电力系统继电保护试题以及答案word版本

电⼒系统继电保护试题以及答案

⼀、单项选择题（本⼤题共15⼩题，每⼩题1分，共15分）

在每⼩题列出的四个备选项中只有⼀个是符合题⽬要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均⽆分。1．过电流继电器的返回系数（B）A．等于0 B．⼩于1C．等于1 D．⼤于1

2．限时电流速断保护的灵敏系数要求（B）A．⼤于2 B．⼤于1.3~1.5C．⼤于1.2 D．⼤于0.85

3．在中性点⾮直接接地电⽹中,由同⼀变电所母线引出的并列运⾏的线路上发⽣两点异相接地短路,采⽤不完全星形接线保护的动作情况是（A）

A．有机会只切除⼀条线路 B．有机会只切除⼀条线路

C．100%切除两条故障线路 D．不动作即两条故障线路都不切除4．在双侧电源系统中,采⽤⽅向元件是为了提⾼保护的（D）A．⽅向性 B．可靠性C．灵敏性 D．选择性

5．在中性点直接接地电⽹中,零序功率⽅向继电器采⽤的接线⽅式是（D）A．90°接线 B．30、3

C.-3、-3D．-30、3

6．正⽅向出⼝相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（D）A．全阻抗继电器 B．⽅向阻抗继电器C．偏移特性阻抗继电器D．上抛圆阻抗继电器

7．在中性点直接接地系统中，反应接地短路的阻抗继电器接线⽅式是（D）A．0°接线 B．90°接线C．30、3D．A、A+3

零序补偿电流的接线⽅式

8．由于过渡电阻的存在，⼀般情况下使阻抗继电器的（A）

A．测量阻抗增⼤，保护范围减⼩ B．测量阻抗增⼤，保护范围增⼤C．测量阻抗减⼩，保护范围减⼩ D．测量阻抗减⼩，保护范围增⼤

9．在距离保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算中乘以⼀个⼩于1的可靠系数，⽬的是为了保证保护动作的（A）A．选择性 B．可靠性C．灵敏性 D．速动性

10．在校验距离Ⅲ段保护远后备灵敏系数时，分⽀系数取最⼤值是为了满⾜保护的（C）A．选择性 B．速动性C．灵敏性 D．可靠性

11．距离Ⅲ段保护，采⽤⽅向阻抗继电器⽐采⽤全阻抗继电器（A）A．灵敏度⾼ B．灵敏度低C．灵敏度⼀样 D．保护范围⼩12．⾼频阻波器的作⽤是(C）

A．短路电流 B．防⽌⼯频电流窜越C．防⽌⾼频电流窜越 D．补偿接地电流

13．对于Y，d11接线变压器，为保证正常运⾏时差动回路两臂的电流相等，应使变压器Y侧电流互感器变⽐（B）B．增⼤倍

A．等于变压器变⽐nT

C．减少倍 D．增⼤3倍

14．发电机横差保护的作⽤是（A）

A．保护定⼦绕组匝间短路 B．保护定⼦绕组相间短路C．保护定⼦绕组接地短路 D．保护转⼦绕组⼀点接地故障15．对于⼤型发电机，反应转⼦表层过热的主保护是（C）A．低电压起动的过电流保护 B．复合电压起动的过电流保护C．负序电流保护 D．阻抗保护

⼆、填空题（本⼤题共23⼩题，每⼩题1分，共23分）请在每⼩题的空格中填上正确答案。错填、不填均⽆分。

16．反应故障时电流增⼤⽽动作的保护称为______过电流保护______________。17．对本元件的主保护起后备作⽤的保护称为_____近后备保护_______________。18．所谓灵敏性是指对_____保护范围内_______________发⽣故障的反应能⼒。19．动作电流是指能使继电器动作的______最⼩电流______________。

20．按阶梯时限原则整定的过电流保护，越靠近电源侧，短路电流越⼤，动作时限__________越长__________。21．可靠系数K取值⽐K要⼩，主要原因是考虑短路电流中_⾮周期分量已经衰减。

22．在系统最⼤运⾏⽅式下，电流速断保护范围为___最⼤_________________。23．在两相不完全星形接线的中性线上增设⼀只电流继电器，⽬的是为了提⾼保护的_______灵敏系数_____________。26.中性点不接地电⽹单相接地短路时，故障线路保护安装处通过的零序电流为该电⽹所有___⾮故障原件_________________的零序电容电流之和。27.距离保护Ⅰ段和Ⅱ段共同构成本线路的____主保护________________。

28.反应相间短路的阻抗继电器采⽤的接线⽅式是____0度________________。29.零序过电流保护的动作电流应躲过下⼀条线路⾸端发⽣三相短路时由零序电流过滤器输出的最⼤______不平衡电流_ ______________。

30.零序功率⽅向继电器在保护安装处出⼝接地短路时________⽆____________死区。

31.为防⽌过渡电阻的影响，⼀般在距离Ⅱ段保护上采⽤_瞬时测量回路。

32.在整定距离Ⅱ段的整定阻抗时，分⽀系数应取___最⼩值_________________。33.阻抗继电器的动作特性在阻抗平⾯上沿⽅向所占⾯积越⼤，则受振荡影响就越_____⼤_______________。

35.反应变压器油箱内部各种故障和油⾯降低的保护称____⽡斯保护________。36.当变压器空载投⼊或外部故障切除电压恢复时，可能出现很⼤的励磁电流，称其为___励磁涌流_________________。

