第一部分 试题
一、继电保护的基本知识 (一)名词解释
1、电力系统故障2、电力系统异常运行状态3、电力系统事故4、继电保护装置5、可靠性 6、安全性7、可依赖性8、选择性9、灵敏性10、主保护11、后备保护12、远后备保护13、近后备保护14、辅助保护 二、填空
1、电力系统短路的基本形式有 、 、 、单相接地短路及匝间短路等几种。
2、最常见的短路故障是 ,最危险的短路故障是 。 3、相间短路故障指的是 和 。 4、电力系统发生 短路故障时,将出现负序电流;而发生 短路故障时,将出现零序电流。
5、电力系统发生故障时,继电保护的任务: 6、在电力系统不正常运行时,继电保护的任务: 7、对继电保护的四个基本要求是 、 、 及 。 8、对不正常工作方式保护的三个基本要求是 、 及 。 9、迅速性又可称为 ,最快的继电保护装置动作时间为 。
10、保护装置的灵敏性一般用 衡量,其值 ,保护的灵敏性 。 11、按动作结果不同归类,继电保护有 和 两大类。 12、按功能不同归类,继电保护有 、 和 之分。
13、按反应物理量增大或减小动作归类,继电保护有 和 两大类。 三、是非判断
1、继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本设备,任何电力元件不得在无保护的状态下运行。( ) 2、继电保护装置在电力系统中的主要作用是防止事故的发展和发生,限制事故的影响和范围,最大限度地确保安全发电、供电。( )
3、当电力系统发生短路故障时,切除故障的时间越快越好。( ) 4、当电力系统发生短路故障时,保护的动作时间越小越好。( )
5、快速切除线路和母线的故障,是提高电力系统静态稳定的最重要手段。( ) 6、快速切除线路和母线的故障,是提高电力系统暂态稳定的最重要手段。( ) 7、对保护装置动作的选择性要求是通过选择高质量的继电器来保证的。( )
8、保护装置动作的选择性要求是通过合理地选择保护方案、正确地进行整定计算以及精确地调整试验而获得的。( ) (四)简答
1、继电保护装置的基本工作原理是什么?
2、根据所反应物理量不同,继电保护的种类有哪些? 3、根据动作原理的不同,继电保护的种类有哪些? 4、根据被保护对象不同,继电保护的种类有哪些?
5、继电保护装置一般由哪几部分组成?各部分的作用如何?
6、如图1所示,当系统中的不同位置发生故障时,保护装置应分别动作于哪些断路器跳闸才是有选择性的?
图 1
6:如图,K1处故障时,保护有选择性的动作是:跳开断路器QF2、QF3;而K2处故障时,保护有选择性的动作是:跳开断路器QF3、QF5及QF7;至于K3处故障时,保护的有选择性动作则是:跳开QF6。 二、继电保护基础元件 (一)名词解释
1、电流互感器10%误差曲线2、TA电流误差(变比误差)3、TA角度误差4、TA复合误差5、继电特性6、动合触点(常开触点)7、动断触点(常闭触点) (二)填空
1、保护用电流互感器参考方向的习惯规定是:当一次电流从从同极性端子流入时,二次电流从 。
2、根据对性能要求的不同,TP电流互感器有、、和四种等级。目前500kV线路保护用的TA一般选用。
3、继电器按其作用不同分类,有 和 两大类。 4、辅助继电器根据用途的不同有 、 和 等三种。 (四)是非判断 1、电流互感器进行10%误差曲线校验的目的是为了保证在系统正常运行时其误差能在规定的范围之内。( )
2、保护用10P20电流互感器,是指互感器通过短路电流为20倍额定电流时复合误差不超过10%。( )
3、运行中的电流互感器和电压互感器其二次绕组均不允许开路。( )
4、两组装于同一相且变比相同容量相同的电流互感器其二次绕组串联使用时,变比增加1倍而容量不变。( )
5、两组装于同一相且变比相同容量相同的电流互感器其二次绕组串联使用时,变比不变而容量增加1倍。( )
6、当保护用电流互感器的二次负荷阻抗越大时,为满足误差要求,其允许的一次电流倍数就越小。( )
7、为减小电流互感器的误差,可将采用两个变比相同的电流互感器串联使用。( )
8、在习惯规定的正方向下,当移相电阻为∝电阻时,电抗变换器二次输出电压比一次输入电流超前90°。( )
9、当加入电抗变换器的一次电流不变时,若一次绕组匝数减少,则其二次输出电压也随之减少。( ) (三)简答
1、电流互感器产生误差的原因是什么?可采取哪些措施给予减小? 2、保护与测量可否共用电流互感器的一组二次绕组?为什么?
