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湖北省电力公司2002年继电保护竞赛题
(2008-07-31 12:35:29)
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杂谈 |
一、填空题（在下列各题的空格内填入恰当的内容，共23分，每空0.5分）：
1、测量保护交流回路对地绝缘电阻时，应使用
1000 V摇表，绝缘电阻阻值应大于
10M（10兆）欧姆。
湖北电网对跳闸出口继电器的起动电压的要求为直流额定电压的 55%---65% （继电器所串电阻宜串在电源的
负极端 ）。
在继电保护二次回路中，按机械强度要求，控制电缆或绝缘导线的芯线最小截面为：强电控制回路，不应小于1.5mm2
；弱电控制回路，不应小于 0.5mm2
。
线路高频保护投入运行时，为保证保护可靠工作，湖北电网要求保护的灵敏起始电平为__10_dBm，收信电平在 25---28 dBm范围，通道异常告警电平整定为（比实际收到功率电平低） 4 dBm。
5、防止跳跃继电器的电流线圈应接在
出口触点 和
断路器控制回路 之间。
6、事故调查程序：（1） 保护事故现场，（2）收集原始资料，（3）调查事故情况，（4）分析原因责任，（5）提出防范措施
，（6）提出人员处理意见 。
电压互感器二次回路通电试验时，为防止二次侧向一次侧反充电，应__将二次回路断开，
还应_取下一次熔断器（保险）或断开隔离开关_。
根据《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》，在现场要带电工作时，必须站在
绝缘垫
上，带
线手套
，使用带
绝缘把手
的工具（其外露导电部分不得过长，否则应包扎绝缘带），以保护人身安全。同时将邻近的带电部分和导体用
绝缘器材
隔离，防止造成短路或接地。
在运行中的二次回路上工作时，必须由一人 操作
，另一人 监护 。 监护人
由技术经验水平较高者担任。
继电保护装置试验所用仪表的精度应为___0.5___级。
主要为了防止
差动继电器误动作或误碰出口中间继电器造成母差保护
误动，母差保护采用了电压闭锁元件。
WXB/H-11装置跳闸出口采用了“三取二”闭锁，任一种保护压板退出后其__启动__元件不应退出，只是封锁其____跳闸__逻辑。
定期检验分为三种： 全部检验 、
部分检验 、用装置进行断路器跳合闸试验
“相-地”制电力线载波高频通道由输电线路、___高频阻波器、耦合电容器、结合滤波器
高频电缆、保护间隙、接地刀闸、高频收发信机组成。
发电机与系统（或两个不同的系统）之间，同期并列的理想条件是__发电机电压与系统电压大小相等
、 相位相同
和____频率相等。
在最大负荷情况下保护动作时，直流母线不应低于额定电压的____80%__，最高不应超过额定电压的__115%__。
在“二十五条重点要求”提出：为提高继电保护的可靠性，对重要的线路和设备必须坚持
设立两套互相独立主保护
的原则，并且
两套保护宜为不同原理和不同厂家
的产品。对重要元件应充分考虑后备保护的设置。
二、选择题（答案可能不唯一，多选或少选均不得分，共17分，每题１分）:
1、运用中的电气设备，系指__A、B、C 的电气设备。
A. 全部带有电压 B.
部分带有电压 C.
一经操作即带有电压
2、省调继电保护科科长到现场进行事故调查分析工作，他可以担任的角色是__C___。
A. 工作负责人
B.
工作票签发人
C. 工作班人员
D. 工作许可人
高频电缆屏蔽层应__A__。
A. 在接入收发信机前直接接地，收发信机内的“通道地”另行接地
B. 在接入收发信机前不直接接地，由收发信机内的“通道地”起接地作用，避免重复接地
C. 在接入收发信机前直接接地，收发信机内的“通道地”不再接地
线路纵联保护仅一侧动作且不正确时，如原因未查明，而线路两侧保护归不同单位管辖，按照评价规程规定，应评价为：__C__。
A. 保护动作侧不正确，未动作侧不评价 B.
保护动作侧不评价，未动作侧不正确 C.
两侧各一次不正确
在电流互感器二次回路进行短路接线时，应用__AB_短路。
A.
