继电保护高级工技能鉴定考试试题电子版

三、简答题(每题5分,共10题)

1(Lb3C1048).负序反时限电流保护按什么原则整定?

答案:反时限的上限电流，可按躲过变压器高压侧两相短路流过保护装置的负序电流整定。下限按允许的不平衡电流能可靠返回整定。 2(Lb3C2049).什么叫工作衰耗?它的表达式是什么?

答案:工作衰耗是当负载阻抗与电源内阻相等并且直接相连接时，负载所接收的最大功率P0与该电源经过四端网络后，供给任一负载阻抗上所接收的功率P2之比，取其自然对数值的一半。

B＝1lnP0G 它的表达式为

2P2

3(Lb3C3051).什么叫高频保护?

答案:高频保护就是将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号，然后利用输电线路本身构成一高频电流通道，将此信号送至对端，以比较两端电流相位或功率方向的一种保护。 4(Lb3C3052).结合滤波器在高频保护中的作用是什么?

答案:(1)它与耦合电容器组成一个带通滤过器，当传送高频信号时，处于谐振状态，使高频信号畅通无阻，而对工频电压呈现很大的阻抗。 (2)使输电线路的波阻抗(约400Ω)与高频电缆的波阻抗(100Ω)相匹配。

5(Lb3C5053).提高高频通道余量的主要措施是什么?

答案:提高高频通道余量的主要措施有： (1)适当提高发信机的发信功率。

(2)降低工作频率以减少衰耗，对于长线路可考虑采用70kHz以下的频率。 (3)合理选用收信起动电平。

6(Je3C2141).相差高频保护中阻抗起动元件的整定原则是什么?

答案:(1)在被保护线路末端发生三相短路时应有足够的灵敏度。

(2)能可靠躲过正常运行时的最小负荷阻抗，即外部故障切除后，在最小负荷阻抗作用下阻抗元件能可靠返回。

7(Je3C3142).高频通道整组试验包括哪些项目?各有什么要求?

答案:(1)通道衰耗试验，要求由两侧所测的衰耗值之差不大于0.3NP。

(2)通道信号余量测量，应在1NP以上。 (3)信号差拍，要求U1／U2大于2。 (4)衰耗控制器调整，使收信输出电流为1mA(JGX-11型的没有此项目)。

8(Je3C3143).高频保护中采用远方起动发信，其作用是什么?

答案:利用远方起动发信的作用是：

(1)可以保证两侧起动发信与开放比相回路间的配合。

(2)可以进一步防止保护装置在区外故障时的误动作。

(3)便于通道检查。

9(Je3C3144).高频保护收信灵敏度，整定太高或太低，对保护装置各有何影响?

答案:收信灵敏度整定太高，会造成通道余量减少；收信灵敏度整定太低，将影响装置的抗干扰能力，降低装置的可靠性。

10(Je3C4145).高频保护通道的总衰耗包括哪些?哪项衰耗最大?

答案:包括输电线路衰耗、阻波器分流衰耗、结合滤波器衰耗、耦合电容器衰耗以及高频电缆衰耗等。一般输电线路衰耗所占比例最大。 一、计算题(每题5分,共25题)

1(La3D1011).试计算如图D-6所示接线在三相短路时电流互感器的视在负载。

答案:解：A相电流互感器两端的电压为

U·····a＝(Ia－Ib)Zl－(Ic－Ia)Zl

· ＝3Ij30°－3·aZleIaZj150°le

·4(La3D3014).星形连接的三相对称负载，已知各

j30°＝3IaZl(e·－ej150°)

相电阻R＝6Ω，感抗XL＝6Ω，现把它接入Ul＝

＝3IaZl［(cos30°＋jsin30°)－(cos150°＋jsin150°)380V］的三相对称电源中，求：

·?33?·＝3IaZl?＋?22＝3Ia??

(1)通过每相负载的电流I； (2)三相消耗的总有功功率。

Zl

答案:解：设

故A相电流互感器的视在负载为

ZH＝Ua··

＝3Zl。同理可计算出B、C相电流互

Z＝R＋jXL＝6＋j6＝8.485／45°(Ω)

Ia感器的视在负载也为3Zl。 答：负载为3Zl。

2(La3D2012).有两台同步发电机作准同期并列，由整步表可以看到表针转动均匀，其转动一周的时间为5s，假设断路器的合闸时间为0.2s，求应在整步表同期点前多大角度发出脉冲。

?X45°＝arctg?L?R

(1)通过每相电流

??6?1?＝arctg ?? ＝arctg?6??

