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继电保护复习

一、单项选择题
1．电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长说明保护越( C )
A 可靠 B 不可靠 C 灵敏 D 不灵敏
2．限时电流速断保护及相邻线路电流速断保护在定值上和时限上均要配合，假设( C )不满足要求，那么要及相邻线路限时电流速断保护配合。
A 选择性 B 速动性 C 灵敏性 D 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( B )
A 最大运行方式 B最小运行方式
C 正常运行方式 D 事故运行方式
4. 差动保护只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反响外部故障，具有绝对( A )。
A 选择性 B 速动性 C 灵敏性 D 可靠性
5．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
6．电保护的灵敏系数要求( C )。
A B C     
7．阶段式电流保护中，保护范围最小的是( A )
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            
9．变压器的电流速断保护及( C )保护配合，以反响变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。
A 过电流 B 过负荷 C 瓦斯
10． 双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧( B )选择。
A 负荷电流 B 额定电流 C 短路电流  
12．电力系统最常见故障是( )。
A 单相接地 B 两相短路 C 三相短路
13. 在大接地电流系统中，故障电流中含有零序分量的故障类型是( C )。
A 两相短路 B 三相短路
C 两相短路接地 D 及故障类型无关。   
14. 三段式电流保护中，保护范围最大的是( C )
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
15． 定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了( C )。
A 提高保护的灵敏性 B 解决选择性 
C外部故障切除后保护可靠返回
16. 相间短路电流速断保护的保护范围，在( B )情况下最大。
A 最大运行方式下两相短路
B 最大运行方式下三相短路
C 最小运行方式下两相短路
D 最小运行方式下三相短路
17．零序电压取自( )
A 三相五芯柱电压互感器二次侧的开口三角形的开口处
B 三相五芯柱电压互感器二次侧
C三相五芯柱电压互感器二次侧的处
18． 三段式电流保护中，保护范围最大的是( C )
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
20． 四段保护是在三段保护的根底上加上( B )。
A 距离保护 B零序保护 C差动保护
21．及主保护装设在同一个回路上的保护，也就是一个回路有多套保护，以确保回路的平安运行，除主保护外的其它保护叫做( C )。
A．远后备保护 B.平行保护

22.
23．相间短路电流速断保护的保护范围，在( B )情况下最大。
A 最大运行方式下两相短路
B 最大运行方式下三相短路
C 最小运行方式下两相短路
D 最小运行方式下三相短路
24. 电流速断保护定值不能保证( B )时，那么电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。
A 速动性 B 选择性 C 灵敏性 D 可靠性      
26. 双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧( B )选择。
A 负荷电流 B 额定电流 C 短路电流
27. 定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了( C )。
A 提高保护的灵敏性  B解决选择性
C 外部故障切除后保护可靠返回
28. 四段保护是在三段保护的根底上加上( B )。
A 距离保护 B零序保护 C差动保护
29.三段式电流保护中，反时限过电流保护的时间由( )决定。
A 时间继电器 B 电流继电器
C时间继电器和电流继电器
30. 气体〔瓦斯〕保护是变压器的( B )。
A 主后备保护； B 内部故障的主保护；
C 外部故障的主保护； D 外部故障的后备保护。