短路片
B. 导线压接
C. 保险丝
各种类型短路的电压分布规律是（B ）
A、正序电压.负序电压.零序电压 .越靠近电源数值越高。
B、正序电压.负序电压.越靠近电源数值越高，零序电压越靠近短路点越高。
C、正序电压.越靠近电源数值越高，负序电压.零序电压越靠近短路点越高。
7、电压互感器二次回路中， ___C__不应接有开断元件（熔断器、自动开关等）。
A. 电压互感器的中性线
B. 电压互感器的开口三角回路
C. 电压互感器开口三角绕组引出的试验线
纯电感、电容并联回路发生谐振时，其并联回路的视在阻抗等于（
B ）
A、无穷大
B、零
C、电源阻抗
D、谐振回路中的电抗。
9、WXB/H-11系列的零序方向保护的零序电压C__。
A. 采用自产3U0
B. 采用PT开口三角电压
C. 正常时采用自产3U0，PT断线时采用PT开口三角电压
D. PT三相断线时采用PT开口三角电压，其它情况下采用自产3U0
母线故障，母线差动保护动作，已跳开故障母线上六个断路器(包括母联)，还有一个断路器因本身原因而拒跳，则母差保护按
C
进行评价。
A
正确动作一次
B
拒动一次
C 不予评价。
11、张工程师对一母差保护进行向量检查，所需接入母差的三组电流已全部接入。以该母线PT的UA为基准，测得UA超前所接3组电流IA1、 IA2、IA3（均为极性端接入）的角度依次为10°、170°和220°。请帮助张工程师进行正确判断：__A__
A. 该母差保护A相电流回路向量正确
B. 该母差保护A相电流回路向量错误
C. 不能判定
在保护检验工作完毕后、投入出口压板之前，通常用万用表测量跳闸压板电位，正确的状态应该是__C__。（直流系统为220V）
A. 压板下口对地为+110V左右，上口对地为-110V左右
B. 压板下口对地为+110V左右，上口对地为0V左右
C. 压板下口对地为0V，上口对地为-110V左右
D. 压板下口对地为+220V左右，上口对地为0V
关于电压互感器和电流互感器二次接地正确的说法是___D__。
A. 电压互感器二次接地属保护接地，电流互感器属工作接地
B. 电压互感器二次接地属工作接地，电流互感器属保护接地
C. 均属工作接地
D. 均属保护接地
（说明：保护接地是防止一、二次绝缘损坏击穿，高电压窜到二次侧，对人身和设备造成危害。工作接地是指互感器工作原理的需要，保证正确传变。）
用分路试停的方法查找直流接地有时查找不到，可能是由于_CD____。
A. 分路正极接地
B. 分路负级接地
C. 环路供电方式合环运行
D. 充电设备或蓄电池发生直流接地
大接地电流系统，发生单相接地故障，故障点距母线远近与母线上零序电压值的关系是__B_。
A. 与故障点位置无关
B. 故障点越远零序电压越高
C. 故障点越远零序电压越低
超高压输电线路单相接地故障跳闸后，熄弧较慢是由于__C___。
A. 短路阻抗小 B.
单相故障跳闸慢 C. 潜供电流的影响
从保护原理上讲，受系统振荡影响的保护有__C__。
A. 暂态方向保护 B.
电流纵差保护 C.
