电力继电保护 简答题 计算题集
时间：2020-11-26 12:37:06 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
电力继电保护 简答题 计算题集
1、在什么情况下电流保护采用两相三继电器式接线方式？ 试画出它原理接线图。
IK原理：接于Y，d11接线变压器电源侧的过流保护。
I2、作图说明变压器纵联差动保护的基本原理
原理：流进差动继电器的电流为：IK=I1-I2变压器正常运行
I和外部短路时：IK=I1-I2=0，差动继电器KD不动作变压器
内部短路时：IK=I1（单侧电源时）或IK=2I1（双侧电源时）， 差动继电器KD动作 3 、在大接地电流系统中，采用完全星形接线方式的相间电流保护也能反应所有接地故障，为何还要采用专用的零序电流保护?
因为零序电流保护与相间电流保护相比，具有接线简单、可靠；动作电流小，灵敏度高；动作时间短的优点
4、输电线路零序功率方向过电流保护装置为何无“死区”？
因为在保护安装处附近发生接地短路时，保护安装处的零序电压最高，所以不会有电压“死区”。
5、发电机低压起动的过流保护为何比过流保护的灵敏度高？
因为低压起动的过流保护的动作值是按躲过发电机的额定电流来整定的，而过流保护是按躲过发电机的最大负荷电流来整定的，低压起动的过流保护的动作值，要小于过流保护的动作值，所以其灵敏度高
6、说出图示的发电机励磁回路绝缘检测装置的工作原理？ G 正常时，V1= V2，说明励磁回路绝缘良好； 如V1> V2，说明负极的绝缘降低；反之 如V1 答：a、低电压和负序电压。
FYFYb、当发生不对称短路事故时有电压输出， L J a
b
输出的电压是负序电压。
c 由电压互感c、当发生不对称短路事故时，FY有负序器来 电压输出，FYJ中的低电压继电器常闭触点 断开，YJ断电，其常闭触点闭合，YZJ通电，
接通SJ，经延时后，接通断路器的跳闸回路。
1、示电网中线路AB及BC均装有三段式距离保护（第Ⅲ段采用全阻抗继电器），试整定计算保护1各段的动作阻抗ZDZ，并进行灵敏度校验（若灵敏度不满足要求，不要求采取措施）。第Ⅲ段灵敏度校验按近后备进行校验。设线路长l=60km,线路阻抗按0.4Ω/km计算，KKI =0.85, II 段KKII =0.8, III 段 KKIII = 1.25, Kh = 1.15, Kzq = 2.5,相邻线路BC考虑分支影响后的动作阻抗Kfz Z I DZ.3=12.6Ω, Zfh.min=220Ω（10分） 解：（一）距离I段整定计算 （1）整定阻抗 Zzd.1I=KkIZAB=0.85?0.4?60=20.4(Ω) （2）动作时间 t1I=0秒 （3）保护范围 为线路全长的85%。
（二）距离II段整定计算
（1）整定阻抗 Zzd.1II=KkII（ZAB+Kfz.minZzd.3I）=0.85?(24+12.6)=29.28(Ω)
29.28Z（2）灵敏度校验 KlmII=zd.1==1.221.5 满足要求。
24（计算 Ｚ
2003-----2004学年上学期期考试题
1、 某一线路AB采用三段式距离保护,已知I段的整定阻抗为ZZD =10 ?600 ?, 若测量阻抗为Zj =9?300 ? ,试问当采用方向阻抗继电器时能否动作？如分别改用全阻抗继电器或者? = 20%的偏移型阻抗继电器时能否动作？请作图分析。（10分）
解：以10 ? 60o为直径作方向阻抗继电器动作特性圆； 以10 ? 60o为半径作全阻抗继电器动作特性圆； 以12? 60o为直径作移型阻抗继电器动作特性圆； 可见，测量阻抗为Zj =9∠30o位于全阻抗继电器动作特性 圆内，而落在方向阻抗继电器动作特性圆和偏移型阻抗继 电器动作特性圆外。所以，采用全阻抗继电器可以动作， 采用方向阻抗继电器和偏移型阻抗继电器不能动作。
2、如图为35KV中性点非直接接地系统绝缘监视接线图。
（1）正常运行时，电压表读数是多少？开口三角形输出电压是多少？ （4分） 答：正常运行时，电压表读数是kV; 信开口三角形输出电压是0V
TKV V V
（2）如A相接地时，各电压表读数 是多少？ 电压继电器动作吗？为什么？
答：各电压表读数是VA=0, VB=35kV, VC=35kV
电压继电器能动作。因为A相接地时，接地相电压为零，非接地相电压升高为线电压，同时电网出现了零序电压，TV的开口三角形绕组输出电压为3U0，所以电压继电器能动作。
（3）如发生了单相接地故障，用什么方法寻找接地故障线路？（4分）
答：应逐条切断母线上的出线，同时观察电压表的变化。如电压表无变化，则所切除的出线没有故障。如电压表的读数恢复为相电压，则所切除的出线为故障线路。
四、分析作图题：（共35分）
1、完成如图所示的功率方向过电流保护按相起动的接线图。假设方向元件采用LG—11型功率方向继电器, 内角为45o。试作出继电器的灵敏线和动作区.