?＝答案:解：

360°tH360°×0. 2＝＝14.4°T5

(2)三相消耗的总有功功率 P＝3UphIphcos

式中 T--差电压的周期； tH--断路器的合闸时间。

故应在整步表同期点前14.4°发出合闸脉冲。

答：应在整步表同期点前14.4°发出合闸脉冲。

3(La3D3013).如图D-7所示，有一台自耦调压器接入一负载，当二次电压调到11V时，负载电流为20A，试计算I1及I2的大小。

答案:解：忽略调压器的损耗，根据功率平衡的原理有 P1＝P2 而P1＝U1I1

P2＝U2I1

U2Il＝11×20＝220(W)

所以

?

＝3×219.4×25.86×cos45°＝12.034(kW) 答：IA为25.86／－45°A，IB为25.86／－165°A，IC为25.86／75°A；三相消耗的总有功功率为12.034kW。

5(La3D4015).在所加总电压Ubb＝20V时，测得单结晶体管的峰点电压Up＝14.7V，若取UD＝0.7V，分压比n为多少?当Ubb＝10V时，求Up值变为多少。

答案:解：发射结附近的电位Ub＝ηUab 因为Ub＝Up－UD＝14.7－0.7＝14(V)

?＝Ub14＝＝0.7Ubb20

I1＝ 所以

P2220＝＝1(A)U1220 当Ubb降为10V时，有

U′b＝ηUbb＝0.7×10＝7(V) U′p＝7＋0.7＝7.7(V) 答：Up值为7.7V。

I2＝IL－I1＝20－1＝19(A) 答：I1为1A，I2为19A。

- 1 -

6(La3D4016).如图D-8所示正弦交流电路，试求电路发生谐振时，电源的角频率ω应满足的条件。 答案:解：电路的等效复阻抗

相金属性短路，试用标么值求次暂态电流。 答案:解：选基准功率Sj＝100MV·A，基准电压Uj＝115kV,基准电流

Z＝ ＝(R＋jXL)（－jXC）R＋jXL－jXC2XC［RXC－j(R2＋XL－XLXC)］2R＋(XL－XC)2

Ij＝

100＝0.5(kA)3×115

则

XG?＝0.125×100＝0.8312÷0.8

电路发生谐振时，复阻抗Z的虚部为零，即 R2＋X2L－XLXC＝0

XT?＝0.105×100＝0.5320

又得

XC＝1，XL＝?L?C，代入上式整理

Ik?＝1＝0.7350.83＋0.53

故Ik＝0.5×0.735＝0.368(kA)

21?R??＝－??LC?L?

答：次暂态电流为0.368kA。

9(Lb3D1038).有一三相对称大接地电流系统，故障前A相电压为UA＝63.5ej0，当发生A相金属性接地故障后，其接地电流Ik＝1000e

－j80°

即当ω满足上述关系时，电路就会发生谐振。

1?R??＝－??LC?L?时，电路发生谐振。 答：

2。求故障点

的零序电压Uk0与接地电流Ik之间的相位差。 答案:解：在不考虑互感时有

7(La3D5017).如图D-9所示为一三极管保护的出口回路，若V1工作在开关状态，试验证按图所给参数V２能否可靠截止和饱和导通。

答案:解：V1饱和导通时，Uc1＝0，设V2截止，Ib2＝0，则 Ub2＝－Eb×R2R2＋R33Uk0＝－UA＝UAe－j180°

··?n??i＝－180°－(－80°)＝－100°

故接地电流Ik超前零序电压Uk0100°。 答：接地电流超前零序电压100°。 10(Lb3D2039).某设备的电流互感器不完全星形接线，使用的电流互感器开始饱和点的电压为60V(二次值)，继电器的整定值为50A，二次回路实测负载1.5Ω，要求用简易方法计算并说明此电流互感器是否满足使用要求。

答案:解：由电流保护的定值可知，电流互感器两端的实际电压为50×1.5＝75(V)，此电压高于电流互感器开始饱和点的电压60V，故初步确定该电流互感器不满足要求。

答：此电流互感器不能满足要求。 11(Lb3D3040).发电机机端单相接地时，故障点的最大基波零序电流怎样计算?

