电力系统微机继电保护自考试题及答案
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1全国2018年4月自考电力系统微型计算机继电保护试卷课程代码:02313一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.如果Z[G 1(s)]=G 1(z),Z[G 2(s)]=G 2(z),Z[G 1(s)G 2(s)]=G 1G 2(z),则图示离散控制系统响应y(t)的Z 变换Y(z)为( )A .[G 1(z)+G 2(z)]X(z)B .[G 1(z)-G 2(z)]X(z)C .G 1(z)G 2(z)D .G 1G 2(z)X(z)2.如果f(k)的Z 变换为F(z),则f(k+2)的Z 变换为( )A .z 2F(z)B .z 2[F(z)-f(1)]C .z 2[F(z)+f(0)+f(1)z -1]D .z 2[F(z)-f(0)-f(1)z -1]3.离散控制系统脉冲传递函数极点的幅值为|P i |,其临界稳定条件是( )A .|P i |<1B .|P i |>1C .|P i |=1D .|P i |=04.数字滤波器脉冲传递函数零点的幅值如何选择时,滤波效果最好( )A .等于零B .等于1C .小于1D .大于15.滤波方程为y(n)=x(n)+3x(n-2)-x(n-3)的数字滤波器,在采样周期为35ms 时,其时间窗为()A .65ms B .35ms C .310ms D .315ms 6.假设正弦量采样值为i 1和i 2,两点乘积算法有效值计算式为I 2=21(2221i i )时,两个采样点间隔的电角度是( )A .0°B .45°2C .90°D .180°7.全周期傅立叶算法计算周期信号五次谐波正弦分量幅值a 5的计算式为( )A .∑-=π1N 1k N k 10cos )k (x N 1B .∑-=π1N 1k N k 10sin )k (x N 1 C .∑-=π1N 1k N k 10cos )k (x N 2 D .∑-=π1N 1k N k 10sin )k (x N 2 8.线路发生BC 两相短路时,解微分方程算法中电压u(t)应选择为u bc (t),电流量i(t)应选为( )A .i bc (t)B .i ca (t)C .i b (t)D .i a (t)9.在发生AB 两相短路故障时,相电流瞬时采样值差突变量起动元件ab I ∆的计算式是( )A .)N k (ab )2N k (ab )2N k (ab abk i i ||i i ---+-+ B. |)N k (ab abk i i --|C .|)N 2k (ab )N k (ab i i ---| D. )N 2k (ab )N k (ab )N k (ab abk i i ||i i ------ 10.如果线路始端相电流的故障分量中,∆I C 最大、∆I B 和∆I A 接近于零,则线路发生的故障是( )A .B 相单相接地B .AC 两相短路 C .AB 两相短路接地D .C 相单相接地二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
一、填空题(每小题1分,共20分)1.微型计算机是电力系统微型计算机继电保护装置的核心。
2.在微型计算机继电保护装置中,开关量输入电路用于接收3.与常规继电保护相比,微型计算机继电保护在线运行的可。
4.连续时间信号x(t)被采样后,采样信号的Z变换是5.在一个控制系统中,只要有一处或几处的信号是离散信号6.连续时间信号X(t)被采样后,采样信号X g(t)的表达式7.反映电力系统输电设备运行状态的模拟电气量主要有两和交流电流信号。
8.在一个采样周期内,依此对每一个模拟输入信号进行采样9.逐次比较式模数转换器转换的数码与输入模拟电压的瞬时10.电压/频率变换式VFC数据采集系统中,VFC芯片在规定时间内输出脉冲的个数正比与在规定的时间内,模拟输入11.微型机继电保护装置提取故障特征量采样值时,采用的数字滤波器。
12.问题。
13.如果系统的输入/输出关系能够用线性高阶微分方程描述14.线性系统频率特性的幅频特性表明系统正弦输出与输入15.在设计数字滤波器时,对设计样本的单位中激响应h(t)采样满足采样定理时,数字滤波器的频率特性是设计样本16.电流和电压量经过同一个数字滤波器滤波时,在某一频率下,数字滤波器的输出量并未改变其输入电压和电流量的17.数字滤波器的时间窗是指:数字波波器在每一次运算时,所需要用到的输入信号的最早采样值时刻与最晚采样值。