解：
KW1 KA1
2 4 6 KA2 KW2 TA2 TA1 Ibc Iab XA RA XC RC a m n b c
KV1
2、如图所示是负序电压继电器的内部接线 3 X A ,RC=1/ √ 3 XC , Iab 和Ibc分别超前Uab和Ubc30o和60o。试用图。已知RA=√向量图来分析说明当输入负序电压时继电器的输出电压Umn。
解： UU- Iab
- mn Ibc
- Iab
UU m n
U
- Ibc
四、分析作图题：（共35分）
1、如图所示是发电机低压起动的过流保护展开图。问：（共15分） ①电流互感器TA为何要装在发电机尾端的中性点处？
②当发电机定子相间短路时，说出此保护装置的继电器的动作过程。
③时间继电器KT1和KT2相比，哪个的延时更长些？
答：①这样能反映发电机定子绕组的短路况。
②当发电机定子相间短路时，电流增大，KA动作，电压降低，KV动作，KML动作，因此KT1通电，经延时后，接通KOM出口跳闸。
③KT1的时间更长些。因为发电机低压起动的过流保护应以较短的时间先跳开母联开关和主变，以提高供电可靠性。
2、如图为带断线监视的发电机纵差动保护的原理接线图，请完成图示元件未完成的接线并回答以下问题：（共10分） （1）正常情况下流进差动继电器KD电流是少?
(2)假设互感器TA2二次侧的b相发生了断线, 差动继电器KD会动作吗,为什么? (3)试验盒EB有何作用?
(1)什么情况下有最大不平衡电流流进差动继电器KD?
(2)假设互感器TA1二次侧的c相发生了断线, 断线监视继电器KSB会动作吗,为什么?
(3)感器TA1二次侧能装设熔断器吗，为什么？
①是发电机两端的电流差，几乎等于零，只有很小的不平衡电流。
②不能动作。因茶动保护应按躲过电流互感器二次断线时的电流来整定。
③用于测量差动回路的电流。
①电流互感器二次侧断线时；
②线监视继电器KSB会动作。
因为这时中性线上出现了不平衡电流。
③不能。因为一旦熔断器熔断，会造成电流互感器开路运行，产生危险的过电压，这是不允许
3、完成如图所示的功率方向过电流保护按相起动的线图。假设方向元件采用LG—11型功率方向继电器, 内角为30°。试作出继电器的灵敏线和动作区.
