电力系统继电保护原理考试题型与复习题(2021整理)

2021级?电力系统继电保护原理?考试题型及复习题

第一局部：考试题型分布

（1） 单项选择题〔10分〕：1分×10题 （2） 多项选择题〔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。

第二局部：各章复习题

第一章

1. 继电保护装置的根本任务是什么？ 2. 试述对继电保护的四个根本要求的内容。

3. 如以下图，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； 第二章

〔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。

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1. 什么是继电器的返回系数？返回系数都是小于1的吗？ 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？ 3. 微机保护装置硬件系统由哪五局部组成？分别起什么作用？ 4. 微机保护的软件一般由哪些功能模块构成？

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。 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5，自起动系数1。

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5.44,1.862. 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〔计算短路电流时取

平均额定电压〕，线路电抗为X11.3。如线路长度减小到0.4/km，可靠系数Krel50km、25km，重复以上计算，分析计算结果，可以得出什么结论？

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

1.25,Krel1.15,Krel1.2,Kre0.85,KMS1.8 〔3〕Krel精品文档，word文档

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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？

5. 如以下图，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。

6. 电流保护的接线方式有哪些？各自适用在哪些场合？

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？

8. 和电流保护相比，低电压保护有哪些优缺点？ 9. 三段式保护为何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，会出现什么问题？ 11. 了解半周积分算法、傅氏算法的原理。

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12. 设微机保护采用半周积分算法计算电压幅值，采样频率为一周期采用12点，设

ua1102sin(314t300)，写出应用半周积分法计算该电压幅值的详细过程。更换初

始角度对半周积分法的影响分析。 13. 利用全波傅氏算法计算上述习题。 第四章

1. 试述我国电网中性点有哪几种接地方式？各有什么优缺点？分别适用于国内哪些电压等

级？

2. 电网中性点采用哪种接地方式主要取决于什么因素？

3. 零序功率方向继电器的最灵敏角与相间方向继电器的最灵敏角是否相同？为什么？ 4. 接地短路时的零序电流大小与系统运行方式是否有关？零序电流在电网中的分布与什么因

素有关？

5. 大接地电流系统、小接地电流系统中单相接地故障时的电流电压有什么特点？相应的保护怎

样配置？

6. 如下图，保护3的零序I段动作电流为，其保护范围末端k点发生接地短路时，流过保护4

的零序电流为，k1点发生接地短路时，流过保护1的最大零序电流为kA，断路器非同期合闸和非全相振荡时流过保护1的零序电流分别为kA和kA，试分别确定变压器TM2投入和退出运行时保护1的零序I段〔灵敏I段、不灵敏I段〕、II段动作电流一次值。灵敏I段的可靠系数取，其他均取1.1。

TM1k112TM23k4

7. 零序电流三段保护整定计算：

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8. 中性点加装消弧线圈的作用是什么？有几种补偿方式？试解释为什么常采用过补偿方式？ 第五章

1. 构成输电线路距离保护的根本依据是什么？ 2. 试述三段式距离保护的整定、优缺点评价；

3. 阻抗继电器的构成方式有哪两种？单相补偿式阻抗继电器在距离保护中广泛采用的相间短

路和接地故障的接线方式是什么？

4. 距离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。 5. 三段式距离保护整定计算

6. 什么是阻抗继电器的测量阻抗、整定阻抗、起动阻抗？以方向阻抗继电器为例来说明三者的

区别。

7. 短路点过渡电阻对距离保护的影响及减小其影响的方法。

8. 什么是电力系统振荡，电力系统发生振荡与短路时电气特征有何区别？ 9. 根据哪些原理可实现对保护的振荡闭锁？

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10. 什么是选相元件，相电流差突变量选相元件的特点？ 11. 为什么要单独配置接地距离元件和相间距离元件？ 12. 相位比拟法和幅值比拟法在什么条件下具有互换性？

13. 电压回路断线对距离保护有何影响？对断线闭锁应提出哪些要求？

14. 如下图，保护1出口处发生单相接地故障，过渡电阻为Rt，各保护测量阻抗如图，试分析

距离保护动作情况。考察Rt由小到大的过程，对于距离保护，在+R轴方向面积越大，受过渡电阻影响越小。

15. 如下图，M、N侧系统电势幅值相等，假设全系统的阻抗角相等，假设振荡中心在B母线处，

试作图分析线路L1的A侧距离保护第I、II段方向阻抗继电器受系统振荡影响的情况。

EMAZL1BL2CEN 第六章

1. 纵联保护传送的信号分为哪几种？

2. 为什么应用载波〔高频〕通道时最好传递闭锁信号？

3. 哪些因素影响输电线路纵联差动保护的正确工作？对线路纵联差动保护所有的电流互感器

应提出哪些要求？

4. 何谓暂态不平衡电流和稳态不平衡电流？试分别说明它们的产生原因、特点和减小的方法。 5. 分相电流差动保护有什么优点?

