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文华学院电力系统继电保护原理考试复习

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第一章 1. 继电保护装置的基本任务是什么？ 答：1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除； 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于信号、减负荷或跳闸。 2. 试述对继电保护的四个基本要求的内容。 答：1）选择性： 2）速动性： 3）灵敏性： 4）可靠性： 3. 如下图，线路AB、BC配置了三段式保护，试说明：

（1） 线路AB的主保护的保护范围，近后备、远后备保护的最小保护范围； 答：近后备最小保护范围为AB，远后备最小保护范围为AC （2） 如果母线B故障（k点）由线路保护切除，是由哪个保护动作切除的，是瞬时切除还是带时限切除； 答：是由保护2动作切除的，是带时限切除的。 （3）基于上图，设定一个故障点及保护动作案例，说明保护非选择性切除故障的情况。 答：当保护1出口处附近发生短路时，由保护2瞬时切除故障，再自动重合闸，如果是瞬时性故障，则正常运行；如果是永久性故障，则再按逐级有选择性的切除故障。 第二章 1. 什么是继电器的返回系数？返回系数都是小于1的吗？ 答：继电器的返回电流（或电压）与继电器的动作电流（或电压）的比值即继电器的返回系数。不都是小于1，电流继电器是小于1，电压继电器是大于1 2. 举例说明哪些继电器是过量动作的，哪些继电器是欠量动作的？ 答：电流继电器是过量动作的，电压继电器、阻抗继电器是欠量动作的。 3. 微机保护的软件一般由哪些功能模块构成？ 答：微机保护的软件通常可分为：监控程序和运行程序 其中运行程序由两个模块构成即：主程序和中断服务程序。 4. 如何选择微机保护的采样率？说明低通滤波器设计与采样率选择之间的关系。 答：如果随时间变化的模拟信号所含的最高频率成分为错误！未找到引用源。，则采样频率错误！未找到引用源。。 采用低通滤波器可以将高频分量滤掉，这样就可以降低采样率错误！未找到引用源。。 第三章 1. 试对保护1进行电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的整定计算（线路阻抗0.4Ω/km，电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的可靠系数分别是1.3、1.1、1.2，返回系数0.85，自起动系数1。 （参考答案：min''4.93,41.3%,01.775,0.5,1.730.565,2,5.44,1.86actactsenactsenIkAltsIkAtsKIkAtsK） 2. 三段电流保护的整定计算： （1）AB和BC线路最大负荷电流分别为120A、100A