相间阻抗保护
三、判断题（正确的打 √；不正确的打 ×，共10分，每题１分）:
1、暂态稳定是指电力系统受到小的扰动（如负荷和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。（
× ）
2、在一次设备运行而停用部分保护进行工作时,应特别注意不经连接片的跳、合闸线及与运行设备安全有关的连线.(
√ )。
变动交流电压.电流二次回路后,要用负荷电流.工作电压检查变动后回路的极性。(
√ )
对不能明确提供保护动作情况的微机保护装置，不论动作多少次都只按动作1次统计。(
√ )
LFP-902的重合闸在“停用”方式下，若被保护线路发生单相故障，则本保护动作于三相跳闸。(
× )
与LFP-902配合工作的收发信机的远方启动（即远方起信）应退出，同时不再利用传统的断路器三相位置接点串联接入收发信机的停信回路。(√
)
在电压互感器二次回路中，均应装设熔断器或自动开关。（× ）
8、按照“四统一”要求，闭锁式高频保护，判断故障为区内故障发跳闸令的条件为：
本侧停信元件在动作状态及此时通道无高频信号（即收信元件在不动作状态）。(
× )
由于助增电流（排除外汲情况）的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩小。(
√ )
高频通道反措中，采用高频变量器直接耦合的高频通道，要求在高频电缆芯回路中串接一个电容的目的是为了高频通道的参数匹配。(
× )
四、 简答题（共30分，每题6分）:
1、简述双母线接线方式的断路器失灵保护的跳闸顺序，并简要说明其理由。具体说明我网现行
规定的具体跳闸时间。
答：双母线接线方式的断路器失灵时，失灵保护动作后，先跳开母联和分段开关，以第二延时跳开失灵开关所在母线的其他所有开关。
先跳开母联和分段开关，主要是为了尽快将故障隔离，减少对系统的影响，避免非故障母线线路对侧零序速动段保护误动。
我网现行要求的时间是：跳开母联开关的时间为0.3(0.2)秒，跳开其他开关的时间是0.5(0.4)秒。
2、当采用静态保护时，根据保护的要求，在二次回路中宜采用哪些抗干扰措施？
.答：（1）在电缆敷设时，应充分利用自然屏蔽物的屏蔽作用。必要时，可与保护用电缆平行设置专用屏蔽线。
（2）采用铠装铅包电缆或屏蔽电缆，且屏蔽层在两端接地。
（3）强电和弱电回路不宜合用同一根电缆。
3、在重合闸装置中有哪些闭锁重合闸的措施？
答：(1).停用重合闸方式时，直接闭锁重合闸。
(2).手动跳闸时，直接闭锁重合闸。
(3).不经重合闸的保护跳闸时，闭锁重合闸。
(4)在使用单相重合闸方式时，断路器三跳，用位置继电器闭锁重合闸；保护经综合重合闸三跳时，闭锁重合闸。
(5) 断路器气压或液压降低到不允许重合闸时，闭锁重合闸。
简述WXB/H-11、LFP-902、CSL101其中一种保护PT断线的判据及PT断线时该保护在软件上采取的对策。
答：LFP-901 PT断线的判据是
当启动元件不动作时：
三相电压向量和大于8V；
三相电压绝对值的和小于0.5UN，任一相电流大于0.08IN;
三相电压绝对值的和小于0.5UN，断路器在合后位置状态，且跳闸位置继电器不动作时；
满足以上三个条件中的任一个时，经1.25秒延时发电压断线信号.
当电压回路断线后,以下保护元件退出：
（1）△F+元件补偿阻抗
（2）方向比较的零序方向元件
（3）零序Ⅱ段过流保护
（4）距离保护
下列元件仍然保留
工频变化量距离元件
非断线相的△F方向元件
不带方向的零序Ⅲ段过流元件
自动投入一段PT断线下的零序过流和相电流过流元件。
三相电压恢复正常后，经10秒延时全部自动恢复正常运行。
WXB/H-11 PT断线判据
电压求和检查
检查三相电压和之和是否同取自PT开口三角电压一致，
时持续60ms，报告“DACERR”
（2）三相失压检查
三相电压有效值均低于8V，且A相电流大于0.04IN(IN为CT二次额定电流),报“PTDX”
PT断线后闭锁高频距离保护和距离保护，高频零序保护和零序保护自动改用来自开口三角的3U0。高频重合后的阻抗加速部分自动退出。