37.对于发电机定⼦绕组的相间短路，要求容量在1MW以上的发电机，应装设纵差动保护。

38.电流⽐相式母线保护的基本原理是⽐较各连接元件_____相位______的不同来区别母线内部或外部短路的。

三、简答题（本⼤题共7⼩题，每⼩题4分，共28分）39．继电保护装置的基本任务是什么？

(1) ⾃动、迅速、有选择性地将故障元件从电⼒系统中切除(2) 反应电⽓元件的不正常运⾏状态

40．功率⽅向继电器90°接线⽅式的主要优点是什么？

1，不论发⽣三相短路还是两相短路，继电器均能正确判断故障⽅向,2，选择合适的继电器内⾓α

3.对于两相和单相接地短路⽆动作死区41．零序电流速断保护的整定原则是什么？瞬时和限时试题1答案

⼀、单项选择题(每⼩题2分，共30分。从四个备选答案中，选出⼀个正确答案，并将正确答案的号码写在题⽬后⾯的括号内。)

1．1电流保护I段的灵敏系数通常⽤保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越(③ )①可靠②不可靠③灵敏④不灵敏

2．限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，若(③ )不满⾜要求，则要与相邻线路限时电流速断保护配合。

①选择性②速动性③灵敏性④可靠性

3．使电流速断保护有最⼩保护范围的运⾏⽅式为系统(② )①最⼤运⾏⽅式②最⼩运⾏⽅式

③正常运⾏⽅式④事故运⾏⽅式

4．在中性点⾮直接接地电⽹中的并联线路上发⽣跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除⼀个故障点的⼏率为(② )。

①100％②2／3 ③1／3 ④ 0

5．按900接线的功率⽅向继电器，若IJ =-Ic，则UJ应为(② )①UAB ②-UAB③UB④-UC

6．电流速断保护定值不能保证( ② )时，则电流速断保护要误动作，需要加装⽅向元件。①速动性②选择性③灵敏性④可靠性

7．作为⾼灵敏度的线路接地保护，零序电流灵敏I段保护在⾮全相运⾏时需(④)。①投⼊运⾏②有选择性的投⼊运⾏③有选择性的退出运⾏④退出运⾏

8．在给⽅向阻抗继电器的电流、电压线圈接⼊电流电压时，⼀定要注意不要接错极性，如果接错极性，会发⽣⽅向阻抗继电器(③ )的后果。①拒动②误动

③正向故障拒动或反向故障误动④损坏

9．⽅向阻抗继电器的最⼤灵敏⾓是可以调节的。调节⽅法是改变电抗变换器DKB (④ )①原边匝数②副边匝数

③原边线圈中的电阻⼤⼩④副边线圈中的电阻⼤⼩

10．距离II段的动作值应按分⽀系数Kfz为最⼩的运⾏⽅式来确定，⽬的是为了保证保护的(② )。①速动性②选择性③灵敏性④可靠性

11．相间短路的阻抗继电器采⽤00接线。例如IJ =IB-IA时，UJ

=( ② )。①UB ②UB-UA③UA-UB④UA

12．差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，⽽不反应外部故障，具有绝对(① )。①选择性②速动性③灵敏性④可靠性

13．对于间接⽐较的⾼频保护，要求保护区内故障时保护动作⾏为不受通道破坏的影响，应该选择的间接⽐较信号是(③ )。①允许信号②跳闸信号③闭锁信号④任意信号

14．相⾼频保护⽤I1+KI2为操作电流，K=6 8，主要是考虑( ③ )相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确⽐相。①正序电流②零序电流③负序电流④相电流

15．⾼频保护基本原理是：将线路两端的电⽓量（电流⽅向或功率⽅向）转化为⾼频信号；以( ③ )为载波传送通道实现⾼频信号的传送，完成对两端电⽓量的⽐较。①微波通道②光纤通道③输电线路④导引线五、(本题每⼩题5分，满分15分)

⾼频闭锁⽅向保护的原理框图如下。1.分别叙述保护动作区内部与外部故障时的保护的动作过程；2.说明原理框图中各元件的功能与作⽤；3.如果通道遭到破坏，当内部故障和外部故障时，保护的⼯作会受到何影响?

1．动作过程：

保护区内故障：两侧保护⽅向元件I,I’,S+动作，I’,S+动作后闭锁发讯，两侧保护均不发讯，保护动作跳闸保护区外故障：近故障侧保护⽅向元件S+不动作，I动作后启动发讯，闭锁对侧保护2．元件的功能与作⽤：

S+ ：保护正⽅向故障时动作的功率⽅向元件；I，I’：故障起动元件

t1: 区外故障切除后，近故障端保护继续发讯 t1 以闭锁对端保护,⽤于防⽌近故障端保护I先返回（停⽌发讯）、远故障端S+ ，I’后返回时引起的误动

t2: 通道配合延时。区外故障时，远故障端S+ ， I’动作，需经t2延时才能出⼝，以保证可靠收到对侧闭锁信号3．如果通道遭到破坏，内部故障/外部故障时，保护正确/错误动作。

六、 (本题每⼩题5分，满分15分)

1．零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在那种情况下起作⽤？区别:零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的定值整定原则不同，动作灵敏度不同

零序电流灵敏I段动作灵敏度⾼，作为全相运⾏、发⽣接地故障时的接地保护，⾮全相运⾏时需退出运⾏；零序电流不灵敏I段的动作灵敏度低，作为⾮全相运⾏、发⽣接地故障时的接地保护

2．说明三种圆特性阻抗继电器，那⼀种受过渡电阻影响最⼩？那⼀种受系统振荡影响最⼩？那⼀种躲负荷能⼒最强？受过渡电阻影响最⼩依次为: 全阻抗继电器/偏移/⽅向；受系统振荡影响最⼩依次为:⽅向/偏移/全阻抗继电器；躲负荷能⼒最强依次为:⽅向/偏移/全阻抗继电器；

