电工高压进网特种高压继电保护.docx
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电工高压进网特种高压继电保护
2012电工高压进网特种高压继电保护理论试题
一、单项选择题(每题的备选项中,只有一项最符合题意,每题1分,错选或不选为0分,总计40分)
1、电力系统正常运行时仅有()。
A.正序分量B.负序分量c.零序分量
2、规程规定:
35kV电网中接地电流大于l0A时,中性点接地方式采用()。
A、直接接地B.经屯阻接地c.经消弧线圈接地
3、二次系统中,由各种控制开关和控制对象(断路器、隔离开关)的操动机构组成,实现对开关设备的就地和远方跳、合闸操作,满足改变一次系统运行方式和故障处理的需要的系统称为()。
A.继电保护及自动装置羞缔B.操作电源系统
C、测量及监视系统D.控制系统
4、继电保护装置是在()或异常运行情况下动作的一种自动装置。
A.电力系统故障B.频率升高C、频率降低D.正常操作
5、绝缘监视装置反应中性点不接地系统发生单相接地故障时,系统出现()而动作发出信号。
A.零序电流B、零序电压c.正序电压D.负序电压
6、由低电压继电器的动作原理可知,低电压继电器的返回系数()。
A.大于1B.小于1C.等于1
7、在本线路的限时电流速断保护与下级线路瞬时电流速断保护范围的重叠区发生故障,如瞬时电流速断保护拒动,则()。
A.本线路的限时电流速断保护动作跳闸
B.由下级线路瞬时电流速断保护一直动作直到跳闸
C.保护均不动作
D.同时动作跳闸
8、中性点直接接地系统发生接地故障,()零序电压最高。
A.直接接地的中性点B.远离故障点C.接地故障点
9、瞬时电流速断保护对单侧有电源的辐射性电网,保护范围为(),。
A.本线路全长B.本线路及下级线路全长
C.本线路一部分D.本线路长全及下级线路一部分
10、时间继电器的文字符号表示为()。
A.KVB.KTC.KMD.KS
11、距离保护装置反应()而动作。
A、测量阻抗增大B.测量阻抗降低C.电流增大D.电压降低
12、限时电流速断保护的保护范围为线路全长,灵敏度校验应选择()进行校验。
A、对保护最有利的情况B.对保护最不利的情况C.随便一种情况
13、定时限过电流保护远后备灵敏系数计算为()。
A.最小运行方式本线路末端两相短路电流与动作电流之比
B.最大运行方式本线路末端三相短路电流与动作电流之比
C.最小运行方式下级线路末端两相短路电流与动作电流之比
D.最大运行方式下级线路末端三相短路电流与动作电流之比
14、绝缘监视装置又称为()。
A.接地选线装置B.零序电压保护C、负序电压保护D.零序电流保护
15,变压器保护中()为变压器及相邻元件接地故障的后备保护。
A.过电流保护B.零序电流保护C.过负荷保护D.速断电流保护
16、变压器电流速断保护的灵敏度校验,规程规定要求()。
A.>2B.>4C.<2D.<4
17、变压器励磁涌流中含有明显的高次赌波,其中()分量比例最大。
A.二次谐波B.三次谐波C.五次谐扩D.七次谐波
18、在变压器差动保护中,由于两侧电流互感器二次阻抗不完全匹配造成的不平衡电流在计
算时引入电流互感器同型系数、电流互感器变比误差系数及()等措施。
A.电流平衡调整B.非周期分量系数C.电压严衡调整D.电压互感器的变比调整
19、变压器电流速断保护动作电流按躲过变压据()母线短路时流过保护的最大短路电流,并躲过变压器空载投入时的励磁涌流整定。
A.电源侧B.负荷侧C.电源侧及负荷侧
20、变压器主保护包括()、电流速断保护、纵差动保护。
A.过负荷保护B.过电流保护巳零序保护D.气体保护
21、变压器出现励磁涌流时,如不采取措施,差动保护将()。
A.正确动作B.误动作C.不动作
22、骸落式熔断器的卜限开断电流保证在保护安装处出现需要保护的最小短路电流时,熔断器能()
A.可靠跌落B.正常供电c.发出异常信号
23、变压器发生故障后,应该()。
A.加强监视B.继续运行
C.运行到无法运行时断开D.立即将变压器从系统中切除
24、变压器瓦斯保护接线中的中间继电器应是()。
A.快速动作的继电器B.带延时的继电器c.慢速动作的继电罪
25、电动机采用熔断器一高压接触器控制时,电流速断保护应与()配合。
A.熔断器B.高压接触器C.过负荷保护D.低电压保护
26、电动机纵差动保护接线,一侧电流互感器接于中性点侧,另一侧接于()。
A.电动机绕组上B.中性点接地线上C.机端对应各相上
27、电动机负序电流保护动作于()。
A.跳闸B.信号C.减负荷
28、高压电动机运行常见的异常运行状态有:
起动时间过长、一相熔断器熔断或三相不平衡、堵转、()、供电电压过低或过高。
A.过负荷引起的过电流B.定子绕组的相间短路故障
C.一相绕组的匝间短路D.单相接地短路
