1、电气专业继电保护统一考试试题答案（供电部分）一、填空（每空 0.5 分，共 20 分）1 610KV 中性点不接地系统中，发生单相接地故障，非故障相电压比正常相电压（升高3 倍） 。2 中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的（感性）电流补偿接地故障时的（容性）电流，使接地故障电流减少。3 220kV 电压互感器二次变比是（ 2200 ）,三次变比是（ ） 。4 检验功率方向继电器电流及电压的潜动,不允许出现（动作方向） 的潜动,但允许存在不大的（ 非动作 ） 方向的潜动。5 在全部停电或部分停电的电气设备上工作,保证安全的技术措施有（ 1)（停电） ，2)验电，3)（装设接地线） ，4)悬挂
2、标示牌和装设遮栏。6 电压互感器的误差表现在（幅值误差）和（角度误差）两个方面。7 在高频保护中，按高频信号的作用可分为（闭锁信号） 、允许信号和跳闸信号三种。8 高频信号传输用到的计量单位奈培 Np 与分贝 dB 的换算关系是 1Np=（8.686）dB。9 11 型微机保护人机对话插件的主要功能有（人机对话）和（巡检）功能。10 当线路发生故障时，11 型微机保护能打印出故障前 20ms 和故障后（40）ms 的各相电压、各相电流的采样值。11 在 11 型微机保护中，为防止电流互感器回路断线导致零序保护误动作，而设置了（3U0 突变量闭锁）回路。12 在 11 型微机保护的综重选相元件中
3、采用（相电流差突变量选相）与阻抗选相两种原理兼用、相互取长补短的办法。13 在高频通道信号交换过程中，按下通道试验按钮，本侧发信， （200ms）后本侧停信，连续收对侧信号 5s 后，本侧启动发信 10s 。14 在 11 型微机保护定值中，IWI 无电流判别元件定值的整定原则是（应躲开本线路电容电流的稳态值） 、在最小运行方式下本线路末端故障应有足够灵敏度和躲超负荷线路的三相电流最大不平衡值。15 当发生电压回路断线后，LFP-901A 型微机保护中要退出的保护元件有（F+元件补偿阻抗元件（或者F+Zcom） ） 、零序方向元件、零序二段过流保护元件和（距离保护） 。16 常规零序电流保护主
4、要由零序电流或电压滤过器、电流继电器和（零序方向继电器）三部分组成。17 自动重合闸有两种启动方式：（断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式） 、保护启动方式。18 电力载波高频通道有相相制通道和（相地制通道）两种构成方式。19 在选择高频电缆长度时应考虑在现场放高频电缆时，要避开电缆长度接近（1/4 波长或1/4 波长的整数倍）的情况。20 母联电流相位比较式母线保护是比较（母联断路器）与（总差动）电流相位的母线保护。PMH 母差保护是带（制动）特性的中阻抗型母线差动保护，21 断路器失灵保护时间定值的基本要求：断路器失灵保护所需动作延时，应为（断路器跳闸时间）和（保护返回时间之和）再
5、加裕度时间。以较短时间动作于断开（母联断路器或分段断路器） ，再经一时限动作于连接在同一母线上的所有有电源支路的断路器。22 变压器故障主要类型有：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。23 变压器励磁涌流的特点有（包含很大的非周期分量） 、包含有大量的高次谐波分量，并以二次谐波为主、 （励磁涌流出现间断） 。24 BCH-2 型差动继电器有（差动线圈） 、平衡 I 线圈、平衡 II 线圈和短路线圈。其中（短路）线圈的作用是为了躲避励磁涌流。25 变压器中性点间隙接地的接地保护采用（零序电流继电器）与（零序电压
6、继电器）并联方式，带有 05s 的限时构成。二、选择（每题 1 分，共 20 分）1 直流电压为 220V 的直流继电器线圈的线径不宜小于( A ) 。（a）0.09 mm （b）0.10 mm （c） 0.11mm2 如果用低额定电压规格(如 220V 电源用 110V 的继电器)的直流继电器串联电阻的方式时，串联电阻的一端应接于 ( B ) 。（a） 正电源 （b）负电源 （c）远离正、负电源(不能直接接于电源端)3 在电压回路最大负荷时，保护和自动装置的电压降不得超过其额定电压的( B ) 。（a） 2% （b） 3% （c） 5%4 线路发生两相短路时短路点处正序电压与负序电压的关系为