3．闭锁式⽅向⾼频保护中采⽤负序功率⽅向继电器有何优点？(1)可反应所有不对称故障; 增加电压记忆后,也可反应三相对称故障;

(2)没有电压死区; 保护区外故障时, 近故障侧负序电压( 功率 )⾼于远故障侧负序电压( 功率 ), 容易实现灵敏度配合

(3)振荡时三相对称,不存在负序分量,负序功率⽅向元件不误动试题2答案

⼀、(本题每⼩题2分，满分20分)

1．定时限过电流保护的动作时限是按阶梯时限特性来选择的。

2．在中性点⾮直接接地电⽹中的串联线路上发⽣跨线不同相两点接地短路时，三相完全星接线电流保护只切除远离电源故障点的⼏率为 100％。

3．零序过电流保护与相间过电流保护相⽐，由于其动作电流⼩，所以灵敏度⾼。

4．按90o接线的功率⽅向继电器，若I J =-Ic，则U J应为U CB。5．全阻抗继电器的主要缺点是⽆⽅向性。

6．短距离输电线路⽐长距离输电线路受过渡电阻的影响要⼤。

7．距离III段的灵敏度校验应按分⽀系数K fz为最⼤的运⾏⽅式来确定，⽬的是为了保证灵敏性。8．在双侧电源系统中，当两电压电势模值相同且系统阻抗⾓和线路阻抗⾓相等时，振荡中⼼处于ZΣ/2处。

9．相差⾼频保护采⽤⽐较线路两端正序电流相位来反应对称短路。10．对于母线保护，通常把可靠性放在重要位置。⼆、(本题每⼩题10分，满分20分)

如图所⽰，在110KV 输电线路中，单位线路长度的阻抗为:X1=0.4(Ω/km),可靠系数Kk’=1.25；系统阻抗为:Zs.max=6Ω, Zs.min=4Ω。

1. 计算：线路AB 的电流速断保护⼀次动作值与电流速断保护最⼩保护范围。2．⽐较不完全星形接线两继电器⽅式与三继电器⽅式过电流保护的差别。1. 5s

110kV 45km 30km

解：I dB.max = Es/(Zs.min + z1×L AB)I

dz.A ’ = Kk'IdB.max)23(1max..'1min sAdzs ZIEZl-=可解得：

Idz’ = 3.77 (kA) Lmin =23.1(km)三、(本题每⼩题5分，满分10分)

在双电源系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所⽰（设电源处故障均有瞬动保护）。1.计算输电线路过电流保护动作时间;

2.哪些线路过电流保护必须安装功率⽅向元件?如果需要安装,在图中标明功率⽅向元件及其动作正⽅向。1.5s 1s2.5s2.5s 1.5s 2s

解：t5=0s , t3=max{t5,t11,t12}+Δt=2.5s+0.5s=3s , t1=max{t3,t9,t10}+Δt=3s+0.5s=3.5st2=max{t7,t8}+Δt=2.5s+0.5s=3s , t4=max{t2,t911,t10}+Δt=3s+0.5s=3.5s ,t6=max{t4,t11,t12}+Δt=3.5s+0.5s=4s图中标明了功率⽅向元件动作正⽅向五、(本题每⼩题5分，满分10分)⾼频闭锁⽅向保护的原理框图如下：

1.分别叙述保护动作区内部与外部故障时的保护的动作过程，说明原理框图中各元件的功能与作⽤。为什么要采⽤两个灵敏性不同的起动元件?

2.如果通道遭到破坏，当内部故障和外部故障时，保护的⼯作会受到何影响?解：

1．动作过程：

保护区内故障：两侧保护⽅向元件I,I’,S+动作，I’,S+动作后闭锁发讯，两侧保护均不发讯，保护动作跳闸

保护区外故障：近故障侧保护⽅向元件S+不动作，I动作后启动发讯，闭锁对侧保护2．元件的功能与作⽤：

S+ ：保护正⽅向故障时动作的功率⽅向元件；I，I’：故障起动元件

t1: 区外故障切除后，近故障端保护继续发讯 t1 以闭锁对端保护,⽤于防⽌近故障端保护I先返回（停⽌发讯）、远故障端S+ ， I’后返回时引起的误动

t2: 通道配合延时。区外故障时，远故障端S+ ， I’动作，需经t2延时才能出⼝，以保证可靠收到对侧闭锁信号

3．如果通道遭到破坏，内部故障/外部故障时，保护正确/错误动作。六、 (本题每⼩题5分，满分20分)

1．中性点直接接地系统为什么不利⽤三相相间电流保护兼作零序电流保护，⽽要采⽤零序电流保护? 答：由于中性点直接接地系统中，单相接地短路故障⼏率很⼤（总故障80%以上），⼤电流接地

系统单相接地短路出现很⼤故障相与零序短路电流，⽽相电流保护灵敏度不够，故需单独设零序电流保护。

2．说明双侧电源线路上实现同期重合闸时，检同期重合闸和检⽆压重合闸的⼯作⽅式与同期合闸条件。答：两侧保护跳闸后，线路⽆压，则⽆压检定侧⾸先合闸，使线路充电，同步检定侧检查同步

条件合格后允许同步合闸。如果⽆压检定侧DL偷跳，因对侧有压，不允许ZCH动作；为此在⽆压检定侧同时使⽤同步检定，由同步检定起动ZCH。重合闸于故障时，⽆压检定侧DL连续两次切除故障电流，⼯作条件恶劣，需定期更换检定⽅式。注意：同步检定侧不允许投⼊⽆压

检定⽅式。同期合闸条件为：(1)Um ≈Ux；(2)fm ≈fx；(3)arg(Um/Ux)≈0 3．相⾼频保护为什么⽤I1+KI2为操作电流？K值过⼤或过⼩对保护有何影响？

