天津大学《电力系统保护与控制(主干课程)》期末考试必备题集

奥鹏期末考核

118003–天津大学《电力系统保护与控制(主干课程)》奥鹏期末考试题库合集

单选题：
（1）发电机纵差动保护断线监视继电器的动作电流，按躲过（ ）整定。
A.发电机的额定电流
B.发电机正常运行时的不平衡电流
C.发电机外部短路时不平衡电流
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（2）三种圆特性的阻抗继电器中，（ ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向。
A.全阻抗继电器
B.方向阻抗继电器
C.偏移特性阻抗继电器
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（3）瓦斯保护是变压器油箱内部故障的（ ）保护。
A.主
B.后备
C.辅助
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（4）双侧电源线路的过电流保护加方向元件是为了（ ）。
A.解决选择性
B.提高灵敏性
C.提高可靠性
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（5）变压器的励磁涌流中，含有大量的直流分量及高次谐波分量，其中以（ ）次谐波所占的比例最大。
A.二
B.三
C.四
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（6）对于过电流保护, 计算保护灵敏系数时, 应用（ ）。
A.三相短路
B.两相短路
C.三相或两相短路都可以
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（7）继电保护的灵敏系数 ksen 要求（ ）。
A.Ksen<1
B.Ksen＝1
C.Ksen>1
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（8）检查线路无电压和检查同期重合闸，在线路发生瞬时性故障跳闸后，（ ）。
A.先合的一侧是检查同期侧
B.先合的一侧是检查无电压侧
C.两侧同时合闸
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（9）相高频保护用I1+KI2为操作电流，K=68，主要是考虑（ ）相位不受两侧电源相位的影响，有利于正确比相。
A.正序电流
B.零序电流
C.负序电流
D.相电流
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（10）一般（ ）保护是依靠动作值来保证选择性。
A.瞬时电流速断
B.限时电流速断
C.定时限过电流
D.过负荷保护
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（11）我国电力系统220KV线路的故障类型中，有接近90%的故障是（ ）。
A.三相短路
B.两相短路
C.单相接地短路
D.两相接地短路
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（12）输电线路始端相电流故障分量的特征是B,C两相幅值相同，相量之和为零，A相幅值为零，则线路发生的故障是（ ）。
A.AB两相短路
B.A相接地
C.BC两相短路
D.BC两相短路接地
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（13）零序电流保护具有（ ）特点。
A.接线简单、灵敏度低
B.接线简单、可靠性低
C.动作迅速和保护区稳定
D.接线简单、灵敏度高、保护区稳定
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（14）距离Ⅲ段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（ ）。
A.灵敏度高
B.灵敏度低
C.灵敏度一样
D.保护范围小
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（15）方向阻抗继电器的最大灵敏角是可以调节的。调节方法是改变电抗变换器DKB（ ）。
A.原边匝数
B.副边匝数
C.原边线圈中的电阻大小
D.副边线圈中的电阻大小
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（16）输电线路通常要装设（ ）。
A.主保护
B.后备保护
C.主保护和后备保护
D.近后备和辅助保护
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（17）衡量电能质量的重要指标是（ ）。
A.有功功率、无功功率
B.功率因数
C.电压、频率和波形
D.有功电度和无功电度
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（18）单侧电源线路的自动重合闸必须在故障切除后，经一定时间才允许发出合闸脉冲，这是因为（ ）。
A.需与保护配合
B.故障点去游离需一定时间
C.防止多次重合
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（19）由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（ ）。
A.测量阻抗增大，保护范围减小
B.测量阻抗增大，保护范围增大
C.测量阻抗减小，保护范围减小
D.测量阻抗减小，保护范围增大
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（20）电力系统振荡闭锁装置，在系统正常运行时，（ ）。
A.不应闭锁保护
B.应可靠闭锁保护
C.是否闭锁保护不确定
D.应退出闭锁装置
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（21）电力系统振荡闭锁装置，在系统发生振荡且被保护线路短路时，（ ）。
A.不应闭锁保护
B.应可靠闭锁保护
C.应将闭锁装置退出
D.应将保护装置退出
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（22）线路纵联差动保护可作线路全长的（ ）保护。
A.主保护
B.限时速动
C.后备
D.辅助
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（23）为减小线路纵联差动保护的不平衡电流，差动保护应采用（ ）的电流互感器。
A.同型号
B.同变比
C.同型号、同变比
D.同型号不同变比
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（24）发电机横差保护的作用是（ ）。
A.保护定子绕组匝间短路
B.保护定子绕组相间短路
C.保护定子绕组接地短路
D.保护转子绕组一点接地故障
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（25）装有三段式电流保护的线路，当线路末端短路时，一般由（ ）动作切除故障。
A.瞬时电流速断保护
B.限时电流速断保护
C.定时限过电流保护
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（26）高频保护用的高频阻滤器是直接串接在工频线路中的，所以对（ ）。
A.工频电流有较大影响
B.工频电流影响不大
C.对线路有影响
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（27）（ ）的出现，是接地故障区别于正常运行、过负荷、系统振荡及相间短路的基本特征。
A.正序分量
B.负序功率
C.负序分量
D.零序分量
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（28）下列三种阻抗继电器，受系统振荡影响最大的是（ ）。
A.偏移特性阻抗继电器
B.方向阻抗继电器
C.全阻抗继电器
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（29）完全电流差动母线保护，连接在母线上所有元件应装设具有（ ）的电流互感器。
A.同变比
B.同变比和同特性
C.不同变比
D.同等级
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（30）变压器采用复合电压起动的过电流保护时，低压元件灵敏度与（ ）。
A.变压器连接组别无关
B.变压器连接组别有关
C.短路点位置无关
D.短路类型有关
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（31）我国电力系统110KV线路的故障类型中，有接近90%的故障是（ ）。
A.三相短路
B.两相短路
C.两相接地短路
D.单相接地短路
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（32）正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是（ ）。
A.全阻抗继电器
B.方向阻抗继电器
C.偏移特性阻抗继电器
D.上抛圆阻抗继电器
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（33）d11接线变压器纵差动保护采用电流相位补偿接线后,星形侧电流互感器流入差动臂的电流是电流互感器二次电流的( )倍。
A.1
B.2
C.
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（34）有一按接线方式90o接线的功率方向继电器,当UK为UCA时,IK为( )。
A.IC
B.IB
C.IC- IB
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（35）在中性点直接接地系统中,反应接地短路的阻抗继电器接线方式是( )。
A.0接线
B.90接线
C.30、30
D.A、A+30零序补偿电流的接线方式
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填空题：
（1）对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足##、##、##、##四个基本要求。
1、
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2、
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3、
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4、
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（2）电力系统自动低频减负载装置一般分散安装在电力系统中相关的##。
1、
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（3）短路时总要伴随产生很大的##，同时使系统中##降低。
