电力系统继电保护作图题 (2)
电网继电保护技能竞赛题库绘图
16、 一台 Y/Δ-11 变压器，在其整流型差动保护带负荷检查时，测得其 Y 侧 电流互感器电流相位关系为 Ic 超前 Ib 为 150°，Ia 超前 Ic 为 60°，Ib 超前 Ia 为 150°，Ib=8.65A，Ia=Ic=5A。试分析变压器 Y 侧电流互感器是否有接线 错误，并改正之（用相量图分析）
11、 请画出图中所示系统中 K 发生 B、C 两相接地短路时的复合序网图。 答： 12、 如图所示系统，当在 FF`处 a 相断相时，试画出其复合序网图。
答： 13、 在下图基础上补充 YN/△-1 接线变压器△侧接线（依据所标变压器极
性），并画出变压器差动保护三相原理接线图（标出电流互感器的极性）。
Y 侧：UAY=- UCY= /2 Uc UBY=0
Δ侧
Y侧 18、 Y/Δ-11 变压器，在 Y 侧端口 BC 两相金属性短路时，设额定电压为 Un=1
（标么值），试分析Δ侧三相电压 Uab，Ubc，Uca ，Ua ，Ub ，Uc 的大小和相位。 答：Y 侧三相电压相量图如图 a 所示，
图a Δ侧三相线电压 Uab= /2，Ubc= /2，Uca= Δ侧各相对地电压为 Ua= /2，Ub=0，Uc=- /2 如图 b 所示
9、 请画出 500kV 线路保护 GOOSE 信息流图
编号
1 2 3 4 5 6 7
信息流 断路器位置 跳闸、闭锁重合闸、收远传跳闸信号 启动失灵、闭锁重合闸信号 远传信号 启动失灵、闭锁重合闸信号 远传信号 跳闸、重合闸信号
链路方式 点对点 点对点 组网 组网 组网 组网 组网
10、 试画出系统发生单相短路时短路点 K 处的电流、电压相量图。 答：系统发生单相短路时边界条件：
5、 YNd11 接线的变压器，三相低压绕组是如何连线的？画出这种变压器差动保 护的接线图及其二次三相电流相量图。（传统外补偿方式差动保护）
电力系统微机保护作图题
作图题
1、绘出微型机继电保护硬件原理框图。
+15V
220V 0V
-15V
+24V
2、微型机继电保护的数据采集系统有几种形式，试绘出其原理框图。
答：微型机继电保护中的数据采集系统有两种类型：逐次比较式数据采集系统和电压/频率（VFC）变换式数据采集系统。
（1）逐次比较式数据采集系统。
（2）电压频率变换式（VFC）数据采集系统。
3、什么是同时采样、分时采样？绘出其原理框图，在何采样方式下需要使用采样保持器？采样保持器的作用是什么？
答：(1)同时采样。
在同一个采样时刻上，同时对所有模拟输入信号进行采样的采样方式。
同时采样并数字化的实施方法有两种。
一是同时采样，同时完成模数转换。
原理图如下：
二是同时采样、分时依次模数转换。
(2)分时采样
(3)在分时采样方式下需使用采样保持器。
(4)采样保持器的作用：在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在A/D 转换期间内，保持其输出不变。
4、绘出开关量输入/输出电路的原理图。
A 开关量输入电路。
（1）、键盘操作节点，可直接接至微型机的并行输入接口芯片上，原理图如下：
（2） 、从微型机继电保护装置外部引入的开关量触点状态。
+E C
-E C
B 、开关量输出电路。
5、绘出微型机继电保护的构成原理图。
电力系统继电保护试题以及答案
模拟试题（二）一、填空题1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。
2过电流继电器的启动电流 返回电流，其返回系数 1。
3后备保护包括 和 。
4运行中应特别注意电流互感器二次侧不能 ；电压互感器二次侧不能 。
5三段式电流保护中， 段灵敏度最高， 段灵敏度最低。
6中性点可接地或不接地运行变压器的接地后备保护由 和 组成。
7阻抗继电器的精确动作电流是指使动作阻抗降为 时对应的测量电流。
8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 ，经一定时间延时后重合 ，若不成功再跳开 。
9变压器纵差动保护需要进行 和 ，以使正常运行时流入到差动回路中的电流为0。
10发电机单元件横差动保护能够反应 故障、 故障和 故障。
11按照母线差动保护装置差电流回路输入阻抗的大小，可将其分为 、 、 。
12对于元件固定连接的双母线电流差动保护，当固定连接方式破坏时，任一母线上的故障将切除 。
13输入到微机保护装置中的电流互感器二次电流信号，可通过 或 变换为满足模数转换器输入范围要求的电压信号。
14中性点直接接地系统发生短路故障后， 的故障分量电压最大， 的故障分量为0。
15设采样周期为5/3s T ms =，则差分滤波器()()(-12)y n x n x n =-能够滤除 。
