继电保护答案详解

一．填空题

1.电气元件配置两套保护，一套保护不动作时另一套保护动作与跳闸，称为___近后备___保护。

2.电流继电器的__返回__电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。

3.反映电流增大而瞬时动作的保护称为___电流速断保护__。

4.定时限过电流保护的动作时限是按__阶梯原则__来选择的。

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.对动作与跳闸的继电保护，在技术上一般应满足_选择性_、_速动性__、__可靠性__、__灵敏性__四个基本要求。

7.过电流继电器的启动电流__大于__返回电流，其返回系数___小于_ 1。

8.后备保护包括__近后备保护_和__远后备保护_。

9.运行中应特别注意电流互感器二次侧不能____开路____；电压互感器二次侧不能__短路__。

10.三段式电流保护中，_Ⅲ_段灵敏系数最高，_Ⅰ_段灵敏系数最低。

11.按90°方向接线的功率方向继电器，若IRC=-IC，则URC=__UBA__。

12.中性点直接接地系统发生断路故障后，__故障点_的故障分量电压最大，___中性点___的故障电压分量为0 。

13.在两相不完全星形接线的中性线上增设一只电流继电器，目的是为了提高保护的__灵敏度系数____。

14.电力系统发生故障时，继电保护装置应将__故障__部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电器装置一般应_发出信号或跳闸__。

15.继电保护的可靠性是指保护在应动作时__不拒动__，不应动作时___不误动___。

16.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，其灵敏性通常用__保护范围的大小__来表示。

17.继电保护装置一般由__测量比较部分_、逻辑部分和执行部分组成。

18.电流保护的接线方式是指电流互感器二次绕组与_电流继电器__之间的连接关系。

19.在电流保护基础上加装方向元件的保护称为__方向性电流保护__。

20.零序功率方向继电器在保护安装处出口接地短路时__无__死区。

21.动作电流是指能使继电器动作的__最小电流__，返回电流是指能使继电器可靠返回的__最大电流__。

22.故障和不正常工作情况若不及时处理，将引起__事故__。

23.在系统最大运行方式下，电流速断保护范围为_最大_。

24距离保护是反映_故障点到保护安装处__的距离，并根据距离的远近确定_动作时间__的一种保护。

25.偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，_方向圆阻抗继电器_受过渡电阻的影响最大，_全阻抗继电器_受过渡电阻的影响最小。

26.线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的相位_和幅值的原理实现的，因此它不反映_区外故障_。

27.运行中应特别注意电流互感器二次侧不能__开路__；电压互感器二次侧不能_短路_。

28.采用单相自动重合闸的线路上发生单相短路故障时，由继电保护动作跳开__故障相_，经一定时间延时后重合_单相__，若不成功再跳开_三相_。

29.单侧电源线路上发生短路故障时，过渡电阻的存在使方向阻抗继电器的测量阻抗_增大_，保护范围_减小_。

30.继电保护动作的___选择性___是指保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。

31.在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的__最大___、__最小__两种极端运行方式。

32.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___远后备保护__；主保护拒动时由本设备另一套保护实现后备、断路器拒动时由断路器失灵保护实现后备称之为__近后备保护__。

33.输电线路的短路可分为__相间短路___、__接地短路___两类。

34.反映整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切出故障的保护称为_主保护_。

35.方向过电流保护动作的正方向是短路功率从__母线___流向__线路___。

36.我国电力系统中性点接地方式有三种，分别是__直接接地方式__、__经消弧线圈接地方式__和__不接地__。

37.常规距离保护一般可分为__启动__、__测量__和__逻辑___三部分。

38.距离保护Ⅰ段能够保护本线路全长的__80%~85%___ 。

39.距离保护Ⅲ段的整定一般按照躲开__正常运行时最小负荷阻抗__来整定。

40.阻抗继电器按比较原理的不同，可分为__幅值比较__式和__相位比较__式。

41方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__消除正向出口两相短路的动作死区和反向两相短路的误动作__。

42若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，__反向阻抗___继电器受渡电阻影响大，__全阻抗__继电器受系统振荡影响大。