18.在系统频率不变化且等于额定值时,两点采样值乘积算法。
19.周期函数都可以分解为直流分量、基频和基频整数倍频的形式。
20.解微分方程算法是利用输电线路的数学模型和故障类型二、单项选择题(每小题1分,共10分。
从每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内)21.采样定理要求采样频率大于被采样连续时间信号最高频率的( )①两倍 ②三倍 ③四倍 ④五倍22.离散控制系统的脉冲传递函数为H (z )时,其频率特性表达式为( )①)(ωj H ②)(s H ③)(TS e H ④)(T j e H ω23.电压/频率变换式数据采集系统,在规定时间内,计数器输出脉冲的个数与模拟输入电压量为( )①积分成正比 ②积分成反比利时③瞬时值的绝对值成正比 ④瞬时值的绝对值成反比24.数字滤波器的脉冲传递函数中的极点的幅值必须( ) ①大于1 ②小于1 ③等于1 ④等于零25.某周期函数的周期为20(ms ),采用傅立叶算法计算谐波分量幅值时,算法的时间窗为( )①10(ms) ②20(ms) ③30(ms) ④40(ms)26.傅立叶算法计算五次谐波正弦分量幅值a 5的计算公式为( )①∑-=⋅112sin )(2N k N k k x Nπ ②∑-=⋅112cos )(2N k N k k x N π④∑-=11.10cos )(2N k K Nk x N π 27.采样周期为)(35ms 时,三点采样值乘积算法的时间窗为( )②1(ms) ③2(ms) ④4(ms)28.两点采样值乘积90度算法要求对正弦输入量两点采样间隔的电角度为( )①90° ②180° ③45° ④30°30.在输电线路发生AB 两相短路接地故障时,线路始端A 、B 相故障分量电流量大,故障分量电流的幅值最小相是( )①A ②B ③C ④D三、简答题(每小题5分,共30分)31.简述离散控制系统稳定的条件。
1全国2018年4月自考电力系统微型计算机继电保护试题课程代码:02313一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.如果X(z)=1az11--,则序列x(n)为( ) A.a n B.a -n C.e anD.e -an2.设连续时间信号频谱的最大截止频率为f m ,则无失真采样条件要求采样频率f s 满足( )A.f s =0.25f mB.f s =0.5f mC.f s =f mD.f s ≥2f m3.递归型数字滤波器脉冲传递函数H(z)的极点必须满足( ) A.幅值小于1 B.幅值等于1 C.幅值大于1D.在z=-1线左侧4.完全滤除输入信号某些频率分量时,要求数字滤波器脉冲传递函数对应零点的幅值满足( ) A.小于1 B.等于l C.大于1D.等于零5.逐次比较式数据采集系统中与输出数字量成正比的量是模拟量的( ) A.积分值 B.瞬时采样值 C.微分值D.差分值6.递归型数字滤波器脉冲传递函数H(z)的零、极特点是( ) A.只有零点没有极点 B.只有极点,没有零点 C.没有极点和零点D.既有极点又有零点7.N 点周期采样序列x(k)全周期傅立叶算法计算三次谐波正弦分量幅值a 3的计算公式是:( )2 A.∑-=•π1N 0k )K N 6cos()x(k N 2B.∑-=•π1N 0k )K N 6sin()x(k N 2C.∑-=•π1N 0k )k N 2cos()x(k N4D.∑-=π1N 0k )k N 2sin()x(k N48.对于CA 两相短路,采用解微分方程算法时,电压u(t)应选择为u ca (t)、电流i(t)应选择为( ) A.i ab (t) B.i bc (t) C.i ca (t) D.3i o (t) 9.50Hz 电气量周期采样点数为12时,相邻两个采样点间隔的电角度是( )A.15°B.30°C.45°D.60°10.某正弦电气量的两个采样值为1和3,间隔的电角度是90°,则该正弦电气量的幅值是( ) A.1 B.3 C.10D.4二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)11.微型机继电保护装置的工作电源是其重要的组成部分,电源要求具有独立性,不能受系统电压变化的_________。
