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1、电力系统继电保护综合复习材料 一、填空题 1、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时，_继电器灵敏度高。2、为防止电压互感器三相熔断器同时熔断时断线闭锁装置失去作用，应 3、校验阻抗继电器精工电流的目的是_ 4、发电机定子绕组发生单相接地，当接地电容电流大于_安时，保护动作于跳闸。5、发电机低压过电流保护，电流元件应采用_接线，电压元件采用_接线 6、发电机-变压器组接线且发电机和变压器之间无断路器时，差动保护_。7、发电机采用什么型式的相间短路后备保护由_ _ _及_ _决定。8、阻波器是由电感线圈与可变电容器并联组成的回路，其谐振频率为 。9、中性点直接接
2、地系统，当发生单相金属性接地时，故障点故障相电压 、_电压最高，零序电压为零。10、微机保护的数字滤波是用_ _实现的。11、闭锁角应该按照 可能出现的最大间断角来整定，最大间断角主要由 的角度误差、序电流滤波器产生的角度误差、引起的角度误差、需要的延时等决定。12、使动作阻抗降为 setZ对应的测量电流，称为最大精确工作电流，用ac.maxI 13、保护用电流互感器除用常规条件选择外，还应进行_校验。14、电抗变换器二次绕组接调相电阻的目的是调节输入电流与输出电压间的_。15、保护用电流互感器除用常规条件选择外，还应进行_校验。16、利用通信通道将两端的保护装置纵向连接起来，将两端的电气量比
3、较，以判断故障在区内还是区外，这种保护称之为输电线路的 17、对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：、速动性、可靠性。即保护的四性。二、选择题 1.电力系统振荡时，系统中存在 分量电流。(A)正序、负序和零序 (B)正序 (C)负序和零序 (D)正序和负序 2.影响距离保护正确动作的分支系数与网络接线方式有关，其值 。(A)可能大于 1 或等于 1 或小于 1 (B)大于 1(C)小于 1 (D)等于 1 3.双电源线路相间短路在故障点存在过渡电阻时，反应相间短路故障的阻抗继电器测量到附加阻抗的性质 。(A)呈电感性 (B)视具体情况而定 (C)呈电容性 (D)呈电阻性 4.
4、比相原理只适用于比较两 之间的相位关系。(A)交流量 (B)直流量 (C)同频率交流量 （D）绝对值 5 以下不是影响阻抗继电器正确工作的因素的是 （A)短路点的过渡电阻（B）电力系统的接地运行方式（C）保护安装处与故障点之间的分支电路(D)TA、TV 的误差 6 发电机低压过电流保护，电流元件和电压元件应分别采用采用_接线。A）三相式 三相式 B）两相星形 三相式 C）三相式 两相星形 D）两相星形 两相星形 7 过电流继电保护的启动电流 返回电流 A)小于 B）等于 C）大于 D)不确定 8 断路器失灵保护属于 A)近后备保护 B）远后备保护 C)三段式电流保护 D）纵联保护 9 已知一过
5、电流继电器的动作电流 Idz=5A，返回电流 Ih=4.3A，该继电器的返回系数reK=。A、B、0.86 C、D、1 10 关于自动重合闸，以下说法错误的是 A、可以大大提高供电的可靠性 B、可以提高系统并列运行的稳定性 C、可以纠正断路器的误跳闸 D、可以改善断路器的工作条件 11 中性点直接接地系统，最常见的短路故障是 。(A)单相接地短路 (B)三相短路 (C)两相接地短路 (D)金属性两相短路 12 保护用的电流互感器二次所接的负荷阻抗越大，为满足误差的要求，则允许的（）。(A)一次电流倍数越大(B)一次电流倍数越小(C)一次电流倍数不变（D）一次电流倍数等于 1 13 在相同的条件
