继电保护考试试题1.doc

检修试验工区2013年继电保护专业调考（A）
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一、 选择题（共20题，每题1分）
1：在小电流接地系统中发生单相接地短路时，为使电压互感器开口三角电压3U0为 100V，电压
互感器的变比应选用（ C ）
A：UN//100//100； B：UN//100//100/；
C：UN//100//100/3； D：UN/100//100/3；
2：故障点零序综合阻抗大于正序综合阻抗时，与两相接地短路故障时的零序电流相比，单相接地
故障的零序电流（ A ）
A：更大； B更小： C大小相同； D无法比较
3：电流互感器二次绕组采用同相两只同型号电流互感器并联接线时，所允许的二次负载与采用一
只电流互感器相比（ B ）
A：增大一倍； B：减小一倍； C：无变化； D：增大倍
4：高频保护中，功率绝对电平Lpx与电压绝对电平Lux之间的换算关系为（ A ）（其中Z为被测
处的阻抗值）
A：； B：；
C： D：；
5：220kV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过渡电阻整定的方向零序IV段在此非全相过程中（ C ）
A：虽然零序方向继电器会动作，但零序电流继电器不可能动作，IV段不会出口
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，零序电流继电器也可能动作，但IV段不会出口
D：零序继电器盒零序电流继电器均不会动作，IV段也不会出口
6：一般220kV线路保护，当断路器在分闸状态，控制电源投入时，用万用表测量主保护跳闸出口
连接片，其上端头对地为（ A ），下断头对地为（ C ）；上下端头之间为（ C ）
A：+110 V B：-110 V C：0 V D:220 V
7：接地距离保护的相阻抗继电器接线为（ C ）。
A：； B：； C：； D：
8：需要加电压闭锁的母差保护，所加电压闭锁环节应加在（ A ）
A：母差各出口回路； B：母联出口；
C：母差总出口； D：保护逻辑程序中
9：某35/10.5kV变压器的接线形式为Y/Δ-11，若其10kV侧发生AB相间短路时，该侧A、B、C
相短路电流标幺值分别为Ik，-Ik，0，则高压侧的A、B、C相短路电流的标幺值为（ C ）
A：Ik、Ik、0； B：、、0；
C：、、； D：、、
10：母线充电保护是（ B ）
A：母线故障的后备保护； B利用母联或分段断路器给另一母线充电的保护
C：利用母线上任一断路器给母线充电的保护； D：母线故障的主保护
11：某工程师对一母差保护进行相量检查，所需接入母差的三组电流已全部接入，以该母线电压互
感器的UA为基准，测得UA超前3组A相电流IA1、IA2、IA3（均为极性端接入）的角度依
次为100、1700、2200。请正确判断（ C ）
A：该母差保护A相电流回路相量正确；B：该母差保护A相电流回路相量错误；
C：不能判定； D：各支路变比相同的情况下有可能正确
12：部颁反措要点要求，防止跳跃继电器的电流线圈与电压线圈间耐压水平应（ B ）。
A：不低于2500V、2min的试验标准； B：不低于1000V，1min的试验标准；
C：不低于2500V，1min的试验标准； D：不低于1500V，2min的标准
13：查找直流接地时，所用仪表内不应低于( B )
A：1000Ω/V； B：2000Ω/V； C：3000Ω/V； D：1500Ω/V
14：高压断路器控制回路中防跳继电器的动作电流应小于断路器跳闸电流的（ A ），线圈压降应
小于10%的额定电压。
A：1/2； B：1/3； C：1/5； D：2；
15：接地阻抗原件要加入零序补偿系数K，当线路Z0=3.7Z1时，K为（ C ）。
A：0.8； B：0.75； C：0.9； D：0.85
16：在电压回路中，当电压互感器在（ B ），至保护和自动装置的电压降不得超过其额定电压的
3%。
A.正常负荷下； B.最大负荷下； C.额定负荷下； D：事故时负荷
17：PSL-621C接地距离元件，为了使各段的电阻分量便于配合，电阻侧边界线的倾角与线路阻抗
角（ A ），以便于上下级线路距离保护之间灵敏度的配合。
A：相同 ； B：不同 ； C：按定值整定单整定；
18:Y,d-11接线的变压器△侧发生两相短路时，Y侧有一相电流比另外两相电流大，该相是( B )。
A：同名故障相中的超前相； B：同名故障相中的滞后相； C：同名的非故障相； D：不确定
19：在运行中的高频通道上进行工作时，（ B ）才能进行工作。
A：相关的高频保护停用； B：确认耦合电容器低压侧接地绝对可靠；
C：结合滤波器二次侧短路并接地 D：拆除高频电缆并接地
20：方向阻抗继电器引入第三相电压是为了防止( C )。
A：距离保护暂态超越； B：故障点过渡电阻的影响；
C：正方向出口相间短路拒动及反方向两相故障时误动
D：防止出口短路电压死区；

