电力系统继电保护第六章课后习题答案.doc
继电保护复习题(附参考答案)
继电保护复习题（附参考答案）第一章绪论1. 问：什么是继电保护？答：继电保护是电力系统自动化的重要组成部分，它通过检测电力系统中的电气量（如电流、电压、频率等），在发生故障时迅速切除故障元件，保护电力系统的安全稳定运行。
2. 问：继电保护的主要作用是什么？答：继电保护的主要作用包括：- 及时切除故障元件，防止故障扩大；- 减少故障对电力系统稳定性的影响；- 提高电力系统的供电可靠性；- 便于电力系统运行维护。
3. 问：继电保护的基本原理是什么？答：继电保护的基本原理是：当电力系统发生故障时，电气量（如电流、电压、频率等）会发生变化，继电保护装置通过检测这些变化，判断是否发生故障，并发出切除故障元件的指令。
第二章电流保护4. 问：什么是电流保护？答：电流保护是继电保护中最为常见的一种保护，它根据电流的大小来判断是否发生故障。
5. 问：电流保护的类型有哪些？答：电流保护的类型包括：- 零序电流保护；- 正序电流保护；- 负序电流保护；- 差动电流保护；- 电流速断保护；- 过电流保护；- 零序过电流保护。
6. 问：电流保护的整定原则是什么？答：电流保护的整定原则包括：- 根据被保护元件的额定电流和短路电流进行整定；- 确保在故障发生时，保护装置能够可靠动作；- 避免误动作。
7. 问：什么是电流互感器？答：电流互感器是一种将高电流变换为低电流的装置，它用于电流保护的电流检测。
第三章电压保护8. 问：什么是电压保护？答：电压保护是继电保护中的一种，它根据电压的大小来判断是否发生故障。
9. 问：电压保护的类型有哪些？答：电压保护的类型包括：- 低电压保护；- 高电压保护；- 零序电压保护；- 正序电压保护；- 负序电压保护。
10. 问：电压保护的整定原则是什么？答：电压保护的整定原则包括：- 根据被保护元件的额定电压和短路电压进行整定；- 确保在故障发生时，保护装置能够可靠动作；- 避免误动作。
第四章阻抗保护11. 问：什么是阻抗保护？答：阻抗保护是继电保护中的一种，它根据阻抗的大小来判断是否发生故障。
电力系统继电保护课后习题解析答案(全)--汇编
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。
电力工程基础 第6章习题答案
第六章6—1 在电力系统中继电保护的任务是什么?对继电保护的基本要求是什么？答：继电保护装置的任务是：自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使其损坏程度尽可能减小，并最大限度地保证非故障部分迅速恢复正常运行；能对电气元件的不正常运行状态做出反应，并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出报警信号、减负荷或延时跳闸。
对继电保护的基本要求是：选择性、速动性、灵敏性和可靠性.6-2 什么是继电保护的接线系数？星形、不完全星形和两相电流差接线方式的接线系数有何不同?答:在继电保护回路中，流入继电器中的电流与对应电流互感器的二次电流的比值，称为接线系数。
星形接线和不完全星形接线方式无论发生何种相间短路，其接线系数都等于1，两相电流差接线在正常运行或三相短路时的接线系数为，A、C两相短路时的接线系数为2，A、B或B、C两相短路时的接线系数为1。
6-3什么是继电器的动作电流、返回电流和返回系数？答：能使电流继电器产生动作的最小电流，称为继电器的动作电流；能使电流继电器返回到原始位置的最大电流，称为继电器的返回电流；同一继电器的返回电流与动作电流的比值,称为电流继电器的返回系数.6-4 过电流保护装置的动作电流应如何整定？答：过电流保护装置的动作电流必须满足以下两个条件:保护装置的动作电流必须躲过线路上的最大负荷电流;保护装置在外部故障切除后应可靠返回到原始位置。
6—5 什么叫三段式电流保护？各段的保护范围和动作时限是如何进行配合的？答：由无时限电流速断保护(称作第Ⅰ段）、带时限电流速断保护(称作第Ⅱ段）和定时限过电流保护(称作第Ⅲ段）配合构成整套保护,称为三段式过电流保护。
第I段只能保护本线路(WL1)的一部分，保护范围为，动作时间为继电器的固有动作时间；第II 段不仅能保护本线路（WL1）的全长，而且向下一级相邻线路(WL2）延伸了一段,保护范围为，动作时限与下级线路Ⅰ段保护配合，即;第III段不仅能保护本线路（WL1）和相邻线路（WL2)的全长,而且延伸到再下一级线路(WL3）一部分，保护范围为，动作时限按阶梯原则整定，即.6-6在小电流接地系统中发生接地故障时,通常采取哪些保护措施？简要说明其基本原理。
电力系统继电保护课后习题解析(第二版) 张保会 尹项根主编(实用版)
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。
(完整版)电力系统继电保护习题参考答案
第一章1、继电保护在电力系统中的任务是什么?答：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
2、什么是故障、异常运行和事故？短路故障有那些类型？相间故障和接地故障在故障分量上有何区别？对称故障与不对称故障在故障分量上有何区别？答：电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况下属于不正常运行状态。
事故，就是指系统或其中一部分的工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。
相间故障无零序分量。
对称故障只有正序分量。
3、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：当本元件的主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护，由于这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称之为近后备保护。
