第一章

1、什么是主保护、后备保护？什么是近后备保护、远后备保护？在什么情况下依靠近后备保护切除故障？在什么情况下依靠远后备保护切除故障？ 答：一般地，把反映被保护元件故障，快速动作于跳闸的保护装置被称为主保护，克根据需要设多套主保护装置，而把在主保护系统失效时做备用的保护装置称为后备保护。当本元件的主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护，由于这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称之为近后备保护。在远处实现对相邻元件的后备保护，称为远后备保护。在复杂的高压电网中，当实现远后备保护在技术上有困难时，采用近后背保护的方式，在相邻元件的保护装置、断路器、二次回路和直流电源所引起的拒绝动作时，采用远后备保护。

6、电力系统对继电保护的基本要求是什么?

答：1、选择性：继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2、速动性：在发生故障时，力求保护装置能迅速动作切除故障，以提高电力系统并联运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。3、灵敏性：继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。4、可靠性：保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了他应该动作的故障时，他不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不该动作的情况下，则不应该误动作。 第三章

1、何谓三段式电流保护？其各段是如何保证动作选择性的？试述各段的工作原理、整定原则和整定计算方法、灵敏性校验方法和要求以及原理接线图的特点。画出三段式电流保护各段的保护范围和时限配合特性图。

答：1.电流速段保护，2.限时电流速段保护，3.定时限过电流保护。电流速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。

2、在什么情况下采用三段式电流保护？什么情况下可以采用两段式电流保护？什么情况下可只用一段定时限过电流保护？Ⅰ、Ⅱ段电流保护能否单独使用？为什么？

答：越靠近电源端，则过电流保护的动作时限就越长，因此一般都需要装设三段式的保护。线路倒数第二级上，当线路上故障要求瞬时切除时，可采用一个速断加过电流的两段式保护。保护最末端一般可只采用一段定时限过电流保护。I、II段电流保护不能单独使用，I段不能保护线路的全长，II段不能作为相邻元件的后备保护。

电流保护的接线方式有几种？它们各自适合于什么情况？

答：有三种，1.三相星形接线，广泛应用于发电机、变压器等大型贵重电气设备的保护中，因为它能提高保护动作的可靠性和灵敏性，2.两相星形接线，由于其联结较为简单经济，因此，在中性点非直接接地系统中，被广泛应用作为相间短路的保护，3.两相三继电器接线，在Yd联结的变压器后面发生两相短路时，若采用两相星形联结接线方式，在某种情况下，保护灵敏系数会降低，因此可以采用三继电器的接线方式。

7、何谓功率方向元件的90°接线？采用90°接线的功率方向元件在正方向三相和两相短路时正确动作的条件是什么？采用90°接线的功率方向元件在相间短路时会不会有死区？为什么？

答：所谓90°接线方式是指在三相对称的情况下，当cosφ=1时，加入继电器的电流和电压相位相差90°。正确动作条件：30°

10、举例说明在零序电流保护中，什么情况下必须考虑保护的方向性？零序功率方向元件有无电压死区？为什么？

答：在双侧或多侧电源的网络中，电源处变压器的中性点一般至少有一台要接地，由于零序电流的实际流向是由故障点流向各个中性点接地变压器，因此在变压器接地数目较多的复杂网络中，就需要考虑零序电流保护动作的方向性问题。无电压死区，因为越靠近故障点的零序电压越高。

17、何为欠补偿，过补偿，完全补偿？一般采用哪种补偿方式较好？为什么？ 欠补偿就是ILIc

∑，补偿过后的残余电流是电感性的，完全补偿就是使

IL=Ic∑，接地点的电流近

似为0。一般采用过补偿，因为当采用过补偿方式时，流经故障线路的零序电流是流过消弧线圈的零序电流与非故障元件零序电流之差，而电容性无功功率的实际方向仍然是由母线流向线路，和非故障线路的方向一样。 第四章

3、具有圆特性的全阻抗、偏移特性阻抗和方向阻抗元件各有何特点？利用全阻抗、偏移阻抗或方向阻抗元件作为距离保护的测量元件时，试问：（1）反方向故障时，采取哪些措施才能保证距离保护不动作？（2）正方向出口短路时，接

到阻抗元件上的电压降为0或趋进于0时是否有死区？如有死区应该如何减小或消除？

答：全阻抗元件的特性是以保护安装处为为圆心，以整定阻抗Zset为半径所作的一个圆，由于这种特性是以原点为圆心而作的圆，因此，不论加入阻抗元件的电压与电流之间的角度φ为多大，起动阻抗Zact在数值。具有这种动作特性的阻抗元件在各个方向上动作阻抗都相同，在正方向和反方向故障时具有相同的保护区，即不具有方向性。偏移特性阻抗元件在保护反方向故障时有一定的动作区，通常用在距离保护的后背段（III段）中。方向阻抗元件的特性是以整定阻抗Zset为直径而通过坐标原点的一个圆，本身具有方向性，一般用于距离保护的主保护段（I段II段）中。（1）可以加装方向阻抗元件，能保证距离保护不动作，（2）有死区，为克服这一缺点，可以利用记忆回路记忆故障前的电压，作为测量元件比相的极化电压。

4、何谓0°接线？相间短路用方向阻抗元件为什么常常采用0°接线？为什么不用相电压和本相电流的接线方式？

答：当阻抗继电器加入的电压和电流为U和I-I时，我们称这为0°接线。因为加入继电器的电压和电流应满足：1、继电器的测量阻抗正比于短路点到保护安装地点之间的距离；2、继电器的测量阻抗应与故障类型无关，也就是保护范围不随故障类型而变化。

6、方向阻抗元件为什么会有死区？如何消除？试问：

答：当在保护安装地点正方向出口处发生相间短路时，故障环路的残余电压将降低到零。此时，任何具有方向性的继电器将因加入的电压为零而不能动作，从而出现保护装置的死区。消除：1、记忆回路2、高Q值50Hz带通有源滤

波器3、引入非故障相电压

（1）采用“记忆回路”可以消除阻抗元件在所有类型故障时的死区（包括暂态和稳态）？这种说法对吗？为什么？

答：对。保护正方向短路时，在记忆回路作用下的动态特性圆，扩大了动作范围，而又不失去方向性。在反方向短路时，必须出现一个位于第I象限的短路阻抗才可能引起继电器动作，但实际上在无串联电容补偿的线路上，继电器测量到的是-（Zk+Rt），位于第III象限，因此，在反方向短路时的动态过程中，继电器具有明确的方向性。在稳态情况下，继电器的动作特性仍是以Zset为直径所作的圆。

（2）引入第三相（非故障相）电压可以消除阻抗元件在所有类型故障时的死区（包括暂态和稳态）？这种说法对吗？为什么？错，三相短路时的死区无法消除。

15、不同特性的阻抗元件在承受过度电阻的能力上，哪一种最强？在遭受振荡影响的程度上，哪一种最严重？在什么情况下选用何种特性的阻抗元件较好？具体如何考虑？

答：特性在R轴方向上面积越大承受过渡电阻的能力最强，振荡时特性在测量阻抗变轨的方向上面积越大，受振荡影响越严重。因此全阻抗特性阻抗继电器承受过渡电阻的能力最强，同时受振荡影响也越严重。 第五章

3、什么是距离纵联保护？其与方向纵联保护有何异同？

答：各种方向比较式纵联保护都是以只反应短路点方向的方向元件为基础构成。这些方向元件的动作范围都必须超过线路全长并留有相当的裕度，称为