2022年电力系统继电保护试题以及答案

2022年电力系统继电保护试题以及答案（共7篇）

篇1：2022年电力系统继电保护试题以及答案

祝考生Pass60

全国2011年4月高等教育自学考试

电力系统微型计算机继电保护试题

课程代码:0231

3一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.单位阶跃信号1(t)的采样信号Z变换是

11z1

2.如果离散信号f(k)的Z变换为F(z)，则f(k+1)的Z变换为z[F(z)-f(0)]

3.如果采样频率是500Hz，无失真采样时，连续时间信号的最高允许频率是250Hz

4.对于图示离散系统如果Z[G1(s)]=G1(z)，Z[G2(s)]=G2(z)，Z[G1(s)G2(s)X(s)]=G1G2X(z)，则y(n)的Z变换Y(z)为G1G2X(z)

5.某正弦电气量的两个采样值为6和8，采样点间隔的电角度为90°，则该正弦量的幅值是10

6.数字滤波器y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)，在采样周期是515ms时，时间窗是ms 3

37.全周期傅立叶算法利用N点周期采样值x(0)~x(N)计算二次谐波正弦分量幅值a2的计算公24πk式是x)Nk0NN1

8.输电线路发生CA两相短路时，使用解微分议程算法时，电压u(t)应选为uca(t)，电流i(t)应选为ica(t)

9.100Hz正弦电气量采样周期为5(ms)时，相邻两个采样点间隔的电角度是60° 3

10.输电线路始端相电流故障分量的特征是B、C两相幅值相同，相量之和为零，A相幅值为零，则线路发生的故障是BC两相短路

二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11.与常规继电保护相比，微型机继电保护提供的故障信息和保护动作行为信息更多。

12.在控制系统中，只要有一处信号是时间的离散函数，则称之为离散控制系统。

浙02313# 电力系统微型计算机继电保护试卷

13.在开关量输出电路中，采用光电隔离技术的目的是提高微型机继电保护装置的抗干扰能力。

14.VFC型数据采集系统中的计数器用于计量VFC元件输出的电压信号积分值。

15.逐次比较式数据采集系统将模拟电气量转换成数字量时，需要一定的转换时间。

16.采样周期是T的离散控制系统，其频率特性H(ejωT)是W的周期函数，周期是2π/T。

17.合理设置数字滤波器脉冲传递函数极点可以把模拟量中有用的频率分量提取。

18.输电线路正常运行时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件△Ica等于零。

19.两点乘积算法的计算精度与电网频率变化值有关。

20.采用傅立叶算法时，不需要对电流、电压的周期采样数据进行滤波。

21.解微分方程算法采用电流的平均值代替其采样值。

22.在电力系统正常运行时，三相电压采样值之和为零。

23.零点滤波器用于将输入信号中的某些频率信号滤除。

24.从信号中提取其中有用频率分量的过程称为滤波。

25.微型机距离保护的软件程序主要有三个模块——始化及自检循环程序、采样中断服务子程序。

26.在电力系统发生故障时，相电流差突变量起动元件用来起动微型机距离保护程序中的故障处理程序。

27.发电机正常运行时，其中性点与机端同相电流之差等于零。

28.与比率制动式动作特性相比，折线式比率制动特性，在电气元件内部故障时，纵差保护动作的灵敏性较高。

29.以串联方式出现于信号回路的干扰称为差模干扰。

30.微型机发电机纵差保护方案主要有：采样瞬时值法、基波比率制动法和故障分量发电机纵差保护算法。

三、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)

31.画出逐次比较式数据采集系统原理构成图。

32.周期为TP信号的傅立叶级数表达式是什么?给出计算基波正弦分量和余弦分量幅值a1、b1的计算公式。

周期为TP信号的傅立叶级数表达式是什么?给出计算基波正弦分量和余弦分量幅值a1、b1的计算公式。

答：x(t)(ansinnw1tbncosnw1t)

浙02313# 电力系统微型计算机继电保护试卷

其中基波角频率为ω1=2πf

1基波分量为x(t)(asinwtbcoswt)11111

a1b12k2)x(k)sin(NN2x(0)k2x(N)x(k)cosN2N2（k=1，2，...,N-1）

33.什么是三点乘积算法?给出计算正弦电流量有效值的计算公式。

什么是三点乘积算法?给出计算正弦电流量有效值的计算公式。

答：三点乘积算法是利用正弦电压和电流的三个连续的等时间采样间隔的采样值计算出正弦电压、电流有效值和测量阻抗的数值的算法。此算法可以避免系统频率f的变化对计算结果的影响。

224i

22(i2i1i3)2I224i(ii)213

34.鉴别变压器励磁涌流有哪些方法? 鉴别变压器励磁涌流有哪些方法?

答：鉴别变压器励磁涌流的方法主要有：1）鉴别短路电流与励磁涌流波形差别的间断角制动。

2）二次谐波制动。

35.干扰进入微机保护装置后可能产生什么后果? 干扰进入微机保护装置后可能产生什么后果?干扰进入微机保护装置后可能产生下列后果：1）运算或逻辑出现错误。2）运行程序出轨。

3）损坏微型机芯片。

四、计算题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

36.某离散控制系统的差分方程为y(n+2)+0.6y(n+1)+O.08y(n)=

1其中：y(O)=O，y(1)=1，u(k)=1，(k=0，1，2，…)。试求：①y(2)，y(3)。②分析稳定性。某离散控制系统的差分方程为y(n+2)+0.6y(n+1)+O.08y(n)=1

其中：y(O)=O，y(1)=1，u(k)=1，(k=0，1，2，…)。试求：①y(2)，y(3)。②分析稳定性。解：（1）n=0时y(2)+0.6y(1)+0.08y(0)=1

y(2)+0.6+0=1∴y(2)=

4n=1时y(3)+0.6y(2)+0.08y(1)=1

y(3)+0.6*0.4+0.08=1∴ y(3)=0.68

（2）对差分方程y(n+2)+0.6y(n+1)+0.08y(n)=1两边取Z变换，得

Z2 {Y(z)-[y(0)+y（1）Z-1]}+0.6Z{Y(z)0.4Z2 =-0.2∣Zi∣＜1所以系统稳定

37.离散系统差分方程为y(n)=x(n)+3(n-1)+x(n-2)

离散系统差分方程为y(n)=x(n)+(n-1)+x(n-2)

试求：(1)脉冲传递函数H(z)及其零点。(4分)

(2)频率特性表达式。(2分)

解：（1）对差分方程两边取Z变换得Y（z）=X（z）（1+3 Z-1+Z-2）

Y（z）∴H(z)= 3 Z-1+Z-2 = X(z)z23z1z2Z2+z+1=0 Z1=31122jZ2=22j

（2）H（e jwT）= H（z）∣z = e jwT =1+3 e-jwT +e –j2wT

试求：(1)脉冲传递函数H(z)及其零点。(4分)

(2)频率特性表达式。(2分)

五、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

38.半周期傅立叶算法的使用条件是什么?给出利用故障电气量的半周期采样值x(1)、x(2)、…、x(N)计算其基波分量幅值x1的计算公式。

2半周期傅立叶算法的使用条件是什么?给出利用故障电气量的半周期采样值x(1)、x(2)、…、N

x(2)计算其基波分量幅值x1的计算公式。

答：半周期傅立叶算法的使用条件是要求在电流或电压信号中，只含有基波频率和基波频率奇数倍频的信号。

4k2Nax(k)sin,(k1,2,...,)1NN2b4x(k)cosk2,(k1,2,...,N)1NN2浙02313# 电力系统微型计算机继电保护试卷

x1(t)a1sin(w1t)b1cos(w1t)

幅值 X12a1b1

239.与傅立叶算法相比，最小二乘法有何特点?

