继电保护实验报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
继电保护及微机保护实验报告
实验一 DL-31型电流继电器特性实验
一、实验目的：
1、了解常规电流继电器的构造及工作原理。
2、掌握设置电流继电器动作定值的方法。
3、学习微机型继电保护试验测试仪的测试原理和方法，并测试DL-31型电流继电器的动作值、返回值和返回系数。
二、实验方法：
（1）、按照实验指导接好连线；
（2）、打开测试仪，在PC机上运行“继电保护特性测试”系统软件；
（3）、设置测试仪的控制参数，本实验是动态改变I a的幅值，以“I a幅值”为控制量，步长设置为，整定值为3A，起始值设置为0A。（4）、重复手动测试继电器动作值及返回值，记录数据。
三、实验结果
四、思考题
1、电磁型电流继电器的动作电流与电流的整定值有关，也就是舌片的上方的止位螺钉的位置有关系，动作电流也与舌片的Z 字型的舌片的Z 的角度有关。还与铁芯上的线圈的粗细，匝数、游丝的松紧程度有关。
2、返回系数的大小主要是继电器断开的时间长断，返回系数是指返回电流re I 与动作电流OP I 的比值称为返回系数re K ，即： 。
实验二 DY-36型电压继电器特性实验
一、实验目的：
1、了解常规电压继电器的构造及工作原理。
2、掌握设置电压继电器动作定值的方法。
3、测试DY-36型电压继电器的动作值、返回值和返回系数 二、 实验方法：
（1）、按照实验指导接好连线；
（2）、打开测试仪，在PC 机上运行“继电保护特性测试”系统软件； （3）、设置测试仪的控制参数，本实验是动态改变U a 的幅值，以“U a 幅值”为控制量，步长设置为，整定值为50v ，起始值设置为40v 。 4）、重复手动测试继电器动作值及返回值，记录数据。
三、实验结果
OP re re I I K
四、思考题
1、电磁型电压继电器的动作电压与电压的整定值有关，和相关磁路的磁阻有关（具体包括铁芯材料的磁导率、铁芯的尺寸、空气气隙的长度），也和线圈的匝数有关。
2、电压继电器的返回系数是
实验三 LG-11型功率方向继电器特性实验
一、实验目的：1、掌握功率方向继电器的动作特性试验方法 2、测试LG-11型功率方向继电器的最大灵敏角和动作范围；
3、测试LG-11型功率方向继电器的角度特性和伏安特性，考虑出现“电压死区”的原因。
4、研究介入功率方向继电器的电流，电压的极性对功率方向继电器的动作特性的影响。 二、实验内容:
（1）、按照实验指导接好连线；
（2）、打开测试仪，在PC 机上运行“继电保护特性测试”系统软件；
OP re
re U U K
测试LG-11型功率方向继电器的最大灵敏角和动作范围；
（1）、以加入到继电器中的电流为参考向量，设置I A =5A/0o ，固定加入到继电器中的U A 的大小， 改变电压相角，通过测试功率方向的动作区从而得到继电器的完整的动作区域。
（2）、测试完成后记录实验结果中显示的“始角度”和“终角度”，计算最大灵敏角2
2
1j j m ???+=
，填入表中。
（3）、改变灵敏角为-45o ，重复实验。 （4）实验结果：
测试LG-11型功率方向继电器的角度特性)(.J J dz f U ?=
(1)、整定功率方向继电器的灵敏角为-45o.设置IA 固定为5A/0o ，UB 的角度为
j
?。
（2）、在功率方向继电器的动作区设置不同的j
?，测出每一个J ?下使继电器
动作的最小起动电压
J
dz U .，填入表2-6。并根据测得的数据绘制功率方向继电
器的角度特
)
(.J J dz f U ?=。功率方向继电器角度特性测试数据
角度特性曲线：
测试LG-11型功率方向继电器的角度特性)(.J J dz I f U =
(1)、整定功率方向继电器的灵敏角为-45°。固定加入到继电器中的电压和电流
的相角，使J ?＝-42o （该最大灵敏角为上述实验实测值），即A I 相角设为0°，
B U 相角固定为J ?。
(2)、5A 开始依次减小A I ，测出每一个不同电流下使继电器动作的最小起动电压J dz U .（即b U 幅值）。
伏安特性实验数据(保持m ?不变)
J I (A) 5 4
3
2
1
J dz U .(V)
伏安特性曲线
三、思考题：
（1）LG-11型功率方向继电器的动作区是否等于180度为什么
答：不一定，因为当加入继电器的电压低于功率继电器的启动电压是，即使是在工作区内也无法动作。
（2）功率方向继电器采用90度接线方式具有什么优点
答：功率方向继电器的内角采用45°，要求90度接线，即IA与Ubc、IB与Uca、IC与Uab，对各种两相短路都没有死区，因为继电器加入的是非故障的相间电压，其值很高。
（3）用相量图分析加入功率方向继电器的电压、电流极性变化对其动作特性的影响。
实验四微机保护实验：三段式电流保护
一、实验目的：
1. 掌握三段式保护的基本原理
2. 熟悉三段式保护的接线方式
3. 掌握三段式电流保护的整定方法
4. 了解运行方式对灵敏度的影响
