继电保护工技能鉴定技师试题(第二版)(4)

18、如下图所示为一结合滤过器，工作频率为380kHz，从线路侧测量时，U1＝10V，U2＝5.05V，U3＝2.4V。求输入阻抗和工作衰耗。

答案：解：工作衰耗 b＝ln

U110＝ln＝0.04（Np）

4?2.44U3输入阻抗 Z＝

400400＝＝400（?）

10U1?1?15.05U2答：输入阻抗为400?，工作衰耗为0.04Np。

19、试证明0°接线的阻抗继电器，在三相或两相短路情况下其测量阻抗均相等。 答案：解：（1）当三相短路时，加入到三个继电器的电压和电流均为UK＝3I(3)Z1L

(3)IK＝3I(3)

(3)(3)UKZ＝(3)＝Z1L

IK(3)（2）当两相短路时，加入故障相继电器的电压和电流 U(2)K＝2II(2)K＝2I

(2)(2)Z1L

(2)(2)UKZ＝(2)＝Z1L

IK即Z

(3)＝Z

(2)＝Z1L

答：测量阻抗均为Z1L。

20、有一高频阻波器，电感量100?H，阻塞频率为400kHz。求阻波器内需并联多大电容才能满足要求。

答案：解：谐振频率为

f0＝

12?LC

并联电容为

10121C＝＝＝1585（pF） 222?6224?f0L4?3.14?400?1000?100?10即阻波器内并联1585pF的电容才能满足要求。 答：需并1585pF电容。

21、结合滤过器的试验接线如下图所示，在高频工作频段所测得的数值为：U1＝10V，U2＝4.8V，U3＝5.15V，U4＝9.45V，各元件参数如图中所示。试计算结合滤过器电缆侧的输入阻抗和工作衰耗。

答案：解：（1）电缆侧的输入阻抗 Z＝

U35.15＝×100＝107.3（?） U24.8100（2）工作衰耗 b＝ln

U110＝ln＝0.056（Np）＝0.486dB

9.45U4答：输入阻抗为107.3?，工作哀耗为0.056Np。

22、如下图所示，一衰耗值P为8.686dB的对称T型四端网络的特性阻抗与负载阻抗相等，均为75?。求该四端网络的参数R1、R2及R3值。

答案：解：根据题意RC＝R＝75?，R1＝R2 故实际只要求R1、R3即可，列方程 R1＋

R3(R2?R)＝RC

R2?R3?Rln

I1＝P，即 I2R?R3?RI1＝2 I2R3∵RC＝R，R1＝R2，根据上述两式可求出

2Rep?1R1＝R2＝R×p，R3＝p －pe?ee?1将实际数值P＝8.686dB换算成奈培单位，即为1Np，代入上式，得

ep?1R1＝R2＝75×p＝34.66?

e?1R3＝

2?R＝63.83?

ep?e－p答：R1与R2相等且为34.66?，R3为63.83?。

23、如下图所示，母线A处装有距离保护，当k1处发生短路故障时，请说明助增电流对距离保护的影响。

答案：解：设Z1为每公里线路的阻抗，则阻抗元件感受到的测量阻抗为 ZmA＝

IABZ1LAB?IBDZ1L＝Z1LAB＋KbZ1L

IAB式中Kb为分支系数，Kb＝

IBDIAB

因为IBD＞IAB，所以Kb＞1。

由于助增电流ICB的存在，使得ZmZ≠Z1（LAB＋L），即阻抗元件的感受阻抗不能反映保护安装处到短路点的距离，而是使ZmA大于该段距离内的线路阻抗，即助增电流增大了阻抗继电器的测量阻抗，使得距离保护的灵敏度降低。

答：故障支路电流大于保护安装支路电流，故助增电流存在。

24、在发电机出口将A相直接接地，然后发电机零起升压，检验其定子接地保护（只反应零序电压的定值），试问发电机升压至一次电压UBC为多少伏时，其定子接地保护刚好动作（已知：定子接地保护定值为15V，电压互感器变比为10/3kV/100/3V/100/3V）。

答案：解：∵发电机出口A相直接接地 ∴电压互感器开口三角A相电压Ua＝0

?＋Ub?＋Uc?＝Ub?＋Uc? 电压互感器开口三角上电压为3U0＝Ua?＋Uc?＝15（V） 要使接地保护动作，应有3U0＝Ub?＋Uc?＝3×3×Uc＝3U0＝15（V） 由此可以看出Ub∴Uc＝15/3＝5（V），折算到电压互感器一次侧的零序电压为 5×10/3/（100/3）＝1.5/3（kV） ∴UBC＝1.5（kV）

即，当发电机升压至UBC＝1.5kV时，其定子接地保护刚好动作。 答：升压至UBC＝1.5kV时。

25、如下图所示，计算过流保护定值，并按本线路末端故障校验灵敏度（已知：IK＝876A，Kc＝1，nTA＝600/5）。

答案：解：Ig?max＝

WgUe?3＝

6366?3＝551.12（A）

Iset＝

Krel?Kc1.2?1Ig?max＝×551.12＝6.48（A）

0.85?600/5Kr?nTAXM?＝0.347＋0.095＝0.4425 Ik＝

(2)113IK×＝×876×0.866＝1716（A）

0.4425XX?2Ksen＝

I(2)k/nTA1716/＝

Iset6005＝2.2 6.48答：灵敏度为2.2。

26、如图D-35所示，求在三种两相短路时，电流互感器的二次视在负载。

?a?I?aZ?I?aZ?2I?aZ 解：A、B两相短路时UfffZfh?U?a?2Zf ?Ia同理，B、C两相短路时，因零线内无电流，故

?c?I?cZ ?c?I?cZ UUfZfh?Z?IUcfc???Zf ??IcIc故AB、BC两相短路时，二次视在负载为2Zf,CA两相短路时，二次视在负载为Zf。

27、某一电流互感器的变比为600/5，某一次侧通过最大三相短路电流4800A，如测得该电流互感器某一点的伏安特性为Ic=3A时，U2=150V，试问二次接入3Ω负载阻抗（包括电流互感器二次漏抗及电缆电阻）时，其变比误差能否超过10%。 解：二次电流为4800/120=40A

??(40?3)?3?111??3A,若Ie?按3A计算， U1V因111V＜150V 相应Ie则I2=40-3=37A

此时变比误差?I?(40?37)/43?7.5%?10% 故变比误差不超过10% 六、绘图题：

1、试给出发电机非全相运行保护的原理接线图。 答案：如下图所示。

图中KA2为负序电流继电器，QFa、QFb、QFc为被保护回路A、B、C相的断路器辅助触点。 2、如下图所示为负序电压滤过器原理接线图，试画出通入正常电压的相量图（已知R1＝

3XC1，R2＝

13。 XC2）

答案：见下图所示。

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