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江苏继电保护竞赛试卷-B-200807


江苏省电力公司 2008 年继电保护竞赛试卷 B
得分: 一、判断题(正确打“√” ,错误打“×” ,共 20 题) 输电线路光纤分相电流差动保护,线路中的负荷电流再大,一侧 TA 二次断线时保护不会误动。(√) 超高压变压器过励磁时,差动保护的差回路中出现 5 次谐波电流,过励磁愈严重,5 次谐波电流与 基波电流之比也愈大。 (×) 双母线接线的断路器失灵保护中,可用

隔离开关辅助接点启动的双位置继电器来反应断路器所接母 线。 (√) 在中性点直接接地的系统中,双侧电源线路上发生单相金属性接地,不论系统处在何种状况、不论 接地点在线路何处故障时,接地点总有故障电流存在。 (×) 当变压器差动保护中的 2 次谐波制动方式采用分相制动时,躲励磁涌流的能力比其它 2 次谐波制动 方式要高。 (×) 变压器接线为 YN,d11 接线,微机差动保护采用 d 侧移相方式,该变压器在额定运行时,YN 侧一 相 TA 二次回路断线,三个差动继电器只有一个处动作状态,其余两个因差动回路无电流仍处制动 状态。 (×) 甲线路上装设了超范围允许式距离高频保护,线路外部短路故障时,甲线路中无高频信号。 (×) 某双侧电源线路的两侧分别装设了检线路无压和检同期的三相重合闸,线路两侧的重合闸后加速保 护均应投入。 (×) 变压器瓦斯保护的直流电源和其出口跳闸回路应与电气量保护分开,按独立保护配置。 (√) 正常运行时,发电机机端的三次谐波电压比中性点的三次谐波电压小。这是因为机端的等值容抗比 中性点的大。 (×) 变压器非电气量保护不应启动失灵保护。 (√) 某线路上装设了超范围允许式距离保护, 当在该线路一侧的断路器与电流互感器间发生短路故障时, 该侧母线保护动作后,应立即停信,以使对侧保护快速动作。 (×) 数字保护装置的采样频率为 1200Hz,则每工频的采样点数是 24 点。 (√) 某负序电流滤过器,为要使负序动作电流为 3A,则单相通入的电流应是 6A。 (×) 设 500Kv 系统各元件的序阻抗角为 90°, 线路一侧的并联电抗器一相发生了匝间短路, 则该侧线路 零序电压超前流入电抗器零序电流的相角是 270°。 (√) 高频闭锁式方向纵联保护应用在单相重合闸线路上时, 单相跳闸要求收发信机发信。 (×) 为减小电流互感器的误差,可将两个相同变比的电流互感器串联使用。 (√)

二、选择题: (共 30 题) 1. 在 YN,d11 变压器差动保护中,变压器带额定负荷运行,在 TA 断线闭锁退出的情况下,下 列说法正确的是: A、 B、 C、 D、 YN 侧绕组断线,差动保护不会动作; d 侧绕组一相断线,差动保护要动作 YN 侧 TA 二次一相断线,差动保护要动作 d 侧 TA 二次一相断线,差动保护要动作。 (A、C) (C D)

单 位 :

1. 2. 3. 4. 5. 6.

2. 220/110/35kV 自耦变压器,中性点直接接地运行,下列说法正确的是: A、 B、 C、 D、

中压侧母线单相接地时,中压侧的零序电流一定比高压侧的零序电流大; 高压侧母线单相接地时,高压侧的零序电流一定比中压侧的零序电流大; 高压侧母线单相接地时,可能中压侧零序电流比高压侧零序电流大,这取决于中压侧 零序阻抗的大小 中压侧母线单相接地时,可能高压侧零序电流比中压侧零序电流大,这取决于高压侧 零序阻抗的大小;