答案:解：I＝3ωEph(Cg＋Ct) (ω＝2πf＝314)

10×103 ＝－2×＝－0.67(V)［(10＋20)×103］

可见Ub2＜0，假设成立，V2能可靠截止。 V1截止时，Ic1＝0，设V2饱和导通，则Ube2＝0.7V。

E－Ube216－0.7I1＝e＝＝1(mA)R1＋R2(51.＋10)×103I2＝Ube2－(－Eb)0.7－(－2) ＝＝014.(mA)R3 (2×103)Ec16＝＝0.26(mA)?R260×103Ib2＝I1－I2＝1－014.＝086.(mA)Ibs2＝ Ib2＞Ibs2，可见V2能可靠饱和导通。 答：V2能可靠截止和饱和导通。

8(La3D5018).如图D-10所示系统中的k点发生三

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式中 Eph--发电机相电压，V； Cg--发电机对地每相电容，F； Ct--机端相连元件每相对地总电容，F。 答：I＝3ωEph(Cg＋Ct)。

12(Lb3D3041).有一台Y,d11接线，容量为31.5MV·A，电压为110／35kV的变压器，高压侧TA变比为300／5，低压侧TA变比为600／5，计算变压器差动保护回路中不平衡电流。 答案:解：(1)计算各侧额定电流：

Se3Ue31500Ie1＝＝165(A)3×110SeIe2＝＝519(A)3×35 Ie＝(3)

其中 E＝20V,UV＝10V

IL＝

UV＝5mARL

解(3)式可得限流电阻R的范围为0.4kΩ＜R＜1kΩ。

答：限流电阻R的范围为0.4kΩ＜R＜1kΩ。 14(Lb3D4043).如图D-19所示电路为用运算放大器测量电压的原理图。设运算放大器的开环电压放大倍数A0足够大，输出端接5V满量程的电压表，取电流500μA，若想得到50V、5V和0.5V三种不同量程，电阻R1、R2和R3各为多少? 答案:解：当输入50V时，有

(2)计算差动继电器各侧二次电流：

165×3＝4.76(A)60519I2＝＝4.33(A)120 I1＝ (3)计算不平衡电流：

Ibl＝I1－I2＝4.76－4.33＝0.43(A) 答：不平衡电流为0.43A。

13(Lb3D4042).如图D-18所示为二极管稳压电源。已知电源电压E＝20V,RL＝2kΩ，选2CW18，UV＝10V，IVmin＝5mA,IVmax＝20mA。试计算限流电阻R的范围。

答案:解：流经稳压管的电流为

AV＝Uo5＝－＝－0.1Ui50

－R4－106R1＝＝＝107 (Ω)AV－0.1 当输入5V时，有

AV＝Uo5＝－＝－1Ui5

－R4－106R2＝＝＝106 (Ω)AV－1 当输入0.5V时，有

A0＝R3＝Vo5＝－＝－10Vi0.5

E－UVIV＝－ILR

IV必须满足式(1)及式(2)，即

－R4－106＝＝105 (Ω)AV－10 答：R1为107Ω，R2为106Ω，R3为105Ω。

15(Lb3D5044).如图D-20所示电路，当电源电压E－UV－ILR 增大时，试述三极管稳压电路的稳压过程。

(1)

答案:解：当负载不变而电源电压增大，输出电压Uo增大时，由于R和V组成的稳压电路使V1的基

5＜IV＜20 极电位 U b为固定值，即 U b＝ U V 。由下式可知 U be

＝Ub－Ue＝UV－U0增大，则Ube减少，使Ib相应地减小，Uce增大，从而使Uo＝Ui－Uce基本不变。

IV·max＝ (2)

IV·min＝E－UV－ILR

解(1)、(2)式得

E－UVE－UV＜R＜20＋IL5＋IL16(Lb3D5045).有两只额定电压均为220V的白炽灯泡，一只是40W的，另一只是100W的。当将两

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只灯泡串联在220V电压使用时，每只灯泡实际消耗的功率是多少?

答案:解：设40W灯泡的功率为P1、内阻为R1；100W灯泡的功率为P2、内阻为R2，电压为U。 因 R1＝U2／P1,R2＝U2／P2 串联后的电流为I，则

19(Jd3D4069).某线路负荷电流为3A(二次值)，潮流为送有功功率，cos?＝1，用单相瓦特表作电流回路相量检查，并已知UAB＝UBC＝UCA＝100V。试计算出IA对UAB、UBC、UCA的瓦特

表读数。

案

······I＝答UUP1P2＝2＝2R1＋R2(U／P1)＋(U／P2)U(P1＋P2) 40W灯泡实际消耗的功率为

:解：

WAB＝UABIAcos?＝100×3×cos30°＝259.8(W)WBC＝UBCIAcos(120°－30°)＝100×3×cos90°＝0(W)··222PU2P1P21P2P′1＝IR1＝2×＝22U(PP(P1＋P2)11＋P2)2WCA＝UCAIAcos(120°＋30°)＝100×3×cos150°＝－259.8(W)··40?(100)2＝＝20.4(W)(40＋100)2

