一、填空题（每空 1 分，共 18 分）
1、电力系统发生故障时，继电保护装置应
置一般应
发出信号
。
不拒动
，不应动作时 最大短路电流
不误动
。
保护范围
将故障
部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装
2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时
3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的
的大小 来表示。 4、距离保护是反应
故障点到保护安装处
整定，其灵敏性通常用
的距离，并根据距离的远近确定 动作时间 的— 种保护。
受过渡电阻的影响最
5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，
大，
全阻抗继电器
受过渡电阻的影响最小。
大小
方向圆阻抗继电器
6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的
外部故障
。
和 相位 的原理实现的，因此它不反应
7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的
主。
高次谐波 分量，其中以 二次谐波 为
8 、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动，即
二次谐波制动的方法
和 间断角鉴别的方法
。
采用速饱和中间变流器，
二、单项选择题（每题 1 分，共 12 分）
1、电力系统最危险的故障是（ （ A ）单相接地 2、继电保护的灵敏系数 （ A ） K sen 1
C ）。
（ C）三相短路
（ B）两相短路
K sen要求（ C ）。
（ C） K sen 1 （ B ） K sen 1
B ）。
（C ）解决选择性
3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ （ A ）提高保护的灵敏性
（ B）外部故障切除后保护可靠返回
A ）
4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ （ 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
5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ A ）全阻抗继电器； 6、有一整定阻抗为 Zset
（ B ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向
（C ）偏移圆阻抗继电器
（ B ）方向圆阻抗继电器；
8 60
的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗
Zm
4 30
时，
该继电器处于（ A ）状态。 （ A ）动作
（ B ）不动作
（C ）临界动作
II 段的动作阻抗时，分支系数应取（
A ）。
7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护 （ A ）大于 1 ，并取可能的最小值
（ B ）大于 1，并取可能的最大值 （ C）小于 1 ，并取可能的最小值
B ）。
8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ （ A ）全阻抗继电器；
（B ）方向圆阻抗继电器；
（ C）偏移圆阻抗继电器
A ）
9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ （ A ）能正确动作
（B ）可能拒动
（C ）可能误动
10 、如图 1 所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，
精品资料
k 点短路，若 A-B 线路通道故障，
则保护 1、2 将（ C ）。 （ A ）均跳闸
（ B ）均闭锁 （ C）保护 1 跳闸，保护 2 闭锁
A 1
2
B 3
k
4
C 5
6
D
~
~
11 、变压器电流速断保护与 ( C ) 保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧引出线套管上的各种故障。 （ A ）过电流
（ B ）过负荷
（ C ）瓦斯
B ）选择。
12 、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（
（ A）负荷电流
（ B）额定电流
（C ）短路电流
三、简答题（共 32 分）
1、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？ (8 分)
答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。
考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。
（ 2 分）
（ 2 分） （2 分）
（ 2 分）
当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。 当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。
jx
Z set
2 、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为
3.5 30
, 要使
该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不能超过多 少？（设
sen
75 )（ 8 分）
答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，
Zm
75 30
R
其对应于 又知其
m
sen
30 时的动作阻抗 Zm 最大不能超过 3.5 ，（ 3 分） 75 ，如图所示，整定阻抗最
大不能超过
Zset
3.5/ cos(75 30 ) 4.95
Ω （ 5 分）
3、何谓比率制动特性？
对具有比率制动特性的差动继电器，何谓最大制动比、最小工作电流、拐点电流？（ 答：比率制动特性是指继电器的动作电流和继电器的制动电流的关系特性。
（ 2 分）
8 分）
如图，最大制动比
K res.max
I set.max
I res.max （ 2 分） g 点所对应的动作电流
称为称为拐点电流。 （ 2 分）
精品资料
;
I set.min 称为最小动作电流； （
2
分）相对应的制动电流
I res.g
4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是什么？（
8 分）
答：不平衡电流产生的原因是：
1. 变压器两侧电流互感器的计算变比与实际变比不一致（ 2 分）；
2. 变压器带负荷调节分接头（ 2 分）； 3. 电流互感器有传变误差（ 2 分）； 4. 变压器的励磁电流（ 2 分）。
5、零序电流灵敏 I 段与零序电流不灵敏 I 段的区别是什么？分别在那种情况下起作用？
区别 : 零序电流灵敏 I 段与零序电流不灵敏 I 段的定值整定原则不同，动作灵敏度不同
零序电流灵敏 I 段动作灵敏度高，作为全相运行、发生接地故障时的接地保护，非全相运行时需退出运行；零序电流不灵敏
I 段的动作灵敏度低，作为非全相运行、发生接地故障时的接地保护
四、计算题（共 38 分）
1 、 如 图
2 所 示 的 网 络 中 ， 已 知 ， 线 路 每 公 里 的 正 序 阻 抗
Z1 0 . 4 ，/ kE m
1
0 . 5 /
X 3s.