3. 超高压平行双回线ⅠⅡ,Ⅱ线一侧 A 相断开呈全相运行状态,此时Ⅰ线两侧均有零序电流 存在,就Ⅰ线两侧的零序方向元件来说,正确的是: A、 B、 C、 两侧的零序方向元件均处动作状态 两侧的零序方向元件均处不动作状态 一侧的零序方向元件处动作状态,另一侧的零序方向元件处不动作状态 (B)

7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

姓 名 :

4. 某超高压线路上装设了超范围闭锁式方向纵联保护,其中采用了跳闸位置停信措施,其作 用是: A、故障发生在断路器和电流互感器之间时,可使对侧保护快速动作跳闸; B、本侧 I 段范围内发生短路故障时,可使对侧保护快速动作跳闸; C、手合到故障线路时,可使对侧保护快速动作跳闸。 5. 接地距离保护中的零序系数 K 为 A、 (Z0-Z1)/3Z0 6. 电力系统发生振荡时 电流减小。 B、系统内某点的电流和电压均作往复性摆动,且电流、电压同时增大和减小。 C、系统内某点的电流和电压均发生突变。 D、产生高次谐波。 7. 在 Y,dll 接线变压器的三角形侧发生两相 AB 短路时,则星型侧 C 相短路电流为 B 相短路 电流的 A、2; B、2/ 3 ; C、1/ 3 ; D、1/2 (D) B、 (Z0-Z1)/3Z1 C、 (Z0+Z1)/3Z1 (A) (B) (B)

准 考 证 号 :

18. 设 A2 与 A0 比相元件的动作方程式为-60°<arg( A2/ A0)< 60°。某 500Kv 线路在一定负荷电流下 A 相发生瞬时性接地,两侧保护正确动作将 A 相跳闸线路处非全相运行状态,此时比相元件处于不 动作状态。 (×) 19. 接线为 YN,d11 的变压器,变比为 110/38.5KV,当 d 侧两相短路通过 d 侧的短路为 9.8KA 时,则 YN 侧最大相电流为 3.96KA。 (√) 20. 接线为 YN, 的变压器, d11 两侧 TA 接成星形, 微机差动保护采用 d 侧移相方式, 额定运行下 YN 侧 保护区内发生单相接地, 差动回路最小相电流与最大相电流之比等于 0.5。 (√) 21. 在现场放高频电缆时,高频电缆的长度尽量接近使用频率 1/4 波长或 1/4 波长的整数倍。否则高频 电缆的衰耗将增大。 (×) 22. 断路器失灵保护的电流判别元件的动作和返回时间均不宜大于 20ms,其返回系数也不宜高于 0.9。 (×) 23. 220kv 线路保护应按加强主保护、完善后备保护的基本原则配置和整定。 (×) 24. 对 220kv~500kv 线路的全线速动保护,规程要求其整组动作时间为 20ms(近端故障) ,30ms(远 端故障,包括通道传输时间) (×)

A、系统内某点的电流和电压均作往复性摆动,且电流增大时,电压减小;电压增大时,

8. 姆 欧 型 相 间 方 向 距 离 继 电 器 在 线 路 正 方 向 上 发 生 单 相 接 地 时 (A) A、 要动作,但保护范围至少缩短约 60% B、 不会动作 C、 要动作,保护范围将发生超越

1

9. 变压器励磁涌流中大量存在的是(A)谐波 A、2 次 B、3 次 C、4 次 D、5 次 (C)

B、变比增大一倍,容量不变; C、变比不变,容量增大一倍。

10. 方向阻抗继电器引入第三相电压是为了防止 A、 距离保护暂态超越; B、 故障点过渡电阻的影响; C、 正方向出口相间短路拒动及反方向两相短路时误动; 11. 继电保护要求所用的电流互感器的(A)变比误差不应大于 10%。(应是综合误差?) A、稳态 B、暂态 C、正常负荷下

19. 比较具有比率制动特性的差动元件动作灵敏度,应该是。

(C)

A、初始动作电流最小者,动作灵敏度高; B、拐点电流最大者,动作灵敏度高; C、当它们的比率制动系数及拐点电流均相同时,初始动作电流小者,动作灵敏度高。 20. 小电流接地系统中的电压互感器开口三角绕组的单相额定电压为。 A、100/ 3 V B、100/3V C、100V (B)