全国2011年4月高等教育自学考试电力系统微型计算机继电保护试题课程代码:02313一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.单位阶跃信号1(t)的采样信号Z 变换是111--z2.如果离散信号f(k)的Z 变换为F(z),则f(k+1)的Z 变换为z[F(z)-f(0)]3.如果采样频率是500Hz ,无失真采样时,连续时间信号的最高允许频率是250Hz4.对于图示离散系统如果Z[G 1(s)]=G 1(z),Z[G 2(s)]=G 2(z),Z[G 1(s)G 2(s)X(s)]=G 1G 2X(z),则y(n)的Z 变换Y(z)为G 1G 2X(z)5.某正弦电气量的两个采样值为6和8,采样点间隔的电角度为90°,则该正弦量的幅值是106.数字滤波器y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3),在采样周期是35ms 时,时间窗是315ms 7.全周期傅立叶算法利用N 点周期采样值x(0)~x(N)计算二次谐波正弦分量幅值a 2的计算公式是)N 4π(k)sin(x N 21N 0k k ∑-= 8.输电线路发生CA 两相短路时,使用解微分议程算法时,电压u(t)应选为u ca (t),电流i(t)应选为i ca (t)9.100Hz 正弦电气量采样周期为35(ms)时,相邻两个采样点间隔的电角度是60° 10.输电线路始端相电流故障分量的特征是B 、C 两相幅值相同,相量之和为零,A 相幅值为零,则线路发生的故障是BC 两相短路二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.与常规继电保护相比,微型机继电保护提供的故障信息和保护动作行为信息更多。
12.在控制系统中,只要有一处信号是时间的离散函数,则称之为离散控制系统。
1全国2018年7月自学考试电力系统微型计算机继电保护试题课程代码:02313一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.单位阶跃信号1(t)被采样后,其采样信号的Z 变换是( )A .111--zB .1C .121--zD .()2111---z z2.如果f(k)的Z 变换为F(z),则f(k+1)的Z 变换为( )A .zF(z)B .z [F(z)-f(0)]C .z[F(z)+f(0)]D .zF(z)f(0)3.采样频率是500Hz 时,无失真采样对模拟信号的最高允许频率是( )A .250HzB .500HzC .600HzD .1000Hz4.如果Z[G 1(s)]=G 1(z),Z[G 2(s)]=G 2(z),则图示离散控制系统响应y(n)的Z 变换Y(z)为( )A .[G 1(z)+G 2(z)]X(z)B .[G 1(z)-G 2(z)]X(z)C .G l X(z)G 2(z)D .G 1G 2X(z)5.某正弦电气量的两个采样值为6、8,间隔的电角度为90°,则该正弦量的幅值是( )A .6B .8C .10D .146.滤波方程是:y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)的数字滤波器,当采样周期是35ms 时,其时间窗是( ) A .35ms B .310 C .315ms D .320ms 7.全周期傅立叶算法利用N 点周期采样值x(0)~x(N)计算二次谐波正弦分量幅值a 2的计算2公式是( )A .()⎪⎭⎫ ⎝⎛∑-=N πk 4cos k x N 21N 0k B .()⎪⎭⎫ ⎝⎛∑-=N πk 4sin k x N 21N 0k C .()⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∑-=k N π2cos k x N 41N 0k D .()⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∑-=k N π2sin k x N 41N 0k 8.对于CA 两相短路,采用解微分方程算法时,电压u(t)应选为U ca (t),电流i(t)应选为( )A .i ab (t)B .i ca (t)C .i bc (t)D .3i 0(t)9.100Hz 正弦电气量周期采样点数为12时,则相邻两个采样点间隔的电角度是( )A .30°B .45°C .90°D .180°10.输电线路始端相电流故障分量的特征是B,C 两相幅值相同,相量之和为零,A 相幅值 为零,则线路发生的故障是( )A .AB 两相短路 B .A 相接地C .BC 两相短路D .BC 两相短路接地二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