同理，100W灯泡实际消耗的功率为

答：WAB为259.8W，WBC为0W，WCA为－259.8W。 20(Jd3D5070).一组电压互感器，变比

(110000／3)／(100／3)／100，其接线如图D-34

P′2＝2P(40)2×1001P2＝＝8.16(W)2(P(40＋100)21＋P2)

所示，试计S端对a、b、c、N的电压值。 答案:解：电压互感器的相量图如图D-34(b)所示。

答：一只消耗功率为20.4W，另一只消耗功率为8.16W。

17(Jd3D4067).试计算如图D-32所示接线在AB两相短路时A相电流互感器的视在负载。 答案:解：A、B两相短路时，A相电流互感器两端的电压为

Ua＝［Ia＋Ib］Zl＋IaZl＝3IaZl (∵Ia＝Ib)

·······

图D-34

图中Ua＝Ub＝Uc＝58V

UAt＝UBt＝UCt＝100V

故

故A相电流互感器的视在负载为

USa＝USb＝1002＋582－2×100×58cos120°＝138(V)USc＝100－58＝42(V) USn＝100(V) 答：USa等于USb且等于138V，USc为42V，USn为100V。

21(Je3D2089).已知合闸电流I＝78.5A，合闸线圈电压Ude＝220V；当蓄电池承受冲击负荷时，直流母线电压为Ucy＝194V，铝的电阻系数ρ＝0.0283Ω·mm2／m，电缆长度为110m，选择合闸电缆的截面。 答案:解：(1)求允许压降

ΔU＝Ucy－KiUde＝194－0.8×220＝18(V) 式中 Ki--断路器合闸允许电压的百分比，取Ki＝0.8。

(2)求电缆截面

ZH＝Ua··＝3Zl

Ia 答：负载为3Zl。

18(Jd3D3068).有一方向阻抗继电器的整定值Zset＝4Ω／ph，最大灵敏角为75°，当继电器的测量阻抗为3／15°Ω／ph时，继电器是否动作(见图D-33)。

答案:解：设整定阻抗在最大灵敏角上，如图。 Zset与测量阻抗Zm相差60°，当整定阻抗落在圆周15°处时， 其动作阻抗为 Zop＝4cos60°＝2(Ω／ph)，而继电器的测量阻抗为3／15°Ω／ph，大于2Ω／ph，故继电器不动作。 答：继电器不动作。

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24(Je3D5092).已知GZ-800型高频阻波器的电感2?LI230.02833110378.5＝＝27.15(mm2)ΔU18量L＝200μH，工作频率为122kHz，求调谐电容 故应选择截面积为35mm2的电缆。 答：电缆截面应选为35mm2。

22(Je3D3090).有一台SFL1-50000／110双绕组变压器，高低压侧的阻抗压降10.5%，短路损耗为230kW，求变压器绕组的电阻和漏抗值。 答案:解：变压器绕组电阻

由 C值。

答案:解：L＝200μH，f＝122kHz

S＝2?fC＝11C＝222?fL 得 4?fL

C＝RT＝ΔP03103Ue211023＝2303103＝1.11(Ω)Se2500002 变压器漏抗

1433.1423(1223103)2310－63200＝

8517.5(pF)

答：调谐电容为8517.5pF。

XT＝Uo%Ue225(Je3D5093).接地距离和阻抗选相元件为什么103103＝10.5%31102?＝25.41Se50000要加入零序补偿，零序补偿K值等于什么?

答案:解：为了使接地距离和方向阻抗选相元件在接地故障时，能准确地测定距离，其接线采取

相电压＋零序补偿(K3I0)相电流

2答：绕组电阻为1.11Ω，漏抗为25.41Ω。 23(Je3D4091).有些距离保护中阻抗继电器采用线电压相电流的接线方式，试分析证明这种接线方式在不同相间短路时，其测量阻抗不相等。 答案:解：设UK、IK为加入继电器的电压和电流，Zm为测量阻抗，Ik为故障电流，Z1为线路每公里阻抗，L为保护安装点到故障点的距离。则对于三相短路是

3(3)Uk＝3IkZ1L

)(3)I(3＝IK式中 k (设nTV＝1 nTA＝1)