12. 如果阻抗整定值及灵敏角相同,下述阻抗继电器特性,区内故障允许过渡电阻能力最强的 是。 A、透镜型特性阻抗继电器 B、全阻抗特性继电器 C、方向圆特性阻抗继电器 D、四边形特性阻抗继电器 13. 两只装于同一相,且变比相同、容量相等的套管型电流互感器,在二次绕组并联使用时(B 该答案有?没有合适的选择) A、容量和变比都增大一倍 B、变比增大一倍,容量不变 C、变比不变,容量增大一倍 14. 在小电流接地系统中,发生单相接地时,母线电压互感器开口三角电压为。 A、故障点距母线越近,电压越高 B、故障点距母线越近,电压越低 C、不管距离远近,基本上电压一样高 15. 220KV 及 以 上 电 压 等 级 的 联 络 线 , 在 线 路 上 发 生 单 相 高 阻 接 地 故 障 时 (A) A、应能正确选相并动作跳闸; B、由于对系统影响较小,可以不要求选相跳闸,但要能延时三跳 16. 500KV 三相并联电抗器的中性点经小电抗器接地, 其主要目的是为 A、减小单相接地故障时潜供电流,加快熄弧; B、降低线路接地故障时的零序电流; C、防止并联电抗器过负荷。 17. 自藕变压器中性点必须接地, 这是为了避免当高压侧电网内发生接地故障时: A、中压侧出现过电压; B、高压侧出现过电压; C、高、中压侧均出现过电压; 18. 两只装于同一相且变比相同、容积相等的管型电流互感器,在二次绕阻串联使用时。 (C) A、容量和变比都增大一倍; (A) (A) (C) (D)

21. 高压线路单相接地故障,单相跳闸后,重合闸时间的整定比相间故障三相跳闸后重合闸时 间整定长,这是由于 A、有接地电阻的影响; B、潜供电流的影响; C、接地电流大的影响。 22. 三绕组自耦变压器, 中压侧同时向高压侧, 低压侧送电时容易过负荷的 A、中压侧绕组; B、低压侧绕组; C、公共绕组。 23. 我国电力系统中性点接地方式有三种, 分别是: A、直接接地方式、经消弧线圈接地方式和经大电抗器接地方式; B、不接地方式、经消弧线圈接地方式和经小电阻接地方式; C、直接接地方式、经消弧线圈接地方式和不接地方式。 24. 系统频率降低时,可以通过(C)的办法使频率上升。 A、增加发电机励磁,降低功率因数; B、投入大电流联切装置; C、增加发电机有功出力或减少用电负荷。 25. 按对称分量法,A 相的正序分量可按(B)式计算。 A、FA1=(aFA+a FB+FC)/3 2 B、FA1=(FA+aFB+ a FC)/3 2 C、FA1=(a FA+aFB+ FC)/3 26. 对于超范围闭锁式方向纵联保护,高频通道在 A 相上,其通道衰耗与下列状态有关,下列 说法正确的是: C) A、线路一侧断路器三相断开时,通道衰耗将增大; B、当 B、C 相接有其他高频通道的加工设备时,通道衰耗将减小; C、线路两侧 A 相断路器断开时,不影响通道衰耗值。 27. 在超范围闭锁式方向纵联保护中设置了远方起动措施,其所起作用是: (A、C 应是 A、B) A、可方便地对高频通道进行试验; (A、
2

(B)

(C)

(C)

