零序功率方向继电器
《电力系统继电保护》模拟试题1-4及答案
《电力系统继电保护》模拟试题（一）一、填空题1、方向电流保护主要用于和线路上。
2、相间短路保护功率方向继电器采用90°接线，其目的是防止_____ _____造成保护拒动。
3、整流型功率方向继电器引入记忆回路的目的是___________________ ____________。
4、应式功率方向继电器的最大灵敏角φs=-α，α为继电器的_________。
5、为防止非故障相电流影响造成相间短路保护功率方向继电器误动，保护直流回路应采用__________接线。
6、相间方向电流保护，如果要改变它的保护方向，可将_____________________接入。
7、方向过电流保护动作的正方向是短路功率从流向。
8、对带方向性的继电器，应检查当通入可时的性能，对零序方向元件，还应同时通入可能的以检验其性能。
9、检验功率方向继电器电流及电压的潜动，不允许出现的潜动，但允许存在不大的方向的潜动。
二、选择题1、过电流方向保护是在过电流保护的基础上，加装一个（）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2、功率方向继电器的电流和电压为Ia、Ubc，Ib、Uca，Ic、Uab时，称为（）。
(A)90度接线（B）60度接线（C）30度接线（D）0度接线3、所谓功率方向继电器的潜动，是指（）的现象。
(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，继电器动作(C）加入继电器的电流与电压反相时，继电器动作（D）与电流、电压无关4、功率方向继电器的转矩M=KVkIkcos(φk+α)，所以继电器的动作方向带有方向性，它的动作范围（）。
(A)-（900+α）>φk>（900-α）（B）φk=（900-α）(C）-（900+α）<φk<（900-α）（D）φk=（900+α）5、在电网中装设带有方向元件的过流保护是为了保证动作的（）。
电力继电保护 试题及答案
电力继电保护试题及答案1、过电流继电器的返回系数（）A、等于0B、小于1C、等于1D、大于1答案： B2、限时电流速断保护的灵敏系数要求（）A、大于2B、大于1.3~1.5C、大于1.2D、大于0.85答案： B3、在中性点直接接地电网中,零序功率方向继电器采用的接线方式是（）A、90°接线B、 3 0、3 0C、 -3、-3D、 -3 0、3 0答案： D4、正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（）A、全阻抗继电器B、方向阻抗继电器C、偏移特性阻抗继电器D、上抛圆阻抗继电器答案： B5、在中性点直接接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（）A、0°接线B、90°接线C、 3 0、3 0D、 A、A+30零序补偿电流的接线方式答案： D6、由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（）A、测量阻抗增大，保护范围减小B、测量阻抗增大，保护范围增大C、测量阻抗减小，保护范围减小D、测量阻抗减小，保护范围增大答案： A7、在距离保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算中乘以一个小于1 的可靠系数，目的是为了保证保护动作的（）A、选择性B、可靠性C、灵敏性D、速动性答案： A8、在校验距离Ⅲ段保护远后备灵敏系数时，分支系数取最大值是为了满足保护的（）A、选择性B、速动性C、灵敏性D、可靠性答案： C9、距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（）A、灵敏度高B、灵敏度低C、灵敏度一样D、保护范围小答案： A10、高频阻波器的作用是（）A、限制短路电流B、防止工频电流窜越C、防止高频电流窜越D、补偿接地电流答案： C11、对于 Y， d11 