二 判断题〔正确的记为T，错误的记为F〕
〔 F 〕1、差动继电器的短路线圈匝数选择得越多越好。
〔 F 〕2、某些情况快速性及选择性有矛盾时，应在满足快速性的情况下，尽可能做到选择性。
〔 F 〕 3、差动保护和瓦斯保护都能反响变压器油箱内部的故障，因此，这两套保护可互相代替，只装一套即可。
( F ) 4、一般根据电网最大运行方式的短路电流值校验极点保护装置的灵敏度。
〔 T 〕5、电流继电器的返回系数小于1，而低电压继电器的返回系数大于1。
〔 F 〕6、某线路装有三段式电流保护，假设在 第I段保护区内发生故障，那么由第I段保护动作切除故障，而第Ⅱ、第Ⅲ段不起动。
〔 F 〕7、三相完全星形接线比两相不完全星形接线要好得多。
〔 F 〕8、距离保护的第Ⅲ段采用方向阻抗继电器比全阻抗继电器灵敏度高。
〔T 〕9、变压器在空载合闸时往往会产生励磁涌流。
〔F 〕10、发电机过载保护只用一个电流继电器，是因为发电机极少出现三相过负荷。
( ) 11、电流速断保护的动作电流是按躲过线路末端的最大短路电流。
( F ) 12、限时电流速断保护能保护线路全长。
( F ) 13、三相完全星形接线比两相不完全星形接线要好得多。
( F ) 14、限时电流速断保护能保护线路全长。
( ) 15、变压器温度升高势温度过高的后被保护。
( F ) 17、距电网的最大运行方式是电网在该方式下运行时具有最小的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流为最大的一种运行方式。
( F ) 18、某线路装有三段式电流保护，假设在 第I段保护区内发生故障，那么由第I段保护动作切除故障，而第Ⅱ、第Ⅲ段不起动。
( ) 19、变压器油的主要作用是绝缘、冷却和密封。
( T ) 21、某线路装有三段式电流保护，假设在第I段保护区内发生故障，那么由第I段保护动作切除故障，而第Ⅱ、第Ⅲ段作为其后备保护。
( ) 22、反时限过流保护的时间有电流继电器的电流及时间的关系曲线决定。
( F ) 24、两相完全星形接线比三相不完全星形接线要好。
( ) 25、高周〔高频〕切机的操作既可以由发电厂进展，也可以由变电站进展。
( ) 26、发电机过载保护只用一个电流继电器，是因为发电机极少出现三相过负荷。
( ) 27. 欠量继电器的返回系数小于1。
( ) 28、继电保护装置的任务是事故时动作于跳闸；异常状态发出报警信号。
( ) 29、主保护──回路发生故障时，回路上的保护在瞬间发出信号断开回路的开断元件(如断路器〕。
( ) 30、差动保护和瓦斯保护都能反响变压器油箱内部的故障，因此，但这两套保护不能可互相代替，而只装一套即可。
( F ) 31、某线路装有三段式电流保护，假设在 第I段保护区内发生故障，那么由第I段保护动作切除故障，而第Ⅱ、第Ⅲ段不起动。
( ) 32. 保护装置的操作电源既可以是直流电源，也可以采用交流电源。

三 填空题
1．对于母线保护，通常把 可靠性 放在重要位置。
2. 变压器瓦斯保护反响油箱内部所产生的气体或油流而动作，其中 轻瓦斯保护 动作于信号，
重瓦斯保护 于跳开变压器各电源侧的断路器。
3．低电压继电器的启动电压 小于 返回电压，返回系数 大于 1。
4. 电流比相式母线保护的根本原理是根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件 电流相位的变化 实现的。
5．故障和不正常工作情况假设不及时处理，将引起 事故 。
6. 输入到微机保护装置中的电流互感器二次电流信号，可通过 电抗变换器 ，或 电流变换器 变换为满足模数转换器输入范围要求的电压信号。
7． 微机保护装置的功能特性主要是由 软件 决定的。
8．后备保护包括 远后备保护 和 近后备保护 。
9．三段式电流保护中， Ⅲ 段灵敏度最高， Ⅰ段灵敏度最低。
10. 继电保护的可靠性包括 平安性 ，和 信赖性〔或动作平安性，动作可信赖性〕 ，是对继电保护性能的最根本要求。
11. 运行中应特别注意电流互感器二次侧不能 开路 ；电压互感器二次侧不能 短路 。
12. 母线保护中，可用利用变压器过流保护，发电机的过电流保护和线路保护切除母线故障
13. 在中性点非直接接地电网中，发生单相接地短路时，故障点处零序电压最高；接地中性点处零序电压为0；零序电流的分布主要取决于变压器中性点是否接地。
四 简答题
1. 什么是继电特性？
答：无论起动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，它不可能停留在某一个中间位置，这种特性我们称之为“继电特性〞。
2. 系统最大运行方式和最小运行方式？
答：最大运行方式：短路电流为最大的方式
最小运行方式：短路电流为最小的方式
3. 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：最大运行方式：短路电流为最大的方式
最小运行方式：短路电流为最小的方式
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。

