1.具有制动特性的差动继电器能够提高灵敏度的原因：流入差动继电器的不平衡电流与变
压器外部故障时的穿越电流有关。穿越电流越大，不平衡电流也越大，具有制动特性的差动继电器正式利用这个特点，在差动继电器中引入一个能够反应变压器穿越电流大小的制动电流，继电器的动作电流不再是按躲过最大穿越电流整定，而是根据实际的穿越电流自动调整。
2.最大制动比：差动继电器动作电流I set.max和制动电流Ires.max之比。
3.三相重合考虑两侧电源同期问题的原因：三相重合时，无论什么故障均要切除三相故障，
当系统网架结构薄弱时，两侧电源在断路器跳闸以后可能失去同步，故需要考虑两侧电源的同期问题。
4.单相重合闸不需要考虑同期问题的原因：单相故障只跳单相，使两侧电源之间仍然保持
两相运行，一般是同步的，故不需考虑同期问题。
5.输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运行期间不会误动的原因：系统振荡时
线路两侧通过同一个电流，与正常运行及外部故障时的情况一样，差动电流为量值较小的不平衡电流，制动电流较大，选取适当的制动特性，就会保证不误动作；非全相运行时，线路两侧电流也为同一个电流，电流纵联差动保护也不会误动作。
6.负荷阻抗：指电力系统正常运行时，保护安装处的电压（近似为额定电压）与电流（负
荷电流）的比值。正常运行时电压较高、电流较小、功率因数高，负荷阻抗量值较大。
7.短路阻抗：指电力系统发生短路时，保护安装处电压变为母线残余电压，电流变为短路
电流，此时测量电压与测量电流的比值。即保护安装处与短路点之间一段线路的阻抗，其值较小，阻抗角较大。
8.系统等值阻抗：单个电源供电时为保护安装处与背侧电源点之间电力元件的阻抗和；多
个电源供电时为保护安装处断路器断开的情况下，其所连接母线处的戴维南等值阻抗。
即系统等值电动势与短路电流的比值，一般通过等值、简化的方法求出。
9.继电保护装置及其作用：指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态，并动作
于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。其作用：①电力系统正常运行时不动作；②电力系统不正常运行时发出报警信号，通知工作人员处理，使其尽快恢复正常运行；③电力系统故障时，甄别出发生故障的电力设备，并向故障点与电源点之间、最靠近故障点的断路器发出跳闸指令，将故障部分与电网其他部分隔离。
10.构成距离保护必须用各种环上的电压、电流作为测量电压和电流的原因：在三相电力系
统中，任何一相的测量电压与测量电流之比都能算出一个测量阻抗，但是只有故障环上
的测量电压、电流之间才满足关系U m =I m Z m =I m Z k =I m Z 1L k ，即由它们算出的测量阻抗才等于短路阻抗，才能够正确反应故障点到保护安装处的距离。用非故障环上的测量电压、电流也可算出一个测量阻抗，但它与故障距离之间没有直接的关系，不能正确反应故障距离，故不能构成距离保护。
11. 变压器纵联差动保护中，不平衡电流产生的原因：①变压器两侧电流互感器的计算变比
与实际变比不一致；②变压器带负荷调节分接头；③电流互感器有传变误差；④变压器的励磁电流。
12. 变压器的故障状态及应装设的保护：①油外故障：套管和引出线上发生相间短路及接地
短路；（电流速断保护、纵联差动保护）②油内故障：相间短路，接地短路，匝间短路及铁芯的烧损等；（瓦斯保护、电流速断保护、纵联差动保护）
13. 励磁涌流产生原因及相关因素：变压器空载投入或外部故障切除后，电压恢复时，变压
器电压从零或很小的数值上升到运行电压，这个电压上升的暂态过程中，变压器可能会严重饱和，产生很大的暂态励磁电流——励磁涌流；它与变压器的额定容量、电压幅值、合闸角以及铁芯剩磁有关。
14. 复合电压启动的过电流保护能提高灵敏度的原因（与低压启动相比）：复合电压启动的
过电流继电器和低压继电器的整定原则与低压过电流保护相同，负序过电压继电器的动作电压按躲过正常运行时的负序滤过器出现的最大不平衡电流来整定，通常取U 2se t=（0.06~0.12）U N ；该值很小，使负序电压继电器动作的灵敏度远大于低压继电器，所以复合电压启动过电流保护在不对称故障时电压继电器灵敏度高。
15. 消除励磁涌流影响的措施、利用的特征及各自特点：
① 采用速饱和中间变流器；励磁涌流中含有大量的非周期分量可采用速饱和中间变流
器来防止差动保护的误动。
② 二次谐波制动；此方法是根据励磁涌流中含有大量的二次谐波分量的特点，当检测
