部故障切除后能可靠地返回,其返回电流应大于（最大负荷电流）。
5、为保证选择性,过电流保护的动作时限应按（阶梯）原则整定,越靠近电源处的保护,时限越（长）。
6、线路三段式电流保护中,（限时电流速断）保护为主保护,（定时限过电流）保护为后备保护。 二、判断题
1、瞬时电流速断保护在最小运行方式下保护范围最小。 （ √ ） 2、限时电流速断保护必须带时限,才能获得选择性。 （ √ ) 3、三段式电流保护中,定时限过电流保护的保护范围最大。 （ √ ） 4、越靠近电源处的过电流保护,时限越长。 （ √ ） 5、保护范围大的保护,灵敏性好。 （ √ ) 6、限时电流速断保护可以作线路的主保护 (√ ) 7、瞬时电流速断保护的保护范围不随运行方式而改变。 ( × ) 8、三段式电流保护中，定时限过电流保护的动作电流最大 （ × ） 9、瞬时电流速断保护的保护范围与故障类型无关。 （ × ） 10、限时电流速断保护仅靠动作时限的整定即可保证选择性 （× ） 三、选择题
1、瞬时电流速断保护的动作电流应大于（ A ）。
(A)被保护线路末端短路时的最大短路电流； (B)线路的最大负载电流； (C)相邻下一线路末端短路时的最大短路电流。
2、瞬时电流速断保护的保护范围在（ C ）运行方式下最小。 (A)最大； (B)正常； (C)最小。
3、定时限过电流保护的动作电流需要考虑返回系数,是为了（ B ）
(A)提高保护的灵敏性； (B)外部故障切除后保护可靠返回； (C)解决选择性。
4、若装有定时限过电流保护的线路,其末端变电所母线上有三条出线,各自的过电..流保护动作时限分别为1.5s、0.5、1s,则该线路过电流保护的时限应整定为（B ）
(A)1.5S； (B)2S； (C)3.5S； 5、三段式电流保护中,（ B ）是主保护。
（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。 四、简答题
1、简述瞬时电流速断保护的优缺点。 答：优点：简单可靠、动作迅速。
缺点：不能保护本线路全长，故不能单独使用，另外，保护范围随运行方式和故障类型而变化。 2、瞬时电流速断保护中采用中间继电器的作用是什么?
答：(1)由于电流继电器的触点容量小，不能直接接通跳闸回路，采用中间继电器可扩大前级电流继电器的触点容量；
(2)考虑到在装有管型避雷器的输电线路上，当出现大气过电压使两相或三相避雷器同时放电时，将造成短时间的相间短路，采用有延时O．06～0．08 s的中间继电器，增大了保护的动作时间，从时间上躲过避雷器放电，避免了在上述情况下，瞬时电流速断保护误动作。
3、为什么过电流保护的动作电流要考虑返回系数,而瞬时电流速断保护及限时电流
速断保护则不考虑?
答：过电流保护的动作电流考虑返回系数，是为了使保护在外部故障切除后能可靠地返回，若不考虑返回系数，则由于过电流保护的动作电流较小，返回电流也较小，在外部故障切除后，电流恢复到，IL.max可能大于返回电流而不返回。而瞬时电流速断保护在外部故障时根本不会动作，当然也就不存在返回的问题。至于限时电流速断保护在外部故障时可能动作，但因它的动作电流较大，相应的返回电流也较大，因此，当
外部故障切除后恢复到IL.max时一定能自行返回。
习 题 四
一、填空题
1、功率方向继电器既可按（相位比较原理）构成，也可按（幅值比较原理）构成。
2、LG-11型功率方向继电器无电压死区,因为它有（记忆）回路,该回路是一个（ LC串联谐振）回路。 3、方向过电流保护主要由以下三个元件组成：（电流测量元件）、（功率方向元件）、（时间元件）。 4、功率方向继电器接线方式，是指它与（电流互感器）和（电压互感器）的接线方式。 5、电网中发生（不对称短路）时，非故障相中仍有电流流过，此电流称为非故障相电流。 二、判断题
1、功率方向继电器能否动作,与加给它的电压、电流的相位差无关。（ × ） 2、功率方向继电器可以单独作为线路保护。 （ × ） 3、采用900接线的功率方向继电器,两相短路时无电压死区。 （ √ ） 4、功率方向继电器电流线圈、电压线圈的同极性端子无关紧要。 （ × ） 5、LG-11型功率方向继电器无电压死区。 （ √ ） 三、选择题
1、双侧电源线路的过电流保护加方向元件是为了（A）。
（A）解决选择性； (B)提高灵敏性； (C)提高可靠性。 2、双侧电源线路的瞬时电流速断保护为提高灵敏性,方向元件应装在（B）。 (A)动作电流大的一侧； （B)动作电流小的一侧； (C)两侧。 ???3、有一按900接线方式接线的功率方向继电器，当??（A）
Uk为UCA时，Ik为??（B）
IB (C)IC?IA
??,4、按900接线的功率方向继电器，若线路短路阻抗角为L则三相短路时k为（B ）
0090???(90??L) ?LL（A） (B) (C)
(B)
5、双侧电源电网中，母线两侧方向过电流保护的方向元件在（A ）可以省去。 （A）该保护的时限较长时 （B）该保护的时限较短时 （C）两侧保护的时限相等时 四、简答题
1、何谓功率方向继电器的电压\死区\采用整流型功率方向继电器有没有电压 “死区”?为什么?
