电力系统继电保护原理(都洪基)课后答案

第一章

填空题：

1.电力系统继电保护应满足(选择性)(速动性)(灵敏性)(可靠性)四个基本要求。

2.电力系统发生骨子后，总伴随有电流（增大）电压（降低）线路始端测量阻抗的（减小）电压与电流之间相位角（变大）

3.电力系统发生故障时，继电保护装置应（切除故障设备），继电保护装置一般应（发出信号）

4.电力系统切除故障时的时间包括（继电保护动作）时间和(断路器跳闸)的时间

5.继电保护灵敏性指其对保护范围内发生故障或不正常工作状态的反应能力

6.继电保护装置一般由测量部分，逻辑环节和执行输出组成。

7.继电保护装置的测量部分是由被保护原件的（某些运行参数）与保护的整定值进行比较。

选择题：

。

8我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是C

A机电型晶体管型整流型集成电路型微机型

B机电型整流型集成电路型晶体管型微机型

C机电型整流型晶体管型集成电路型微机型

9电力系统最危险的故障C

A单相接地B两相短路C三相短路

10电力系统短路时最严重的后果是C

A电弧使故障设备损坏B使用户的正常工作遭到破坏C破坏电力系统运行的稳定性

11.继电保护的灵敏度系数K1m要求（C）

(A)K1m<1(B)K1m=1(C)K1m>1

12.—

13.线路保护一般装设两套，它们是(B)

(A)主保护

(B)一套为主保护，另一套为后备保护

(C)后备保护

判断题：

13.电气设备过负荷时，继电保护应将过负荷保护设备切除。（错）

14.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下，使其快速动作。（对）

15.电力系统在不正常工作状态时，继电保护不但发出信号，同时也把不正常工作的设备切除（错）

16.能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。（错）

第二章

[

1.瞬时电流速断保护的保护范围随运行方式和故障类型而变。

2.瞬时电流速断保护的保护范围在被保护线路始端，在最小运行方式下，保护范围最小。

3.本线路限时电流速断保护的保护范围一般不超过相邻下一条线路的电流速断保护的保护范围，故只需带延时即保证选择性。

4.线路装设过电流保护一般是为了作本线路的主保护和近后备保护及作相邻下一条线路的远后备保护。

5.为使过电流保护在正常运行时不动作，其动作电流应大于最大负荷电流，为使过电流保护在外部故障切除后可靠返回，其返回电流应大于最大负荷电流。

6.为保证选择性，过电流保护的动作时限应按阶梯原则整定，越靠近电源处的保护，动作时限越长。

7.在三段式电流保护中，电流Ⅰ段又称为电流速断保护，电流Ⅱ段又称为限时电流速断保护，电流Ⅲ段又称为定时限过电流保护，并且由电流Ⅱ段联合工作构成本线路的主保护。

8.装有三段式电流保护的线路，其首端故障时一般电流速断保护动作，末端故障时一般定时限过电流保护动作

9.三段式电流保护中，最灵敏的是第Ⅲ段，因为。

10.已知返回系数K h,可靠系数K k,自启动系数K zq,最大负荷电流I fmax，三段式电流保护Ⅲ段的整定电流I dz=。根据整定公式，为了保护动作的可靠性，要求返回系数K h=。

;

11.在双侧电源网络中，方向性电流保护是利用判别短路功率的方向或电流、电压之间

的相位角关系，判别放生故障的方向。

12.为了减少和消除死区，功率方向继电器通常采用90°接线方式，习惯上采用α=90°—d，α称为功率方向继电器的内角，要使功率方向继电器在各种相间短路请况下均能动作，α应满足30°<α<60°。当加入继电器电流端子上的电流为Ic时，加入继电器的端子电压是U ab；当加入继电器电流端子上的电流为I B时，加入继电器的端子电压是U CA。

