第一篇：全國2005年4月高等教育自學考試 電力系統繼電保護試題 課程代碼02302

全國2005年4月高等教育自學考試

電力系統繼電保護試題

課程代碼：0230

2一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。

1.在中性點非直接接地電網中的串聯線路上發生跨線不同相兩點接地短路時，兩相不完全星接線電流保護只切除遠離電源故障點的幾率為()

A.100%B.2/

3C.1/3D.0

2.在中性點非直接接地系統中，某點發生單相接地故障時，母線上電壓互感器二次開口三角側的電壓大小為()

A.當故障點距母線越近，電壓越高B.當故障點距母線越近，電壓越低

C.不管距離遠近，電壓基本相同D.與故障前電壓相同

3.在相間電流保護的整定計算公式中考慮繼電器返回系數的保護是()

A.電流速斷保護B.限時電流速斷保護

C.定時限過電流保護D.電流電壓聯鎖速斷保護

4.電磁型繼電器的電磁轉矩Me與鐵心中磁通?的關系為()

A.M∝?B.M∝1 ?

C.M∝

1?2D.M∝?

25.過量繼電器的返回系數()

A.>1B.<1

C.=1D.>2

6.采用0接線的阻抗繼電器，當保護范圍內發生金屬性相間短路時，其測量阻抗為()

A.Z1lK=RgB.Z1lK

C.ZloaD.Rg

7.方向阻抗繼電器中，記憶回路的作用是()

A.提高靈敏度

B.消除正方向出口相間短路死區

C.防止反方向出口短路誤動作

D.記憶動作時間

浙02302# 電力系統繼電保護試題。

8.在雙側電源線路上，過渡電阻的存在，使測量阻抗()A.增大B.減少 C.可能增大，也可能減少D.不變

9.使帶速飽和變流器的發電機縱差保護出現死區的短路點在()A.機端附近B.定子中性點附近C.定子繞阻中間部位 D.引出線上

10.利用發電機轉子二次諧波電流和定子負序功率方向能反應的故障類型為()A.轉子一點接地B.轉子兩點接地 C.定子匝間短路D.定子相間短路

二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)

11.當主保護或斷路器拒動時，由相鄰設備的保護來實現切除故障的作用，稱作______保護。12.能使過電流繼電器動作的______電流稱為繼電器的動作電流。13.電流I段保護的缺點是不能保護線路的______。

14.三相完全星接線和兩相不完全星接線電流保護都能正確反應被保護線路上的各種______。

15.功率方向繼電器的內角α有兩個可選值，一個是30?另一個是______。

16.在中性點不接地的單側電源電網中發生單相接地短路時，故障線路和非故障線路的零序電流方向______。

17.比幅式方向阻抗繼電器的動作條件為______。

?18.在反應接地短路的阻抗繼電器接線方式當中，當U19.保護裝置整定值越小，受過渡電阻的影響______。

m

?=U

A

Im=______。時，?

20.距離Ⅲ段保護，采用方向阻抗繼電器比全阻抗繼電器的靈敏系數提高了______。21.在校驗距離Ⅲ段遠后備靈敏度時，分支系數應取______。

22.當全系統阻抗角相等時發生振蕩，并且振蕩角δ=1800時，振蕩中心電壓為______。23.高頻收發信機的作用是______。

24.高頻閉頻負序功率方向保護由于采用負序功率方向元件，能反應各種短路故障，無死區，且正常運行和系統振蕩時，不會______。

25.比率制動型差動繼電器應用于單側電源變壓器時，其制動線圈應接于______。26.三繞組變壓器差動保護的差動繼電器的兩個平衡線圈分別應接在______。27.發電機失磁后，機端測量阻抗沿等有功阻抗圓由

28.發電機縱差保護區外短路時流經保護的最大不平衡電流為Iunb·max=______。29.完全電流差動母線保護主要適用于______或雙母線只有一組母線運行的情況。30.微機保護由硬件和______兩大部分構成。

三、簡答題(本大題共6小題，每小題5分，共30分)31.數字濾波器是如何進行濾波的?