IA＝IA1＋IA2＋IA0222222UA＝UA1＋UA2＋UA0 ＝IA1z1L＋IA2z2L＋IA0z0L

∵z1＝z2

UA＝(IA1＋IA2＋IA0)Z1＋IA0(Z0－Z1)222222222 所

2(3)ZK＝(3)UK＝3Z1L(3)IK

＝IAZ1＋IA0(Z0－Z1)以 2?2Z－Z1? ＝?IA＋3IA00?Z13Z1??22∴K? 对于两相短路有

(2)(2)(2)(2)UK＝2IkZ1L Ik＝IK

Z0－Z13Z1

Z0－Z13Z1 所

值等于以 答： K

。

Z2(2)K(2)UK＝(2)＝2Z1LIK一、绘图题(每题10分,共34题)

1(La3E2006).画出纯电感交流电路的相量图。

然 答 案 : 见 图

E-8

所

示

。

显

Z2(2)K≠Z2(3)K

答：三相短路时测得3Z1L，两相短路时测得2Z1L,故测量阻抗不相等。

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2(La3E2007).画出三相四线具有R、L、C三种负荷的接线图。 答案:见图E-9所示。

6(La3E4014).画出电喇叭、调压变压器、电流互感器图形符号。

图 E-9

3(La3E3011).画出电网阶段式电流保护的主保护和远后备保护的动作范围及动作时间特性图。 答案:见图E-13所示。

7(Jd3E3031).画出失灵保护瞬时跳本断路器线圈回路图

8(Jd3E3032).画出检定同期重合闸交流电压回路图。

图 E-13

4(La3E3012).画出距离保护三段式时限特性曲线图。

答案:见图E-14所示。

9(Jd3E3033).画出低频减载装置回路图。

5(La3E4013).画出阻抗继电器偏移特性圆(Z′＞Z″)。

答案:见图E-15所示

10(Jd3E3034).画出带有电压抽取装置的耦合电容器回路图。

11(Je3E4035).画出从对侧来的高频信号启动的

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跳闸回路框图。

口三角形，但B相极性接反，正常运行时开口三角形侧电压有多少伏?并画出相量图。

答案:正常运行时，第三绕组的相电压为100V，

12(Je3E4038).画出阻抗继电器的记忆回路图。

但B相极性接反时，相当于A、C两相电压相量相加再加上负B相电压，从相量图可知开口三角形侧的输出电压为2Uph为200V。相量图见图所示。

13(Je3E5042).姆欧继电器的动作判据为： 270°＞Arg2＞90°2U－ZsetI

22211ZsetI＞ZsetI－U2 或2

17(Jd3E3049).画出如图E-53所示网络在k点发生单相接地时故障相电压与零序电压的分布图。 答案:故障相电压与零序电压的分布如图所示。

U2 试画出其动作特性图。

14(Je3E2043).画出比率制动原理差动继电器制动特性示意图。

18(Je3E3053).画出整流型环流式绝对值比较回路原理接线图，并写出其动作边界条件。 答案:原理接线图见图所示。

15(Je3E3047).画出零序电流滤过器在运行中其输入端一相断线时的相量图，并指出其输出电流大小。

答案:如A相断线时，相量图如图所示。此时，零

2

动作边界条件：I1＝I2，Im＝0。 19(Je3E3054).试画出发电机单继电器横差保护原理接线图。

序电流滤过器的输出电流为－

IAph。

16(Jd3E3048).如图E-51所示，电压互感器的变比为110／3∶0.1／3∶0.1，第三绕组接成开

20(Je3E2055).某输电线路的阻抗为ZL，对地导纳为YL请画出它的Π型等效电路。

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答案:输电线路的Π型等效电路如图所示。

21(Jd3E2056).画出图E-62中

2IB、

2IC及I2k

24(Je3E3059).有一条装设距离保护的220kV线路，利用工作电压、负荷电流作相量检查，继电器灵敏角?s＝80°，已切换成方向继电器，线路送有功P＝180MW,送无功Q＝60Mvar、现以AB相阻抗继电器为例，通入电流IAB，若接线正确，

继电器是否动作，并画出其相量图。 答案:阻抗继电器切换成方向继电器后，其最大灵

的相量图。 答案:相量图如图所示。

22(Je3E3057).某负序功率方向继电器在作相量检查时，加入的电压与电流如图E-64所示，该线路的负荷潮流为送有功(该继电器是否动作?

