繼電保護工專業(yè)理論模擬練習(xí)題與答案一、單選題（每題2分，共30分）1.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，（）可能會發(fā)生誤動。A.電流差動保護B.零序電流保護C.電流速斷保護D.過負荷保護答案：C解析：電流速斷保護是按躲過被保護線路末端最大短路電流整定的，系統(tǒng)振蕩時，可能使電流速斷保護的測量電流超過其整定值而發(fā)生誤動。而電流差動保護基于基爾霍夫電流定律，不受系統(tǒng)振蕩影響；零序電流保護在系統(tǒng)振蕩時若無接地故障不會誤動；過負荷保護一般有延時，且定值考慮了正常過負荷情況，不易在振蕩時誤動。2.變壓器縱差動保護中，為了減小不平衡電流，通常采用以下措施，但（）除外。A.采用帶速飽和變流器的差動繼電器B.采用二次諧波制動C.采用平衡線圈D.采用比率制動特性答案：B解析：二次諧波制動主要用于防止變壓器空投時的勵磁涌流引起縱差動保護誤動，而不是減小不平衡電流。采用帶速飽和變流器的差動繼電器、平衡線圈以及比率制動特性都可以減小不平衡電流對縱差動保護的影響。3.定時限過電流保護的動作電流需要考慮返回系數(shù)，是為了（）。A.提高保護的靈敏性B.保證保護的選擇性C.防止保護誤動作D.使保護動作時間更準確答案：C解析：在外部故障切除后，流過保護裝置的電流會從短路電流恢復(fù)到正常負荷電流。如果不考慮返回系數(shù)，當(dāng)負荷電流大于保護裝置的動作電流時，保護裝置可能不會返回而誤動作?？紤]返回系數(shù)可以保證在外部故障切除后，保護裝置可靠返回，防止誤動作。4.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，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.靈敏性答案：B解析：選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置僅將故障元件切除，使停電范圍盡量縮小，保證非故障部分繼續(xù)運行。即正確地切斷離故障點最近的斷路器，所以答案選B。5.反應(yīng)故障時電壓降低而動作的低電壓保護，其動作電壓應(yīng)小于（）。A.正常運行時的最低電壓B.正常運行時的最高電壓C.故障時的最低電壓D.故障時的最高電壓答案：A解析：低電壓保護的動作電壓應(yīng)小于正常運行時的最低電壓，這樣在正常運行時保護不會動作，而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致電壓降低到動作電壓以下時，保護裝置才能可靠動作。6.零序電流保護的特點是（）。A.只反應(yīng)單相接地故障B.只反應(yīng)相間短路故障C.反應(yīng)各種短路故障D.反應(yīng)三相短路故障答案：A解析：零序電流只有在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時才會出現(xiàn)，所以零序電流保護主要用于反應(yīng)單相接地故障。相間短路和三相短路時，一般沒有零序電流或零序電流很小，零序電流保護不會動作。7.距離保護第Ⅰ段的保護范圍是（）。A.被保護線路全長B.被保護線路全長的80%85%C.相鄰下一線路的全長D.相鄰下一線路的一部分答案：B解析：距離保護第Ⅰ段是瞬時動作的，為了保證其選擇性，其保護范圍一般為被保護線路全長的80%85%。8.對于反應(yīng)故障時參數(shù)增大而動作的過量保護裝置，其返回系數(shù)（）。A.大于1B.等于1C.小于1D.視具體情況而定答案：C解析：返回系數(shù)是指保護裝置的返回值與動作值之比。對于過量保護裝置，返回值小于動作值，所以返回系數(shù)小于1。9.電力變壓器過負荷保護動作后（）。