32.何謂母聯電流相位比較式母線保護?簡述其構成原理。

33.何謂發電機雙頻式定子繞組單相接地保護?為什么其具有100%保護區? 34.變壓器相間短路的后備保護有哪幾種? 35.根據不同的通道，可以實現的縱聯保護有哪些?

36.寫出偏移特性阻抗繼電器比幅式和比相式動作條件，并簡要說明比相式阻抗繼電器由哪幾部分組成?

四、綜合分析題(本大題共3小題，每小題8分，共24分)37.如圖，電流保護的動作值Iact=6.5A，問：

1)當d點發生BC兩相短路時Id(2)=60A，流過ILJ、2LJ的電流各是多少?繼電器能否動作?其靈敏度是多少?

2)為提高靈敏度應如何改進接線? 改進后靈敏系數可達多少?

?|=|E?|,Z1=0.4?/km,KrelⅠ=0.8,KrelⅡ=0.8，若保護均采38.如圖所示網絡，系統發生振蕩，|EMN

用方向阻抗繼電器：(1)求出振蕩中心位置；

(2)分析保護1、2、3、4的距離Ⅰ段保護及距離Ⅱ段是否受振蕩影響。

浙02302# 電力系統繼電保護試題

j90??K?U???????8?ej45?,39.已知被比較的兩個電氣量分別為U,K1uk,U2?K1Ik,且Ku?4?ek

?

采用比較該二電氣量的相位并取動作條件：-90?arg

?U1?U

2?90?。

問：1）構成什么繼電器？

2）動作特性是什么 3）畫出動作特性？

五、計算題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）40．如圖網絡，已知：Iloa?max?AB?180A,K

IIIrel

Ⅲ

Ⅲ

=1.2,Kres=0.85,KSS=1,t3=0.5s,t5=1s,試計算保

護1過電流保護的動作電流，動作時限及靈敏度。

41．如圖所示，各線路均裝設距離保護，Z1=0.4?/km,試對保護Ⅰ的距離Ⅱ段進行整定計算。

浙02302# 電力系統繼電保護試題

第二篇：全國2013年4月高等教育自學考試 電力系統微型計算機繼電保護試題 課程代碼02313

絕密★考試結束前

全國2013年4月高等教育自學考試

電力系統微型計算機繼電保護試題

課程代碼：0231

3請考生按規定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。

選擇題部分

注意事項：

1．答題前，考生務必將自己的考試課程名稱、姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙規定的位置上。

2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。不能答在試題卷上。

一、單項選擇題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其選出并將“答題紙”的相應代碼涂黑。錯涂、多涂或未涂均無分。

1．已知采樣信號fS(t)的Z變換是：Z[fS(t)] =F(z)，則采樣信號FS(t-2T)的Z變換是

A．F(z)

C．z-2F(z)B．z-1F(z)D．z-2F(z)-f(0)-f(1)z-

12．對于頻率是150Hz的正弦信號，在采樣周期為（ms）時，相鄰采樣點之間間隔的電角度是

A．15?

C．60? B．45? D．90?

533．如果被采樣連續時間信號所含有的頻率成分為50Hz、100Hz和400Hz，則無失真最小采樣頻率為

A．100Hz

C．400Hz B．200Hz D．800Hz

4．采樣周期為T，如果要求濾除信號的頻率為100Hz，則數字濾波器脈沖傳遞函數零點應設置為

A．ej100πT B．ej200πT

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試題 第1頁(共4頁)