2、下图所示电网中,无专门的母线保护,发电机组装有纵差保护,横差保护,过流保护;变压器装有瓦斯保护、纵差保护、过流保护,当D1点短路时（套管处）由（变
压器纵差保护）保护跳开（3DL、2DL）
断路器,当此保护拒动时由（变压器过流保护）保护跳开（3DL、2DL）断路器。当D2点短路时由（变压器瓦斯保护、纵差保护）保护跳开（4DL、5DL）断路器, 当D3点短路时由（发电机过流保护）保护跳开（7DL、8DL）断路器,当D4点短路时由（发电机纵差保护）保护跳开（8DL）断路器。（20分）
3、有一台发电机采用纵联差动保护, 由于装于发电机出口A相电流互感器二次线圈端子坏了,造成了断线。互感器的变比为200/5,此时一次侧电流为200A,试求出图中各电流表的读数（ 设互感器特性相同）
解：AI：I?=IB?IC=?cos60o=5（A）
AII：I?==5（A） AIII：I?=5?5?0（A）
AV：I?=IA?IB?IC=0（A） AIV：I?=5?5?0（A）
37.如图所示为一中性点不接地电网，当d点发生金属性单相接地短路时：
(1)画出全网电容电流的分布；如右图： (2)写出各元件首端零序电流的表达式； F：3I0f= L1：3I01=
L2：3I02=
(3)提出中性点不接地电网单相接地短路保护方案。
保护方案有：
① 绝缘监视装置；② 零序电流保护；③ 零序功率方向保护。
38.已知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量 ，且动作条件为
(1)所构成的继电器是什么继电器；
≥
，试问：
≤ ≤ ≤ 它是方向阻抗继电器；
(2)在复平面上画出它的动作特性； (3)该继电器的整定值是什么?
Zset=
39.画出发电机三次谐波等值电路，得出定子绕组单相接地时机端三次谐波电压和中性点三次谐波电压随接地点变化的曲线。
设定子绕组距中性点α处发生金属性单相接地由等值电路可见，将三次谐波电势分成了：
和
两部分。
无论中性点经消弧线圈接地否，都有：
40.如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围，并说明当线路长度减到40km、20km时情况如何?由此得出什么结论? .解：IAB=60KM IK〃B〃max= =1.84KA
=1.2×1.84=2.2IKA
lmin=
lmin%=33.25%>15%， 当lAB=40KM时：
=os
=2.84KA，lmin%=14%<15%,
当lAB=20KM时：
=os
=3.984KA,lmin%=-44.5%,即没有保护范围，t1I=os
由此得出结论：当线路较短时，电流速断保护范围将缩短，甚至
没有保护范围。
线路AB、BC装设有方向过电流保护,母线B无专门的保护,若线路保护动作正常,则D1 点短路时保护（2、3）动作,跳开关（2、3）。当D2点短路时保护（2、5）动作,跳开关（2、5）。
如图所示的线AB、BC的电源侧以及变压器B1和B2都装有相间短路的过电流保护和零序过电流保护,已知各套过电流保护的动作时t1=1秒, t2=1.5秒, t6=0.7秒, t7=1.5秒, t8=2秒,取时限?t=0.5秒,试整定计AB、BC线路及变压器各自的过流保护动作时间。(6分)
解： t3 = t2+?t =1.5+0.5=2.0 秒 t4= t3 +?t =2.0+0.5=2.5 秒 B1 = t4+?t =2.5+0.5=3.0 秒
3、如图所示的35K单侧电源网络中，已知AB、BC、CD线路的电源侧都装有相间短路的阶段式电流保护，4DL处电流互感器变比nL =200\\5，其电流回路如图所示，试计算: 1、正常运行时,线路AB的负荷电流为 160安,问此时电流继电器1~7LJ各流过多少电流?（4分） 2、假设d1点发生两相短路且Id.c=-Id.a=1200安时,问短路继电器1~7LJ各流过多
少电流? （4分） 3、若各套过电流保护的动作时限t1 =0.5秒, t5=1.0秒, t6 =0.7秒, t7 =1.5秒, t8 =1.0秒, t9 = 2 .0秒, 取时限?t =0.5秒,试整定计算AB、BC、CD线路过流保护的动作时间； 答：（1）电流继电器1~7LJ为＝４（Ａ）
（2）电流继电器1~６LJ为＝30（Ａ） ７ＬＪ为２?３０＝６０（Ａ） （3）、t２ =1.5秒 t3=2.5秒 t4 =3.0秒
