继保习题(1,2,3,4章)(2)

第一章

1、测量部分、逻辑部分、执行部分；选择性、速动性、灵敏性、可靠性。 2、单端测量保护不能；双端测量保护能。

3、近后备：某设备主保护安装处配置的另一套保护作为该设备主保护的后备； 远后备：某设备主保护前一级设备上配置的一套保护作为该设备主保护的后备。 4、主保护对快速性要求更高；后备保护对灵敏性要求更高。 护更注重于防误动。 第二章

1、无论起动或返回，继电器的动作都是明确干脆的，不会停留在某个中间位置，这种特性称为“继电特性”；继电器返回量与动作量的比称为返回系数。

2、过电流继电器的动作电流大于返回电流；低量继电器的返回系数大于1

3、电流互感器的二次侧严禁开路；电压互感器的二次侧严禁短路。TA二次额定电流为5A或1A；TV二次额定电压为100V。

4、电流继电器的内阻很小；电压继电器的内阻很大。

5、电流I段是靠整定动作电流来保证动作的选择性；电流III段是靠各级保护动作时限的配合来保证动作的选择性。

6、电流I段主要缺点是不能保护本线路全长；电流III段的主要缺点是动作延时较长，尤其是越靠近电源短路，保护的动作时限反而越长。

7、电流I段是按系统最大运行方式下三相短路来进行动作电流的整定；电流II段是按系统最小运行方式下两相短路来进行灵敏度的校验。

8、电流III段作为远后备校验灵敏度时，检验点应选在下条线路的末端。 9、电流I段的动作速度最快；电流III段的动作灵敏度最高。 10、正常运行时：

I1LJ = IA/ nTA= 80/(100/5)=4(A)； I2LJ = IC/ nTA= 80/(100/5)=4(A)

I3LJ = |I?A?I?C| / nTA= 803/(100/5)=43(A)

A、C两相短路时：

I1LJ = IA/ nTA= 800/(100/5)=40(A)； I2LJ = IC/ nTA= 800/(100/5)=40(A)

I3LJ = |I?A?I?C| / nTA= 2×800/(100/5)=80 (A) 11、解：

(1) IIdz.1=Kk·I(3)d.B.max/nTA = Kk

E/3Zs1.min?z?lAB5005

5、大型贵重设备的保护更注重于防拒动；两个大系统间穿越功率较大的弱联系线路上的保

?1.2?110/32.5?0.5?30= 4.355 (kA)

二次值：IIdz.1.二次= IIdz.1 /nTA = 4355 / (由：Idz.1=(2) =

I

)=43.55(A)

32?110/332?E/3Zs1.max?z?lminE/3 即： 4.355=

5?0.5?lmin 得：lmin=15.26km

I(3)d.C.max

(Zs1.min?z?lAB)//Zs2.min?z?lBC?110/3(2.5?0.5?30)//10?0.5?60=1.7465(kA)

6

IIdz.2=Kk·I(3)d.C.max =1.2×1.7465=2.0958 (kA) IIIdz.1=Kk·IIdz.2/Kfz.min=1.2×2.0958/1= 2.515 (kA) （E2退出时，Kfz.min=1） I(2)d.B.min =

32?E/3Zs1.max?z?lAB=

110/25?0.5?30=2.75(kA)

Klm= I(2)d.B.min / (IIIdz.1) = 2.75/ 2.515 =1.09 < 1.3 不满足要求 将保护1的II段与保护2的II段配合（延伸保护范围）： I(3)d.D.max =

E/3(Zs1.min?z?lAB)//Zs2.min?z?lBD?110/3(2.5?0.5?30)//10?0.5?(60?50)=1.035(kA)

IIdz.3=Kk·I(3)d.D.max =1.2×1.035=1.242 (kA) IIIdz.2=Kk·IIdz.3=1.2×1.242=1.4904 (kA) IIIIIdz.1=Kk·Idz.2/Kfz.min=1.2×1.4904/1= 1.789 (kA) （E2退出时，Kfz.min=1） Klm= I(2)d.B.min / (IIIdz.1) = 2.75/ 1.789 =1.54 > 1.3 满足要求 二次值：IIIdz.1.二次= IIIdz.1 /nTA =1789/100=17.89(A) (3) I