CSL101保护 PT断线判据
（1）三相电压之和不为零
用于检测一相或两相断线
（2）三相失压检测
三相电压绝对值均小于8V，且任一相电流大于0.04倍额定电流.或断路器在合位（利用跳闸位置开入）。
PT断线后，
高频距离保护、距离保护自动退出，
高频零序保护通过控制字选择退出或改用外接3U0
零序保护通过控制字选择改用外接3U0或改为零序过流（不带方向）
电压恢复正常后，保护自动重新投入运行
5、高频保护中母线差动保护跳闸停信和开关位置停信的作用是什么。
答：当母线故障发生在电流互感器与断路器之间时，母线保护虽然正确动作，但故障点依然存在，依靠母线保护出口继电器动作停止该线路高频保护发信，让对侧断路器跳闸切除故障。
跳闸位置继电器停信，是考虑当故障发生在本侧出口时，由接地或距离保护快
速动作跳闸，而高频保护还未来得及动作，故障已被切除，并发出连续高频信号，闭锁了对
侧高频保护，只能由二段带延时跳闸。为克服此缺点，采用由跳闸位置继电器停信，
使对侧自发自收，实现无延时跳闸。
五．计算题（20分）
如图所示系统，已知XG*=0.14，XT*=0.094，X0﹒T*=0.08，线路L的X1=0.126，（上述参数均已统一归算至100MVA为基准的标幺值），且线路的X0=3X1 。（220KV基准电流IB1为：
IB1=263A，13.8KV基准电流IB2为：IB2=4.19KA ）
1、测量保护交流回路对地绝缘电阻时，应使用
湖北电网对跳闸出口继电器的起动电压的要求为直流额定电压的 55%---65% （继电器所串电阻宜串在电源的
在继电保护二次回路中，按机械强度要求，控制电缆或绝缘导线的芯线最小截面为：强电控制回路，不应小于1.5mm2
线路高频保护投入运行时，为保证保护可靠工作，湖北电网要求保护的灵敏起始电平为__10_dBm，收信电平在 25---28 dBm范围，通道异常告警电平整定为（比实际收到功率电平低） 4 dBm。
5、防止跳跃继电器的电流线圈应接在
6、事故调查程序：（1） 保护事故现场，（2）收集原始资料，（3）调查事故情况，（4）分析原因责任，（5）提出防范措施
电压互感器二次回路通电试验时，为防止二次侧向一次侧反充电，应__将二次回路断开，
还应_取下一次熔断器（保险）或断开隔离开关_。
根据《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》，在现场要带电工作时，必须站在
在运行中的二次回路上工作时，必须由一人
继电保护装置试验所用仪表的精度应为___0.5___级。
主要为了防止
WXB/H-11装置跳闸出口采用了“三取二”闭锁，任一种保护压板退出后其__启动__元件不应退出，只是封锁其____跳闸__逻辑。
定期检验分为三种： 全部检验
“相-地”制电力线载波高频通道由输电线路、___高频阻波器、耦合电容器、结合滤波器
发电机与系统（或两个不同的系统）之间，同期并列的理想条件是__发电机电压与系统电压大小相等
在最大负荷情况下保护动作时，直流母线不应低于额定电压的____80%__，最高不应超过额定电压的__115%__。
在“二十五条重点要求”提出：为提高继电保护的可靠性，对重要的线路和设备必须坚持
二、选择题（答案可能不唯一，多选或少选均不得分，共17分，每题１分）:
1、运用中的电气设备，系指__A、B、C 的电气设备。
A. 全部带有电压
2、省调继电保护科科长到现场进行事故调查分析工作，他可以担任的角色是__C___。
A.
高频电缆屏蔽层应__A__。
A. 在接入收发信机前直接接地，收发信机内的“通道地”另行接地
B. 在接入收发信机前不直接接地，由收发信机内的“通道地”起接地作用，避免重复接地
C. 在接入收发信机前直接接地，收发信机内的“通道地”不再接地
线路纵联保护仅一侧动作且不正确时，如原因未查明，而线路两侧保护归不同单位管辖，按照评价规程规定，应评价为：__C__。
A. 保护动作侧不正确，未动作侧不评价
在电流互感器二次回路进行短路接线时，应用__AB_短路。
A.
