繼電保護調(diào)度檢修專業(yè)考試題庫及答案一、選擇題1.下列哪種保護不屬于輸電線路的主保護（）A.縱聯(lián)差動保護B.距離保護Ⅰ段C.零序電流保護Ⅲ段D.高頻保護答案：C解析：輸電線路的主保護是能快速切除被保護線路全長范圍內(nèi)故障的保護。縱聯(lián)差動保護、高頻保護能快速切除全線故障，距離保護Ⅰ段能快速切除本線路首端一部分故障，它們都屬于主保護。而零序電流保護Ⅲ段動作時間較長，一般作為后備保護，不屬于主保護。2.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：選擇性是指繼電保護動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。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，就是選擇性的體現(xiàn)。快速性強調(diào)快速切除故障；可靠性指保護裝置應(yīng)能可靠動作，不拒動也不誤動；靈敏性是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力。3.變壓器的過電流保護，其動作電流整定按躲過（）。A.變壓器的最大負荷電流B.變壓器的額定電流C.最大短路電流D.最小短路電流答案：A解析：變壓器過電流保護動作電流的整定原則是躲過變壓器的最大負荷電流，以保證在正常最大負荷情況下保護裝置不動作，而當(dāng)發(fā)生故障時，電流超過動作電流，保護裝置可靠動作。額定電流是正常運行時的電流，最大短路電流用于校驗保護的靈敏度，最小短路電流一般用于校驗保護的動作可靠性等。4.三段式電流保護中，保護范圍受系統(tǒng)運行方式影響最大的是（）A.電流速斷保護B.限時電流速斷保護C.過電流保護D.都一樣答案：A解析：電流速斷保護的動作電流是按躲過被保護線路末端最大短路電流來整定的，其保護范圍與系統(tǒng)運行方式密切相關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)運行方式變化時，被保護線路末端的最大短路電流會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電流速斷保護的保護范圍變化較大。限時電流速斷保護和過電流保護的動作電流整定相對受系統(tǒng)運行方式影響較小。5.對于反應(yīng)故障時參數(shù)增大而動作的繼電保護，計算繼電保護靈敏系數(shù)時，應(yīng)用（）A.保護區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)的最大計算值B.保護區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)的最小計算值C.保護區(qū)首端金屬性短路時故障參數(shù)的最大計算值D.保護區(qū)首端金屬性短路時故障參數(shù)的最小計算值答案：B解析：對于反應(yīng)故障時參數(shù)增大而動作的繼電保護，靈敏系數(shù)是用保護區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)的最小計算值與保護裝置的動作參數(shù)進行比較。這樣可以保證在最不利的故障情況下，保護裝置仍能可靠動作，體現(xiàn)了保護裝置對故障的靈敏反應(yīng)能力。二、判斷題1.繼電保護裝置的可靠性是指保護裝置應(yīng)能可靠地動作，不發(fā)生誤動作。（）答案：錯誤解析：繼電保護裝置的可靠性包括兩個方面，即不拒動和不誤動。不拒動是指在保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，保護裝置應(yīng)能可靠動作；不誤動是指在正常運行及保護區(qū)外發(fā)生故障時，保護裝置不應(yīng)誤動作。僅強調(diào)不發(fā)生誤動作是不全面的。2.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，距離保護會誤動作。（）答案：正確解析：電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，系統(tǒng)中各點的電壓、電流和功率等參數(shù)會發(fā)生周期性變化。距離保護是根據(jù)測量阻抗來判斷故障的，在振蕩過程中，測量阻抗可能會進入距離保護的動作區(qū)，從而導(dǎo)致距離保護誤動作。通常需要采取一些措施來防止距離保護在振蕩時誤動作，如設(shè)置振蕩閉鎖裝置等。3.變壓器的過負荷保護一般采用定時限，其動作電流按躲過變壓器的額定電流來整定。（）答案：正確解析：變壓器過負荷保護的作用是在變壓器長期過負荷運行時發(fā)出信號，提醒運行人員采取措施。一般采用定時限保護，其動作電流按躲過變壓器的額定電流來整定，以保證在正常額定負荷情況下保護裝置不動作，而當(dāng)變壓器出現(xiàn)過負荷情況時，經(jīng)過一定的延時后保護裝置動作發(fā)出信號。4.零序電流保護不受系統(tǒng)振蕩和過負荷的影響。（）答案：正確解析：系統(tǒng)振蕩和過負荷時，三相電流仍然是對稱的，不會產(chǎn)生零序電流。零序電流只有在系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障（如單相接地、兩相接地等）時才會出現(xiàn)。因此，零序電流保護不受系統(tǒng)振蕩和過負荷的影響，具有較好的選擇性和可靠性。5.線路縱聯(lián)差動保護可以實現(xiàn)全線速動。（）答案：正確解析：線路縱聯(lián)差動保護是通過比較被保護線路兩端的電流大小和相位來判斷故障的。當(dāng)線路內(nèi)部發(fā)生故障時，兩端電流的大小和相位會發(fā)生明顯變化，保護裝置能夠快速動作，切除故障。由于它能夠快速反應(yīng)線路全長范圍內(nèi)的故障，所以可以實現(xiàn)全線速動。三、簡答題1.簡述繼電保護裝置的基本組成及各部分的作用。