在远处实现对相邻元件的后备保护，称为远后备保护。
4、简述继电保护的基本原理和构成方式。
答：基本原理：1、过电流保护2、低电压保护3、距离保护4、方向保护5、差动原理的保护6、瓦斯保护7、过热保护等。
构成方式：1、测量部分2、逻辑部分3、执行部分5、什么是电力系统继电保护装置?答：继电保护装置，就是指能反应电力系统中元件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装置。
6、电力系统对继电保护的基本要求是什么?答：1、选择性：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。
2、速动性：在发生故障时，力求保护装置能迅速动作切除故障，以提高电力系统并联运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。
电力系统继电保护课后习题解析(第二版) 张保会 尹项根主编(实用版)
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,并向故障点和电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分和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，并和给定的值进行比较，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。
《电力系统继电保护实用技术问答(第二版)》第六章
第六章电力变压器保护1．电力变压器的不正常工作状态和可能发生的故障有哪些?一般应装设哪些保护?答：变压器的故障可分为内部故障和外部故障两种。
变压器内部故障系指变压器油箱里面发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路，单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路，单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。
变压器外部故障系指变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的单相接地(通过外壳)短路，引出线之间发生的相间故障等。
变压器的不正常工作状态主要包括：由于外部短路或过负荷引起的过电流、油箱漏油造成的油面降低、变压器中性点电压升高、由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。
为了防止变压器在发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有的损失，保证电力系统安全连续运行，变压器一般应装设以下继电保护装置：(1)防御变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的瓦斯保护。
(2)防御变压器绕组和引出线多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的(纵联)差动保护或电流速断保护。
(3)防御变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)后备的过电流保护(或复合电压起动的过电流保护、或负序过电流保护)。
(4)防御大接地电流系统中变压器外部接地短路的零序电流保护。
(5)防御变压器对称过负荷的过负荷保护。
(6)防御变压器过励磁的过励磁保护。
2．变压器差动保护的不平衡电流是怎样产生的(包括稳态和暂态情况下的不平衡电流)?答：变压器差动保护的不平衡电流产生的原因如下。
1．稳态情况下的不平衡电流(1)由于变压器各侧电流互感器型号不同，即各侧电流互感器的饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流。
它必须满足电流互感器的10％误差曲线的要求。
(2)由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的不平衡电流。
(3)由于改变变压器调压分接头引起的不平衡电流。
2．暂态情况下的不平衡电流(1)由于短路电流的非周期分量主要为电流互感器的励磁电流，使其铁芯饱和，误差增大而引起不平衡电流。
电力系统继电保护课后习题解答
第一章继电保护概述1-1 答：继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件，使其免受破坏，保证其他无故障元件恢复正常运行；监视电力系统各元件，反映其不正常工作状态，并根据运行维护条件规范设备承受能力而动作，发出告警信号，或减负荷、或延时跳闸；继电保护装置与其他自动装置配合，缩短停电时间，尽快恢复供电，提高电力系统运行的可靠性。
1-2 答：即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1-3 答：继电保护的基本原理是根据电力系统故障时电气量通常发生较大变化，偏离正常运行范围，利用故障电气量变化的特征可以构成各种原理的继电保护。
例如，根据短路故障时电流增大．可构成过流保护和电流速断保护；根据短路故障时电压降低可构成低电压保护和电流速断保护等。
除反映各种工频电气量保护原理外，还有反映非工频电气量的保护，如超高压输电线的行波保护和反映非电气量的电力变压器的瓦斯保护、过热保护等。
1-4 答：主保护是指能满足系统稳定和安全要求，以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
后备保护是指当主保护或断路器拒动时，起后备作用的保护。
