中国大学电力系统继电保护_3章节答案(慕课2023课后作业答案)
31 min read中国大学电力系统继电保护_3章节答案(慕课2023课后作业答案)
作业1（继电保护的中国章节作业作用、对继电保护的大学电力答案答案要求）
1、电力系统继电保护的系统选择性，除了决定于继电保护装置本身的继电性能外，还要求满足：由电源算起，保护愈靠近故障点的慕课继电保护的故障起动值( )。 A．相对愈小，课后动作时间愈短 B．相对愈大，中国章节作业动作时间愈短 C．相对愈灵敏，大学电力答案答案动作时间愈短
2、系统继电保护( )要求在设计要求它动作的继电异常或故障状态下，能够准确地完成动作。保护 A．安全性 B．可信赖性 C．选择性 D．快速性
3、慕课判断题（写“对”或“错”）：电力系统对继电保护最基本的课后要求是它的可靠性、选择性、中国章节作业快速性和灵敏性。( )
4、判断题（写“对”或“错”）：电力系统继电保护的基本任务是当被保护元件发生故障时，能迅速准确地给距离该元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开。( )
5、判断题（写“对”或“错”）：继电保护动作速度愈快愈好，灵敏度愈高愈好。( )
6、继电保护（ ）要求在设计要求它动作的异常或故障状态下，能够准确地完成动作。 A. 安全性 B. 可信赖性 C. 选择性 D. 快速性
7、填空：所谓电力系统的静稳特性，是指电力系统在受到小的扰动之后，自动恢复到原始运行状态的能力。它与系统发生永久性故障时，继电保护装置切除故障的快慢( )（有/没有）关系。
8、填空：继电保护主要有测量部分、逻辑部分与（） 部分组成。
9、判断题（写“对”或“错”）：对于输电线路而言，为其配置的快速动作的保护，其保护区不能超过本线路的末端。（ ）
10、填空：继电保护也被称为电力系统的（ ）医生。
作业2（电流互感器，电压互感器）
1、打√或× 1、互感器减极性标记是指当从一次侧极性端流入电流时，二次电流应从极性端流出时，则两者将存在同相位。( ) 2、电流互感器容量大表示其二次负载阻抗允许值大( ) 3、设K为电流互感器的变比，无论电流互感器是否饱和，其一次电流，IP与二次电流IS始终保持IS= IP/K的关系。( ) 4、保护用电流互感器(不包括中间变流器)的稳态比误差不应大于10％，必要时还应考虑暂态误差。( ) 5、电流互感器本身造成的测量误差是由于有励磁电流的存在。( )。 6、电流互感器因二次负载大，误差超过10％时，可将两组同级别、同型号、同变比的电流互感器二次串联，以降低电流互感器的负载。( ) 7、变比相同、型号相同的电流互感器，其二次接成星形的比接成三角形所允许的二次负荷要大。( ) 8、两个同型号、同变比的电流互感器串联使用时，会使电流互感器的励磁电流减小。( ) 9．电流互感器二次负担越小，对误差的影响越小。( ) 10、电流互感器变比越小,其励磁阻抗越大,运行的二次负载越小。( )
2 反应相间短路的电流电压保护与方向电流保护
作业1（运行方式，短路电流计算，整定计算等）
1、判断对错： 在本线路末端发生故障时，限时电流速断保护应能动作。（ ）
2、选择题： 相间功率方向元件采用90°接线方式，则其A相元件的输入电压为 间电压， （A）AB相；（B）BC相； （C）CA相；
3、选择题： 相间功率方向元件采用90°接线方式，则其B相元件的输入电流为 相电流。 （A）A相；（B）B相； （C）C相；
4、判断对错：三段式电流保护中过电流保护动作最灵敏。（ ）
5、判断对错：最小系统运行方式在电流速断保护整定中的主要作用是计算整定电流值。
6、判断对错：相间短路过电流保护（电流保护III段）按大于最大自起动电流整定。则在本线路发生故障时，相应的电流III段保护将动作，跳开本线路断路器。
7、判断对错：单侧电源线路保护不用配置功率方向判别元件。（ ）
8、相间方向电流保护必须采用按相起动接线。（ ）
