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湖北民族学院
2014年3月份《电力系统继电保护》课程考试
考试形式:闭卷 试卷类型:(A)
☆ 注意事项:本考卷满分共:100分;考试时间:90分钟。
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一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1、当系统发生故障时,正确地切断故障点最近的断路器,是继电保护的( B )的体现。 A.快速性 C.可靠性
B.选择性 D.灵敏性
2、对于单侧电源网络的相间短路保护,其中第二段为( B )。 A.无时限电流速断保护 C.定时限过电流保护
B.限时电流速断保护 D.反时限过电流保护
3、为防止电压互感器一、二次绕组间绝缘损坏击穿时,高电压窜入二次回路,危及人身安全,应将二次侧( B )。 A.屏蔽 C.设围栏
B.接地 D.加防护罩
4、中性点经消弧线圈接地电网通常采用的补偿方式是( C )。 A.完全补偿 C.过补偿
B.欠补偿 D.不补偿
5、采用90°接线方式的功率方向继电器,若Ik??Ic,则Uk应为( B )。 A.UAB C.UBC
B.UBA D.UCA
6、实现输电线路纵差保护必须考虑的中心问题是( A )。
A.差动电流 C.不平衡电流
B.励磁涌流 D.冲击电流
7、大接地电流系统,发生单相接地故障,故障点距母线远近与母线上零序电压值的关系是( C )。 A.与故障点位置无关 C.故障点越远零序电压越低
B.故障点越远零序电压越高 D.零序电压为零
8、变压器励磁涌流中含有大量高次谐波,其中以( A )为主。 A.二次谐波 C.五次谐波
9、发电机横差保护的作用是( A )。 A.保护定子绕组匝间短路 C.保护定子绕组接地短路 10、瓦斯保护是变压器的( B )。 A.主后备保护 C.外部故障的主保护
B.内部故障的主保护 D.外部故障的后备保护 B.保护定子绕组相间短路 D.保护转子绕组一点接地故障 B.三次谐波 D.七次谐波
二、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分。下列说法正确划√,错误划×。)
1、电流继电器线圈串联时的动作电流为并联时的2倍。( C ) 2、无时限电流速断保护可以保护线路的全长。( C )
3、电力系统发生振荡时,整个系统中的距离保护的阻抗元件都会发生误动作。( C ) 4、当输电线路发生故障时,自动重合闸装置可以判断是瞬时性故障还是永久性故障。( C ) 5、三相重合闸方式就是无论发生何种类型的故障,都跳开三相,并重合三相。( D )
三、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1、继电保护装置一般由测量部分、 逻辑部分 和执行部分组成。
2、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 最大短路电流 整定。 3、功率方向保护反应的是短路故障时电流与电压之间 相角 的变化。 4、整流型阻抗元件进行整定时,应使其 补偿阻抗 角等于线路阻抗角。
5、零序过电流保护与相间过电流保护相比,由于其动作电流小,所以灵敏度 高 。 6、当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或相邻线路保护实现后备称之为 远后备 。 7、发生接地故障时,变压器中性点将出现零序电流,母线将出现 零序电压 。
8、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中, 全阻抗继电器 受过渡电阻的影响最小。
9、发电机横差保护是反应发电机 匝间短路 的主保护。
10、输电线路纵联差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的 大小和相位 的原理实现的,因此它不反应外部故障。
四、简答题(本大题共4小题,每小题8分,共35分)
1、阐述电力系统振荡对距离保护的影响。
(1)阻抗继电器动作特性在复平面上沿OO′方向所占面积越大,则受振荡影响就越大;
(2)振荡中心在保护范围内,则保护要受影响即误功,而且越靠近振荡中心受振荡的影响就越大;(3)振荡中心若在保护范围外或保护范围的反方向,则不受影响; (4)若保护动作时限大于系统的振荡周期,则不受振荡的影响。
2、什么是重合闸前加速保护,有何优缺点?主要适用于什么场合?
答:所谓前加速就是当线路第一次故障时,靠近电源端保护瞬时无选择性动作,然后进行重合。如果重合于永久性故障上,则在断路器合闸后,再延时有选择性地切除故障。 采用前加速的优点是:能够快速地切除瞬时性故障;可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障,从而提高重合闸的成功率;能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.60.7
倍额定电压以上,从而保证厂用电和重要用户的电能质量;使
用设备少,只需装设一套重合闸装置,简单、经济。 前加速的缺点是:断路器工作条件恶劣,动作次数较多;重合于永久性故障上时,故障切除的时间可能较长;如果靠近电源侧的重合闸装置或断路器拒绝合闸,则将扩大停电范围。甚至在最末一级线路上故障时,都会使连接在这条线路上的所有用户停电。 前加速保护主要用于35KV以下有发电厂或重要变电所引出的直配线路上,以便快速切除故障,保证母线电压。
3、简述发电机纵差保护和横差保护的特点。
横差保护属于发电机匝间短路保护,大容量发电机一般都由两个并联的绕组组成,正常时两绕组的电势相等,各供出一半的负荷电流,任一绕组匝间短路,两绕组电势不再相等,出现电势差在两绕组中产生环流。 纵差保护是发电机内部相间短路的主保护,中性点侧和发电机引出线侧分别装有两组电流互感器,其保护范围是定子绕组及其引出线。因此,它应能快速切断内部所发生的故障,同时在正常运行及外部故障时,又应能保证动作的选择性和工作的可靠性。在保护范围内发生相间短路时,应瞬间断开发电机断路器和自动灭磁开关
4、简述双母线接线方式的断路器失灵保护的跳闸顺序,并简要说明其理由。
答:双母线接线方式的断路器失灵时,失灵保护动作后,先跳开母联和分段开关,以第二延时跳开失灵开
关所在母线的其他所有开关。
先跳开母联和分段开关,主要是为了尽快将故障隔离,减少对系统的影响,避免非故障母线线路对侧零序速动段保护误动。
五、计算题(本大题1小题,共15分)
III1、如图所示,各线路均装有距离保护,Z1=0.4?/km,Krel=0.85,Krel=0.8,试对保护1的距离Ⅱ段进
行整定计算。
115/3 kV A B C 1 40km 2 3 5 80km 80km 4 6 7 Xs1.min=20Ω Xs1.max=25Ω 115/3 kV Xs2.min=15Ω Xs2.max=20Ω
III1、如图所示,各线路均装有距离保护,Z1=0.4?/km,Krel=0.85,Krel=0.8,试对保护1的距离Ⅱ段进
行整定计算。2.解:
III Zset.2?KrelZBC?KrelZ1LBC?0.85?0.4?60?20.4?
Kb.min?X?ZABI21.1520?0.4?301.15?(s1.min?1)??(?1)??1.19 I1Xs2.max2302IIIIIZset.1?Krel(ZAB+Kb.minZset.2)?0.8?(12?1.19?20.4)?29?
KIIsen.2IIZset.129?==2.47?1.25,满足要求。 ZAB12