答案：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：其作用是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)生故障或不正常運行狀態(tài)。例如，在電流保護中，測量部分測量線路中的電流大小。邏輯部分：根據(jù)測量部分的輸出結(jié)果，按照一定的邏輯關(guān)系進行判斷，確定是否應(yīng)該使保護裝置動作。邏輯部分通常由各種邏輯元件組成，如與門、或門、非門等，以實現(xiàn)不同的保護邏輯，如過流保護的動作邏輯是當(dāng)電流超過整定值且滿足一定的延時條件時，保護動作。執(zhí)行部分：當(dāng)邏輯部分判斷保護裝置應(yīng)該動作時，執(zhí)行部分就會發(fā)出相應(yīng)的指令，如跳閘命令或信號命令。跳閘命令用于使斷路器跳閘，切除故障元件；信號命令用于發(fā)出聲光信號，提醒運行人員注意。2.什么是距離保護的時限特性？答案：距離保護的時限特性是指距離保護的動作時間與測量阻抗之間的關(guān)系。距離保護通常采用階梯型時限特性，一般分為三段。距離Ⅰ段：是瞬時動作的，其動作時間為零。它的保護范圍通常為被保護線路全長的80%85%，能夠快速切除本線路首端的故障，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。距離Ⅱ段：有一定的延時，其動作時間一般為0.30.6s。它的保護范圍延伸到下一條線路的一部分，作為距離Ⅰ段的后備保護，當(dāng)距離Ⅰ段拒動時，距離Ⅱ段能夠動作切除故障。距離Ⅲ段：動作時間較長，一般為13s。它的保護范圍覆蓋本線路全長和下一條線路的全長，作為本線路和相鄰線路的后備保護，當(dāng)距離Ⅰ段和距離Ⅱ段都拒動時，距離Ⅲ段能夠動作。3.變壓器差動保護產(chǎn)生不平衡電流的原因有哪些？如何減小不平衡電流的影響？答案：變壓器差動保護產(chǎn)生不平衡電流的原因主要有以下幾點：（1）變壓器兩側(cè)電流互感器的變比和特性不一致：不同的電流互感器在制造過程中存在一定的誤差，其變比和特性可能不完全相同，導(dǎo)致兩側(cè)電流在變換后存在差異，從而產(chǎn)生不平衡電流。（2）變壓器的勵磁涌流：當(dāng)變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)時，會產(chǎn)生很大的勵磁涌流。勵磁涌流只流過變壓器的一側(cè)，會使差動回路中出現(xiàn)不平衡電流。（3）變壓器兩側(cè)繞組的接線方式不同：例如，變壓器采用Yd11接線方式時，兩側(cè)電流的相位會相差30°，如果不進行相位補償，會產(chǎn)生不平衡電流。（4）變壓器帶負荷調(diào)整分接頭：變壓器帶負荷調(diào)整分接頭時，會改變變壓器的變比，從而使兩側(cè)電流的大小關(guān)系發(fā)生變化，產(chǎn)生不平衡電流。減小不平衡電流影響的措施有：（1）采用特性和變比相同的電流互感器，并進行嚴(yán)格的試驗和選型，盡量減小電流互感器的誤差。（2）采用具有速飽和鐵心的差動繼電器，利用其速飽和特性來抑制勵磁涌流的影響。（3）對變壓器兩側(cè)電流進行相位補償，例如在Yd11接線的變壓器差動保護中，將Y側(cè)電流互感器的二次繞組接成三角形，d側(cè)電流互感器的二次繞組接成星形，以補償兩側(cè)電流的相位差。（4）在差動保護中引入制動特性，使保護的動作電流隨著外部短路電流的增大而增大，從而提高保護的可靠性，減小不平衡電流的影響。四、計算題1.某110kV線路，已知線路最大負荷電流為300A，電流互感器變比為600/5，過電流保護的可靠系數(shù)取1.2，自啟動系數(shù)取1.3，返回系數(shù)取0.85，試計算過電流保護的動作電流。解：首先，將最大負荷電流換算到電流互感器二次側(cè)：\(I_{L.max}^{\prime}=\frac{I_{L.max}}{n_{TA}}=\frac{300}{\frac{600}{5}}=2.5A\)式中，\(I_{L.max}\)為線路最大負荷電流，\(n_{TA}\)為電流互感器變比。然后，根據(jù)過電流保護動作電流的計算公式：\(I_{op}=\frac{K_{rel}K_{ss}}{K_{re}}I_{L.max}^{\prime}\)其中，\(K_{rel}\)為可靠系數(shù)，\(K_{ss}\)為自啟動系數(shù)，\(K_{re}\)為返回系數(shù)。將已知數(shù)據(jù)代入公式可得：\(I_{op}=\frac{1.2\times1.3}{0.85}\times2.5\)\(I_{op}=\frac{1.56}{0.85}\times2.5\approx4.59A\)所以，過電流保護的動作電流約為4.59A。2.某變壓器采用縱聯(lián)差動保護，已知變壓器額定容量\(S_{N}=10MVA\)，電壓比為\(110/10.5kV\)，Yd11接線。兩側(cè)電流互感器變比分別為\(n_{TA1}=1200/5\)和\(n_{TA2}=600/5\)。試計算變壓器正常運行時，差動回路中的不平衡電流（忽略變壓器損耗）。解：（1）計算變壓器兩側(cè)的額定電流：高壓側(cè)額定電流：\(I_{N1}=\frac{S_{N}}{\sqrt{3}U_{N1}}=\frac{10\times10^{6}}{\sqrt{3}\times110\times10^{3}}\approx52.49A\)低壓側(cè)額定電流：\(I_{N2}=\frac{S_{N}}{\sqrt{3}U_{N2}}=\frac{10\times10^{6}}{\sqrt{3}\times10.5\times10^{3}}\approx549.9A\)（2）將兩側(cè)額定電流換算到電流互感器二次側(cè)：高壓側(cè)二次電流：\(I_{1}^{\prime}=\frac{I_{N1}}{n_{TA1}}=\frac{52.49}{\frac{1200}{5}}\approx0.22A\)低壓側(cè)二次電流：由于變壓器采用Yd11接線，低壓側(cè)電流要進行相位補償，補償后低壓側(cè)二