一、填空题(每小题1分,共20分)1。
以微型计算机为核心的继电保护装置称为_微型机继电保护装置_______。
2.交流电流交换器输出量的幅值与输入模拟电流量的幅值成__正比______。
3。
脉冲传递函数定义为:在零初始条件下,离散系统输出响应的Z变换与输入信号的Z变换之__比值______。
4.当离散系统特征方程的根,都位于Z平面的单位圆之外时,离散系统__不稳定______.5.在一个控制系统中,只要有一处或几处的信号是离散信号时,这样的控制系统称为__离散______控制系统。
6。
反映电力系统输电设备运行状态的模拟电气量主要有两种:来自电压互感器和电流互感器二次侧的交流电压和交流__电流______信号。
7。
在一个采样周期内,依次对每一个模拟输入信号进行采样的采样方式称为__顺序______采样.8。
脉冲传递函数分子多项式为零的根,称为脉冲传递函数的__零点_____。
9.从某一信号中,提取出有用频率成份信号的过程,称为__滤波______。
10.合理配置数字滤波器脉冲传递函数的零点,能够__滤除______输入信号中不需要的频率成份。
11.合理配置数字滤波器脉冲传递函数的极点,能够提取输入信号中需要的__频率______成份信号.12。
数字滤波器脉冲传递函数的零点zi在脉冲传递函数表达式中以因子__1-ZiZ-1______的形式出现。
13.如果设计样本的频率特性频谱的最大截止频率为fmax,则要求对设计样本的单位冲激响应h(t)进行采样时,采样频率要求大于__2fmax ______。
14。
为了提高微型机继电保护装置的抗干扰能力,在开关量输入电路中采取的隔离技术是__光电隔离______。
15.利用正弦函数的___三个_____瞬时采样值的乘积来计算正弦函数的幅值和相位的算法称为三点采样值乘积算法。
16.在电力系统正常运行时,微型机距离保护的软件程序工作在__自检循环______并每隔一个采样周期中断一次,进行数据采集.17.微型机距离保护的软件程序主要有三个模块—初始化及自检循环程序、__采样中断程序______和故障处理程序。
2024年继电保护证考试题及继电保护试题答案l、【单选题】下列保护中()用千反应电动机在起动过程中或在运行中发生堵转,保护动作千跳闸。
CB)A、低电压保护B、堵转保护C、过热保护2、【单选题】中性点不接地系统通常采用绝缘监视和()的方式实现单相接地保护。
(C)A、零序电流I段保护B、零序电流口段保护C、零序电流旧段保护3、【单选题】中性点直接接地系统发生接地故障,在三相中将产生()的零序电流。
CC)A、大小相等、相位相差120度B、大小不等、相位相同C、大小相等、相位相同D、大小不等、相位不同4、【单选题】为防止电动机自启动时供电电压长时间不能恢复,在()上装设低电压保护。
CB)A、重要电动机B、次要电动机C、主要电动机5、【单选题】人工急救胸外挤压法应以每分钟约()次的频率有节奏均匀的挤压,挤压与放松的时间相当。
(A)A、10086 、、B C6、【单选题】从故障切除时间考虑,原则上继电保护动作时间应()。
(C)A、越短越好B、越长越好C、无要求,动作就行7、【单选题】以下保护中()用千反应高压电动机定子绕组相间短路故障(C)A、低电压保护B、起动时间过长保护C、纵差动保护和电流速断保护8、【单选题】反应故障时电压降低动作的低电压保护,要使保护动作,灵敏系数必须()。
(A)A、大千1B、小千lC、等千19、【单选题】变压器内部故障时在变压器差动保护中,流入差回路的电流为变压器两侧电流的()。
CB)A、功率和B、相量和C、相角和10、【单选题】变压器励磁涌流随时间衰减衰减速度与()有关。
(C)A、变压器的容量B、变压器的电压等级C、变压器合闸相角D、变压器的接线组别11、【单选题】变压器差动保护中T A断线监测用千()。
(C)A、电压互感器二次断线时发出信号B、电压互感器一次断线时发出信号C、电流互感器二次断线时发出信号D、电流互感器一次断线时发出信号12、【单选题】变压器瓦斯保护接线中的中间继电器具有()功能,防止动作期间由千气流及油流不稳定造成触点接触不稳定。