●阻抗继电器的动作特性在+R轴方向所占的面积越大，受过渡电阻Rg的影响越小（方向阻抗继电器受过渡电阻影响最大）

●继电器的动作特性在阻抗平面上沿振荡中心方向所占的面积越大，受振荡的影响越大（全阻抗继电器受振荡的影响最大）

43.全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时，_方向阻抗__继电器灵敏度更高。

44.助增电流的存在，是距离保护的测量阻抗__增大__，保护范围__缩小__，可能造成保护的__拒动__。

45.高频保护通道的工作方式有__正常无高频电流__方式、__正常有高频电流__方式和__移频__方式。

46.高频闭锁方向保护是比较线路两端功率方向的一种保护，当两侧收信机_未收到闭锁信号_时，保护将动作；当两侧收信机_收到闭锁信号_时，保护将闭锁。

47.高频闭锁方向保护的起动元件有两个任务：一是起动后解除保护的闭锁；二是_启动发信_。因此要求起动元件灵敏度足够高，以防止故障时不起动发信。

48.高频收发信机一般具有_通工频，阻高频_，以方便运行人员进行交换信号，检查高频通道是否正常。

49.高频通道的构成包括：_阻波器_、_耦合电容器_、_连接滤波器_、高频收发信机、工频电缆、输电线路。

50.相差高频保护只比较被保护线路_两侧电流相位_，而不比较_幅值_。

二．选择题

1.当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑（ D ）

A.采用过电流保护

B.与下一级过电流保护相配合

满足：C 不满足：D

C.与下一级电流速断保护相配合

D.与下一级限时电流速断保护相配合

2.使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统（ B ）

A.最大运行方式

B.最小运行方式

C.正常运行方式

D.事故运行方式

3.反映故障时电流增大而动作的保护为（B）

A.低电压保护

B.过电流保护

C.过负荷保护

D.过电压保护

4.电力系统发生故障时，由故障设备（或线路）的保护首先切除故障，是继电保护（ B）的要求。

A.速动性

B.选择性

C.可靠性

D.灵敏性

5.功率方向继电器的潜动是指（ B ）

A.只给继电器加入电流或电压时，继电器不动作。

B.只给继电器加入电流或电压时，继电器就动作。

C.加入继电器的电流与电压反相时，继电器动作。

D.与加入继电器的电流电压无关。

6.以下不属于功率方向继电器90°接线方式的是（ C ）

A.UAB，IC

B.UBC，IA

C.UAC，IB

D.UCA，IB

7.在中性点直接接地电网中发生接地短路时，零序电压最高处为（ C）

A.

B.

C.

D.

8.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

B.欠补偿

C.过补偿

D.不补偿

9.电力系统最危险的故障是（C）

A.单相接地

B.两相短路

C.三相短路

11.定时限过电流保护需要考虑返回系数，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

12.三段式电流保护中，保护范围最小的是（ A ）

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

13.我国电力系统中性点接地方式有三种，分别是（B）

A.直接接地方式、经消弧线圈接地方式、经大电抗器接地方式

B. 直接接地方式、经消弧线圈接地方式、不接地方式

C. 经消弧线圈接地方式、经大电抗器接地方式、不接地方式

14.电力元件继电器保护的选择性，出了决定于继电器保护装置本身性能外，还要求满足：由电源算起，愈靠近故障点的继电器保护的故障启动值（ A ）

A.相对愈小，动作时间愈短

B.相对愈大，动作时间愈短

C.相对愈小，动作时间愈长

2.继电保护的灵敏系数Ksen要求（ C）

A.Ksen<1

B.Ksen=1

C.Ksen>1

5.三种圆特性的阻抗继电器中，（B）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Zset=4∠60°Ω的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗Zm=2∠30°Ω时，该继电器处于（ A ）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（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

8.从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采取（ B）。

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

9.被保护线路区内短路并伴随通道被破坏时，对于相差高频保护（ C）。

A.能正确动作

B.可能拒动

C.可能误动

10.如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k点短路，若A-B线路通道故障，则保护1、2将（ C ）