.与傅立叶算法相比，最小二乘法有何特点?

答：在电力系统发生故障时，短路电流中含有衰减性非周期分量，在实际使用傅立叶算法时，要考虑对衰减性非周期分量的补偿。

最小二乘法是一种拟合的算法，将电力系统的故障电流和电压拟合成由衰减性非周期分量、基波到基波整数倍频的五次谐波的形式，利用冗余的故障电流和电压的采样值计算出被拟合的各谐分量的幅值和相角。因此不必考虑对衰减性非周期分量的补偿。

六、应用题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

40.发电机纵差保护方案中，基波相量法标积制动式如何提高内部故障的灵敏性和外部故障的选择性?

发电机纵差保护方案中，基波相量法标积制动式如何提高内部故障的灵敏性和外部故障的选择性?

答：标积制动式

∣IN-IT∣2＞S(INITcosθ）

θ为IN与IT的相位角，INITcosθ为标积量；S为标积制动系数。

(1)区外发生短路

在区外发生短路时，有IN=IT，θ值较小，因此制动量分别为SINITcosθ>0。

(2)区内发生短路

标积制动原理制动量当θ值较大，大于90 °，SINITcosθ就变成了负值。负值的制动量在数学上就是动作量，更有助于保护动作。标积制动原理反应区内短路故障的灵敏度很高。

(3)发电机未并网前或解列运行时的内部短路

在发电机并网前发生的内部短路，由于发电机机端无电流，仅有中性点有短路电流，因此标积原理的制动量为0，而比率制动原理不为0，显然，标积原理的动作裕度更大，对动作更可靠。

41.简要说明异步采样和同步采样的特点。

简要说明异步采样和同步采样的特点。

答：异步采样，也称为定时采样，即采样周期或采样频率永远地保持固定不变。

同步采样也称为跟踪采样，即为了使采样频率始终与系统实际运行频率保持固定的比例关系，必须使采样频率随系统运行频率的变化而实时地调整。

七、综合题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)

42.分析差分滤波器y(k)=x(k)+x(k-3)的滤波性能。

分析差分滤波器y(k)=x(k)+x(k-3)的滤波性能。

浙02313# 电力系统微型计算机继电保护试卷

解：差分滤波器

加法滤波器y(k)x(k)x(k3)y(k)x(k)x(km)

mH(z)1Z脉冲传递函数为

jTjmTH(e)1e1cosmTjsinmT 频率特性

幅频特性H(ejT)(1cosmT)2sin2(mT)2

mT)22

令2f,f1为基波，fs1Nf1T，N12，fkf1 则当mT32kf1k(2n1)22Nf142

即可滤除，（n=1,2,3……）时，H(ejT)0k2(2n1)4n2次谐波，(n1,2,3...)

即

43.设采样频率为600Hz，要求保留三次谐波分量，完全滤除直流和其它谐波分量，(最高谐波次数为k=5)，试用零点配置法设计数字滤波器。

设采样频率为600Hz，要求保留三次谐波分量，完全滤除直流和其它谐波分量，(最高谐波次数为k=5)，试用零点配置法设计数字滤波器。

H0(z)=1-Z-1H1(z)=1-1.732Z-1+Z-2

H2(z)=1-Z-1+Z-2H3(z)=1+Z-2

H4(z)=1+Z-1+Z-2H5(z)=1+1.732Z-1+Z-2

H(z)= H0(z)H1(z)H2(z)H4(z)H5(z)

k2,6,10,...,2(2n1),...浙02313# 电力系统微型计算机继电保护试卷

篇2：2022年电力系统继电保护试题以及答案

课程代码：02302

第一部分 选择题

一、填空题(每小题1分，共20分)1.电气元件配置两套保护，一套保护不动作时另一套保护动作于跳闸，称为_近后备_保护。2.电流继电器的_返回_电流与动作电流的比值称为继电器的返回系数。3.反应电流增大而瞬时动作的保护称为__无时限电流速断保护__。4.定时限过电流保护的动作时限是按__阶梯原则__来选择的。

5.电流电压联锁速断保护是按系统经常运行方式下电流和电压元件的保护范围__相等__这一条件来整定的。6.零序过电流保护与相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度__高__。7.全阻抗继电器的主要缺点是__动作无方向性__。8.相间短路的阻抗继电器采用0°接线。例如：

时，=_______。

9.精确工作电流Iac是阻抗继电器的一个主要技术指标。Iac越小，表明U0越小，即___继电器灵敏度越高____。10.距离Ⅱ段的整定阻抗应按分支系数Kb为最小的运行方式来确定，目的是为了保证___选择性__。11.在双侧电源系统中，当两电压电势模值相同且系统阻抗角和线路阻抗角相等时，振荡中心处于_______。12.故障时发信方式的优点是__对相邻通道的干扰小_____。

13.相差高频保护采用比较线路两端__正序电流_____相位来反应对称短路。

14.在三侧电源时，三绕组变压器的纵差动保护的制动线圈应接于___外部短路电流最大的一侧____。15.对于中性点可接地或不接地的变压器需要装设零序电流保护和__零序过电压保护_____。16.相对于中、小型机组，大型发电机组参数的变化将对继电保护“四性”中的___灵敏____性不利。17.发电机正常运行时的三次谐波电压，机端量总是___小于____中性点量。

18.发电机定子绕组匝间短路时，将出现___纵____向负序电压，并产生相应的负序电流。19.对于单母线或双母线保护，通常把____安全性___放在重要位置。20.微机保护的基本算法是计算被测电气量的大小和__相位_____的方法。

二、单项选择题(每小题1分，共10分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。)21.电磁型电流继电器的动作条件是()①Me≥Mf ②Me≤Mf

③Me≥Mf+Ms ④Me≥0 22.当限时电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，可考虑()①采用过电流保护 ②与下一级过电流保护相配合

③与下一级电流速断保护相配合 ④与下一级限时电流速断保护相配合 23.使电流速断保护有最小保护范围的运行方式为系统()①最大运行方式 ②最小运行方式

③正常运行方式 ④事故运行方式

24.在中性点非直接接地系统中，为了提高供电的可靠性，电流保护的接线方式应采用()①三相星接线 ②两相星接线

③0°接线方式 ④90°接线方式

25.在中性点非直接接地电网中的串联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，三相完全星接线电流保护只切除远离电源故障点的几率为()