Uk≈0，继电器的动作条件KI答：当保护安装处附近发生金属性三相短路时，母线残余电压接近于零，即IK?KUUK?KIIK?KUUK不成立，继电器将不能正确动作，靠近保护安装处的这段范围，称为功率方向继电器的电压“死区”。整流型功率方向继电器LG一11，没有电压“死区”，因为它有“记忆”回路。
2、何谓功率方向继电器的“潜动”?
答：从理论上讲，对功率方向继电器来说，当kk两个量中只有一个量加入继电器时，极化继电器KP线圈两端的电压为零，继电器不应动作。但实际上，由于比较回路中各元件参数不会完全对称，KP线圈两端将有电压，继电器可能动作，这称为整流型功率方向继电器的“潜动”。
3、相间短路保护用功率方向继电器采用900接线方式,其优点有哪些? 答：（1）不论发生三相短路还是两相短路，继电器均能正确判断故障方向； （2）适当选择功率方向继电器的内角，可以使继电器工作与接近最灵敏状态；
????????ICIU （3）在两相短路时，加在继电器上的电压为故障相与非故障相之间的电压，其值较大，不会有电压“死区”。
习 题 五
一、填空题
1、中性点直接接地电网发生单相接地短路时,零序电压最高值在（接地故障点）处,最低值在（变压器接地中性点）处。
2、三段式零序电流保护由瞬时零序电流速断保护、（限时零序电流速断）保护和（零序过电流）保护组成。
3、零序电流速断保护与反应相间短路的电流速断保护比较,其保护区（长 ）,而且（稳定）。 4、零序过电流保护与反应相间短路的过电流保护比较,其灵敏性（高）,动作时限（短）。
5、绝缘监视装置给出信号后,用（依次断开线路）方法查找故障线路,因此该装置适用于（出线较少）的情况。
二、判断题
1、中性点非直接接地电网发生单相接地时,线电压将发生变化。 ( × ) . 2、出线较多的中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护安装处流过的零 序电容电流比非故障线路保护安装处流过的零序电容电流大得多。 (√ ) 3、中性点直接接地电网发生接地短路时,故障点处零序电压最低。（× ） 4、绝缘监视装置适用于母线出线较多的情况。 （× ） 5、中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护通过的零序电流为本身非故 障相对地电容电流之和。 (× ) 三、选择题
1、中性点不接地电网的三种接地保护中，（A ）是无选择性的。 (A)绝缘监视装置； (B)零序电流保护； （C）零序功率方向保护。 2、当中性点不接地电网的出线较多时,为反应单相接地故障,常采用（B）。 (A)绝缘监视装置； (B)零序电流保护； (C)零序功率方向保护。 3、在中性点直接接地电网中发生接地短路时,（B）零序电压最高。 (A)保护安装处； （B)接地故障点处； (C)变压器接地中性点处。 4、在中性点直接接地电网中,发生单相接地短路时,故障点的零序电流与零序电 压的相位关系是（ A ）。
(A)电流超前电压约900； (B)电压超前电流约900； (C)电压电流同相位。 5、有一中性点不接地电网,故障前的相电压为Uph,当该电网发生单相接地时,零 序电压3U0为（B）。
(A)Uph ； (B)3Uph ； (C) 四、简答题
1、单相接地时零序分量特点有哪些？
答：1）故障点的零序电压最高，系统中距离故障点越远处的零序电压越低，变压器中性点处的零序电压为零。零序电压由故障点到接地中性点，按线性分布。
2）零序电流是由故障处零序电压产生的，零序电流的分布主要取决于变压器零序阻抗，亦即决定于中性点接地变压器的数目和分布。
3）对于发生故障的线路，两端零序功率的方向与正序功率的方向相反，零序功率方向实际上都是由故障
3Uph。
点指向母线的。
2、中性点不接地电网发生单相接地时有哪些特征? 答：特征有：
U,（1）接地相对地电压降为零，其他两相对地电压升高3倍，出现零序电压0其值等于故障前电网的
相电压，且系统各处零序电压相等；
（2）非故障线路保护安装处通过的零序电流为该线路本身非故障相对地电容电流之和，其值为
，其方向从母线流向线路；
?3
3?C0U0（3）故障线路保护安装处通过的零序电流为非故障线路零序电流之和，其方向从线路流向母线。 3、为什么绝缘监视装置是无选择性的?用什么方法查找故障线路?
答：绝缘监视装置是反应母线出现零序电压而动作的，与母线相连的任一出线发生单相接地，母线都将出现零序电压，装置均发出信号，所以是无选择性的。
可用依次断开线路的方法查找故障线路，当断开某条线路若信号消失，则该线路即为故障线路。
4、三段式零序电流保护由哪些保护组成?