4. 什么是阶段式电流保护？
答：通常为三段式保护：电流速断；限时电流速断；定时限过电流保护组合在一起，构成阶段式电流保护〔电流速断和限时电流速断为“主保护〞， 定时限过电流保护为“后备保护〞。〕
5. 变压器一般应装设那些保护？其中那些是主保护？
答：一般应装设：瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护、外部相间短路和接地短路时的后备保护、过负荷保护、过励磁保护等。其中，瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护为主保护。
6. 微机保护中启动元件的作用有哪些？
答：〔1〕闭锁作用。在高压输电线路保护中，闭锁作用由装置的总起动元件或各保护起动元件组合来实现。〔2〕进入故障处理程序作用。
7. 评价微机保护算法优劣的标准有哪两个？如何扩大功能？
答：计算速度和计算精度。微机保护中，功能的扩大主要靠软件模块实现。
8. 继电保护装置是什么？其根本任务是什么？
答：(1)自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障局部迅速恢复正常运行；
〔2〕反响电力设备的不正常工作状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸
9. 何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？
答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路〔或元件〕全长上的故障的保护装置。
考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。
当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。
当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。
10. 什么是断路器失灵保护？
答：所谓断路器失灵保护，是指当电力系统发生故障时，故障元件的保护动作发出跳闸脉冲而断路器拒绝动作，利用故障元件的保护，用较短的时限动作于连接在同一母线上的其它相关的断路器切除故障，使停电范围限制在最小。一般作为近后备保护方式中断路器拒动的后备保护。
11. 低电压起动的过电流保护中，电压元件的作用？
答：电压元件的作用：保证一台变压器突然切除或电动机自起动时不动作。
12. 什么是复合电压起动的过电流保护？
答：复合电压起动的过电流保护是由一个负序电压继电器和一个接于线电压上的低电压继电器组成的电压复合元件，两个继电器只要有一个动作，同时过电流继电器也动作，整套装置即能启动。
五. 分析电路
1. 根据途中的短路点的设定说明继电保护的选择性涵义。

答：在供配电系统发生故障时，离故障点最近的保护装置动作，切除故障，而系统的其他局部仍正常运行。如下图，当1点发生短路时，应使断路器1动作跳闸，切除电动机，而其他断路器都不跳闸，满足这一要求的动作，称为“选择性动作〞。如果系统发生故障时，靠近故障点的保护装置不动作，而离故障点远的前一级保护装置动作，称为“失去选择性〞。
2. 继电保护由测量局部、逻辑局部和执行局部组成。设计一个最简单电流保护原理图，说明动作过程。

答：如下图。当线路上发生短路时，起动用的电流继电器瞬时动作，使时间继电器起动，经整定的一定时限后，接通信号继电器和中间继电器，触头接通断路器的跳闸回路，使断路器跳闸。

3. 对于定时限过电流保护装置的原理图和展开图说明其工作过程。

〔a〕原理图 〔b〕展开图
定时限过电流保护的原理电路图
高压断路器 1、2-电流互感器 1、21型电流继电器
型时间继电器型信号继电器 型中间继电器跳闸线圈
答：如图，当被保护线路发生故障时，短路电流经电流互感器流入1—3，短路电流大于电流继电器整定值时，电流继电器启动。因三只电流继电器触点并联，所以只要一只电流继电器触点闭合，便启动时间继电器，按预先整定的时限，其触点闭合，并启动出口中间继电器。动作后，接通跳闸回路，使断路器跳闸，同时使信号继电器动作发出动作信号。由于保护的动作时限及短路电流的大小无关，是固定的，固称为定时限过电流。

