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10级电气A班《电力系统继电保护原理》考试题型及复习

题

第一部分：考试题型分布

（1） 单选题（10分）：1分×10题 （2） 多选题（10分）：2分×5题 （3） 简答题（25分）：5分×5题 （4） 分析题（20分）：3题 （5） 计算题（35分）：3题。

第二部分：各章复习题

第一章

1. 继电保护装置的基本任务是什么？P1

2. 试述对继电保护的四个基本要求的内容。P4-P5

（除了知道保护四性及其含义，更应该能够理解并运用，如懂得对某故障对某保护引起的保护起动、返回或动作进行四性的评价。） 3. 如下图，线路AB、BC配置了三段式保护，试说明：

（1）线路AB的主保护的保护范围，近后备、远后备保护的最小保护范围； （2）如果母线B故障（k点）由线路保护切除，是由哪个保护动作切除的，是瞬时切

除还是带时限切除；

（3）基于上图，设定一个故障点及保护动作案例，说明保护非选择性切除故障的情况。

思路：

(1) AB主保护由I段和II段构成，I段不能保护AB全线，II段保护范围包含AB全线，并通过与相邻线路保护动作时限的配合，保证AB全线保护的选择性；近后备保护线路全长至B点，远后备保护至相邻线路末端C点。

(2) 由保护2的II段（限时速断）动作，带时限。

(3) 故障点k’设在BC线，当k’故障，而保护1保护拒动或断路器失灵，则保护2的III段经延时动作与断路器2。 第二章

1. 什么是继电器的返回系数？返回系数都是小于1的吗？P12

返回电流/动作电流；过电流继电器的返回系数恒小于1。 2. 举例说明哪些继电器是过量动作的，哪些继电器是欠量动作的？

过电流继电器；低电压继电器；阻抗继电器

3. 微机保护装置硬件系统由哪五部分组成？分别起什么作用？P16 4. 微机保护的软件一般由哪些功能模块构成？

监视程序，运行程序（主程序，中断服务程序）

5. 如何选择微机保护的采样率？说明低通滤波器设计与采样率选择之间的关系。P18 第三章

1. 试对保护1进行电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的整定计算（线路阻抗0.4Ω/km，电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段

的可靠系数分别是1.3、1.1、1.2，返回系数0.85，自起动系数1。O

?Iact?4.93kA,lmin?41.3%,t?0s （参考答案：Iact?1.775kA,t?0.5s,Ksen?1.73??''）

Iact?0.565kA,t?2s,Ksen?5.44,1.86详见三次作业答案。

2. 试整定保护1的电流速断保护，并进行灵敏性校核。图示电压为线电压（计算短路电流

??1.3。如线路长度时取平均额定电压），线路电抗为X1?0.4?/km，可靠系数Krel减小到50km、25km，重复以上计算，分析计算结果，可以得出什么结论？

（考察瞬时电流速断保护在短线路上受运行方式影响的程度，可能会出现无保护范围的情况。）

求得Iact后，设最小保护范围为?%，则Iact?3. 三段电流保护的整定计算：

（1）AB和BC线路最大负荷电流分别为120A、100A

（2）电源A：XS.min?15?,XS.max?20?；电源B：XS.min?20?,XS.max?25?

E??/33?。

，求得2XS.max??XAB??1.25,Krel???1.15,Krel????1.2,Kre?0.85,KMS?1.8 （3）Krel

试整定线路AB（A侧）各端保护的动作电流，并校验灵敏度。

4. 电流三段保护整定计算与运行方式和故障类型有关吗，为什么？如果有关，整定计算是

如何考虑的，如果无关，是如何实现的？ 思路：理解三段式电流保护原理。

有关。（从选择性角度进行分析）……。提示：最大运方、三相短路时最大；最小运方、相间短路时最小。保证选择性，则动作电流不小于线路末端的最大短路电流；保证灵敏性则动作电流要不大于末端的最小短路电流；两者矛盾。瞬时速断保护必须保证动作选择性，则不能保护线路全长，限时速断保证动作的灵敏性，则需要通过系数速动性增加延时以满足选择性。因此，无论从选择性、灵敏性或速动性，三段式电力保护的定值都与运方和故障类型有关。