IIIdz.1=III

KkKzqKhdz.1.二次= I

Ifh.max=

1.2?1.20.9?300=0.48 (kA)

二次值：II

(2)

III

dz.1 /nTA =480/100=4.8(A)

d.C.min.A→B =

32?E/3?z?lBC(Zs1?z?lAB)Zs2Zs1?z?lAB?Zs2?Zs2Zs1?z?lAB?Zs2|min

?E/2Zs1.max?z?lAB?z?lBC?(1?Zs1.max?z?lABZs2.min5?0.5?3010 )?110/25?0.5?30?0.5?60?(1?)=0.5(kA)

作为远后备：Klm= I12、大于5毫秒

(2)

d.C.min.A→B / I

III

dz.1 =0.5/0.48=1.04 < 1.2 不满足要求，不能作为远后备。

?J =U?BC，I?J =I?A ；GJ2：U?J =U?CA，I?J =I?B ；GJ3：U?J =U?AB，I?J =I?C 13、GJ1：U14、可以消除两相短路的死区，不能消除三相短路的死区。由于两相短路时故障相方向元件加入的电压为故障相与非故障相的电压差，其中包含非故障相电压，其值较大，故没有

死区；三相出口附近短路时，由于三相皆为故障相，加入方向元件的电压很小，仍有死区。 15、为：?50°~10°，?lm= ?20° 16、

7

第三章

6、零序电流I段（灵敏I段）的最小保护范围比相间短路电流I段的最小保护范围更长还是更短？为什么？

答：更长。因为接地故障时零序电流随接地点位置变化的曲线比相间短路时短路电流随短路位置变化的曲线更陡，另外接地故障时零序电流变化曲线的最大曲线与最小曲线差别小。 7、零序III段保护比反映相间短路的电流III段保护的灵敏度高还是低？动作时限长还是短？零序保护是否受系统振荡的影响？为什么？

答：相间III段整定值要躲过负荷电流，而零序III段整定值仅仅躲过不平衡电流，其值远小于负荷电流，因此零序III段整定值更小，灵敏度更高。因为零序III段动作时限的配合仅在零序网中进行，而零序网小于正序网，因此零序III段的动作时限短。因为系统振荡时是正序对称的，不存在零序分量，因此零序保护不受振荡的影响。 8、用于零序电流保护中的零序功率方向元件有无死区？为什么？

答：因为越靠近接地故障点零序电压越高，因此在本保护线路内发生接地故障时，安装在线路首端的零序保护所测零序电压不可能很低，故零序电流保护中的零序功率方向元件无死区。

9、若系统零序阻抗角为75度，规定零序电压正方向为母线高于大地，零序电流正方向为保护安装处母线指向线路，在保护正方向发生接地短路时，则保护所测零序电压超前零序电流的角度为多少度？

答：为 – (180°–φd0)= – (180°–75°)= – 105°

第四章

?、D?的交流回路中，若电压变换器YB副边电压4、在方向阻抗ZKJ获得相位比较量C??50%U?，要求整定阻抗Z为20?，则电抗变DKB的转移阻抗Z应为多少?？ kUzdKJJ答：转移阻抗ZK=k·Zzd=50%×20=10?

8、反映相间短路的阻抗继电器的0?接线方式中三个ZKJ加入的电压、电流分别是什么？反映接地短路的阻抗继电器的接线方式中三个ZKJ加入的电压、电流又分别是什么？能否只采用两个ZKJ？为什么？

答：反映相间短路的阻抗继电器的0?接线方式：

??U?ZKJ1：UJab??U?ZKJ2：UJbc

??I??I? IJab??I??I? IJbc8

??U?ZKJ3：UJca??I??I? IJca反映接地短路的阻抗继电器的零序电流补偿接线方式：

??U?ZKJ1：UJa??U?ZKJ2：UJb??U?ZKJ3：UJc??I??k3I? IJa0??I??k3I? IJb0??I??k3I? ( k =IJc0z0?z13z1，z0, z1：线路单位零序、正序阻