9、选择题：在本线路末端发生相间短路时，其三段式相间电流保护中的( )保护和( )保护应能应能起动。 （A）I、II；（B）II、III； （C）I、III；
10、填空： 某10kV线路属于故障后的自起动状态，自起动电流为900A的。TA变比为400/5。可靠系数取1.2，返回系数取0.9，此定时限过电流保护整定值（一次值，不用除以变比）为（ ）A。
3 反映接地短路的电流电压保护
作业1（接地短路时电气量的分布，零序电气量特点）
1、大接地电流系统中，发生接地故障时，零序电压在( )。 A．接地短路点最高 B．变压器中性点最高 C．各处相等 D．发电机中性点最高
2、若故障点等值零序综合阻抗大于正序综合阻抗（Z0>Z1)，则该点发生单相接地故障的零序电流与发生两相接地短路故障时的零序电流相比，幅值( )。 A．较大 B．较小 C．不定
3、在大接地电流系统中，正方向发生接地短路时，保护安装点的三倍零序电压3U0相量和三倍零序电流3I0相量之间的相位角取决于( )。 A．该点到故障点的线路零序阻抗角 B．该点正方向到零序网络中性点之间的零序阻抗角 C．该点反方向到零序网络中性点之间的零序阻抗角
4、在大接地电流系统中，线路正方向发生金属性接地故障时，保护安装处零序电流和零序电压的关系是()。 A．零序电压超前零序电流约80度。 B．零序电压滞后零序电流约80度。 C．零序电压滞后零序电流约110度。
5、在某些情况下，大接地电流系统中同一点发生三相金属性短路故障时的短路电流可能不如发生两相金属性接地短路故障时的短路电流大，也可能小于发生单相金属性接地短路故障时的短路电流。()
6、当零序功率方向继电器的最灵敏角为电流越前电压100度（100°）时（ ） A. 其电流和电压回路应按反极性与相应的 电流互感器、电压互感器 回路联接。 B. 该相位角与线路正向故障时零序电流与零序电压的相位关系接近一致。 C. 该元件适用于中性点不接地系统零序方向保护。
7、接地故障时,零序电流的大小（ ）。 A. 与零序等值网络的状况和正负序等值网络的变化有关 B. 只与零序等值网络的状况有关,与正负序等值网络的变化无关 C. 只与正负序等值网络的变化有关,与零序等值网络的状况无关 D. 不确定
8、在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性接地短路时，零序方向电流保护中的方 向元件将（ ）。 A. 因短路相电压为零而拒动 B. 因感受零序电压最大而灵敏动作 C. 因零序电压为零而拒动
9、大接地电流系统，发生单相接地故障，故障点距母线远近与母线上零序电压值的关系是 ( )。 A. 与故障点位置无关 B. 故障点越远零序电压越高 C. 故障点越远零序电压越低
10、一条220kV线路M侧为中性点接地系统，N侧无电源但主变（Y0/Y/Δ接线或称为Yn,Y,d11接线，为典型的220kV主变压器绕组接线组别）220kV侧绕组中性点接地，当线路A相接地 故障时，如果不考虑负荷电流，则（ ） A. N 侧 A 相无电流，B、C 相有短路电流 B. N 侧 A 相无电流，B、C 相电流大小不同 C. N 侧 A 相有电流，与 B、C 相电流大小相等且相位相同
4 输电线路的距离保护
作业1（距离保护的定义，构成，作用）
1、距离保护装置一般由( )元件、测量元件、逻辑回路三部分组成。
2、正常运行时，阻抗继电器感受的阻抗为( )阻抗。
3、距离保护一般作为（ ）kV电压等级线路的主要保护。
4、方向圆特性阻抗元件整定时，应该以( )角度为灵敏角。 A．以给定的线路阻抗角 B．以通过试验得到的阻抗灵敏角 C．因阻抗定值由电抗值决定，因此固定90°角
5、某断路器距离保护I段二次定值整定1?，由于电流互感器变比由原来的600／5改为750／5，其距离保护I段二次定值应整定为( ) ?。
作业2（阻抗元件，接线定义等）