29、电动机运行时,当三个相间电压均低于整定值时,低电压保护()。
A.经延时跳闸B.发出异常信号c.不应动作
30、电动机单相接地故障电流为10A及以上时,保护将()。
A.带时限动作于跳闸B。
动作于信号c.减负荷
31、微机保护中将模拟量转换为数字量称为()。
A、模拟滤波器B.多路转换c.模数转换D.逻辑判断
32、微机保护具有信号测量、()、出口执行等布线逻辑保护的功能。
A、模数变换B.人机接口C.硬件自检D.逻辑判断
33、自动重合闸装置按照一次系统情况可分为单侧电源重合闸、()等。
A、一次重合闸B.三相重合闸C.二次重合闸D.双侧电源重合闸
34、自动低频减载装置的作用为保证电力系统安全稳定运行及()。
A、保证重要负荷用电B.保证所有负荷正常运行C.保证继电保护动作的选择性
35、在电力系统中,在发生大的有功功率缺额时采用按频率降低自动减负荷装置,也称为()。
A.自动低频减载装置B.自动重合闸装置C.备用电源白投装置D.继电保护装置
36、()是电力系统运行的一个重要指标,反应电力系统有功功率供需平衡的状态。
A.电压B.电流C.频率
37,隔离开关控制方式中,电压等级为()的隔离开关采用就地控制。
A.10kV及以下B.35kV及以下C.1l0kV及以下D.220kV及以下
38、断路器“防跳”措施有()和电气防跳两种。
A.机械防跳B.手动防跳C.人为闭锁防跳
39、安装接线图包括屏面布置图、屏背面接线图及()
A.原理接线图B.流程图C.端子排图D.逻辑框图
40:
电力系统中,运行人员依靠()了解电力系统的运行状态,监视电气设备的运行参数。
A.继电保护B.测量仪表C..电压互感器D.电流互感器
二、判断题(正确的选是,错误的选否,每题1分,错判或不判为0分,总计36分)
l、电力系统中相与相之间或相与地之间,通过电弧或其他较小阻抗形成的一种非正常连接称为短路。
()
2、变电站主接线图一般用单线图表示。
()
3、对一次电力系统的发电、输配电以及用电的全过程进行监视、控制、调节调度,以及必要的保护等作用的设备称为一次没备。
(×)
4、零序电压的大小可根据表达式3Uo=UA—UB—UC求得。
(×)
5、继电保护装置的连接片(或称为压板)用于投入/退出保护,接通/断开保护出口。
()
6、靠近线路电源端与靠近线路负荷端的定时限过电流保护,靠近线路电源端动作时间整定值大。
()
7、距离保护的保护感受阻抗与故障距离成正比,保护范围不受系统运行方式的影响。
()
8、信号继电器在继电保护中主要实现继电保护动作信号。
()
9、定时限过电流保护在外部故障切除后应可靠返回。
()
10、中性点不接地系统发生单相接地故障,非故障相零序电流方向为由母线流向线路。
()
11、低电压继电器的动作、返回过程与电流继电器相反。
()
12、过电压继电器动作后,使继电器返回到原始状态的最大电压称为过电压继电器的返回电压。
()
13、正常运行时变压器差动保护中,流入差回路的电流为变压器两侧电流的向量和。
(×)
14、变压器油箱外故障包括引出线上的相间短路、一相绕组匝间短路及套管破碎通过外壳发生的单相接地故障等。
(×)
15、变压器保护中过电流保护、零序电流保护为变压器的后备保护。
()
16、对于容量在即800KVA及以上的油浸式变压器以及400kVA及以上的车间内油浸式变压器,应装设瓦斯保护。
()
17、跌落式熔断器在短路电流流过后,装有熔丝的管子自由落下,是一种短路和过负荷保护装置。
()
18、变压器瓦斯保护接线中切换片XB切换到试验位置,在变压器内部发生严重故障瓦斯保护动作时只发信号,不跳闸。
()
19、变压器差动保护灵敏度校验,规程规定灵敏度系数应>2。
()
20、变压器差动保护灵敏度校验按照保护范围内最小短路电流校验。
()
21、变压器低电压起动的过电流保护由电流元件、电压元件和时间元件构成。
()
22、电动机的接地故障电流,中性点不接地系统比中性点经高电阻接地系统要大。
(×)
23、电动机的过负荷保护采用定时限特性时,保护动作时限应大于电动机的起动时间,一般取9—16S。
()
24、电动机堵转保护动作时间按与电流速断保护时间配合整定。
(×)
25、电动机在起动过程中发生堵转,由堵转保护起作用。
(×)
26.电动机低定值电流速断保护在电动机起动时投入。
(×)
27、电动机负序电流保护,当12>1.21l时闭锁负序电流保护(12负序电流,Il正序电流)。
()
28、微机保护采样频率越低,越能真实反应被采样信号。
(×)
29、当采用控制开关或通过遥控装置将断路器操作跳闸时,自动重合闸将自动合闸。
(×)
30、电力系统中变压器发生故障,故障的性质绝大部分为永久性故障。
()
31、在电力系统事故情况下,可能出现较大的有功功率缺额,造成电力系统电压较大幅度下降。
(×)