接线变压器，为保证正常运行时差动回路两臂的电流相等，应使变压器 Y 侧电流互感器变比（）A、等于变压器变比nTB、增大倍C、减少倍D、增大 3 倍答案： B12、发电机横差保护的作用是（）A、保护定子绕组匝间短路B、保护定子绕组相间短路C、保护定子绕组接地短路D、保护转子绕组一点接地故障答案： A13、对于大型发电机，反应转子表层过热的主保护是（）A、低电压起动的过电流保护B、复合电压起动的过电流保护C、负序电流保护D、阻抗保护答案： C14、在双侧电源系统中，采用方向元件是为了提高保护的（）A、方向性B、可靠性C、灵敏性D、选择性答案： D15、反应故障时电流增大而动作的保护称为( ) 。
继电保护答案
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__。
继电保护习题
一、判断题1. 继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无保护的状态下运行。
2. 能满足系统稳定及设备安全要求，能以最快速度有选择性切除被保护设备和线路故障的保护为主保护。
3. 为保证可靠性，一般说来，宜选用尽可能简单的保护方式。
4. 电力系统各电气元件之间通常用断路器相互连接，每台断路器都装有相应的继电保护装置。
5.继电保护要求在任何情况下都要采用快速保护。
6. 高压输电线路的故障，绝大部分是单相接地故障。
7. 电力系统对继电保护最基本的要求是它的可靠性、选择性、快速性和灵敏性。
8. 快速切除线路和母线的短路故障是提高电力系统静态稳定的重要手段。
9.继电保护的基本任务是当被保护元件发生故障时，能迅速准确地给距离该元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开。
10. 继电保护动作速度愈快愈好，灵敏度愈高愈好。
11. 为保证选择性，对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两个元件，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。
12. 近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。
13. 继电器线圈带上足够大电时，触点断开的称为常开接点。
14. 所用电流互与电压互感器的二次绕组应有永久性的、可靠的保护接地。
15. 电流互本身造成的测量误差是由于有励磁电流的存在。
16. 电流互的二次负载越小，对误差的影响越小。
17. 电流互一次和二次绕组间的极性，应按加极性原则标注。
18. 电容式电压互的稳态工作特性与电磁式电压互感器基本相同，暂态特性比电磁式电压互感器差。
19. 电流互二次回路采用多点接地，易造成保护拒绝动作。
20. 辅助继电器可分为中间继电器、时间继电器、信号继电器。
21. 电流继电器的返回系数，一般要求调整在1.1～1.2之间。
22. 低电压继电器的返回系数,一般要求调整在1.05～1.2之间。
23. 在同一接法下（并或串联）最大刻度值的动作电流为最小刻度值的2倍。
继电保护第5章
二、零序电流滤过器接线和零 序电流互感器接线
零序电流互感器接线
零序电流滤过器接线
零序电压滤过器 接线
三、接地短路保护安装处零序 电压与零序电流的相位关系
当保护1正向K1点发生接地故障时， 取保护安装点零序电流参考方向为由 母线指向线路，零序电压参考方向由 母线指向地。 U 0 . 1 I 0. 1 Z
第五章的内容
• 第一节 中性点直接接地电网接地短路时的 零序电压、零序电流和零序功率 • 第二节中性点直接接地电网的零序电流保 护 • 第三节 中性点直接接地电网的零序方向电 流保护 • 第四节 中性点非直接接地电网的接地保护 • 第五节 对电网接地保护的评价和应用
第一节 中性点直接接地电网接地短路时的 零序电压、零序电流和零序功率
UK0
UK0
二、零序电压滤过器
• 零序功率方向继电器需要输入保护处的零 序电流和零序电压，零序电流可通过零序 电流滤过器提供，零序电压则由零序电压滤过