C．1 D．ej50T

5．如果對連續時間信號的采樣頻率為600Hz，數字濾波器

H(z)=1?1?z?2能夠濾除的信號頻率為

A．0Hz

C．100Hz B．50Hz D．200Hz

6．N點周期采樣序列為x(k)，采用傅立葉算法計算其中的四次諧振波正弦分量幅值a4的計算公式為

4N-14πkA．?x(k)sin Nk=1N

4N-18πkC．?x(k)sin Nk=1N2N-14πkB．?x(k)sin Nk=1N2N-18πkD．?x(k)sin Nk=1N

7．相電流瞬時采樣值差突變量起動元件△Ibe的計算式是

A．||iabk-iabk-N|-|iabk-N-iabk-2N||

C．||ibck-ibck-N|-|ibck-N-ibck-2N|| B．||ibck-ibck-N2N

2|-|i|-|ibck-N2N2+ibck-N||-iabk-N||D．||iabk-iabk-abk-

8．某正弦電氣量的兩個采樣值是2和2,采樣間隔的電角度為90?,該正弦量的幅值是

A．

2C

．B

D．

49．在輸電線路發生BC兩相短路時,解微分方程算法中電壓u(t)選為uBC(t),電流i(t)應選擇為

A．iA(t)

C．iB(t)-iC(t)B．iB(t)D．iA(t)+iB(t)

10．數字濾波器y(n)=x(n)-x(n-1)+x(n-2)-x(n-3)，如果采樣周期為T，則算法的響應時間為

A．T

C．3T

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試題 第2頁(共4頁)B．2T D．4T

非選擇題部分

注意事項：

用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上，不能答在試題卷上。

二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)

11．與傳統繼電保護裝置相比，微機保護的檢修周期________。

12．因微型機繼電保護能夠存貯故障前和故障后電流量的采樣數據，故其提供的故障信息________。

13．采用自檢措施提高了微型機繼電保護運行的________。

14．在離散控制系統中引入零階保持器后，不會增加系統的________。

15．電流變換器的作用是電平匹配和________。

16．增加計數器計數的時間間隔，可以提高電壓頻率變換式數據采集系統的模數轉換________。

17．采用同時采樣方式對多個模擬電氣量采樣時，各電氣量的采樣時刻________。

18．采樣保持器能夠保證模數轉換器在模數轉換期間，模擬量的采樣值________。

19．凡是能夠反映因果關系的裝置或者運算都可稱為________。

20．頻率特性出現的旁瓣現象稱為________。

21．兩點乘積算法在原理上不存在著________。

22．采用傅立葉算法計算故障電氣量中包含的諧波分量時，要求電氣量是時間t的______。

23．在電力系統實際運行頻率偏離額定值時，三點乘積算法的計算誤差為________。

24．傅立葉算法來源于________。

25．消除衰減性非周期分量對傅立葉算法計算精度影響，所采取的方法是________。

26．解微分方程算法依據的數學模型是________。

27．電力系統正常運行時，微機型距離保護程序主要執行自檢循環的________。

28．雙端都有電源的電氣元件，在其內部發生故障時，其兩端測量的有功功率都為________。

29．由于微機型變壓器縱差保護兩側電流互感器二次側都接成Y接線，那么，兩側同相電流之間的相角差采用________。

30．干擾信號按其出現的方式，可以分類成兩種典型模式，即共模干擾和________。

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試題 第3頁(共4頁)

三、簡答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

31．假設采樣周期為T，試給出連續時間信號x(t)的采樣信號xs(t)數學表達式及其Z變換

X(z)表達式。

32．畫出電壓頻率變換式數據采樣系統的構成框圖。

33．與模擬濾波器相比，數字濾波器具有哪些優點?

34．基于數字濾波器的單位沖激響應h(t)的特點說明什么是遞歸型數字濾波器?什么是非遞

歸型數字濾波器。

35．給出微機保護的軟件抗干擾對策。

四、計算題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

36．設離散控制系統差分方程為

y(n)=x(n)+采樣周期為T。

試求：(1)系統的脈沖傳遞函數和零點。(2)系統的頻率特性表達式。

37．假設離散系統差分方程為y(n)+71y(n-1)+y(n-2)=x(n)。其中y(-1)=0，y(-2)=0，121

2x(n)=1，(n≥0)。試求：(1)分析系統的穩定性。(2)y(0)，y(1)，y(2)。

五、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

38．說明阻抗元件在距離保護中的作用?