答：相差⾼频保护中，将三相电流综合为复合电流(I1+KI2)⽐相，可正确反映各种不同类型的故障；(I1+KI2)控制⾼频发讯机发讯（对⾼频电流进⾏调制），称为操作电流。K=6~8，保证了各

种区内各种不对称故障的灵敏性；I1 保证了在区内三相对称故障时操作元件的可靠⼯作。K值过⼤时难以保证三相故障时保护

的灵敏度，过⼩则不利于不对称故障时的正确⽐相。

4.机定⼦装有纵差动和横差动保护时，发⽣何种故障时两种保护会同时动作？答：相间故障时两种保护会同时动作。试题3答案

⼀、(本题每⼩题2分，满分20分)

1．故障和不正常⼯作情况若不及时处理，将引起事故。

2．在中性点⾮直接接地电⽹中的并联线路上发⽣跨线不同相两点接地短路时，两相不完全星接线电流保护只切除⼀个故障点的⼏率为 2/3 。

3．定时限过电流保护的动作时限是按阶梯时限特性来选择的。4．按90o接线的功率⽅向继电器，若I J =-Ic，则U J应为－U AB。5．全阻抗继电器的主要缺点是⽆⽅向性。

6．阻抗继电器的动作特性在+R轴⽅向所占⾯积越⼤，耐受过渡电阻的能⼒越强。7．距离Ⅱ段的整定阻抗应按分⽀系数K fz为最⼩的运⾏⽅式来确定，⽬的是为了保证选择性。

8．在双侧电源系统中，当两电压电势模值相同且系统阻抗⾓和线路阻抗⾓相等时，振荡中⼼处于 ZΣ/2 。

9．⾼频保护采⽤允许信号的主要优点是加快动作速度。

10．对于中性点可接地或不接地的变压器的接地故障需要装设零序电流保护和零序电流电压保护。

三、(本题每⼩题5分，满分10分)

在单电源环⽹系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所⽰。1.计算输电线路过电流保护动作时间;

2.哪些线路过电流保护必须安装功率⽅向元件?如果需要安装,在图中标明功率⽅向元件及其动作正⽅向。1.5s 1s2.5s2s

解：t5=t7+Δt=2s , t3=max{t5,t8}+Δt=2s+0.5s=2.5s , t1=max{t3,t9}+Δt=2.5s+0.5s=3st2=max{t7}+Δt=1.5s+0.5s=2s , t4=max{t2,t9}+Δt=2.5s+0.5s=3s ,t6=max{t4,t8}+Δt=3s+0.5s=3.5st1

四、 (本题每⼩题10分，满分20分)

巳知采⽤幅值⽐较⽅式构成继电器的两个电压量：U1=K I I j，U2=K U U J-K I I j ,且动作条件为|U1|≥|U2|，试问：

(1)所构成的继电器是什么继电器？该继电器的整定值是什么?

(2)测量阻抗为Zj，整定阻抗为Zzd时，根据动作⽅程画出相应的交流回路结线图及动作特

性阻抗圆。

解：（1）由动作⽅程，有 |1/2*(2K I/K U)|≥|Z J - 1/2*(2K I/K U)|因此，该继电器是⽅向阻抗继电器，且其整定阻抗为2K I/K U(2)相应的交流回路结线图及动作特性阻抗圆如下

六、 (本题每⼩题5分，满分20分)

1.何为系统最⼤/最⼩运⾏⽅式？在电流保护整定/校验时各选择那种⽅式？

答：短路时通过该保护的短路电流为最⼤/最⼩的可能运⾏⽅式,称为系统最⼤/最⼩运⾏⽅式。在电流保护整定/校验时各选择最⼤/最⼩运⾏⽅式。

2.⾼频闭锁⽅向保护中采⽤按900接线⽅式的功率⽅向继电器作为⽅向元件时带来什么问题？如采⽤负序功率⽅向继电器会有何优点？此时的缺点是什么？

答：900接线功率⽅向元件有电压死区，振荡时可能误动。采⽤负序功率⽅向继电器的优点：(1)可反应所有不对称故障;(2)没有电压死区; 保护区外故障时, 近故障侧负序电压( 功率 )⾼于远故障侧负序电压 ( 功率 ), 容易实现灵敏度配合；(3)振荡时三相对称,不存在负序分量,负序功率⽅向元件不误动。缺点：不反应三相对称故障;需采⽤三相对称故障辅助启动元件。

3.a.何为潜供电流？它对于单相重合闸动作时间有何影响？b.说明同期合闸条件。

答：a.潜供电流是指单跳后健全相电势经相间藕合电容向故障点提供的短路电流及健全相负荷电流经相间互感在故障相产⽣的感应电势通过对地电容向故障点提供的短路电流。由于存在潜供电流，使短路点电弧熄灭时间、介质绝缘恢复时间增⼤，相应单相重合闸延时较三相重合闸延时增⼤。

b.同期合闸条件:(1)Um≈Ux；(2)fm≈fx；(3)arg(Um/Ux)≈0

4．变压器励磁涌流是在什么情况下产⽣的?它有何特点?在变压器差动保护中是怎么利⽤涌流的这些特点来消除涌流对差动保护的影响？

答：变压器正常⼯作时, 磁通滞后于⼯作电压U的⾓度为900；变压器空载合闸或外部故障切除、电压恢复时，如果⼯作电压瞬时值为0，应有= –m；由于磁通不能突变，出现幅值m的⾮周期分量磁通；再考虑铁芯剩余磁通S，出现最⼤磁通max=2m + S，使得变压器铁芯严重饱和，产⽣很⼤的励磁涌流。