32、线路上发生线路倒杆等永久性故障,当使断路器重新合闸时将可以合闸成功。
×()
33、隔离开关具有灭弧机构,允许切断和接通负荷电流。
(×)
34、从屏背面看,表明屏内安装设备背面引出端子之间的连接关系,以及端子排之间的连接关系的图纸为端子排图。
(×)
35、电流互感器采用减极性原则标注是指当一次和二次电流同时从互感器的一次绕组和二次绕组的同极性端子流入时,它们在铁芯中产生的磁通方向相反。
(×)
36、为保证电流互感器的综合误差满足小于10%的要求,电流互感器接入的二次负载阻抗要小于限制值。
()
三、多项选择题(每题的备选项中,有两项或两项以上符合题意,每题2分,不选或有错选为0分,选择不完擅为0.5分,总计16分)
1、电力系统中发生短路的原因有(ABC)
A,电气设备绝缘损坏B.运行人员误操作C.其他原因如鸟兽跨接导体造成短路等
2、三段式零序电流保护由(ABCD)组成。
A.瞬时零序电流速断保护B.限时零序电流速断保护
C.零序过电流保护D.绝缘监视装置
3、跌落式熔断器主要用作()的短路故障保护。
A.短段电缆线路B.配电变压器C.电容组D.架空线路分段或分支线路
4、微机保护程序入口初始化模块包括(ABCDE)等功能。
A.并行口初始化B.开关量状态保存C.软硬件全面自检
D.标志清零E、数据采集系统初始化
5、分立元件构成的继电保护二次接线图,展开式原理图中负电源采用的标号为(CD)
A.101D.201C.102D.202
6、当断路器重合于永久性故障,继电保护再次跳开断路器切除故障,其影响表述正确的为(AD)。
A.使电力系统以及一些电气设备再次受到故障冲击
B.影响继电保护动作的可靠性
C.影响自动重合闸的动作性能
D.断路器负担加重,在很短时间内两次受到故障冲击
7、变压器故障分为和(AC)两大类。
A.油箱内故障B.低压套管故障C.油箱外故障D.面压套管故障
8、中性点不接地系统通常用(DE)实现单相接地保护。
A.零序电流I段保护B.零序电流段II保护C.零序电流III段保护
D.接地选线装置E.绝缘监视装置
四、案例分析题(案例分析及计算题每题的备选项中,有一项或一项以上符合题意,每题4分,不选或有错选为。
分,选择不完整为1分,总计8分)
1、某变电站运行人员发现油浸式变压器轻瓦斯保护动作,据分析其可能原因为(AC)
A.变压器内部发生轻微故障B.变压器高压套管相间短路
C.变压器漏油产生油面下降D.变压器低压套管相间短路
2、某35kV系统通过输电线路向负荷供电,当线路末端发生三相短路时,短路电流为3.5kA,当同一地点发生两相短路时,其短路电流为(C)
A.6.06kAB.4.95kAC.3.03kAD.1.77kA
聚乙烯(PE)简介
1.1聚乙烯
化学名称:
聚乙烯
英文名称:
polyethylene,简称PE
结构式:
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
1.1.1聚乙烯的性能
1.一般性能
聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。
工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。
PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。
2.力学性能
PE是典型的软而韧的聚合物。
除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。
PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。
LDPE由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。
HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。
相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。
几种PE的力学性能见表1-1。
表1-1几种PE力学性能数据
性能
LDPE
LLDPE
HDPE
超高相对分子质量聚乙烯
邵氏硬度(D)
拉伸强度/MPa
拉伸弹性模量/MPa
压缩强度/MPa
缺口冲击强度/kJ·m-2
弯曲强度/MPa
41~46
7~20
100~300
12.5
80~90
12~17
40~50
15~25
250~550
—
>70
15~25
60~70
21~37
400~1300
22.5
40~70
25~40
64~67
30~50
150~800
—
>100
—
3.热性能
PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。
