继电保护工技能鉴定技师试题(第二版)(2)

4、在大接地电流系统中，相间横差方向保护为什么也采用两相式接线？

答案：因为相间横差方向保护是用来反应相间短路的，在接地短路时被闭锁，因此保护装置可按两相式接线构成，若要反应接地故障还需装设零序横差方向保护。 5、何谓双母线接线断路器失灵保护？

答案：当系统发生故障时，故障元件的保护动作，因其断路器操作机构失灵拒绝跳闸时，通过故障元件的保护，作用于同一变电所相邻元件的断路器使之跳闸的保护方式，就称为断路器失灵保护。

6、综合重合闸装置的作用是什么？

答案：综合重合闸的作用是：当线路发生单相接地或相间故障时，进行单相或三相跳闸及进行单相或三相一次重合闸。特别是当发生单相接地故障时，可以有选择地跳开故障相两侧的断路器，使非故障两相继续供电，然后进行单相重合闸。这对超高压电网的稳定运行有着重大意义。

7、对综合重合闸中的选相元件有哪些基本要求？ 答案：（1）在被保护范围内发生非对称接地故障时，故障相选相元件必须可靠动作，并应有足够的灵敏度。

（2）在被保护范围内发生单相接地故障以及在切除故障相后的非全相运行状态下，非故障相的选相元件不应误动作。

（3）选相元件的灵敏度及动作时间都不应影响线路主保护的性能。

（4）个别选相元件拒动时，应能保证正确跳开三相断路器，并进行三相重合闸。

8、在综合重合闸装置中。通常采用两种重合闸时间，即“短延时”和“长延时”．这是为什么？ 答案：这是为了使三相重合和单相重合的重合时间可以分别进行整定。因为由于潜供电流的影响，一般单相重合的时间要比三相重合的时间长。另外可以在高频保护投入或退出运行时，采用不同的重合闸时间。当高频保护投入时，重合闸时间投“短延时”；当高频保护退出 运行时，重合闸时间投“长延时”。

9、断路器失灵保护中电流控制元件的整定原则是什么? 答案：应保护对线路末端单相接地故障或变压器低压侧故障时有足够灵敏度，灵敏系数大于1.3，并尽可能躲过正常运行负荷电流。

10、电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别？ 答：主要区别是正常运行时工作状态很不相同，表现为：

（1）电流互感器二次可以可以短路，但不得开路；电压互感器二次侧可以开路，但不得短路。（2）相对于二次侧负荷来说，电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源，而电流互感器的一次却内阻很大，以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。（3）电压互感器器正常工作时的磁通密度接近饱和值，故障时磁通密度下降；电流互感器正常工作时磁通密度很低，而短路时由于一次侧短路电流变得很大，使磁通密度大大增加，有时甚至远远超过饱和值。

11、LFP-901A在通道为闭锁式时的通道试验逻辑是什么？

答：按下通道试验按钮，本侧发信、200ms后本侧停信，连续收对侧信号5s后（对侧连续发10s），本侧起动发信10s。

12、用试停方法查找直流接地有时找不到接地在哪个系统，可能是什么原因？

答：当直流接地发生在充电设备、蓄电池本身和直流母线上时，用拉路方法是找不到接地点的。当直流采取环路供电方式时，如不首先断开环路也是不能找到接地点的。除上述情况外，还有直流串电（寄生回路）、同级两点接地、直流系统绝缘不良，多处出现虚接地点，形成

很高的接地电压，在表计上出现接地指示。所以在拉路查找时，往往不能一下全部拉掉接地点，因而仍然有接地现象的存在。

13、在具有远方起动的高频保护中为什么要设备断路器三跳位置停信回路？ 答：（1）在发生区内故障时，一侧断路器先跳闸，如果不立即停信，由于无操作电流，发信机将发生连续的高频信号，对侧也收到连续的高频信号，则闭锁保护出口，不能跳闸。 （2）当手动或自动重合于永久性故障时，由于对侧没有合闸，于是远方启动回路，发出高频连续波，使先合闸的一侧被闭锁，保护拒动。为了保证在上述情况下两侧装置可靠动作，必须设置断路器三跳停信回路。

14、在装设接地铜排时是否必须将保护屏对地绝缘?