（2）电源A：20,15max.min.SSXX；电源B：25,20max.min.SSXX

（3）8.1,85.0,2.1,15.1,25.1MSrerelrelrelKKKKK

试整定线路AB（A侧）各端保护的动作电流，并校验灵敏度。 3. 电流三段保护整定计算与运行方式和故障类型有关吗，为什么？如果有关，整定计算是如何考虑的，如果无关，是如何实现的？ 答：一段和二段保护的整定是跟运行方式和故障类型有关的，因为I段整定是按照躲过被保护元件末端的最大短路电流（即在最大运行方式下发生三相短路时的电流）整定；II段整定一般是按照躲开相邻线路一段保护最小保护范围末端的最大短路电流整定 。III段整定是按照躲开最大负荷电流来整定，故与故障类型和运行方式无关。 4. 如下图，保护1、2都装设了三段电流保护，当k点发生AB二相相间短路故障时，分析继电器的起动、动作、返回情况。 答：对于保护1来说，发生故障时，电流继电器KA1、KA5、KA9、KA11均动作，KM3不带时间延迟动作，使KS4发出信号促使跳闸线圈Y流过电流跳闸，切除故障。KTM7和KTM12因带时间延迟还没结束故障已经切除而不动作，故障切除恢复正常运行后，电流继电器KA1、KA5、KA9、KA11和直流继电器KM3均返回。 对于保护2来说，发生故障时，电流继电器KA5、KA9、KA11均动作，保护1瞬时切除故障，故障切除恢复正常运行后，电流继电器KA5、KA9、KA11均返回。 5. 电流保护的接线方式有哪些？各自适用在哪些场合？ 答：电流保护的接线方式有三相星形接线和两相星形接线两种方式。三相星形接线适用于发电机、变压器等大型贵重电力设备的保护中，也可用于中性点直接接地，作为相间短路和单相接地短路的保护；两相星形接线适用于对中性点直接接地和非直接接地系统中的相间故障。 6. 何谓90°接线方式？采用90°接线的功率方向继电器构成方向性保护时为什么有死区？零序功率方向元件也有类似的死区吗？ 答：90°接线方式是指接入方向继电器的电压是非故障的相间电压（比故障相电压落后90度），并用它来判别电流的相位的一种接线。 此接线在正方向出口附近发生三相短路时，所有相间电压都等于0具有电压死区。 零序功率方向继电器接入的是零序电压和零序电流，而由于越靠近故障点的零序电压越高，因此零序方向元件没有类似的死区。 7. 和电流保护相比，低电压保护有哪些优缺点？ 答：1）电压保护是反应于电压降低而动作，与反应于电流增大而动作的电流保护相反，其返回系数大于1； 2）与电流保护相反，低电压保护在最大运行方式下灵敏度低，在最小运行方式下灵敏度高，两种保护性能优缺点互补； 3）在多段串联单回线路上短路时，各段线路电流相同，而各点电压不同，电压随短路点距离的变化曲线从零开始增大，因而瞬时电压速断保护总有一定的保护范围。 4）在电网任何点短路时，各个母线的电压都会降低，低电压保护都会动作，所以低电压保护没有方向性。 8. 三段式保护为何不能瞬时保护线路全长？ 答：三段式保护中只有I段是瞬时保护线路的，但为了避免在相邻线路出口处发生故障时与相邻速断保护引起选择性冲突，故I段瞬时保护应躲开线路末端发生的最大短路电流，保证选择性，所以三段式保护不能瞬时保护线路全长。 9. 设微机保护采用半周积分算法计算电压幅值，采样频率为一周期采用12点，设

)30314sin(21100tua，写出应用半周积分法计算该电压幅值的详细过程。更换

初始角度对半周积分法的影响分析。 答：采样间隔错误！未找到引用源。=0.02÷12=错误！未找到引用源。s，令初相角为0度，则： 积分值S=110错误！未找到引用源。×（sin0+sin30+sin60+sin90+sin120+sin150）×错误！未找到引用源。=0.6842错误！未找到引用源。 则 电压幅值错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。×错误！未找到引用源。=151.914 相对误差为错误！未找到引用源。=2.35错误！未找到引用源。 更换初始角度可能会引起相对误差的减小或增大。（提高采样频率会减小误差） 第四章 1. 试述我国电网中性点有哪几种接地方式？各有什么优缺点？分别适用于国内哪些电压等级？ 答：中性点接地方式有：中性点直接接地、中性点经小电阻接地、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地。 110kV及以上电压等级采用中性点直接接地系统。35kV及以下的系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地，对城市电流供电网络可采用经小电阻接地方式。 2. 电网中性点采用哪种接地方式主要取决于什么因素？ 答：主要取决于供电可靠性（是否允许带一相接地时继续运行）和限制过电压两个因素。 3. 零序功率方向继电器的最灵敏角与相间方向继电器的最灵敏角是否相同？为什么？ 答：不相同。因为：当继电器采用0度接线时，零序功率方向继电器的最灵敏角一般为线路和中性点接地变压器的等值零序阻抗角，而相间方向继电器的最灵敏角一般为线路的阻抗角。采用90度接线时，最灵敏角只是等值零序阻抗角和阻抗角分别减去90度而已。 4. 接地短路时的零序电流大小与系统运行方式是否有关？零序电流在电网中的分布与什么因素有关？ 答：接地短路的零序电流大小与系统运行方式无关。零序电流在电网中的分布，主要取决于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗。 5. 如图所示，已知保护3的零序I段动作电流为1.5A，其保护范围末端k点发生接地短路时，流过保护4的零序电流为0.9A，k1点发生接地短路时，流过保护1的最大零序电流为2.5kA，断路器非同期合闸和非全相振荡时流过保护1的零序电流分别为2.1kA和3.3kA，试分别确定变压器TM2投入和退出运行时保护1的零序I段（灵敏I段、不灵敏I段）、II段动作电流一次值。灵敏I段的可靠系数取1.2，其他均取1.1。