变压器励磁涌流的主要特点是：(1) 变压器励磁涌流包含有很⼤成分的⾮周期分量（对称涌流除外）； (2) 变压器励磁涌流包含有⼤量的⾼次谐波，⽽以⼆次谐波为主；(3) 变压器励磁涌流波形之间出现间断。

在变压器纵差保护中防⽌励磁涌流影响的⽅法是(1)针对变压器励磁涌流的⾮周期分量，采⽤速饱和变流器BLH；(2) 针对变压器励磁涌流的波形之间出现间断，鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别；(3) 针对变压器励磁涌流包含有⼤量的⾼次谐波，⽽以⼆次谐波为主的特点，利⽤⼆次谐波制动等，都可以在变压器纵差保护中防⽌励磁涌流的影响。《继电保护》练习册答案

习题⼀⼀、填空

1、电⼒系统相间短路的形式有（三相）短路和（两相）短路。2、电⼒系统接地短路的形式有（两相）接地短路和（单相）接地短路。3、电⼒系统发⽣相间短路时,（电压）⼤幅度下降,（电流）明显增⼤。

4、电⼒系统发⽣故障时,继电保护装置应（将故障部分切除）,电⼒系统出现不正常⼯作时，继电保护装置⼀般应（发出信号）。

5、在电⼒系统继电保护装置中,由于采⽤了电⼦电路,就出现了（整流）型和（晶体管）型继电保护装置。

6、继电保护的选择性是指继电保护动作时,只能把（故障元件）从系统中切除（⽆故障部分）继续运⾏。

7、电⼒系统切除故障的时间包括（继电保护动作）时间和（断路器跳闸）的时间。

8、继电保护的灵敏性是指其对（保护范围内）发⽣故障或不正常⼯作状态的（反应能⼒）。9、继电保护的可靠性是指保护在应动作时（不拒动）,不应动作时（不误动）。10、继电保护装置⼀般是由测量部分、（逻辑部分）和（执⾏部分）组成。⼆、判断题

1、电⼒系统发⽣故障时,继电保护装置如不能及时动作,就会破坏电⼒系统运⾏的稳定性。（√ )

2、电⽓设备过负荷时,继电保护应将过负荷设备切除。 ( × )

3、电⼒系统继电保护装置通常应在保证选择性的前提下,使其快速动作。( √ )4、电⼒系统故障时,继电保护装置只发出信号,不切除故障设备。 ( × )

5、继电保护装置的测量部分是测量被保护元件的某些运⾏参数与保护的整定值进⾏⽐较。( √ )三、选择题

1、我国继电保护技术发展先后经历了五个阶段,其发展顺序依次是（C ）。(A)机电型、晶体管型、整流型、集成电路型、微机型；(B)机电型、整流型、集成电路型、晶体管型、微机型；（C）机电型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型。2、电⼒系统最危险的故障是（C）。(A)单相接地； (B)两相短路； (C)三相短路。3、电⼒系统短路时最严重的后果是（C）。

(A)电孤使故障设备损坏； (B)使⽤户的正常⼯作遭到破坏；(C)破坏电⼒系统运⾏的稳定性。4、继电保护的灵敏系数Klm要求(C)(A)Klm<1； (B) Klm=1； (C) Klm>1。

5、线路保护⼀般装设两套,两套保护的作⽤是（B）。

(A)主保护； (B)⼀套为主保护,另⼀套为后备保护； (C)后备保护。

6、对于反应故障时参数增⼤⽽动作的继电保护,计算继电保护灵敏系数时,应⽤（A ）(A)保护区末端⾦属性短路； (B)保护区⾸端⾦属性短路；(C)保护区内任何⼀点⾦属性短路。

7、对于过电流保护，计算保护灵敏系数时，应⽤（B）。（A）三相短路；（B）两相短路；（C）三相或两相短路都可以。8、对于反应故障时参数减⼩⽽动作的继电保护,计算灵敏系数时应⽤（A）（A）故障参数的最⼤计算值； (B)故障参数的最⼩计算值；（C）两者都可以。四、简答题

1、电⼒系统短路可能产⽣什么样后果?答：可能产⽣的后果是：

(1)故障点的电弧使故障设备损坏；

(2)⽐正常⼯作电流⼤得多的短路电流产⽣热效应和电动⼒效应，使故障回路中的设备遭到伤害；(3)部分电⼒系统的电压⼤幅度下降，使⽤户正常⼯作遭到破坏，影响产品质量；

(4)破坏电⼒系统运⾏的稳定性，引起振荡，甚⾄使电⼒系统⽡解，造成⼤⾯积停电的恶性事故。2、继电保护的基本任务是什么?

答：(1)当电⼒系统出现故障时，继电保护装置应快速、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免受损坏，保证系统其他部分继续运⾏；

(2)当系统出现不正常⼯作状态时，继电保护应及时反应，⼀般发出信号，通知值班⼈员处理。在⽆值班⼈员情况下，保护装置可作⽤于减负荷或跳闸。

3、后备保护的作⽤是什么?何谓近后备保护和远后备保护?

答：后备保护的作⽤是电⼒系统发⽣故障时，当主保护或断路器拒动，由后备保护以较长的时间切除故障，从⽽保证⾮故障部分继续运⾏。

近后备保护是在保护范围内故障主保护拒动时，⾸先动作的后备保护。

远后备保护是保护或断路器拒动时，靠近电源侧的相邻线路保护实现后备作⽤的保护。4、利⽤电⼒系统正常运⾏和故障时参数的差别,可以构成哪些不同原理的继电保..护?