到差电流中二次谐波含量大于整定值时就闭锁差动继电器；此方法保护原理简单、调试方便、灵敏度高、应用广泛。
③ 间断角鉴别的方法；励磁涌流的波形中会出现间断角，通过检测差点流波形是否存
在间断角，当间断角大于整定值时将差动保护闭锁；间断角原理由于采用按相闭锁方法，在变压器合闸于内部故障时能够快速动作。
16. 功率方向判别元件的实质、死区存在原因，什么时候要求它动作最灵敏？：①实质是加
入继电器的电压和电流之间的相位r ?，并由公式r r r cos
U I ?α+（）>0判明功率方向是否为正；②为了进行相位比较，需要加入继电器的电压、 电流信号有一定的幅值 （在数字式保护中进行相量计算、 在模拟式保护中形成方波） ，且有最小的动作电压和电流要求。当短路点越靠近母线时电压越小，在电压小于最小动作电压时，就出现了电压
死区。③在保护正方向发生最常见故障时，功率方向判别元件应该动作最灵敏。
17.距离保护：利用正常运行与短路时电压和电流的比值，即测量阻抗之间的差异构成。
18.关于继电特性：为了保证继电器可靠工作，过量（欠量）继电器必须满足继电特性，否
则当加入继电器的电气量在动作值附近波动时，继电器将不停地在动作和返回两个状态之间切换，出现“抖动“现象，后续的电路将无法工作。
19.返回系数：返回电流与动作电流之比。（其过小时，在相同的动作电流下返回值较小，
一旦动作以后要使继电器返回，过电流继电器的电流就必须小于返回电流，否则在外部故障切除后由于负荷电流的作用继电器可能不返回最终导致误动跳闸。其值过大时，动作电流和返回电流很接近，不能保证可靠动作，输入电流正好在动作值附近时可能出现抖动现象，使后续电路无法正常工作。
20.高频通道工作方式：①正常无高频电流方式：电力系统正常运行下发信机不发信，发生
故障期间由保护的启动元件启动发信。②正常有高频电流方式：在电力系统正常工作条件下发信机处于发信状态，沿高频通道传输高频电流。③移频方式：在电力系统正常运行情况下，发信机向对端送出频率为f1的高频电流作为通道的连续检查或闭锁之用，线路故障时保护装置控制发信机改发频率为f2的高频电流，此方式可监视通道工作情况。
21.高频通道的组成及其作用：①输电线路（传递高频信号）；②阻波器（通工频，阻高频）；
③耦合电容器（通高频，阻工频）；④连接滤波器（与耦合电容器共同组成一个网络带
通滤波器，使所选频带的高频电流能够顺利通过）；⑤高频收发信机（收、发高频信号）；
⑥接地开关（检修连接滤波器时，接通接地开关使耦合电容下端可靠接地）
22.纵联保护原理：通过通信设施联系线路两侧的保护装置，使每一侧的保护装置反应此侧
与对侧安装处的电气量，再比较、判断两侧的电气量可快速可靠地区分本线路内部任意点的短路与外部短路，从而达到有选择、快速切除全线路短路的目的。
23.纵联保护与阶段式保护的根本差别：阶段式保护仅检测反应保护安装处一端的电气量，
无延时的I段保护只能保护部分线路，另一部分需要有一定延时的II段保护，纵联保护可同时反应被保护线路两端的电气量，区分内、外故障无需延时配合，可实现线路全长范围内故障的无时限切除。
24.纵联保护优点：可以可靠地区分本线路内部任意点短路与外部短路，达到有选择性快速
地切除全线路任意点短路的目的。缺点：电气量传送需传送通道，通信设备特殊、构成复杂、投资较大，通信故障时有可能出现误动或拒动。
25.闭锁式纵联保护需要高、低定值两个启动元件的原因：低定值元件灵敏度较高用于启动
发信机发信，高定值元件灵敏度稍低，用于与方向原件相配合，启动听信及开放跳闸回路，设置两个启动元件便于两端保护的配合，确保外部短路时可靠闭锁。
32.关于接地系统：
26.在双侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量什么特征解决了仅利用
电流幅值特征不能解决的什么问题？
在双侧电源供电的网络中，利用电流幅值特征不能保证保护动作的选择性。方向性电流保护利用短路时功率方向的特征，当短路功率由母线流向线路时表明故障点在线路方向上，是保护应该动作的方向，允许保护动作。反之，不允许保护动作。用短路时功率方向的特征解决了仅用电流幅值特征不能区分故障位置的问题，并且线路两侧的保护只需按照单电源的配合方式整定配合即可满足选择性。
27.为了保证在正方向发生各种短路时功率判别元件都动作，需要确定接线方式及内角，请
给出90o接线方式正方向短路时内角的范围。