A.均跳闸

B.均闭锁

C.保护1跳闸，保护2闭锁

A B C D

k

123456

图1

11.在大接地电流系统中，当某线路上A相发生接地故障时（如不计负荷电流），故障处的边界条件是（B）。

A.Ia=0 Ub=Uc=0

B.Ua=0 Ib=Ic=0

C.Ia=0 Ib=-Ic Ub=Uc

D.Ua=0 Ib=-Ic

12.在大接地电流系统中，故障电流中含有零序分量的故障类型是（C）。

A.两相短路

B.三相短路

C.两相短路接地

D.三相短路接地

13.对采用单项重合闸的线路，当发生永久性单相接地故障时，保护及重合闸的动作顺序为（ C ）。

A.三相跳闸不重合

B.选跳故障相，瞬时重合单相，后加速跳三相

C.选跳故障相，延时重合单相，后加速跳三相

D.选跳故障相，延时重合三相，后加速跳三相

14.快速切除线路任一点故障的是（ C ）。

A.距离保护

B.零序电流保护

C.纵联保护

15.某输电线路，当发生BC两相短路时（不计负荷电流），故障出的边界条件是（C）。

A.IA=0，UB=UC=0，IB=-IC

B.UA=0，IB=IC=0

C.IA=0，UB=UC，IB=-IC

16.中性点经装设消弧线圈后，若接地故障的电容电流小于电感电流，此时的补偿方式为（ B ）。

A.全补偿

B.过补偿

C.欠补偿

17.高频闭锁式保护跳闸的必要条件是（ B ）。

A.正方向元件动作，反方向元件不动作，没有收到过闭锁信号

B.正方向元件动作，反方向元件不动作，收到过闭锁信号而后信号又消失

C.保护启动，没有收到过闭锁信号

18.主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是（ C ）。

A.辅助保护

B.异常运行保护

C.后备保护

19.线路高频阻抗器的作用是（ A ）。

A.通低频，阻高频

B.通高频，阻低频

C.阻非周期分量，通高频

20.继电保护装置是由（ B ）组成的。

A.二次回路各元件

B.测量元件、逻辑元件、执行元件

C.包括各种继电器、仪表回路

D.仪表回路

21.线路继电保护装置在该线路发生故障时，能迅速将故障部分切除并（B）。

A.自动重合闸一次

B.发出信号

C.将完好部分继续运行

D.以上三点均正确

22.继电器按其结构形式分类，目前主要有（ C）。

A.测量继电器和辅助继电器

B.电流型和电压型继电器

C.电磁型、感应型、整流型和静态型

D.启动继电器和出口继电器

23.当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护装置（ B ）的体现。

A.快速性

B.选择性

C.可靠性

D.灵敏性

24.为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电保护装置具有（ A ）。

A.快速性

B.选择性

C.可靠性

D.灵敏性

25.电力元件继电保护的选择性除了决定继电保护装置本身的性能外，还要求满足：由电源算起，愈靠近故障点的继电保护的故障启动值（ A ）。

A.相对愈小，动作时间愈短

B.相对愈大，动作时间愈短

C.相对愈小，动作时间愈长

D.相对愈大，动作时间愈长

26.电流速断保护（ B）。

A.能保护线路全长

B.不能保护线路全长

C.有时能保护线路全长

D.能保护线路全长并延伸至下一段

27.过电流保护的星形连接中通过继电器的电流是电流互感器的（A）。

A.二次侧电流

B.二次差电流

C.负载电流

D.过负荷电流

28.过电流保护的两相不完全星形连接中通过继电器的电流是电流互感器的（C）。

