级电力系统继电保护原理考试题型及复习题蔡复习思路最终版.docx
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级电力系统继电保护原理考试题型及复习题蔡复习思路最终版
2008级电力系统继电保护原理考试题型及复习题(蔡)复习思路最终版
在XXXX,你必须参加考试。
了解半周期积分算法和傅立叶算法的原理。
1?
k?
N/2?
一周半点:
我?
?
?
ik2?
k?
0傅立叶算法:
a1?
jb1?
(获得的振幅是多少)?
?
22k?
?
a。
xcos?
1N?
kN?
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0全波傅立叶?
n?
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Nk?
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半波傅立叶?
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0N?
?
12.设置微机保护采用半周积分算法计算电压幅值,采样频率为12点,设置
ua?
1102sin(314t?
300),写出用半周积分法计算电压幅值的详细过程。
替换
初始角度对半周期积分法的影响分析半周积分:
[把360分成12等份,在前半周拿前6分]
Wt=0,0.5236,1.0472,1.5708,2.0944,2.6180[分别计算不同角度下的ua瞬时值]
Ua=77.7817,134.7219,155.5635,134.7219,77.7817,0.0000[计算振幅]
Um=151.9931,误差-2.3%
如果改变初始角度,半周积分法产生的误差将不同。
半周傅立叶算法:
[把360分成12等份,在前半周拿前6分]
Wt=0,0.5236,1.0472,1.5708,2.0944,2.6180[分别计算不同角度下的ua瞬时值]
UA=77.7817、134.7219、155.5635、134.7219、77.7817、0.0000[电压相量的实部和虚部,通过半波傅立叶算法计算]
A1=77.7817,b1=134.7219计算模式值和相位角]
Um=155.5635,角度=60°
替换初始角度不影响相量模,只改变相量相角。
13.用全波傅氏算法计算上述练习。
[360被平均分成12个部分,每循环12个点]
Wt=0,0.5236,1.0472,1.5708,2.0944,2.6180,3.1416,3.6652,4.1888,4.7124,5.2360,5.7596[分别计算每个角度的ua瞬时值]
u=77.7817,134.7219,155.5635,134.7219,77.7817,0.0000,-77.7817,-134.7219,-155.5635,-134.7219,-77.7817,-0.0000
电压相量的[实部和虚部通过半波傅立叶算法计算]
A1=77.7817,b1=134.7219计算模式值和相位角]
Um=155.5635,角度=60°
第四章
1.中国电网中性点有哪些接地方式?
每种方法的优缺点是什么?
哪些电压分别适用于中国
年级?
P72-74思考:
直接接地(包括小电阻接地),单相短路时无过电压,短路电流大,断路器保护动作,供电可靠性低;适用于110千伏及以上电网。
非直接接地(包括不接地、消弧线圈和大电阻接地),单相短路时会发生过电压,短路电流为电容性短路电流,相对较小。
该保护一般根据信号运行,可运行一段时间,供电可靠性高。
适用于10kV和35kV配电网。
2.电网中性点采用哪种接地方式主要取决于哪些因素?
P72(电源可靠性和限制过压)3。
零序功率方向继电器最敏感的角度是否与相间方向继电器相同?
为什么?
想法:
不一样。
相间保护的功率方向是母线流向线路,保护正向的最大灵敏角和线路阻抗角为
海关;零序保护的功率方向是从故障点到中性点。
最大灵敏角与保护背面的零序阻抗角有关,即变压器的零序阻抗角。
4.接地短路期间零序电流的大小是否与系统运行模式相关?
电网中零序电流的分布及意义
涉及哪些因素?
想法:
这是相关的,但影响甚微。
零序电流的分布取决于线路的零序阻抗和中性变压器的零序阻抗。
5.大接地电流系统和小接地电流系统单相接地故障的电流和电压特性是什么?
相应的保险
如何配置防护装置?