①正方向发生短路时，有0o 处附近，短路阻抗Zd< 大Zd>>Zs时, --30o ?<90o d 时，使方向继电器在一切故障情况下都能动作的条件应为30o 28.故障环路：在电力系统发生故障时，故障电流流通的通路称为故障环路。 29.相间短路与接地短路构成故障环路的最明显差别：接地短路点故障环路为“相—地”故 障环路，即短路电流在故障相与大地之间流通；对于相间短路，故障环路为“相—相” 故障环路，即短路电流仅在故障相之间流通，不流向大地。 30.阻抗继电器的最灵敏：当测量阻抗角Z m的阻抗角与正向整定阻抗1 Z set的阻抗角相等时，阻抗继电器的动作阻抗最大，正好等于1 Z set，即1 =，此时继电器最为灵敏，所 Z Z op set 以1 Z set的阻抗角又称为最灵敏角。 31.通常选定线路阻抗角为最灵敏角的原因：为了保证在线路发生金属性短路点情况下，阻 抗继电器动作最灵敏。 32.如果必须考虑同期合闸，重合闸是否必须装检同期元件？：不一定必须装检同期元件。 当电力系统之间联系紧密（具有三个及以上的回路），系统的结构保证线路两侧不会失步，或当两侧电源有双回路联系时，可以采用检查另一线路是否有电流来判断两侧电源是否失去同步。 33.无压检定侧还要增设并联的同步检定继电器的原因：①无压检定侧断路器工作条件比同 步检定侧恶劣，需定期轮换。②无压检定侧断路器误跳（非故障）后，由于对侧断路器在合闸位置，无压检定侧继电器（因有电压）不能动作，若无压检定侧有并联的同步检定继电器，则并联的同步检定继电器动作使误跳的断路器重新合闸。 34.三绕组变压器相间后备保护的配置原则：三绕组变压器的相间短路的后备保护在作为相 邻元件的后备时，应该选择性地只跳开近故障点一侧的断路器，保证另外两侧继续运行，尽可能地缩小影响范围；而作为变压器内部故障点后备时，应该都跳开三册断路器，使变压器退出运行。 35.电流相位纵联差动保护：依据两端电流相位的差异来甄别区内、外故障的。在输电线路 正常运行及外部故障时，流过线路两端的电流为同一个电流，在电流参考方向均由母线指向被保护线路的情况下，两侧电流的相位相反，即相位差为180°；而在线路内部故障时，两侧电源均向故障点提供短路电流，所以两端电流的相位差取决于两端电动势的相位差，一般不超过100°。电流相位纵联差动保护由于仅需要比较两端电流的相位信息，动作情况与电流的大小无关，在模拟式保护中实现较为方便，并且受TA饱和的影响稍小；其缺点是两端电流的相位受分布电容的影响较大，闭锁角整定比较困难，闭锁角过大可能导致内部三相短路时拒动作，而过小时又有可能导致正常或外部故障情况下误动作。（实现较为简单） 36.纵联电流差动保护：比较线路两侧电流的大小，又比较电流的相位，即进行相量比较或 瞬时值比较。由于利用了电流的全部信息，并可以采取比率制动等措施，它在可靠性和灵敏性等方面均优于电流相位纵联差动保护。此外由于纵联电流差动保护可以分相构成，具有天然的选相能力，因此不必与选相元件配合，简化了逻辑，提高了可靠性。但与电流相位纵联差动保护相比，纵联电流差动保护实现较为复杂，受TA饱和、断线的影响也比较大。纵联电流差动保护动作性能同样会受到输电线路分布电容的影响，必须采取补偿措施来消除其影响。（实现较为困难） 一、1.电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越(③ )①可靠②不可靠③灵敏④不灵敏 2．限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，若(③ )不满足要求，则要与相邻线路限时电流速断保护配合。 ①选择性②速动性③灵敏性④可靠性 3．使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统(② )①最大运行方式②最小运行方式 ③正常运行方式④事故运行方式 4．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为(② )。 ①100％②2／3 ③1／3 ④ 0 5．按900接线的功率方向继电器，若，则应为(② ) ①②③④ 6．电流速断保护定值不能保证( ② )时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。①速动性②选择性 ③灵敏性④可靠性 7．作为高灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏I段保护在非全相运行时需(④ )。①投入运行②有选择性的投入运行 ③有选择性的退出运行④退出运行 8．在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要接错极性，如果接错极性，会发生方向阻抗继电器(③ )的后果。 ①拒动②误动③正向故障拒动或反向故障误动④损坏 9．