m k 0a Vx . ，
3 , X s.
m
0i n. 3 I,A
. B mL 1a
x5 。0 K r
e
1l
.，2 K5
r
，e l
1K . ，1 K ss＝r 1e ，.l K8re 0 .，8t3
0.5s。
试对保护 1 进行三段式电流保护的整定计算。 （ 14 分）
A
B
C
1
10km
2
15km
3
t 3 III =0.5s
解： 1 、保护 1 电流 I 段整定计算
（1） ）求动作电流
10.5 10
3
I set.1
K rel I k .B.max
1.25
3(0.2 0.4 10)
1804.27A
（ 1 分）
精品资料
A
（2） ）灵敏度校验，即求最小保护范围。
lmin
1 (
z1 2 I set.1
6.52 10 t1
3 E
X s.max )
( 0.4 2
1 3 10.5 10
3
0.3) 6.52km
3 1804.27
lmin lAB
（ 3 ） 动作时间：
65.2% 15%, 满足要求。 （ 2 分）
0s （
1 分）
2 、保护 1 电流 II 段整定计算
（1） ）求动作电流
K rel (K rel I k.C .max ) 1.1 1.25
I set.1
K rel I set.2
10.5 10
817.23A 3(0.2 0.4 25)
3
（ 2 分）
（2） ）灵敏度校
验
3
I k . B.min I set.1
t1
10.5 10 817.23
3
Ksen
2 3(0.3 0.4 10)
1.49 1.3
满足要求。（ 2 分）
（3） ）动作时间：
t2 0.5 0.5s （
1 分）
2 、保护 1 电流 III 段整定计算
（ 1 ）求动作电流
Iset.1
（ 2 ）灵敏度校验
K rel Kss I A B. L max
K re
3 2
1.2 1.5 0.85
3
150 317.65A
（ 1 分）
I k . B .min I set.1
近后备：
K sen
10.5 10
3(0.3 0.4 10)
3.84 1.3
317.65
满足要求。（ 1 分）
远后备：
I k.C.min I set.1
3 2
10.5 10
3
满足要求。（ 2 分）
Ksen
3(0.3 0.4 25)
1.6 1.2
317.65
（ 3 ）动作时间：
t1 t3
0.5 0.5 1.5s
精品资料
（1 分）
2、如图 3，已知：网络的正序阻抗
Z1=0.45 Ω/km，阻抗角
L
65 。线路上采用三段式距离保护，其
sen
第 I、II、 III 段阻抗元件均采用
接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角 0°
65 ，保护 2 的延时
2,
继电器的返回系数
t2
2s ，线路
AB 、 BC 的最大负荷电流均为
400A ，负荷的自起动系数
K ss
K re
I
1.2， K rel
并设
0.85 ， K
II rel
1.15 ，负荷的功率因数 cos
D
0.9 ，变压器采用了能保护整
个变压器的无时限纵差保护。试求：距离保护 （ 24 分）
1 第 I 段的动作阻抗，第 II 段、第 III 段的灵敏度与动作时间。
A
1
B
30km
2
C
38km
T1
62km
D
EA 115/ 3kV XsA.min 10 XsA.max 20
EB 115/ 3kV XsB.min 30 XsB.max 40
T2 ZT1 ZT 2 84.7
I
rel
解： 1 、距离保护 1 第 I 段：
Z
动作阻抗：
set 1
K Z
AB
0.85 0.45 30 11.16
（ 1 分）
2 、保护 1 的第 II 段（分两种情况） ： （ 1）与相邻线路配合：
Z set 1
K ( Z AB
II
rel
K K
rel
I
b min
Z )
BC
（ 1 分）
Kb min
Zset 1
10 13.5 X sA min ZAB
1) 1.59 1) ( (
XsB max 40 （ 2 分）
0.8(13.5 0.85 1.59 0.45 38) 29.29
（ 1 分）
（ 2）与变压器支路配合：
Z set 1
ZT ( Z K K K AB rel b min )
2
II rel
I
精品资料
（ 1 分）
继电保护习题答案
