電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課后習(xí)題答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)不包括（）A.自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除B.當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件，動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘C.檢測(cè)電力系統(tǒng)的電壓和頻率D.與電力系統(tǒng)的其他自動(dòng)裝置配合，縮短停電時(shí)間，提高供電可靠性答案：C解析：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)主要是切除故障元件和對(duì)不正常運(yùn)行狀態(tài)做出響應(yīng)，檢測(cè)電壓和頻率不是其基本任務(wù)。2.限時(shí)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍（）A.本線路全長(zhǎng)B.本線路及下一段線路一部分C.下一段線路全長(zhǎng)D.本線路一部分答案：B解析：限時(shí)電流速斷保護(hù)為了保證選擇性，其保護(hù)范圍一般為本線路及下一段線路一部分。3.以下哪種繼電器屬于過量繼電器（）A.低電壓繼電器B.過電流繼電器C.欠功率繼電器D.低頻率繼電器答案：B解析：過電流繼電器是當(dāng)電流超過整定值時(shí)動(dòng)作，屬于過量繼電器；而低電壓、欠功率、低頻率繼電器是當(dāng)相應(yīng)參數(shù)低于整定值時(shí)動(dòng)作，屬于欠量繼電器。4.三段式電流保護(hù)中，靈敏性最好的是（）A.電流速斷保護(hù)B.限時(shí)電流速斷保護(hù)C.過電流保護(hù)D.一樣好答案：C解析：過電流保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過最大負(fù)荷電流來整定，其保護(hù)范圍較大，所以靈敏性相對(duì)最好。5.方向電流保護(hù)是在電流保護(hù)的基礎(chǔ)上加裝了（）A.電壓元件B.方向元件C.時(shí)間元件D.阻抗元件答案：B解析：方向電流保護(hù)是在電流保護(hù)基礎(chǔ)上增加了方向元件，以判斷故障方向。6.距離保護(hù)的第Ⅰ段一般保護(hù)本線路全長(zhǎng)的（）A.50%60%B.70%80%C.80%90%D.100%答案：C解析：距離保護(hù)第Ⅰ段為了保證選擇性，一般保護(hù)本線路全長(zhǎng)的80%90%。7.變壓器的過電流保護(hù)，其動(dòng)作電流是按（）來整定的。A.躲過變壓器的最大負(fù)荷電流B.躲過變壓器的額定電流C.躲過外部短路時(shí)的最大短路電流D.躲過變壓器的勵(lì)磁涌流答案：A解析：變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作電流按躲過變壓器的最大負(fù)荷電流來整定，以保證在正常最大負(fù)荷時(shí)不動(dòng)作。8.差動(dòng)保護(hù)能夠區(qū)分（）A.區(qū)內(nèi)故障和區(qū)外故障B.相間故障和接地故障C.短路故障和斷路故障D.對(duì)稱故障和不對(duì)稱故障答案：A解析：差動(dòng)保護(hù)通過比較被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電流的大小和相位，能夠區(qū)分區(qū)內(nèi)故障和區(qū)外故障。9.對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的相電壓（）A.降低B.升高為線電壓C.不變D.變?yōu)榱愦鸢福築解析：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的相電壓升高為線電壓。10.自動(dòng)重合閘裝置的作用不包括（）A.提高供電的可靠性B.提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性C.糾正斷路器的誤跳閘D.降低短路電流答案：D解析：自動(dòng)重合閘裝置可以提高供電可靠性、暫態(tài)穩(wěn)定性和糾正斷路器誤跳閘，但不能降低短路電流。二、填空題（每題2分，共20分）1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置由測(cè)量部分、______和執(zhí)行部分組成。答案：邏輯部分解析：繼電保護(hù)裝置一般由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分構(gòu)成，測(cè)量部分獲取電氣量信息，邏輯部分進(jìn)行判斷，執(zhí)行部分發(fā)出動(dòng)作指令。2.電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)按躲過______來整定。答案：被保護(hù)線路末端的最大短路電流解析：為了保證電流速斷保護(hù)的選擇性，其動(dòng)作電流要躲過被保護(hù)線路末端的最大短路電流。3.方向電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)按______來整定。答案：躲過最大負(fù)荷電流解析：和一般電流保護(hù)類似，方向電流保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過最大負(fù)荷電流整定。4.距離保護(hù)的測(cè)量元件通常采用______繼電器。答案：阻抗解析：距離保護(hù)是根據(jù)測(cè)量的阻抗大小來判斷故障位置，所以測(cè)量元件通常采用阻抗繼電器。5.變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)是反應(yīng)______的保護(hù)。答案：變壓器兩側(cè)電流差解析：變壓器縱差動(dòng)保護(hù)通過比較變壓器兩側(cè)電流的差值來判斷是否發(fā)生故障。6.母線保護(hù)主要有______和電流比相式母線保護(hù)等。答案：差動(dòng)母線保護(hù)解析：常見的母線保護(hù)有差動(dòng)母線保護(hù)和電流比相式母線保護(hù)等類型。7.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)的零序電流等于______。答案：故障線路的零序電流解析：在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，單相接地故障時(shí)故障點(diǎn)的零序電流就是故障線路的零序電流。8.自動(dòng)重合閘按動(dòng)作次數(shù)可分為______和多次重合閘。答案：一次重合閘解析：自動(dòng)重合閘按動(dòng)作次數(shù)分為一次重合閘和多次重合閘。9.繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求是選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和______。答案：可靠性解析：繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求是選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。10.反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱為______保護(hù)。答案：過電流解析：過電流保護(hù)是基于故障時(shí)電流增大這一特征來動(dòng)作的。三、判斷題（每題2分，共20分）1.