方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器(④)①原边匝数 ②副边匝数 ③原边线圈中的电阻大小④副边线圈中的电阻大小 10．距离段的动作值应按分支系数为最小的运行方式来确定，目 的是为了保证保护的(②)。①速动性②选择性 ③灵敏性④可靠性 11．相间短路的阻抗继电器采用00接线。例如时，( ② )。 ①②③④ 12．差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外 部故障，具有绝对(① )。①选择性②速动性③ 灵敏性④可靠性 13．对于间接比较的高频保护，要求保护区内故障时保护动作行 为不受通道破坏的影响，应该选择的间接比较信号是(③ )。 ①允许信号②跳闸信号③闭锁信号④任意 信号 14．相高频保护用I12为操作电流，6~8，主要是考虑( ③ )相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。 ①正序电流②零序电流③负序电流④相电 流 15．高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功 率方向）转化为高频信号；以( ③ )为载波传送通道实现高频信 号的传送，完成对两端电气量的比较。①微波通道②光纤通 道③输电线路④导引线 二、如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围，并说明当线路长度减到20时情况如何?由此得出什么结论?已知’=1.21=0.412W, 18W。 解： = ( + z1×) ’ = ' ) 2 3 ( 1 max . . ' 1 min s A dz s Z I E Z l- ? = 60 : 20 : ’ = 2.21 () ’ = 3.98 () =19.95 () 8.92() 被保护线路的长度很短时，电流速断保护可能没有保护范围。 三、在单电源环网系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所示。1.计算输电线路过电流保护 动作时间；2.哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件?如果需要安装, 是断 晃 1、零序电流速断保护的整定原则是什么？答躲过被保护线路末端发生接地短路时流过保护的最大零序电流；当系统采用单相重合闸时，应躲过非全相振荡时出现的最大 零序电流。 1、零序电流速断保护的整定原则是什么？答躲过被保护线路末端发生接地短路时流过保护的最大零序电流,躲过断路器三相触头不同期合闸所产生的最大零序电流；当系统采用单相重合闸时，应躲过非全相振荡时出现的最大零序电流。 2、方向性电流保护为什么有死区？死区由何决定？如何消除？答：当保护安装处附近发生三相短路时，由于母线电压降低至零，方向元件不动作，方向电流保护也将拒动，出现死区。死区长短由方向继电器最小动作电压及背后系统阻抗决定。消除方法常采用记忆回路。 3、何谓功率方向继电器90°接线方式？它有什么优点答：是指在三相对称的情况下，当时，加入继电器的电流如和电压相位相差90°。优点：第一，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；第二，选择继电器的内角后，对线路上发生的各种故障，都能保证动作的方向性。 4、与变压器纵差保护相比，发电机的纵差动保护有何特点？答：与变压器相比，发电机纵差保护不存在不平衡电流大特点，但在发电机中性点及附近发生相间故障时，发电机纵差保护存在有死区，因此，保护存在有如何减小死区提高保护灵敏度的问题 45、断流器失灵保护是答案：当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后，断路器拒绝动作时，能够以较短的时限切除同一发电厂或变电所内其它有关的断路器，以使停电范围限制为最小的一种更后备保护。 答案：纵连差动保护 4、发电机的故障类型。 答案：发电机的故障类型有定子绕组相间短路，定子绕组一相的匝间短路和定子绕组单相接地；转子绕组一点接地或两点接地，转子励磁回路励磁电流消失。 5、发电机的不正常运行状态。 答案：由于外部短路电流引起的定子绕组过电流；由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷；由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序电流和过负荷；由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压；由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷；由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率等 10、什么是励磁涌流。 