二、简答题1我们学习的输电线路保护原理中那些原理是反应输电线路一侧电气量变化的保护？那些是反应输电线路两侧电气量变化的保护？二者在保护范围上有何区别？2距离保护中选相元件的作用有哪些？3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？4重合闸前加速保护有哪些优点？5对于纵差动保护，产生不平衡电流的最本质原因是什么？ 6变压器一般应装设那些保护？其中那些是主保护？ 7评价微机保护算法优劣的标准有哪两个？三、分析计算题1已知线路的阻抗角65L ϕ=︒，通过线路的负荷功率因数为0.9。
电力系统继电保护第二章课后习题答案
2.9如图2.57所示网络，流过保护1、2、3的最大负荷电流分别为400A 、500A 、550A ，1.3K SS =,0.85K re =， 1.15III K rel =，0.512III III t T s ==， 1.03III T s =。
试计算：（1）保护4的过电流定值；（2）保护4的过电流定值不变，保护1所在元件故障被切除，当返回系数K re 低于何值时会造成保护4误动？（3）0.85K re =时，保护4的灵敏系数 3.2K sen =，当0.7K re =时，保护4的灵敏系数降低到多少？ 解：（1）流过保护4的最大负荷电流为4005005501450().4max I A I =++=保护4的过电流定值为 1.3 1.151450 2.55().4.max .40.85III K K SS III rel I I kA I set K re ⨯==⨯= 时限为max(,,)10.5 1.5()4123III III III III t t t T t s =+=+= （2）保护1切除故障后，流过保护4的最大负荷电流5005501050 1.05.4.max I A kA I '=+== 考虑到电动机的自启动出现的最大自启动电流 1.3 1.05 1.365.max .4.max I K I kA ss ss I '==⨯=,这个电流.max I ss 必须小于保护4的返回电流I re ，否则1.5s 以后保护4将误切除。
相应的要求 2.55.max .4III I I K I K ss re re re set ≤==，从而有2.55 1.365K re >， 1.3650.5352.55K re >=。
所以当返回系数低于0.535时，会造成保护误动。
（3）保护4 的灵敏系数..min ..min ..min3.20.85.4.4.max .4.max.4II K I K B K B re K B K sen III III III I K K I K K I SS L SS L set rel rel ====⨯，从而有..min3.20.85.4.maxI K B III K K I SS L rel =÷则当K re =0.7时，..min 0.7 3.2/0.850.7 2.635.4.4.maxIK B K sen III K K I SS L rel =⨯=⨯=即灵敏度下降到2.635。
电力系统继电保护习题-第二章电网的电流保护
第二章 电网的电流保护2-1．已知：线路L1装设三段式电流保护，保护采用两相不完全星形接线，L1的，max 174L I A ⋅=300/5TA n =，在最大运行方式下及最小运行方式下k1、k2及k3点三相短路电流见下表： 短路点 k1 k2 k3最大运行方式下三相短路电流（A ） 4400 1310 520最小运行方式下三相短路电流（A ） 3945 1200490L2过电流保护的动作时限为：2.5秒。
求：L1线路各段(I,II,III 段)保护的动作电流，继电器的动作电流及动作时限，并校验保护的Ⅱ、Ⅲ段灵敏度（各项系数取：，，，，） 1.3I rel K = 1.1II rel K = 1.2rel K ΙΙΙ= 1.3ss K =0.85re K =图2-12-2．如图所示网络，已知：max 6.7s Z ⋅=Ω，min 5.5s Z ⋅=Ω。
试对保护1进行电流I 段和II 段的整定计算（求：'set I 、、、't %min l ''setI 、、''t ''sen K 、）并画出时限特性曲线（线路阻抗取0.4Ω/kM ，电流I 段的可靠系数，电流II 段的可靠系数，下同）。
注：计算短路电流取E 1.3I rel K = 1.1II rel K =ф=。
图2-22-3．题图2-2中，已知：，取电流III 段可靠系数、返回系数、自起动系数。
max 400L I A ⋅='''1.2rel K =0.85re K =1ss K =（1）对保护1继续进行反应相间短路的电流III 段保护的整定计算（求set I 、t 、sen K （近、远））并确定保护的接线方式。