1、
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2、
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（4）将同步发电机并入电力系统参加并列运行的操作称为##。
1、
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（5）为防止非故障相电流影响造成相间短路保护功率方向继电器误动，保护直流回路应采用##接线。
1、
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（6）相差高频保护只比较被保护线路##，而不比较##。
1、
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2、
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（7）中性点直接接地的变压器零序电流保护，保护用的电流互感器应装于##。
1、
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（8）变压器复合电压起动的过电流保护，负序电压主要反应##短路故障，正序电压反应##短路故障。
1、
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2、
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（9）发电机定子绕组匝间短路，纵差动保护##动作。
1、
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（10）完全母线差动保护，每一支路上电流互感器应选用##。
1、
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（11）电流平衡保护是通过比较双回线路##来判断线路是否发生短路。
1、
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（12）自动重合闸与继电保护的配合方式有两种，即##和##。
1、
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2、
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（13）在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的##、##两种极端运行方式。
1、
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2、
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（14）自动重合闸视其功能分##重合闸，##重合闸，综合重合闸。
1、
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2、
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（15）电力系统发生有功功率缺额时，必然造成系统频率##于额定值。
1、
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（16）变压器差动保护由于变压器调压抽头改变而产生不平衡电流，解决办法是
##。
1、
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（17）电压互感器的误差有##、##。
1、
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2、
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（18）一般情况下，方向阻抗继电器动作阻抗和整定阻抗##。
1、
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（19）整流型功率方向继电器引入记忆回路的目的##。
1、
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（20）能满足系统稳定及设备安全要求，有选择性地切除被保护设备和全线故障的保护称为##。若主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护称为##。
1、
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2、
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（21）按继电保护所起的作用可分为##、##，其中后备保护又可分为##保护和##保护。
1、
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2、
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3、
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4、
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（22）反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为##。
1、
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（23）电抗变换器二次绕组接调相电阻的目的是调节输入电流与输出电压间的##。
1、
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（24）单相式负序电压滤过器其输出端的电压只与输入电压中的##成正比。
1、
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（25）单相式负序电压滤过器与正序电压滤过器内部结构##。
1、
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（26）定时限过电流保护可作为##后备。
1、
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（27）高频监视通常整定值选为##Hz，低频闭锁整定值选为##Hz。
1、
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2、
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（28）线路纵差动保护装置由##、##、##等主要元件组成。
1、
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2、
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3、
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（29）相差高频保护起动发信方式有：##起动；##起动；##起动。
1、
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2、
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3、
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（30）高频保护通道的工作方式，可分为##发信和##发信的两种。
1、
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2、
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（31）阻抗继电器按其比较原理不同，可分为##两种。
1、
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（32）电力系统自动低频减负载装置首级动作频率一般不超过##。
1、
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（33）备用电源和备用设备自动投入装置的动作时间的确定，是以使负荷的停电时间尽可能短为原则，以减少电动机的##时间。
1、
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（34）中性点直接接地系统，当发生单相金属性接地时，故障点故障相电压##、零序电压##，##零序电压为零。
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2、
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（35）过电流继电器的启动电流##返回电流，其返回系数##1。
1、
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2、
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（36）距离保护起动部分的基本作用是##整组保护装置。
1、
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（37）方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了##。
1、
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（38）全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时，##继电器灵敏度高。
1、
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（39）元件固定连接的双母线差动电流保护，连接保护用的电流互感器应选用##、##。
1、
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2、
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（40）阻抗继电器的0接线是指##,加入继电器的##。
1、
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2、
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问答题：
（1）功率方向继电器能单独作为相间短路保护吗?为什么?为什么采用90接线?
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(2)采用90接线,为了消除保护出口两相短路动作死区。