k123

4

k1TM1

TM2

答：变压器投入和退出运行时，零序I段中灵敏一段动作电流为2.5×1.2=3kA 不灵敏I段动作电流为3.3×1.1=3.63kA 变压器投入时，零序II段动作电流为1.1×1.5÷错误！未找到引用源。=0.66kA 变压器退出运行时零序II段动作电流为1.1×1.5=1.65kA

6. 中性点加装消弧线圈的作用是什么？有几种补偿方式？试解释为什么常采用过补偿方式？ 答：中性点加装消弧线圈，在发生单相接地故障时，流过消弧线圈的感性电流会抵消原系统中的电容电流，减小流经故障点的电流。有三种补偿方式：完全补偿、欠补偿、过补偿。 过补偿使补偿后的残余电流是电感性的。采用这种方法不可能发生串联谐振的过电压问题，因此在实际中获得了广泛的应用。 第五章 1. 构成输电线路距离保护的基本依据是什么？ 答：距离保护是反应故障点至保护装置之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。 2. 试述三段式距离保护的整定、优缺点评价； 答： 1） 在多电源的复杂网络中可以保证动作的选择性 2） I段不受系统运行方式影响，瞬时保护线路全长80错误！未找到引用源。 3） II、III段由于有分支，受运行方式影响，但相对较小 4） 可以有方向，如方向阻抗继电器， 5） 仍未摆脱三段式的束缚，不能瞬时保护线路全长。在220kV及以上电网有时不能满足电网稳定要求，因此不能作为主保护。 6） 受振荡、TV断线影响，装置相对复杂。 3. 阻抗继电器的构成方式有哪两种？单相补偿式阻抗继电器在距离保护中广泛采用的相间短路和接地故障的接线方式是什么？ 答：构成方式可分为单相补偿式和多相补偿式两种。 相间短路广泛采用0度接线方式，接地故障广泛采用带零序补偿的接线方式。 4. 距离三段保护整定计算与运行方式和故障类型有关吗，为什么？如果有关，整定计算是如何考虑的，如果无关，是如何实现的。 答：I段整定计算不受系统运行方式和故障类型影响影响，一般按躲开下一条线路出口处短路时线路阻抗值的原则来确定；II、III段受运行方式影响，但相对较小，不受故障类型影响。第II段整定是按照躲开相邻线路距离保护第I段的保护范围末端发生短路时的阻抗值，和躲开线路末端变电站变压器低压侧出口处短路时的阻抗值，取两种情况下阻抗值的小值。第III段是按照躲开正常运行时的最小负荷阻抗来整定。由于考虑了分支系数，故受运行方式影响，但影响较小。 5. 什么是阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗、起动阻抗？以方向阻抗继电器为例来说明三者的区别。 答：继电器的测量阻抗错误！未找到引用源。，是由加入继电器的电压和电流比值和相位差确定的； 错误！未找到引用源。是继电器的整定阻抗，一般取继电器安装点到预定的保护范围末端的线路阻抗为整定阻抗，对方向阻抗继电器而言就是在最大灵敏角方向上圆的直径。 错误！未找到引用源。是继电器实际的动作阻抗或起动阻抗，表示当继电器刚好能起动时的测量阻抗，对于方向阻抗继电器，特性圆周上的任一点都代表一个起动阻抗。 6. 短路点过渡电阻对距离保护的影响及减小其影响的方法。 答：短路点过渡电阻可以引起测量阻抗减小或增大，可能引起某些保护的无选择性动作。 减小其影响方法：1）采用能容许较大的过渡电阻而不致拒动的阻抗继电器（扩大在+R方向的面积）2）利用所谓瞬时测量回路来固定阻抗继电器的动作，即将短路瞬间的测量阻抗值固定下来，使过渡电阻的影响减至最小。 7. 什么是电力系统振荡，电力系统发生振荡与短路时电气特征有何区别？ 答：如果电力系统受到大的扰动后，功角不断增大，使各发电机之间不再同步，则称为电力系统振荡。 振荡和短路主要区别如下： 1） 振荡时，电流和各点电压的幅值均作周期性变化，变化速度较慢；而短路后，短路电流和电压的幅值不及衰减时是不变的，而短路时短路电流和电压突然变化，变化速度快。