4. 根据下列图，答复什么是线路的三段保护？它们的区别是什么？说明动作过程。如何在三段保护上加零序保护〔只说明，不需画图〕？

〔a〕原理图 〔b〕展开图
输电线路三段式电流保护的构成及动作过程
答：三段式电流保护是电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反响电流增大而动作的保护，它们相互配合构成 一整套保护，称做三段式电流保护。
三段的区别主要在于起动电流的选择原则不同。
速断和限时速断保护是按照躲开某一点的最大短路电流来整定的，
过电流保护是按照躲开最大负荷电流来整定的。

负荷保护主要存在两个区别
1、整定动作电流值不同
2、设定动作电流值到达后，动作时间不同
过负荷是过流的一种，包括速断也是过流的一种，速断是没有时限的过流曲线是直线上升的，这个定值一般在7～10倍左右，没有时间等待是瞬时的；
过流是保护中最常用的，一般来说2.5倍左右有一个延时时间；
过负荷的定值比拟低，对于电动机来说也叫做热过载，它主要是采用了积分制，计算这段时间内的电流平均数，定值一般在1.05～1.2倍之间，作为电动机和变压器来说过负荷通常只是报警并不作为跳闸使用。
举例说明：
一只100A自动空气开关控制一台加热电炉。
开关保护整定值如下
1、电炉正常负荷工作电流为60A，开关长时间运行保证开关不误动作；
2、过负荷电流值控制在80A，负荷电流到达80A时的持续时间20分钟后要求开关必须可靠保护跳闸动作；
3、短路电流控制在10×60600A，要求开关瞬间短路过电流能力≥600A，当短路电流瞬间＞600A  时，开关必须在1时间之内进展瞬间保护跳闸。

5. 试设计出线路零序三段保护的原理电路图，对照电路图，说明怎么得到零序电流，图中三段的划分、动作过程、电流及时间整定原则。
答：线路零序三段保护的原理电路图如下。
三个电流互感器二次侧电流的相量之和即为零序电流。
电流继电器K12和K3分别Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ段的测量元件，

三段式零序电流保护原理接线图

6. 对照变压器瓦斯保护原理图，说明动作过程。

答：当T内部发生轻微故障时，瓦斯继电器的上触点1-2闭合，动作于报警信号。
当T内部发生严重故障时，的下触点3-4闭合，通常是经中间继电器动作于断路器的跳闸机构，同时通过信号继电器发出跳闸信号。但是3-4闭合，也可以利用切换片切换位置，串入限流电阻只动作于报警信号。
考虑到瓦斯继电器的下触点3-4由于严重故障时产生的强烈气流冲击挡板，可能有接触不稳定的情况，因此利用中间继电器的上触点1-2来“自保持〞，只要3-4触点因重瓦斯动作闭合，就使中间继电器稳定地接通，确保的跳闸回路可靠地接通，使跳闸。跳闸后，其辅助触点1-2断开跳闸回路，以减轻中间继电器触点的工作，而的另一对辅助触点3-4那么切断中间继电器的自保持回路，使中间继电器返回。

7. 变压器差动保护，主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路故障，并且也可用于保护变压器内的匝间保护，其保护区在变压器一、二次侧所装之间。说明中联差动保护的原理。

答：变压器纵联差动保护的工作原理是：
(1)正常工作或外部故障时，流入继电器的I为不平衡I，在适中选择好两侧的电压比和接线方式的条件下，该不平衡I值很小，并小于差动保护的动作I，故保护不动作；
(2)在保护范围内发生故障，流入继电器的I大于差动保护的动作I，差动保护动作于跳闸。因此它不需要及相邻元件的保护在整定值和动作时间上进展配合，可以构成无延时速动保护。