13.采用90°接线方式的LG-11型功率方向继电器，其内角a=30°时，该继电器的灵敏角ψ1m为,该继电器用于线路阻抗角ψL为的线路上最灵敏。

14.有一采用90°接线方式的LG-11型功率方向继电器，用于阻抗角ψL=55°的线路保护上，应选用使功率方向继电器内角α为，该继电器的动作区为

15.双侧电源网络中的限时电流速断保护，当分支电路中有电源时，要考虑的影响，当分支电路为一并联的线路时，要考虑的影响，因此在整定值中引入一个

16.电力系统零序电流保护采用三相五柱式电压互感器，其二次绕组接成开口三角形，则开口三角形出口MN端子上电压?mn=3?o,而零序电流过滤器?j=?a+?b+?c=3?o。

17.中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的零序阻抗和送电线路的零序阻抗。

18.中性点直接接地电网发生单相接地短路时，零序电压最高值应在故障点处，最低值在变压器接地中性点处。

19.中性点直接接地电网中，零序保护的零序电流可以从取得，零序电压可以从取得。

20.三段式零序电流保护由瞬时零序电流速断保护、限时零序电流速断保护和零序过电流保护组成。

21.零序电流速断保护与反应相间短路的电流速断保护比较，其保护区广，而且没有死区；其灵敏性高、动作时限短。

22.中性点经消弧线圈接地根据补偿程度可分为完全补偿、欠补偿和过补偿三种方式，实际应用中都采用过补偿方式，其中P=(IL-IC∑)/IC∑称为过补偿度，一般取P=5%~10%.