想法:
大接地电流系统(P74):
故障点零序电压最高,接地中性点零序电压为0,零序短路电流在它们之间流动,零序功率方向从故障点流向中性点接地变压器;零序短路电流大,配置了相零序电流保护。
小接地电流系统(P86):
零序电压出现在整个系统中;零序电流流经非故障元件,其值等于接地电容电流,电容无功功率方向从母线流入线路。
故障分量通过整个系统非故障分量的电容电流之和流到地,电容无功功率通过线路流回母线。
配置保护:
绝缘监控装置;零序电流保护;零序功率方向保护。
6.如图所示,已知保护3的零序I段的动作电流为1.5A,保护范围末端的k点接地短路。
,流过保护4的零序电流为0.9A,在k1点对地短路时,流过保护1的最大零序电流为2.5kA,断路器异步合闸和非全相振荡时流过保护1的零序电流分别为2.1kA和3.3kA。
试分别确定变压器TM2投入运行和退出运行时保护1零序ⅰ段(灵敏ⅰ段、不灵敏ⅰ段)和ⅱ段的一次值。
敏感截面一的可靠系数为1.2,其余为1.1。
TM1k112TM23k4
请详细查看课件示例。
7.零序电流三级保护整定计算:
请仔细看三个作业的答案。
8.中性点加装消弧线圈有什么作用?
有多少种补偿方法?
试着解释为什么经常使用过度补偿。
类型?
补偿电容短路电流,消除故障点电弧。
过度补偿,因为完全补偿会引起共振;由于模式的变化(如线路关断),欠补偿也会导致完全补偿,因此已经使用了补偿。
第五章
1.输电线路距离保护的基本依据是什么?
(可以反映故障点和保护安装点之间的距离。
)2。
试描述三级距离保护的设置、优缺点评估;P163
3.阻抗继电器的两种形式是什么?
相位广泛用于单相补偿阻抗继电器的距离保护
短路和接地故障的接线方法是什么?
单相补偿法(一类),多相补偿法(二类)
相间短路-0连接模式(进线电压和相电流差:
Uab和Ia-Ib)接地短路-带零序补偿的连接模式(进线Ua和Ia+3KI0)
4.距离三级保护的整定计算是否与运行方式和故障类型有关,为什么?
如果相关,设置计算为
如何考虑,如果不是,如何实现它。
想法:
第一段无关紧要;第二节应与相邻线路的第一节相匹配,分支系数应与运输方相关。
如何考虑:
第一节的设置原则和公式,第二节的设置原则和公式(带分支系数)
5.三级距离保护的整定计算
请仔细看三个作业的答案。
6.(仔细观察)阻抗继电器的测量阻抗、设置阻抗和启动阻抗是多少?
以定向阻抗继电器为例
举例说明三者之间的区别。
P109—P110
7.短路点过渡电阻对距离保护的影响及减小影响的方法P140-141
请看下面的例子14。
减小影响的方法是增加阻抗继电器在R轴正方向的面积,如具有多边形特性的阻抗继电器;瞬时测量回路用于固定阻抗继电器的动作(或瞬时测量用于微机保护的短路数据)。
8.(仔细观察)什么是电力系统振荡,电力系统振荡和短路的电气特性有什么区别?
P142、P147
9.根据什么原则可以实现保护的振荡锁定?
P147
10.(仔细观察)选相元件和相电流差突变选相元件的特点是什么?
P155(选择故障相元件
碎片)
11.为什么接地距离元件和相间距离元件分开配置?
(相间距离元素不能反映接地故障)12。
在什么条件下相位比较法和振幅比较法可以互换?
P107
13.电压回路断开对距离保护有什么影响?
断开和锁定应提出什么要求?
P149
14.(进行分析)如图所示,保护1的出口处发生单相接地故障。
过渡电阻为Rt,每个保护
保护测量的阻抗如图所示。
试析距离保护的作用。
对于距离保护,沿+R轴方向的面积越大,过渡电阻的影响越小。
想法:
小圆B是保护1的一段方向阻抗圆,小圆A是保护2的一段方向阻抗圆,大圆A是保护2的二段方向阻抗圆。
如果在保护1开始时发生高阻接地故障,测得的阻抗超过保护1第一段的动作区,并落入保护2第二段的动作区,从而导致保护2的超限动作。
如果阻抗圆在+R方向上的面积增加,则过渡电阻的影响可以减小。
15.如图所示,系统电势在M和N侧的幅度是相等的。
假设整个系统的阻抗角相等,如果振荡中心在B母点
在线路上,尝试绘制和分析系统振荡对a侧线路L1距离保护一、二段方向阻抗继电器的影响
?
