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继电保护试题带答案

IMBstandardizationoffice【IMB5AB-IMBK08-IMB2C】

继电保护试题带答案

单位:

_____________部门_____________姓名________________

---------------------------------------------------封---------------------------------装-----------------------------线-----------------------------------------------

继电保护试题1

题号

一

二

三

四

五

六

总分

审核分

得分

阅卷

一、判断题（每题分，共30题15分）

1、对220kV及以上电网不宜选用全星形自耦变压器,以免恶化接地故障后备保护的运行整定。

（√）

2、在同一套保护装置中，闭锁、起动、方向判别和选相等辅助元件的动作灵敏度，应小于所控制的测量、判别等主要元件的动作灵敏度。

（×）

3、继电保护装置检验分为验收检验、定期检验和事故检验三种。

（×）

4、继电保护装置试验所用仪表的精确度应为级。

（x）

5、在保护和测量仪表中，电流回路的导线截面不应小于4mm2。

（×）

6、需要变更工作成员时，必须经过工作票签发人同意。

（×）

7、保护装置的二次接线变动时或改动时，应严防寄生回路的存在。

没用的线必须切除。

变动直流二次回路后，应进行相应传动试验，还必须模拟各种故障进行整组试验。

（×）

8、跳闸出口继电器的动作电压一般应为额定电压的50%----70%。

（√）

9、工作票签发人可以兼任该项工作的工作负责人。

（×）

10、暂态稳定是指电力系统受到小的扰动（如负荷和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。

（×）

11、测定保护装置整定的动作时间为自向保护屏通入模拟故障分量起至断路器跳闸为止的全部时间。

（x）

12、为了使用户停电时间尽可能短，备用电源自动投入装置可以不带时限。

（×）

13、在全部停电或部分停电的电气设备上工作，经值班员执行停电和验电后，可以不再装设接地线，悬挂标示牌和装设遮栏。

（×）

14、当需将保护的电流输入回路从电流互感器二次侧断开时,必须有专人监护,使用绝缘工具,并站在绝缘垫上，断开电流互感器二次侧后，便用短路线妥善可靠地短接电流互感器二次绕组。

（×）

15、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。

（√）

16、在现场进行继电保护装置或继电器试验所需直流可以从保护屏上的端子上取得。

（×）

17、对于传送大功率的输电线路保护，一般宜于强调可信赖性；而对于其它线路保护，则往往宜于强调安全性。

（×）

18、凡接触现场运行的继电保护装置、安全自动装置及二次回路的所有人员，不论其所属专业，都必须遵守《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》。