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)可靠動(dòng)作；而在正常運(yùn)行或保護(hù)范圍外發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)可靠不動(dòng)作。（）答案：正確解析：這是繼電保護(hù)可靠性的準(zhǔn)確定義。2.電流速斷保護(hù)可以保護(hù)本線路的全長(zhǎng)。（）答案：錯(cuò)誤解析：電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路全長(zhǎng)，為保證選擇性，其保護(hù)范圍有限。3.方向電流保護(hù)在正方向故障時(shí)動(dòng)作，反方向故障時(shí)不動(dòng)作。（）答案：正確解析：方向電流保護(hù)通過方向元件判斷故障方向，正方向故障動(dòng)作，反方向故障不動(dòng)作。4.距離保護(hù)的第Ⅱ段可以保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng)。（）答案：錯(cuò)誤解析：距離保護(hù)第Ⅱ段一般不能保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)，只是延伸到相鄰線路一部分。5.變壓器的過負(fù)荷保護(hù)一般采用定時(shí)限過電流保護(hù)。（）答案：正確解析：變壓器過負(fù)荷保護(hù)常采用定時(shí)限過電流保護(hù)，在過負(fù)荷時(shí)延時(shí)動(dòng)作。6.母線差動(dòng)保護(hù)可以保護(hù)母線及連接在母線上的所有設(shè)備。（）答案：正確解析：母線差動(dòng)保護(hù)主要用于保護(hù)母線及連接在母線上的設(shè)備。7.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，三相線電壓仍然對(duì)稱。（）答案：正確解析：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，三相線電壓大小和相位關(guān)系不變，仍然對(duì)稱。8.自動(dòng)重合閘裝置只能重合一次。（）答案：錯(cuò)誤解析：自動(dòng)重合閘有一次重合閘和多次重合閘之分。9.繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。（）答案：正確解析：這是繼電保護(hù)靈敏性的定義。10.限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)。（）答案：錯(cuò)誤解析：限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間一般比過電流保護(hù)短。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)的基本原理。答案：繼電保護(hù)主要是利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或不正常運(yùn)行時(shí)的電氣量（如電流、電壓、功率、頻率等）的變化，與正常運(yùn)行時(shí)的電氣量進(jìn)行比較，當(dāng)這些電氣量的變化達(dá)到一定程度時(shí)，保護(hù)裝置就會(huì)動(dòng)作。例如，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，電流會(huì)增大，電壓會(huì)降低，通過測(cè)量這些電氣量并與整定值比較，若滿足動(dòng)作條件，保護(hù)裝置就會(huì)發(fā)出跳閘或報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，還可以利用元件的物理參數(shù)變化來實(shí)現(xiàn)保護(hù)，如變壓器的油溫、繞組溫度等異常升高時(shí)也可觸發(fā)相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。2.說明電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)的區(qū)別。答案：（1）動(dòng)作電流整定原則不同：電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過被保護(hù)線路末端的最大短路電流來整定；限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過下一條線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流來整定。（2）保護(hù)范圍不同：電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，只能保護(hù)線路的一部分；限時(shí)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍為本線路及下一段線路的一部分。（3）動(dòng)作時(shí)間不同：電流速斷保護(hù)是瞬時(shí)動(dòng)作，沒有延時(shí)；限時(shí)電流速斷保護(hù)有一定的延時(shí)，以保證選擇性。（4）靈敏性不同：限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏性比電流速斷保護(hù)好，因?yàn)槠鋭?dòng)作電流相對(duì)較小，保護(hù)范圍相對(duì)較大。3.簡(jiǎn)述變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的原理及不平衡電流產(chǎn)生的原因。答案：原理：變壓器縱差動(dòng)保護(hù)是通過比較變壓器兩側(cè)電流的大小和相位來判斷是否發(fā)生故障。正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，變壓器兩側(cè)電流大小和相位符合一定關(guān)系，流入差動(dòng)繼電器的電流差接近零，保護(hù)不動(dòng)作；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，兩側(cè)電流差增大，當(dāng)差值超過整定值時(shí)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，切除變壓器。不平衡電流產(chǎn)生的原因：（1）變壓器兩側(cè)電流互感器的變比和特性不完全相同，會(huì)導(dǎo)致兩側(cè)電流在變換后存在差異，產(chǎn)生不平衡電流。（2）變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭時(shí)，會(huì)改變變壓器的變比，從而使兩側(cè)電流的關(guān)系發(fā)生變化，產(chǎn)生不平衡電流。（3）變壓器的勵(lì)磁涌流，在變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流，而勵(lì)磁涌流只流經(jīng)變壓器的一側(cè)，會(huì)造成差動(dòng)回路出現(xiàn)不平衡電流。（4）變壓器正常運(yùn)行時(shí)的勵(lì)磁電流，雖然數(shù)值較小，但也會(huì)引起一定的不平衡電流。五、計(jì)算題（每題10分，共10分）已知某110kV線路，最大負(fù)荷電流為300A，電流互感器變比為600/5，過電流保護(hù)的可靠系數(shù)取1.2，自啟動(dòng)系數(shù)取1.3，返回系數(shù)取0.85。試計(jì)算過電流保護(hù)的動(dòng)作電流。解：首先將最大負(fù)荷電流換算到二次側(cè)：$I_{L.max}^{(2)}=\frac{I_{L.max}}{n_{TA}}=\frac{300}{600/5}=2.5A$根據(jù)過電流保護(hù)動(dòng)作電流計(jì)算