電力系統繼電保護

2022-12-23 19:09:03 字數 4284 閱讀 8204

一、單項選擇題,答案請直接填寫在下列**中,其它位置答案將不被評閱(15小題,每題2分,共30分)

1、對於反應故障時引數減小而動作的繼電保護,整定時應用( b )來計算。

(a) 故障引數的最大計算值;  (b)故障引數的最小計算值;  (c)兩者都可以。

2、不必快速切除故障的情形是(d )。

(a)根據維持系統穩定的要求,必須快速切除的高壓輸電線路上發生的故障;

(b)使發電廠或重要母線電壓低於允許值(一般為0.7倍額定電壓)的故障;

(c)大容量的發電機、變壓器「及電動機內部發生的故障;

(d)線路遠後備保護,在下級線路發生故障而其本身保護故障時。

3、輸電線路過電流保護的選擇性,應滿足:由電源起,愈靠近故障點的繼電保護的故障啟動值(a )。

(a)相對愈小,動作時間愈短;  (b)相對愈大,動作時間愈短;

(c)相對愈小,動作時間愈長;  (d)相對愈大,動作時間愈長;

4、 在大電流接地系統中,故障線路上的零序功率方向實際是(a )。

(a)由線路流向母線;  (b)由母線流向線路;  (c)不流動;  (d)方向變化不定。

5、中性點經消弧線圈接地系統中,實際中獲廣泛的應用的補償方式是(c )。

(a)全補償方式;  (b)欠補償方式;  (c)過補償方式。

6、下列因素(d )與輸電線路縱聯差動保護正確工作與否無關。

(a)電流互感器的誤差和不平衡電流;

(b)輸電線路的分布電容電流;

(c)通道傳輸電流資料(模擬量或數字量)的誤差;

(d)通道介質。

7、輸電線路的縱聯保護按照所利用的訊號的性質分類,不包括(d )。

(a)閉鎖式( blocking);  (b)允許式(permissive);  (c)直接跳閘式(direct trip);  (d)允許閉鎖式(permissive blocking)。

8、 按照(a ),自動重合閘可以分為三相重合閘、單相重合閘以及綜合重合閘。

(a)重合閘作用於斷路器的方式;  (b)重合閘的動作次數;

(c)重合閘的應用場合;      (d)重合閘的相別數。

9、(d )是後加速保護的缺點之一。

(a)重合於永久性故障時,故障切除的時間可能較長。

(b)裝有重合閘的斷路器動作次數較多,工作條件惡劣。

(c)如果重合閘裝置或斷路器qf3拒絕合閘則將擴大停電範圍,甚至在最末一級線路上故障時都會使連線在這條線路上的所有使用者停電。

(d)每個斷路器上都需要裝設一套重合閘,與前加速相比較為複雜。

10、 高頻保護使用的頻率,最低的是( c)。

(a)5ohz;   (b)3okhz;   (c)3okhz;(d)500khz。

11、發電機定子繞組單相接地時,中性點對地電壓(d )。

(a)為零;  (b)上公升為線電壓;  (c)上公升為相電壓;  (d)上公升為線電壓α倍(α表示由中性點到故障點的匝數佔全部繞組匝數的百分數)。

12、發電機或變壓器的後備保護方案中,採用低電壓起動過電流保護與採用復合電壓起動過電流保護進行比較,低電壓元件的靈敏係數(a )。

(a)相同;  (b)低壓過電流保護高;  (c)復合電壓起動過電流保護高;

13、對於(a ),當保護範圍內部故障時,不會增大電流互感器的負擔而使電流互感器飽和產生很大誤差。但是,當外部故障時,全部故障電流將流過故障支路,使其電流互感器出現飽和時,母線差流迴路中由於阻抗很小會通過很大的不平衡電流。

(a)低阻抗型母線差動保護;  (b)中阻抗型母線差動保護;

(c)高阻抗型母線差動保護;  (d)中、高阻抗型母線差動保護;

14、微機保護裝置硬體中的電流電壓變換迴路除起到(b )的主要作用外,還起到隔離作用。

(a)相位變換;  (b)電氣量變換;  (c)抗干擾;(d)過濾諧波

15、關於微機保護a/d資料採集系統不正確的說法是(b )。

(a)直接式a/d資料採集系統中,a/d轉換結果可直接用於保護的有關演算法;而vfc式資料採集系統屬於計數式電壓頻率轉換晶元,微處理器每隔一定時間讀得的計數器的計數值不能直接用於計算,必須將相隔nts的計數值相減後才能用於各種演算法的計算;

(b)直接式a/d轉換是瞬時值比較,抗干擾能力強;vfc式a/d轉換是取取樣間隔內的平均值,抗干擾能力差;

(c)直接式a/d晶元一經選定其數字輸出位數不可改變,即解析度不可能變化;而vfc資料採集系統中可通過增大計算間隔提高分辨;