（2）解释名词:耗量微增率,等耗量微增率准则。
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负荷功率在两台机组间分配时,当它们的耗量微增率想等时,即,则总的燃料消耗量最少,称为等微增率准则。

计算题：
（1）某电力系统的额定频率fN=50Hz ,功率频率静态特性为试求:1)当系统运行频率为50Hz时,负荷的调节效应系数KD* 。2)当系统运行频率为48Hz时,负荷功率变化的百分比及此时的调节效应系数KD*
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（2）网络如图所示,已知:网络的正序阻抗 ,线路阻抗角,A、B变电站装有反应相间短路的二段式距离保护,其中距离Ⅰ、Ⅱ段测量元件均系采用方向阻抗继电器。试求A变电站距离保护动作值(I、Ⅱ段可靠系数取0.8)。并分析:当在线路AB距A侧55km和65km处发生相间金属性短路时, A变电站各段保护的动作情况。
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保护A第Ⅰ段整定值

保护A第Ⅱ段整定值

1)在55km出短路测量阻抗为 I段和Ⅱ段都会动作。
在65km处短路测量阻抗为。 36.8
保护A的I段不动作,Ⅱ段会动作。

（3）某系统负荷总量为15000MW,有功缺额600MW,负荷调节效应系数K=2,希望切除负荷后系统频率恢复到49.5Hz,计算应切除负荷量。
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频率偏移的标幺值是:△f*= =0.01
需要切除的负荷计算:
Pcut= =306.12MW

（4）如图所示网络,已知Z1=0.4/km,KIrel=1.25; KIIrel=1.1; KIIIrel=1.2;Kss=1.5;Kre=0.85;电流互感器变比KTA=300/5。试计算线路AB瞬时速断保护的动作值,并计算继电器的动作电流。检验最小运行方式下15%处两相短路灵敏度。
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(1)线路AB瞬时速断保护即为电流Ⅰ段整定计算:
① 求动作电流IIOP 1
Ⅰ 按躲过最大运行方式下本线路末端(即k1点)三相短路时流过保护的最大短路电流来整定, (注:计算时,母线电压应考虑5%的裕量),即