6. 线路纵联差动保护中常用的制动量有哪几种？

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7. 简述方向比拟式纵联保护的根本原理。

8. 与方向比拟式纵联保护相比，距离纵联保护有哪些优缺点？

9. 高频保护的载波通道是怎样构成的？高频方向闭锁保护在通道故障下能否正确动作，为什

么？

10. 高频闭锁方向保护的原理怎样?试举出几种方向元件的构成原理； 11. 方向高频保护为什么要采用两个灵敏度不同的起动元件?

12. 以下图为高频闭锁方向保护原理图〔一侧〕，试分析在内部故障和外部故障时，各个继电器

和收发信机的起动、返回、动作情况。

13. 试结合以下图说明超范围闭锁式距离纵联保护在内外部故障时各元件的动作情况.

14. 以下图为高频闭锁距离保护原理图〔一侧〕，

（1） 试分析在内部故障和外部故障时，各个继电器和收发信机的起动、返回、动作情况。 （2） 如果线路故障由ZI瞬时动作切除，试说明故障点位置。

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15.图〔a〕所示电力系统中，线路全部配置高频闭锁式距离纵联保护〔原理接线图如图〔b〕所示〕，分析下面两种情况下，在K1点〔线路BC出口处〕短路时，线路AB和BC上的保护动作过程：

1〕线路AB和BC通信通道正常时；

2〕线路AB和BC通信通道同时故障时〔即不能收到对方的闭锁信号〕。

A1ML11N2MK1L2BC2N3ML3D3N

〔a〕

〔b〕

第七章

1. 什么叫自动重合闸? 试述重合闸的装设范围和起动原那么； 2. 什么叫单相重合闸?三相重合闸? 综合重合闸? 3. 单电源自动重合闸动作时间的整定要考虑哪些因素?

4. 双侧电源线路装设自动重合闸时, 与单侧电源相比, 应考虑哪些特殊问题? 主要有哪些重合

闸方式？

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5. 结合以下图说明，为什么要在一侧同时投入检查同步和检查无电压的重合闸，而另一侧只投

入检查同步重合闸？两侧重合闸的方式要定期交换，为什么？

6. 什么叫重合闸前加速保护和后加速保护？

7. 如图重合闸加装了前加速保护，试说明当k点故障分别为瞬时性故障或永久性故障时，相应

保护和重合闸动作情况。

8. 潜供电流的产生原因及其影响因素有哪些？ 第八章

1. 试述变压器的故障类型、不正常运行状态及相应的保护方式；

2. 励磁涌流是在什么情况下产生的？有何特点？变压器差动保护中怎样克服励磁涌流的影

响？

3. 变压器差动保护中，产生不平衡电流的原因有哪些？试列举减小这些不平衡电流的措施。 4. 结合以下图说明为什么带制动特性的差动继电器能可靠躲开外部故障时的不平衡电流，内部

故障时提高保护灵敏度？

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5. 如图为变压器复合电压起动的过电流保护，分析以下故障情况下各继电器的起动、返回和动

作情况：〔1〕当发生AB相间短路时；〔2〕当发生三相短路时。

6. 变压器瓦斯保护能反响哪些故障，属于主保护还是后备保护？ 第九章

1. 发电机的故障类型、不正常运行状态及相应的保护方式有哪些？

2. 单继电器式横差保护的作用是什么？为什么它可以瞬时跳闸，而有时又要带时限动作？ 3. 发电机定子绕组单相接地时有什么特点？何谓100％定子接地保护？试述利用三次谐波电压

和基波零序电压配合实现100%定子接地保护的原理。

4. 负序电流会对发电机造成什么危害，发电机负序过电流保护的作用是什么？ 5. 失磁时，机端测量阻抗的变化轨迹是什么？ 第十章

1. 母线保护按原理可分为哪些类型？

2. 如图为用相邻回路实现的母线保护原理图。变压器装设了瓦斯保护、差动保护和过电流保护，

母线未装设母线保护，当母线k点发生故障时，试分析有哪些保护会起动，k点故障是有哪个保护动作切除的，是瞬时动作还是带时限动作的？

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3. 如图为双母线同时运行、元件固定连接时的母线电流差动保护原理图。分析当母线II故障时，

各交流、直流继电器的动作情况。

4. 什么是断路器失灵保护，属于主保护还是后备保护？

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