繼電保護原理在電力系統(tǒng)保護繼電器中的應(yīng)用試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種繼電器不是按照動作原理分類的（）A.電磁型繼電器B.感應(yīng)型繼電器C.電流繼電器D.晶體管型繼電器2.過電流保護的動作電流是按躲過（）來整定的。A.最大負(fù)荷電流B.最大故障電流C.最小負(fù)荷電流D.最小故障電流3.限時電流速斷保護的靈敏系數(shù)要求（）。A.大于1.2B.大于1.31.5C.大于1.5D.大于24.方向過電流保護中，功率方向繼電器采用90°接線方式，當(dāng)cosφ=1時，其內(nèi)角應(yīng)為（）。A.30°B.45°C.60°D.90°5.變壓器的過電流保護，其動作電流整定是按照躲過（）。A.變壓器的最大負(fù)荷電流B.變壓器的額定電流C.最大短路電流D.最小短路電流6.差動保護的基本原理是基于比較被保護元件各端（）。A.電壓的大小B.電流的大小和相位C.功率的大小D.阻抗的大小7.對于反應(yīng)故障時參數(shù)增大而動作的過量保護裝置，靈敏度系數(shù)應(yīng)按（）來計算。A.最大運行方式B.最小運行方式C.正常運行方式D.事故運行方式8.三段式電流保護中，（）的靈敏度最高。A.電流速斷保護B.限時電流速斷保護C.過電流保護D.三者一樣9.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時，正確地切斷離故障點最近的斷路器，是繼電保護的（）的體現(xiàn)。A.快速性B.選擇性C.可靠性D.靈敏性10.瓦斯保護是變壓器的（）。A.主保護B.后備保護C.輔助保護D.異常運行保護二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求包括（）。A.選擇性B.快速性C.靈敏性D.可靠性2.下列屬于電流繼電器動作參數(shù)的有（）。A.動作電流B.返回電流C.動作時間D.返回系數(shù)3.變壓器縱差動保護可能出現(xiàn)的不平衡電流的原因有（）。A.變壓器兩側(cè)電流互感器的計算變比與實際變比不一致B.變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭C.電流互感器有勵磁電流D.變壓器的勵磁涌流4.三段式電流保護由（）組成。A.電流速斷保護B.限時電流速斷保護C.過電流保護D.方向電流保護5.反應(yīng)電力系統(tǒng)故障的基本特征參量有（）。A.電流增大B.電壓降低C.電流與電壓間的相位角變化D.測量阻抗發(fā)生變化三、判斷題（每題2分，共10分）1.繼電保護裝置的可靠性是指保護在應(yīng)動作時可靠動作，不應(yīng)動作時可靠不動作。（）2.電流速斷保護的動作電流不需要與下一級保護進行配合。（）3.方向過電流保護中，功率方向繼電器的作用是判斷短路功率的方向。（）4.變壓器的過負(fù)荷保護一般采用定時限動作特性。（）5.差動保護能夠區(qū)分區(qū)內(nèi)故障和區(qū)外故障。（）四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述繼電保護裝置的基本組成及各部分的作用。2.說明三段式電流保護中各段保護的作用和特點。3.分析變壓器勵磁涌流產(chǎn)生的原因及特點。五、計算題（每題15分，共25分）1.已知某電力系統(tǒng)中，線路最大負(fù)荷電流為300A，電流互感器變比為400/5，過電流保護的可靠系數(shù)取1.2，返回系數(shù)取0.85，試計算過電流保護的動作電流。2.某變壓器容量為10000kVA，電壓比為110/10.5kV，采用縱差動保護。已知變壓器兩側(cè)電流互感器的變比分別為100/5和600/5，計算變壓器正常運行時兩側(cè)電流互感器二次側(cè)的電流，并分析是否存在不平衡電流。答案一、單項選擇題1.C。電流繼電器是按照繼電器所反應(yīng)的物理量分類的，而電磁型、感應(yīng)型、晶體管型繼電器是按照動作原理分類的。2.A。過電流保護的動作電流按躲過最大負(fù)荷電流來整定，以保證在正常最大負(fù)荷時保護不動作。3.B。限時電流速斷保護的靈敏系數(shù)要求大于1.31.5。4.C。方向過電流保護中，功率方向繼電器采用90°接線方式，當(dāng)cosφ=1時，其內(nèi)角應(yīng)為60°。5.A。變壓器的過電流保護動作電流按躲過變壓器的最大負(fù)荷電流整定。6.B。差動保護基于比較被保護元件各端電流的大小和相位。7.B。