I段为瞬时速断保护，躲过线路末端最大短路电流，且灵敏系数要满足要求；II段为限时速断保护，躲过下一级线路速断保护范围末端故障的短路电流整定，动作时限比下一级线路速断的动作时限高一级，灵敏系数要满足要求；III段为定时限过电流保护，要求按躲过最大负荷电流，动作时限要比下一级最大动作时限高一级。

5. 如下图，保护1、2都装设了三段电流保护，当k点发生AB二相相间短路故障时，分

析继电器的起动、动作、返回情况。

（要求掌握：1，学会看保护原理接线图，分清一次、二次回路，知道TA，断路器、母线、线路的图示；2，看得懂个元件的图示；KA-过流，KTM或KT-时间，KS-信号继电器；3，学会看继电器触点的常开常闭，之前未提及。该图中全为常开。） 思路：

保护1，从k点位置看，落在保护1的I段范围内，所以I，II，III段起动，I段瞬时动作。

保护2，k落入保护2的II段范围，所以I没起动，II，III段起动，I段不动作，II段时间继器起动进入延时，在保护和断路器无异常情况下，故障又保护1的I段瞬时切除，故障切除后保护2的II段电流继电器返回，时间继电器返回，不动作。

AB相间短路，只有A相的继电器起动，C相不起动。

保护1：1，5，9，11起动；2，6，10不起动；3，7，12起动；4瞬时起动于断路器； 动作切除故障后：1，5，9，11返回，3，7，12返回；4，返回；保护返回。

保护2：1，2，6，10不起动；5，9，11起动；3不起动，7，12起动；故障被保护1切除后：5，9，11返回，7，12返回，保护不动作。

（若开关1拒动，则4瞬间起动于断路器之后，由于故障未被切除，则1，5，9，11未返回，8，13相继动作于断路器。保护2：由于故障未被保护1切除：5，9，11未返回，8起动动作于断路器，切除故障。）

（若故障k在保护2的II段范围以外即只落入III段范围，各位应该能够读懂整个过程。）

6. 电流保护的接线方式有哪些？各自适用在哪些场合？P47（完全星形和不完全星形） 7. 何谓90°接线方式？采用90°接线的功率方向继电器构成方向性保护时为什么有死

区？零序功率方向元件也有类似的死区吗？ 思路：90°接线P57。

三相短路时，90°接线存在死区。当线路始端附近三相短路，电压接近为0，方向继电器不起动。

零序方向元件无死区，故障点处零序电压最高，接地中性点零序电压为0。

8. 和电流保护相比，低电压保护有哪些优缺点？（无方向性，必须配以过电流闭锁） 9. 三段式保护为何不能瞬时保护线路全长？（必须理解三段式保护的基本原理）

思路：受系统运行方式和故障类型的影响，最大运行方式下发生三相短路时短路电流最大，最小运行方式下发生相间短路时短路电流最小。若要求瞬时动作，如要保证选择性，即保护动作电流要躲开线路末端故障的最大短路电流整定，则其他运行方式下故障时，线路末端附近的故障电流将低于动作电流，故保护不能灵敏地反映线路全长的所有故障；如要保证线路全长的灵敏性，则保护动作电流不能大于线路末端故障的最小短路电流，然而在其它运行方式下故障时，下一级线路始端附近的短路电流将大于动作电流，保护将越限动作。对于瞬时动作的保护而言越限动作是不允许的，必须保证动作的选择性。另外，由于下一级线路始端故障与本线路末端故障的短路电流几乎一样，则为了满足选择性必须躲开线路末端的最大短路电流，故动作电流必然高于线路末端的短路电流，从而三段式保护不能瞬时保护线路全长。

10. 什么是电动机自起动？如果在过电流保护中不考虑电动机自起动系数，会出现什么问