A.延時動作于信號B.瞬時動作于跳閘C.延時動作于跳閘D.不動作答案：A解析：變壓器過負荷一般不是立即會造成嚴重后果的故障，過負荷保護動作后通常延時動作于信號，提醒運行人員采取相應(yīng)措施，而不是立即跳閘。10.母線差動保護采用電壓閉鎖元件的主要目的是（）。A.系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，母線差動保護不會誤動B.區(qū)外發(fā)生故障時，母線差動保護不會誤動C.由于誤碰出口繼電器而不至于造成母線差動保護誤動D.以上都不對答案：C解析：電壓閉鎖元件可以防止由于誤碰出口繼電器、二次回路故障等原因造成母線差動保護誤動。系統(tǒng)振蕩和區(qū)外故障時，母線差動保護本身有相應(yīng)的原理和措施保證不誤動，電壓閉鎖元件主要是針對上述誤操作等情況。11.高頻保護中，（）保護的動作時間最快。A.相差高頻B.高頻閉鎖距離C.高頻閉鎖方向D.以上都不對答案：A解析：相差高頻保護是比較被保護線路兩側(cè)電流的相位，不需要與對側(cè)交換閉鎖信號等，動作速度最快。高頻閉鎖距離和高頻閉鎖方向保護都需要通過高頻信號進行閉鎖或允許，動作時間相對較長。12.繼電保護裝置試驗分為（）。A.驗收試驗、定期檢驗、補充檢驗B.出廠試驗、安裝試驗、運行試驗C.靜態(tài)試驗、動態(tài)試驗D.以上都不對答案：A解析：繼電保護裝置試驗分為驗收試驗（新安裝裝置投入運行前的試驗）、定期檢驗（按規(guī)定周期進行的檢驗）和補充檢驗（在設(shè)備檢修、更換等情況下進行的額外檢驗）。13.對于Y，d11接線的變壓器，為了使差動保護回路兩側(cè)電流相位相同，應(yīng)將變壓器（）側(cè)電流互感器二次側(cè)接成三角形。A.高壓B.低壓C.高低壓都可以D.以上都不對答案：A解析：對于Y，d11接線的變壓器，高壓側(cè)為Y接線，低壓側(cè)為d接線，高壓側(cè)電流和低壓側(cè)電流存在30°的相位差。為了使差動保護回路兩側(cè)電流相位相同，應(yīng)將變壓器高壓側(cè)電流互感器二次側(cè)接成三角形，低壓側(cè)接成星形。14.以下（）不屬于微機保護硬件系統(tǒng)的組成部分。A.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)B.開關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)C.人機接口D.邏輯判斷回路答案：D解析：微機保護硬件系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、開關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)、人機接口、中央處理器等組成。邏輯判斷回路是軟件實現(xiàn)的功能，不屬于硬件系統(tǒng)組成部分。15.當(dāng)電流互感器二次側(cè)開路時，會出現(xiàn)（）現(xiàn)象。A.二次側(cè)電壓升高，可能危及人身和設(shè)備安全B.二次側(cè)電流增大，可能燒壞二次設(shè)備C.一次側(cè)電流減小D.以上都不對答案：A解析：電流互感器二次側(cè)開路時，二次側(cè)阻抗變得很大，根據(jù)變壓器原理，二次側(cè)電壓會升高，可能達到很高的數(shù)值，危及人身和設(shè)備安全。二次側(cè)開路時二次側(cè)電流為零，不會增大；一次側(cè)電流由系統(tǒng)負荷決定，不受二次側(cè)開路影響。二、多選題（每題3分，共15分）1.繼電保護的基本要求包括（）。A.選擇性B.快速性C.靈敏性D.