1、（ ）距离保护的阻抗继电器采用零度接线。
2、在距离保护（ ）或III段整定时，会需要考虑助增电流和吸出电流？
3、由于方向阻抗元件存在动作死区，因此出口短路时，继电保护装置将会拒动。（ ）
4、判断：单侧电源不需要考虑振荡闭锁问题。（ ）
5、阻抗元件是灵敏角是需要人工整定的，相对测量阻抗角是固定的。（判断对或错 ）
6、过渡电阻只会造成距离保护的拒动。
5 输电线路的纵联保护
电网部分测验
1、继电保护必须满足（ ），称为保护“四性”
A、选择性；可靠性；灵敏性；快速性 （或称速动性）
B、选择性；可靠性；安全性；快速性 （或称速动性）
C、稳定性；可靠性；灵敏性；快速性 （或称速动性）
D、安全性；稳定性；灵敏性；快速性 （或称速动性）
2、设有一条单侧电源10 kV配电线路，在最大运行方式下末端三相短路电流为880A，线路所装设TA变比为400/5。配电线路L等值阻抗为长度为15km 。试求电流速断保护定值一次值为（ ）A ，可靠系数取为1.3。
A、1144
B、1142
C、1141
D、1143
3、设有一条单侧电源10 kV配电线路，在最大运行方式下末端三相短路电流为880A，线路所装设TA变比为400/5。配电线路L等值阻抗为长度为15km 。试求电流速断保护定值二次值为（ ）A ，可靠系数取为1.3。
A、14.3
B、14.1
C、14.2
D、14.4
4、设有一条单侧电源10 kV配电线路，在最大运行方式下末端三相短路电流为880A，线路所装设TA变比为400/5。配电线路L等值阻抗为长度为15km 。在最小运行方式下，线路7.5 km处两相故障电流等于电流速断保护保护定值，则电流速断保护最小保护范围占线路总长度的（）。
A、50
B、60
C、70
D、以上都不对。
5、已知某线路最大负荷所对应的阻抗一次值为121.3W，相应功率因数角为30°，该线路阻抗角为75°。该线路所配置的距离保护III段，采用方向阻抗圆特性。整定阻抗一次值为（ ）欧姆。（可靠系数取1.3，返回系数取1.1，自起动系数取2，电压互感器变比为1100，电流互感器变比为120。）
A、60
B、30
C、101.4
D、490.6
6、已知某线路最大负荷所对应的阻抗一次值为121.3W，相应功率因数角为30°，该线路阻抗角为75°。该线路所配置的距离保护III段，采用方向阻抗圆特性。整定阻抗二次值为（ ）欧姆。（可靠系数取1.3，返回系数取1.1，自起动系数取2，电压互感器变比为1100，电流互感器变比为120。）
A、6.54
B、6.55
C、6.52
D、6.53
7、已知某方向电流保护中的相间功率方向元件灵敏角为-45°，如果在被保护线路首端发生了CA两相短路，已知线路阻抗角约70°。则C相功率方向元件参考电压超前相应电流相量角度为（ ）度。
A、-20
B、+20
C、-70
D、70
8、单侧电源110kV线路装设阶段式零序电流保护，互感器变比为600/5A。已知本线路末端发生三相短路故障时，流过保护的不平衡电流为300A。如可靠系数取1.2，则零序过电流保护（即零序III段）的定值二次值为（ ）A。 (计算精确到小数点后1位)
A、360
B、200
C、1080
D、600
9、单侧电源110kV线路装设阶段式零序电流保护，互感器变比为600/5A。已知本线路末端发生三相短路故障时，流过保护的不平衡电流为300A。如可靠系数取1.2，如本线路末端故障时流过保护的单倍零序电流为540A。则相应零序过电流保护对于该故障的灵敏系数为（）。 (计算精确到小数点后1位)
A、4.5
B、1.5
C、2.7
D、8.1
10、电力系统发生振荡时，系统中各点电压和电流 （ ）
A、均作往复性摆动
B、会发生突变
C、在振荡频率高时会发生突变
D、在振荡频率低时会发生突变
11、某线路的距离保护起动后，将动作于相应断路器跳闸。（ ）
12、10kV线路所用阶段式电流保护中，由II段构成本线路的主保护。