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电力系统继电保护复习题

电力系统继电保护复习题

电力系统继电保护复习题电力系统继电保护复习题一、名词解释。

1.异常运行状态：2.事故：3.主保护：4.电流互感器标有5P10，表示：5.无时限电流速断保护：6.最大运行方式：7.最小运行方式：8.限时速断保护：9.阶梯时限特性：10.功率方向继电器的接线方式：11.单相式阻抗继电器：12.阻抗继电器的接线方式：13.比率制动特性：14.瓦斯保护：15.固定连接的双母线：二、填空题。

1.运行中的电力设备有正常、异常、故障三种。

2.继电保护按其功能不同有主保护、后备保护及辅助保护，且后备保护又有远后备与近后备保护。

3.电流继电器的作用是：测量电流的大小。

4.当变压器过电流保护采用三相三继电器式接线时，在电压器三角形侧发生a、b两相短路时，星形侧接于B相的继电器电流比其他两相大一倍。

5.对于无时限电流速断保护利用动作电流的整定能满足选择性要求时，可以不装方向元件。

6.系统中任意一点发生接地短路时，都会出现零序电流和零序电压，故障点处零序电压最高，变压器中性点处零序电压为零。

7.反映相间短路的电流保护一般采用三段式结构。

8.三段式零序方向电流保护由无时限零序方向电流速断，限时零序方向电流速断和零序方向过电流保护组成。

9.中性点经消弧线圈接地的电网要实现有选择性的接地保护一般采用无选择性的绝缘装置。

10.阻抗继电器是距离保护的核心元件，它的作用是测量故障点到保护安装处的阻抗，并与整定阻抗进行比较以确定保护是否动作。

11.为反应任一相的接地短路，接地距离保护必须采用三个阻抗继电器。

12.变压器的主保护主要有气体保护、纵差动保护。

13.在中性点非直接接地的供电网络中，电动机的纵差保护一般采用的是两相式接线。

14、在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的最大、最小两种极端运行方式。

15、高频通道的工作方式有载波通道、微波通和光纤通道三种。

16.电力系统最常见且最危险的故障是各种类型的短路故障，短路故障的形式有三相短路K(3)，两相短路K(2)，两相接地短路K(1.1),中性点直接接地系统的单相接地短路K(1)，以及电机。

电力系统继电保护-复习文档

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一、继电保护的基本原理、构成与分类基本原理：只要找到正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化差别，即可找出一种原理，且差别越明显，保护性能越好。

构成：测量部分、逻辑部分、执行部分。

分类：主保护：能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置、后备保护考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护、当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备、辅助保护二、对继电保护的基本要求选择性、速动性、灵敏性、可靠性第二章一、电流继电器的继电特性无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，不可能停留在某一个中间位置，这种特性称之为“继电特性”。

二、电流速断保护（电流Ⅰ段）、限时电流速断保护（电流Ⅱ段）、定时限过电流保护（电流III段）整定计算三、两种接线方式的特点三相星形接法：1、每一相都有TA、KA2、KA触点并联3、接线系数均为14、可以反应各种相间短路和中性点直接接地系统单相短路接地两相星形接法：1、只有两相有TA、KA（A、C两相） 2、KA触点并联 3、接线系数均为1 4、只能反应各种相间短路四、三段式电流保护的评价及应用选择性：通过动作电流、动作时间来保证选择性单相电源辐射网络上可以保证获得选择性速动性：无时限速断和带时限速断保护动作是迅速的过电流保护则常常不能满足速动性的要求灵敏性：运行方式变化较大时，速断保护往往不能满足要求被保护线路很短时，无限时电流速断保护长为零灵敏度差是其主要缺点可靠性：继电器简单、数量少、整定计算和校验容易可靠性好是它的主要优点应用：主要用在35kv及以下的单电源辐射网上五、最大灵敏角、内角等概念六90º接线方式概念90º接线方式是只在三相对称情况下，当cosΦ=1时，加入继电器的电流和电压相位相差90º七、在各种相间短路故障下均能正确动作的条件30°<a<60°八、90º接线方式的评价1、对各种两相短路都没有死区——引入了非故障相电压2、适当选择内角，对各种故障都能保证方向性3、对三相短路的电压死区有一定的改善，如果采用电压记忆回路，可以消除三相短路电压死区。