7、（B） 。 （a） UK1UK2 （b） UK1UK2 （c ） UK1UK25 在大电流接地系统中，当相邻平行线停运检修并在两侧接地时，电网接地故障线路通过零序电流，将在该运行线路上产生零序感应电流，此时在运行线路中的零序电流将会（A） 。（a）增大 （b）减少 （c）无变化6 电力系统发生振荡时，各点电压和电流（A ） 。（a）均作往复性摆动。 （b）均会发生突变。 （c）在振荡的频率高时会发生突变。7 综合重合闸与线路保护接口分 N、M、R、Q 等端子，其中 M 端子（b ） 。（a）供能躲非全相运行不误动保护接入 （b）供非全相运行时会误动的保护接入（c）供直接三相跳闸不重合的保护接入
8、8 调试 11 型微机保护装置的数据采集系统时，应将保护置于以下哪种状态（B） 。（a） 调试状态 （b）不对应状态 （c）运行状态 9 11 型微机保护装置在正常运行中打印“BADDRV” ，发生的原因可能是（A ） 。（a）开出回路不好 （b）2817 芯片损坏 （c）模数变换系统故障 10 在高频保护的通道加工设备中的（C）主要是起到阻抗匹配的作用，防止反射，以减少衰耗。（a）阻波器 （b）结合电容器 （c）结合滤波器 11 母联电流相位比较式母线差动保护当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发生故障时（a） 。（a）将会切除非故障母线，而故障母线反而不能切除 （b）将会切除故障母线，
9、非故障母线不能切除（C ）将会切除故障母线和非故障母线12 对于双母线接线形式的变电站，当某一联接元件发生故障且断路器拒动时，失灵保护动作应首先跳开（b ） 。（a）拒动断路器所在母线上的所有开关（b）母联断路器（c）故障元件的其它断路器13 运行中的变压器保护，当现场进行什么工作时，重瓦斯保护应由“跳闸”位置改为“信号”位置运行（a） 。（a） 进行注油和滤油时（b） 变压器中性点不接地运行时（c） 变压器轻瓦斯保护动作后14 谐波制动的变压器保护中设置差动速断元件的主要原因是( b )。（a）为了提高差动保护的动作速度（b）为了防止较高的短路水平时,由于电流互感器的饱和产生高次谐波量增加,
10、导致差动元件拒动（c）保护设置的双重化,互为备用15 变压器差动保护防止励磁涌流影响的措施有:( a )。（a）鉴别短路电流和励磁涌流波形的区别，要求间断角为 6065（b）加装电压元件（c）各侧均接入制动绕组16 某线路装有两套纵联保护和一套后备保护，按照部颁反措要点的要求，其后备保护的直流回路（ c ） 。（a）必须由专用的直流熔断器供电（b）应在两套纵联保护所用的直流熔断器中选用负荷较轻的供电（c）既可由另一组专用直流熔断器供电，也可适当地分配到两套纵联保护所用的直流供电回路中17 安装于同一面屏上由不同端子对供电的两套保护装置的直流逻辑回路之间（b ） 。（a）为防止相互干扰，绝对不允
11、许有任何电磁联系（b）不允许有任何电的联系，如有需要，必须经空接点输出（c）一般不允许有电磁联系，如有需要，应加装抗干扰电容等措施18 电流互感器二次回路接地点的正确设置方式是：（c ） 。（a）每只电流互感器二次回路必须有一个单独的接地点（b）所有电流互感器二次回路接地点均设置在电流互感器端子箱内（c）电流互感器的二次侧只允许有一个接地点，对于多组电流互感器相互有联系的二次回路接地点应设在保护盘上19 集成电路型、微机型保护装置的电流、电压引入线应采用屏蔽电缆，同时（c ） 。（a）电缆的屏蔽层应在开关场可靠接地（b）电缆的屏蔽层应在控制室可靠接地（c）电缆的屏蔽层应在开关场和控制室两端可靠
12、接地20 来自电压互感器二次侧的四根开关场引入线（U A、U B、U C、U N）和电压互感器三次侧的两根开关场引入线（开口三角侧的 UL、U N）中的两个零相电缆线 UN应按方式（ b ）接至保护屏。（a）在开关场并接在一起后，合成一根后引至控制室，并在控制室接地后（b）必须分别引至控制室，并在控制室一点接地后（d）三次侧的 UN在开关场就地接地，仅将二次侧的 UN引至控制室，并在控制室接地后三、判断（每题 0.5 分，共 10 分）1 暂态稳定是指电力系统受到小的扰动（如负荷和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。 （错）2 小电流接地系统中非故障线路零序电压超前零序电流9