答：三段式零序电流保护由（1）无时限零序电流速断保护
（2）限时零序电流速断保护 (3)零序过电流保护组成。
5、简述零序电流方向保护在接地保护中的作用。
答：零序电流方向保护是反应线路发生接地故障时零序电流分量大小和方向的多段式电流方向保护装置，在我国大短路电流接地系统不同电压等级电力网的线路上，根据部颁规程规定，都装设了这种接地保护装置作为基本保护。
电力系统事故统计材料表明，大电流接地系统电力网中线路接地故障占线路全部故障的80％一90％，零序电流方向接地保护的正确动作率约97％，是高压线路保护中正确动作率最高的一种。零序电流方向保护具有原理简单、动作可靠、设备投资小、运行维护方便、正确动作率高等一系列优点。
6、零序电流保护在运行中需注意哪些问题? 答：零序电流保护在运行中需注意以下问题：
(1)当电流回路断线时，可能造成保护误动作。这是一般较灵敏的保护的共同弱点，需要在运行中注意防止。就断线机率而言，它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。如果确有必要，还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作。
(2)当电力系统出现个对称运行时，也会出现零序电流，例如变压器三相参数个同所引起的不对称运行，单相重合闸过程中的两相运行，三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期，母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下，由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流，以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流，特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下，可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等，都可能使零序电流保护启动。
(3)地理位置靠近的平行线路，当其中一条线路故障时，可能引起另一条线路出现感应零序电流，造成反分向侧零序方向继电器误动作。如确有此可能时，可以改用负序方向继电器，来防止上述方向继电器误判断。
(4)由于零序方向继电器交流回路平时没有零序电流和零序电压，回路断线不易被发现；当继电器零序电压取自电压互感器开口三角侧时，也不易用较直观的模拟方法检查其方向的正确性，因此较容易因交流回路有问题而使得在电网故障时造成保护拒绝动作和误动作。
习 题 六
一、 填空题
1、距离保护是反应（故障点到保护安装处 ）的距离,并根据距离的远近确定（动作时间）的一种保护。 2、方向阻抗继电器既能测量（故障点的远近），又能判别（故障方向）。
3、在R、X复数平面上,动作特性圆圆周过坐标原点的阻抗继电器有（方向阻抗继电器 ），圆周包含坐标原点的阻抗继电器有（全阻抗继电器和偏移特性阻抗继电器 ）。
4、三段距离保护的原理框图由（测量回路）、（启动回路 ）、（ 逻辑回路 ）三部分组成。 5、阻抗继电器根据比较原理的不同分为（幅值比较式）和（相位比较式）两类。 6、系统振荡对距离保护（ I、II ）段有影响，对（III）段没影响。
7、阻抗继电器受系统振荡影响的程度取决于两个因素，即（保护的安装地点）和（阻抗继电器的特性） 8、为防止系统振荡引起距离保护误动，对距离保护（I、II）段加（振荡闭锁）回路。 9、阻抗继电器通常采用（00 ）接线方式，该接线方式的优点是测量阻抗关，且基本不随运行方式变化。
10、被保护范围末端短路时的短路电流（大）于阻抗继电器的精度工作电流时，阻抗继电器动作阻抗的误差才能小于（ 10% ）。
二、 判断题
1、全阻抗继电器动作没有方向性。 （√ ） 2、方向阻抗继电器的动作阻抗与测量阻扰的阻抗角无关。 (× ) 3、偏移特性阻抗继电器没有电压死区。 (√ ) 4、全阻抗继电器受故障点过渡电阻的影响比方向阻抗继电器大。 （ × ） 5、阻抗继电器的动作阻扰与流过继电器的电流的大小无关。 （ × ) 三、简答题
1、什么是距离保护？
答：距离保护是反映故障点至保护安装地点之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
2、什么是阻抗继电器？
答：阻抗继电器是距离保护装置的核心元件，其主要作用是测量短路点到保护安装地点之间的阻抗，并与整定值进行比较，以确定保护是否应该动作。
四、综合题
1、 反映相间短路的阶段式距离保护与阶段式电流保护相比，有哪些优点？
答： 突出的优点是灵敏性好。距离I段可保护被保护线路全长的80%～85％，且
保护范围不随运行方式变化；距离Ⅱ段的保护范围也较电流Ⅱ段大，且保护范围基本上不随运行方式变化；距离Ⅲ段也因阻抗继电器同时反应电流增大和电压降低而比电流Ⅲ段灵敏。
五、 计算题
jX 1．有一方向阻抗继电器，其整定阻Zm?Z1Lk,与（故障类型）无
Zm?7.2?300抗为 Zset?7.5?600?; 若测量阻抗为
，试问该继电器能否动解：如下图所示，对应于的动作阻抗为
?m?300Zset?7.5?600?;作？为什么？
Zm?7.2?30060 300 0时该方向阻抗继电器
?该继电器不会动作
2、有一方向阻抗继电
Zop.k3.5?300?R 器，若正常运行时的测量阻抗为
电力系统继电保护试题以及答案
