电力系统继电保护原理习题(华电继保)

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===III

rel 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

=rel

K ，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 。电源阻抗Ω=2min sA X ，Ω=3max sA X ，

Ω=15min sB X ，Ω=20max sB X ，电源相电势为kV 3115，s t op 5.034=，s t op 5.13

5=。

A

B

C

X sB

6、如图（a ）所示网络中，线路AB 装有三段式电流保护，各段保护的接线方式如图（b ）所示。已知AB 线路末端三相短路时的最大短路电流为1320A ，末端三相短路时的最小短路电流为980A ；限时电流速断保护的灵敏度为1.32。

（a ）

(b)

（1）计算保护1电流速断和限时电流速断保护的定值（25.1=I

rel

K ） （2）说明各段的接线方式，除此之外还有哪些常见接线方式？说明不同接线方式的异同及其特点。

（3）当本保护出口（k1点）发生AB 相间短路时，说明各继电器的动作情况，指出最后哪段保护出口跳闸。

（4）相邻线路出口（k2点）发生AC 相间短路时，说明各继电器的动作情况，如果相邻线路保护拒动，说明最后哪段保护出口跳闸。

7、设各保护都配置有三段式电流保护，参数如下：kV E E B A 3/110==，

Ω=15min SA Z 、Ω=20max SA Z ，Ω=10min SB Z 、Ω=12max SB Z ，线路AB 长60km ，

最大负荷电流为400A ，双回线BC 长100km ， 2.1=I rel K 、1.1==III

II rel rel K K 、2.1=SS K 、85.0=re K ，km z /4.01Ω=， s t 5.17=III ，

计算保护1的各段的动作定值、动作时间并进行灵敏度校验。分析保护1的Ⅰ段是否需要加方向元件。

8、系统如图所示：各元件的阻抗角为065，保护1处装有090接线功率方向继电器，试分析：

(1) 090接线功率方向继电器的接线方式，说明采用这种接线方式在三相短路时有没有动作死区，两相短路时有没有动作死区，为什么？如果有死区，怎样消除？ (2)选择继电器的内角，写出继电器的动作方程。

(3)分析正方向发生CA 相间短路（K1点）时，各功率方向继电器的动作情况。 (4) 系统正常运行时功率因数为0.85，保护1处于送电侧，分析保护1处A 相功率方向继电器的动作情况。

(5) 如果电流元件与方向元件的输出接点的连接方式如图：

分析在正常运行情况下发生反方向BC 两相短路（K2点）时，保护1的动作行为。 9、LG —11型功率方向继电器所比较的二电器量J I J U I K U K A +=和

J I J U I K U K B -=中的U K 和I K 是怎样取得的？U K 、I K

的大小和幅角对该继电

器动作特性有什么影响？比较二电器量的幅值为什么可以实现对J U 和J I 间相位的比较？相位比较与幅值比较原理之间有什么互换关系？

10、图示的双端电源网络中，各断路器均装有过电流保护，试确定： （1） 过电流保护1—4 的动作时限；（s t 5.0=∆）

（2） 保护1—4 中哪些应装设方向元件以保证选择性？其规律是什么？

11、如图所示系统，已知变压器、线路的零序阻抗角均为75º。当K 点发生单相接地短路时

（1）画出零序网络，在图中表明零序电流分布，说明零序电压的分布情况。 （2）

分析QF1和QF2处的零序电压和零序电流之间的相位关系，并画出相位图。 （3）如果采用的零序功率方向继电器的最大灵敏角为070，试确定该继电器的接线方式。

（4）当保护出口发生接地故障时，零序功率方向继电器有没有死区，为什么？ 12、某单侧电源系统如图所示，系统阻抗0125.1S S Z Z =，A 母线发生接地短路时最大零序电流为2000A ，AB 线路长度为100km ，103L L Z Z =，试计算保护1零序Ⅰ段的定值。

13、如图网络，各断路器处均装有带方向或不带方向的过电流保护，试计算保护1—4的过电流保护动作时限，并说明在哪些保护上应装设方向元件?(设电源处故