6、下，在输电线路的同一点发生三相或两相短路时，保护安装处母线相间的残压（）。(A)相同 (B)不同(C)两相短路残压高于三相短路(D)三相短路残压高于两相短路 14 一般（）保护是依靠动作值来保证选择性。(A)瞬时电流速断(B)限时电流速断(C)定时限过电流（D）过负荷保护 15 低电压继电器与过电压继电器的返回系数相比，（）。(A)两者相同 (B)过电压继电器返回系数小于低电压继电器(C)大小相等 (D)低电压继电器返回系数小于过电压继电器 三、简答题 1、零序电流灵敏 I 段和零序电流不灵敏 I 段的区别是什么分别在哪种情况下起作用 2、闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点 3
7、、中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要采用零序电流保护 4、三段式电流保护的作用分别是什么它们各自有什么优缺点 5、什么是重合闸后加速保护，主要适用于什么场合 6、三段式距离保护段和段如何整定计算 7、影响阻抗继电器正确工作的因素有哪些 8、补全下图电流保护的两种常用接线方式，并简要比较他们在各种故障时的性能 四、计算题 1.对于装有90o接线的功率方向继电器，请分析：1）90o接线的功率方向继电器引入的电压电流是什么量（写出三个继电器的）2）如功率方向继电器的内角30o，写出其动作方程并画出其动作特性。3）对于安装在送点侧的功率方向继电器，若负荷功率因数为，分
8、析正常运行时 B 相功率方向继电器的动作方向。2.图示单侧电源组成网络，线路1L、2L上均装设三段式电流保护，计算线路1L的三段式电流保护的动作电流、动作时限并校验保护的灵敏度。（保护 I 的可靠系数取，II 的可靠系数取,III 段的可靠系数取，自启动系数取）并且，通过短路计算，以下条件为已知：1L正常运行时最大负荷电流为 120A；2L的过电流保护的动作时限为 2s。K1 点的最大短路电流：(3)1.max1.475()KIkA；K1 点的最小短路电流：(2)1.min1.250()KIkA K2 点的最大短路电流：)(862.0)3(max.2kAIk；K2 点的最小短路电流：)(737
9、.0)2(min.2kAIk K3 点的最大短路电流：)(609.0)3(max.3kAIk；K3 点的最小短路电流：(2)3.min0.537()kIkA 14133/115max.min.SSSXXkVE2L1L3LABCDkm80km80km801k2k3kkm/4.0 km/4.0 km/4.0 3、如图所示的网络中，各线路均装设有距离保护，试对其中保护 1 的相间短路保护 I，II，III 段进行整定计算。已知线路 A-B 的最大负荷电流AID350max.，功率因数9.0cosD，各线路每公里阻抗kmz/4.01，阻抗角70L，电动机的自启动系数5.1ssK，正常时母线最低工作电压
10、min.LU取等于NU9.0(kVUN110).1234569781020253/115min.1max.1 1SSXXkVE25203/115min.2max.2 2SSXXkVEMVASUTk5.315.10%km30km60km60max.DIstIII5.08stIII5.110ABC 电力系统继电保护综合复习材料答案 一、填空题 1、方向阻抗 2、在其中一相熔断器两端并接一个电容 3、防止保护拒动和误动 4、5 5、三相式 三相式 6、可只装一套 7、发电机容量及保护灵敏度 8、载波频率 9、为零、零序电压，变压器中性点。10、程序 11、躲过区外故障时，互感器，线路电容电流，高频信
11、号沿线传输 12、13、10误差曲线 14、相位 15、10误差曲线 16、纵联保护 17、选择性 灵敏性 二、选择题 1、B 2、A 3、B 4、C 5、B 6、A 7、C 8、A 9、B 10、D 11、A 12、B 13、A 14、A 15、B 三、简答题 1、零序电流灵敏 I 段和零序电流不灵敏 I 段的区别是什么分别在哪种情况下起作用 区别：零序电流灵敏 I 段和零序电流不灵敏 I 段定值整定原则不同，动作灵敏度不同。零序电流灵敏 I 段动作灵敏度高，作为全相运行、发生接地故障时的接地保护，非全相运行时需退出运行；零序电流不灵敏 I 段的动作灵敏度低，作为非全相运行、发生接地故障时的