A.A、B两相上

B.C、B两相上

C.A、C两相上

D.A、N两相上

29.过电流保护在被保护线路输送最大负荷时，其动作行为是（A）。

A.不应该动作于跳闸

B.动作于跳闸

C.发出信号

D.不发出信号

30.过电流保护两相两继电器的不完全星形连接方式，能反映（ A）。

A.各种同相短路

B.单项接地短路

C.开路故障

D.两相接地短路

31.过电流保护的三相三继电器的完全星形连接方式，能反映（D）。

A.各种相间短路

B.单项接地短路

C.两相接地短路

D.各种相间和接地短路

32. B ）能反映各相电流和各类型的段黎故障电流。

A.两相不完全星形连接

B.三相星形接线

C.两相电流差接线

D.三相零序接线

33.时间继电器在继电保护装置中的作用是（B）。

A.计算动作时间

B.建立动作延时

C.计算停电时间

D.计算断路器停电时间

34.线路的过电流保护的起动是按（ C ）而整定的。

A.该线路的负荷电流

B.最大的故障电流

C.大于允许的过负荷电流

D.对大短路电流

35.过电流方向保护是在过电流保护的基础上，加装一个（ C）而组成的装置。

A.负荷电压元件

B.复合电流继电器

C.方向元件

D.复合电压元件

36.功率方向继电器的电流和电压为Ia、Ubc，Ib、Uca，Ic、Uab时，称为（A）。

A.90°接线

B.60°接线

C.30°接线

D.0°接线

37.所谓功率方向继电器的潜动，是指（B）的现象。

A.只给继电器接入电流或电压时，继电器不动作

B.只给继电器接入电流或电压时，继电器动作

C.计入继电器的电流与电压反向时，继电器动作

D.与电流、电压无关

38.在电网中装设带有方向元件的过电流保护是为了保证动作的（A）。

A.选择性 B可靠性 C.灵敏性 D.快速性

39.相间方向过流保护的按相起动接线方式是将（ B）。

A.各相的电流元件触电并联后，再串入各功率方向继电器触点

B.同名相的电流和功率方向继电器的触点串联后再并联

C.非同名相电流元件和方向元件触点串联后再并联

D.各相功率方向继电器的触点和各相的电流元件触点分别并联后再串联

40.在大接地电流系统中，故障电流中含有零序分量的故障类型是（ C）。

A.两相短路

B.三相短路

C.两相接地短路

D.与故障类型无关

41.中性点经装设消弧线圈后，若接地故障的电感电流大于电容电流，此时补偿方式为（ B）。

A.全补偿方式

B.过补偿方式

C.欠补偿方式

D.不能确定

42.高压输电线路的故障，绝大部分是（ A）。

A.单相接地短路

B.两相接地短路

C.三相短路

D.两相相间短路

43.零序电流滤过器输出3I0时是（C）

A.通入三相正序电流

B.通入三相负序电流

C.通入三相零序电流

D.通入三相正序或负序电流

44.在大接地电流系统中，线路发生接地故障时，保护安装处的零序电压（ B）。

A.距故障点越远就越高

B.距故障点越近就越高

C.与距离无关

D.距故障点越近就越低

45.我国220kV及以上系统的中性点均采用（A）。

A.直接接地方式

B.经消弧线圈接地方式

C.经大电抗器接线方式

D.不接地方式

46.在中性点不接地系统中发生单相接地故障时，，流过故障线路始端的零序电流（ A ）。

A.超前零序电压90°

B.滞后零序电压90°

C.同零序电压同相位

D.滞后零序电压45°

47.在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性短路接地时，零序方向过电流保护的方向元件将（B）。