(d)vfc式a/d轉換器與計數器之間的光電耦合器,使資料採集系統與cpu系統在電氣回路上完全隔離,抗干擾能力強。

二、判斷題,正確標v,錯誤標x,答案請直接填寫在下列**中,其它位置答案將不被評閱(10小題,每題2分,共20分)

1.繼電保護裝置是電力系統中重要的一次裝置。( x)

2、電磁繼電器組成的瞬時電流速斷保護中,可以不包含中間繼電器。(x )

3、在任何情況下,對兩側電源線路,當保護採用階段式電流保護原理時,為保證保護選擇性,必定使用功率方向繼電器。(x )

4、非有效接地方式的系統中普遍採用零序電流保護作為裝置或線路的保護原理,因為零序電流保護比電流保護有更好的靈敏性。(x )

5、線路距離保護在檢測到被保護線路範圍內發生系統振盪時應立即跳開斷路器切除該線路。(x )

6、距離保護接線複雜,可靠性比電流保護高,這也是它的主要優點。(x )

7、所有基於縱聯差動原理的保護都不能作為相鄰線路的後備保護。(x )

8、變壓器保護只保護變壓器油箱內的故障。(x )

9、發電機電壓系統是中性點有效接地系統。(x )

10、微機保護中,只要取樣值正常,當電流訊號頻率不穩定時,傅利葉演算法也可準確計算出電流訊號的幅值。( x)

三、簡答或分析或計算題(共50分)

1、後備保護的作用是什麼?何謂近後備保護和遠後備保護? (6分)

答: 後備保護的作用是電力系統發生故障時,當主保護或斷路器拒動,由後備保護以較長的時間切除故障,從而保證非故障部分繼續執行。(2分)

近後備保護是在保護範圍內故障主保護拒動時,首先動作的後備保護。(2分)

遠後備保護是保護或斷路器拒動時,靠近電源側的相鄰線路保護實現後備作用的保護。(2分)

2、 為什麼過電流保護的動作電流要考慮返回係數,而瞬時電流速斷保護及限時電流速斷保護則不考慮?(6分)

答: 過電流保護的動作電流考慮返回係數,是為了使保護在外部故障切除後能可靠地返回,若不考慮返回係數,則由於過電流保護的動作電流較小,返回電流也較小,在外部故障切除後,電流恢復到最大負荷電流可能大於返回電流而不返回。(2分)

而瞬時電流速斷保護在外部故障時根本不會動作,當然也就不存在返回的問題。(2分)

至於限時電流速斷保護在外部故障時可能動作,但因它的動作電流較大,相應的返回電流也較大,因此,當外部故障切除後恢復到時一定能自行返回。(2分)

3、發電機一般應裝設哪些繼電保護裝置?各自的作用是什麼? (10分)

答:根據發電機可能出現的故障和不正常工作狀態,應裝設相應的繼電保護裝置:

(1)縱差動保護:反應發電機定子繞組及其引出線的相間短路;(1分)

(2)零序保護:反應發電機定子繞組單相接地故障;(1分)

(3)匝間短路保護:反應發電機定子繞組匝間短路;(1分)

(4)後備保護:反應發電機外部短路引起的過電流並作為內部短路的後備保護;(1分)

(5)過負荷保護:反應發電機的對稱過負荷或負序過負荷;(1分)

(6)反應水輪發電機突然甩負荷引起的定子繞組過電壓或大容量汽輪發電機定子繞組的過電壓;(1分)

(7)轉子迴路一點接地或兩點接地保護:反應發電機轉子迴路一點或兩點接地故障;(1分)

(8)失磁保護:反應發電機勵磁電流部分或全部消失;(1分)

(9)轉子迴路過負荷保護:反應容量為1oomw及以上並採用半導體勵磁的發電機轉子迴路過負荷;(1分)

(10)逆功率保護:反應大容量汽輪發電機的逆功率執行。(1分)

4、 雙母線執行時的電流差動保護原理圖如下圖所示,試分別分析在雙母線固定連線方式和固定連線方式遭破壞這兩種情況下,當發生區外故障和母線ii故障時,繼電器kd1~kd3的動作情況及其正確性。(8分)

答:  雙母線固定連線方式下:

發生區外故障時,kd1~kd3不動作 (2分)

母線ii故障時,kd1不動作,kd2和kd3動作情況(2分)

都屬於具有選擇性動作

固定連線方式遭破壞下:

發生區外故障時,kd1和kd2動作,kd3不動作(2分)

母線ii故障時,kd1~kd3均動作情況,此時屬於失去選擇性動作(2分)

5、計算題 (20分)已知: 線路ab、bc :,線路阻抗角,線路最大負荷電流,負荷功率因素,距離三段可靠係數,距離一段可靠係數,距離二段可靠係數,返回係數,電動機可靠係數.

8。試對保護1的三段式距離保護(擬採用方向阻抗繼電器)進行整定計算,包括定值、靈敏係數及動作延時。

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