EMAZL1BL2C?
ENP145,根据图5-57进行分析。
第一部分的设定阻抗不包括点b,振荡轨迹穿过点b而不影响第一部分;第二节设定阻抗包括点B并受影响。
第六章
1.哪种信号是由导频保护传输的?
锁定、允许和跳闸
2.为什么使用载波(高频)信道时最好传输阻塞信号?
载波信道的可靠性低,这可能会在线路故障时导致信道故障。
传输闭锁信号的保护方式可以防止保护拒动。
3.什么因素影响输电线路纵联差动保护的正确运行?
线路纵差保护的所有电流相互连接
传感器应该提出什么要求?
P179
4.什么是瞬态不平衡电流和稳态不平衡电流?
试着分别解释它们的原因、特点和减少它们的方法。
法律。
(P264,265)
纵联差动保护产生的不平衡电流是由纵联差动保护两端TA的磁化特性不一致引起的铁芯饱和程度的差异,即励磁电流的差异造成的。
它分为稳态不平衡电流和瞬态不平衡电流。
稳定不平衡电流的原因如下:
总二次阻抗越高,铁芯的磁通密度越大,铁芯越容易受到保护。
随着初级电流的增加,铁芯的磁通密度增加,励磁电流增加。
当有外部故障时,短路电流很大,不平衡电流也增加。
暂态不平衡电流的原因:
暂态故障电流中的非周期分量。
措施:
1)TA符合10%误差曲线;2)降低二次回路负载阻抗;3)速度饱和中间转换器
5.相电流差动保护的优点是什么?
(可选阶段)
6.线路纵差保护中常用的制动量有哪些?
P183(矢量和、幅度和)7。
简述方向比较纵联保护的基本原理。
P208
8.与方向比较先导保护相比,距离先导保护有哪些优点和缺点?
P231
优点:
可以实现多种保护逻辑,也可以作为备份缺陷:
维护(没问题)
9.高频保护的载波通道是如何构建的?
通道故障时高频方向锁定保护能否正常工作
什么?
P167
在线路的两侧,安装高频收发器装置,并使用线路载波。
高频收发器由1、2、3、4、5和6部分组成。
如果存在通道故障,当存在外部故障时,高频方向闭锁保护将由于故障信号而使远离故障点一侧的保护发生故障,但是由于外部故障而导致的同时通道故障的概率比由于内部故障而导致的通道故障的概率低得多。
当存在内部故障时,由于未能接收到阻塞信号,保护将正确动作。
10.高频闭锁方向保护的原理是什么?
试着引用几个定向元素的构成原理。
高频闭锁方向保护原理:
P208倒数第二段1。
1)高频闭锁负序方向保护2)长期信号闭锁型3)高频发射机远程启动4)频移解锁型
11.为什么两个不同灵敏度的启动元件要用于定向高频保护?
P210图6-33;P209.