器提供。 • 零序电压滤过器由三个单相电压互感器构成或由 三相五柱式电压互感器构成，电压互感器一次侧 的三相绕组接成星形接线并将中性点接地，接于 被保护线路母线上，二次侧三相绕组接成开口三 角形，其端子m、n上的电压与一次系统的三倍零 序电压成正比，即Umn=Ua+Ub+Uc=（UA+UB+UC） /KTV=3U0/KTV。
•
0r
0T 1
U 0 1 I 0 1 ( Z 0 L Z 0 T 2 ) I 0 1 Z 0
三、接地短路保护安装处零序电 压与零序电流的相位关系
U 01 I 01 ( Z 0 L Z 0T 2 ) I 01 Z 0
继电保护判断模拟试题(含参考答案)
继电保护判断模拟试题（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、变压器励磁涌流含有大量的高次谐波分量，并以2次谐波为主。
（）A、正确B、错误正确答案：A2、变压器励磁涌流中含有大量的高次谐波，其中以3次谐波为主。
（）A、正确B、错误正确答案：B3、母线的充电保护是指母线故障的后备保护。
（）A、正确B、错误正确答案：B4、在小接地电流系统线路发生单相接地时，非故障线路的零序电流超前零序电压90°，故障线路的零序电流滞后零序电压90°。
（）A、正确B、错误正确答案：A5、对空气断路器或液压传动的油断路器，当气压或液压低至不允许实现重合闸时，应将重合闸回路自动闭锁；但如果在重合闸过程中下降到低于运行值时，则应立即停止重合。
( )A、正确B、错误正确答案：B6、220kV及以上电压等级变压器配置两套独立完整的保护（含非电量保护），以满足双重化原则。
（）A、正确B、错误正确答案：B7、系统运行方式越大，等效阻抗越大，短路电流越小，母线残压越大。
（A、正确B、错误正确答案：B8、在中性点不接地系统中，如果忽略电容电流，发生单相接地时，系统一定不会有零序电流。
（）A、正确B、错误正确答案：A9、零序功率方向继电器为了消除死区，牺牲了其灵敏性和速动性。
（）A、正确B、错误正确答案：B10、三段式电流保护中，定时限过电流保护的保护范围最大。
（）A、正确B、错误正确答案：A11、潜供电流根据产生的原因不同可分为电容耦合分量和电感耦合分量。
（）A、正确B、错误正确答案：A12、闭锁式纵联距离保护，距离Ⅲ段作为启动元件，其保护范围应超过正方向相邻线路末端，一般要具有方向性。
（）A、正确B、错误正确答案：B13、用供电元件的后备保护切除母线故障，时间较长，使系统电压长时间降低，不能保证安全连续供电，甚至造成系统稳定的破坏。
（）A、正确B、错误正确答案：A14、近后备保护动作停电范围比远后备小，所有在任何线路保护配置时应优先选用近后备( )A、正确B、错误正确答案：B15、在复杂电网中，当远后备保护的灵敏度不满足要求时，就必须采用近后备保护。
继电保护题库 (填空)
继电保护题库(填空部分)1。
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).2。
反应故障电流增大而动作的保护称为（过电流保护）。
3。
欠量动作的继电器其动作值是指能使继电器动作的(最大值）. 4.电力系统相间短路的形式有（三相短路)和(两相短路).5。
电力系统接地短路的形式有(两相接地短路）和（单相接地短路)。
6.对本元件的主保护起后备作用的保护称为（后备保护）。
7。
变压器差动保护的不平衡电流分(稳态)不平衡电流和（暂态)不平衡电流.8.接地系统是指(中性点直接接地)系统和（中性点非直接接地）系统。
9．对于距离保护后备段，为了防止距离保护超越，应取常见运行方式下（最小）的助增系数进行计算。
10．对于零序电流保护后备段,为了防止零序电流保护越级,应取常见运行方式下(最大）的分支系数进行计算。
11。
在大接地电流系统中,能够对线路接地故障进行保护的主要有：（纵联)保护、（接地距离）保护和（零序）保护。
12.纵联保护的通道主要有以下几种类型（电力线载波）、(微波）、(光纤)、和（导引线）.13。