2

B、可防止区外短路故障时一侧起动元件因故未起动造成保护的误动; C、可防止单侧电源线路内部短路故障时保护的拒动。 28. 某超高压降压变装设了过励磁保护,引起变压器过励磁的可能原因是: A、变压器低压侧外部短路故障切除时间过长; B、变压器低压侧发生单相接地故障非故障相电压升高; C、超高压电网电压升高; D、超高压电网有功功率不足引起电网频率降低; E、超高压电网电压升高,频率降低。 29. 当一次电流过大电流互感器饱和时,稳态下二次电流的波形特点为: A、含有二次、三次谐波分量; B、波形缺损,数值下降; C、从(-)到(+)过零点提前; D、从(+)到(-)过零点提前; E、含有非周期分量。 30. 变压器空载合闸时有励磁涌流出现,其励磁涌流的特点为: A、含有明显的非周期分量电流; B、波形出现间断、不连续,间断角一般在 65℃以上; C、含有明显的 2 次及偶次谐波; D、变压器容量愈大,励磁涌流相对额定电流倍数也愈大; E、变压器容量愈大,衰减愈慢。 31. 距离保护振荡闭锁采用短时开放保护,其目的是: A、为有效防止系统振荡时距离保护误动; B、为防止振荡过程中系统中有操作,导致开放保护引起距离保护误动作; C、防止外部故障切除紧接系统发生振荡引起保护误动。 32. 变压器空载合闸或外部短路故障切除时,会产生励磁涌流,关于励磁涌流的说法正确的是: (BDE) A、励磁涌流总会在三相电流中出现; B、励磁涌流在三相电流中至少在两相中出现; C、励磁涌流在三相电流中可在一相电流中出现,也可在两相电流中出现,也可在三相电流中 出现; D、励磁涌流与变压器铁芯结构有关,不同铁芯结构的励磁涌流是不同的; E、励磁涌流与变压器接线方式有关。 33. 高、中、低侧电压分别为 220KV、110KV、35KV 的自耦变压器,接线为 YN,yn,d,高压侧与 中压侧的零序电流可以流通,就零序电流来说,下列说法正确的是: A、中压侧发生单相接地时,自耦变接地中性点的电流可能为 0; B、中压侧发生单相接地时,中压侧的零序电流比高压侧的零序电流大; C、高压侧发生单相接地时,自耦变接地中性点的电流可能为 0; D、高压侧发生单相接地时,中压侧的零序电流可能比高压侧的零序电流大。 34. 下列情况中出现 2 次谐波的是: (BCD) (BCD) (BC) (ABCE) (ABCD) (CDE)

C、变压器空载合闸时,励磁电流中含有 2 次谐波分量电流; D、发电机励磁绕组不同地点发生两点接地。 35. 某超高压单相重合闸方式的线路, 其接地保护第 II 段动作时限应考虑: A、与相邻线路接地 I 段动作时限配合; B、与相邻线路选相拒动三相跳闸时间配合; C、与相邻线断路器失灵保护动作时限配合; D、与单相重合闸周期配合。 36. 就继电保护装置来说,检测到谐波电压或谐波电流的情况,正确的说法是:(BC) A、 变压器过电压时会出现 3 次、 次谐波电流, 5 并且过电压越高的时候 5 次谐波的含量也越高; B、变压器低频运行,会出现 3 次、5 次谐波电流; C、电流互感器饱和时,二次电流中会出现 2 次、3 次谐波电流; D、变压器空载合闸时,励磁涌流中主要含有 2 次谐波分量,同时也有一定量的 3 次谐波电流 分量。 37. 微机保护中采用的全周积分算法,其正确的是:(AC) A、有滤去高次谐波电流的作用,并且随采样点数的增大滤波作用也增大 B、有一定抑制非周期分量的作用,但作用并不十分明显; C、计算出的电压或电流值随采样频率的增高,正确度也相对增大 三、问答题: (包括计算题、问答题、绘图题和事故分析题,共 17 题) 1. 《继电保护和安全自动装置技术规程》要求 220kv 线路保护应加强主保护,所谓加强主保 护是指什么? (ABC)

2. 一般情况下,对于 220kv~500kv 线路,试写出三种保护,其动作时应传输远方跳闸命令。

3. 什么是电力系统安全自动装置?举出 5 种以上的电力系统安全自动装置。

4. 某双侧电源甲乙输电线上装设了超范围闭锁式纵联保护,当甲侧的发信机发生故障不能发 信时,试分析保护行为?