答案:如图所示，用对称分量法分析知

敏角不变，仍为80°。以UAB为参考量，绘出继电器的动作区为－10°～＋170°，如图所示。再

?＝tg－160＝18.4°180绘出电

cos?＝1)，绘图说明

由负荷功率因数角为

2流IAB的相量。由图知，IAB落在动作区，继电器应动作。

2

22112U2＝(a2UB＋aUC)＝－UA33

25(Je3E3061).画出由负序电流和零序电流增量元件构成的振荡闭锁装置交流回路原理接线图(滤过器用方块表示即可)。

222112I2＝(a2IB＋aIC)＝－IA33

而负序功率方向继电器最大灵敏角为－105°，由此作出负序功率方向继电器的动作区如图E-65所示，此时加入继电器的U2与I2同相且在

动作区外，故继电器不动作。

23(Je3E2058).绘出图E-66所可能产生寄生回路的条件及寄生电流的流向。

答案:当3FU熔断时，会造成如图中箭头所示的寄生回路。

26(Je3E4062).画出自耦变压器零序差动保护正确接线图，并注明一、二次极性。

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27(Je3E2063).用单相瓦特表对某线路保护做相量检查、今测量A相电流分别对UAB、UBC、UCA的电力表读数为WAB＝260W，WBC＝0，WCA＝－260W,请在六角图上绘出A相电流相量。 答案:A相电流的相量见图E-72所示。

30(Je3E2068).试绘出高频闭锁零序方向保护的原理方框图。

答案:高频闭锁零序方向保护原理方框图如图E-77所示。

31(Jd3E2069).一条两侧均有电源的220kV线路k点A相单相接地短路，两侧电源、线路阻抗的标么值见图E-78(a)，设正、负序电抗相等。试绘出

28(Je3E2064).画出零序功率方向继电器接线图。

在k点A相接地短路时，包括两侧的复合序网图。

2WZ1-继电器，采用最灵敏角为

2IK越前

32(Jd3E3071).如图E-80，请补充完善Y,d11接线

2UK100°～110°接线；

WZ2-继电器，采用最灵敏角为

2变压器差动保护的三相原理接线图虚框中所遗漏

滞后

部分(标出电流互感器的极性)。答案:见图 (b)所示。

IKUKK70°接线

29(Je3E3067).画出闭锁式纵联方向保护的动作原理框图。

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2IaY＝I′aY－I′bYIbY＝I′bY－I′cYIcY＝I′cY－I′aY

2222222234(Je3E4073).将图E-82(a)所示零序电流方向保护的接线接正确，并给TV、TA标上极性(继电器动作方向指向线路，最大灵敏角为70°)。 答案:见图E-82(b)所示。

33(Je3E5072).有一台Y，d11接线的变压器，在其差动保护带负荷检查时，测得其Y侧电流互感器电流相位关系为IbY超前IaY150°，IaY超前IcY60°，IcY超前IbY150°，且IbY为8.65A，IaY＝IcY＝5A，试分析变压器Y侧电流互感器是否有接线错误，并改正之(用相量图分析)。

答案:变压器Y侧电流互感器A相的极性接反，其接线及相量图如图E-81所示。

二、论述题(每题10分,共18题)

1(Lb3F3023).电力系统在什么情况下运行将出现零序电流?试举出五种例子。

答案:电力系统在三相不对称运行状况下将出现零序电流，例如：

(1)电力变压器三相运行参数不同。 (2)电力系统中有接地故障。 (3)单相重合闸过程中的两相运行。

2

(4)三相重合闸和手动合闸时断路器三相不同期投入。

(5)空载投入变压器时三相的励磁涌流不相等。

2(Lb3F3024).高频阻波器的工作原理是什么? 答案:高频阻波器是防止高频信号向母线方向分流的设备。它是由电感和电容组成的并联谐振回路，调谐在所选用的载波频率，因而对高频载波电流呈现的阻抗很大，防止了高频信号的外流，对工频电流呈现的阻抗很小，不影响工频电力的传输。

3(Lb3F3025).耦合电容器在高频保护中的作用是

此时：

IbY超前IaY为150°；

22IaY超前IcY为60°；

22IcY超前IbY为150°。

2222 其中：

2IbY为IcY、IaY的3倍，有

22IaY＝－I′aY－I′bYIbY＝I′bY－I′cYIcY＝I′cY＋I′aY222222

什么?

答案:耦合电容器是高频收发信机和高压输电线路之间的重要连接设备。由于它的电容量很小，

改正：改变A相电流互感器绕组极性，使其接线正确后即为：

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对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高电压对收发信机的侵袭，而对高频信号呈现的阻抗很小，不妨碍高频电流的传送。耦合电容器的另一个作用是与结合滤过器组成带通滤过器。 4(Lb3F3027).相差高频保护有何特点?