12、接地保护 2、闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点（1）可反应所有不对称故障：增加电压记忆后，也可反应三相对称故障（2）没有电压死区；保护区外故障时，近故障侧负序电压（功率）高于远故障侧负序电压（功率），容易实现灵敏度配合（3）振荡时三相对称，不存在负序分量，负序功率方向元件不误动。3、中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要采用零序电流保护 答：由于中性点直接接地系统中，单相接地短路故障几率很大（总故障 80%）以上，大电流接地系统单相接地短路出现很大故障相与零序短路电流，而相电流保护灵敏度不够，故需单独设零序电流保护。4、三段式电流保护的作用分别是
13、什么它们各自有什么优缺点（1）瞬时电流速断保护作为本线路首端的主保护。它动作迅速、但不能保护线路全长。（2）限时电流速断保护作为本线路首段的近后备、本线路末端的主保护、相邻下一线路首端的远后备。它能保护线路全长、但不能作为相邻下一线路的完全远后备。（3）定时限过电流保护作为本线路的近后备、相邻下一线路的远后备。它保护范围大、动作灵敏、但切除故障时间长。5、什么是重合闸后加速保护，主要适用于什么场合 重合闸后加速保护就是当第一次故障时，保护有选择性的动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸之后，在加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带时限无关。重合闸后加速应用于 35kV
14、 以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。6、三段式距离保护段和段如何整定计算 1）距离保护段整定阻抗 按躲过相邻线路出口短路的原则来整定 II1relABIrel.0.80.85setZKZK其中，2.）距离保护段整定阻抗 IIIII.min2II(1)I(1)()0.8(1)relABbsetrelKZKZKset1与相邻线路距离 段配合分Z其中分 IIII1relABb.minTIIrel(2)(1)()0.7 0.75(1)setZKZKZK与相邻变压器的快速保护相配合分其中分 动作时间的选择 III12II1T(1)(1)tttttt分分 IIset1senABsen1.25(1)I
15、I(1)ZKZK灵敏度校验要求分若灵敏度不满足要求，改为与相邻元件的保护 段相配合分 7.影响阻抗继电器正确工作的因素有哪些 1 短路点的过渡电阻 2 电力系统振荡 3 保护安装处与故障点之间的分支电路 4 TA、TV 的误差 5 TV 二次回路断线 6 串联补偿电容 8.画出电流保护的两种常用接线方式，并简要比较他们在各种故障时的性能 1）、对各种相间短路，两种接线方式均能正确反映；只是动作继电器的个数不同。2）、中性点直接接地系统的单相接地短路，三相星形可反应各种接地故障，两相（AC）星形不能反映 B 相接地故障 3）、在小接地电流系统中，发生异地两点接地时，异地两点接地发生在相互串联的两
16、条线路上：a、三相星行接线：100切除后一线路；b、两相星行接线：2/3 机会切除 NP(A-B)线。（即 1/3 机会无选择性动作）；异地两点接地发生在同一母线的两条并行线路上：a、三相星行接线：12tt，保护 1 和保护 2 同时动作，切除线路、；b、两相星行接线：当发生两相接地短路时即使12tt条件满足，也只有 2/3 机会只切除一条线路。4）、Y接线变压器一侧两相短路流过另一侧保护中电流的分析 d(2)当在 Y/变压器的侧发生两相短路时：滞后相电流是其它两相电流的两倍并与它们反相位。当在 Y/变压器的 Y 侧发生两相短路时：超前相电流是其它两相电流的两倍，并与它们反相位。四、计算题 1