可靠性答案：ABCD解析：繼電保護的基本要求是選擇性（保證切除故障范圍最小）、快速性（快速切除故障，減少故障影響）、靈敏性（對故障有足夠的反應(yīng)能力）和可靠性（保護裝置能可靠動作和不發(fā)生誤動）。2.以下哪些是影響距離保護正確動作的因素（）。A.短路點過渡電阻B.電力系統(tǒng)振蕩C.電壓回路斷線D.電流互感器和電壓互感器的誤差答案：ABCD解析：短路點過渡電阻可能使測量阻抗增大或減小，影響距離保護的測量結(jié)果；電力系統(tǒng)振蕩時，測量阻抗會發(fā)生周期性變化，可能導(dǎo)致距離保護誤動；電壓回路斷線會使保護裝置測量的電壓異常，影響距離保護的動作；電流互感器和電壓互感器的誤差會使測量的電流、電壓不準確，從而影響距離保護的測量阻抗計算。3.變壓器的故障類型包括（）。A.繞組相間短路B.繞組匝間短路C.單相接地短路D.鐵芯過熱答案：ABCD解析：變壓器的故障類型有繞組相間短路、繞組匝間短路、單相接地短路等電氣故障，以及鐵芯過熱等非電氣故障。4.微機保護的特點有（）。A.靈活性大B.可靠性高C.維護調(diào)試方便D.具有自診斷能力答案：ABCD解析：微機保護可以通過軟件編程實現(xiàn)不同的保護功能，靈活性大；采用大規(guī)模集成電路和先進的算法，可靠性高；調(diào)試和維護可以通過軟件進行，方便快捷；還具有自診斷能力，能實時監(jiān)測自身的工作狀態(tài)。5.母線保護的類型有（）。A.母線差動保護B.電流比相式母線保護C.元件固定連接式母線差動保護D.母線過流保護答案：ABC解析：母線差動保護是最常用的母線保護方式；電流比相式母線保護通過比較母線各連接元件電流的相位來判斷故障；元件固定連接式母線差動保護適用于雙母線系統(tǒng)。母線過流保護一般不作為母線的主保護，因為其靈敏度和選擇性較差。三、判斷題（每題2分，共20分）1.繼電保護裝置的可靠性是指保護裝置應(yīng)能正確動作，且在不該動作時不誤動。（）答案：正確解析：可靠性是繼電保護的基本要求之一，包括動作的正確性和不發(fā)生誤動作兩個方面。2.電流速斷保護的動作電流應(yīng)大于被保護線路末端的最大短路電流。（）答案：正確解析：電流速斷保護按躲過被保護線路末端最大短路電流整定，這樣才能保證在被保護線路外部故障時不誤動。3.變壓器過流保護的動作電流應(yīng)大于變壓器的最大負荷電流。（）答案：正確解析：為了保證在正常最大負荷電流情況下保護裝置不會誤動作，變壓器過流保護的動作電流應(yīng)大于變壓器的最大負荷電流。4.零序電流保護只適用于中性點直接接地系統(tǒng)。（）答案：正確解析：只有在中性點直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生接地故障時才會出現(xiàn)零序電流，所以零序電流保護只適用于該系統(tǒng)。5.距離保護的測量元件是阻抗繼電器。（）答案：正確解析：阻抗繼電器是距離保護的核心測量元件，它通過測量故障點到保護安裝處的阻抗來判斷故障位置。6.高頻保護可以作為相鄰線路的后備保護。（）答案：錯誤解析：高頻保護主要作為本線路的主保護，由于其動作原理和通信方式等原因，一般不作為相鄰線路的后備保護。7.母線差動保護在正常運行及區(qū)外故障時，差電流為零。（）答案：正確解析：母線差動保護是基于基爾霍夫電流定律，在正常運行及區(qū)外故障時，流入母線的電流等于流出母線的電流，差電流為零。8.微機保護可以實現(xiàn)自適應(yīng)保護。（）答案：正確解析：微機保護可以根據(jù)電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)、故障類型等實時改變保護的動作特性和參數(shù)，實現(xiàn)自適應(yīng)保護。9.電流互感器二次側(cè)不允許開路，電壓互感器二次側(cè)不允許短路。