各种类型短路的电压分布规律是（B
A、正序电压.负序电压.零序电压 .越靠近电源数值越高。
B、正序电压.负序电压.越靠近电源数值越高，零序电压越靠近短路点越高。
C、正序电压.越靠近电源数值越高，负序电压.零序电压越靠近短路点越高。
7、电压互感器二次回路中， ___C__不应接有开断元件（熔断器、自动开关等）。
A. 电压互感器的中性线
C. 电压互感器开口三角绕组引出的试验线
纯电感、电容并联回路发生谐振时，其并联回路的视在阻抗等于（
A、无穷大
9、WXB/H-11系列的零序方向保护的零序电压C__。
A. 采用自产3U0
C. 正常时采用自产3U0，PT断线时采用PT开口三角电压
D. PT三相断线时采用PT开口三角电压，其它情况下采用自产3U0
母线故障，母线差动保护动作，已跳开故障母线上六个断路器(包括母联)，还有一个断路器因本身原因而拒跳，则母差保护按
A
11、张工程师对一母差保护进行向量检查，所需接入母差的三组电流已全部接入。以该母线PT的UA为基准，测得UA超前所接3组电流IA1、 IA2、IA3（均为极性端接入）的角度依次为10°、170°和220°。请帮助张工程师进行正确判断：__A__
A. 该母差保护A相电流回路向量正确
B. 该母差保护A相电流回路向量错误
在保护检验工作完毕后、投入出口压板之前，通常用万用表测量跳闸压板电位，正确的状态应该是__C__。（直流系统为220V）
A. 压板下口对地为+110V左右，上口对地为-110V左右
B. 压板下口对地为+110V左右，上口对地为0V左右
C. 压板下口对地为0V，上口对地为-110V左右
D. 压板下口对地为+220V左右，上口对地为0V
关于电压互感器和电流互感器二次接地正确的说法是___D__。
A. 电压互感器二次接地属保护接地，电流互感器属工作接地
B. 电压互感器二次接地属工作接地，电流互感器属保护接地
C. 均属工作接地
（说明：保护接地是防止一、二次绝缘损坏击穿，高电压窜到二次侧，对人身和设备造成危害。工作接地是指互感器工作原理的需要，保证正确传变。）
用分路试停的方法查找直流接地有时查找不到，可能是由于_CD____。
A. 分路正极接地
B. 分路负级接地
C. 环路供电方式合环运行
D. 充电设备或蓄电池发生直流接地
大接地电流系统，发生单相接地故障，故障点距母线远近与母线上零序电压值的关系是__B_。
A. 与故障点位置无关
B. 故障点越远零序电压越高
C. 故障点越远零序电压越低
超高压输电线路单相接地故障跳闸后，熄弧较慢是由于__C___。
A. 短路阻抗小
从保护原理上讲，受系统振荡影响的保护有__C__。
A. 暂态方向保护
三、判断题（正确的打 √；不正确的打 ×，共10分，每题１分）:
1、暂态稳定是指电力系统受到小的扰动（如负荷和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。（
2、在一次设备运行而停用部分保护进行工作时,应特别注意不经连接片的跳、合闸线及与运行设备安全有关的连线.(
变动交流电压.电流二次回路后,要用负荷电流.工作电压检查变动后回路的极性。(
对不能明确提供保护动作情况的微机保护装置，不论动作多少次都只按动作1次统计。(
LFP-902的重合闸在“停用”方式下，若被保护线路发生单相故障，则本保护动作于三相跳闸。(
与LFP-902配合工作的收发信机的远方启动（即远方起信）应退出，同时不再利用传统的断路器三相位置接点串联接入收发信机的停信回路。(√
在电压互感器二次回路中，均应装设熔断器或自动开关。（× ）
8、按照“四统一”要求，闭锁式高频保护，判断故障为区内故障发跳闸令的条件为：
本侧停信元件在动作状态及此时通道无高频信号（即收信元件在不动作状态）。(
由于助增电流（排除外汲情况）的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩小。(
高频通道反措中，采用高频变量器直接耦合的高频通道，要求在高频电缆芯回路中串接一个电容的目的是为了高频通道的参数匹配。(
四、 简答题（共30分，每题6分）:
1、简述双母线接线方式的断路器失灵保护的跳闸顺序，并简要说明其理由。具体说明我网现行