其熔点与结晶度和结晶形态有关。
HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。
相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。
PE的玻璃化温度(Tg)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50℃以下。
PE在一般环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(Tb)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。
PE的热变形温度(THD)较低,不同PE的热变形温度也有差别,LDPE约为38~50℃(0.45MPa,下同),MDPE约为50~75℃,HDPE约为60~80℃。
PE的最高连续使用温度不算太低,LDPE约为82~100℃,MDPE约为105~121℃,HDPE为121℃,均高于PS和PVC。
PE的热稳定性较好,在惰性气氛中,其热分解温度超过300℃。
PE的比热容和热导率较大,不宜作为绝热材料选用。
PE的线胀系数约在(15~30)×10-5K-1之间,其制品尺寸随温度改变变化较大。
几种PE的热性能见表1-2。
表1-2几种PE热性能
性能
LDPE
LLDPE
HDPE
超高相对分子质量聚乙烯
熔点/℃
热降解温度(氮气)/℃
热变形温度(0.45MPa)/℃
脆化温度/℃
线性膨胀系数/(×10-5K-1)
比热容/J·(kg·K)-1
热导率/W·(m·K)-1
105~115
>300
38~50
-80~-50
16~24
2218~2301
0.35
120~125
>300
50~75
-100~-75
—
—
—
125~137
>300
60~80
-100~-70
11~16
1925~2301
0.42
190~210
>300
75~85
-140~-70
—
—
—
4.电性能
PE分子结构中没有极性基团,因此具有优异的电性能,几种PE的电性能见表1-3。
PE的体积电阻率较高,介电常数和介电损耗因数较小,几乎不受频率的影响,因而适宜于制备高频绝缘材料。
它的吸湿性很小,小于0.01%(质量分数),电性能不受环境湿度的影响。
尽管PE具有优良的介电性能和绝缘性,但由于耐热性不够高,作为绝缘材料使用,只能达到Y级(工作温度≤90℃)。
表1-3聚乙烯的电性能
性能
LDPE
LLDPE
HDPE
超高相对分子质量聚乙烯
体积电阻率/Ω·cm
介电常数/F·m-1(106Hz)
介电损耗因数(106Hz)
介电强度/kV·mm-1
≥1016
2.25~2.35
<0.0005
>20
≥1016
2.20~2.30
<0.0005
45~70
≥1016
2.30~2.35
<0.0005
18~28
≥1017
≤2.35
<0.0005
>35
5.化学稳定性
PE是非极性结晶聚合物,具有优良的化学稳定性。
室温下它能耐酸、碱和盐类的水溶液,如盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氢氧化钠、氢氧化钾以及各类盐溶液(包括具有氧化性的高锰酸钾溶液和重铬酸盐溶液等),即使在较高的浓度下对PE也无显著作用。
但浓硫酸和浓硝酸及其他氧化剂对聚乙烯有缓慢侵蚀作用。
PE在室温下不溶于任何溶剂,但溶度参数相近的溶剂可使其溶胀。
随着温度的升高,PE结晶逐渐被破坏,大分子与溶剂的作用增强,当达到一定温度后PE可溶于脂肪烃、芳香烃、卤代烃等。
如LDPE能溶于60℃的苯中,HDPE能溶于80~90℃的苯中,超过100℃后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氢萘、十氢萘、石油醚、矿物油和石蜡中。
但即使在较高温度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙醚、甘油和植物油中。
PE在大气、阳光和氧的作用下易发生老化,具体表现为伸长率和耐寒性降低,力学性能和电性能下降,并逐渐变脆、产生裂纹,最终丧失使用性能。
为了防止PE的氧化降解,便于贮存、加工和应用,一般使用的PE原料在合成过程中已加入了稳定剂,可满足一般的加工和使用要求。
如需进一步提高耐老化性能,可在PE中添加抗氧剂和光稳定剂等。
6.卫生性
PE分子链主要由碳、氢构成,本身毒性极低,但为了改善PE性能,在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧剂和光稳定剂等塑料助剂,可能影响到它的卫生性。