13、对于单侧电源110kV线路，其零序电流保护I段的整定值一般按躲过本线路末端接地故障时最大三倍零序电流整定。
14、实用方向阻抗元件中，采用零序极化量作为极化电压，可以解决方向阻抗元件的动作死区问题。
15、纵联保护不能作为相邻线路的后备保护。
16、闭锁式纵联保护约定，当保护判明故障为反方向时，将发出高频信号，即“发信”。
17、相间功率方向元件的动作死区位于线路的首端，零序功率方向元件的动作死区位于线路的末端。
18、接地距离保护不能反应相间短路故障。
19、单侧电源线路保护不用配置功率方向判别元件。
20、零序电流保护将受到系统对称性振荡影响而误动作。
21、110kV电压互感器的二次主绕组的额定相电压为 V。（精确到小数点后1位）
22、10kV线路所用阶段式电流保护中的II段也被称为限时电流速断保护。它应__ ____（能/不能）保护线路全长。
23、10kV线路所用阶段式电流保护中的III段也称为过电流保护。它应___ ___（能/不能）保护相邻线路全长。
24、AB相间阻抗元件用于计算阻抗的电压是AB两相电压的相量之（ ）。（填写“和”或“差”）
25、纵联保护按动作原理可以分为 原理和纵联方向原理两大类。
26、继电保护的可靠性可分为 性及可信赖性两个方面。
27、保护对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力称为 性
28、电流互感器二次额定电流为 A或1A。
29、距离保护由 元件 、测量元件及逻辑回路三部分组成。
30、零序补偿系数主要用于接地距离保护中，如果线路正方向零序阻抗是正序阻抗的三倍，阻抗角相同，则零序补偿系数= 。(精确到小数点后三位）
31、110kV线路保护中，采用0°接线方式的是 距离保护。
32、零序功率方向元件（存在/不存在）动作死区。
33、阶段式相间电流保护中，相应对于III段保护，I段保护的（ ）性较弱。
34、电力系统发生振荡时，距离保护应（动作/闭锁）。
35、220kV线路保护采用两套纵联保护，两套保护之间存在（近/远）后备关系。
纵联保护作业1（基本概念）
1、能切除线路区内任一点故障的主保护是( )。 A．相问距离 B．纵联保护 C．零序电流保护 D．接地距离
2、方向比较式纵联保护采用载波通道时，一般采用( )工作原理。 A．闭锁 B．允许
3、220kV线路一般配置( )套纵联差动保护。 (A)1；(B)2 ；(C)3；(D)4.；
4、纵联保护目前所采用的保护原理主要有电流差动原理和（ ）原理。（填空）
5、目前保护通道主要有：（1）导引线； （2）载波； （3）微波； （4）光纤。其中江苏电网主要采用的是（ ）通道。
6 变压器保护
变压器保护作业1
1、选择题：某容量为31.5MVA变压器的110kV侧额定电流为：（ ）A （A）158（B）165（C）274（D）286
2、选择题：某容量为31.5MVA变压器的10kV侧额定电流为：（ ）A （A）1732（B）1819（C）3000（D）3150
3、一台容量为20MVA，变比为110±4×2.5%/11的降压变压器的不平衡系数约为（对照书上公式，非周期分量系数取为2） （A）0.15（B）0.25（C）0.35（D）0.45
4、如不平衡系数取为0.4,则比率制动系数一般取为： （A）0.4（B）0.5（C）0.6（D）0.7
5、数字式变压器差动保护采用内补偿以使得正常运行时,变压器差动保护算出的差动电流为零。如在正常运行条件下，变压器流过额定电流，不平衡系数为0。如此时差动保护不采用内补偿，则保护测得的差动电流值将接近于额定电流值的： （A）0.5倍（B）1倍（C）1.5倍（D）2倍
6、根据题3所述变压器，不平衡系数条件，当有外部短路时流过变压器的短路容量是额定容量的4倍，则在110kV侧，算出差动电流为该侧额定电流的（）倍？ （A）1.1倍（B）1.2倍（C）1.3倍（D）1.4倍