答：可以构成的继电保护有：

(1)反应电流增⼤⽽动作的过电流保护；(2)反应电压降低⽽动作的低电压保护；(3)反应故障点到保护安装处距离的距离保护；

(4)线路内部故障时，线路两端电流相位发⽣变化的差动保护。习题⼆⼀、填空

1、互感器⼀、⼆次绕组的同极性端⼦标记通⽤（L1、K1）为同极性（L2、K2）为同极性。

2、测量变换器的隔离是把互感器的（有⼀点接地的⼆次绕组）与继电保护的（逻辑回路）隔离。

3、电磁式继电器是利⽤电磁铁的（铁芯）与（衔铁）间的吸引作⽤⽽⼯作的继电器。

4、时间继电器的动作时间是从（线圈上加上规定电压值）的瞬间起⾄继电器（延时触点闭合）的瞬间⽌所经历的时间。5、继电器的（返回参数）与（动作参数）之⽐,称为返回系数。⼆、判断题

1、测量变换器的作⽤就是改变所需测量的电⽓量。 ( × )

2、利⽤对称分量滤过器,可以判断电⼒系统是否出现不对称故障。 ( √ )

3、电⼒系统发⽣不对称相间短路时,可将其短路电流分解为正序分量、负序分量和零序分量。 ( × )

4、当正序电压输⼊负序电压滤过器时,其输出电压等于零。（√ )

5、能使电流继电器从释放状态改变⾄动作状态的最⼤电流称为继电器的动作电流。（×）三、选择题

1、互感器⼆次侧应有安全可靠的接地,其作⽤是（B）。（A）便于测量时形成回路；

（B）以防互感器⼀、⼆次绕组绝缘破坏时,⾼电压对⼆次设备及⼈⾝的危害；（C）泄漏雷电流。

2、继电保护⽤互感器⼀次电压(或电流〉的正⽅向规定为（C）。（A）从⽆“*”端指向有“*”端；（B）任何⼀端指向另⼀端；（C）从有“*”端指向⽆“*”端。3、电流变换器是（C）。

（A）⼀次输⼊电压,⼆次输出电压； (B)⼀次输⼊电流,⼆次输出电流；（C）⼀次输⼊电流,⼆次输出电压。4、零序分量滤过器的作⽤是（A）。

(A)获取零序分量；（B）消除零序分量；（C）获取正、负分量。5、过电流继电器的动作电流（A）返回电流。(A)⼤于；（B)⼩于； (C)等于。四、简答题

1、继电保护装置⽤互感器的⼆次侧为什么要可靠接地?

答：互感器的⼆次侧都应有可靠的保安接地，以防互感器的⼀、⼆次绕组间绝缘损坏时，⾼电压从⼀次绕组窜⼊⼆次绕组对⼆次设备及⼈⾝造成危害。2、测量变换器的作⽤是什么?答：其作⽤是：

(1)电路的隔离。互感器⼆次绕组必须安全接地，⽽继电保护的逻辑回路不许接地，因此需要通过测量变换器将它们从电⽓上进⾏隔离；

(2)电量的变换。将互感器⼆次侧的电⽓量变⼩，或将电流互感器的⼆次电流变换为电压，以适应保护测量回路的需要；

（3）定值的调整。借助于测量变换器⼀次绕组或⼆次绕组抽头的改变，实现保护整值的调整，或扩⼤整定值的范围。3、简述电磁式继电器的基本⼯作原理。答：当继电器线圈中通⼊电流Ik时，产⽣磁通?，

经铁芯、衔铁和⽓隙形成回路，衔

铁被磁化，产⽣电磁⼒Fem，当Fem克服弹簧反作⽤⼒，衔铁被吸起，并带动触点接通。4、说明中间继电器的作⽤。

答：(1)提供⾜够数量的触点，以便同时控制不同的电路；(2)增加触点容量，以便接通和断开较⼤电流的电路；(3)提供必要的延时特性，以满⾜继电保护及⾃动装置的要求。五、综合题

1、何谓负序电流滤过器？⽬前使⽤的负序电流滤过器有哪⼏种形式？

答：电⼒系统正常且对称运⾏时，⽆负序分量出现。当电⼒系统发⽣故障时，总

会出现负序分量，即便是三相对称短路在短路开始瞬间也会出现负序分量。利⽤这⼀特点，即可构成灵敏度很⾼的负序电流保护。负序电流滤过器就是能将故障电流中的负序电流滤取出来供给继电保护⽤的⼀种专门器件。负序电流滤过器的形式很多，常⽤的有：

(1)电流变换器(TA)和电抗变压器(TL)组合构成的负序电流滤过器；(2)两电流变换器构成的负序电流滤过器；(3)两电抗变压器构成的负序电流滤过器；

(4)三相全对称三电抗变压器构成的负序电流滤过器；(5)集成电路中电运算放⼤器构成的负序电流滤过器；(6)微机保护中由算法、数字滤波器形成的负序电流滤过器等。习题三⼀、填空题

1、瞬时电流速断保护的选择性是靠（动作电流的整定）获得的，保护范围被在（被保护线路）以内。2、瞬时电流速断保护的保护范围随（运⾏⽅式）和（故障类型）⽽变。

3、本线路限时电流速断保护的保护范围⼀般不超过相邻下⼀线路的（瞬时电流速断）保护的保护范围,故只需带（0．5s）延时即可保证选择性。

4、为使过电流保护在正常运⾏时不误动作,其动作电流应⼤于（最⼤负荷电流）；为使过电流保护在外部故障切除后能可靠地返回,其返回电流应⼤于（最⼤负荷电流）。

5、为保证选择性,过电流保护的动作时限应按（阶梯）原则整定,越靠近电源处的保护,时限越（长）。6、线路三段式电流保护中,（限时电流速断）保护为主保护,（定时限过电流）保护为后备保护。⼆、判断题