13、0；故障线路零序电流超前零序电压90。 （错）3 过流保护在系统运行方式变小时，保护范围也将变小。（对）4 发生各种不同类型短路时，电压各序对称分量的变化规律是，三相短路时，母线上正序电压下降得最厉害，单相短路时正序电压下降最少。 （ 对 ）5 电流平衡保护存在相继动作区，不存在动作死区。（对）6 BC相金属性短路时，故障点的边界条件为 IKA=0；UKB=0；UKC=0。 （错）7 正序电压是越靠近故障点数值越小，负序电压和零序电压是越靠近故障点数值越大。 （ 对 ）8 当线路出现不对称断相时，因为没有发生接地故障，所以线路没零序电流。 （错）9 断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同
14、时接通时才发生， “防跳”回路设置是将断路器闭锁到跳闸位置。( 对)10 直流系统接地时，采用拉路寻找、分段处理办法：先拉信号，后拉操作，先拉室外、后拉室内原则。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过 3s，一旦拉路寻找到就不再合上，立即处理。(错 )11 设 K 为电流互感器的变比，无论电流互感器是否饱和，其一次电流 I1 与二次电流 I2始终保持 I2=I1/K 的关系。 （错）12 耦合电容器对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发信机。 （对）13 在 11 型微机保护装置中的零序电流回路和零序电压回路的极性端可以同电流互感器和电压互感器开口三角绕组的极性端同时反接，不影
15、响保护的动作行为。 （错）14 LFP-901A 型微机保护中的工频变化量阻抗继电器的动作方程为Uop Uz。 （错）15 LFP-901A 型微机保护的工频变化量距离元件Z，在发生电压回路断线后不会误动。（对）16 在电路中某测试点的电压 Ux 和标准比较电压 U0=0.775V 之比取常用对数的 20 倍，称为该点的电压绝对电平。 （对）17 瓦斯保护能反应变压器油箱内的任何故障，差动保护却不能。因此差动保护不能代替瓦斯保护。 （对）18 不允许用电缆中的备用芯两端接地的方法作为微机型和集成电路型保护抗干扰措施。（对）19 允许用卡继电器触点、短路触点或类似的人为手段做保护装置的整组试验。
16、 （错）20 极化继电器调试时，可以用调整继电器的触点来改变其动作值和返回值。 （错）四、简答（每题 5 分，共 40 分）1 电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别？答：（1）电流互感器二次可以短路，但不得开路；电压互感器二次可以开路，但不得短路。 （1 分）（2）相对于二次侧的负载来说，电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互感器的一次却内阻很大，以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。 （2 分）（3）电压互感器正常工作时的磁通密度接近于饱和值，故障时磁通密度下降；电流互感器正常工作时磁通密度很低，而短路时由于一次侧短路电流变得很大，使磁通密度
17、大大增加，有时甚至远远超过饱和值。 （2 分）2 什么叫匹配? 在高频保护中高频电缆特性阻抗 ZC2=100，220KV 输电线路的特性阻抗ZC1=400，在高频通道中如何实现匹配？答：负载得到最大功率的条件，既负载电阻 R 和电源内阻 RS相等：R= RS，称此时负载与电源为匹配连接。 （2 分）高频电缆与输电线路之间的阻抗匹配，是通过连接滤波器的阻抗变换达到的，如电缆为 100，线路为 400，经过连接滤波器，电缆侧为 N2匝，线路侧为 N1匝，且使N1/N2=2，则电缆侧特性阻抗为 100 时，就变换成线路侧 400，即 Zc1=Zc2(N1/N2)2=1004=400 得到匹配连接。
18、（3 分）3 举例说明何谓闭锁式纵联方向保护？答：在方向比较式的纵联保护中，收到的信号作闭锁信号用，叫闭锁式纵联方向保护。（1 分）如图当 BC 线路发生短路，保护启动元件动作发出闭锁信号，故障线路 BC 两端的判别元件判别为正方向，使收发讯机停止发闭锁信号，两侧收不到闭锁信号而动作跳闸，（2 分）而非故障线路 AB 的 B 端和 CD 的 C 端判为反方向故障，它们的正方向判别元件不动作，不停信，非故障线路两端的收发信机收到闭锁信号，相应的保护被闭锁。 （2分）A B C D4 大电流接地系统中，为什么有时要加装方向继电器组成零序电流方向保护？答：大电流接地系统中，如线路两端的变压器中性都接