（√）

19、由于变压器在倍额定电流时还能运行10秒，因此变压器过流保护的过电流定值按不大于倍额定电流值整定，时间按不大于9秒整定。

（×）

20、零序电流保护虽然作不了所有类型故障的后备保护，却能保证在本线路末端经较大过渡电阻接地时仍有足够灵敏度。

（√）

21、对采用单相重合闸的线路，当发生永久性单相接地故障时，保护及重合闸的动作顺序是：

先跳故障相，重合单相，后加速跳单相。

（×）

22、断路器失灵保护的相电流判别元件的整定值，在为了满足线路末端单相接地故障时有足够灵敏度，可以不躲过正常运行负荷电流。

（√）

23、当一个半断路器接线方式一串中的中间断路器拒动，启动失灵保护，并采用远方跳闸装置，使线路对端断路器跳闸并由对侧重合闸先重合。

（X）

24、从保护原理上就依赖相继动作的保护，允许其对不利故障类型和不利故障点的灵敏系数在对侧开关跳开后才满足规定的要求。

（√）

25、一般来说，高低压电磁环网运行可以给变电站提供多路电源，提高对用户供电的可靠性，因此应尽可能采用这种运行方式。

（×）

26、新安装的继电保护装置经过运行单位第一次定检后，发生由于安装调试不良造成的不正确动作，但是在投入运行尚在一年以内，根据规程规定，责任属基建单位。

（×）

27、直流系统接地时，采用拉路寻找、分段处理办法：

先拉信号，后拉操作，先拉室外、后拉室内原则。

在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3s，一旦拉路寻找到就不再合上，立即处理。

（×）

28、为使变压器差动保护在变压器过激磁时不误动，在确定保护的整定值时，应增大差动保护的5次谐波制动比。

（×）

29、零序电流保护在电网发生振荡时容易误动作。

（X）

30、工频变化量阻抗继电器在整套保护中最显着的优点是出口故障时高速动作，反应过渡电阻能力强。

（V）

二、单项选择题（每题1分，共25题25分）

1.用实测法测定线路的零序参数，假设试验时无零序干扰电压，电流表读数为10A，电压表读数为10V，瓦特表读数为50W，零序阻抗的计算值为（B）。

A.+Ω；；C：

+Ω

2.在大接地电流系统中的两个变电站之间，架有同杆并架双回线。

当其中的一条线路停运检修，另一条线路仍然运行时，电网中发生了接地故障，如果此时被检修线路两端均已接地，则在运行线路上的零序电流将（Ａ）。

A．大于被检修线路两端不接地的情况

B．与被检修线路两端不接地的情况相同

C．小于被检修线路两端不接地的情况

3.开关非全相运行时，负序电流的大小与负荷电流的大小关系为（A）。

A.成正比；B．成反比；C．不确定

4.试验接线如图，合上开关K，电压表，电流表，功率表均有读数，打开K时U不变，但I和W的读数都增加了，由此可判负载是（A）。

A．感性；B．容性；C．阻性

5.线路上发生B相单相接地时，故障点正、负、零序电流分别通过线路M侧的正、负、零序分流系数C1M、C2M、C0M被分到了线路M侧，形成了M侧各相全电流中的故障分量ΔIΦ（Φ=A、B、C）。