① 100% ② 2/3 ③ 1/3 ④ 0 26.按90°接线的功率方向继电器，若

①

③

27.短距离输电线路比长距离输电线路受过渡电阻的影响要()①小 ②大

③一样 ④不受影响 28.方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是()①改变电抗变压器UV原边匝数

②改变电抗变压器副边匝数

③改变电压变换器UR原边匝数

④改变电抗变压器UR副边线圈中的电阻大小

29.发电机单继电器式横差保护为防止励磁回路一点接地后发生瞬时性第二点接地引起保护误动作，采取的措施是()①接入TA ②接入TV ③接入KT ④接入KOF 30.标识制动型差动继电器的灵敏性较比率制动型差动继电器灵敏性()①高 ②低

③两相短路时高，三相短路时低 ④两相短路时低，三相短路时高

三、简答题(每小题5分，共30分)31.方向性电流保护为什么有死区?死区由何决定?如何消除? 32.阐述电力系统振荡对距离保护的影响。33.光纤分相差动保护的特点是什么? 34.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么? 35.通常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可信赖性? 36.何谓频率混叠现象?如何消除?

四、综合分析题(每小题8分，共24分)37.如图所示为一中性点不接地电网，当d点发生金属性单相接地短路时：(1)画出全网电容电流的分布；(2)写出各元件首端零序电流的表达式；

(3)提出中性点不接地电网单相接地短路的保护方案。38.已知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量

试问：

(1)所构成的继电器是什么继电器；(2)在复平面上画出它的动作特性；(3)该继电器的整定值是什么? 39.画出发电机三次谐波等值电路，得出定子绕组单相接地时机端三次谐波电压和中性点三次谐波电压随接地点变化的曲线。

五、计算题(每小题8分，共16分)40.如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围，并说明当线路长度减到40km、20km时，且动作条件为

≥，②

④，则

应为()情况如何?由此得出什么结论?

已知：。

41.如图所示，各线路均装有距离保护，Z1=0.4Ω/km，试对保护1的距离Ⅱ段进行整定计算。

电力系统继电保护试题参考答案

课程代码：02302

一、填空题(每小题1分，共20分)1.近后备 2.返回

3.无时限电流速断保护 4.阶梯原则 5.相等 6.高

7.动作无方向性 8.9.继电器的灵敏性越高 10.选择性

11.处

12.对相邻通道的干扰小 13.正序电流

14.外部短路电流最大的一侧 15.零序过电压保护 16.灵敏 17.小于 18.纵 19.安全性 20.相位

二、单项选择题(每小题1分，共10分)21.③ 22.④ 23.② 24.② 25.① 26.② 27.② 28.④ 29.③ 30.①

三、简答题(每小题5分，共30分)

接近于零，方向元件不动作，方向电流保护也将拒

动，出现死区。死区长短由方向继电器最小动作电压及背后系统阻抗决定。

消除方法常采用记忆回路。

32.(1)阻抗继电器动作特性在复平面上沿OO′方向所占面积越大，则受振荡影响就越大；

(2)振荡中心在保护范围内，则保护要受影响即误功，而且越靠近振荡中心受振荡的影响就越大；

(3)振荡中心若在保护范围外或保护范围的反方向，则不受影响；

(4)若保护动作时限大于系统的振荡周期，则不受振荡的影响。

33.(1)能提高区内短路的灵敏性，同时又能躲过区外短路的不平衡电流；(2)具有更高可靠性；(3)不受电磁干扰。

34.(1)大于变压器的最大负荷电流；(2)躲过区外短路时的最大不平衡电流；(3)躲过变压器的励磁涌流。

35.采用保护双重化，即工作原理不同的两套母线保护；每套保护应分别接在电流互感器的不同的二次绕阻上；应有独立的直流电源；出口继电器触点应分别接通断路器两个独立的跳闸线圈等。

36.对连续时间信号(频率为f0)进行数字处理时，如采样频率fa<2f0时，一个高于2fa的频率成份经采样后会被误认为是一低频信号，也就是说高频信号“混叠”到了低频段，这一现象称作频率混叠。只要使fa≥f0即可消除这一现象。

四、综合分析题(每小题8分，共24分)37.(1)如右图：

(2)F:3I0f= L2:3I02=

31.当靠近保护安装处附近发生三相短路时，L1:3I01=

(3)保护方案有： ① 绝缘监视装置；

② 零序电流保护； ③ 零序功率方向保护。38.≤

≤

≤

(1)它是方向阻抗继电器；(2)如图所示；

(3)Zset=

39.设定子绕组距中性点α处发生金属性单相接地由等值电路

两部分。

可见，将三次谐波电势分成了： 和

无论中性点经消弧线圈接地否，都有：

曲线如图所示。

五、计算题(每小题8分，共16分)40.解：IAB=60KM时：

IK·B·max= =1.84KA

=1.2×1.84=2.2IKA

lmin=

lmin%=33.25%>15%，当lAB=40KM时：

=os

=2.84KA，lmin%=14%<15%，当lAB=20KM时：

=os =3.984KA,lmin%=-44.5%,即没有保护范围，t1I=os 由此得出结论：当线路较短时，电流速断保护范围将缩短，甚至没有保护范围。41.解：(1)(2)

∴(3)

比较三者，取小者

∴

篇3：2022年电力系统继电保护试题以及答案

1 继电保护系统的可靠性分析

1.1 继电保护系统的可靠性定义

目前的继电保护可靠性理论研究大多数都没有涉及隐性故障和系统运行状态变化对继电保护系统可靠性的影响。因此, 如何在电力系统在发生故障或出现威胁安全运行状况时, 利用继电器来保护发电机、变压器、输电线路等电力系统元件免受损坏的措施, 从而让工作人员能够及时排查故障、解决故障, 降低损失。本文针对积点保护系统提出了简要的策略分析及应当重视的设备及配置。

1.2 继电保护可靠性的影响因素

1.2.1 保护装置硬件

微机保护装置实质是电子设备及相关软件构成的有机整体, 其可靠性取决于组成保护装置的基本部件及整体电路设计可靠性水平, 硬件的老化和损坏直接影响保护装置工作可靠性。

1.2.2 保护装置软件

硬件是实现保护功能的平台, 软件及其保护算法是保护功能实现的核心。这里的软件指与保护原理正确与否无关的程序设计、编制等问题, 其可靠性难以根据物理要素进行预计, 主要取决于保护原理的性能、系统输入以及软件设计等。

1.2.3 互感器等相关设备

断路器、电流互感器TA以及电压互感器TV之类的设备传变输入量和执行输出动作的差错, 将直接影响保护系统正确反映一次系统状态和正确动作的能力。

1.2.4 二次回路

二次回路的绝缘老化、线路裸露导致的接地或元件接触不良等均影响保护正确动作。

1.2.5 继电保护原理

保护原理、保护特性、保护定值及一次系统运行状况都可能影响继电保护可靠性。

1.2.6 保护系统的配置

对一次设备的保护是由多套保护相互配合, 构成一个完善的保护系统以实现保护功能。保护系统的可靠性不仅与各套保护本身的可靠性有关, 也与保护系统的配置方案有关。

经过上述分析, 继电保护系统的可靠性可从两个方面来分析:一是从二次系统的角度, 分析投入运行的继电保护系统在任何时刻处于可用状态的概率;二是结合一次被保护设备, 分析继电保护系统正确工作的概率。