19、地，当线路上发生接地短路时，在故障点与各变压器中性点之间都有零序电流流过，其情况和两侧电源供电的辐射形电网中的相间故障电流保护一样。 （2 分）为了保证各零序电流保护有选择性动作和降低定值，就必须加装方向继电器，使其动作带有方向性。使得零序方向电流保护母线向线路输送功率时投入，线路向母线输送功率时退出。 （3 分）5 在 11 型微机保护中三取二闭锁跳闸负电源的作用是什么？答：当任一 CPU 插件由于硬件损坏或其他意想不到的原因导致 CPU 插件工作紊乱，程序出格，即程序不再按原来设计的流程执行时，保护插件 CPU 有可能既驱动其启动继电器，也驱动跳闸出口继电器，这时保护就可能误跳闸。所以从理
20、论上讲，仅靠同一 CPU 插件上的启动继电器来闭锁跳闸负电源不能防止任意条件下保护的误动作。 （2 分）采用三取二闭锁时，如果不考虑两个以上 CPU 同时出现意想不到的硬件损坏等原因而导致程序出格的话，单是其中一个 CPU 出现上述情况，就不可能真正导致出口跳闸。而实际发生故障时，三个CPU 中的两个以上同时启动时，就可以开放三取二闭锁回路而正确出口跳闸。 （3 分）6 简述 11 型微机保护中零序保护方向元件 3U。的取用原则及运行注意事项。答：零序保护方向元件的 3U0，正常情况下均取用自产 3U0，即用相电压软件相加Ua+Ub+Uc 获得。也就是说，如果故障前 Ua+Ub+Uc=0，则用
21、自产 3U0；如果故障前Ua+Ub+Uc0，则表明一相或两相断线，取用外接开口三角 3U0。 （2 分）当 TV 三相失压，即 Ua、Ub、Uc 均小于 8V 时，也取用外接开口三角 3U0。 （2 分）不考虑 Ua、Ub、Uc 和电压互感器 3U0 同时断线的情况。 （1 分）7 在母线电流差动保护中，为什么要采用电压闭锁元件？怎样闭锁？答：为了防止差动继电器误动作或误碰出口中间继电器造成母线保护误动作，故采用电压闭锁元件。 （2 分）它利用接在每组母线电压互感器二次侧上的低电压继电器和零序过电压继电器实现。三只低电压继电器反应各种相间短路故障，零序过电压继电器反应各种接地故障。利用电压元件
22、对母线保护进行闭锁，接线简单。防止母线保护误动接线是将电压重动继电器的触点串接在各个跳闸回路中。这种方式如误碰出口中间继电器不会引起母线保护误动作，因此被广泛采用。 （3 分）8 变压器差动保护为防止在充电时误动，采用的措施有哪些？各如何整定？答： 采取的措施有：速饱和差动继电器、二次谐波制动、间断角原理差动保护。 （2 分）速饱和继电器的整定：躲避变压器励磁涌流；BCH2 型继电器的动作安匝为60；（1 分）二次谐波制动：1520%；（1 分）间断角：60-65 度 。 （1 分）五、 问答（共 10 分）1、画出 WXB-11 型的保护插件和接口插件之间串行通信示意图，叙述其工作过程和互检
23、的实现方法。答：上图示出 WXB1l 型的保护插件和接口插件之间串行通信示意图。(1)CPU0 至各 CPU 插件的串行口按辐射状相连，每个 CPU 插件都可以同 CPU0 进行双向串行通信，但各 CPU 保护插件之间不能相互通信。(2)接口插件给各保护插件发送命令时，加上一个地址编码；而各保护插件在接收命令时，先核对是否为本机地址，如是则响应，否则不理睬。(3)接口插件接收哪个保护插件送来的数据，由 8256 的 P15，P16，P17 来控制，74151 多路开关使其接收端只与特定的 CPU 插件发送端相对应。(4)接口插件向各 CPU 插件发巡检命令时，各保护插件如正常，应分别做出回答。
24、如发巡检命令后，某一保护插件未作回答，则通过外部复位电路使该保护强制复位一次，然后再发巡检命令，如仍未得到回答，则驱动总告警开出，打印出错信息CPUXERR(X l，2，3，4) 。如保护插件在规定的时间内收不到巡检命令，就驱动巡检中断继电器点亮巡检中断信号灯。（图 1 分，每项 1 分）2 某线路配置 WXB11 型微机保护，电流回路接线正确，电压回路接线有如下问题：（1）PT 二、三次没有分开，在开关场引入一颗 N 线；（2）在端子排上，UN 错接在 L 线上。试分析该线路高频保护在反方向区外 A 相接地时的动作行为。答：（1）该高频保护将误动（1 分）（2）接线正确时区外 A 相故障，Ua=Ua0 Ub=Ub0 Uc=Uc0Ua+ Ub+ Uc= Ua0+ Ub0+ Uc0= -Ua0（2 分）接线错误时：区外 A 相故障，Ua=Ua0-ULNUb=Ub0-ULNUc=Uc0-ULNUa+ Ub+ Uc= Ua0+ Ub0+ Uc0-3ULN= -Ua0-3ULN=-Ua0-（-3*1.732Ua0）= 4.2 Ua0该自产 3U0 与接线正确时相反，因此在区外故障时 11 保护误动。 （2 分）
