微机保护复习题2011

一判断题1、采样值滤序算法的特点是，计算量非常小，只需要做简单的加减法运算（电压采样值前的系数均为1），而且响应速度也比较快。

若想进一步加快响应速度，而且不对N的选择附加限制，就不可避免地需要进行乘除法运算，这将加大计算量。

（正确）2、数字滤波算法是直接从采样序列中求取电气信号的特征参数并且进而实现保护原理。

（错）3、级联滤波器的时延为各个滤波器的时延之和，幅频特性为各个滤波器的幅频特性之积。

（正确）4、数字滤波器是以计算电气量特征参数为目的的一种特殊算法。

（错）5、富氏算法原理简单，计算精度高，因此在微机保护中得到了广泛应用，该算法的数据窗较短，从而提高了保护的动作速度。

（错）6、所有的保护功能都具有TV断线自检的功能（错）二填空题1．微机保护主要包括进行数据采集的输入通道、进行数据处理及相应判断的数字核心部分、输出通道以及人机接口四部分。

2．微机保护的数据采集系统一般由模拟量输入变换回路、低通滤波回路、采样保持回路、多路转换器以及数模转换（A/D）回路五部分组成。

3、数字继电保护装置的中央数据处理系统一般由_ CPU __、_存储器__、定时器/计数器、Watchdog等组成。

4、微机保护运行程序和一些固定不变的数据通常保存在微控制器的__EPROM __内存中。

5、开关量输入通道主要由输入缓冲器、_输入调理电路___、输入口地址译码电路等组成。

6、信号调理主要包括：__转换__、_滤波___、_隔离___等。

7、干扰形成的三个基本要素：_干扰源__、_传播途径__、_被干扰对象__。

8、电磁干扰常可以分为：_共模干扰__、_差模干扰__。

9、硬件冗余技术可分为：_静态冗余法__、_动态冗余法__、_混合冗余法__。

10、在各种继电保护原理中，广泛使用对称分量。

对称分量包括零序分量、正序分量、负序分量。

11．继电保护的基本结构大致上可以分为三部分：信息获取与初步加工、信息的综合、分析与逻辑加工、决断、决断结果的执行。

12．所谓采样，就是将一个在时间上连续变化的模拟信号转换为在时间上离散的模拟量。

13．由于采用频率不够高，导致采样值对应多种的可能波形的现象称为频率混叠。

14．采样定理指出，要用采样值准确无误地表示原始输入信号，采样频率必须大于原始信号中最高次频率分量的两倍。

15．模数转换的过程实质上就是对模拟信号进行量化和编码的过程。

16．所谓量化，就是把时间上离散而数值上连续的模拟信号以一定的准确度变为时间上和数字上都离散化或量级化的等效数值。

17．根据A/D转换的原理和特点不同，可将A/D转换分为直接式A/D转换和间接式A/D转换两大类。

18．常见的直接式A/D转换有：逐次逼近式A/D、记数式A/D和并行转换式A/D 等。

19．常见的间接式A/D转换有：单积分式A/D、双积分式A/D和V/F转换式A/D 等。

20．A/D转换器的性能参数主要有：分辨率、精度和转换时间。

21．防止电磁干扰的硬件措施主要包括：隔离、屏蔽和接地几方面。

22．常用的软硬件结合的抗干扰措施有：软、硬件结合的程序异常复位措施、关键输出口编码校核、软、硬件冗余技术。

24．就数字滤波器的运算结构而言，主要包括递归型和非递归型两种基本形式。

25．数字滤波器的滤波特性通常可用它的频率响应特性来表征，包括幅频特性和相频特性。

26．改善变压器差动保护的速动性的典型方法有：差动速断、低压加速和记忆相电流加速等。

三选择题1．系统频率不变时，采样值乘积算法的计算误差为（A ）A ．零B ．无穷大C ．2%D ．3%2．纵差保护用于反映电气设备发生的故障类型是（C ）A ．单相接地B ．断相C ．相间短路D ．正常运行3．滤波方程为：()()()2--=n x n x n y 的数字滤波器，采样周期为5/3(ms)时，其时间窗是（B ）A ．6(ms)B ．5(ms)C ．3(ms)D ．4(ms)4．输电线路上发生B 相接地故障时，线路始端电流故障分量相量的特征是（B ）。

A ． A 相电流最大，B 相、C 相电流都等于零B ． B 相电流最大，A 相、C 相电流都等于零C ． C 相电流最大，A 相、B 相电流都等于零D ． A 相、B 相、C 相电流相等且不等于零5．非递归型数字滤波器脉冲传递函数的特点是（B ）。

A ．只有极点，没有零点B ．只有零点，没有极点C ．既没有极点，又没有零点D ．既有极点，又有零点6．对50Hz 正弦电气量采样频率为600Hz ，采用两点乘积算法计算其幅值时，算法的时间窗为（A ）。

A ．ms 35B ．ms 310 C ．ms 320 D ．ms 340 7．输电线路发生C 相接地短路时，解微分方程算法电压()t u 应选择为()t u C ，电流()t i 应选择为()()t i K t i L C 03+和（C ）。

A ．()()t i K t i L a 03+B ．()()t i K t i R a 03+C ．()()t i K t i R c 03+D ．()()t i K t i L b 03+8．在输电线路发生BC 两相短路故障时，A 相故障分量电流的幅值等于零，线路始端B 、C 两相故障分量电流的什么等于零（A ）。

A ．之和B ．之差C ．之积D ．相除9．在输电线路发生C 相单相接地故障时，相电流差突变量起动元件AB I ∆，BC I ∆，CA I ∆不动作的是（A ）。