5. 某线路一侧送出有功功率 P、受进容性无功功率 Q,若将该侧的 UC、IA,视作 U2,I2,加于 该侧的负序方向元件上,试分析该负序方向元件的行为?

A、超高压变压器铁芯严重饱和时,励磁电流中含有较多的 2 次谐波电流; B、电力系统严重故障短路电流过大,致使电流互感器饱和,二次电流中会出现 2 次谐波分量;

3

6. 某电流互感器一次侧通入正弦交流电流 I1, 二次侧在纯电阻负载下测得的电流为 I2, 在不计 二次绕组漏抗及铁芯损失的情况下,若测得的相角误差为 7?,试求此时的变比误差ε 。 12. 如图所示,某 110Kv 系统的各序阻抗为:X∑1=X∑2=j5Ω ,X∑0=j3Ω ,母线电压为 115KV;P 级电流互感器变比为 1200/5,星形连接,不计电流互感器二次绕组漏阻抗、铁芯有功损耗; 7. 某 220kV 母线正序等值标么阻抗为 0.018(基准容量 100MVA) ,若该母线单相接地短路电流 为 5kA,当基准电压取额定电压的 1.05 倍,试求该 110kV 母线系统的等值零序标么阻抗。 不计二次电缆电抗和微机保护电流回路阻抗,若 ZL=4Ω ,K 点三相短路时测得 TA 二次电 流稳态电流为 54.8A,TA 不饱和时求: (1)K 点单相接地时稳态下 TA 的变比误差ε ; (2)k 点单相接地时稳态下 TA 的相角误差δ ; 8. 某负序电流元件,AB 相间通 20A 正弦电流时刚好动作,如仅 A 相通正弦电流、则通入多少 电流该元件正好动作? X∑1=j5Ω X∑2=j5Ω X∑0=j5Ω

115kv

ZL=4Ω 微机 保护

9. 某输电线路一侧的相间、接地距离保护中,在接线中假设主电流互感器的零线接触不良造 成开断,试分析该距离保护的行为?

1200/5

K

10. 某母线一条 220kV 传输线如下图所示,设在 K 点发生了短路故障,试说明保护的行为。 I

系 统

1QF

2QF

系 统

K 说明:图中 TA 画得不对,需重画。

11. 某系统主接线如下图所示,系统阻抗、线路阻抗如图中所示,试确定距离保护 1、2、3、4 中 I 段方向阻抗是否需经振荡闭锁控制?

13. 在输电线采用光纤分相电流差动保护中,回答下列问题: (1)短路故障时,如另一侧起动元件不起动,有何现象发生? (2)在各种运行方式下线路发生故障(含手合故障线),采用何措施使两侧保护起动?

M 1 2

N 3 4 1

P





2∠80?Ω

30∠80?Ω

50∠80?Ω

9∠80?Ω

4

14. 某降压变容量 SN=40MVA,YN,d11 接线,电压变比为 115/6.3KV,YN 侧 TA 变比为 300/5, 低压侧 TA 变比 3000/5, 微机差动保护采用 d 侧移相方式, 差动保护接线如图所示, 当在”X” 处断开,将 A 相高、低压侧 TA 一次侧串联,如图所示通入 900A 正旋交流电流,取 YN 侧 为基本侧,求 A 相差动回路电流。 I=900A A
·

16. 3/2 母线接线方式。 当线路 L1 上发生故障时(如图所示)对重合闸和断路器失灵保护有什么要 求。 L1 L2 L3

B

C

1

2

3

·

300/5

4 微 机 差 动 保 护

5

6

115/6.3kv 40MVA YN,d11

7 L4

8 L5

9 L6

3000/5

I=900A

a

b

c

15. 继电保护装置安装在控制室内。如何实现等电位接地网。请用文字和连接示意图说明之。

17. 对于距离保护,当采用线路电压互感器时应注意哪些问题?

5


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