2010年神华集团第十届（电力）职工技能大赛继电保护试卷A卷

2010年神华集团第十届（电力）职工技能大赛

继电保护试卷A卷

注意事项：1．答卷前将装订线上边的项目填写清楚。

　　　　　2．答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔 。

　　　　　3．本份试卷共 6 道大题，满分 100 分，考试时间 120 分钟。

一、选择题(请将正确答案的代号填入括号内,每题 1分,共15题)

1、 发电机定子一点接地故障会改变（ B ）。

（A）三次谐波电势大小；

（B）三次谐波电压分布；

（C）三次谐波电势及三次谐波电压分布。

2、 发电机失磁对机组危害（ A ）。

（A）失磁前发出的有功越大，危害就越大；

（B）完全失磁比不完全失磁危害大；

（C）汽轮机比水轮机危害大。

3、 发电机逆功率运行是由于（ B ）。

（A）发电机与系统开关断开造成；

（B）发电机主气门关闭造成；

（C）发电机失去励磁造成。

4、 发-变组高压侧母线发生接地故障时（ C ）。

（A）机端不会有零序电压；

（B）会通过磁场感应出零序电压；

（C）会通过电场感应一定的零序电压。

5、 发电机失磁与失步的关系（ B ）。

（A）机端阻抗都是周期性变化的；

（B）失磁要导致失步；

（C）失步运行失磁保护要动作。

6、 发-变组高压开关两相运行时（ B ）。

（A）机端会出现负序和零序电流；

（B）发电机转子回路要产生二次谐波电流；

（C）高压侧一定要产生负序、零序电流。

7、 F-C回路中接触器的额定电流/遮断电流一般是（ A ）。

（A）400A/3800A；

（B）100A/4000A；

（C）400A/40KA。

8、 发电机逆功率保护的主要作用是（ C ）。

（A）防止发电机在逆功率状态下损坏；

（B）防止系统在发电机逆功率状态下产生振荡；

（C）防止汽轮机在逆功率状态下损坏。

9、 形成发电机过励磁的原因可能是（ C ）。

（A）发电机出口短路，强行励磁动作，励磁电流增加；

（B）汽轮发电机在启动时低速预热过程中，由于转速过低产生过励磁；

（C）发电机甩负荷，但因自动励磁调节器退出或失灵，或在发电机启动中低速预热转子时，误加励磁等。

10、 P级电流互感器的实际复合误差（ B ）。

（A）与一次电流和二次负荷有关；

（B）只与负荷有关；

（C）只与一次电流有关。

11、 变压器差动保护采用第三折线比率制动特性（ C ）。

（A）可提高差动特性对变压器区内故障的灵敏度，并保证区外不误动；

（B）可提高差动特性对变压器区内故障的灵敏度；

（C）可保证区外不误动。

12、 发电机非全相运行保护判据为( A )。

（A）断路器辅助触点组成的三相位置不对应判据与负序电流或零序电流判据组成与门判据；

（B）断路器辅助触点组成的合闸位置判据与负序电流或零序电流判据组成与门判据；

（C）断路器辅助触点组成的分闸位置判据与负序电流或零序电流判据组成与门判据。

13、 电动机的启动电流的大小( A )。

（A）与电动机的结构、电源的电压及频率有关；

（B）与电动机的结构、电源的电压 、负载有关；

（C）与负载有关。

14、 YNd11接线的变压器YN侧电流互感器为完全星形接线,保护为三元件过电流继电器组成,当d侧二相短路时, YN侧过电流保护的电流灵敏度与d侧三相短路时YN侧过电流保护的电流灵敏度之比为 ( A )。

（A）1；

（B）0.866；

（C）1.15。

15、 励磁的手动单元应保证励磁电压在空载电压的（ A ）范围内稳定平滑调节。

（A）20～110％；

（B）10～100％；

（C）70％－110％。

二、判断题(正确的请在括号内打“√”，错误的打“╳”,每题1分,共15题)