39．雙側有電源的輸電線發生單相接地故障，故障點存在過渡電阻Rg時，給出線路始端測

量阻抗Zm與兩側電源提供短路電流的相角差θ之間的關系式，距離保護能否誤動或拒動?

六、應用題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

40．電力系統發生振蕩時，對距離保護有何影響?消除影響的辦法是什么?

41．給出標積制動式發電機縱差保護的動作判據，如何理解其動作的靈敏度高?

七、綜合題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)

42．試分析加法濾波器y(n)=x(n)-x(n-3)的濾波性能。(假設采樣周期為T)

43．采樣頻率為600Hz，如果某信號中含有直流分量，基波至五次諧波分量，基波頻率為

50Hz。現要求保留直流和基波分量，濾除其它頻率分量，試用零點配置法，設計數字濾波器的脈沖傳遞函數H(z)。

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試題 第4頁(共4頁)

第三篇：全國2012年4月高等教育自學考試 電力系統微型計算機繼電保護試題 課程代碼02313

全國2012年4月高等教育自學考試

電力系統微型計算機繼電保護試題

課程代碼：0231

3一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。

1．如果X(z)=，則對應的離散信號x(n)(n=0,1,2……)為()

1-az-1A．an C．ean

B．a-n D．e-an

2．如果采樣周期為T，則頻率特性表達式H(ejωT)的數字濾波器，其周期為()A．T C．

B．D．

π T2π TT

3．已知Z［f*(t)］=F(z)，則f*(t-2T)的Z變換是()A．F(z)C．z-2F(z)

B．z-1F(z)

D．z-2F(z)-f(0)-f(1)z-

14．在采樣頻率為600Hz時，脈沖傳遞函數為1-z-1的數字濾波器能濾除信號的頻率為()A．0Hz C．100Hz

B．50Hz D．200Hz

5．數字濾波器的差分方程為：y(n)=x(n)-x(n-1))+x(n-2)-x(n-4)，在采樣周期為T時，其算法的響應時間為()A．T C．3T

B．2T D．4T

6．數字濾波器脈沖傳遞函數H(z)的極點要求滿足()A．幅值等于1 C．幅值小于1

B．幅值大于1 D．在z=-1線左側

7．線路發生AB兩相短路時，解微分方程算法中電壓u(t)應選擇為uab(t)，電流量i(t)應選為

()

A．ibc(t)

B．ica(t)

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試卷 第1頁（共4頁）

C．ib(t)D．iab(t)

58．采樣周期T=ms時，正弦模型兩點乘積算法的時間窗是()

35A．(ms)3

C．B．D．10(ms)320(ms)315(ms)3

9．已知非周期分量信號的衰減時間常數，對傅立葉算法的計算結果進行補償時，需要在周期采樣數據的基礎上增加采樣數據的個數是()

A．1

C．3 B．2 D．

410．輸電線路上發生BC兩相接地故障時，線路始端相電流故障分量相量的特征是()