二、 填空题（共10题，每题1分）
1：小接地电流系统单相接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升至 线电压 ，零序
电压大小等于 相电压 。
2：电流互感器的二次绕组接成三角形或者两相电流差时，在正常负荷电流下，其接线系数是
；当接成星形或者两相不完全星形时，在正常负荷电流下，其接线系数是 1 。
3：某断路器距离I段二次整定值为1 Ω，由于电流互感器变比由原来的600/5改为750/5，其距离I
段二次定值应整定为 1.25 Ω。
4：断路器跳合闸电压的合格范围应在 30 %至 65 %之间。
5：助增电流一般使测量阻抗 增大 ，汲出电流一般使测量阻抗 减小 。
6：工作电压要与极化电压比较相位，因此要求极化电压在各种短路情况下做到 相位 始终不
变， 幅值 不要降到零，期望构成最好的性能特性。
7：大型变压器都有过励磁保护，能反应系统 电压升高 或 频率下降 两种异常状态。
8：分相电流差动保护是通过架空地线复合光缆（OPGW）经光电转换，比较线路两侧电流的 幅
值 和 相位 ，来判别故障点范围的。
9：按照《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》规定，在对静态型保护装置进行出厂检验
时，其逆变电源的直流220V输入回路对地回路之间应承受的工频实验电压为 1500V ，其
直流逻辑回路对地回路应承受的工频试验电压为 500V ；而其交流变换器初级对地回路应承
受的工频试验电压为 2000V 。
10：变压器短路故障的后备保护，主要是作为 相邻元件 及 变压器内部故障 的后备保护。