（）答案：正確解析：電流互感器二次側(cè)開路會產(chǎn)生高電壓，危及人身和設(shè)備安全；電壓互感器二次側(cè)短路會產(chǎn)生很大的短路電流，可能燒壞互感器。10.繼電保護裝置的靈敏系數(shù)越大，保護的靈敏性越好。（）答案：正確解析：靈敏系數(shù)是衡量繼電保護裝置對故障的反應(yīng)能力的指標，靈敏系數(shù)越大，說明保護裝置在故障時越容易動作，靈敏性越好。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述繼電保護的基本原理。答：繼電保護主要是利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）的變化，構(gòu)成繼電保護動作的原理。例如，當(dāng)發(fā)生短路故障時，故障點的電流會突然增大，電壓會降低?；谶@些電氣量的變化，可構(gòu)成不同類型的保護裝置。電流保護：根據(jù)短路時電流增大的特征，當(dāng)電流超過預(yù)先設(shè)定的動作電流值時，保護裝置動作。電壓保護：利用故障時電壓降低的特點，當(dāng)電壓低于設(shè)定的動作電壓時，保護啟動。距離保護：通過測量故障點到保護安裝處的距離（測量阻抗），當(dāng)測量阻抗小于設(shè)定的動作阻抗時，保護動作。差動保護：比較被保護設(shè)備各側(cè)的電流大小和相位，當(dāng)出現(xiàn)差流且差流大于整定值時，判斷設(shè)備內(nèi)部有故障，保護動作。2.說明變壓器縱差動保護中不平衡電流產(chǎn)生的原因及減小不平衡電流的措施。答：不平衡電流產(chǎn)生的原因主要有以下幾點：計算變比與實際變比不一致：變壓器各側(cè)電流互感器的變比是根據(jù)計算選擇的，但實際變比可能與計算值存在差異，從而產(chǎn)生不平衡電流。電流互感器的誤差：電流互感器存在勵磁電流，會使二次電流與一次電流的變換關(guān)系不完全符合變比，造成不平衡電流。變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭：改變變壓器分接頭位置會使變壓器變比發(fā)生變化，導(dǎo)致兩側(cè)電流大小關(guān)系改變，產(chǎn)生不平衡電流。變壓器勵磁涌流：變壓器空投時，會產(chǎn)生很大的勵磁涌流，其中含有大量的非周期分量和高次諧波，會使差動回路產(chǎn)生不平衡電流。減小不平衡電流的措施有：采用帶速飽和變流器的差動繼電器：速飽和變流器可以抑制非周期分量的影響，減小不平衡電流。采用平衡線圈：通過調(diào)整平衡線圈的匝數(shù)，補償由于計算變比與實際變比不一致等原因產(chǎn)生的不平衡電流。采用比率制動特性：使差動保護的動作電流隨外部短路電流的增大而增大，當(dāng)外部故障時，制動電流增大，防止保護誤動。采用二次諧波制動：利用勵磁涌流中含有大量二次諧波的特點，當(dāng)二次諧波含量超過一定比例時，閉鎖差動保護，防止勵磁涌流引起的誤動作。五、計算題（每題15分，共15分）某110kV線路，已知其最大負荷電流為300A，功率因數(shù)為0.85，線路阻抗ZL=20+j40Ω，采用三段式電流保護，試計算電流速斷保護的動作電流。（可靠系數(shù)取1.2，自啟動系數(shù)取1.5，返回系數(shù)取0.85）解：1.首先計算線路末端三相短路時的短路電流110kV線路的額定電壓Ue=110kV，線路末端三相短路時，短路電流的計算公式為：\(I_{k}^{(3)}=\frac{U_{e}/\sqrt{3}}{|Z_{L}|}\)其中\(zhòng)(|Z_{L}|=\sqrt{20^{2}+40^{2}}=\sqrt{400+1600}=\sqrt{2000}\approx44.72\Omega\)\(U_{e}/\sqrt{3}=110\times10^{3}/\