高频保护通道设备主要指：高频电缆、结合滤波器、（耦合电容器）、（阻波器）。
14。
分相电流差动保护是通过架空地线复合光缆经光电转换，比较线路两侧电流的(相位）和（幅值)，来判别故障点范围的.7。
通信系统中通常以（dB）作为电平的计量单位。
8.在大量采用纵差保护之前,我国的线路纵联保护信号大致有三种：分别是① (闭锁)信号；② (允许)信号；③（命令)信号.9。
闭锁式纵联保护跳闸的必要条件是高值起动元件动作且正方向元件（动作),反方向元件（不动作)，收到过闭锁信号而后信号又消失。
10．闭锁式高频方向保护在故障时启动发信，而（正向元件动作）时停止发信。
其动作跳闸的基本条件是(正向元件动作且收不到闭锁信号).11.闭锁式高频保护在区外故障时，两侧都先(启动发信）。
一侧正方向元件动作使高频信号停止；另一侧正方向元件不动作，通道上(高频信号）不会消失,故线路不会跳闸。
功率方向继电器的接线方式
功率方向继电器的接线方式继电器与电流互感器和电压互感器之间的连接方式。
应满意如下要求：（1）必需保证功率方向继电器具有良好的方向性。
即正向发生任何类型的故障都能动作，而反向故障时则不动作。
（2）尽量使功率方向继电器在正向故障时具有较高的灵敏度，φk 接近φsen。
1．功率方向继电器的90°接线如上表所示，爱护处于送电侧，当cosφ=1时，3个功率方向继电器测量的φk均为90°。
90°接线功率方向继电器的动作状况分析（1）三相短路①正方向三相短路由于是对称性故障，3个功率方向继电器的行为一样，以A相继电器为例分析，如下图所示：φk为线路阻抗角，φK是继电器的测量相角。
明显在动作区内，假如选择α=90°-φk ，则功率方向继电器工作在最灵敏状态。
②反方向三相短路由上图可见不在动作区内，功率方向继电器不会动作。
（2）两相短路以BC相短路为例分析，由于A相无故障电流，A相功率方向继电器动作与否取决于负荷电流，B相电压和C相电压的夹角在近处短路时接近0°，而在远处短路时接近120°，故按两种极端状况分析故障相（B、C相）功率方向继电器行为，分析时只争论正向故障状况。
①近处BC相短路由上图可见近处两相短路时故障相的功率方向继电器行为与三相短路时相同。
②远处BC相短路由上图可见，两个故障相功率方向继电器均能正确判明故障方向。
2．非故障相电流的影响及按相起动接线不对称故障时非故障相仍有电流，称为非故障相电流。
小电流接地系统中非故障相电流为负荷电流。
大电流接地系统中还应考虑接地故障时由于零序电流分布系数与正负序电流分布系数不同造成的非故障电流。
如上图所示，爱护反向发生BC相短路时，A相功率方向继电器流过非故障电流，A相功率方向继电器流过非故障电流，动作与否取决与故障前潮流的方向，不反应于故障方向A相功率方向继电器流过非故障电流，动作与否取决与故障前潮流的方向，不反应于故障方向。
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零序功率方向继电器
摘要:功率方向继电器,是由电流信号移相电路、电流、电压矢量乘法器和电压相位锁相器构成。
电流信号通过放大器进行移相,电压信号经比较器后变成同相位的方波信号,而与电压幅值无关,移相后的电流信号与方波信号进行矢量乘积运算,输出电平经比较器后控制继电器动作。
由于采用了上述电路,使在正方向功率时动作,反方向功率时不动作,起到功率方向保护作用。
关键词:功率方向继电器零序功率方向继电器接线
功率方向继电器,是由电流信号移相电路、电流、电压矢量乘法器和电压相位锁相器构成。
电流信号通过放大器进行移相,电压信号经比较器后变成同相位的方波信号,而与电压幅值无关,移相后的电流信号与方波信号进行矢量乘积运算,输出电平经比较器后控制继电器动作。
由于采用了上述电路,使在正方向功率时动作,反方向功率时不动作,起到功率方向保护作用。
1 零序功率方向继电器的接线
零序功率方向继电器的正确接线,应使其动作特性为:当被保护线路或元件发生正方向接地故障时,零序电压和零序电流的相位关系应可靠进入继电器的灵敏动作区,而反方向接地故障时,继电器可靠不动作。