树脂生产厂家在聚合时总是选用无毒助剂,且用量极少,一般树脂不会受到污染。
PE长期与脂肪烃、芳香烃、卤代烃类物质接触容易引起溶胀,PE中有些低相对分子质量组分可能会溶于其中,因此,长期使用PE容器盛装食用油脂会产生一种蜡味,影响食用效果。
1.1.2聚乙烯的分类
聚乙烯的生产方法不同,其密度及熔体流动速率也不同。
按密度大小主要分为低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。
其中线性低密度聚乙烯属于低密度聚乙烯中的一种,是工业上常用的聚乙烯,其他分类法有时把MDPE归类于HDPE或LLDPE。
按相对分子质量可分为低相对分子质量聚乙烯、普通相对分子质量聚乙烯、超高相对分子质量聚乙烯。
按生产方法可分为低压法聚乙烯、中压法聚乙烯和高压法聚乙烯。
1.低密度聚乙烯
英文名称:
Lowdensitypolyethylene,简称LDPE
低密度聚乙烯,又称高压聚乙烯。
无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒,密度0.910~0.925g/cm3,质轻,柔性,具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性(可耐-70℃),但力学强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。
分子结构不够规整,结晶度较低(55%~65%),熔点105~115℃。
LDPE可采用热塑性成型加工的各种成型工艺,如注射、挤出、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热风焊、热焊接等,成型加工性好。
主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、吹塑中空成型制品、涂层和人造革等。
2.高密度聚乙烯
英文名称:
HighDensityPolyethylene,简称HDPE
高密度聚乙烯,又称低压聚乙烯。
无毒、无味、无臭,白色颗粒,分子为线型结构,很少有支化现象,是典型的结晶高聚物。
力学性能均优于低密度聚乙烯,熔点比低密度聚乙烯高,约125~137℃,其脆化温度比低密度聚乙烯低,约-100~-70℃,密度为0.941~0.960g/cm3。
常温下不溶于一般溶剂,但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀,在70℃以上时稍溶于甲苯、醋酸中。
在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。
能耐大多数酸碱的侵蚀。
吸水性小,具有良好的耐热性和耐寒性,化学稳定性好,还具有较高的刚性和韧性,介电性能、耐环境应力开裂性亦较好。
HDPE可采用注射、挤出、吹塑、滚塑等成型方法,生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带,绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。
3.线性低密度聚乙烯
英文名称:
LinearLowDensityPolyethylene,简称LLDPE
线形低密度聚乙烯被认为是“第三代聚乙烯”的新品种,是乙烯与少量高级α-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下,经高压或低压聚合而成的一种共聚物,为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒,密度0.918~0.935g/cm3。
与LDPE相比,具有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点,且软化温度和熔融温度较高,还具有良好的耐环境应力开裂性,耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。
并可耐酸、碱、有机溶剂等。
LLDPE可通过注射、挤出、吹塑等成型方法生产农膜、包装薄膜、复合薄膜、管材、中空容器、电线、电缆绝缘层等。
由于不存在长支链,LLDPE的65%~70%用于制作薄膜。
4.中密度聚乙烯
英文名称:
Mediumdensitypolyethylene,简称MDPE
中密度聚乙烯是在合成过程中用α-烯烃共聚,控制密度而成。
MDPE的密度为0.926~0.953g/cm3,结晶度为70%~80%,平均相对分子质量为20万,拉伸强度为8~24MPa,断裂伸长率为50%~60%,熔融温度126~1
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