选择题

23.电流速断保护的动作电流应大于（A）

A被保护线路末端短路时的最大短路电流

B.线路的最大负载电流

C.相邻下一段路末端短路时的最大短路电流

24.电流速断保护的保护范围在（C）运行方式下最小

A.最大

B.正常

、

C.最小

25.双侧电源线路中的电流速断保护为提高灵敏性，方向元件应装在（B）

A.动作电流大的一侧

B.动作电流小的一侧

C.两侧

26.若装有定时限过电流保护的线路，其末端变电所木线上有三条出线，各自的过电流保护动作时限分别为、、1S，则该线路过电流保护的时限应该定为（B）

定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数，是为了（B）

A.提高保护的灵敏性

B.外部故障切除后保护可靠返回

C.解决选择性

…

28.装有三段式电流保护的线路，当线路末端短路时，一般由（C）动作切除故障

A.瞬时电流速断保护

B.限时电流速断保护

C.定时限过电流保护

29.三段式电流保护中灵敏性最好的是（C）

段

B.Ⅱ段

C.Ⅲ段

30.三段式电流保护中，保护范围最小的是（A）

A.Ⅰ段

B.Ⅱ段

C.Ⅲ段

31.有一段线路，拟定采用两段式电流保护，一般采用三段式电流保护中的（C）

A.Ⅰ、Ⅱ段

B.Ⅰ、Ⅲ段

C.Ⅱ、Ⅲ段

32.双侧电源线路的过电流保护加方向元件是为了（A）

A.解决选择性

B.提高灵敏性

C.提高可靠性

33.双侧电源电网中，母线两侧方向过电流保护的方向元件当（A）可以省略

A该保护的时限较长时

B该保护的时限较短时

C两侧保护的时限相等时

34.考虑助增电流的影响，在整定距离保护Ⅱ段的动作阻抗时，分支系数应取（A）A大于1，并取可能的最小值

B大于1，并取可能的最大值

C小于1，并取可能的最小值

35.在中性点直接接地电网中，发生单相接地短路时，故障点零序电流和零序电压的相依关系是（A）

A电流超强电压约90度

…

B电压超前电流约90度

C电压电流同相位

判断题

36.瞬时电流速断保护的保护范围不随运行方式而变（×）

37.瞬时电流速断保护在最小运行方式下保护范围最小（√）

38.限时电流速断保护可以作相邻线路的完全的远后备保护（×）

39.限时电流速断保护必须带时限，才能获得选择性（√）

40.限时电流速断保护可以作线路的主保护（√）

41.限时电流速断保护仅靠动作时限的整定即可保证选择性（×）

42.整定定时限过电流保护的动作电流时，引入返回系数是Kh，由于电流继电器Kk＜1，故使保护的灵敏系数提高（×）

【

43.越靠近电源处的过电流保护，时限越长（√）

44.三段式电流保护中，电流速断保护最灵敏（×）

45.三段式电流保护中，定时限过电流保护的保护范围最大（√）

46.保护范围大的保护，灵敏性好（√）

47.动作电流大的保护，其保护范围小（√）

48.装有三段式电流保护的线路末端故障时，一般情况故障的切除时间为（√）

49.装有三段式电流保护的线路，若由瞬时电流速断保护动作切除故障，则说明故障发生在线路末端（×）

50.中性点非直接接地电网发生单相接地时出现零序电压，且电网各处零序电压相等（×）

51.中性点不接地电网发生单相接地后，故障线路保护安装处的零序电容电流与非故障线路中的零序电容电流相位相反（√）

第三章

1.}

2.距离保护是反应故障点只保护安装地点之间的距离，并根据距离的远近确定动作时间的

一种保护。

3.方向阻抗继电器当用幅值方式判断动作特性时满足｜｜≤｜｜继电器启动，当用相位比较方式判断动作特性时，用Z J 与（Z J -Z zd ）之间的相位差θ作为判别的依据，当（｜arg J J Z Zzd Z -｜≤900），当（｜arg J

J Z Zzd Z -｜>900），继电器不动作。 4.方向阻抗继电器幅值比较式电气动作方程为Zd J d J J Z I Z I U 2121≤-

,则其相位比较式电气方程为(J zd J J U Z I U ??-arg

90≤O ）偏移阻抗继电器相位比较式电气动作方程为0090arg 90≤-+≤-J

Zd J zd J J U Z I Z I U αα

比较回路可采用|)Z -(Z I ||Z I -U |0Zd J 0J J ???≤和|Z 1I 21||Z -1I 21-U |Zd J Zd J J ）（）（αα+≤???

两种类型。

5.实用的方向阻抗继电器的插入电压来自两个方面P U ?和?U '

6.若方向阻元件的整定阻抗为，则方向阻抗继电器比幅式动作方程为55≤-J Z ，其比相式动作方程为O P

U U 75arg ,=??

7.便宜阻抗继电器比幅式动作方程为

其比相式动作方程为|Z 1I 2

1||Z -1I 21-U |Zd J Zd J J ）（）（αα+≤???其中α称为，当α=1时其特性变为全阻抗机电器特性，当α=0时，其特性为方向阻抗继电器特性。

8.圆特性阻抗继电器，Zd Z 为整定阻抗，J Z 为测量阻抗，比幅式阻抗继电器能够启动对方向阻抗继电器应满足的条件为zd zd J Z Z Z 2

121

≤-，偏移阻抗继电器应满足的条件为O zd O J Z Z Z Z -≤-方向阻抗继电器的缺点是偏移阻抗继电器的缺点是

9.距离保护一般采用00接线方式，对反应BC 相间短路的阻抗继电器，加入继电器的电压

为BC U ?，加入继电器的电流为C B I I ?-?。对反应A 相接地短路的阻抗继电器，加入继电器端子的电压为A U ?，加入继电器端子的电流为O A I K I ??+=3

10.阻抗继电器通常采用0O 接线方式，该界限方式的优点是测量阻抗J Z 与故障类型无关，且基本不随运行方式变化。

11.反应相间短路的阻抗继电器采用0O 接线方式时，若AB J U U ??=则J I ?

应为B A I I ?