5. 了解三段电流保护的动作过程
二、实验内容
1. 按图实验接线；
2.设置多功能微机保护实验参数；按照模型参数进行整定值计算，我们组采用的是模型3，整定计算值如下：
AB
Q rel
I set z E K I
+=smin 1.z I set rel II
set I K I 1
.21
.= max 3
..L ret
SS III rel III
set I K K K I =
可靠系数都取，自启动系数为1，返回系数为;
参数：E Q =11/√3Kv, Z smin =Z G +Z T =+Ω , Z AB =Ω,代入公式计算得：
3、
不同地点发生时保护动作记录表
三段式电流保护动作范围测试实验
设置不同的短路点，测试电流保护在不同短路类型的情况下的保护范围，并将结果填入下表。
录波数据分析
每次实验后，通过内置录波器观察发生故障时的波形(在“设备管理”中打开“设备录波”，在“文件”中点击“新建”就可以打开当次故障发生时的录波情况)。观测正常运行时、三相短路和两相短路故障情况下以及保护动作后电流、电压信号的不同，并选取其中三次保护的动作情况读取录波时间。
10kV线路保护录波数据记录表
三、思考题
(1) 三段式电流保护的保护范围是如何确定的，在输电线路上是否一定要用三段式保护，用两段可以吗
答：一般情况下按照最小运行方式下两相短路时整定最小保护范围；可以用两段，根据具体情况来确定。
(2) 三段式电流保护，哪段最灵敏哪段最不灵敏采用什么措施来保证选择性答：三段最灵敏，一段最不灵敏，第一段的整定值为保护选择性，动作电流按躲过本线路末端短时是的最大电流整定，采用保证选择性的措施就是动作电流及时间的差别化设定。
全国2002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、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一频率—成份信号。 12. 数字滤波器脉冲传递函数的零点z i在脉冲传递函数表达式中以因子1-Z_i Z-1的形式岀现。 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_2f max_o 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_ o 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一初始化及自检循环程序、_采样中断程序-和 故障处理程序。 18. 在电力系统正常运行时，相电流瞬时采值差的突变量起动元件△I bC等于_零_o 19. 电力系统在非全相运行时，一旦发生故障，则健全相电流差起动元件_起动_o 20. 设U1、i1、D1；U2、i2、D2分别是电压、电流和电流一阶导数的采样值，则采用解微分方程 算法时，测量电感L的计算值为（U[U2- u?i」）/（i_2D」- i」D?）_。 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，选出一个正确答案, 并将正确 答案的号码写在题干后面的括号内。） 21. 脉冲传递函数零点是哪个方程的根（2 ） ①分母为零②分子为零 ③分子+分母④分母-分子 22. 逐次比较式数据采集系统中，模/数转换器输出量正比于输入电压量的（4 ）
《继电保护原理》期末试题 一、填空题（12*2分/个=24分） 1.电器元件一般有两套保护，若主保护未动作，还有一套是后备保护 2.反应电流增大而动作的保护称为过电流保护 3.电流继电器的反馈电流和动作电流的比值成为反馈系数 4.定时限过电流保护的动作时限按阶梯原则选择。 5.继电保护装置由测量回路、逻辑回路、执行回路三部分组成 6.继电保护的可靠性是指应动作的时候动作 7.电流速断保护，即第一段保护的动作电流是按躲开本条线路末端的最大短路电流来规定的，其灵敏性是由保护的范围表征的 8.按阶梯时限保护的原则，越靠近电源端的短路电流越大，动作时间越长 9.距离保护是反映故障点至保护安装地点之间的距离（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。 10.全阻抗继电器的缺点是没有方向性 11.输电线路纵差保护的范围是线路全长，故障的切除时间为零（瞬时动作） 12.比率差动特性的启动电流随电流的增大而增大 13.单相自动重合闸选项的作用选出故障相 14.相间短路的阻抗继电器，当I O =I B -I A, 则 A B U U U- = 15.线路的纵差保护是反应首端和末端电流的大小和相位的，所以它不反映相外保护 16.变压器的励磁涌流中除含有大量的直流分量，还有大量的谐波分量，其中以二次谐波为主 17.发电机正常运行，三次谐波电压机端电压大于中性点量。 18.母线保护的首要原则是安全性 19.微机保护的基本算法是计算被测电气量的幅值和相位 20.微机保护中从某一采集信号内，提出有用信号的过程叫做滤波 二、问答题（6*6分/个=36分） 1、什么叫继电保护装置，其基本任务是什么？