采用两相不完全星形接线方式时,流过继电器的动作电流为

②动作时限。动作时间为保护装置的固有动作时间,即
③灵敏系数校验,即求保护范围。
在最大有运行方式下发生三相短路时的保护范围为:

则 ,满足要求。
在最小运行方式下的保护范围为:

则 ,满足要求。
(2)最小运行方式下15%处两相短路灵敏度的计算。
计算两相短路电流

灵敏系数为 满足要求。

（5）某电力系统中,与频率无关的负荷占20%,与频率一次方成正比的负荷占40%,与频率二次方成正比的负荷占25%,与频率三次方成正比的负荷占15%。求系统频率由50HZ下降到46.5HZ时,负荷功率变化的百分数及负荷调节效应系数KL* 。
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负荷变化为:
其百分值为:
负荷的调节效应系数:

（6）如图所示35kV单侧电源放射状网络。变电所B、C中变压器连接组别为Y,d11,且在变压器上装设差动保护,线路A、B的最大传输功率为Pmax=9MW, 功率因数,系统中的发电机都装设了自动励磁调节器。图中阻抗均归算至有名值。试计算线路AB限时电流速断保护的动作值。
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B母线短路最大三相短路电流

整定值为:

C母线短路最大三相电流

保护A的限时电流保护动作值为:

?

（7）某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行。额定功率一号机为300MW,二号机为600MW额定功率因数都是0.85,励磁调节器的调差系数为:1=2=0.05。若系统无功负荷波动,使电厂无功增量为两机组总无功容量的10%,问各机组承担的无功负荷增量是多少?母线电压变化量是多少?
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简答题：
（1）继电保护装置的作用是什么？
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（2）何谓主保护、后备保护和辅助保护？
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(2)主保护或其断路器拒动时，由于切除故障的保护称为后备保护。
(3)为补充主保护和后备保护的不足而增设的比较简单的保护称为辅助保护。

（3）继电保护装置由哪些部分组成？
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（4）对继电保护基本性能的要求是什么？
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（5）应根据哪些条件确定线路相间短路电流保护最大短路电流？
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（6）影响距离保护正确动作的因素有哪些？
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（7）阶段式距离保护与阶段式电流保护相比具有哪些优点？
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（8）高频保护发讯方式有哪些？高频信号有几种？
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高频信号按逻辑性质不同，分为跳闸信号、允许信号、闭锁信号。国内多采用闭锁信号。

（9）高频保护的收发信机工作在长期发信方式有何优缺点？
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（10）什么是重合闸前加速保护？
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（11）什么是重合闸后加速保护？
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（12）全绝缘和分级绝缘变压器接地保护有何异同？
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（13）产生变压器纵差保护不平衡电流的因素有哪些？
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（14）变压器空载合闸时励磁涌流的产生与哪些因素有关？
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（15）发电机相间短路后备保护有哪些方案？
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（16）造成发电机失磁的主要原因有哪些？
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（17）发电机可能发生哪些故障？
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（18）发电机可能出现哪些异常运行情况？
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（奥鹏期末考核19）母线完全电流差动和不完全电流差动在接线上有何差别？
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（20）母线短路故障的危害有哪些？
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（21）母线故障的两种保护方式是什么？
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（22）提高微机保护可靠性的常见措施有哪些？
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（23）说出微机保护软件的构成。
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（24）同步发电机组并列时遵循的原则。
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（25）同步发电机准同步并列的实际条件是什么？
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(1)电压幅值差不超过额定电压的5%～10%；
(2)电压的频率差不超过额定频率的0.2～0.5%；(3)电压相位差不超过5度。

（26）同步发电机励磁控制系统的任务。
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（27）什么是综合重合闸？
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（28）水轮机发电机组为什么要强行减磁？
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（29）什么是三相自动重合闸？
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（30）什么是单相自动重合闸？
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（31）保护装置常用的变换器有什么作用？
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（2）将保护设备的强电二次回路与保护的弱电回路隔离；
（3）在变换器中设立屏蔽层，提高保护抗干扰能力；
（4）用于定值调整。

（32）什么叫电流速断保护？它有什么特点？
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（33）等微增率法则的含义。
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(2)级差不强调选择性：要求减小级差，AFL前一级动作后，允许后一级或两级无选择性动作，即不注重每两级之间是否具有选择性。