答案:没有必要将保护屏对地绝缘。虽然保护屏骑在槽钢上，槽钢上又置有联通的铜网，但铜网与槽钢等的接触只不过是点接触。即使接触的地网两点间有由外部传来的地电位差，但因这个电位差只能通过两个接触电源和两点间的铜排电源才能形成回路，而铜排电源值远小于接触电源值，因而在铜排两点间不可能产生有影响的电位差。 15、用一次电流及工作电压进行检验的目的是什么？

答：对新安装或设备回路经较大变动的装置，在投入运行以前，必须用一次电流和工作电压加以检验，目的是： ⑴对接入电流、电压的相互相位、极性有严格要求的装置（如带方向的电流保护、距离保护等），判定其相别、相位关系以及所保护的方向是否正确。 ⑵判定电流差动保护（母线、发电机、变压器的差动保护、线路纵差保护及横差保护等）接到保护回路中的各组电流回路的相对极性关系及变比是否正确。 ⑶判定利用相序滤过器构成的保护所接入的电流（电压）的相序是否正确，滤过器的调整是否合适。 ⑷判定每组电流互感器的接线是否正确，回路连线是否牢靠。定期检验时，如果设备回路没有变动（未更换一次设备电缆、辅助变流器等），只需用简单的方法判明曾被拆动的二次回路接线确实恢复正常（如对差动保护测量其差电流，用电压表测量继电器电压端子上的电压等）即可。

16、发电机纵差与发变组纵差保护最本质的区别是什么？变压器纵差保护为什么能反应绕组匝间短路？

答：（1）两者保护范围不同并不是本质区别。它们本质区别在于发电机纵差保护范围只包含定子绕组电路，在正常运行和外部短路时电路电流满足∑I=0关系，而发-变组纵差保护范围中加入了变压器，使他受到磁路影响，在运行和空载和闸时∑I≠0。后者比前者增加了暂态和稳态励磁电流部分。（2）变压器某侧绕组匝间短路时，该绕组的匝间短路部分可视为出现了一个新的短路绕组，使差流变大，当达到整定值时差动就会动作。 17、对500KV变压器纵差保护的技术要求是什么？

答：500KV变压器纵差保护的技术要求：（1）能躲过励磁涌流和区外短路产生的不平衡电流。

（2）应在变压器过励磁时不误动。

（3）差动保护范围应包括变压器套管及其引出线。（4）用TPY级暂态型电流互感器。 18、简述光电耦合器的作用。

答：光电耦合器通常用于开关量信号的隔离，使其输入与输出之间电气上完全隔离，尤其是可以实现地电位的隔离，这可以有效地抑制共模干扰。 19、怎样设置继电保护装置试验回路的接地点？

答：在向装置通入交流工频试验电源时，必须首先将装置交流回路的接地点断开，除试验电源本身允许有一个接地点之外，在整个试验回路中不允许有第二个接地点，当测试仪表的测试端子必须有接地时，这些接地点应接于同一点上。规定有接地端的测试仪表，在现场进行试验时，不允许直接接到直流电源回路上，以防止发生直流接地。

四、计算题：

1、有一个线圈接在正弦交流50Hz、220V电源上，电流为5A，当接在直流220V电源上时，电流为10A，求：线圈电感？ 答案：解：（1）接直流回路时只有电阻

R＝

U220＝＝22（?） I10U220＝＝44（?） I5（2）接交流时为阻抗 Z＝

∵Z＝R2?X2

∴X＝Z2?R2＝442?222＝38.2（?） 又∵X＝2?fL

∴L＝

38.2X＝＝121.6（mH） 3142?f答：线圈电感为121.6mH。

2、一高频通道，M端发信功率为10W，N端收信功率为9.8W，试计算通道衰耗。 答案：解：通道衰耗为 b＝

P11110ln1＝ln＝×0.02＝0.01Np 2P229.82答：通道衰耗为0.01Np。

3、某断路器合闸接触器的线圈电阻为600Ω，直流电源为200V，怎样选择重合闸继电器的

参数？

答：断路器合闸接触器线圈的电流为I=

220=0.366(A) 600为保证可靠合闸,重合闸继电器额定电流的选择应与合闸接触器线圈相配合,并保证对重合闸继电器的动作电流不小于1.5的灵敏度,故重合闸继电器的额定电流应为Ie=