若（B）成立，则ΔIA=ΔIC≠0；若（C）成立，则ΔIA≠ΔIC≠0；若（A）成立则ΔIA=ΔIC=0。

注：

C1M、C2M、C0M分别为正、负、零序分配系数。

A．C1M=C2M=C0M；B．C1M=C2M≠C0M；C．C1M≠C2M≠C0M

6.220kV采用单相重合闸的线路使用母线电压互感器。

事故前负荷电流700A，单相故障双侧选跳故障相后，按保证100欧过渡电阻整定的方向零序Ⅳ段在此非全相过程中（C）。

A.虽零序方向继电器动作，但零序电流继电器不动作，Ⅳ段不出口

B.零序方向继电器会动作，零序电流继电器也动作，Ⅳ段可出口

C.零序方向继电器动作，零序电流继电器也动作，但Ⅳ段不会出口

7.按照整定规程的要求，解列点上的距离保护（A）

A．不应经振荡闭锁控制

B．不宜经振荡闭锁控制

C．须经振荡闭锁控制

D．可经振荡闭锁控制

8.应严防电压互感器的反充电。

这是因为反充电将使电压互感器严重过载，如变比为220/的电压互感器，它所接母线的对地绝缘电阻虽有3MΩ，但换算至二次侧的电阻只有（C），相当于短路。

A.0．21Ω

B.0．45Ω

C.0．62Ω

9.以下关于变压器保护说法正确的是（A）。

A.由自耦变压器高、中压及公共绕组三侧电流构成的分相电流差动保护无需采取防止励磁涌流的专门措施。

B.由自耦变压器高、中压及公共绕组三侧电流构成的分相电流差动保护需要采取防止励磁涌流的专门措施。

C.自耦变压器的零序电流保护应接入中性点引出线电流互感器的二次电流。

10.RCS--900系列微机保护，当系统发生区外故障后又经200ms转为区内三相短路时，振荡闭锁由（B）开放。

A、不对称故障元件；　　B、U1CosΦ元件；　　　C、起动元件动作；

11.当电流互感器一次电流不变，二次回路负载增大（超过额定值）时（C）。

A.其角误差增大，变比误差不变；

B.其角误差不变，变比误差增大；

C.其角误差和变比误差均增大；

D.其角误差和变比误差均不变。

12.在大接地电流系统中，如果正序阻抗与负序阻抗相等，则单相接地故障电流大于三相短路电流的条件是：

（A）

A．故障点零序综合阻抗小于正序综合阻抗

B．故障点零序综合阻抗大于正序综合阻抗

C．故障点零序综合阻抗等于正序综合阻抗

13.在主控室、保护室柜屏下层的电缆室内，按柜屏布置的方向敷设（A）mm2的专用铜排（缆），将该专用铜排（缆）首末端连接，形成保护室内的等电位接地网。

保护室内的等电位接地网必须用至少（B）根以上、截面不小于（C）mm2的铜排（缆）与厂、站的主接地网在电缆竖井处可靠连接。

屏柜上装置的接地端子应用截面不小于（B）mm2的多股铜线和接地铜排相连。

A.100；；B．4；C．50；D．10。

14.　单相接地故障中，零序电流超前A相负序电流120度，这是（B）相接地。

A.A相接地

B.B相接地

C.C相接地

15.对剩磁有控制的电流互感器有（A）

级、TPY和TPZ级电流互感器；

级和TPS级电流互感器；

级和TPX级电流互感器；

16.如果运行中的电流互感器二次开路，互感器就成为一个带铁心的电抗器。

一次绕组中的电压降等于铁心磁通在该绕组中引起的电动势，铁心磁通由一次电流所决定，因而一次压降会增大。

根据铁心上绕组各匝感应电动势相等的原理，二次绕组（B）。

A.产生很高的工频高压；

B.产生很高的尖顶波高压；

C.不会产生高压

17.110KV某一条线路发生两相接地故障，该线路保护所测的正序和零序功率的方向是（C）。

A．均指向线路

B．零序指向线路，正序指向母线

C．正序指向线路，零序指向母线

D.均指向母线

18.在大电流接地系统，各种类型短路的电压分布规律是（D）。

A.正序电压、负序电压、零序电压、越靠近电源数值越高

B.正序电压、负序电压、越靠近电源数值越高，零序电压越靠近短路点越高

C.正序电压越靠近电源数值越高，负序电压、零序电压越靠近短路点越高

D.正序电压、零序电压越靠近电源数值越高，负序电压越靠近短路点越高

19.接地阻抗继电器接线方式输入电压Uk、输入电流Ik分别是（B）。

，Ip

，Ip+3kIo

，Ipp

，Ip+3kIo

20.在区外故障时，阻抗继电器因过渡电阻影响发生超越现象，此时阻抗继电器的测量阻抗因过渡电阻影响而增加的附加分量是（B）

A．电阻性B.电容性C.电感性D.不确定

21.微机线路保护每周波采样12点，现负荷潮流为有功P=、无功Q=-50MW，微机保护打印出电压、电流的采样值，在微机保护工作正确的前提下，下列各组中那一组是正确的。

（C）

A．Ua比Ia由正到负过零点超前1个采样点。

B．Ua比Ia由正到负过零点滞后2个采样点。

C．Ua比Ib由正到负过零点超前3个采样点。

比Ic由正到负过零点滞后4个采样点。

22.比率制动差动继电器，动作门槛电流2A，比率制动系数为，拐点电流5A。

本差动继电器的动作判据IDZ=│I1+I2│，制动量为{I1，I2}取较大者。

模拟穿越性故障，当I1=7A时测得差电流IC=2.8A，此时，该继电器（B）。

A）动作B）不动作C）处于动作边界D）不确定

23.工作电压

op正常情况下，振荡、区外故障以及两相运行状态下等于（A）的电压

A．线路上整定值末端Y点的电压B.电源处C.故障点D.保护安装处

24.如果认为变压器的励磁阻抗为无穷大，则YN,d变压器的零序阻抗Z0与正序阻抗Z1的关系是（C）。

A．Z1>=0C

25.变压器内部单相接地故障与相间故障相比，纵差保护的灵敏度相对（B）。

A.较高B.较低C.不变D.相同

三、填空题（每题1分，共10题10分）

1、在高频通道交换过程中，按下通道试验按钮，本侧发信，200ms后本侧停信，连续收对侧信号5s后，本侧启动发信10s。

2、三个相同的电阻串联总电阻是并联时总电阻的9倍。

3、变电站在倒母线的过程中，如果有PT同时动作信号发出时，严禁拉开母联开关，这是为了防止PT二次向母线反充电。

4、对于装置间不经附加判据直接启动跳闸的开入量，应经抗干扰继电器重动后开入；抗干扰继电器的启动功率应大于5W，动作电压在额定直流电源电压的55%～70%范围内，额定直流电源电压下动作时间为（10ms～35ms），应具有抗220V工频电压干扰的能力。

5、对触电伤员进行单人抢救，采用胸外按压和口对口人工呼吸同时进行，其节奏为每按压15次后吹气2次。

6、正弦交流电的三要素最大值、频率、初相角。

7、110kV和220kV设备不停电时的安全距离分别是110kV为1.50m，220kV为3.00m。

8、全景数据反映变电站电力系统运行的稳态、暂态、动态数据以及变电站设备运行状态、图像等的数据的集合。

9、智能变电站分为过程层（设备层）、间隔层、站控层。

10、智能变电站数据源应统一、标准化，实现网络共享。

四、简答题（每题3分，共5题15分）

1、跳闸连接片的安装有什么要求？

（至少答出3点）

答：

跳闸连接片的安装要求有:

1）跳闸连接片的开口方应装在上方，接到断路器的跳闸线圈回路;2）跳闸连接片在落下过程中必须和相邻连接片有足够的距离，以保证在操作连接片时不会碰到相邻的连接片；3）检查并确证跳闸连接片在拧紧螺栓后能可靠接通回路；4）穿过保护屏的跳闸连接片导电杆必须有绝缘套，并距屏孔有明显距离;5）跳闸连接片在拧紧后不会接地。

2、采用单相重合闸时应考虑哪些问题？

答：

当采用单相重合闸时，应考虑下列问题，并采取相应措施：

⑴重合闸过程中出现的非全相运行状态，如有可能引起本线路或其他线路的保护装置误动作时，应采取措施予以防止。

⑵如电力系统不允许长期非全相运行，为防止断路器一相断开后，由于单相重合闸装置拒绝合闸而造成非全相运行，应采取措施断开三相，并应保证选择性。

3、保护装置应承受工频试验电压2000V的回路有哪些？

答：

保护装置应承受工频试验电压2000V的回路有：

⑴装置的交流电压互感器一次对地回路；

⑵装置的交流电流互感器一次对地回路；

⑶装置（或屏）的背板线对地回路。

4、电流互感器的二次负载阻抗如果超过了其容许的二次负载阻抗，为什么准确度就会下降？

答：

电流互感器二次负载阻抗的大小对互感器的准确度有很大影响。

这是因为，如果电流互感器的二次负载阻抗增加得很多，超出了所容许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会大大增加，而使铁芯进入饱和状态，在这种情况下，一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流，从而使互感器的误差大为增加，其准确度就随之下降了。

5、采用静态保护时，在二次回路中应采用哪些抗干扰措施？

（至少答出3点）

答：

当采用静态保护时，根据保护的要求，在二次回路中应采用下列抗干扰措施；

⑴在电缆敷设时，应充分利用自然屏蔽物的屏蔽作用。

必要时，可与保护用电缆平行设置专用屏蔽线。

⑵采用铠装铅包电缆或屏蔽电缆，且屏蔽层在两端接地。

⑶强电和弱电回路不得合用同一根电缆。

⑷保护用电缆与电力电缆不应同层敷设。

⑸保护用电缆敷设路径应尽可能离开高压母线及高频暂态电流的入地点，如避雷器和避雷针的接地点，以及并联电容器、电容式电压互感器、结合电容及电容式套管等设备。

五、画图计算题（共4题19分）

1、一条两侧均有电源的110kV线路k点A相单相接地短路，两侧电源、线路阻抗的标么值见图（a），设正、负序电抗相等。

试绘出在k点A相接地短路时，包括两侧的复合序网图。

（4分）

答案:

见图所示。

2、一台三相变压器，其额定容量为SN=，变比为121kV，高压侧为星形接线，低压侧为三角形连接。

为了判别该变压器的接线组别，将三角形侧三相短路并接入电流表，在高压侧AB相接入单相电源，使高压侧电流达到额定值，如图所示，问：

1）如何根据电流表的读数IA、IB、IC来判断该变压器的接线组别是YND11还是YND12）电流表的读数IA、IB、IC应该是多少（5分）

1）若电流表读数Ib=Ic=1/2Ia，则为YNd11接线，若电流表读数Ia=Ic=1/2Ib，则为YNd1接线。

2）YNd11接线，Ib=Ic=；Ia=；YNd1接线，Ia=Ic=，Ib=。

3、已知某阻抗继电器由三个元件组成，动作特性如下图所示，请分别写出三个元件的动作方程。

（5分）

答：

该阻抗元件由电抗元件X、方向元件D和电阻元件R组成与门。

电抗元件X的动作方程是：

°≤arg

≤°

方向元件D的动作方程是：

-14°≤arg

≤104°

电阻元件R的动作方程是：

-120°≤arg

≤60°

4、微机变压器保护新投入时，主变容量180MVA，接线形式为YN/Yn/Δ-12-12-11,高中低电侧电压分别为220kV，,;高中低电侧CT变比为1250/1,1200/1,4000/1;电容器容量为40MVAR,如果CT接线正确,请画出正确的带电容器做相量的高低压侧A相电流相量图.（以高压侧UA为参考0度,CT极性以各侧母线为正负出）.（5分）