A ．AB I ∆B ．BC I ∆ C ．CA I ∆D ．AB I ∆和BC I ∆10、以下哪一张图为低通滤波器？（C ）A. B.C. D. 11、人机接口与保护CPU 之间的串行通信系统是什么类型的？（C ） A 、主从式 B 、分布式 C 、主从分布式 D 、集中式12、功率方向继电器采用90o 接线时，其动作方程为 AA 、arg 90j o K K U e I α≤B 、90arg 180j o o K KU e I α<≤ C 、arg 90j o K K U e I α= D 、arg j K KU e I α可为任意值 四 简答题1．什么是电磁兼容？答：电磁兼容（EMC ）指的是设备或系统在其电磁环境中能不受干扰地正常工作，而且其自身所发出电磁能量也不至于干扰和影响其他设备的正常运行。

简单的说，电磁兼容就是各种设备和系统在共同的电磁环境中互不干扰，并能各自保持正常工作的能力。

2． 数字滤波的优点有哪些？答：数字滤波器有以下优点：① 滤波精度高。

② 具有高度的灵活性。

③ 稳定性高。

④ 便于分时复用。

3．单相接地相别判据是什么？答：通常采用相电流差突变两选相，即在有0I 时(包括接地判据)()()()⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫≤∆-∆≤∆-∆≤∆-∆c b a b a c a c b k I I k I I k I I 相单相接地判为相单相接地判为相单相接地判为c ,b ,a ,εεε4．实现微机母线保护要解决的问题有哪些？答：（1）母线保护的基本原理和实现方法。

（2）TA 饱和对母线保护的影响和对策。

（3）双母线接线对母线保护的特殊要求和解决办法。

5．微机差动保护与传统差动保护在获取差流方式上的主要差别是什么？答：（1）在微机保护中，变压器各侧的电流信号均作为独立通道信号送入计算机，通过对各通道电流信号采集值进行数字差计算来取得差动电流。

（2）可通过数字计算进行电流相位调整。

6．何谓共模干扰？何谓差模干扰？共模干扰是作用于信号回路和地之间的干扰，通常是由于干扰信号通过信号回路和地之间分布电容的耙合、导致回路和地之间的电位发生突变所引起的。

所谓差模干扰，指的是存在于信号回路之间且与正常信号相串联的一种干扰，抑制这种干扰通常采用在信号回路接入低通滤波器等方法。

7．光互感器与传统电磁互感器相比，有哪些优势？答：①体积小、质量轻；②具有良好的绝缘性能，抗干扰能力强；③不会产生磁饱和现象，可以完整地传变交、直流信号；④测量精度和灵敏度较高；⑤具有良好的频率特性，响应速度快；⑥可与光纤通信系统相结合，构成可靠地检测—传输一体化的数据采集系统。

8．方向性四边形阻抗元件的动作判据？答：其动作判据为411θθtg R X X tg R m set m m +≤≤⋅312θθctg X R R ctg X m set m m +≤≤⋅9．由GPS 构成的同步采集系统的原理是什么？答：GPS 接收机提供两种时钟信号：一种为秒脉冲信号，其信号上升沿与UTC 的同步误差小于1s μ；另一种为经标准RS232C 串行口输出的与秒脉冲相对应的UTC 时间码。

由高精度、高稳定度的锁相环回路按一定频率要求输出同步采集信号，该同步采集信号每一秒钟被GPS 接收机输出的秒脉冲信号同步（即锁相）一次。

这样，处于线路两端的差动保护装置便可进行高精度的同步数据采集了。

10、继电保护装置按其实现技术可分为哪几种，它们之间有何区别或共同点？ 答：大致可以分为机电型，整流型，晶体管型，集成电路型，数字继电保护装置。

机电型、整流型、晶体管型及集成电路型继电保护装置的共同点是其内部电路直接对模拟电量或者模拟信号进行处理，而数字继电保护区别于前四类继电保护的本质特征在于它是建立在数字技术基础上的。

11、数字继电保护装置除了能够实现其它种类保护装置难以实现的保护原理，还能完成哪些任务？答：数字继电保护装置能提供简化调试及整定、自身工作状态监视、事故记录及分析等高级辅助功能，还可以完成电力自动化要求的各种智能化测量、控制、通信及管理等任务。

12、相对于传统继电保护，数字继电保护的优点有哪些？答：1、改善和提高了继电保护的动作特性和性能，用数学方程的数字方法构成保护的测量元件，其动作特性可以得到很大的改进，或得到常规保护（模拟式）不易获得的特性；用它的很强的记忆功能，更好地实现故障分量保护；可引进自动控制和新的数学理论和技术。

2、可以方便地扩充其他辅助功能。

3、工艺结构条件优越：硬件比较通用，制造容易统一标准；装置体积小，减少盘位数量；功耗低。

4、可靠性容易提高。

数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响；自检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件工况及功能软件本身。

5、使用方便，维护调试方便，缩短维修时间。

13、相对于传统继电保护，数字继电保护的缺点有？答：1.对硬件和软件的可靠性要求较高，且硬件很容易过时。

2.保护的内部动作过程不像模拟式保护那样直观。

14、为什么在采样保持器前要加模拟低通滤波器？系统故障电压、电流信号中往往包含了许多高频分量的信号。

常见的微机保护的原理都是基于工频量的，因主机频率不高且计算量较大，因此在采样频率不太高的情况下，为了防止出现频率混叠现象，要求限制输入信号的高频分量。