答案:(1)在被保护线路两侧各装半套高频保护，通过高频信号的传送和比较， 以实现保护的目的。它的保护区只限于本线路，其动作时限不需与相邻元件保护相配合，在被保护线路全长范围内发生各类故障，均能无时限切除。

(2)因高频保护不反应被保护线路以外的故障，不能作下一段线路的后备保护，所以线路上还需装设其他保护作本线及下一段线路的后备保护。

(3)相差高频保护选择性好、灵敏度高，广泛应用在110～220kV及以上高压输电线路上作主保护。

5(Lb3F5030).为什么在晶体管发信机通道入口处并联一个非线性电阻R，并且在R中串入两个反极性并联的二极管?

答案:在通道入口处并联一个非线性电阻，是使装置不受通道干扰信号的冲击影响。由于非线性电阻的静态电容较大，单独并一个非线性电阻对高频信号有一定的旁路作用，使输出电压降低，故在非线性电阻R中串入两个反极性并联的二极管，以减少回路中的总电容，因为二极管的极间总电容比非线性电阻的静态电容小得多。二极管正、反并联的目的是为了使正反方向的干扰脉冲电流都被非线性电阻所吸收。

6(Lb3F4031).什么叫负荷调节效应?如果没有负荷调节效应，当出现有功功率缺额时系统会出现什么现象?

答案:当频率下降时，负荷吸取的有功功率随着下降；当频率升高时，负荷吸取的有功功率随着增高。这种负荷有功功率随频率变化的现象，称为负荷调节效应。

由于负荷调节效应的存在，当电力系统中因

功率平衡破坏而引起频率变化时，负荷功率随之的变化起着补偿作用。如系统中因有功功率缺额而引起频率下降时，相应的负荷功率也随之减小，能补偿一些有功功率缺额，有可能使系统稳定在一个较低的频率上运行。如果没有负荷调节效应，当出现有功功率缺额系统频率下降时，功率缺额无法得到补偿，就不会达到新的有功功率平衡，所以频率会一直下降，直到系统瓦解为止。 7(Lb3F3033).在具有远方起动的高频保护中为什么要设置断路器三跳停信回路?

答案:(1)在发生区内故障时，一侧断路器先跳闸，如果不立即停信，由于无操作电流，发信机将发生连续的高频信号，对侧收信机也收到连续的高频信号，则闭锁保护出口，不能跳闸。 (2)当手动或自动重合于永久性故障时，由于对侧没有合闸，于是经远方起动回路，发出高频连续波，使先合闸的一侧被闭锁，保护拒动。为了保证在上述情况下两侧装置可靠动作，必须设置断路器三跳停信回路。

8(Lb3F4038).试分析发电机纵差保护与横差保护作用及保护范围如何?能否互相取代?

答案:纵差保护是实现发电机内部短路故障保护的最有效的保护方法，是发电机定子绕组相间短路的主保护。

横差保护是反应发电机定子绕组的一相匝间短路和同一相两并联分支间的匝间短路的保护，对于绕组为星形连接且每相有两个并联引出线的发电机均需装设横差保护。

在定子绕组引出线或中性点附近相间短路时，两中性点连线中的电流较小，横差保护可能不动作，出现死区(可达15%～20%)，因此不能取代纵差保护。

9(Lb3F4040).为什么220kV及以上系统要装设断路器失灵保护，其作用是什么?

答案:220kV以上的输电线路一般输送的功率大，输送距离远，为提高线路的输送能力和系统的稳定性，往往采用分相断路器和快速保护。由于断

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路器存在操作失灵的可能性，当线路发生故障而断路器又拒动时，将给电网带来很大威胁，故应装设断路器失灵保护装置，有选择地将失灵拒动的断路器所在(连接)母线的断路器断开，以减少设备损坏，缩小停电范围，提高系统的安全稳定性。

10(Jd3F4042).对WXB-11型微机保护交流电流回路接线有什么要求?

