、不少于4根铜排及厂、站的接地网直接连接。(2) 静态保护和控制装置的屏柜下部应设有截面不小于1002的接地铜排。屏柜上装置的接地端子应用截
11、面不小于42多股铜线和接地铜排相连。接地铜排应用截面不小于502的铜排及地面下的等电位接地母线相连。截面不小于1002的接地铜排保护屏连接示意图如图所示:截面不小于1002接地铜排,首尾结成环网,形成控制室内等电位接地网。接地端子截面不小于502多股铜线截面不小于502,不少于4根铜排及厂站地网连接截面不小于502接地铜排厂站接地网16. 3/2母线接线方式。当线路L1上发生故障时(如图所示)对重合闸和断路器失灵保护有什么要求。369258147L1L4L2L5L3L6答:对于单母或双母接线方式的线路保护在发跳闸命令时,只跳一个断路器,重合闸也只重合这个断路器。如果这个断路器失灵,则起动断路失
12、灵保护动作跳该断路器连接的母线上所有的断路器。但对3/2母线接线方式(图1)的线路保护,就有及上述不同的要求。现用图1说明如下:在线路L1发生故障时,线路保护发跳闸命令时,要跳两个断路器1,4,重合闸动作也要重合这两上个断路器。因此,就有重合的顺序问题,这样重合闸应按断路器设置,而且,每个断路器还要配置断路失灵保护。(1)、断路器跳闸失灵的问题:当线路L1发生故障时,线路保护要跳断路器1,4,如中断路器4跳闸后,断路器1失灵,则1断器失灵,则1断路器失灵保护应将I母上所有断路器,如图中断路器2,3跳闸。如断路器4失灵,在断路器1跳闸后,4断路器失灵保护将断路器7跳闸。可见,凡边断路器(如图中断
13、路器1、2、3、7,8,9,)失灵,边断路器失灵保护跳边断路器所在母线上所有断路器和中断路器;凡中断路器失灵,中断路器失灵保护跳及其连接的两个边断路器。而且要考虑在3/2母线接线方式时某一线路发生短路故障,如出现边断路器或中断路器失灵拒动,则一方面启动失灵保护,跳开及失灵断路器有电气联系的所有断路器。同时要传送远方跳闸信号,使线路对侧断路器跳闸切处故障。(2)、重合闸的重合顺序问题:当线路L1发生故障时,线路保护跳动1,4断路器后,重合闸装置动作,如先合断路器4,且重合在线路永久故障上,线路保护再跳断路器4,此时,万一断路器4失灵,断路器4的失灵保护将断路器7跳开,这会影响线路L4正常运行。如
14、先合断路器1也是重合在线路永久故障上,线跌保护再跳断路器1,此时,万一断路器1失灵,断路器1的失灵保护将I母上所有及其连接的断路器如图中2,3都跳开,由于断路器4没有合,所以线路L4运行不受影响。可见,在线路保护跳开两个断路器后,应先合边断路器,如重合成功后,再合中断路器。17. 对于距离保护,当采用线路电压互感器时应注意哪些问题?答:在线路合闸于故障线路时,在合闸前后电压互感器()都没有电压。方向型阻抗继电器将不能动作。为此,应有合于故障线路的保护措施。在线路两相运行时,断开相电压很小,但有零序电流存在,导致断开相的接地距离继电器可能持续动作。因此,每相接地距离继电器都应配置该相的电流元件。在故障相单相跳闸进入两相运行时,故障相上储存的能量,在短路消失后不会立即释放掉,而会在线路电感、并联电抗器的电感和线路分布电容间振荡而逐渐衰减,其振荡率接近50衰减时间常数相当长,所以,两相运行的保护最好不反映断开相的电压。第 5 页