1、瞬时电流速断保护在最⼩运⾏⽅式下保护范围最⼩。（√）

2、限时电流速断保护必须带时限,才能获得选择性。（√ )3、三段式电流保护中,定时限过电流保护的保护范围最⼤。（√）4、越靠近电源处的过电流保护,时限越长。（√）5、保护范围⼤的保护,灵敏性好。（√ )6、限时电流速断保护可以作线路的主保护 (√ )

7、瞬时电流速断保护的保护范围不随运⾏⽅式⽽改变。 ( × )8、三段式电流保护中，定时限过电流保护的动作电流最⼤（×）9、瞬时电流速断保护的保护范围与故障类型⽆关。（×）10、限时电流速断保护仅靠动作时限的整定即可保证选择性（×）三、选择题

1、瞬时电流速断保护的动作电流应⼤于（ A ）。

(A)被保护线路末端短路时的最⼤短路电流； (B)线路的最⼤负载电流；(C)相邻下⼀线路末端短路时的最⼤短路电流。

2、瞬时电流速断保护的保护范围在（ C ）运⾏⽅式下最⼩。(A)最⼤； (B)正常； (C)最⼩。

3、定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数,是为了（ B ）

(A)提⾼保护的灵敏性； (B)外部故障切除后保护可靠返回； (C)解决选择性。

4、若装有定时限过电流保护的线路,其末端变电所母线上有三条出线,各⾃的过电..流保护动作时限分别为1.5s、0.5、1s,则该线路过电流保护的时限应整定为（B ）(A)1.5S； (B)2S； (C)3.5S；

5、三段式电流保护中,（ B ）是主保护。

（A)瞬时电流速断保护；(B)限时电流速断保护； (C)定时限过电流保护。四、简答题

1、简述瞬时电流速断保护的优缺点。答：优点：简单可靠、动作迅速。

缺点：不能保护本线路全长，故不能单独使⽤，另外，保护范围随运⾏⽅式和故障类型⽽变化。2、瞬时电流速断保护中采⽤中间继电器的作⽤是什么?

答：(1)由于电流继电器的触点容量⼩，不能直接接通跳闸回路，采⽤中间继电器可扩⼤前级电流继电器的触点容量；(2)考虑到在装有管型避雷器的输电线路上，当出现⼤⽓过电压使两相或三相避雷器同时放电时，将造成短时间的相间短路，采⽤有延时O．06～0．08 s的中间继电器，增⼤了保护的动作时间，从时间上躲过避雷器放电，避免了在上述情况下，瞬时电流速断保护误动作。

3、为什么过电流保护的动作电流要考虑返回系数,⽽瞬时电流速断保护及限时电流速断保护则不考虑?

答：过电流保护的动作电流考虑返回系数，是为了使保护在外部故障切除后能可靠地返回，若不考虑返回系数，则由于过电流保护的动作电流较⼩，返回电流也较⼩，在外部故障切除后，电流恢复到，IL.max可能⼤于返回电流⽽不返回。⽽瞬时电流速断保护在外部故障时根本不会动作，当然也就不存在返回的问题。⾄于限时电流速断保护在外部故障时可能动作，但因它的动作电流较⼤，相应的返回电流也较⼤，因此，当外部故障切除后恢复到IL.max时⼀定能⾃⾏返回。

习题四⼀、填空题

1、功率⽅向继电器既可按（相位⽐较原理）构成，也可按（幅值⽐较原理）构成。

2、LG-11型功率⽅向继电器⽆电压死区,因为它有（记忆）回路,该回路是⼀个（ LC串联谐振）回路。3、⽅向过电流保护主要由以下三个元件组成：（电流测量元件）、（功率⽅向元件）、（时间元件）。4、功率⽅向继电器接线⽅式，是指它与（电流互感器）和（电压互感器）的接线⽅式。5、电⽹中发⽣（不对称短路）时，⾮故障相中仍有电流流过，此电流称为⾮故障相电流。⼆、判断题

1、功率⽅向继电器能否动作,与加给它的电压、电流的相位差⽆关。（×）2、功率⽅向继电器可以单独作为线路保护。（×）

3、采⽤900接线的功率⽅向继电器,两相短路时⽆电压死区。（√）4、功率⽅向继电器电流线圈、电压线圈的同极性端⼦⽆关紧要。（×）5、LG-11型功率⽅向继电器⽆电压死区。（√）三、选择题

1、双侧电源线路的过电流保护加⽅向元件是为了（A）。（A）解决选择性； (B)提⾼灵敏性； (C)提⾼可靠性。

2、双侧电源线路的瞬时电流速断保护为提⾼灵敏性,⽅向元件应装在（B ）。

(A)动作电流⼤的⼀侧； （B)动作电流⼩的⼀侧； (C)两侧。 3、有⼀按900接线⽅式接线的功率⽅向继电器，当为时，为?k CA k I U U （B ） （A ）?C I (B)?B I (C)??-AC I I

4、按900接线的功率⽅向继电器，若线路短路阻抗⾓为,L ?则三相短路时k ?为（B ）

（A ）L ?-090 (B)L ? (C))90(0L ?-- 5、双侧电源电⽹中，母线两侧⽅向过电流保护的⽅向元件在（A ）可以省去。（A ）该保护的时限较长时 （B ）该保护的时限较短时（C ）两侧保护的时限相等时四、简答题

1、何谓功率⽅向继电器的电压\"死区\"?采⽤整流型功率⽅向继电器有没有电压“死区”?为什么?

答：当保护安装处附近发⽣⾦属性三相短路时，母线残余电压接近于零，即Uk ≈0，继电器的动作条件

-≥+K U K I K U K I U K I K U K I K 不成⽴，继电器将不能正确动作，靠近保护安装处的这段范围，称为功率⽅向继电器的电压“死区”。整流型功率⽅向继电器LG ⼀11，没有电压“死区”，因为它有“记忆”回路。2、何谓功率⽅向继电器的“潜动”?

