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练习与思考
1.1 继电保护的作用是什么？
1.2 电力系统发生短路故障时，会产生什么样的严重后果？ 1.3 继电保护的基本要求是什么？各项要求的主要内容是什么？ 1.4 评价继电保护性能的标准是什么？
1.5 依据短路的特征，已经构成了哪些继电保护的方式？ 1.6 主保护和后备保护的作用分别是什么？ 1.7 继电保护装置的保护范围需要重叠吗？为什么？
1.8 在图1-5所示的单电源系统示意图中，当K处发生短路时，应当由哪个保护动作于跳闸？
如果该保护拒动，那么，又应当由哪个保护动作于跳闸？为什么？
AB2C3D614K5
图1-5
1.9 在图1-5所示的单电源系统示意图中，当K处发生短路时，保护2是否应当动作于跳闸？
为什么？
1.10 何谓主保护、后备保护？
1.11 在图1-6中，TA1、TA2为线路保护和母线保护所配置的电流互感器。如果在图中的K1、
K2、K3处分别发生了短路故障，那么，分别应当由何种保护动作于跳闸？为什么？
线路保护TA1母线保护TA2K1K2K3
图1-6
1.12 结合电力系统分析课程的知识，说明加快继电保护的动作时间后，为什么可以提高电
力系统的稳定性？
2.1 电流继电器的作用是什么？时间继电器的作用是什么？
学习参考
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2.2 何谓继电器的继电特性？为什么继电器的动作过程是干脆而利索的？ 2.3 电流继电器的返回系数大约是多少？返回系数过高或过低时，各有什么利弊？ 2.4 中性点接地方式有哪几种？各有什么主要的特征和优缺点？
2.5 相间电流保护主要针对何种中性点接地方式？在电流保护的整定计算中，需要考虑什
么故障类型？
2.6 电流保护I段的整定原则是什么？I段的可靠系数主要考虑哪些影响因素？ 2.7 电流保护II段的整定原则是什么？依靠什么方法来保证灵敏性和选择性？ 2.8 时间级差主要考虑了什么影响因素？
2.9 电流保护III段的整定原则是什么？请写出整定计算公式，并说明各系数的含义和大
致的范围。
2.10 电流保护III段的时间定值应当如何选择？
2.11 为什么在电流III段保护的整定计算中需要考虑返回系数？而I、II段保护没有考虑
返回系数？
2.12 请用继电保护“四性”的要求来评价电流保护I段、II段、III段。
2.13 继电保护的正方向是如何规定的？在短路电流的基础上，通常引入什么电气量才能识
别正方向的短路？
2.14 方向元件与电流元件相比较，要求哪个元件的灵敏度更高？为什么？
2.15 对于90°接线方式的方向元件，引入的是何种电压与电流？方向元件的最大灵敏角是
什么含义？请画出最大灵敏角为-30°时的动作区！
2.16 相间方向元件为什么会存在“死区”的问题？为什么需要采用记忆电压？应当注意什
么事项？
2.17 在什么情况下，电流保护I段、III段可以取消方向元件？
2.18 试用图例说明：助增电流、外汲电流都是相对于什么电流来说的？在什么情况下助增
电流为最大、最小？在什么情况下，外汲电流为最大、最小？
2.19 如果三相短路电流为Ik，而A、B、C三相的相对误差分别为10%、7%、5%，那么，请
分析：相对于Ik来说，此时的不平衡电流是多少？ 2.20 请用图例说明：何谓电流分配系数？何谓电流分支系数？
2.21 系统正常运行时，一次的负荷电流为450A，如果一相TA接反了，那么，零序电流的
数值是多少？
2.22 在大电流接地系统中，零序方向元件存在出口死区吗？为什么？
学习参考
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2.23 试分析：正方向经过渡电阻接地时，保护安装处的零序电压和零序电流的相量关系？
该相量关系与渡电阻接地有关否？为什么？
2.24 在中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，最明显的特征是什么？短路点的零序
电压是否为最高？