17、答：1）A 相继电器引入的电压、电流分别为BCU、AI B 相继电器引入的电压、电流分别为CAU、BI C 相继电器引入的电压、电流分别为ABU、CI 2）功率方向继电器的动作方程为：90arg90oommUI 带入的大小可以得到：120arg60oommUI 下图分别是以电流、电压为参考向量的动作特性：3）功率因数角：arccos0.8531.7L 对于 B 相功率方向继电器：mCAUU、mBII 正常运行时，电流电压相位图为：所以：arg9031.758.3ooommmUI 满足动作条件，所以继电器会动作 2解：整定计算：保护 I 段：)(77.1475.12.1)3(max.11.kAI
18、KIkrelIop 保护 II 段：)(138.1862.02.11.12.1.kAIKIIoprelIIop 灵敏度校验：3.11.1138.125.11.)2(min.2IIopksenIIK灵敏度不满足要求。故应该考虑和相邻线路 L2 的 II 进行配合。)(883.0609.02.11.13.2.kAIKIIoprelIIop 故 L1 的 II 动作电流为：)(883.0803.01.12.1.kAIKIIIoprelIIop 灵敏度校验：3.1416.1883.025.11.)2(min.2IIopksenIIK灵敏度满足要求。动作时限整定：sttttttIIIII1)(321 保
19、护 III 段：按照最大的负荷电流进行整定计算：)(373.012.085.02.22.1max.1.kAIKKKILressrelIIIop 校验灵敏度：作为近后备：5.1351.3373.025.11.)2(min.2IIIopksenIIK，灵敏度满足要求。作为远后备：2.1976.1373.0737.01.)2(min.3IIIopksenIIK，灵敏度满足要求。动作时限整定：stttIIIIII5.25.0221 3.解 1、有关元件的阻抗计算：线路 1-2 的正序阻抗：)(12304.021121LzZ 线路 3-4，5-6 的正序阻抗：)(24604.04316543LzZZ 变
20、压器的等效阻抗：)(1.445.311151005.10100%22TTKTSUUZ 2、整定计算：（1）、距离保护 I 段：)(2.101285.021ZKZIrelIset 动作时限：stI0 （1 分）（2）、距离保护 II 段：与下一级相邻最短线路配合。)(29)4.2019.112(8.0)(3.min.21IsetbIIrelIIsetZKZKZ 其中：85.0IrelK，8.0IIrelK,)(4.202485.0433.ZKZIrelIset 最小分支系数的求解如下：19.1215.1)1301220(215.1)1(2)15.01(max.221min.14343222111
21、2min.sssssbXXXZZXXXXIIK 按躲过相邻变压器低压侧出口短路整定：)(3.72)1.4407.212(7.0)(min.21tbIIrelIIsetZKZKZ 其中7.0IIrelK，最小分支系数的求解如下：07.213012201max.221min.1min.ssbXXXK 取以上两者中较小者作为 II 的整定值，即 291.IIrelZ。校验灵敏度：按照本线路末端求灵敏系数25.147.21229211.ZZKIIsetsen满足要求。动作时限整定：与相邻保护 3 的 I 段配合，则stttIII5.031，它能同时满足与相邻保护以及与相邻变压器保护配合的要求。（3）、
22、距离保护 III 段整定 1、整定阻抗：按照躲过最小负荷阻抗整定)(5.16335.031109.0max.min.min.DLLIUZ )(2.110)8.2570cos(5.115.12.15.163)cos(min.1.LsetressrelLIIIsetKKKZZ 其中：2.1relK，15.1reK,5.1ssK，70set,8.25)9.0arccos(D 灵敏度校验：本线路末端短路时的灵敏系数：5.118.9122.110211.ZZKIIIsetsen满足要求。相邻元件末端短路时的灵敏系数：2.154.12448.2121.IIIsetsenZK满足要求。动作时限整定：tttIIIIII381或者 tttIIIIII2101 取其时间较长者：stttIIIIII5.25.025.1381