A．A相最大，B相、C相都等于零。

B．B相最大，A相、C相都等于零。

C．B相、C相幅值相等，A相等于零，B相、C相之和不等于零。

D．B相、C相幅值相等，A相等于零，B相、C相之和等于零。

二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

11．在微型機繼電保護裝置中，用來接收或發送開關量信號的設備，稱為________。

12．由于微機保護裝置可以利用軟件進行自檢，所以其運行的可靠性________。

13．零階保持器的傳遞函數是________。

14．對連續時間信號采樣時，要求采樣頻率一定滿足________。

15．電壓變換器的作用是：降壓和________。

16．如果對50Hz電氣量的周期采樣點數為12時，逐次比較式數據采集系統中模擬低通濾

波器的最高截止頻率應設計為________。

17．電壓頻率變換式數據采集系統提供的數字量是相鄰采樣時刻之間VFC芯片輸出脈沖的________。

18．遞歸型數字濾波器的設計不需要對設計樣本的單位沖擊響應h(t)進行有限時間長度的________。

19．與模擬濾波器相比，數字濾波器不需要考慮前后級之間的阻抗________。

20．由于采用差分代替微分、平均值代替采樣值，解微分方程算法在原理上存在著________。

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試卷 第2頁（共4頁）

21．電力系統正常運行時，微機型距離保護程序主要執行自檢循環及________。

22．采用傅立葉算法可以計算周期信號中的基波和諧波信號的幅值與________。

23．變壓器差動電流速斷保護的整定值，應躲過變壓器在運行中可能出現的________。

24．電流的故障分量等于故障后電流相量與故障前電流相量之________。

25．微型機發電機縱差保護方案主要有：基波分量法、基波標積制動法和________。

26．相電流瞬時采樣值差起動元件在電力系統正常運行時的工作狀況是________。

27．變壓器正常運行時，勵磁電流的數值很小，一般為額定電流的________。

28．以串聯方式出現于信號回路中的干擾稱為________，采取恰當的濾波措施可以削弱其

影響。

29．干擾進入微機保護裝置中之后，可能帶來的問題有：損壞硬件，運算出錯和________。

30．干擾耦合途徑主要有：互感耦合，公共阻抗耦合和________。

三、簡答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

31．什么是離散控制系統?差分方程反映了系統的什么特征?

32．畫出逐次比較式數據采集系統的構成框圖，說明A/D轉換器輸出的數字量與模擬電氣

量關系如何?

33．什么是全零點數字濾波器?其濾波性能有何特點?

34．什么是三點乘積算法?怎樣理解其計算誤差與電力系統運行頻率的變化量無關?

35．簡要說明微型機距離保護軟件框圖由哪幾部分構成?各自的作用是什么?

四、計算題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

36．采樣周期為T時，求下列函數的Z變換 1(1)X(s)=(s+5)(s+6)

(2)x(t)=e-2t，(t≥0)

537．周期信號x(t)=3+4sin 100πt+sin 300πt，采樣周期T=(ms)時，試求：(1)給出采樣值

3x(k)計算表達式。(2)確定周期采樣點數N。(3)給出計算基波分量幅值X1的計算式。

五、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

38．半周期傅立葉算法的使用條件是什么?與全周期傅立葉算法相比，有何特點?

39．雙側電源輸電線路發生接地故障，故障點處存在過渡電阻Rg時，測量阻抗中的附加阻

抗Za與兩側電源提供的短路電流相角差θ的關系如何?其對距離保護的動作行為有何影響?

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試卷 第3頁（共4頁）

六、應用題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

40．電力系統發生振蕩時，其運行電氣量有何特點?

41．為什么說微型機縱差保護可以采用故障分量算法?故障分量的保護原理有何優點?

七、綜合題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)

42．某數字濾波器的差分方程為：y(n)=x(n)-2x(n-1)+3x(n-2)-2x(n-3)，采樣周期為T1。試求：

(1)脈沖傳遞函數(4分)；(2)頻率特性表達式(3分)。

543．某信號中含有直流，基波至五次諧波。如果采樣周期為ms，要求保留三次諧波，完

3全濾除直流、基波及其它諧波分量，基波頻率為50Hz。試用零點配置法設計數字濾波器的脈沖傳遞函數H(z)。

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試卷 第4頁（共4頁）

第四篇：全國2006年4月高等教育自學考試 電力系統微型計算機繼電保護試題 課程代碼02313

全國2006年4月高等教育自學考試

電力系統微型計算機繼電保護試題

課程代碼：0231

3一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。

1.如果Z[G1(S)]=G1(z)，Z[G2(S)]=G2(z)，Z[G1(S)G2(S)]=G1G2(z)，則圖示離散控制系統的脈沖傳遞函數為（）

A.G1(z)+G2(z)

C.G1(z)G2(z)B.G1(z)-G2(z)D.G1G2(z)

2.如果故障電氣信號的最高頻率為600Hz時，那么無失真采樣的最小采樣頻率是（）

A.50Hz

C.600HzB.300Hz D.1200Hz

3.采樣周期為T的離散控制系統，如果系統的脈沖傳遞函數H(z)已知時，則系統的頻率特性表達式為（）

A.H(z)