答案：当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，铁心中的测通迅速变为原来的2倍，铁心严重饱和，励磁电流剧烈增大，可以达到额定电流的6-8倍，这个电流就叫励磁涌流。 13、前加速的优点及适用场合。 答案：第一，能够快速地切除瞬时性故障。第二，可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，提高重合闸的成功率。第三，能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6—0.7倍的额定电压以上，提高电能质量。第四，使用的设备少，简单经济。 适用于35KV以下由发电厂和重要牵引变电所引出的直配线路。 14、后加速的优点。 答案：第一，第一次是有选择的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择的动作而后以重合闸来纠正。 第二，保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然有选择性。 第三，和前加速相比，使用中不受网络结构和符合条件的限制，一般说来是有利而无害的。 18、什么是输电线的纵联保护？ 答案：输电线的纵联保护，就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向连结起来，将各端的电气量传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路，理论上具有绝对的选择性。 23、电流保护的接线方式是指什么，相间短路的电流保护的接线方式有哪几种方式？ 答案：电流保护的接线方式是指保护中电流继电器与电流互感器之间的连接方式。对相间短路的电流保护，目前广泛采用的是三相星型接线和两相星形接线两种方式。 25、大电流接地系统中，为什么有时加装方向继电器组成零序电流方向保护？ 答案：大电流接地系统中，如线路两端的变压器中性点都接地，那么当线路上发生接地短路时，在故障点与变压器中性点之间都有零序电流流过，其情况和两侧电源供电的辐射型电网 《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？ 全国电力系统继电保护专业试题 简答题 1、简述220千伏微机保护用负荷电流和工作电压检验项目的主要内容。 2、在Y/△结线的变压器选用二次谐波制动原理的差动保护，当空载投入时，由于一次采 用了相电流差进行转角，某一相的二次谐波可能很小，为防止误动目前一般采取的是什么措施？该措施有什么缺点？如果不用二次谐波制动，则可用什么原理的差动继电器以克服上述缺点？ 3、简述微机保护中光电耦合器的作用，何谓共模干扰？ 4、简述母差保护动作停讯和跳闸位置停讯的作用。 5、为什么大型发电机变压器组保护应装设非全相运行保护，而且该保护必须启动断路器 失灵保护？启动失灵保护应采取那些特殊措施？ 6、利用基波零序电压的发电机定子单相接地保护的特点及不足之处是什么？ 7、母线上采用高内阻母线差动保护装置J，如图所示。假设在L4引出线外部发生故障， L4的一次电流为Ip，即等于线路L1、L2、L3供出的三个电流相量和。若TA不饱和，其二次绕组将供出电流为Is（在电流表A上）。如果该TA完全饱和，其二次绕组将不向外供给电流，问此时流过电流表A的电流有多大？为什么？ 8、 注：现场两侧都还有一组闲置的TA可以利用。 9、如图所示，A变电所AB线路有一相断开，画出零序电压分布图，分析该线路高频闭锁 零序方向保护装置J使用的电压互感器接在母线侧（A）和线路侧（Aˊ）有何区别？ A、B两侧均为大电流接地系统。 10、电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别？ 11、什么叫匹配? 在高频保护中高频电缆特性阻抗ZC2=100Ω，220KV输电线路的特性阻 抗ZC1=400Ω，在高频通道中如何实现匹配？ 12、大电流接地系统中，为什么有时要加装方向继电器组成零序电流方向保护？ 2016继电保护重点及答案 2016年继电保护复习重点 2016继电保护试卷题型为填空题20*1’(20%)、简答题5*6’(30%)、论述分析题3*10’(30%)、计算题1*20’（20%）主要复习大纲如下： 1.