答案:微机保护和其他类型保护装置不同，因为它是依照计算机程序运算来判断内外部故障及故障类型，因此它的电流回路如果IA、IB、IC以正极性接入微机保护极性端，则3I0也必须正极性接入微机保护零序回路极性端，不允许反极性接入，否则发生内部故障时，由于输入量和保护程序不对应，将会被判断为交流数据采集系统故障，而将保护装置闭锁，造成内部故障时保护装置拒动。 11(Jd3F3051).模拟三种两相短路试验负序电流继电器的定值，为什么试验电流是负序电流定值

作区

I2?Ik3，即试验电流是负序电流的3倍。

12(Jd3F3052).什么是相差高频保护的闭锁角? 答案:如图F-5(a)所示，当k点发生穿越性故障时，

22在理想情况下，IM与

IN相差180°，保护装置

不动作。而实际上，当线路外部故障时，由于各种因素的影响，IM与IN的相角差不是180°，收信机收到的信号有一个间断角。根据相差高频保护的原理，当线路故障而出现间断角时，保护装置将动作。为此，应找出外部故障可能出现的最大间断角，并按此值进行闭锁，以保证当线路外部故障时保护不误动。这个最大间断角就叫相差高频保护的闭锁角。如图F-5(b)所示保护的动

22?op为(180°－β)＞

?op＞(180°＋β)，

闭锁角即为β。

的

3倍?试用对称分量法分析之。

13(Je3F3054).如图F-7所示小接地电流系统中，k1(靠近N侧)k2不同地点发生两点接地短路时，为什么横差方向保护会误动作?

答案:如图F-7所示，k1点靠近N侧且在M侧保护的相继动作区，N侧保护切除故障后，故障线路中还流有故障电流IkA，非故障线路中有故障电流

2答案:把一组A、B、C三相不对称电流分解为正、负、零序对称分量，其中负序对称分量为

22212I2＝ (IA＋a2IB＋aIC)3，如模拟BC两

2相短路，则有

2IB??IC?Ik(试验电流),

22IA?0其相量见图F-4所示。

IkC。因此，M侧两线路保护的功率方向元件

都会动作，横差方向保护将同时切除两条线路，造成非选择性误动作。

2 由图知aIB＋aIC＝3Ik

222

所以

I2?1Ik3?Ik/33

同理可以推导出ABCA两相短路时也是

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14(Je3F3058).综合重合闸有几种运行方式?性能是什么?答案:综合重合闸可由切换开关实现如下四种重合闸方式： (1)综合重合闸方式，功能是：单相故障，跳单相，单相重合(检查同期或检查无压)，重合于永久性故障时跳三相。 (2)三相重合闸方式，功能是：任何类型的故障都跳三相，三相重合(检查同期或检查无压)，重合于永久性故障时跳三相。 (3)单相方式，功能是：单相故障时跳单相，单相重合，相间故障时三相跳开不重合。(4)停用方式，功能是：任何故障时都跳三相，不重合。

15(Je3F3059).对发电机准同期并列的三个条件是怎样要求的?

答案:对发电机准同期并列条件的要求为： (1)待并发电机电压与系统电压应接近相等，其差值不应超过±(5%～10%)系统电压。 (2)待并发电机频率与系统频率应接近相等，其差值不应超过±(0.2%～0.5%)系统频率。 (3)并列断路器触头应在发电机电压与系统电压的相位差接近0°时刚好接通，故合闸瞬间该相位差一般不应超过±10°。

16(Je3F4061).LFP-901A型保护和收发信机的连接与传统保护有何不同?

答案:LFP-901A型保护中有完整的启动、停信、远方启动及每日交换信号操作的逻辑，收发信机只受保护控制传送信号。应特别注意不再利用传统的断路器的三相位置触点相串联接入收发信机的停信回路，收发信机远方启动应退出。LFP-901A型保护和收发信机之间的连接采用单触点方式。

17(Je3F4063).微机继电保护装置的现场检验应包括哪些内容?

答案:微机继电保护装置现场检验应做以下几项内容：

(1)测量绝缘。

(2)检验逆变电源(拉合直流电流，直流电压，缓慢上升、缓慢下降时逆变电源和微机继电保护

装置应能正常工作)。

(3)检验固化的程序是否正确。 (4)检验数据采集系统的精度和平衡度。 (5)检验开关量输入和输出回路。 (6)检验定值单。 (7)整组试验。

(8)用一次电流及工作电压检验。 18(Je3F4063).在装设接地铜排时是否必须将保护屏对地绝缘?

答案:没有必要将保护屏对地绝缘。虽然保护屏骑在槽钢上，槽钢上又置有联通的铜网，但铜网与槽钢等的接触只不过是点接触。即使接触的地网两点间有由外部传来的地电位差，但因这个电位差只能通过两个接触电源和两点间的铜排电源才能形成回路，而铜排电源值远小于接触电源值，因而在铜排两点间不可能产生有影响的电位差。

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