-?，第三相电压为0

12.[ 13.未考虑助增电流的影响，在整定距离保护的Ⅱ段的动作阻抗时，应引入大于1的分支

系数，并取可能的最小运行方式。在校验距离III 段作远后备保护的灵敏系数时，应引入大于1的分支系数，并取可能的最大运行方式

14.为考虑汲出电流的影响，在整定距离保护I 段的动作阻抗时，应引入小于1的分支系数，并取可能的（）。汲出电流将使距离保护II 段的测量阻抗（），保护范围（）。 15.故障点的过渡电阻，一般使测量阻抗增大，保护范围缩短。

16.故障点的过渡电阻主要对距离保护的I 段有影响，可采取的措施有：采用透镜特性阻抗继电器或采用偏移特性阻抗继电器。

17.系统震荡对距离保护I 段有影响，对III 段没有影响

18.三种圆特性的阻抗继电器中，全阻抗阻抗继电器受系统震荡的影响最大，透镜型继电器受系统震荡的影响最小。

19.为防止系统震荡引起保护误动，可以利用负序（零序）分量元件和负序电流过滤器构成震荡闭锁回路。

选择题

（18）三种圆特性的阻抗继电器中，(C 偏移特性阻抗继电器)既能测量故障点的远近，又能判断故障点方向。

（19）有一整定阻抗为 656Z zd ∠=Ω的方向阻抗继电器，当测量阻抗 205Z J ∠=Ω时，该继电器处于（A 动作）状态。

（20）采用 0接线方式的阻抗继电器，当AB U =J U 时，J I 应为（C A I ）

（21）阻抗继电器通常采用 0接线方式，是因为（C 在各种相同短路是，测量阻抗J Z 均为l Z ）

（22）故障点过度电阻主要对距离保护（AI 段）有影响。

（23）从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（C偏移特性）阻抗继电器。

（24）距离保护第III段不加振荡闭锁是因为（B第III段带较长延时，可躲过振荡）

判断题

（25）当测量阻抗

Z落入第三象限时，全阻抗继电器不可能动作。（对）

（26）方向阻抗继电器的动作阻抗与测量阻抗的阻抗角

Φ无关。（×）

（27）有一方向阻抗继电器的整定阻抗为

5.7∠时该继电器将动

8∠，当测量阻抗为

作。（×）

（28）调整方向阻抗继电器的灵敏角等于被保护线路的阻抗角，能使方向阻抗继电器在正方向短路时动作最灵敏。（√）

（29）偏移特性阻抗继电器可以作距离I段的测量元件。（√）

（30）采用 0接线方式的阻抗继电器相间短路时的测量阻抗与故障类型无关。（√）（31）BC两相短路是，接UAB和IA—IB以及接UCA和IC—IA的阻抗继电器测量阻抗将偏大。（√）

（32）长线路的测量阻抗受故障点过渡电阻的影响比短线路大。（√）

（33）故障点过渡电阻对距离保护I段影响较小。（×）

（34）全阻抗继电器受故障点过渡电阻的影响比方向阻抗继电器大。（√）

（35）分支电流对距离保护I、II段均有影响。（√）

（36）外汲电流对距离保护II段测量阻抗偏小，保护范围缩小。（×）

（37）系统振荡是距离保护I、II、III段均有可能舞动。（×）

第四章

1.填空题

【

（1）线路纵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）。

（2）纵差保护的一次动作电流可按（）和（）两个条件进行选择，输电线纵联差动保护常采用（环流法纵联差动保护）和（均压法）两种原理接线。

（3）在高频保护中，按高频通道传送信号的性质可分为传送（闭锁）、（允许）和（跳闸）三种类型。在高频闭锁距离保护中，其启动元件必须采用（方向阻抗）继电器。（4）电力系统高频保护是利用非故障线路靠近（故障点）一侧向本端及本线路对端发出（高频闭锁信号），保证非故障线路不跳闸。

（5）相差高频保护的基本原理是比较呗保护线路两侧__短路电流的相位__，而高频闭锁方向保护则是比较两侧__短路工作方向__。

（6）相差高频保护是比较被保护线路两端的短路电流的相位。保护范围内部故障时，两端电流相位（相同），由对端发出的（高频脉冲电流信号）不能填满空隙，保证了内部故障时两端跳闸，而当保护范围外部故障时，由于两端电流相位（相反),由对端送来的（高频脉冲电流信号）正好填满空隙，使本端的保护（闭锁）。