A.因短路相电压为零而拒动

B.因感受零序电压最大而灵敏动作

C.因短路零序电压为零而拒动

D.因感受零序电压最大而拒动

48.距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的（ B ）

A.最小测量阻抗

B.最大测量阻抗

C.介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值

D.大于最大测量阻抗的一个定值

49.为了使方向阻抗继电器工作在（B）状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。

A.最优选择

B.最灵敏

C.最快速

D.最可靠

50.距离保护是以距离（ A ）元件作为基础构成的保护装置。

A.测量

B.启动

C.振荡闭锁

D.逻辑

51.从继电器保护原理上讲，受系统振荡影响的有（ C ）。

A.零序电流保护

B.负序电流保护

C.相间距离保护

D.相间过流保护

52.单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是（ B ）。

A.使保护范围伸长

B.使保护范围缩短

C.保护范围不变

D.保护范围不定

53.纵联保护电力载波高频通道用（ C ）方式来出送被保护线路两侧的比较信号。

A.卫星传输

B.微波通道

C.相—地高频通道

D.电话线路

54.高频阻波器所起的作用是（ C ）。

A.限制短路电流

B.补偿接地电流

C.阻止高频电流向变电站母线分流

D.增加通道衰耗

55.高频保护采用相—地制高频通道是因为（ A ）。

A.所需的加工设备少，比较经济

B.相—地制通道衰耗小

C.减少对通信的干扰

D.相—地制通道衰耗大

56.高频闭锁距离保护的优点是（ C ）。

A.对串补电容无影响

B.在电压二次断线时不会误动

C.能快速地反映各种对称和不对称故障

D.系统振荡无影响，不需采取任何措施

57.在高频闭锁方向保护中，当发生外部短路时两端发信机将（ C ）。

A.同时发送高频信号

B.都不发送高频信号

C.一端发、一端不发高频信号

58.高频闭锁方向保护的发信机发送的高频信号是（B）。

A.允许信号

B.闭锁信号

C.跳闸信号

59.高频闭锁零序保护，保护停信需带一短延时，这是为了（ C ）。

A.防止外部故障时因暂态过程而误动

B.防止外部故障时因功率倒向而误动

C.与远方启动项配合，等待对方闭锁信号的到来，防止区外故障时误动

D.防止区内故障时拒动

简答题

1.继电保护的基本任务是什么？

答：（1）自动、迅速、有选择性的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。

2.90°接线方式的主要优点是什么？

答：（1）对各种两相短路都没有死区

（2）选择继电器的内角后，对线路上发生的个种故障，都能保证动作的方向性。

3.零序电流速断保护的整定原则是什么？

答：（1）躲开下级线路出口处单相货两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I 0.max，引入可靠系数（一般取为1.2~1.3）；

（2）躲开断路器三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流3I 0.unb，引入可靠系数；（3）当线路上采用单相自动重合闸时，按能躲开在非全相运行状态下又发生系统震荡时，所出现的最大零序电流整定。

4.何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？

答：主保护：能反应整个保护元件上的故障，并能以最短延时有选择地切除故障的保护。后备保护：主保护或其断路器拒动时，由于切除故障的保护。

远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。近后备保护：当主保护拒动时，由本设备或线路的另一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现近后备保护。

5.方向性电流保护为什么有死区？死区由何确定？如何消除？

答：正方向出口附近短路接地，故障相对地电压很低，功率方向元件不能动作；

在应该保护的范围内但保护装置却无法反映或动作的区域

采用非故障的相间电压作为接入功率方向元件的电压参考相量，判别故障相电流的相位。

6.有一方向阻抗继电器，若正常运行时测量阻抗为3.5∠30°，要使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不能超过多少？（设φsen=75°）

答：3.5根号2

7.闭锁式方向纵联保护动作于跳闸的条件是什么？若通道破坏，内、外部故障时保护能否正确动作？

答：是本端保护方向元件判定为正方向故障且收不到闭锁信号；

两端保护仍能可靠跳闸。

8.重合闸前加速保护有哪些优点？

答：（1）能快速地切除瞬时性故障。

（2）使瞬时性故障不至于发展成永久性故障．从而提高重合闸的成功率。

（3）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。

9.对于纵差动保护，产生不平衡电流的最本质原因是什么？

答：：⑴变压器的励磁涌流。⑵变压器两侧电流相位不同。⑶计算变比与实际变比的不同。

⑷两侧电流互感器型号不同。⑸变压器带负荷调整分接头。

计算

已知每千米线路的正序阻抗错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。，试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。（考场变式：对保护2……） A

B C 12310km 15km t =0.5s III

3

解：

1.保护1的电流Ⅰ段整定计算

1）求动作电流（最大运行方式下躲过本线路末端（B 母线处）三相短路时流过的最大整定电流）错误！未找到引用源。

2）灵敏度校验，即求最小保护范围

错误！未找到引用源。 满足要求 3）动作时间：保护固有动作时间错误！未找到引用源。

2．保护1的电流Ⅱ段整定计算

1）求动作电流按与相邻线路保护2的Ⅰ段动作电流相配合的原则整定，即：

2）灵敏度校验（利用最小运行方式下本线路末端（B 母线处）发生两相金属性短路时流过保护的电流来校验）

错误！未找到引用源。 满足要求 3）动作时间：应比相邻线路保护2的Ⅰ段动作时间高一个错误！未找到引用源。

3．保护1电流Ⅲ段整定计算

1）求动作电流：按躲过本线路可能流过的最大负荷电流来整定

2）灵敏度校验

1）作近后备时：利用最小运行方式下本线路末端两相金属性短路时流过保护的电流校验灵敏度系数，即：

错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。作近后备时满足要求。

2）作远后备时：利用最小运行方式下相邻线路末端两相金属性短路时流过保护的电流校验

灵敏度系数，即：

错误！未找到引用源。作远后备时满足要求。

3）动作时间

应比相邻线路保护的最大动作时限高一个时限极差错误！未找到引用源。，即：