继电保护装置的定义 答：继电保护装置指能反应电力系统中的电气设备发生故障时不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。2.主、后备保护定义 答：主保护是指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。 考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。 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。 3.电力系统故障类型 答：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。 危害：三相短路>两相接地短路>两相短路>单相接地短路 概率：三相短路<两相接地短路<两相短路<单相接地短路 4.保护装置的构成 答：继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件组成 5.继电保护四性及其含义 答：可靠性：可靠性包括安全性和信赖性。其主要取决于保护装置本身的制作质量、保护回 路的连接和运行维护的水平。 选择性：指保护装置动作时，在最小的区间 内将故障从电力系统中断开，最大限度的保 证系统中无故障部分仍能继续安全运行。 速动性：指尽可能地切除故障，以减少设备 及用户在大短路电流、低电压下运行时间，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运 行的稳定性。 灵敏性：指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。 6.返回系数定义 答：返回电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。电流继电器的返回系数一般取值为0.85-0.9 7.最大运行方式、最小运行方式 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 继电保护装置的概念。 答：能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 常见的不正常工作状态。 答：所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但不是故障的电力系统工作状态称为不正常工作状态。常见的不正常工作状态类型：过电压、频率降低、频率升高、过电压、系统发生震荡。 电力系统继电保护的基本任务。 答：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 （2）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。此时一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定延长时间。以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。 讨论对继电保护装置的基本要求是什么？各个要求的内容是什么？ 答：对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性，即保护的“四性”。 可靠性是指发生了属于它该动作的故障，它能可靠动作，即不发生拒绝动作，简称拒动（信赖性）；而在不该动作时，它能可靠不动，即不发生错误动作，简称误动（安全性）。 选择性是指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围。即最靠近短路点的断路器跳闸。 速动性是要求继电保护装置以尽可能短的时限将故障切除，以减少用电设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。 灵敏性指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。 动作于跳闸的继电保护的四个基本技术要求的含义。 答：1、可靠性:包括安全性和信赖性，是对继电保护性能的最根本要求。安全性是指不发生误动作，信赖性是指不发生拒绝动作。2、选择性：指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。3、速度性：尽可能快地切除故障，以减少设备及用户在大电路电流，低电压下运行时间，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。