电力系统继电保护复习知识点总结

电力系统继电保护复习知识点总结

电力系统继电保护复习知识点总结第一章绪论电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，其运行状态可以分为正常、不正常和故障三种。

正常状态指电力系统能够满足电能需求；不正常状态指正常工作被破坏但仍能继续运行一段时间；故障状态指电力系统中的一次设备由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因发生短路、断线等故障。

电力系统运行控制的目的是通过自动和人工的控制，使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态，能够长时间的在正常状态下运行。

为了实现这一目的，电力系统需要继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。

事故是指电力系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。

故障是指电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路、断线等。

继电保护装置是一种自动装置，能够反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作与断路器跳闸或发出信号。

保护装置的基本任务是自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使元件免于继续遭到损坏，保障其它非故障部分迅速恢复正常运行；反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。

保护装置的构成包括测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件。

测量比较元件用于测量通过被保护电力元件的物理参量，并与其给定的值进行比较，根据比较结果，给出“是”“非”“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应启动。

逻辑判断元件根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分。

执行输出元件根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。

对电力系统继电保护的基本要求包括可靠性、选择性、速动性和灵敏性。

电力系统继电保护重点复习题

电力系统继电保护重点复习题

什么是采样定理？其有何意义？答：采样定理：采样率f s应大于输入信号的最高频率f mas的2倍，即f s＞2f mas,这样就是采样定理。

意义：是保证采样后不丢失其中信息的充分必要条件；由采样值能完整、正确和唯一地恢复输入连续信号的充分必要条件。

微机保护的硬件由那几个部分组成？各部分的作用是什么？答：组成部分：①数据采集系统；作用：将来自TA二次侧电流，TV二次侧电压这类模拟信号转为相应的微机系统能接收的数字信号。

②微机系统；作用:分析计算电力系统的有关电量和判定系统是否发生故障后决定是否发出跳闸信号。

③开关输入﹨输出回路；作用：完成各种保护的出口跳闸、信号警报。

④人机对话回路；作用：用于人机对话。

⑤微机保护的电源；作用：为微机保护装置提供电源。

微机保护数据采集系统有哪几部分组成？各部分的原理如何？答：组成部分：电压形成回路、前置模拟低通滤波器、采样保护电路、多路转换开关、模数转换器原理：开关量输入电路中，装置内接点输入电路与装置外接点输入电路有何不同？为什么？开关量输出电路接线有何特点？光电隔离电路的作用是什么？它是如何工作的？答：不同：因为：特点：工作：什么是开关输入量？什么是开关输出量？答：开关输入量：来自保护装置外部的接点，供保护装置使用。

开关输出量：保护装置向外部提供的接点，供给外部设备。

距离保护的工作原理是什么？其与电流电压保护相比有哪些优点？答：工作原理：优点：什么是阻抗继电器的测量阻抗.整定阻抗和起动阻抗？答：测量阻抗：被保护线路始端电压和线路电流的比值；即整定阻抗：动作阻抗的整定值起动阻抗：阻抗继电器刚好动作时的测量阻抗距离保护有哪几种组成元件？起动元件应满足哪些要求？答：组成元件：起动元件、时间元件、方向元件、阻抗测量元件、出口元件起动元件应满足的要求：试说明全阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移特性阻抗继电器的动作特性。

答：全阻抗继电器：以保护安装点为圆心，以整定阻抗Zset为半径所做的一个圆，园内为动作区，圆周是动作边界。