3、运行中的TA二次侧为何不允许开路,而TV二次侧不允许短路? 4、何谓TA的饱和电流倍数? 5、中间变换器的作用有哪些?
6、常用的中间变换器有哪几种?试写出在习惯规定正方向下其电量变换关系。 7、电流变换器和电抗变换器的主要区别是什么? 三、阶段式电流电压保护 (一)名词解释
1、电流继电器的动作电流 2、电流继电器的返回电流 3、返回系数
4、低电压继电器的动作电压 5、低电压继电器的返回电压 6、保护的最大运行方式 7、保护的最小运行方式 8、瞬时电流速断保护 9、限时电流速断保护 10、三段式电流保护 11、三相完全星形接线
12、两相两继电器不完全星形接线 (二)填空
1、符号“KA”表示 ,其作用是
2、电磁型电流继电器线圈串接时,其动作电流为并接时的 ;其内部接线为
3、电磁型电流继电器线圈并接时,其动作电流为串接时的 ;其内部接线为 4、电压继电器有 之分。当电磁型电压继电器线圈并接时,其动作电压为串接时的 ;其内部接线为
5、系数Kre表示 ,过量继电器的Kre 1,欠量继电器的Kre 1。
6、时间继电器的文字符号为 ,其作用是 7、中间继电器的文字符号为 ,其作用是 8、信号继电器的文字符号为 ,其用途是
9、系数Kre、Krel、KMS及Ksen所代表的意义分别是 、 、 和 10、电流速断保护动作电流的整定原则是 用公式表示为 。
11、定时限过电流保护动作电流的整定原则是 用公式表示为 。 12、三段式电流保护中,主保护是 ,后备保护是 ,迅速性最好的保护是 ,灵敏性最好的保护是 。
13、三段式电流保护中,第Ⅰ段保护的迅速性 ,其保护范围为 14、三段式电流保护中,第Ⅰ段的保护范围是 ,在 运行方式下三相短路时,其保护范围为 15、三段式电流保护中,第Ⅱ段的保护范围是 ,但不超过 。 16、三段式电流保护中,第Ⅲ段保护的灵敏性 ,其保护范围是
17、在Y,d11接线的降压变压器后发生AB两相短路时,Y形侧B相电流是其它两相的 倍,若采用两相两继电器不完全星形接线,则保护装置的灵敏度将比采用三相完全星形接线 。
18、在Y,d11接线的降压变压器后发生AB两相短路时,保护装置采用两相两继电器不完全星形接线的灵敏度将比采用三相完全星形接线时 ,为解决这个问题,通常在两相不完全星形接线的公共线上 。
19、当电流保护采用装于A、C两相的电流差接线时,其接线系数在正常运行、三相短路时为 ,在AC两相短路时为 ,而在AB或BC两相短路是则为 。 20、在电力系统发生故障时,离故障点越近的保护,其灵敏度应 ,动作时限应 ,如此,可保证故障总由离故障点最近的保护切除,从而保证了保护的 要求, (三)选择一个正确答案
1、继电器按其结构形式分类,目前主要有( )等。(A)测量继电器和辅助继电器(B)电流继电器和电压继电器(C)电磁型、感应型、整流型和静态型 2、电磁型过电流继电器返回系数小于1的原因是( )。
(A)存在摩擦力矩 (B)存在剩余力矩 (C)存在弹簧反作用力矩 (D)存在摩擦力矩和剩余力矩 3、DL-11/10型电流继电器的最小整定电流值为( )。 (A) 2.5 (B) 5 (C)7.5 (D)10
4、电力系统的运行方式有( )等几种。
(A)正常运行和故障运行方式 (B)最大运行和最小运行方式
(C)正常运行和特殊运行方式 (D)最大运行、最小运行及正常运行方式
5、在Y,d11接线的变压器低压侧发生两相短路时,星形侧的某一相的电流等于其它两相短路电流的( )倍。
(A)3 B)2 (C)1/2
6、Y,d11接线的变压器低压Δ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( )。
(A)同名故障相中的超前相 (B)同名故障相中的滞后相 (C)非故障相
7、当系统运行方式变小时,过电流保护和低电压保护的保护范围是( )。
(A)电流保护变小,电压保护变大 (B)电流保护变小,电压保护变小(C)电流保护变大,电压保护变小
8、继电保护后备保护逐级配合是指( )。
(A)时间配合 (B)时间和灵敏度均配合(C)灵敏度配合 (四)是非判断
1在同等情况下同一点发生相间短路时,其两相短路电流一般为三相短路电流的3/2倍。( )
2、同等的条件下,当输电线路同一点发生三相或两相短路时,保护安装处母线相间的残压相同。( )
3、瞬时电流速断保护可以单独使用。( )
4、对于线路—变压器组接线,瞬时电流速断保护可以保护线路全长。( ) 5、在保护整定计算中,所整定的动作时间是指时间继电器的动作时间。( ) 6、上下级保护装置间只要动作时间配合好,就可以保证选择性要求。( ) 7、流入继电器电流与电流互感器二次绕组电流的比值,称之为接线系数。( )
8、当Y,d11接线降压变压器三角侧发生AB两相短路时,其星形侧三相都有短路电流流过。( )
9、当变比为1的Y,d11接线降压变压器三角侧发生AB两相短路时,星形侧B相短路电流的标幺值等于2/3倍短路点短路电流的标幺值。( )
10、在中性点非直接接地系统中,线路电流保护广泛采用两相不完全星形接线的主要原因是,当并行线路中发生不同地点、相别的两相短路时,只切除一回线路的几率达2/3。( ) (五)简答
1、电磁型电流继电器的返回系数一般为多大,为什么? 2、电磁型电流继电器的动作电流如何调整?