2.25 图2-50中，系统参数为：E?1153kV，Xs.max?10?、Xs.min?8?，线路A-B的最
IIII?1s。取Krel?1.25、大负荷电流为400A，线路单位阻抗为0.4?/km，保护3的t3IIIIIKrel?Krel?1.15、Kre?0.85，自起动系数为1.4。请完成保护1的I、II、III段整
定计算。
A1BC240kmIL.max?500A70km3
图2-50
2.26 在图2-51中，设发电机G1、G2、G3的参数完全相同，试分析：对于保护1来说，何
种工况对应于最大和最小运行方式，为什么？
G1AB1G22G3线路2线路13
图2-51
2.27 如图2-52所示，保护9、10、11的第III段动作时间已经标注于图中。试分析：保护
1~8的第III段动作时间应当如何设计？并说明哪些保护需要配置方向元件？为什么？
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9123IIIt9?1.5s41087611IIIt11?0.5s5IIIt10?1.5s
图2-52
2.28 某110kV系统示意图如图2-53所示，线路长度已标注于图中。已知：
??s.max?X2s.max?20?，X1??s.min?X2s.min?15?； （1）电源等值电抗分别为：X1（2）线路电抗：X1?0.4?km，X0?1.4?km；
（3）变压器T1的中性点接地，其额定参数为：60MVA、 10.5kV110kV、Uk%?10.5%；（4）变压器T2、T3的中性点不接地，其额定参数为：
15MVA、110kV10.5kV、Uk%?10.5%；
（5）在不同运行方式下，按照平均电压115kV计算，各点K?1?和K?1,1?时的零序电流计算结果如下表；
运行方式及故障类型 故障点母线A的出口处母线AB的中点母线B母线C母线D最大运行方式下最小运行方式下K?1?670A402A287A194A208AK?1,1?745A358A236A150A163.5A
（6）在断路器1~5上流过的最大负荷电流分别为：1070A、810A、381A、850A、390A。 试分析、计算：
（1）保护2和4是否需要装设零序电流I段保护？为什么？
（2）保护2和4零序电流II段、III段的电流整定值及时间整定值？ （3）保护1各段零序电流保护的电流整定值、时间整定值及灵敏度？
T1A1B2C3T260km450kmT3540kmD
学习参考
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图2-53
2.29 某110kV单电源系统如图2-54所示，其中，Zs.min?10?、Zs.max?13.5?，线路的单
I?1.3的情况下，试求： 位阻抗为0.4?。在可靠系数Krel1）保护1的电流I段整定值，并进行灵敏度验证；
2）当线路AB的长度减小到25km时，重复上述的计算，并分析计算结果。
A1B260km
图2-54
3.1 为什么距离保护的动作区域通常为一个“面”或“圆”的形式？
3.2 请说明测量阻抗、整定阻抗、临界动作阻抗的含义，并说明保护安装处的负荷阻抗、
短路阻抗、系统等值阻抗的含义。
3.3 对于方向阻抗圆的特性，其最大灵敏角是如何定义的？对于具体的输电线路，通常将
最大灵敏角整定为何参数？
3.4 阻抗元件的方向圆特性、偏移圆特性是否存在出口死区？若存在出口死区，那么，通
常采取何种措施？
3.5 偏移圆特性如图3-5（a）所示，请写出基于argZm?Zset的相位比较动作方程。
Zm??Zset3.6 请写出常用的相间0°接线方式、接地0°接线方式引入的电压与电流，并说明二者分
别能够应用于哪些故障类型？
3.7 图3-54所示特性经常应用于构成躲负荷阻抗的影响。
试用测量阻抗为变量，列写出图示特性的幅值比较动 60?jX作方程。
3.8 距离保护I、II、III段的整定原则是什么？I段的可靠
系数主要考虑哪些影响因素？
3.9 仅从TA传变特性的角度，试分析该特性对距离I段
可靠系数的影响。
学习参考
0RsR 图3-54