答：从理论上讲，对功率⽅向继电器来说，当?

k k U I 两个量中只有⼀个量加⼊继电器时，极化继电器KP 线圈两端的电压为零，继电器不应动作。但实际上，由于⽐较回路中各元件参数不会完全对称，KP 线圈两端将有电压，继电器可能动作，这称为整流型功率⽅向继电器的“潜动”。3、相间短路保护⽤功率⽅向继电器采⽤900接线⽅式,其优点有哪些?答：（1）不论发⽣三相短路还是两相短路，继电器均能正确判断故障⽅向；（2）适当选择功率⽅向继电器的内⾓，可以使继电器⼯作与接近最灵敏状态；

（3）在两相短路时，加在继电器上的电压为故障相与⾮故障相之间的电压，其值较⼤，不会有电压“死区”。习 题 五⼀、填空题

1、中性点直接接地电⽹发⽣单相接地短路时,零序电压最⾼值在（接地故障点）处,最低值在（变压器接地中性点）处。2、三段式零序电流保护由瞬时零序电流速断保护、（限时零序电流速断）保护和（零序过电流）保护组成。3、零序电流速断保护与反应相间短路的电流速断保护⽐较,其保护区（长）,⽽且（稳定）。4、零序过电流保护与反应相间短路的过电流保护⽐较,其灵敏性（⾼）,动作时限（短）。

5、绝缘监视装置给出信号后,⽤（依次断开线路）⽅法查找故障线路,因此该装置适⽤于（出线较少）的情况。⼆、判断题

1、中性点⾮直接接地电⽹发⽣单相接地时,线电压将发⽣变化。 ( × )

. 2、出线较多的中性点不接地电⽹发⽣单相接地时,故障线路保护安装处流过的零序电容电流⽐⾮故障线路保护安装处流过的零序电容电流⼤得多。 (√ )3、中性点直接接地电⽹发⽣接地短路时,故障点处零序电压最低。（×）4、绝缘监视装置适⽤于母线出线较多的情况。（×）

5、中性点不接地电⽹发⽣单相接地时,故障线路保护通过的零序电流为本⾝⾮故障相对地电容电流之和。 (× )三、选择题

1、中性点不接地电⽹的三种接地保护中，（A ）是⽆选择性的。(A)绝缘监视装置； (B)零序电流保护；（C）零序功率⽅向保护。

2、当中性点不接地电⽹的出线较多时,为反应单相接地故障,常采⽤（B）。(A)绝缘监视装置； (B)零序电流保护； (C)零序功率⽅向保护。3、在中性点直接接地电⽹中发⽣接地短路时,（B）零序电压最⾼。(A)保护安装处；（B)接地故障点处； (C)变压器接地中性点处。

4、在中性点直接接地电⽹中,发⽣单相接地短路时,故障点的零序电流与零序电压的相位关系是（ A ）。

(A)电流超前电压约900； (B)电压超前电流约900； (C)电压电流同相位。5、有⼀中性点不接地电⽹,故障前的相电压为Uph,当该电⽹发⽣单相接地时,零序电压3U0为（B）。

(A)Uph ； (B)3Uph ； (C) Uph。3

四、简答题

1、单相接地时零序分量特点有哪些？

答：1）故障点的零序电压最⾼，系统中距离故障点越远处的零序电压越低，变压器中性点处的零序电压为零。零序电压由故障点到接地中性点，按线性分布。

2）零序电流是由故障处零序电压产⽣的，零序电流的分布主要取决于变压器零序阻抗，亦即决定于中性点接地变压器的数⽬和分布。

3）对于发⽣故障的线路，两端零序功率的⽅向与正序功率的⽅向相反，零序功率⽅向实际上都是由故障点指向母线的。2、中性点不接地电⽹发⽣单相接地时有哪些特征?答：特征有：

（1）接地相对地电压降为零，其他两相对地电压升⾼3倍，出现零序电压,0?U 其值等于故障前电⽹的相电压，且系统各处零序电压相等；

（2）⾮故障线路保护安装处通过的零序电流为该线路本⾝⾮故障相对地电容电流之和，其值为3003U C ω，其⽅向从母线流向线路；

（3）故障线路保护安装处通过的零序电流为⾮故障线路零序电流之和，其⽅向从线路流向母线。3、为什么绝缘监视装置是⽆选择性的?⽤什么⽅法查找故障线路?

答：绝缘监视装置是反应母线出现零序电压⽽动作的，与母线相连的任⼀出线发⽣单相接地，母线都将出现零序电压，装置均发出信号，所以是⽆选择性的。

可⽤依次断开线路的⽅法查找故障线路，当断开某条线路若信号消失，则该线路即为故障线路。4、三段式零序电流保护由哪些保护组成?

答：三段式零序电流保护由（1）⽆时限零序电流速断保护（2）限时零序电流速断保护(3)零序过电流保护组成。

5、简述零序电流⽅向保护在接地保护中的作⽤。

答：零序电流⽅向保护是反应线路发⽣接地故障时零序电流分量⼤⼩和⽅向的多段式电流⽅向保护装置，在我国⼤短路电流接地系统不同电压等级电⼒⽹的线路上，根据部颁规程规定，都装设了这种接地保护装置作为基本保护。

电⼒系统事故统计材料表明，⼤电流接地系统电⼒⽹中线路接地故障占线路全部故障的80％⼀90％，零序电流⽅向接地保护的正确动作率约97％，是⾼压线路保护中正确动作率最⾼的⼀种。零序电流⽅向保护具有原理简单、动作可靠、设备投资⼩、运⾏维护⽅便、正确动作率⾼等⼀系列优点。6、零序电流保护在运⾏中需注意哪些问题?