3、当电磁型电流继电器舌片与水平线的起始夹角由78°调为80°时,继电器中的哪些参数会发生变化?如何变化?
4、电流继电器中“DL-11/20型”的含义是什么?若继电器的动作值为10A,返回系数为0.85,问当加入的电流为16A时:(1)整定把手的位置和线圈的连接方式如何?(2)继电器和触点的状态如何? 5、电压继电器中“DJ-122/60型”的含义是什么?若继电器的动作值为40V,返回系数为1.15,问当外加入电压为50V时:(1)整定把手的位置和线圈的连接方式如何?(2)继电器和触点的状态如何?
6、影响短路电流大小的因素有哪几个?
7:如图2所示,试指出保护4、8、12在什么情况下具有最大和最小运行方式。
图 2
7:如图,保护的最大、最小运行方式如下:
保护4,最大运行方式是发电机全部投入、变压器T2退出运行;最小运行方式则为:发电机只投入一组,变压器T1、T2并列运行。
保护8,最大运行方式是发电机全部投入、变压器T1、T2并列运行,线路L2退出运行;最小运行方式则为:发电机只投入一组,变压器单组运行,线路并列运行。
保护12,最大运行方式是发电机全部投入、变压器T1、T2和线路L1、L2均并列运行;最小运行方式则为:发电机只投入一组,变压器、线路均单回路运行。
8、对于任一回输电线路而言,其最大、最小短路电流分别出现在什么情况下? 9、三段式电流保护是如何保证选择性要求的? 10、如何进行三段式电流保护的整定计算?
11、当限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护配合灵敏系数不满足要求时,可怎么办? 12、三段式电流保护中,为什么只有过电流保护的整定计算要考虑返回系数和自启动系数? 13、当电流保护采用两相式接线方式时,为何要求所有的电流互感器应装在统一的两相上? 14、为何中性点非直接接地系统的线路相间电流保护广泛采用两相两继电器接线方式? 15、什么情况下,输电线路的定时限过电流保护应采用两相三继电器接线?
16、当电流保护采用两相三继电器接线时,若TA变比为200/5,一次侧负荷电流为175A,试分析在正常情况及A相TA二次线圈极性接反时流过中线上KA的电流是多少?并得出相应结论。
17、何谓保护装置启动与保护装置动作?
18、如图3所示,线路均装设有三段式电流保护。当L1、 L2线路首端、末端分别发生相间短路时,各有哪些保护起动?各由哪套保护动作于跳开哪个断路器?
图 3
18:如图,L1首端相间故障时,启动的保护有:L1线路的电流Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段,由L1线
路的电流Ⅰ段动作于跳开断路器QF1。
L1末端相间故障时,启动的保护有:L1线路的电流Ⅱ段、Ⅲ段,由L1线路的电流Ⅱ段动作于跳开断路器QF1。
L2首端相间故障时,启动的保护有:L1线路的电流Ⅱ段、Ⅲ段及L2线路的电流Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段,,由L2线路的电流Ⅰ段动作于跳开断路器QF2。
L2末端相间故障时,启动的保护有:L1线路的电流Ⅲ段及L2线路的电流Ⅱ段、Ⅲ段,,由L2线路的电流Ⅱ段动作于跳开断路器QF2。
19、何谓电流电压连锁速断保护?其动作值如何整定?最大保护范围出现在什么情况下?为多大? (六)计算
1、如图4所示,线路AB、BC均装设三段式电流保护,且保护采用两相不完全星形接线。已知ES=35/3kV,最大、最小运行方式下系统等值阻抗分别为:XS.min=10Ω,XS.max=13Ω,线路长度为40km单位阻抗X1=0.4Ω/KM,试计算AB线路Ⅰ段的动作电流。
图 4 1:由于
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