2 继电保护系统可靠性的提高策略

为了提升继电保护装置的可靠性, 应该从装置的各方面寻找影响可靠性的原因, 为后续制的周期性维护制定准确有效的参考维护方案。传统继电保护装置都没有监视功能和定期自检功能, 只能依靠工人参照王琦的检查记录进行周期性排查, 以确保可靠性, 还可以定期对保护装置进行检修和维修。目前, 微机继电保护装置在电力系统中广泛使用, 已被普遍应用于电力系统的线路保护、主变差动保护、励磁控制等多个方面。微机继电保护装置可以根据实际运行情况的需要配置进行相应保护, 满足电力系统的各种需求, 实现对其“量身定制”还可以自定义保护功能, 在标准保护之外提供特殊保护, 最大程度满足其要求。

现在, 状态监视和定期自我检测功能被广泛运用在继电保护系统当中, 依靠定期自检功能能够不间断的定期排查潜在故障隐患, 二自检没有发现的故障亦可以依靠认为定期检测排查、清理, 最大程度的保障了继电系统的可靠性。计算机系统的应用是继电保护系统装置的重点, 计算机软件很大程度的影响着影响继电保护装置可的可靠性, 因此, 计算机程序在编写过程中的一点点误差和缺陷以及在运行过程中受到了外界的干扰, 这都可能影响到软件的正常运行, 造成软件判断错误, 从而不利于继电保护装置的有效运行, 影响保护装置的拒绝运行或者错误运行。

3 在110k V电网中继电保护的一般配置

继电保护系统在电网中应用的关键在于电力系统的电压越来越高, 容量越来越大, 为电力系统安全、稳定和可靠的运行造成了较大难题, 而继电保护系统配置的保护在一定程度上解决了这一难题。则以下两大配置应需重点分析。

3.1 电力变压器的保护配置

电力变压器是是电力系统中十分重要的设备, 通常电力变压器采用过电压保护、瓦斯、零序电流与间隙零序过电流以及过负荷保护来保护整个电力系统的安全稳定的运行。至于更高的220KV及以上则采用双重化原则, 主保护及后备保护均为两套。

3.2 母线继电保护的配置

首先要明确是的, 我国针对110KV的母线保护要求为能够快速有选择性地去除故障, 并应安装的母线保护套数为两套。对于中低压电网比较重要的母线, 也需要要求设置专用的母线线路保护。对于新建的双套断路器失灵和母差保护是十分必要以及必须的, 对已经卑职的保护系统也应该逐步的加强与完善。

线路继电保护完成不同的任务, 其就配置不同的保护系统, 可分为接地、相间故障保护, 被保护元件处于不同条件电力网, 可分为主输电网、次输电网以及配电线路保护。电压等级的划分也会影响到整个继电系统的保护及配置方式, 因此我们要因地制宜, 按实际情况具体分析, 如光纤电流差动保护可以为主保护, 而带时限的过电流保护应为后备保护

4 结论

文中针对我国现有条件下, 继电保护系统中影响可靠性的主要因素做出了简要分析, 以及对需要重点保护的设施配置着重点出, 继而分析可供参考的策略, 最大程度保障继电系统的可靠性与稳定性, 为电力系统的运行排除艰险、保驾护航保证电力系统正常运行, 防止事故的发生, 完善继电保护系统的评估方法对电力系统的未来发展具有重要意义, 继电系统能否正常有序的工作与设备的有效保护将直接影响电力系统的正常运行, 所以, 我们要努力研究、探索、学习, 最终掌握最先进的继电系统及在电网中保护设备配置的技术。

参考文献

[1]王钢, 丁茂生, 李晓华等.数字继电保护装置可靠性研究[J].中国电机工程学报, 2004, 24 (07) :48-53.

篇4：2022年电力系统继电保护试题以及答案

1.B2.B3.C4.C5.C6.D7.D8.A9.A10.B11.A12.D13.C14.C15.A

二、填空题(每小题1分，共20分)

1.执行2.选择性3.相间4.近后备保护5.电流保护6.最小电流7.一次电流倍数8.单相接地短路9.电流Ⅲ段10.躲过最大负荷电流，并在最大负荷电流下能可靠返回来

11.越长12.两相不完全星形接线13.方向14.重气体15.非接地线路16.数字量17.越小18.幅值19.收发信机20.气体保护

三、简答题(每小题6分，共30分)

1.继电保护的任务是

1）当电力系统发生故障时，自动地、迅速地、有选择地向断路器发出跳闸命令，由断路器切除故障部分，保证非故障部分继续运行。（2）当电力系统发生不正常工作状态时，发出信号，通知值班人员进行处理或经期长延时，切除处于不正常工作状态下的设备。

2.电流保护的接线方式是指电流继电器线圈与电流互感器二次绕组间的连接方式。电流保护的接线方式有（1）三相完全星形接线，（2）两相不完全星形接线

3.微机保护硬件系统主要由模拟量输入、单片机（CPU）系统、开关量输入输出、人机对话和电源等部分构成。

4.利用测量电压与电流的比值来反应故障点至保护安装处距离的原理构成的保护称为距离保护，距离保护具有不受或受系统运行方式影响小的特点。

5.变压器励磁涌流波形的特点有①含有很大的非周期分量；②含有较大的二次谐波分量； ③相邻波形间出现间断角，波形不对称。励磁涌流会引起差动保护误动。

四、计算题（共10分）

ⅠⅠ(3)解：（1）Iact.2=KrelIk2.max=1.2×1900=2280(A)

ⅡⅡⅠIact.1=KrelIact.2 =1.1×2280=2508(A)

ⅡⅠt1= t2+Δt=0.5(s)

Ⅱ(2)Ⅱ(2)KL=Ik1.min/ Iact.1=(√3/2)×4300/2508=1.48>1.3满足要求

五、论述题（10分）

气体保护—油箱内故障主保护；

纵差动保护—绕组、套管及引线故障主保护；

过电流保护—内部和外部相间故障后备保护；

零序保护—内部和外部接地故障后备保护；

过负荷保护—反应绕组过负荷；

篇5：2022年电力系统继电保护试题以及答案

一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）

1、将波段开关指向__，显示将运行的加工程序序号。A．编辑 B．自动 C．空运行 D．回零

2、数控机床的几何精度检验包括__。A．工作台的平面度

B．各坐标方向移动的垂直度

C．x，z坐标方向移动时工作台面的平行度 D．以上都是

3、保护接零的有效性是当设备发生故障时__使保护装置动作。A．过载电压 B．额定电压 C．短路电流 D．接地电流

4、单相正弦交流电压的最大值为311V，它的有效值是__。A．200V B．220V C．380V D．250V

5、三相异步电动机在转子电路串接电阻时，转子回路串接不同阻值的电阻，阻值越大，特性越软，在一定转矩时转速__。A．也就越高 B．为零 C．为无穷大 D．也就越低

6、当ωt=120°时，ｉ

1、ｉ

2、ｉ3分别为__。A．0、负值、正值 B．正值、0、负值 C．负值、0、正值 D．0、正值、负值

7、在市场经济条件下，职业道德具有__的社会功能。A．鼓励人们自由选择职业 B．遏制牟利最大化

C．促进人们的行为规范化

D．最大限度地克服人们受利益驱动

8、敷设电线管时，当管线长度超过__时，应在管线中间装设分线盒或接线盒。A．12m B．20m C．30m D．45m

9、若被测电流超过测量机构的允许值，就需要在表头上__一个称为分流器的低值电阻。A．正接 B．反接 C．串联 D．并联

10、X6132型万能铣床停止主轴时，按停止按钮SB1-1或SB2-1，切断接触器KM1线圈的供电电路，并接通主轴制动电磁离合器__，主轴即可停止转动。A．HL1 B．FR1 C．QS1 D．YC1