1、 汽轮发电机在频率异常情况下运行主要对汽轮机叶片造成危害。( √ )

2、 发电机中性点采用小电流接地方式，发电机内部故障时绕组内不会产生大的零 序电流。( ╳ )

3、 发电机转子表层过负荷的功能只是保护发电机，与相邻元件保护无配合关系。( √ )

4、 发电机内部短路故障时，负序功率由发电机流向系统。( √ )

5、 发电机不完全纵差保护可反应同一绕组匝间短路。( √ )

6、 变压器等值电路的各侧电抗为该侧绕组的漏抗。( ╳ )

7、 发电机失磁保护阻抗判据中电流的正方向是由机端指向发电机。( ╳ )

8、 发生故障的暂态过程中，发电机电抗由次暂态过渡到暂态再到稳态。( ╳ )

9、 Ynd接线的变压器从Yn侧看进的零序电抗即是该变压器的正序电抗。( ╳ )

10、 发电机并网运行时，其电气量的频率就是系统频率。( ╳ )

11、 变压器差动速断保护的灵敏度要求在正常运行方式下两相短路时不小于1.2。( √ )

12、 发电机的误上电是指发电机加励磁后不满足同期并列条件时误合开关。( ╳ )

13、 由于大型发电厂的厂用电系统保安电源非常重要，所以不允许间断。( ╳ )

14、 发电厂高压电动机由于容量较大所以需要加装热保护。( ╳ )

15、 QJ型瓦斯继电器定值整定与主变的冷却方式有关与其它因素无关。( ╳ )