（2）结合上题计算结果依次求出保护1的电流I 段、II 段和III 段的二次动作电流（I op I 、IIop I 、op I ΙΙΙ）。
2-4．在图2-3所示35KV 单侧电源电网中，已知线路L1的最大负荷电流，电动机的自起动系数，电流互感器变比为200/5，在最小运行方式下，变压器低压侧三相短路归算至线路侧的短路电流max 189L I A ⋅=1.2ss K =(3)min 460k I A ⋅=，线路L1装有相间短路的过电流保护，采用两相星形两继电器式接线。
电力系统继电保护课后习题解析答案全) -
电力系统继电保护课后习题答案1 绪论1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统，想象一下会出现什么情景？答：现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。
当电力系统发生故障时，电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流，若没有完善的继电保护系统将故障快速切除，则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏；当电力系统发生故障时，发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡，可能引起电力系统稳定性的破坏，甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。
如果电力系统没有配备完善的继电保护系统，则当电力系统出现不正常运行时，不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。
1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?答:继电保护装置就是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.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;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、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。
1.3继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么?答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。
测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应该启动。
逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。
执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗？答：利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。
电力系统继电保护习题与答案
绪论一、填空题：1、继电保护动作的_________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。
1、选择性2、在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的_______、_________两种极端运行方式。
2、最大最小3、电力系统整定计算时不考虑过渡电阻的短路，称为___________短路。
3、金属性4、输电线路的短路可分为___________、____________两类。
4、相间短路接地短路5、短路时总要伴随产生很大的_________，同时使系统中______降低。
5、短路电流电压6、反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为_____。
6、主保护7、一般来说，按预先整定的输入量动作，并具有电路控制功能的元件称为_________。
7、继电器8、如继电保护装置误动跳闸，且经远方跳闸装置使对侧断路器跳闸，则只对误动装置进行评价，对装置不予评价。
8、远方跳闸9、一次设备停电，保护装置及二次回路无工作时，保护装置可，但其跳其他运行断路器的出口连接片。
9、不停用宜断开10、高压电网继电保护的运行整定，是以保证电网的为根本目标的。
10、全局安全稳定运行11、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；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。