11、变压器具有改变__的作用。A．交变电压 B．交变电流 C．变换阻抗 D．以上都是

12、计算机辅助制造的英文简称为__。A．CAM B．CAD C．CNC D．MDI

13、在20/5t桥式起重机主钩下降控制过程中，在下降方向，在第一挡不允许停留时间超过__。A．2s B．3s C．8s D．10s

14、数控机床的定位精度检验包括__。A．回转运动的定位精度和重复分度精度 B．各直线运动坐标轴机械原点的复归精度 C．回转轴原点的复归精度 D．以上都是

15、根据表达信息的内容，电气图分为__种。A．1 B．2 C．3 D．4

16、在线路工作正常后，通以全电压、全电流__，以考核电路元件的发热情况和整流电路的稳定性。A．0.5～lh B．1～2h C．2～3h D．3～4h

17、过渡时间T,从控制或扰动作用于系统开始，到被控制量n进入__稳定值区间为止的时间称做过渡时间。A．±2 B．±5 C．±10 D．±15

18、交磁电动机扩大机在运转前应空载研磨电刷接触面，使磨合部分(镜面)达到电刷整个工作面的80%以上时为止，通常需空转__。A．0.5～1h B．1～2h C．2～3h D．4h

19、__不是CPU和RAM的抗干扰措施。A．人工复位 B．掉电保护 C．软件陷阱 D．接地技术 20、雷击引起的交流侧过电压从交流侧经变压器向整流元件移动时，可分为两部分，其中一部分是电磁过渡分量，能量相当大，必须在变压器的一次侧安装__。A．阻容吸收电路 B．电容接地 C．阀式避雷器

D．非线性电阻浪涌吸收器

21、定时器相当于继电控制系统中的延时继电器。F-40系列可编程序控制器最小设定单位为__。A．0.1s B．0.2s C．0.3s D．0.4s

22、三相异步电动机定子单层绕组的线圈数为__。A．定子总槽数

B．定子总槽数的1/2 C．定子总槽数的1/3 D．定子总槽数的2倍

23、电流的方向就是__。A．负电荷定向移动的方向 B．电子定向移动的方向 C．正电荷定向移动的方向

D．正电荷定向移动的相反方向

24、F-40系列可编程序控制器中的OR指令用于__。A．常闭触点的串联 B．常闭触点的并联 C．常开触点的串联 D．常开触点的并联

25、电工指示仪表按使用条件分为__。A．A、B两组 B．A、B、C三组 C．A、B、C、D四组 D．A、B、C、D、E五组

二、多项选择题（共25 题，每题2分，每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）

1、劳动者的基本权利包括__等。A．完成劳动任务 B．提高生活水平

C．执行劳动安全卫生规程 D．享有社会保险和福利

2、将可能引起正反馈的各元件或引线远离且互相垂直放置，以减少它们的耦合，破坏其__平衡条件。A．条件 B．起振 C．相位 D．振幅

3、在电阻R上串联一电阻，欲使R上的电压是串联电路总电压的1/n，则串联电阻的大小应等于R的__倍。A．n+1 B．n C．n-1 D．1/n

4、压力继电器经常用于机械设备的油压、水压或气压控制系统中，它能根据压力源压力的变化情况决定触点的断开或闭合，以便对机械设备提供__。A．相应的信号 B．操纵的命令 C．控制

D．保护或控制

5、电子测量的频率范围极宽，其频率低端已进入__Hz量级。A．10-1～10-2 B．10-2～10-3 C．10-3～10-4 D．10-4～10-5

6、采用电压上升率du/dt限制办法后，电压上升率与桥臂交流电压__成正比的作用。

A．有效值 B．平均值 C．峰值 D．瞬时值

7、Ш类手持式电动工具的绝缘电阻不得低于__MΩ。A．0.5 B．1 C．2 D．7

8、更换电池之前，从电池支架上取下旧电池，装上新电池，从取下旧电池到装上新电池的时间要尽量短，一般不允许超过__ min。A．3 B．5 C．10 D．15

9、非编码键盘是通过__来实现键盘的识别、消抖和重键处理等功能，需占用MPU时间，适用于键数较少的场合。A．硬件 B．软件 C．算术运算 D．PID

10、交流电流表，测量的是__。A．瞬时值 B．有效值 C．平均值 D．最大值

11、F系列可编程序控制器计数器用__表示。A．X B．Y C．T D．C

12、铁磁饱和式稳压器的基本结构与变压器相似，由硅钢片叠成二心柱式铁心，而心柱2工作在磁化曲线的__段。A．饱和 B．未饱和 C．过饱和 D．起始

13、电磁抱闸断电制动控制线路，当电磁抱闸线圈__时，电动机迅速停转。A．失电 B．得电 C．电流很大 D．短路

14、阅读C522型立式车床控制原理图时要先看__。A．主电路 B．辅助电路 C．照明电路 D．整流电路

15、直接起动时的优点是电气设备少、维修量小和__。A．线路简单 B．线路复杂 C．起动转矩小 D．起动电流小

16、停电操作应在断路器断开后进行，其顺序为__。A．先拉线路侧刀闸，后拉母线侧刀闸 B．先拉母线侧刀闸，后拉线路侧刀闸 C．先拉哪一侧刀闸不要求 D．视情况而定 17、1/O接口芯片8255A有__个可编程(选择其工作方式的)通道。A．1 B．2 C．3 D．4