三、简答题（每题6分，共3题）

1、 分析Y0/Y型变压器差动保护的构成方案。

（1）、采用差流不平衡制动方案（比例制动，标积制动）。（1分）

（2）、判涌流（二次谐波、波形不对称、速饱和变流等）。（1分）

（3）、两相差方案去零流。（1分）

（4）、两侧平衡。（1分）

（5）、增设速断保护防止出现谐波引起比例差动保护据动。（1分）

（6）、判变压器过激磁（采用5次谐波制动）。（1分）

2、 有哪几种保护反应发变组断路器故障？并简述其判据。

（1）、断路器失灵保护：判断路器未跳开、保护动作，判相、负序及零序电流。

（2分）

（2）、非全相保护：判断路器位置不对应，判相、负序及零序电流。（2分）

（3）、断路器闪络保护：判断路器未合，判负序电流。（2分）

3、 发电机横差保护不平衡电流中含三次谐波电流的原因。

（1）、发电机绕组三次谐波电势不平衡。（2分）

（2）、发电机过激磁。（2分）

（3）、系统出现短路故障。（2分）

四、识图题（每题8分，共2题）

1、 如图所示，某电厂发变组主变高压侧C相出现接地故障时，发电机机端电流、纵向零序电压波形，针对每个波形特点解释说明。

答：IA：基本不受短路电流影响，图示为当时负荷短路。（1分）

IB：与IC的故障分量反向，但负荷电流与短路电流向量合成后增大。（1分）

IC：与IB的故障分量反向，但负荷电流与短路电流向量合成后增大，但是没有IB电流大。（1分）

3Uo＋3W：在故障过程中三次谐波分量基本没有变化，而断路器跳开后，由于机端电压升高，发电机三次谐波电压升高。（2分）

3Uo：在出现短路过程中，由于绕组电势微小的不对称造成纵向零序电压出现不到(0.5/1.732)V。但与定值整定3V相差较远。（2分）

但是三次谐波较大幅值接近8V，3W/3U接近了20倍，所以提供保护装置的滤过比，对于防止纵向零序电压原理的保护误动是非常重要的。（1分）

2、已知如图各元件参数如下

F1、F2：Pn=170MW，COSφ=0.85，Xd”=0.2，Un=10.5kV

T1、T2：接线Yn,d11，Un=230kV±2×2.5%/10.5kV ，Sn=200MVA ，Uk=10%

线路：L=20 km，Z1=（0.02645+j0.2645）Ω/km

基准容量：Sj=100MVA

基准电压：230kV ，10.5kV

发电机X1=X2

不计发电机、变压器、线路电阻值，且线路X0=3X1

问题：

（1）计算出图中各元件的标么阻抗值；

（2）画出在母线M处A相接地短路的复合序网图。

答：（1） 计算出图中各元件的标么阻抗值；

发电机： （1分）

变压器： （1分）

线路： （2分）

（2）画出在母线M处A相接地短路的复合序网图。（4分）

五、计算题（每题10分，共2题）

1、 某台660MW的发电机，额定电压22kV，在2倍强励时允许时间不小于10s，发电机转子额定励磁电流4675A。励磁变容量6600kVA，励磁变低压侧额定电压0.83kV，短路阻抗7%, 高压侧CT变比500/1A。发电机转子过电流能力：当转子电流过载25%时允许时间60s。计算发电机励磁变速断过流、短延时过流、反时限过流（反时限过流设在高压侧）的定值。

答：（1）、励磁变速断保护：按躲过励磁变低压侧三相短路整定。（3分）

取6A 、0S全停发电机、启动失灵。

（2）、励磁变短延时过流保护：按励磁变低压侧两相短路有两倍灵敏度整定。（3分）

取2.2A 、0.2S全停启动失灵。

（3）、励磁变反时限过流保护

1）、用发电机转子的额定电流计算（转换为励磁变的高压侧）： （1分）

2）、反时限过流定值：躲过发电机最大运行电流。 （1分）

整定0.33A

3）、反时限曲线选择取1.25倍发电机转子额定电流60S校验。

反时限公式为 K=33.75S 整定34S （1分）

2倍强力不小于10S核算。

满足不小于10S的要求。 （1分）

2、 一次风机电动机额定容量Pn=1800kW，额定电压Un=6kV，额定电流In=216A，电流互感器变比300/5A。高压厂变额定容量Sn=28MVA, 变比20±2×2.5%/6.3 kV，短路电压10.5%，接线组别Dyn1，高压侧接无穷大系统。计算电动机保护电流速断高定值及速断低定值，并核算灵敏度。

答：(1)、电动机二次额定电流计算：

(2)、电流速断高定值按躲过电动机启动电流计算：

（3分）

电流速断低定值按躲过电动机自启动和相邻设备短路时的反馈电流计算：

（3分）

动作时间取0s

(3)、电动机出口两相短路电流计算：

（2分）

(4)、电动机出口两相短路灵敏度计算：（2分）

满足要求。

六、综合分析题（每题8分，共2题）

1、 高压工作变压器分裂绕组的A分支、B分支相电流互感器，在施工过程中，两侧反接到保护装置中，分支的过流保护设在发变组，当A分支母线出现三相短路时，发变组保护及快切装置将怎样动作？厂用电系统会出现怎样的运行情况？

答：B分支断路器跳闸，闭锁B母线快切。（2分）

故障没有消失，高压厂变高后备保护动作。发变组动作全停，启动A分支快切。机组事故停机。（2分）

启动备用变压器A分支开关合故障母线，备用开关跳开。（2分）

厂用系统失去备用电源，启动柴油机（事故保安电源）。（2分）

2、 分析发-变组与系统并列前变压器高压侧引线发生A相接地故障时发-变组大差动保护的差动电流情况。

答： 主变高压侧CT没有电流。（1分）

低压侧只有正序及负序电流，B相为零，A、C相电流相反。（2分）

发电机机的机端（主变低压侧）与发电机的中性点电流相等。（2分）

厂变低压侧没有电流。（1分）

发变组大差动作于跳闸。（2分）

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/fed94500c281e53a5802ffa3.html