（7）相差高频保护中比相元件的作用是根据被保护线路两侧（电流相位）来判断是（内

部故障）还是外部故障。

2.选择题

（8）外部短路时，方向闭锁高频保护是靠___B____来将两侧保护闭锁。

A.两侧的发信机不发信

B.近故障点侧的发信机发信

C.远故障点侧的发信机发信

（9）高频闭锁方向保护的功率方向元件___A____

A.能反应所有类型的故障

B.只能反应相间故障

C.只能反应接地故障

（10）方向闭锁高频保护发信机启动后，当判断为外部短路时，___C____

A.两侧发信机立即停信

B.两侧发信机继续发信

C.反方向一侧发信机继续发信

（11）高频保护用的高频阻滤器是直接串接在工频线路中的，所以对___C____ !

A.工频电流有较大影响

B.工频电流影响不大

C.对线路有影响

3.判断题

（12）相差保护能做相邻元件的后备保护.（×）

（13）高频闭锁距离保护能作相邻元件的后备保护。（√）

（14）高频阻波器的作用是将高频信号限制在被保护的输电线路以内，而不致穿越到相邻线路上去。（√）

（15）在相差保护中，收信机收到连续高频信号时保护动作。（√）

（16）高频保护的主要优点是能快速切除被保护线路全长范围内的故障。（√）

（17）在相差高频保护中，收信机收到信号其间断角大于整定角时，保护电路动作。（）（18）高频保护中，收、发信机的主要作用是判别被保护线路是否故障。（）

（19）高频闭锁方向保护，当两侧发信机同时发信，收信机同时受到高频信号后动作。（√）

第五章

（1）在单相自动重合闸中，根据网络界限和运行特点，常用的选相元件有电流选相元件，低电压选相元件和阻抗选相元件

（2）重合闸与继电保护的配合一般采用自动重合闸前加速保护和自动重合闸后加速

保护两种方式。

第六章

一填空题

1，变压器采用的接线方式，在正常情况下(三角形)侧电流超前（星形）侧电流30°

2，在变压器纵差动保护整定计算中引入同型系数是考虑两侧电流互感的（型号不同）对它们（产生不平衡电流）的影响

3，接线变压器的纵差动保护，其相位补偿的方法是将变压器星形侧的TA接成（三角形）变压器三角形侧的TA接成（星形）

4，变压器低电压启动的过电流保护的启动元件包括（电流）继电器和（低压）继电器。5，变压器瓦斯保护的作用是反应变压器（油箱底部）的各种短路故障及（油面降低）。6，变压器的轻瓦斯保护动作于（信号），重瓦斯保护动作于（跳闸）。