三、 判断题（共20题，每题1分）
1：由于系统振荡会造成距离保护误动，工频变化量距离继电器需要经振荡闭锁。 （ ╳ ）
2：BC相金属性短路时，故障点的边界条件为IKA=0；UKB=0；UKC=0。 　 （ ╳ ）
3：零序电流方向保护做不了所有类型故障的后备，却能保证在本线路经较大过渡电阻接地时仍有
足够灵敏度。　　　　　　　　 　　　　　　　　 　 （ √ ）
4：在开关场至控制室的电缆主沟内敷设一至两根100mm2的铜电缆，除了可以降低在开关场至控
制室之间的地电位差，减少电缆屏蔽层所流过的电流之外，还可以对开关场内空间电磁场产生
的干扰起到一定的屏蔽作用。 （ √ ）
5：当线路发生BC相间短路时，输电线路上的压降UBC=（IBC+K3I0）Z1。其中，K=（Z0-Z1）/ 3Z1。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　
（ ╳ ）
6：把三相不对称相量分解为正序、负序及零序三组对称分量时，其中B相正序分量和负序分量的
计算式分别为： B1=1/3(a2A+B+aC) B2=1/3(aA+B+a2C) （ √ ）
7：大电流接地系统中线路空载发生A相接地短路时，B相和C相的零序电流为零。 （ ╳ ）
8：三相重合闸后加速和单相重合闸的后加速，应加速对线路末端故障有足够灵敏度的保护段。如
果躲不开后合侧断路器合闸时三相不同期产生的零序电流，则两侧的后加速保护在整个重合闸
周期中均应带0.1S延时。 （ √ ）
9： 接地距离保护的零序电流补偿系数K应按线路实测的正序、零序阻抗Z1、Z0，
用式K=（Z0-Z1）/3 Z1计算获得。装置整定值应大于或接近计算值。 （ ╳ ）
10：对于终端站具有小水电或自备发电机的线路，当主供电源线路故障时，为保证主供电源能重合
成功，应将其解列。 （ √ ）
11：5P10代表在10倍电流互感器一次额定电流下的短路电流时，其二次电流误差不超过5%。（√）
12：为减少二次回路中的电磁干扰，应尽可能使同一回路的电缆芯安排在同一根电缆内，尽量避免
同一回路的“+”“-”极电缆芯不在同一根电缆内。 （ √ ）
13：当变压器差动保护电流互感器接成星形时，带负载能力比电流互感器接成三角形时大 。（ √ ）
14：电流互感器本身造成的测量误差是由于有励磁电流的存在。 （ √ ）
15：正方向不对称故障时，对以没有记忆作用的正序电压为极化量的动作方程式相间方向阻抗器，
稳态阻抗特性圆不包括原点，对称性故障恰好通过原点。 （ × ）
16：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短路时有足够的灵
敏度，可以不躲过正常运行负荷电流。 （ √ ）
17：Y。/△—11接线变压器差动保护，Y。侧保护区内单相接地时，接地电流中必有零序分量电流，
根据内部短路故障时差动回路电流等于内部故障电流，所以差动电流中也必有零序 分量电流。
（ × ）
18：大型变压器设有过激磁保护，能反应系统电压升高或频率下降以及频率下降同时电压升高的异
常运行状态。 （ √ ）
19：大电流接地系统线路断相不接地，所以没有零序电流。 （ × ）
20: 90°接法（接IA的接UBC，余此类推）方向元件的缺点是健全相元件往往与故障相元件一起
动作。 （ √ ）

四、简答题（共5题，每题4分）
1：电力系统振荡与短路的区别

1、振荡时系统各点电压和电流均做往复性的摆动，而短路时电流、电压是突变的。
2、振荡时电流、电压值的变化速度较慢，而短路时电流、电压值突然变化量很大。
3、振荡时系统任何一点电流与电压的相位角都随着工角的变化而变化，短路时，
电流和电压之间的相位角基本不变。

2：线路距离保护振荡闭锁的控制原则是什么？

1、单侧电源线路和无振荡可能的双侧电源线路的距离保护不应经振荡闭锁；
2、35kV及以下线路距离保护不考虑系统振荡误动问题；
3、预定作为解列点上的距离保护不应经振荡闭锁控制；
4、躲过振荡中心的距离保护瞬时段不宜经振荡闭锁控制；
5、动作时间大于振荡周期的距离保护段不宜经振荡闭锁控制；
6、当系统最大振荡周期为1.5s时，动作时间不小于0.5s的距离保护I段、不小于1.0s的距离保护II段和不小于1.5s的距离保护III段不应经振荡闭锁控制。

3：变压器差动保护通常采用哪几种方法躲励磁涌流？

1：采用具有速饱和铁芯的差动继电器；
2：辨别间断角原理；3：二次谐波制动原理；
4：波形不对称原理制动；5：励磁阻抗判别

4：装有重合闸的线路、变压器，当它们的断路器跳闸后，在哪些情况下不允许或不能重合（至少
6种）？

（1）手跳；（2）断路器失灵跳闸；（3）远方跳闸；（4）断路器操作气压下降到允许值以下时跳闸；
（5）重合闸停用时跳闸。（6）重合闸至单重，三相跳闸：（7）重合于永久故障又跳闸；（8）母差保护动作；（9）变压器差动、瓦斯保护等动作跳闸。