4、灵敏性：是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。 三段式电流保护的整定原则。 答：一段的整定(电流速断保护)原则：按照躲过本线路末端的最大短路电流，动作时间理论上为0，但是实际中应该是保护装置发出信号直到断路器完全断开。二段的整定（限时电流速断保护）原则：躲开下级各相邻元件电流速断保护的最大动作范围来整定，动作时间时0.5--0.3秒。电流三段的整定（定时限过电流保护）原则是：躲开本元件最大负荷电流来整定，动作时间按照阶梯型原则整定，即是从同一方向的最后一个三段保护算起，倒着往上数t=0，t1=0+0.5，t2=0+0.5+0.5，以此类推，每上一级得电流三段动作时间都比下一相邻线路的时间多一个时间等级0.5秒 电流保护的接线方式。 答：电流保护的接线方式是指保护中的电流继电器与电流互感器之间的连接方式。对相间短路的电流保护，根据电流互感器的安装条件，目前广泛使用的是三相星形接线和两相星形接线两种接线方式。 1.具有制动特性的差动继电器能够提高灵敏度的原因：流入差动继电器的不平衡电流 与变压器外部故障时的穿越电流有关。穿越电流越大，不平衡电流也越大，具有制动特性的差动继电器正式利用这个特点，在差动继电器中引入一个能够反应变压器穿越电流大小的制动电流，继电器的动作电流不再是按躲过最大穿越电流整定，而是根据实际的穿越电流自动调整。 2.最大制动比：差动继电器动作电流和制动电流之比。 3.三相重合考虑两侧电源同期问题的原因：三相重合时，无论什么故障均要切除三相 故障，当系统网架结构薄弱时，两侧电源在断路器跳闸以后可能失去同步，故需要考虑两侧电源的同期问题。 4.单相重合闸不需要考虑同期问题的原因：单相故障只跳单相，使两侧电源之间仍然 保持两相运行，一般是同步的，故不需考虑同期问题。 5.输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运行期间不会误动的原因：系统振 荡时线路两侧通过同一个电流，与正常运行及外部故障时的情况一样，差动电流为量值较小的不平衡电流，制动电流较大，选取适当的制动特性，就会保证不误动作； 非全相运行时，线路两侧电流也为同一个电流，电流纵联差动保护也不会误动作。 6.负荷阻抗：指电力系统正常运行时，保护安装处的电压（近似为额定电压）与电流 （负荷电流）的比值。正常运行时电压较高、电流较小、功率因数高，负荷阻抗量值较大。 7.短路阻抗：指电力系统发生短路时，保护安装处电压变为母线残余电压，电流变为 短路电流，此时测量电压与测量电流的比值。即保护安装处与短路点之间一段线路的阻抗，其值较小，阻抗角较大。 8.系统等值阻抗：单个电源供电时为保护安装处与背侧电源点之间电力元件的阻抗和； 多个电源供电时为保护安装处断路器断开的情况下，其所连接母线处的戴维南等值阻抗。即系统等值电动势与短路电流的比值，一般通过等值、简化的方法求出。9.继电保护装置及其作用：指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态，并 动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。其作用：①电力系统正常运行时不动作；②电力系统不正常运行时发出报警信号，通知工作人员处理，使其尽快恢复正常运行；③电力系统故障时，甄别出发生故障的电力设备，并向故障点与电源点之间、最靠近故障点的断路器发出跳闸指令，将故障部分与电网其他部分隔离。10.构成距离保护必须用各种环上的电压、电流作为测量电压和电流的原因：在三相电 力系统中，任何一相的测量电压与测量电流之比都能算出一个测量阻抗，但是只有故障环上的测量电压、电流之间才满足关系U m=I m Z m=I m Z k=I m Z1L k，即由它们算出的测量阻抗才等于短路阻抗，才能够正确反应故障点到保护安装处的距离。用非故障环上的测量电压、电流也可算出一个测量阻抗，但它与故障距离之间没有直接的关系，不能正确反应故障距离，故不能构成距离保护。 11.变压器纵联差动保护中，不平衡电流产生的原因：①变压器两侧电流互感器的计算 变比与实际变比不一致；②变压器带负荷调节分接头；③电流互感器有传变误差； ④变压器的励磁电流。 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。(×)电力系统继电保护考试题及答案
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