电力系统微型机继电保护自考试题及答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.如果离散控制系统脉冲传递函数极点的幅值为|P i|,则其临界稳定的条件是( )A.|P i|<1B.|P i|=0C.|P i|=1D.|P i|>12.如果采样周期为T的离散控制系统脉冲传递函数为H(z),则其频率特性表达式的周期为( )A.1T B.πTD.T3.如果故障电气量频谱的截止频率为1000Hz,则无失真采样的最小采样频率为( )A.250HzB.500HzC.1000HzD.2000Hz4.电压频率变换式(VFC)数据采集系统输出的数字量正比于计数期间内模拟量的( )A.微分值B.积分值D.采样值样周期是0.02 (ms)时,其时间窗是( )A.0.01(ms)B.0.02(ms)C.0.03(ms)D.0.04(ms)6.数字滤波器脉冲传递函数为H(z)=A (z)B (z),则其零点是以下哪一个方程的根( )A.A(z)=0B.B(z)=0C.A(z)+B(z)=OD.A(z)-B(z)=O7.当输电线路发生BC 两相短路故障时,解微分方程算法中的电流i(t)应选择为( )A.i bc (t)B.i ac (t)C.i ab (t)D.i bc (i)+K3i0(i)8.相电流瞬时采样值差突变量起动元件ΔI ab 的计算式是( )A.abk NNab(k-N )abk abk 22||i +i |-i +i || B.|i abk -i ab(k-N)|C.|i ab(k-N)-i ab(k-2N)|D.||i abk -i ab(k-N)|-|i ab(k-N)-i ab(k-2N)|| 9.采用半周期傅立叶算法计算二次谐坡正弦分量幅值a 2的计算公式是( )A.N -1k=024πx(k)cos(k)N N ∑k=024πx(k)sin (k)N N ∑C.2k=144πx(k)cos(k)N N N ∑ 10.输电线路上发生A 相接地故障时,线路始端相电流故障分量相量幅值具有的特征是( )A.A相大,B相、C相都等于零B.B相大,A相、C相都等于零C.C相大,A相、B相都等于零D.A相、B相、C相相等且不等于零二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)请在每小题的横线上填上正确答案。
电力系统继电保护试题以及答案一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.过电流继电器的返回系数()A.等于0 B.小于1C.等于1 D.大于12.限时电流速断保护的灵敏系数要求()A.大于2 B.大于1.3~1.5C.大于1.2 D.大于0.853.在中性点非直接接地电网中,由同一变电所母线引出的并列运行的线路上发生两点异相接地短路,采用不完全星形接线保护的动作情况是()A.有机会只切除一条线路 B.有机会只切除一条线路C.100%切除两条故障线路 D.不动作即两条故障线路都不切除4.在双侧电源系统中,采用方向元件是为了提高保护的()A.方向性 B.可靠性C.灵敏性 D.选择性5.在中性点直接接地电网中,零序功率方向继电器采用的接线方式是()A.90°接线 B.30、3C.-3、-3D.-30、306.正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是()A.全阻抗继电器 B.方向阻抗继电器C.偏移特性阻抗继电器 D.上抛圆阻抗继电器7.在中性点直接接地系统中,反应接地短路的阻抗继电器接线方式是()A.0°接线 B.90°接线C.30、3D.A、A+3零序补偿电流的接线方式8.由于过渡电阻的存在,一般情况下使阻抗继电器的()A.测量阻抗增大,保护范围减小 B.测量阻抗增大,保护范围增大C.测量阻抗减小,保护范围减小 D.测量阻抗减小,保护范围增大9.在距离保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算中乘以一个小于1的可靠系数,目的是为了保证保护动作的()A.选择性 B.可靠性C.灵敏性 D.速动性10.在校验距离Ⅲ段保护远后备灵敏系数时,分支系数取最大值是为了满足保护的()A.选择性 B.速动性C.灵敏性 D.可靠性11.距离Ⅲ段保护,采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器()A.灵敏度高 B.灵敏度低C.灵敏度一样 D.保护范围小12.高频阻波器的作用是()A.限制短路电流 B.防止工频电流窜越C.防止高频电流窜越 D.补偿接地电流13.对于Y,d11接线变压器,为保证正常运行时差动回路两臂的电流相等,应使变压器Y侧电流互感器变比()B.增大倍A.等于变压器变比nTC.减少倍 D.增大3倍14.发电机横差保护的作用是()A.保护定子绕组匝间短路 B.保护定子绕组相间短路C.保护定子绕组接地短路 D.保护转子绕组一点接地故障15.对于大型发电机,反应转子表层过热的主保护是()A.低电压起动的过电流保护 B.复合电压起动的过电流保护C.负序电流保护 D.阻抗保护二、填空题(本大题共23小题,每小题1分,共23分)请在每小题的空格中填上正确答案。