18、转矩极性鉴别器常常采用运算放大器经__组成的施密特电路检测速度调节器的输出电压un。A．负反馈 B．正反馈

C．串联负反馈 D．串联正反馈

19、属于气体放电光源的是__。A．白炽灯 B．磨砂白炽灯 C．卤钨灯

D．照明高压汞灯

20、程序检查过程中如发现有错误就要进行修改，其中有__。A．电路检查 B．编程序器检查 C．控制电路检查 D．主回路检查

21、接地系统中，人工接地体不应放在车间内，最好离开车间门及人行道5m，不得小于__。A．5.5m B．4.5m C．3.5m D．2.5m

22、爱岗敬业作为职业道德的重要内容，是指职工__。A．热爱自己喜欢的岗位 B．热爱有钱的岗位 C．强化职业责任 D．不应多转行

23、三相交流异步电动机额定转速__。A．大于同步转速 B．小于同步转速 C．等于同步转速 D．小于转差率

24、在系统中加入了__环节以后，不仅能使系统得到下垂的机械特性，而且也能加快过渡过程，改善系统的动态特性。A．电压负反馈 B．电流负反馈

C．电压截止负反馈 D．电流截止负反馈

篇6：电力系统继电保护试题

1.5 依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状况下的差异，可以构成哪些原理的保护？

1.6 如图1.8所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器？

2.3 解释“动作电流”、“返回电流”和“返回系数”，过电流继电器的返回系数过低或过高各有何缺点？

2.4 在电流保护的整定计算中，为什么要引入可靠系数，其值考虑哪些因素后确定？

2.5 说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏性和速动性？

2.6 为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐级配合，而电流速断的灵敏度不需要逐级配合？

2.7 如图2.56所示网络，保护1、2、3为电流保护，系统参数为：

试求：

1)发电机元件最多三台运行，最少一天运行，线路最多三条运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。

2)整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。

3)整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求

4)4)整定保护1、2、3的过电流定值，假定母线E过电流保护动作时限为0.5秒，校验保护1做近后备，保护2、3做远后备的灵敏度。

2.8 当图2.56中保护1的出口处，在系统最小运行方式下发生两项短路，保护按照题2.7配置和整定时，试问：

1)共有哪些保护元件启动

2)所有保护工作正常，故障由何处的哪个保护元件动作、多长时间切除？

3)若保护1的电流速断保护拒动，故障由哪个保护元件动作、多长时间切除？

4)若保护1的断路器拒动，故障由哪个保护元件动作、多长时间切除？

2.11 在两侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量什么特征解决了仅利用电流幅值特征不能解决的什么问题？

2.12 功率方向判别元件实质上是判别什么？为什么会存在“死区”？什么时候要求它动作最灵敏？

2.14 为了保证在正方向发生各种短路时功率判别元件都能动作，需要确定接线方式及内角，请给出90°接线方式正方向短路时内角的范围。

2.15 对于90°接线方式、内角为30°的功率方向判别元件，在电力系统正常负荷电流（功率因数为0.85）下，分析功率方向判别元件的动作情况。假定A相的功率方向元件出口与B相过电流元件出口串接，而不是按相连接，当反方向发生B、C两相短路时，会出现什么情况？

2.16 系统和参数见题2.7，试完成：

1）整定线路L3上保护4、5的电流速断定值，并尽可能在一端加装方向元件。

2)确保保护4、5、6、7、8、9过电流断的时间定值，并说明何处需要安装方向元件。

3)确定保护5、7、9限时电流速断的电流定值，并校验灵敏度。

2.19 系统接线图2.58，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为四台机全开，最小开机方式为两侧各开一台机，变压器T5和T6可能两台也可能一台运行。参数为：

1）请画出所有元件全运行时三序等值网络图，并标注参数；

2.20 如题2.19给出的系统参数，其相间短路的保护也采用电流保护，试完成：

3）分别画出相间短路的电流保护的功率方向判别元件与零序功率方向判别元件的交流接线；

2.22 图2.59所示系统的变压器中性点可以接地，也可以不接地。比较中性点直接接地系统与非直接接地系统中，发生单相接地后，在下述各方面的异同：

1）零序等值网络及零序参数的组成；

2)零序分布规律；

3)零序电流的大小及流动规律；

2.23 图2.59所示系统中，变压器中性点全部不接地，如果发生单相接地，试回答：

1）比较故障线路与非故障线路中零序电流、零序电压、零序功率方向的差异。

2.24 小结下列电流保护的基本原理、适用网络评述其优缺点：

1)相间短路的三段式电流保护； 2)方向性电流保护；

3)零序电流保护；

4)方向性零序电流保护；

5)中性点非直接接地系统中的电流电压保护。

第二章补充题

3.1 距离保护是利用正常运行于短路状态间的那些电气量的差异构成的？

3.4 构成距离保护为什么必须用故障环路上的电压、电流作为测量电压和电流？

3.5 为了切除线路上各种类型的短路，一般配置哪几种接线方式的距离保护协同工作？

3.10 解释什么是阻抗继电器的最大灵敏角，为什么通常选定线路阻抗角为最大灵敏角？

3.15 以记忆电压为参考电压的距离继电器有什么特点？其初态特性与稳态特性有何差别？

3.17 什么是最小精确工作电流和最小精确工作电压？测量电流或电压小于最小精工电流或电压时会出现什么问题？

3.18 图3—45所示系统中，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。其参数为：

1）为了快速切除线路上的各种短路，线路A—B、B—C应在何处配备三段式距离保护，各选用何种接线方式？各选用何种动作特性？

2)整定保护1~4的距离Ⅰ段，并按照你选定的动作特性，在一个阻抗复平面上画出各保护的动作区域。

3)分别求出保护1、4接地距离Ⅱ段的最大、最小分支系数。

4)分别求出保护1、4接地距离Ⅱ、Ⅲ的定值及时限，并校验灵敏度。

5)当AB线路中点处发生BC两相短路接地时，哪些地方的那些测量元件动作，请逐一列出。保护、断路器正常工作情况下，哪些保护的何段以什么时间跳开了哪些断路器将短路切除？

6)短路条件同（5），若保护1的接地距离Ⅰ段拒动、保护2处断路器拒动，哪些保护以何时间跳开何断路器将短路切除？

7)假定各保护回路正确工作的概率为90%，在（5）的短路条件下，全系统中断路器不被错误切除任意一个的概率是多少？体会保护动作可靠性应要求到多高。

3.21 什么是电力系统的振荡？振荡时电压、电流有什么特点？阻抗继电器的测量阻抗如何变化？

3.24 故障选相的作用是什么？简述相电流差突变量选相的原理。

3.25 在单侧电源线路上，过度电阻对距离保护的影响是什么？

3.26 在双侧电源的线路上，保护测量到的过度电阻为什么会呈容行或感性？

3.31 用故障分量构成继电保护有什么优点？

3.32 什么是工频故障分量，如何求得？

第三章补充题

4.2 纵联保护与阶段式保护的根本差别是什么？陈述纵联保护的主要优、缺点。

4.5 通道传输的信号种类、通道的工作方式有哪些？ 4.7 图4.30所示系统，线路全配置闭锁式方向比较式纵联保护，分析在k点短路时各端保护方向元件的动作情况，各线路保护的工作过程及结果。