全国2007年4月高等教育自学考试 电力系统继电保护试题 课程代码：02302 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1 C ．等于1 D ．大于1 2．限时电流速断保护的灵敏系数要求（ ） A ．大于2 B ．大于1.3~1.5 C ．大于1.2 D ．大于0.85 3．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 ．3 0、30 C.-3、-3 D ．-30、30 6．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 ．3 0、30 D ．A 、A +30零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（） A．等于变压器变比n B．增大倍 T C．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。错填、不填均无分。
一、填空题（每空1分，共18分） 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将 部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应 。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时 ，不应动作时 。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 整定，其灵敏性通常用 来表示。 4、距离保护是反应 的距离，并根据距离的远近确定 的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中， 受过渡电阻的影响最大， 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的 和 的原理实现的，因此它不反应 。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的 分量，其中以 为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动，即 ， 和 。 二、单项选择题（每题1分，共12分） 1、电力系统最危险的故障是（ ）。 （A ）单相接地 （B ）两相短路 （C ）三相短路 2、继电保护的灵敏系数sen K 要求（ ） 。 （A ） 1sen K < （B ）1sen K = （C ）1sen K > 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ ）。 （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 4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ ） （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 5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 6、有一整定阻抗为860set Z =∠?Ω的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗430m Z =∠?Ω 时，该继电器处于 （ ）状态。 （A ）动作 （B ）不动作 （C ）临界动作 7、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
华南理工大学广州学院 2011–2012学年度第二学期期末考试 《继电器保护原理课程》试卷（C卷答卷） 学校：专业层次：本科 学号：姓名：座号： 注意事项：1.本试卷共五大题，满分100分，考试时间120分钟，闭卷； 2.考前请将密封线内各项信息填写清楚； 、所有试卷 、试卷内容 (√) ) (×) ×) 8.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。(×) 9.采用900接线的功率方向继电器,两相短路时无电压死区。(√) 10.发电机纵差保护的保护范围为发电机的定子绕组，不包括起引出线。(×) 11.对于反应零序电压的发电机定子绕组单相接地保护，故障点越靠近发电机定子绕组中性点接地时，保护的灵 敏度越高。(×) 12.相差高频保护能作相邻元件的后备保护。(×) 13.距离保护接线复杂，可靠性比电流保护高，这是它的主要优点。(×) 14.在微机保护中采样和采样保持是分别由不同模块电路来实现的。(×) 15.长线路的测量阻抗受故障点过渡电阻的影响比短线路大。(×)