5：双母线完全电流差动保护在母线倒闸操作过程中应怎样操作？

在母线配出元件倒闸操作过程中，配出元件的两组隔离开关双跨两组母线，配出元件和母联断路器的一部分电流将通过新合上的隔离开关流入或流出该隔离开关所在母线，破坏了母线差动保护选择元件差流回路的平衡，而流过新合上的隔离开关的这一部分电流，正是他们共同的差流。此时如果发生区外故障，两组选择元件都将失去选择性，全靠总差流启动元件来防止整套母线保护的误动作。
在母线倒闸操作过程中，为了保证在发生母线故障时，母线差动保护能可靠发挥作用，需将保护切换成由气动元件直接切除双母线的方式，但对隔离开关为就地操作的变电站，为了确保人身安全，此时，一般需将母联断路器的跳闸回路断开。

5：纵联保护中其它保护停信(发信)和开关位置停信(发信)的作用是什么？

答：当母线故障发生在电流互感器与断路器之间时，母线保护虽然正确动作，但故障点依然存在，依靠母线保护出口继电器动作停止该线路高频保护发信，让对侧断路器跳闸切除故障。
跳闸位置继电器停信，是考虑当故障发生在本侧出口时，由接地或距离保护快速动作跳闸，而高频保护还未来得及动作，故障已被切除，并发出连续高频信号，闭锁了对侧高频保护，只能由二段带延时跳闸。为克服此缺点，采用由跳闸位置继电器停信，使对侧自发自收，实现无延时跳闸。

四、 计算题（8分）
Y/Δ-11变压器，在Y侧端口BC两相金属性短路时，设额定电压为Un=1（标幺值），试分析Δ侧三相电压Uab、Ubc、Uca、Ua、Ub、Uc的大小和相位。（提示：通过画出高压侧正负序分量计算）

五、问答题（10分）

1、如图所示，当BC线路发生距C端10％处永久性B相接地故障时，试分析DL3、DL4所配保护的动作行为。若DL2由于所配纵联距离保护用收发信机原因未发闭锁信号，则分析DL1、DL2的保护动作行为（均只写出何种保护元件动作即可）。
注：DL1、DL2所配保护：光纤纵联差动＋载波纵联距离
DL3、DL4所配保护：光纤纵联差动＋光纤纵联距离

150MVA

答：1.BC线路发生单相永久接地故障时，
DL3应有如下保护动作：纵联差动、纵联距离、重合闸动作,零序后加速、接地后加速动作。
DL4应有如下保护动作：纵联差动、纵联距离、接地距离Ⅰ段动作出口,重合闸动作,零序后加速、接地后加速动作。（工频变化量阻抗）
2.若DL2侧收发信机未发闭锁信号，则DL1侧的纵联距离动作出口，选相元件灵敏度足时掉B相，重合闸动作 （零序后加速、接地后加速动作）。选相元件灵敏度不足时掉三相，不重合。 DL2侧不应有保护动作。

六、论述及分析题（12分）

如图所示，在线路L1的A侧装有按UΦ/（IΦ+K3I0）接线的接地距离保护（K=0.8），阻抗元件的动作特性为最大灵敏度等于80°的方向圆，一次整定阻抗为Zzd=40∠80°Ω。在K点发生A相经电阻接地短路故障：
（1） 写出阻抗元件的测量阻抗表达式。
（2） 该阻抗元件是否会动作？并用阻抗向量图说明之。
注：（1）I1与I2同相
（2）ZL1为线路L1的线路正序阻抗，ZL3k为线路母线B到故障点K的线路正序阻抗，ZL1=ZL3k=5∠80°Ω
Z0
A B
I1=100A

L1 ZL1
K
C
I2=200A L3 ZL3k
Rg=10Ω
L2

（1）测量阻抗
Zca=ZL1+[（I1+I2）+K（I1+I2）ZL3k]/（I1+KI1）+（I1+I2）Rg/（I1+KI1）=ZL1+（I1+I2）ZL3k/I1+（I1+I2）Rg/（I1+0.8I1）
=20∠80°+17 (２分)
（2）该阻抗元件会动作，在K点短路时阻抗元件的允许接地电阻为20Ω，现测量的K点接地电阻为17Ω，所以能动作。(１分)（图２分）

17Ω

20∠80°