4.12 输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运行期间，会否误动，为什么？

4.20 什么是闭锁角，由什么决定其大小，为什么保护必须考虑闭锁角，闭锁角的大小对保护有何影响？

4.21 什么是相继动作，为什么会出现相继动作，出现相继动作对电力系统有何影响？

5.1 在超高压电网中，目前使用的重合闸有何优、缺点？

5.12 什么是重合闸前加速保护，有何优缺点？主要适用于什么场合？

5.13 什么是重合闸后加速保护，有何优缺点？主要适用于什么场合？

6.2 若三相变压器采用YN，y12接地方式，纵差动保护电流互感器能否采用单相变压器的接线方式，并说明理由。

6.3 关于变压器纵差动中的不平衡电流，试问：(1)与差动电流在概念上有何区别与联系？

(2)哪些是由测量误差引起的？哪些是由变压器结构和参数引起的？(3)哪些属于稳态不平衡电流？哪些属于暂态不平衡电流？

(4)电流互感器引起的暂态不平衡电流为什么会偏离时间轴的一侧？(5)减小不平衡电流的措施有哪几种？

6.7 励磁涌流是怎么产生的？与哪些因素有关？

6.10 变压器纵差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些？它们利用了哪些特性？各自有何特点？ 6.12 与低压启动的过流保护相比，复合电压启动的过流保护为什么能提高灵敏度？

6.15 多台变压器并联运行时，全绝缘变压器何分级绝缘变压器对接地保护的要求有何分别？

7.1 简述发电机保护的配置。

7.3 写出发电机标积制动和比率制动差动原理的表达式。

7.8 大容量发电机为什么要采用100％定子接地保护？

7.11 发电机失磁对系统和发电机本身有什么影响？汽轮发电机允许失磁后继续运行的条件 是什么？

7.13 试分析发电机3U0定子接地保护中3U0电压和接地点的关系？

8.2 试述判别母线故障的基本方法。

篇7：2022年电力系统继电保护试题以及答案

rel123（1）保护4的过电流定值；

（2）保护4的过电流定值不变，保护1所在元件故障被切除，当返回系数Kre低于何值时会造成保护4误动？

（3）Kre0.85时，保护4的灵敏系数Ksen3.2，当Kre0.7时，保护4的灵敏系数降低到多少？

解：

（1）流过保护4的最大负荷电流为II.4max4005005501450(A)

IIIKSSKrel1.31.15IIIII.4.max14502.55(kA)保护4的过电流定值为Iset.4Kre0.85IIImax(tIII,tIII,TIII)t10.51.5(s)时限为t4123（2）保护1切除故障后，流过保护4的最大负荷电流II.4.max5005501050A1.05kA 考虑到电动机的自启动出现的最大自启动电流Iss.maxKssII.4.max1.31.051.365kA, 这个电流Iss.max必须小于保护4的返回电流Ire，否则1.5s以后保护4将误切除。相应

III2.55K，从而有2.55K1.365，K的要求Iss.maxIreKreIsetrerere.41.3650.535。2.55所以当返回系数低于0.535时，会造成保护误动。

I（3）保护4 的灵敏系数Ksen.43.2K.B.minIIIIset.4IK.B.minKreIK.B.min0.85，IIIIIIKrelKSSIL.4.maxKrelKSSIL.4.max从而有IIIKIKrelSSL.4.maxIK.B.min3.20.85

K.B.min0.73.2/0.850.72.即63灵敏度下降5则当Kre=0.7时，Ksen.4到

IIIKrelKSSIL.4.maxI2.635。

2.11 在双侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量什么特征解决了仅利用电流幅值特征不能解决的什么问题？

答：在双侧电源供电的网络中，利用电流幅值特征不能保证保护动作的选择性。方向性电流保护利用短路时功率方向的特征，当短路功率由母线流向线路时表明故障点在线路方向上，是保护应该动作的方向，允许保护动作。反之，不允许保护动作。用短路时功率方向的特征解决了仅用电流幅值特征不能区分故障位置的问题，并且线路两侧的保护只需按照单电源的配合方式整定配合即可满足选择性。2.14为了保证在正方向发生各种短路时功率判别元件都动作，需要确定接线方式及内角，请给出90o接线方式正方向短路时内角的范围。答：（1）正方向发生短路时，有0o

（2）正方向发生两相短路，当短路点位于保护安装处附近，短路阻抗Zd<Zs时,-30o

综合三相和各种两相短路的分析得出，当0o<d<90o时，使方向继电器在一切故障情况下都能动作的条件应为30o

2.19.系统示意图如图2.58所示，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数为：

E1153KV，X1.G1X2.G1X1.G2X2.G25,X1.G3X2.G3X1.G4X2.G48，X1.T1X1.T45，X0.T1X0.T415，X1.T5X1.T615，X0.T5X0.T620，LAB60kmI1.2、，LBC40km，线路阻抗Z1Z20.4/km，Z01.2/km、KrelII1.15。Krel（1）请画出所有元件全运行时三序等值网络图，并标注参数；

（2）所有元件全运行时，计算B母线发生单相接地短路和两相接地短路时的零序电流分布；

（3）分别求出保护1、4零序II段的最大、最小分支系数；（4）分别求出保护1、4零序I、II段的定值，并校验灵敏度；（5）保护1、4零序I、II段是否需要安装方向元件；

（6）保护1处装有单相重合闸，所有元件全运行时发生系统振荡，整定保护1不灵敏I段定值。

解：（1）先求出线路参数，即

km，)X1.ABX2.AB600.424(),X0.AB6072()

LAB60(km，)X1.BCX2.BC4016(),X0.BC4048()

LBC40(所有元件全运行时三序电压等值网络图如图1(a）、(b)、(c)所示。

X1T3X1BCX1G3EEX1T4X1G4X1G1X1T1X1ABX1T5X1G2X1T2X1T6E

1(a)

X2T3X2G3X2BCXGX2T1X2ABX2T4X2T5X2G4X2G2X2T2X2T6

1(b)

X0T3X0BCXTX0ABX0T4X0T5X0T2X0T6

1(c)（2）先求出所有元件全运行时，B母线分别发生单相接地和两相接地短路时的复合序网等值图。

1）单相接地短路时，故障端口正序阻抗为

X1GXTXG1.11..X3T)1.3)1X(BC

Z1(X1AB.1.22(245)(166.5)2922.512.67()51.5故障端口负序阻抗为

Z2Z112.67()

故障端口零序阻抗为

XXXZ(0.T1X0.AB)0.T5(0.T3X0.BC)79.51055.5

21117.657()

1110.0125790.10.0180180.13059779.51055.5

则B母线分别发生单相接地时的复合序网等值图如图2所示。0UA因为IB0，可以导出

IC00Uf1Uf2Uf0是一个串联型复合序网。IIIf1f2f0

EZ1Z2Z0

图2

故障端口零序电流为

If0ZE1Z2Z032.012(kA)

12.6712.677.657115在零序网中分流从而得到此时流过保护1、4的零序电流分别为

XX0T20.012579I0.1If00/[(0T1)X0AB]If00.194(kA)

20.130597XX0T40.018018I0.2If00/[(0T3)X0BC]If00.278(kA)