答：双母线接线方式的断路器失灵时，失灵保护动作后，先跳开母联和分段开关，以第二延时跳开失灵开关所在母线的其他所有开关。
先跳开母联和分段开关，主要是为了尽快将故障隔离，减少对系统的影响，避免非故障母线线路对侧零序速动段保护误动。
我网现行要求的时间是：跳开母联开关的时间为0.3(0.2)秒，跳开其他开关的时间是0.5(0.4)秒。
2、当采用静态保护时，根据保护的要求，在二次回路中宜采用哪些抗干扰措施？
.答：（1）在电缆敷设时，应充分利用自然屏蔽物的屏蔽作用。必要时，可与保护用电缆平行设置专用屏蔽线。
3、在重合闸装置中有哪些闭锁重合闸的措施？
答：(1).停用重合闸方式时，直接闭锁重合闸。
(2).手动跳闸时，直接闭锁重合闸。
(3).不经重合闸的保护跳闸时，闭锁重合闸。
(4)在使用单相重合闸方式时，断路器三跳，用位置继电器闭锁重合闸；保护经综合重合闸三跳时，闭锁重合闸。
(5) 断路器气压或液压降低到不允许重合闸时，闭锁重合闸。
简述WXB/H-11、LFP-902、CSL101其中一种保护PT断线的判据及PT断线时该保护在软件上采取的对策。
答：LFP-901 PT断线的判据是
当启动元件不动作时：
三相电压向量和大于8V；
三相电压绝对值的和小于0.5UN，任一相电流大于0.08IN;
三相电压绝对值的和小于0.5UN，断路器在合后位置状态，且跳闸位置继电器不动作时；
满足以上三个条件中的任一个时，经1.25秒延时发电压断线信号.
当电压回路断线后,以下保护元件退出：
（1）△F+元件补偿阻抗
（2）方向比较的零序方向元件
（3）零序Ⅱ段过流保护
（4）距离保护
下列元件仍然保留
工频变化量距离元件
非断线相的△F方向元件
不带方向的零序Ⅲ段过流元件
自动投入一段PT断线下的零序过流和相电流过流元件。
三相电压恢复正常后，经10秒延时全部自动恢复正常运行。
WXB/H-11 PT断线判据
电压求和检查
检查三相电压和之和是否同取自PT开口三角电压一致，
时持续60ms，报告“DACERR”
（2）三相失压检查
三相电压有效值均低于8V，且A相电流大于0.04IN(IN为CT二次额定电流),报“PTDX”
PT断线后闭锁高频距离保护和距离保护，高频零序保护和零序保护自动改用来自开口三角的3U0。高频重合后的阻抗加速部分自动退出。
CSL101保护 PT断线判据
（1）三相电压之和不为零
用于检测一相或两相断线
（2）三相失压检测
三相电压绝对值均小于8V，且任一相电流大于0.04倍额定电流.或断路器在合位（利用跳闸位置开入）。
PT断线后，
高频距离保护、距离保护自动退出，
高频零序保护通过控制字选择退出或改用外接3U0
零序保护通过控制字选择改用外接3U0或改为零序过流（不带方向）
电压恢复正常后，保护自动重新投入运行
5、高频保护中母线差动保护跳闸停信和开关位置停信的作用是什么。
答：当母线故障发生在电流互感器与断路器之间时，母线保护虽然正确动作，但故障点依然存在，依靠母线保护出口继电器动作停止该线路高频保护发信，让对侧断路器跳闸切除故障。
速动作跳闸，而高频保护还未来得及动作，故障已被切除，并发出连续高频信号，闭锁了对
侧高频保护，只能由二段带延时跳闸。为克服此缺点，采用由跳闸位置继电器停信，
使对侧自发自收，实现无延时跳闸。
五．计算题（20分）
如图所示系统，已知XG*=0.14，XT*=0.094，X0﹒T*=0.08，线路L的X1=0.126，（上述参数均已统一归算至100MVA为基准的标幺值），且线路的X0=3X1 。（220KV基准电流IB1为：
试求K点发生三相短路时，线路L和发电机G的短路电流；（10分）
（2）试求K点发生单相短路时，线路L短路电流，并画出序网图；（10分）
解：（1）K点三相短路时，短路电流标幺值为：I=1/（0.14+0.094+0.126）=1/0.36=2.78
2．K点发生单相短路时，序网图为：
接地故障电流标幺值为：IA=3I0=3E/（X1+X2+X0）=3/（0.36+0.36+0.458）=2.547
则线路短路电流为:IA=2.547*263=670(A)
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