答：

二次电流分别为：

低压侧：

I=40000/4000=，

高压侧：

I=40000/220/1250=，

六、综合分析题（每题8分，共2题16分）

1、系统各元件的参数如下图所示，阻抗角都为80o，两条线路各侧距离保护Ⅰ段均按本线路阻抗的倍整定。

继电器都用方向阻抗继电器。

（8分）

1）试分析距离保护1、2、4的Ⅰ段阻抗继电器振荡时会不会误动；（3分）

2）如果振荡周期T=秒且作匀速振荡，求振荡时距离保护3的Ⅰ段阻抗继电器的误动时间。

（提示：

（42+72）1/2≈8）（5分）

答：

1）

求各保护距离Ⅰ段定值

ZIzd1=ZIIzd1=×2Ω=Ω;

ZIzd3=ZIIzd4=×10Ω=8Ω;

求振荡中心位置

∵|Es|=|ER|，振荡中心在ZΣ/2处；

ZΣ/2=（1+2+10+1）/2Ω=7Ω，位于NP线路距N母线4Ω处。

振荡中心不在1、2阻抗Ⅰ段的动作特性内，所以1、2阻抗Ⅰ段继电器不误动。

振荡中心在3、4阻抗Ⅰ段的动作特性内，所以3、4阻抗Ⅰ段继电器误动。

2）按系统参数振荡中心正好位于3号阻抗Ⅰ段动作特性圆的圆心，动作特性如图所示。

振荡时测量阻抗端点变化的轨迹是SR线的垂直平分线。

如图所示。

∴CN=4Ω，SC=7Ω,

∴SN=（42+72）1/2≈8Ω，∴∠CSN=300，故

∠CNS=600，

∴∠RNS=δ1=1200，

同理求得δ2=2400，两侧电势夹角在δ1-δ2期间阻抗继电器误动。

误动时间t=（δ2-δ1）/3600×T=（2400-1200）/3600×=秒。

2、系统图如图所示，N点线路发生单相接地短路故障，故障点总短路电流I∑N=4500A，ICN=1800A，IEB=800A。

各站线路保护皆为三段式方向零序过流保护，方向指向线路，CT变比为：

1200/5。

A站：

DL1开关I段：

Idz1=15At1=0S

II段：

Idz2=6.25At2=1S

III段：

Idz3=3At3=2S

B站：

DL2开关I段：

Idz1=14At1=0SDL3开关I段：

Idz1=11.0At1=0S

II段：

Idz2=9At2=1SII段：

Idz2=5At2=1S

III段：

Idz3=4At3=2SIII段：

Idz3=3At3=2S

DL4开关I段：

Idz1=7At1=0S

II段：

Idz2=5At2=1S

III段：

Idz3=3At3=2S

C站：

E站：

DL5开关I段：

Idz1=12At1=0SDL6开关I段：

Idz1=15At1=0S

II段：

Idz2=6At2=1SII段：

Idz2=9At2=1S

III段：

Idz3=4At3=2SIII段：

Idz3=3At3=2S

（1）当N点发生单相短路故障时，哪一个开关的哪段保护应动作跳闸（3分）

（2）短路电流IAB为多少（2分）

（3）若DL3开关拒动，DL4开关成功跳开，应轮到哪一级保护动作为什么（3分）

系统接线图

答案：

（1）当N点发生单相短路故障时，DL1、DL3、DL4及DL6的零序方向元件均动作。

其中：

流过DL1的电流为1900A,折算到二次为7.92A,应II段保护动作，时间为1秒

流过DL3的电流为2700A,折算到二次为11.25A,应I段保护动作，时间为0秒

流过DL4的电流为1800A,折算到二次为7.5A,应I段保护动作，时间为0秒

流过DL6的电流为800A,折算到二次为3.3A,应III段保护动作，时间为2秒

综上可知，对于N点单相接地故障应为DL3、DL4零序I段动作跳闸。

（2）IAB=IBN-IEB=I∑N-ICN-IEB=4500-1800-800=1900A

（3）若DL3开关拒动，因此时DL2、DL5皆为反方向，保护不会动作。

DL1的零序I段未达到定值，零序II段动作跳开DL1开关。

DL6开关的零序I、II段未达到定值，零序III段动作跳开DL6开关。

DL1、DL6跳开后，故障切除。