11、远后备近后备二、选择题：1、继电保护装置是由______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。
1、B2、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______。
(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。
2、B3、继电器按其结构形式分类，目前主要有______。
(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。
电力系统继电保护原理习题
电力系统继电保护原理习题第一章绪论1、什么是主保护、后备保护？什么是近后备保护、远后备保护？在什么情况下依靠近后备保护切除故障？在什么情况下依靠远后备保护切除故障？答：主保护是一次保护，当发生故障时瞬时动作；后备保护是在主保护不动作时再动作，一般有延时来判断主保护动作与否，它包括近后备和远后备。
远后备保护是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。
近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现后备保护2 、说明对电力系统继电保护有那些基本要求。
答：可靠性（安全性和信赖幸），速动性，灵敏性和选择性。
3、简要说明继电保护装置的一般构成以及各部分的作用。
4、针对下图系统，分别在D1、D2、D3点故障时说明按选择性的要求哪些保护应动作跳闸。
第二章 电网的电流保护1、分析电流保护中各段如何保证选择性？各段的保护范围如何，与哪些因素有关？2、什么是继电器的返回系数，增量动作继电器、欠量动作继电器的返回系数有什么区别？3、在图示网络中，试分析断路器1DL 、4DL 和9DL 保护的最大和最小运行方式。
4、在图所示网络中，线路AB 电源端装有三段式电流保护，线路BC 装有二段式电流保护，均采用不完全星形接线方式，系数参数如图所示，线路AB 和BC 的最大负荷电流分别为2.3A 和2A ，线路BC 的过电流保护动作时限为3S ，负荷自起动系数为1。
试计算：(1)、线路AB 和BC 各段电流继电器的动作电流set I 和时间继电器的动作时限set t 。
(2)、求出无时限电流速断的保护范围和校验Ⅱ、Ⅲ段的灵敏度。
（1.1,2.1===IIIrel II rel I rel K K K ）5、如图所示，对保护1进行三段式相间电流保护的整定计算。
3.11=relK ，1.12=rel K ，2.13=rel K ，85.0=re K ，5.1=ss K ，线路阻抗为0.4Ω/km ，阻抗角为700，AB 线最大负荷电流为170A 。
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答：KP1、KP3工程接线上说是错误的；KP2虽然上理论上接线正确，但为防止接线错误，不宜采用。
2、相间短路保护功率方向继电器按90°接线，当在保护安装出口处输电线路发生BC两相短路，且短路阻抗角为70°，继电器内角为30°时，画出B相功率方向继电器动作区。
第2章
1、用相量分析图示电路是什么序量电压滤过器？
已知： ， 。
答：图 输入正序分量电压时,输出为零，图 输入负序电压分量时有输出，因此为负序电压滤过器。
2、用相量分析图示电路为什么滤过器？
答：负序电流滤过器。
3、图示为一负序电压滤过器, 各元件参数的关系如图所示 ,试用相量图分析其原理。
答:
第3章
答：
12、画出下图保护1、2、3三段式电流保护范围及件固定联接方式未被破坏的情况下保护区外短路时电流分布，并分析保护动作行为。
答：
由短路电流分布图可知，当在保护区外发生短路故障时，只有不平衡电流存在，保护装置已从定值上躲过，所以保护不会误动作。
2、画出图示元件固定联接方式保护区内短路时电流分布，并分析保护动作行为。
3、画出图示中性点不接地系统在线路L2的K点发生单相金属性接地时，电容电流的分布，并指出电压、电流有哪些特点？
答：
4、画出三段式电流保护归总式原理图。
答：
5、若线路短路阻抗角为 ,功率方向继电器内角为 ,功率方向继电器采用 接线,画出被保护线路三相短路时A相功率方向继电器的动作区。
答:
6、画出三段式电流保护展开图。
答：
7、画出图示单电源升压变压器（设变压器线电压为1），在星形侧两相短路时的电流分布。
答:
8、画出单相式方向过电流保护原理接线图。
答：
9、画出三相式方向过电流保护原理展开图。
答：
10、画出图示单电源降压变压器（设变压器线电压比为1），在三角形侧两相短路时的电流分布及相量图。
答:
11、画出单相式方向过电流保护原理接线图。
答：