1全国2019年4月高等教育自学考试电力系统微型计算机继电保护试题课程代码:02313一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.脉冲传递函数极点是指下面哪一个方程的根( )。
A.分子为零方程B.分母为零方程C.分子加分母方程D.分母减分子方程2.离散控制系统稳定的充要条件是特征方程的根都位于Z 平面的( )。
A.单位圆内B.单位圆外C.单位圆上D.Z 平面上Z=-1线左侧3.解微分方程算法,当输电线路发生A 相单相接地故障时,算法中的电压量U(t)选为U A (t),而电流i(t)应选择为( )。
A.i A (t)B.i B (t)C.i A (t)+K3i 0(t)D.i B (t)+K3i 0(t)4.滤波方程是:y(n)=x(n)-3x(n-2)+4x(n-3)的数字滤波器,当采样周期是0.02(s)时,其时间窗是( )。
A.0.02(s)B.0.01(s)C.0.06(s)D.0.03(s)5.输电线路上发生B 相接地故障时,线路始端电流故障分量相量的特征是( )。
A.A 相电流最大,B 相、C 相电流都等于零B.B 相电流最大,A 相、C 相电流都等于零C.C 相电流最大,A 相、B 相电流都等于零D.A 相、B 相、C 相电流相等且不等于零6.在采样周期为35(ms)时,正弦模型三点乘积算法的时间窗是 ( )。
A.35 (ms) B. 310 (ms) C. 315 (ms) D. 320 (ms) 7.全周期傅立叶算法计算三次谐波正弦分量幅值b 3的计算公式是( )。
A.∑-=⋅π1N 0k )k N 6cos()k (x N 2 B. ∑-=⋅π1N 0k )k N 6sin()k (x N2 C. ∑-=⋅π1N 0k )k N 2cos()k (x N 4 D. ∑-=⋅π1N 0k )k N 2sin()k (x N428.单位阶跃信号1(t)被采样后,其采样信号的Z 变换是( )。
电力系统微机继电保护
1.微机保护的硬件系统由哪几部分组成?并就各部分的功能、组成进行描述?(10分)
答案:微机保护是由一台计算机和相应的软件(程序)来实现各种复杂功能的继电保护装置。
微机保护的特性主要是由软件决定的,具有较大的灵活性,不同原理的保护可以采用通用的硬件。
微机保护包括硬件和软件两大部分。
硬件一般包括以下三大部分:
(1)模拟量输入系统(或称数据采集系统),包括电压形成、模拟滤波、采样保持、多路转换以及模数转换等功能,完成将模拟输入显准确地转换为所需的数字量。
(2)CPU主系统,包括微处理器(MPU)、只读存储器(EPROM)、随机存取存储器(RAM)以及定时器等。
MPU执行存放在EPROM中的程序,对由数据采集系统输入至RAM 区的原始数据进行分析处理,以完成各种继电保护的功能。
(3)开关量(或数字量)输入/输出系统,由若干并行接口适配器、光电隔离器件及有触点的中间继电器等组成,以完成各种保护的出口跳闸、信号警报、外部触点输入及人机对话等功能。
微机保护软件是根据继电保护的需要而编制的计算机程序2.解释逐次逼近型A/D转换器的工作原理,参考逐次逼近中
二分搜索法原理,设计一个16位无符号数开平方的算法?(10分)
答案:逐次逼近ADC包括n位逐次比较型A/D转换器如下图所示。
它由控制逻辑电路、时序产生器、移位寄存器、D/A转换器及电压比较器组成。
其转换过程中的逐次逼近就是按照对分比较或者对分搜索的原理进行的。
其信号转换的工作原理如下:在启动信号控制下,首先置数控制逻辑给逐次逼近寄存器最高位Dn-1置1,其它位都清0。
寄存器的这个内容,经过DAC转换成模拟量Vc,约为满量程电压的一半,与输入的模拟量Vx进行比较,由电压比较器输出结果。
如果Vx≥Vc,则电压比较器输出0,同时说明寄存器中的数字量偏小,应该保留Dn- 1=1;相反,如果Vx<Vc,则电压比较器输出为1,同时说明寄存器中的数字量偏大,应该修改为Dn-1=0;然后,再由置数控制逻辑把逐次逼近寄存器的下一位置1,进行同样的转换和比较,并且根据比较结果决定这一位的保留与否。
这样的转换和比较过程供进行n次,一直到最低位D0确定是1或是0。
最终,逐次逼近寄存器的所有位均以确定,转换过程就算完成了。