传统习惯规定电流正方向为母线流向线路,同时取母线电压为电压升。
当发生正方向接地故障时,零序电流超前零序电压为(180°-θ),θ为系统零序电源阻抗角。
一般θ角约在85°左右,则零序电流超前零序电压约为95°。
传统的零序功率方向继电器,其动作最灵敏角有电流超前电压110°和电流滞后电压70°两种,即灵敏角为-110°和+70°,一般采用后者。
对于灵敏角为-70°的继电器,由于其动作特性与故障情况相反,现场接线方式上考虑将零序电压的极性反向接入,零序电流正极性接入,这样就能够使继电器正确反应故障状态了。
对于微机零序保护装置,其零序电流电压的接入分自产和外接两种情况。
微机线路保护装置的零序电压电流均为自产,三相电压电流正极性接入即可。
微机变压器保护中不同厂家的产品对零序电压电流的接入有不同要求,其中需要外接零序电压的,必须是正极性接入,这是和传统继电器的区别。
2 用负荷电流及工作电压测量零序功率方向继电器
利用负荷电流及工作电压检验零序功率方向继电器接线正确性之前,必须对电压互感器开口三角引出的L、N线的极性进行核查。
在正常情况下电压互感器开口三角两端电压UNL=0,故
ULS=UNS,但L、N无法用试验的方法区分,因此,利用负荷电流及及工作电压检验零序功率方向继电器接线正确性之前,必须对电压互感器开口三角引出的L、N线核查正确,否则不能判别所测相位关系是否符合零序功率方向元件的接线要求。
确定了Ua的相位关系以后,就可以根据当时的负荷电流,测出每相电流与Ua之间的相位关系,不同相负荷电流的相量图如图1所示。
分析可知,当通入Ia时KWO触点闭合,通入Ib时处于临界动作状态,通入Ic时KWO触点不闭合。
但是,如果按图3(b)的接线,仍按上述方法进行校验时,从图中可直接看到,此时加入KWO的电压就是USN=Ua。
这样,就不能发现零序电压的极性接错了。
保护投入运行后,在反方向接地故障时就会误动,反之拒动。
3 存在的问题
目前电力系统中微机保护占有很大比重。
微机型零序电流方向保护与常规的零序电流方向保护在基本原则上与常规零序电流方向保护相一致。
另外,微机保护比常规保护功能更灵活。
无论是微机型线路保护还是变压器保护,其技术说明书上都明确注明装置对零序保护用TA、TV的接线方式及极性的规定,只要严格按照说明书所要求的接线,即可通过控制字来改变保护方向。
值得一提的是微机零序方向过流保护对TV电缆接线的特殊要求。
电压互感器二次回路和三次回路由开关场到控制室接线的常见方
式见图2。
其特点是二、三次绕组的N相电缆,自TV端子箱至保护室内共用了1根电缆芯,即在开关场端子箱处将O与O′连通,节省了连线O′N。
由于传统的零序功率方向继电器采用的零序电压为外接TV开口三角电压,也就没有暴露出它的缺陷。
而现在的微机保护装置,均为三相电压接入,采用自产3U0。
由图5可见,当系统发生接地故障时,产生较高的零序电压,会在ON电缆上有压降,此时,通入微机保护装置电压回路中自产的三倍零序电压3U0j将是三相电压向量和再加上电缆ON上的压降,即:
4 变压器零序方向保护的特殊问题
对于220kV及以上高压电网,变压器作为重要的供电元件,除采用快速的主保护外(差动和瓦斯保护),还要有可靠的后备保护。
毫无疑问,零序方向电流保护是变压器接地故障后备保护的首选。
变压器零序方向元件采用的电流,一般情况取自各侧绕组的中性点TA电流,高压侧选择方向指向变压器,作为变压器接地故障的后备保护。
中压侧方向指向系统,作为本侧母线及系统的接地后备保护。
变压器等效图见图3。
但在高压侧情况有所不同,当零序电流取自高压套管TA时,在变压器的等效图中可以看出,方向指向变压器,则高压绕组不在保护范围内。
因此,选择高压侧零序方向电流保护I、II段的电流取自本侧开关TA,完善保护范围。
参考文献
[1]王梅义.电网继电保护应用[M].北京:中国电力出版社,2000.
[2]尹项根,曾克娥.电力系统继电保护原理与应用[M].武汉:华中科技大学2001.
[3]朱声石.高压电网继电保护原理与技术[M].北京:中国电力出版社,1995.。