7、根据题3所述变压器，不平衡系数条件，当有外部短路时流过变压器的短路容量是额定容量的4倍，则在10kV侧，算出差动电流为该侧额定电流的（）倍？ （A）1.1倍（B）1.2倍（C）1.3倍（D）1.4倍
8、根据题3所述变压器，不平衡系数条件，当有110kV侧变压器绕组内部短路时，短路容量为额定容量的4倍，则在10kV侧，算出差动电流为该侧额定电流的（）倍？ （A）0倍（B）1.4倍（C）4倍（D）5.4倍
9、根据题3所述变压器，低压侧无电源，当有110kV侧变压器绕组内部短路时，短路容量为额定容量的4倍，则在10kV侧的比率制动式差动保护，算出制动电流为该侧额定电流的（）倍？ （A）0倍（B）1倍（C）2倍（D）4倍
10、根据题3所述变压器，低压侧无电源，当低压侧10kV母线短路时，流过变压器的短路容量是额定容量的4倍，则在10kV侧，算出差动电流为该侧额定电流的（）倍？ （A）0倍（B）1倍（C）2倍（D）4倍
7 发电机保护
发电机保护作业1
1、发电机定子绕组相间短路、匝间短路、分支开焊等不对称故障时，故障分量负序功率的方向是( )。 A．从系统流入发电机 B．从发电机流出 C．不定，视故障严重程度而定
2、发电机出口（注意是在升压变压器的低压侧）发生三相短路时，经过主变压器输出至系统的功率为( )。 A．额定功率 B．功率极限 C．零
3、发电机装设纵联差动保护，一般采用（）特性。 A．比率制动特性 B．反时限特性 C．阶段式
4、与电力系统并列运行的0．9MW容量发电机（注意容量比较小！），应该在发电机( )保护。 A．机端装设电流速断 B．中性点装设电流速断 C．装设纵联差动
5、发电机解列的含义是( )。 A．断开发电机断路器、灭磁、甩负荷 B．断开发电机断路器、甩负荷，但不灭磁。 C．断开发电机断路器、灭磁
6、汽轮发电机匝间短路保护属于：( )。 A．发电机主要保护 B．发电机次要保护
7、发电机装设纵联差动保护，它是作为定子绕组及其引出线的相间短路保护。( )
8、发电机的分相纵差保护只能对发电机定子绕组相间短路加以反应，不能反应匝间短路故障。( )
9、发电机的定子接地保护装置动作于跳闸。( )
10、大型同步发电机发生失磁故障时，需要保护动作，瞬时将发电机从系统内切除。( )
期终考试
继电保护期末试卷之一（客观题）
1、电流互感器被比喻成继电保护的（ ）。
A、鼻子
B、眼睛
C、手脚
D、大脑
2、220kV纵联保护多采用几套功能相同的保护装置？
A、1
B、2
C、3
D、4
3、变压器过负荷保护是一种动作于（）保护。
A、仅告警
B、仅跳闸
C、先告警后跳闸
D、先跳闸后告警
4、相间功能方向元件的动作死区位于（）
A、相邻线路末端
B、本线路末端
C、相邻线路着端
D、本线路首端
5、相间电流保护中，电流II段灵敏度校验点位于（）。
A、本线路首端
B、相邻线路首端
C、本线路末端
D、相邻线路末端
6、在本线路末端发生相间短路时，其三段式相间电流保护中（）保护和（）保护应能动作。
A、I段、III段
B、II段、III段
C、I段、II段
D、不确实
7、输电线路外部故障时，线路纵联差动保护感受到的两侧电流相位角相差（）
A、0
B、90
C、180
D、270
8、发电机失磁后，机端测量阻抗的移动方向是第 象限向第 象限。
A、一、二
B、二、三
C、三、四
D、一、四
9、下列定值中，哪个属于较为合理的复合电压的低电压定值？（二次线电压）
A、70
B、10
C、90
D、100
10、励磁涌流中，哪种谐波成份最大。
A、2
B、3
C、4
D、5
11、下述错误的一句话是（ ）
A、变压器空载合闸时，励磁涌流是否产生与合闸角无关；
B、励磁涌流的波形偏离时间轴一侧；
C、励磁涌流含有很大的非周期分量；
D、励磁涌流含有大量的高次谐波分量，以二次谐波为主。
12、20000kVA容量变压器一般不装设（ ）
A、纵差动保护
B、过负荷保护
C、过励磁保护
