2002年7月高等教育自学考试电力系统继电保护试题

浙江省2002年7月高等教育自学考试电力系统继电保护试题

课程代码：02302

一、填空题(每小题1分，共20分)

1. 对于动作于跳闸的继电保护的基本要求是：选择性，速动性，灵敏性，______。

2. 电流继电器返回系数的概念是指返回电流与_______的比值。

3. 晶体管型继电器电压形成回路中电压变换器、电流变换器和电抗变换器的作用是(1)_______(2)隔离电路(3)调整定值。

4. _______变换器对高频分量有放大作用，对非周期分量传变有抑止作用。

5. 微机保护由硬件与_______两大部分构成。

6. 变压器的励磁涌流波形具有以下特点：(1)含有强烈的非周期分量，致使涌流波形偏于时间轴的一侧。(2)含有大量高次谐波，其中以二次谐波成分为主。(3)波形之间出现_______

7. 电容式电压互感器是利用_______原理来实现电压变换，并利用隔离变压器进行隔离。

8. 三段式电流保护中，过电流保护灵敏度最_______。

9. 阻抗继电器是通过比较两个电气量的_______或相位构成的。

10. 如果电流反向潜动严重，则_______出口短路时，功率方向继电器灵敏性可能降低，甚至拒动。

11. 为防止非故障相功率方向继电器误动作，可采用电流继电器和_______继电器的触点按相起动接线。

12. _______接线方式是指：接入继电器的电压、电流能够满足正确测量故障点到保护安装处之间阻抗(距离)的接线方式，且与故障类型无关。 13. 阻抗继电器的精确工作电流Iac是阻抗继电器的一个重要技术指标。Iac越小，继电器的灵敏性越_______。

14. 系统振荡时，阻抗继电器是否会误动作，要看测量阻抗Zm是否落在动作特性圆内以及处于圆内的时间或范围，主要取决于以下三个因素：(1)阻抗继电器的动作特性(2)保护安装处的位置(3)_______。

15. 高频保护由继电部分、_______和高频通道三部分组成。

16. 发电机失磁对系统的影响主要表现在_______。

17. 运行中不允许电流互感器二次侧开路。也不允许电压互感器二次侧_______。

18. 对于过电流保护，只有在灵敏系数和_______都能相互配合时，才能保证选择性。

19. 过电流保护的动作时限是按_______原则来选择的，过电流保护的动作时限在按上述原则整定的同时，还需要与线路末端变电所母线上的所有出线保护动作时限上的最长者配合。

20. 相差高频保护不受电压回路断线的影响，因为起动元件_______。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分)

1. 电抗变换器是将一个( )变为成正比的小电压量。

A. 小电流量

B. 小电压量

C. 大电压量

D. 大电流量

2. 采样频率为fs，信号频率为f0，当( )，会产生频率混叠。

A. fs>2f0

B. fs>3f0

C. fs>4f0

D. 2fs

3. 下列保护中，( )较适合用于母线保护的是

A. 零序电压保护

B. 高频保护

C. 电流差动

D. 瓦斯保护

4. 下列保护中，( )能作为全线速动的主保护。

A. 电流I段保护

B. 过电流保护

C. 光纤纵差保护

D. 瓦斯保护

5. Y/ 接线变压器，当 侧发生a相接地时，以下( )论述是正确的?

A. Y侧a相能测到 侧的零序电流，但方向不正确

B. Y侧c相能测到 侧的零序电流，但大小不正确

C. Y侧a、c相能测到 侧的零序电流，但方向，大小都不正确

D. 以上论述均不正确

6. 微机保护中，以下( )需要加光耦进行光电隔离?

A. 电流变换器

B. 模拟低通滤波器

C. 采样保持器与多路开关之间

D. 开关量输出

7. 中心点接地系统中，当线路发生( )短路时，无零序电流。

A. a相接地

B. a、b两相同时接地

C. a、b两相相间

D. b相接地

8. 由于误差存在，使得电磁式电压互感器二次电压比理想情况( )

A. 幅值减小，角度滞后

B. 幅值增大，角度滞后

C. 幅值减小，角度超前

D. 幅值增大，角度超前

9. 失灵保护中包含下列元件中( )

A. 零序电压元件

B. 起动元件

C. 振荡闭锁元件

D. 零序功率方向元件

三、简答题(每小题5分，共30分)

1. 简述中性点直接接地系统中，发生接地短路时，与继电保护有关的零序分量的特点。

2. 什么叫作功率方向继电器的潜动，有何影响?

3. 影响距离保护正确工作的因素有哪些?

4. 具有比率制动特性的电流差动母线保护与低、高阻抗式母线保护相比具有哪些优点?

5. 发电机定子绕组匝间短路时，机端电势有何特点?有哪几种主要保护方案?

6. 微机保护硬件系统主要由哪几个环节构成?

四、综合分析题(每小题8分，共24分)

1. 在图一系统中，1、2两处都装有90°接线的功率方向继电器，内角α=30°，当k点发生三相短路时，画出1、2两处三相电压、电流并用相量图分析1处C相2处B相方向继电器是否动作。(系统及线路阻抗角均为70°)

2. 在图二系统中，MN线路装有相差高频保护，EM超前EN70°，M端系统及线路阻抗角均为60°，N端系统阻抗角为80°，MN间距离为100公里，试求最小闭锁角β，当N端出口k处发生三相故障时，试用相量图分析两侧电流相位差，并求M及N侧可能测得的最大相位差。

3. 对图三所示中性点不接地网络，发生k点接地时，画出各相对地电压、电流及零序分量电压、电流。并写出其大小。

五、计算题(每小题8分，共16分)

1. 已知110kv/35kv、Y/Δ-11接线的变压器。变压器两侧互感器变比分别为：nl1=800∶5、nl2=1000∶5。△侧区外最大短路电流为Id=6000A，试求变压器区外故障时，差动回路最大不平衡电流(不考虑互感器误差与带负荷调压)，并回答采用什么方法可减小这一不平衡电流?

2. 网络及其参数如图四所示，各线均装有距离保护，试对保护1的距离保护Ⅰ，Ⅱ段进行整定计算。已知每公里阻抗Z1=0.4Ω/km，可靠系数Kre1=0.85。