7，变压器过电流保护的作用是反应外部（相间短路）引起的过电流、并作为内部的（相间短路）后备保护。

8，为了反应变压器绕组、引出线及套管的短路故障，应装设（纵差动）保护或者（电流速断）保护。

】

9，变压器励磁涌流波形有较大的（间断角），而变压器内部短路时短路电流基本上是（正弦）波形。

10，在变压器励磁涌流中，除了大量的直流分量外，还有大量的（高次谐波）分量，其中以（二次谐波）为主。

二．选择题

11、Y、d11接线变压器纵差动保护采用电流相位补偿接线后，星形侧电流互感器流

入差动臂的电流是电流互感器二次电流的（C、）倍。

12、Y、d11接线变压器纵差动保护采用电流相位补偿是为了消除（A、变压器两侧电流相位不同产生的不平衡电流）的影响。

13、变压器纵差动保护是变压器的（A、主）保护。

14、对于三相变压器，无论在任何瞬间合闸，至少有（B、两相）出现程度不等的励磁涌流。

15、变压器的励磁涌流中，含有大量的直流分量及高次谐波分量，其中以（A、二）次谐波所占的比例最大。

16、利用二次谐波分量制动原理构成的变压器纵差动保护，可以有效地躲过（C、励磁涌流）的影响。

17、变压器低电压启动的过电流保护中的低电压继电器，一般接于电压互感器二次侧的（B、相间）电压上。

18、变压器的电流速断保护与（C、瓦斯）保护配合以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。

19、瓦斯保护是变压器油箱内部故障的（A、主）保护。

三．判断题

20．变压器纵差动保护是油箱内、外部故障的一种有效保护方式（×）

21，变压器油箱内部故障时，变压器的瓦斯保护和纵差动保护都动作了，说明这两种保护的保护范围相同（×）

22，对接线变压器的纵差保护进行相位补偿，是为了消除由于两侧电流相位不同而产生的不平衡电流（√）

23，利用二次谐波制动原理构成的变压器纵差动保护，能有效的躲过由于外部短路时，不平衡电流（×）

24，影响变压器纵差动保护不平衡电流的因素很多，但采取相应措施后，均能将全部不平衡电流消除（×）

25，变压器的纵差动保护是变压器的主保护（√）

]

26，为了在正常运行和外部短路时流入变压器纵差动保护的电流为零，因此，该保护两侧应选用相同变比的电流互感器（×）

第七章

填空题

（1）在电力系统中利用发电机固有的零序电压和三次谐波电压可以构成100%定子绕组接地保护，其中前者保护范围为定子绕组的85%处，而后者保护范围为零序电压保护不能保护的死区。

（2）对于定子绕组的每一支路中性点侧都有引出端并双星形的发电机，可装设单继电器式的横联差动保护，该保护反应发电机定子绕组的匝间短路。

（3）发电机定子绕组单相接地时，故障相对地电压等0，中性点对地电压______。

（4）发电机的纵差动保护，反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路。

（5）当发电机电压系统的电容电流大于或等于5A时，发电机定子绕组单相接地保护应动作于跳闸的接地保护，小于5A时，保护应动作信号的接地保护。

（6）发电机纵差动保护的断线监视继电器KA，接在差动保护上，为了防止外部短路时断线监视装置误发信号，KA的动作延时应大于发电机后备保护的时限。

（7）发电机高灵敏度纵差动保护的动作电流，比发电机的额定功率大，但可保证电流互感器二次侧断线时，保护不误动作。

（8）$

机端三相对中性点电压不对称，因此出现零序电压。（9）发电机定子绕组发生匝间短路时，

（10）发电机不对称运行或发生不对称短路时，定子绕组中得正常零序负序，分量电流将在-______回路中感应出二次谐波电流。

（11）正常情况下，发电机中性点的三次谐波电压总是小于机端的三次谐波电压。

（12）发动机失磁运行，将破坏电力系统的稳定运行，影响发电机的自身安全。

（13）发电机失磁后，从系统吸收大量的无功功率，使系统瓦解。

（14）发电机三相负荷不对称或定子绕组发生不对称短路时，定子绕组中的负序电流在转子中诱发出100Hz的电流，使转子附加发热。

选择题

（15）发电机纵动保护断线监视继电器的动作电流按躲开___A___来整定。

A;发电机的额度功率

B;发电机正常运行的不平衡电流

C;发电机外部短路时的不平衡

（16）横差动电流保护，反应发电机定子绕组的___B____短路。

A;相间B;匝间C;单相接地

（17）发电机定子绕组接地时，中性点对地电压____C___。

A;为零B;上升为线电压C;上升为相电压

（18）发电机失磁后，从系统吸收____B__额定容量的功率。

A:大于B ：小于C:等于

判断题

（19）发电机的总差动保护，是发电机的主保护。（√）

（20）发电机纵差动保护的保护范围为定子绕组，不包括其引出线（×）

（21）任何结构形式发电机，都可以装设横差动保护来反应定子绕组的匝间短路（×）

（22）无论是水轮发电机还是汽轮发电机，都可以带着励磁回路一点接地长期运行，因为发电机励磁回路-----点接地不会形成接地电流的通路，对发电机无直接危害。（×）

（23）发电机----变压器组的继电保护，应能反应变压器和发电机单独运行时可能出线的各种故障和不正常工作状态。（√）

第八章

（1）电力系统母线保护是基于正常运行及母线外部故障时bp I I ∑=，而当母线发生故障时