20.130597

画出B母线发生单相接地时零序电流分布图如图3所示。

X0T3X0BC0.139XTX0AB0.278X0T5X0T40.097X0T20.01940.77X0T6

图3

2）B母线两相接地短路时，故障端口各序阻抗和单相接地短路时相同，即Z1Z212.67，Z7.657 0IA因为UB0，可以导出

UC00If1If2If0是一个并联型复合序网。UUUf2f0f1

则复合序网图如图4所示。

EZ1Z2Z0

图4 Z2Z012.677.6574.77

12.677.657故端口正序电流为If1EZ1Z2Z0If1Z033.807(kA)12.674.7712.672.373(kA)

12.677.657115故障端口零序电流为If0Z0Z2If1同样的，流过保护1、4的零序电流分别

0T1If

I0.10/0[(XXT0.01257902)XAB0.kA22 9(0]If020.130597))X0T3XT0.01801804If)XBC0.kA32 7（I0.20/0[(0]If020.130597从而得到如图5所示B母线两相接地短路时的零序电流分布图。

X0T3X0BC0.164XTX0AB0.327X0T5X0T40.115X0T20.2290.909X0T6

图5(3)先求保护1的分支系数K1.b。

当BC段发生接地故障，变压器5、6有助增作用，如图6所示。

X1XAB0X0T1/2IBCMIABMIABMX2XT50||XT60

图6 IIXK1.bBCM1BM11

IABMIABMX2对X1，当只有一台发电机变压器组运行时X1最大，有

TAB157287(

X1maxXT0.10.当两台发电机变压器组运行时X1最小，有

X0T.1TAB7X1min0.7.5279.5()对X2,当T5、T6只有一台运行时X2最大，X2max20；当T5、T6两台全运行时X2最小，X2min10。因此，保护1的最大分支系数

K1.b.max11max19.7

X102minX79.5最小分支系数K1.b.min11min14.975

X2max20X87同样地分析保护4的分支系数K4.b。当AB段发生接地故障，变压器5、6有助增作用，如图7所示。

X0T3X0BCIABMMICBMX1X0T4ICBMX0T5X2X0T6

图7 IIXK1.bABM1CBM11

ICBMICBMX2对X1,当只有一台发电机变压器组运行时X1最大，有X1maxX0.T3X0.BC154863()

当两台发电机变压器组运行时X1最小，有

X1minX0.T3X0.BC7.54855.5()2对X2,当T5、T6只有一台运行时X2最大，X2max20；当T5、T6两台全运行时X2最小，X2min10。因此，保护4的最大分支系数

X63K4.b.max11max17.3

X2min10X55.5最小分支系数K4.b.min11min13.775

X2max20(4)保护1整定计算

零序I段：根据前面分析的结果，母线B故障流过保护1的最大零序电流为

I0.1.max0.229(A)故I段定值

IKI3IIset0.1.max1.230.2290.8244(kA)rel为求保护1的零序II段定值，应先求出保护3的零序一段定值，设在母线C处分别发生单相接地短路和两相接地短路，求出流过保护3的最大零序电流。此时有

XX1.T1XX1.T3456.5Z1Z2(1.G1X1.ABX1.BC)(1.G3)5.68()

2251.5XXXZ0[(0.T1X0.AB)0.T5X0.BC0.T3(79.51048)7.556.887.56.63()

222母线C单相接地短路时，有

If0EZ1ZZ33.69(kA)5.685.686.63115从而求得母线C单相接地短路时流过保护3的电流

I0.33.697.50.43(kA)

56.887.5母线C处两相接地短路时，有

Z2Z05.686.633.06()

5.686.63正序电流

If1EZ1Z2Z037.6(kA)5.863.06115零序电流

If0If1Z25.687.63.5(kA)

ZZ5.866.63从而求得流过保护3的电流 I0.33.57.50.408(kA)

56.887.5这样，母线C处两相接地短路时流过保护3的最大零序电流 I0.3.max0.43(kA)

保护3的零序I段定值为

II Iset.3Krel3I0.3.max1.230.431.548(kA)这样，保护1的零序II段定值为

IIKrel1.15IIIIset.1Iset1.5480.358(kA)（整定时，分支系数取最小值）.3K1.b.min4.975

校验灵敏度：母线B接地故障流过保护1的最小零序电流

I0.min0.194(kA)灵敏系数 Kre3I0.min0.19431.626 II0.358Iset.1

保护4整定计算

零序I段：根据前面分析的结果，母线B故障流过保护4的最大零序电流为 I0.4.max0.327A，故I段定值

II Iset.1Krel3I0.4.max1.230.3271.18(kA)为求保护4的零序II段定值，应先求出保护2的零序一段定值，设在母线A处分别发生单相接地短路和两相接地短路，求出流过保护2的最大零序电流。此时有

X1GX1X1.1XT146.55.3T.3X Z1Z())(G).14.522(1A.BX1B.C2251.5Z0[(X0.T3XXX0.BC)0.T5X0.AB]0.T1(55.51072)7.580.477.56.86()222A处单相接地时，有

115E3If04.179(kA)Z1Z2Z34.524.526.86从而求得流过保护2的电流

I0.24.1797.50.356(kA)

80.477.5A处两相接地时，有

Z2Z04.526.862.723()

4.526.86正序电流

115E39.17(kA)If1Z1Z2Z04.522.723零序电流

If0If1Z24.529.173.64(kA)

ZZ04.526.867.50.31(kA)

80.477.5从而求得流过保护2的电流

I0.23.64这样，流过保护2的最大零序电流 I0.2.max0.356(kA)

保护2的零序I段定值为

II Iset.2Krel3I0.2.max1.230.2561.286(kA)这样，保护4的零序II段定值为

IIKrel1.15IIIIset.4Iset.23.7751.2860.39(kA)K4.b.min校验灵敏度：母线B接地故障流过保护4的最小零序电流 I0.min0.278(kA)灵敏系数

Kre3I0.min0.27832.14 II0.39Iset.1(5)是否加装方向元件分析：计算母线A发生接地短路时（最大运行方式、单相及两相接地）流过保护1的最大零序电流，然后将该零序电流值与保护1的I、II段定值相比较，如果零序电流小于定值，则A母线接地短路时保护1的零序电流继电器不会启动，所以不必加方向元件；如果零序电流大于定值，则必须加装方向元件。

对保护1而言：由第（4）问分析知道：当母线A在最大运行方式下单相接地时流过保护1的零序电流最大，为：3I0.1.max3I0.2.max30.3561.068(kA)，大于保护1的I、II段整定值，故需要加装方向元件。

对保护4而言：当母线C在最大运行方式下单相接地时流过保护4的零序电流最大，为：3I0.4.max3I0.3.max30.431.29(kA)，大于保护4的I、II段整定值，故需要加装方向元件。

(6)不灵敏I段按躲过非全相振荡整定，即按在1处断路器单相断开、两侧电势角为180°时流过保护1的零序电流整定。此时有

XXXX Z11.G11.T1X1.ABX1.BC1.G31.T3524166.551.5()

22ZXX Z0.T1X0.AB(X0.BC0.T3)0.T57.57255.51087.97()

222211532单相断开时，故障端口正序电流If11.58(kA)

Z1Z2Z051.551.589.972Esin故障端口也是流过保护1的零序电流，即If0If1Z251.51.580.583(kA)