后备保护又分为近后备和远后备两种：（1）近后备保护是当主保护拒动时，由本线路或设备的另一套保护来切除故障以实现的后备保护;（2）远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由前一级线路或设备的保护来切除故障以实现的后备保护.辅助保护是为弥补主保护和后备保护性能的不足，或当主保护及后备保护退出运行时而增设的简单保护。
1-6答：(1)当线路CD中k3点发生短路故障时，保护P6应动作，6QF跳闸，如保护P6和P5不动作或6QF, 5QF拒动，按选择性要求，保护P2和P4应动作，2QF和4QF应跳闸。
(2）如线路AB中k1点发生短路故障，保护P1和P2应动作，1QF和2QF应跳闸，如保护P2不动作或2QF拒动，则保护P4应动作，4QF跳闸。
第二章继电保护的基础知识2-1答：（1）严禁将电流互感器二次侧开路；（2）短路电流互感器二次绕组，必须使用短路片或短路线,短路应妥善可靠，严禁用导线缠绕；（3）严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作；（4）工作必须认真、谨慎，不得将回路永久接地点断开；（5）工作时，必须有专人监护，使用绝缘工具，并站在绝缘垫上。
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6.电力变压器保护习题与思考题
一台双绕组降压变压器的容量为15MVA,电压比为35KV±2×%/， Yd11 接线，采用 BCH— 2 型继电器。
求差动保护的动作电流。
已知：外部短路的最大三相短路电流为9420A； 35KV 侧电流互感器变比为 600/5 ，侧电流互感器变比为1500/5 ；可靠系数取K rel =。
答：变压器一、二次回路电流计算值见表 1
表 1 变压器一、二次回路电流计算值
数值名称各侧数值（ A）
35kV 侧 6.6kV 侧
变压器一次额定电流 I e1(A) 15000
247 15000 1312
3 35 3 6.6
电流互感器接线方式Y △
选择电流互感器一次电流计 3 247 428 1312
算值 (A)
电流互感器标准变比600 5 120 1500 5 300
二次回路额定电流 I e2(A) 247
3.57 1312
4.37
120 / 300
3
由表 1 可以得出侧的二次回路电流较大，因此确定侧为基本侧。
（1）按躲过最大不平衡电流条件，有
I
dz K
rel
( f
za U
0.1K
np
K
st
)I
k .max （ 1）
此处 I k.max应取最大运行方式下，6.6kV
母线上三相短路电流，因此， I k.max
9420
A ； f za是
由于电流互感器计算变比和实际变比不一致引起的相对误差，
n
TA1n
T
120 (
35
)
0.22 ；U是由变压器分接头改变引起的相对误差，一般取
f za 1 1 6.6
3n
TA 2 3 300
为调整范围的一半，则U 0.05 ； K np为非周期分量系数，由于采用BCH—2 型继电器，故取为 1；K st为电流互感器同型系数，这里取1；K rel 为可靠系数，由已知条件可知为.
将上述值均代入式（6— 3），可得I dz 1.3 (0.22 0.05 0.1 1 1) 9420 4531(A)
（2）按躲过励磁涌流条件，有I
dz
K
rel
K I
e1 1.3 1 1312 1705.6( A)
式中， K 为励磁电流的最大倍数，由于选取BCH— 2 型继电器，故取 1.
（ 3）按躲过电流互感器二次回路断线的条件，有I dz K rel I1.max 1.3 1312 1705.6(
A
)
以第一条件为最大，故取I
dz 4531(A)
为什么具有制动特性的差动继电器能够提高灵敏度？何谓最大制动比、最小工作电流、拐点电流？
I R K
rel
f (I
res
) a
I
set.R
I
set.max
g
I
set.min
I
res
O I
res. g I res.max
答：由互感器变比不一致和互感器传变误差产生的不平衡电流的讨论可知，流入差动继电器的不平衡电流与变压器外部故障时的穿越电流有关。
穿越电流越大，不平衡电流也越大。
具有制动特性的差动继电器正是利用这个特点，在差动继电器中引入一个能够反应变压器穿越
电流大小的制动电流，继电器的动作电流不再是按躲过最大穿越电流（ I k.max ）整定，而是根据实际的穿越电流自动调整。
差动继电器动作电流 I set.max和制动电流 I res.max之比称为制动特性的最大制动比。
在数字式纵差动保护中，常常采用一段与坐标横轴平行的直线和一段斜线（图 6—2 中以I set.表示）构成的所谓“两折线”特性。
如图6— 2 所示，I set.R的斜线穿过 a 点，并与直线及 K rel f ( I res) 相交于g点。
g点所对应的动作电流I set.min称为最小动作电流，而对应的制动电流 I set.g称为拐点电流。
与低压启动的过电流保护相比，复合电压启动的过电流保护为什么能够提高灵敏度？
答：复合电压启动的过电流保护将原来的三个低电压继电器改由一个负序电压继电器
U 2(电压继电器接于负序电压滤过器上)和一个接于线电压上的低电压继电器 U 组成。
由于发生各种不对称故障时，都能出现负序电压，故负序过电压继电器 U 2作为不对称故障的电压保护，而低电压继电器 U 则作为三相短路故障时的电压保护。
过电流继电器和低电压
继电器的整定原则与低电压启动过电流保护相同。
负序过电压继电器的动作电压按躲过正常
运行时的负序滤过器出现时最大不平衡电压来整定，通常取U 2.set (0.06
:
0.12)
U N。
该定值较小，即负序电压继电器动作的灵敏度远大于低电压继电器，所以，复合电压
启动过电流保护在不对称故障时电压继电器的灵敏度高。
三绕组变压器相间后备保护的配置原则是什么？
答：三绕组变压器的相间短路的后备保护在作为相邻元件的后备时，应该选择性地只跳
开近故障点一侧的断路器，保证另外两侧继续运行，尽可能地缩小影响范围；而作为变压器内部故障点后备时，应该都跳开三册断路器，使变压器退出运行。