抗)

因为任意一种两相故障（包括两相接地故障）时的0?接线方式中，或单相接地故障时的零序电流补偿接线方式中，只有故障相阻抗继电器可正确测量故障点到保护安装处的正序阻抗，另外两个非故障相阻抗继电器的测量阻抗都会偏大，因此若去掉一个阻抗继电器，就必然会有一种被保护线路内部两相故障（或单相接地故障）由于缺少故障相阻抗继电器，导致保护所测阻抗偏大而拒动。故不能只采用两个ZKJ，而必须用三个。

14、如图所示电网采用三段式距离保护，各段皆采用方向阻抗ZKJ，已知Zab=30?，Zbc=60?，Zsa.max=10?，Zsa.min=5?，Zsb.max=20?，Zsb.min=10?，保护1所测量到的最小负荷阻抗Zfh.min=1728?，负荷功率因数?fh=30?，线路短路阻抗角?d=60?，Eb电源长期投入，TA的变比nTA=550/5，TV的变比nTV=110/0.1，试求：

(1) 保护1的距离II段二次整定阻抗，并校验其灵敏度（要求Klm>1.25），Kk取0.8 (2) 保护1的距离III段二次整定阻抗，校验其作为bc线路备用保护时的灵敏度（要求Klm>1.2），Kk取1.2，Kzq取1.2，Kh取1.2

解： (1) Z

II

I (Z ab+ Kfz.min·Zdz.3) =Kk· (Z ab+ Kfz.min·Kk· Zbc) dz.1=Kk·

而：Kfz.min =1+

Zsa.min?ZabZsb.max=1+(5+30)/20=2.75

则：ZIIdz.1=0.8×(30+2.75×0.8×60)=129.6∠60?? 二次整定阻抗：ZIIzd.1= ZIIdz.1· (nTA/nTV)=129.6×校验灵敏度：Klm=

Zzd.1(nTV/nTA)ZabII550/5110/0.1=12.96∠60??

?129.630= 4.32>1.25 满足要求

9

(2) ZIIIdz.1=

1KkKzqKh·Zfh.min=

11.2?1.2?1.2?1728=1000∠30??

550/5二次整定阻抗：ZIIIzd.1= ZIIIdz.1· (nTA/nTV)/Cos(60?–30?)=1000×校验灵敏度： Klm=

Zzd.1(nTV/nTA)Zab?Kfz.maxIII110/0.1/0.866=115.47∠60??

?Zbc?Zzd.1(nTV/nTA)Zab?(1?Zsa.max?ZabZsb.min)ZbcIII?1154.730?(1?10?3010)?60=

3.5>1.2 满足要求 21、答：减小。

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继电保护知识点

1、继电保护的作用，对继电保护装置的要求、灵敏系数的校验方法

2、主保护、后备保护的概念和特点，三段式保护的特点，过量保护与欠量保护的概念。

3、电压互感器、电流互感器的变比选择原则。

4.、相间功率方向元件接线方式、阻抗角、内角、灵敏角的概念及选择，相间与接地功率方向元件的异同，方向元件的装设原则。

5、中性点接地电网和不接地电网接地故障的特点，接地保护的方法及它们的特点、适用范围。

6、动作阻抗、测量阻抗、整定阻抗的概念，三种阻抗圆的特点，方向阻抗元件消除电压死区的方法，电弧过渡电阻的影响，接地过渡电阻的影响。

7、影响距离保护测量的因素及其防止措施。

8、各高频加工设备的作用，高频保护通道的构成，高频信号的分类及特点，高频闭锁信号的工作方式。

9、断路器跳闸控制回路与合闸控制回路的接线要求。

10、差动保护的概念，线路纵联差动的作用及原理。

11、产生变压器差动保护不平衡电流的因素及防止措施，差动接线，瓦斯保护的作用及特点。

12、变压器的后备保护的作用、种类、特点、测量点的原则。

13、电流保护、相间距离保护，接地距离保护的接线。

14、三段式电流保护的距离整定计算原则，二次整定阻抗的整定方法，变压器比例制动特性，差动保护的整定计算。

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