對于反應(yīng)故障時參數(shù)增大而動作的過量保護裝置，靈敏度系數(shù)按最小運行方式計算。8.C。三段式電流保護中，過電流保護的靈敏度最高。9.B。正確切斷離故障點最近的斷路器體現(xiàn)了繼電保護的選擇性。10.A。瓦斯保護是變壓器的主保護。二、多項選擇題1.ABCD。電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求包括選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。2.ABD。電流繼電器動作參數(shù)有動作電流、返回電流和返回系數(shù)，動作時間不是其動作參數(shù)。3.ABCD。變壓器縱差動保護可能出現(xiàn)不平衡電流的原因有變壓器兩側(cè)電流互感器的計算變比與實際變比不一致、變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭、電流互感器有勵磁電流、變壓器的勵磁涌流。4.ABC。三段式電流保護由電流速斷保護、限時電流速斷保護和過電流保護組成。5.ABCD。反應(yīng)電力系統(tǒng)故障的基本特征參量有電流增大、電壓降低、電流與電壓間的相位角變化、測量阻抗發(fā)生變化。三、判斷題1.√。繼電保護裝置的可靠性就是指保護在應(yīng)動作時可靠動作，不應(yīng)動作時可靠不動作。2.×。電流速斷保護的動作電流需要與下一級保護的電流速斷保護進行配合，以保證選擇性。3.√。方向過電流保護中，功率方向繼電器用于判斷短路功率的方向。4.√。變壓器的過負(fù)荷保護一般采用定時限動作特性。5.√。差動保護能夠區(qū)分區(qū)內(nèi)故障和區(qū)外故障。四、簡答題1.繼電保護裝置一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。測量部分：測量被保護對象的有關(guān)物理量，如電流、電壓等，并與給定的整定值進行比較，以判斷是否發(fā)生故障或異常運行狀態(tài)。邏輯部分：根據(jù)測量部分輸出的結(jié)果，進行邏輯判斷，確定保護裝置是否應(yīng)該動作。執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分的判斷結(jié)果，發(fā)出相應(yīng)的動作指令，如跳閘或發(fā)信號等。2.三段式電流保護由電流速斷保護、限時電流速斷保護和過電流保護組成。電流速斷保護：作用：快速切除本線路首端的短路故障。特點：動作迅速，但不能保護線路全長，有死區(qū)。限時電流速斷保護：作用：作為電流速斷保護的后備，切除本線路上電流速斷保護范圍以外的故障，也能作為相鄰線路保護的后備。特點：能保護線路全長，但動作有一定的延時。過電流保護：作用：作為本線路和相鄰線路的后備保護。特點：動作電流按躲過最大負(fù)荷電流整定，靈敏度較高，但動作時間較長。3.變壓器勵磁涌流產(chǎn)生的原因：變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復(fù)時，由于鐵芯中的磁通不能突變，會產(chǎn)生一個非周期分量磁通，使鐵芯嚴(yán)重飽和，此時勵磁電流急劇增大，形成勵磁涌流。特點：數(shù)值很大，可達額定電流的68倍。含有大量的非周期分量，使勵磁涌流波形偏于時間軸的一側(cè)。含有大量的高次諧波，其中二次諧波含量較高。勵磁涌流的衰減速度與變壓器的容量有關(guān)，容量越大，衰減越慢。五、計算題1.首先計算電流互感器二次側(cè)的最大負(fù)荷電流：\(I_{L.max}'=\frac{I_{L.max}}{n_{TA}}=\frac{300}{400/5}=3.75A\)然后根據(jù)過電流保護動作電流的計算公式：\(I_{op}=\frac{K_{rel}}{K_{re}}I_{L.max}'=\frac{1.2}{0.85}\times3.75\approx5.29A\)2.計算變壓器兩側(cè)的額定電流：高壓側(cè)額定電流：\(I_{N1}=\frac{S_{N}}{\sqrt{3}U_{N1}}=\frac{10000\times10^{3}}{\sqrt{3}\times110\times10^{3}}\approx52.49A\)低壓側(cè)額定電流：\(I_{N2}=\frac{S_{N}}{\sqrt{3}U_{N2}}=\frac{10000\times10^{3}}{\sqrt{3}\times10.5\times10^{3}}\approx550.26A\)計算兩側(cè)電流互感器二次側(cè)的電流：高壓