0.366=0.244(A) 取Ie=0.25(A) 1.5??答:选取Ie为0.25A.

4、有一组三相不对称量：UA＝58V，UB＝33e电压分量。

答案：解：根据对称分量法

?j150?V，UC＝33e

??j150?V。试计算其负序

U2＝

?UA?aUB?aUC

3????2??158?33ej90?33e-j90代入数值得U2＝＝（58＋j33－j33）＝19.3（V）

33答：负序电压分量为19.3V。

5、在大接地电流系统中，电压三相对称，当B、C相各自短路接地时，B相短路电流为800e

j45?

A、C相短路电流为850e

j165?A。试求接地电流是多少？

j45?答案：解：3I0＝IA＋IB＋IC＝800e

＋850e

j165?

＝800（0.707＋j0.707）＋850（－0.966＋j0.259） ＝－255.5＋j785.75 ＝826.25e

j108?（A）

j108?故接地电流3I0＝826.25e答：接地电流为826.25e

A

j108?A。

6、有一台Yd11接线、容量为31.5MVA、变比为115/10.5(KV)的变压器,一次侧电流为158A，二次侧电流为1730A。一次侧电流互感器的变比KTAY=300/5，二次侧电流互感器的变比KTA

在该变压器上装设差动保护，试计算差动回路中各侧电流及流入差动继电器的不△=2000/5，

平衡电流分别是多少？

答：由于变压器为Yd11接线，为校正一次线电流的相位差，要进行相位补偿。 变压器115KV侧二次侧回路电流为I2Y=IY÷KTAY=158÷（300/5）=4.56A 变压器10.5KV侧二次侧回路电流为I2Δ=IΔ÷KTAΔ=1730÷（2000/5）=4.32A 流入差动继电器的不平衡电流为：Iapn=I2Y-I2Δ=4.56A-4.32A=0.24A

7、如下图所示电路中，继电器的电阻r＝250?，电感L＝25H（吸合时的值），E＝24V，R1＝230?，已知此继电器的返回电流为4mA。试问开关K合上后经过多长时间继电器能返回？

答案：解：K合上后继电器所在回路的时间常数

?＝＝

Lr25＝0.1s 25024E＝＝0.05（A） R1?r230?250继电器电流的初始值为

i（0）＝i（0－）＝

故K合上后继电器电流的变化规律为

i＝0.05e

?(t)0.1

按i＝0.004A解得 t＝0.1ln

0.05＝0.25（s） 0.004即K合上后经0.25s继电器能返回。 答：所需时间为0.25s。

8、某时间继电器的延时是利用电阻电容充电电路实现的，如下图所示。设时间继电器在动作时电压为20V，直流电源电压E＝24V，电容C＝20?F，电阻R＝280k?。问时间继电器在开关K合上后几秒动作？

答案：解：开关K合上后电容C充电，其电压的变化规律为 UC＝E（1－e

3?TRC），则－

?6E?UCTE＝ln，T＝RCln× RCEE?UC24＝10s

24?20T＝280×10×20×10ln

即K合上后经10s继电器动作。 答：经10s动作。

9、如下图所示，已知k1点最大三相短路电流为1300A（折合到110kV侧），k2点的最大接地短路电流为2600A，最小接地短路电流为2000A，1号断路器零序保护的一次整定值为Ⅰ段1200A，0s；Ⅱ段330A，0.5s。计算3号断路器零序电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次动作电流值及动作时间（取可靠系数Krel＝1.3，配合系数Kco＝1.1）。

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