这时,转换完成(DONE)信号和锁存允许(LE)信号同时送出有效电平,LE信号将转换结果锁存到输出锁存器;DONE信号用于向CPU声明,锁存器中已经准备好了转换后的数字量结果,供CPU读取。
CPU可以送来
一个输出使能(OE)脉冲,将数字量从输出锁存器中取走。
16位无符号数开平方的算法:16位数开平方得到一个8位无符号数,先让该八位数的最高位为1,平方后与16位数比较确定最高位是否为1,然后将次高位为1,平方后与16为数比较确定次高位为1或为零,按照这个方法确定8位数的每一位。
3.VFC型转换器有哪些优点。
VFC的幅频特性有何特点,与VFC的哪些优点相对应。
(10)
答案:(1)工作稳定、线性好,精度高,电路简单(2)抗干扰能力强
(3)与CPU接口简单
(4)可以很方便的实现多CPU共享一套VFC变
换装置。
4.微机保护中的开关量输入、输出回路如何构成?出口回路为何要设置一个启动继电器以及出口继电器正电源要由报警继电器的长闭接点闭锁。
(10分)
答案:答案为课本21页图1-20和1-21
5.微机保护可以针对自身元件进行自动检测,请就微机保护中各类元件的自动检测措施进行介绍。
(10分)
答案:自动检测是指对装置的内部各元件是否有损坏或故障的检测。
在微机保护中采用自动检测软件程序来实现对各元件自动检测。
检测分为即时检测和周期检测。
按检测对象不同分为元器件检测和成组功能检测。
元器件检测是指:ROM、RAM、A/D转换器,接口芯片,各种定值输入电路等元器件检测。
成组功能检测:利用模拟系统发生故障的模拟程序和数据处理,判断装置内部是否存在缺陷。
1. 可读写存储器RAM自检: 对装置RAM区的每一个地址,可以循环地进行自动检测。
通过对该RAM地址写入全“0”即00H和全“1”即FFH检测其是否良好。
应当注意对于某些存放重要标志字的RAM地址的检测不允许被中断,必须在最高优先权级的中断服务程序中进行。
2. 只读存储器EPROM(EEPROM)自检:为了检测固化中的数码(程序的指令)是否改变,一种最简单的也是常用的方法是累加求和自检。
即将EPROM中存放的全部数码字节(或双字节)累加,舍去累加过程中溢出的部分,保留累加结果的一个字节(或双字节)的和数同预先存放在EPROM中某地址的已知的和数进行比较,以判断固化的内容是否改变
3.开关量输入通道自检: 对开关量输入通道的检测主要是指对各光电耦合器件及传送开关量的并行接口的检测。
首先在保护整定好后的各开入量状态(0或1)构成一个“字节”或“字”,作为正确的开入量状态字存入RAM中。
在自检时,扫描开入量各位,得到当前的开入量状态字,与RAM中的已存储的正确状态校对,如果不一致,表示开入量受干扰或
人员误碰发生了改变,应该报警。
4. 开关量输出回路自检: 自检的原理利用了继电器K的吸和时间远大于电子电路的反应时间这一特点。
对开关量输出回路进行自检时可以用软件通过并行接口传送一个继电器动作命令,使光耦合器件G1的光敏三极管导通,然后CPU 通过并行接口2监视光耦合器件G2是否导通,如果此开关量输出通道正常,G2应很快导通,CPU检测到G2导通后立即撤回从并行口1送出的驱动命令。
由于这一过程极短,仅几个微妙,继电器K不会吸合。
如果此开关量输出通道有元件损坏,则CPU经过预定的时间收不到G2导通的信号,也应立即撤回驱动命令并发出警报。
6.给出距离保护的振荡闭锁逻辑框图和工作原理(15分)答案:P100-102
7.解释突变量电流算法与选相元件算法(15分)
答案:P47-49
8.从个人理解的角度比较傅氏算法和半周积分法。
(10分)答案:(1)半周积分算法的依据是:
即正弦函数半周积分与其幅值成正比。
式中的积分可以用梯形法则近似求出:
式中uk——第K次采样值;
N——一周期T内的采样点数;
u0——k=0时的采样值;
u N/2 ——k=N/2时的采样值。
求出积分值S后,可求得幅值。
这种算法具有如下的特点:
1)数据窗长度为半个周期
2)具有滤波功能,对高频分量有抑制作用,但不能抑制直流分量
3)精度和采样频率有关,频率越高,误差越小,精度越高4)计算量小
(2)傅里叶算法本身具有滤波作用,在计算基频分量时,能抑制恒定直流和消除各整数次谐波,但对衰减的直流分量将造成基频(或其它倍频)分量计算结果的误差。
另外用近似数值计算代替积也会导致一定的误差。
算法的数据窗为一个工频周期,属于长数据窗类型,响应时间较长。
9.给出三段式电流保护的流程图,并对流程图中的各个单元进行简介。
(10分)
答案:三段式电流保护的流程图如下:。