主要观点:
高频方向保护由线路两端的功率方向元件组成。
如果启动电流过低,保护可能会失灵。
这要求线路两端高频方向保护的电流启动元件必须具有相同的灵敏度。
[原因:
例如,如果两侧启动元件的灵敏度不同,当外部(远处)故障发生时,靠近故障端的保护(防止反向故障的关键是它是否能发出闭锁信号)会因灵敏度低而拒绝发出闭锁信号;另一方面,对侧保护灵敏度较高,启动保护时,判断方向元件为正,未收到锁定信号,导致误动作。
】
但是,很难保证两端受保护的电流启动元件的完全一致性,而且两侧电流互感器的二次电流存在不确定性误差,即有可能发生方向高频保护误动。
关键在于靠近故障端的保护能否灵敏地发出闭锁信号,所以采用了两种不同灵敏度的启动元件。
高灵敏度启动元件用于启动高频发射器,并首先发出锁定信号;低灵敏度的启动元件用于判断启动方向,即使启动元件没有启动,锁定信号也不受影响。
因此,高灵敏度的启动元件保证了靠近故障一端的保护能够被灵敏地锁定,低灵敏度的启动元件提高了保护的抗干扰能力。
12.下图为高频锁定方向保护的原理图(一侧)。
尝试在内部和外部故障期间分析每个继电器
发射器和收发器的启动、返回和操作。
学会阅读示意图。
必须了解高频闭锁方向保护的基本原理。
学会观察继电器的常开触点和常闭触点。
P210
13.结合下图,说明当超范围闭锁距离保护有内部和外部故障时,各部件的动作。
学会看逻辑图。
有必要了解距离保护的基本原理,并举一个例子。
14.下图为高频闭锁距离保护的原理图(一侧)。
(1)尝试分析各继电器和收发器在内部和外部故障时的启动、返回和动作
形势。
(2)如果线路故障被ZI瞬时动作消除,尝试解释故障点的位置。
要学会阅读原理图,必须了解高频闭锁距离保护的原理。
15.在图(A)所示的电力系统中(李先生追加),所有线路均配有高频闭锁距离纵联保护(原理接线图见图(B)),当K1点(线路BC出口)短路时,分析了以下两种情况下线路AB和BC的保护动作过程:
1)当线路AB和BC的通信信道正常时;
2)当线路AB和BC的通信信道同时出现故障时(即无法接收到对方的阻塞信号)。
a1m11N2k1l2bc2N3M13D3N
(a)
(b)
校正:
通道故障后,保护1M第二段可能误动,因为没有收到闭锁信号,KM2不会启动,常闭触点与时间继电器短路,ZII启动后会立即跳闸,因此误动。
第七章
1.什么是自动重合闸?
试描述重合闸的安装范围和启动原理。
P238,当断路器跳闸时,能自动重合闸断路器。
P239、什么情况下不应动作,应考虑启动方式(位置不对应,保护启动)和两侧电力线的同时时间。
2.什么是单相重合闸?
三相重合闸?
全面重合闸?
单相重合闸(相间故障跳闸和三相重合闸)、综合重合闸(相间故障跳闸和三相重合闸)3。
设置单电源自动重合闸动作时间应考虑哪些因素?
P240,短路点灭弧,短路点绝缘强度恢复,断路器灭弧介质绝缘强度恢复。
4.与单边供电相比,在双边供电线路上安装自动重合闸应考虑哪些特殊问题?
主要有哪些
重合闸模式?
P241,在时间协调方面,必须确保跳闸后经过一定的延时后,两侧的断路器将重新闭合。
考虑同步的问题。
要点如下:
(我认为没有必要把它们都记住。
关键是清楚地知道这些重合闸方法适用于什么场合和条件以及如何实现它们)
快速自动重合闸、非同步重合闸、断线重合闸、自同步重合闸、线路两侧电源紧密连接的重合闸,检查双回线另一回路线路上电流的重合闸,检查同期和无压重合闸
5.结合下图,解释为什么必须在一侧同时投入检查同步和检查无电压重合闸,而只在另一侧
输入检查同步重合闸?
聚焦于开启的两种方式应该定期交换。
为什么?
P245的
(1)
(2)(3)
两侧同时检查,以防止重合闸仅在无压力时启动,而仅在无压力时启动。
双侧切换模式是为了使两侧断路器的工作状态接近一致,因为非压力侧的断路器可能会与永久性故障重叠,连续两次切断短路电流,导致工作状态不佳。
6.什么是重合闸前的加速保护和重合闸后的加速保护?
前加速:
如果线路的任何一段发生故障,首端保护没有选择性瞬时切除故障,然后进行重合闸;如果重合闸不成功,则根据时间限制存在选择性切除故障。
后加速:
线路故障发生后,有选择地切断线路,然后重新闭合。
如果重合闸未能加速保护动作,故障立即被切断。
7.如图所示,重合闸装有前加速保护。
试着解释当点K故障分别是瞬时故障或永久故障时。
相应的保护和重合闸动作。
K1故障,保护3瞬时动作解除故障,重合闸动作,如果K为瞬时故障,重合闸成功,恢复供电;如果K是永久性故障,则重合闸不成功,然后保护1在一定延迟后动作以消除故障。
8.(仔细观察)潜在供电流的原因和影响因素是什么?