D、相间短路后备保护
13、母线发生故障时，除电流等于零的元件以外，流入母线差动保护的各元件电流相位（ ）
A、相差0度
B、相差180度
C、相差接近0度
D、相差接近180度
14、在距离定子绕组中性点50%（即定子绕组的一半）处的A相发生金属性单相接地故障时反应匝间短路的专用电压互感器开口三角的电压为（ ）
A、50V
B、150
C、16.7
D、0
15、下列变压器的比率制动式差动保护的斜率比较合理的是：
A、0.2
B、0.4
C、0.6
D、0.8
16、对失灵保护的要求描述不正确的是（ ）
A、失灵保护的误动和母线保护的误动一样，影响范围很广。
B、失灵保护首先动作于母联断路器和分段断路器。
C、失灵保护应0秒动作。
D、失灵保护的故障鉴别元件和跳闸闭锁元件，应对断路器所在线路或设备末端故障有足够的灵敏度。
17、根据规程规定，发电机纵差动保护的灵敏度是在发电机机端发生两相金属性短路情况下差动电流和动作电流的比值，要求其（ ）
A、不小于1.5；
B、不大于1.5
C、不小于2
D、不大于2
18、下列距离保护的零序补偿系数比较常见的有：
A、0.5
B、0.667
C、1
D、2
19、距离保护不受振荡影响的段主要有：
A、I
B、II
C、III
D、I、II、III
20、过渡电阻将有可能造成距离保护的
A、拒动
B、误动
C、拒动或误动
D、拒动和误动
21、继电器的动作明确干脆的这种特性称之为“继电特性”。
22、正序电压极化阻抗继电器在正方向出口短路时无“死区”
23、线路正方向发生故障时，零序方向电流保护感受的零序功率为负。
24、单侧电源线路保护不用配置功率方向判别元件。
25、变压器差动速断元件的主要目的是为了提高差动保护的动作速度。
26、发电机中性点处发生单相接地时，机端的零序电压应接近于0V。
27、变压器采用比率制动式差动继电器主要是为了躲励磁涌流和提高灵敏度。
28、利用纵向零电压构成的发电机匝间保护在发电机外部短路时应不动作。
29、发电机失磁保护动作后一般作用于全停。
30、发电机过电流保护的电流应取自发电机的中性点侧，而不应取自发电机的机端侧。
31、继电保护用电压互感器分为3P和6P两个等级，其中P代表 用。
32、对接于三相系统相间电压的单相电压互感器，二次额定相电压为 V。
33、反应变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的保护是（）保护。
34、大接地电流系统的接地电压互感器（开口三角）的二次额定相电压为 V。
35、相间电流II段，应_____（能/不能）保护线路全长。
36、复合电压起动过电流保护的复合电压是指（）电压与低电压的“复合”。
37、变压器零序电压电流保护是变压器（）故障的后备保护。
38、全绝缘变压器中性点不接地运行，此时应靠零序（）保护来反映变压器绕组接地故障。
39、变压器中性点间隙零序电流保护的动作延时是（）秒。（填写阿拉伯数字）
40、发电机定子绕组的故障类型主要有相短路、（）间短路和单相接地。
继电保护期末试卷之二（主观题）
1、某110kV线路配置了方向阻抗特性的距离保护，已知保护安装处所能测得的最小负荷阻抗为128.8欧姆，最大负荷功率因数角为30°，线路阻抗角为75°。电流互感器变比为600/5A，III段可靠系数取1.3，返回系数取1.1，自起动系数取3。问： III段的整定阻抗一次值为（ ）欧姆。（精确到小数点后两位） III段的整定阻抗二次值为（ ）欧姆。（精确到小数点后两位）
2、已知一台发电机额定电流为IN，该发电机装设的比率制动式纵差动保护其最小动作电流0.5IN，最小制动电流IN。发生外部三相短路，短路电流8IN，此时差动回路中的对应的不平衡电流=2.4IN。如可靠系数为1.5， （1）该差动保护的比率制动系数为（ ）；（精确到小数点后两位） （2）此条件下差动电流是额定电流的（ ）倍。（精确到小数点后两位）