P250第8章
1.试描述变压器的故障类型、异常运行状态及相应的保护方式;P257
2.在什么情况下会产生浪涌电流?
特点是什么?
变压器差动保护中如何克服涌流
影响?
空载合闸;或外部故障引起的电压降,故障排除后的电压恢复特性如下:
1)波形向时间轴一侧倾斜;2)二次谐波;3)不连续角度测量:
1)速度饱和转换器;2)二次谐波制动;3)不连续角原理的识别。
3.变压器差动保护中电流不平衡的原因是什么?
尝试列出减少这些不平衡电流的措施。
石。
变压器接线方式引起的幅值和相角差-Y侧接△,△侧接Y,变化率nTA2/nTA1=nT/1.732TA的实际变化率与计算的变化率不一致-平衡线圈或微机继电保护软件校正变压器调压分接头-整定和回避
TA模型不一致,饱和特性差异-TA10%误差曲线,降低二次电路负载,快速饱和转换器
励磁涌流-速度饱和变换器,二次谐波制动,不连续角原理识别
4.结合下图,解释为什么具有制动特性的差动继电器在外部故障发生时能够可靠地避免不平衡电流,以及
如何提高局部故障时的保护灵敏度?
(电信类的吉保先生极力推荐)
想法:
首先指出左边线圈的技巧,然后指出右边的曲线1、2和3代表什么。
外部故障的动作电流为IK。
动作原因?
当存在内部故障时(A侧为单侧电源,B侧为单侧电源,双电源),工作电流为?
比IK小得多。
因此,…(详情请见课件)
5.如图所示,变压器复合电压启动过流保护用于分析下列故障情况下各继电器的启动和返回
(1)当AB相间短路发生时;
(2)发生三相短路时。
再一次原理接线图。
请看P278图8-21中的逻辑图。
A相故障:
1次启动、2次不启动、3次不启动、4次启动、5次启动、7次启动、8次延迟启动、9次延迟启动三相短路:
1次启动、2次启动、3次启动、4?
,5开始,
6.变压器气体保护能反映哪些故障属于主保护或后备保护?
(邮箱内所有故障。
主
保护)
第九章
1.发电机的故障类型、异常运行状态和相应的保护方法是什么?
P289
2.单继电器式横向差动保护的功能是什么?
为什么它会瞬间跳闸,有时会有时间限制?
它可以反映各种定子相间故障、匝间故障和分流焊接。
受三次谐波的影响,发电机各相三次谐波电流具有零序分量特性,任何支路不平衡都会导致机组横向差动保护误动,并增加一个三次谐波滤波器。
转子接地故障的影响,当转子两点短路时,每次相遇都会产生不平衡电流,也会引起交叉差动误动作,但转子两点接地保护不需要锁定交叉差动保护,但当转子两点接地保护投入运行时,交叉差动保护会自动切换到有时限的动作。
这也是KT和XB在P295页总图9-5a中的角色。
当定子两点接地保护未投入运行时,XB旁路KT。
定子两点接地保护投入运行时,XB通过KT。
3.发电机定子绕组单相接地的特点是什么?
什么是100%定子接地保护?
试论三次谐波的使用
电压与基波零序电压匹配的100%定子接地保护原理。
特点:
机端零序电压,即接地短路点的零序电压,与α成正比,α是故障点到中性点的距离。
100%定子接地保护由两部分组成。
1)采用基波零序电压的定子接地保护的保护范围为85%,死区存在于中性点侧的15%。
如果故障发生在机器端,灵敏度最高。
2)由机端三次谐波电压与中性点之比构成的定值接地保护在中性点侧的50%以内,其中中性点最为敏感。
从而为定子形成100%全范围的定子接地保护。
原理:
(思路)由于机端零序电压与α成正比,零序电压保护有15%的死区;再次使用三次谐波电压,有:
正常时刻的三次谐波电压小于中性三次谐波电压α
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