C.H(ej)ωB.H(jω)D.H(ejT)ω

4.濾波方程是y(n)=x(n)-2x(n-2)+3x(n-3)的數字濾波器，當采樣周期是5ms時，其時間窗是

3（）A.C.5ms315ms3B.D.10ms320ms 3

5.提高全零點數字濾波器的濾波性能，要求其脈沖傳遞函數零點滿足（）

A.幅值都小于

1C.幅值都大于1B.幅值都等于1 D.都位于Z平面左半平面上

6.數字濾波器脈沖傳遞函數極點是指其哪一部分方程的根（）

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試題 第 1 頁（共 4 頁）

A.分子為零

B.分母為零 D.分子-分母為零 C.分子+分母為零

7.當輸電線路發生AB兩相短路時，解微分方程算法中的電壓量

u(t)應選擇為uab(t)、電流i(t)應選擇為（）

A.iab(t)

B.ibc(t)D.ibc(t)+K3i0(t)C.iab(t)+K3i0(t)

8.半周期傅立葉算法計算周期信號二次諧波余弦分量幅值b2的計算公式是（）24?2N?14?11A.[x(k)?k)?x(0)?x(N)]B.x(k)?k)Nk?0N22Nk?0N?∑

N

2N-

1C.44?[x(k)?k)]Nk?0N∑N2D.44?x(k)?k)Nk?0N∑

9.在輸電線路發生B相單相接地故障時，相電流差突變量起動元件△IAB、△IBC、△ICA中不能動作的是（）

A.△IAB

C.△ICAB.△IBC D.△IBC和△IAB

10.輸電線路上發生BC相短路時，線路始端相電流故障分量幅值的特征是（）

A.A相最大，B相、C相都等于零

B.B相最大，A相、C相都等于零

C.B、C相相等，A相等于零

D.A相、B相、C相相等

二、填空題（本大題共20小題，每小題1分，共20分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

11.與常規繼電保護相比，微型機繼電保護在線運行工作的可靠性高，檢修維護___________。

12.對模擬量采樣之前，先進行低通濾波的目的是防止無用的高頻信號進入采樣過程，造成采樣信號的___________。

13.把電壓互感器二次電壓轉換成模數轉換器適用電壓信號的元件是___________。

14.采樣過程是將連續時間信號轉換成___________。

15.同時完成多個模擬量模數轉換的方式稱為___________。

16.開關量輸入電路采用光電隔離技術可以提高其___________。

17.數字濾波器與模擬濾波器相比，工作的可靠性___________。

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試題 第 2 頁（共 4 頁）

18.脈沖傳遞函數中既含有零點又含有極點的數字濾波器稱為___________。

19.模數轉換器的位數越多，其量化誤差越___________。

20.導數算法在原理上就存在著___________。

21.采用傅立葉算法時，要求對信號的采樣方式是___________。

22.在使用解微分方程算法時，電流的一階導數采樣值可利用什么量來近似代替_________。

23.在電力系統故障時，三相電壓采樣值之和___________。

24.在電力系統故障時，為了使微型機繼電保護裝置工作程序轉移到故障處理程序，采取的辦法是：在采樣中斷程序結束前，修改中斷返還地址為故障處理程序的___________。

25.在電力系統正常運行時，三相電流采樣值之和___________。

26.在變壓器內部故障時，兩側的測量功率都是___________。

27基波相量法比率制動式發電機縱差保護的動作條件是___________。

28.變壓器勵磁涌流產生的原因在于其一側電壓發生突變時，導致其鐵芯___________。

29.折線式比率制動特性可以提高電氣元件外部故障時，縱差保護動作的___________。

30.引起回路對地電位發生變化的干擾稱為___________。

三、簡答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）

31.離散信號xs(t)的拉氏變換有何特點？如何定義離散信號的Z變換?

32.設計非遞歸型數字濾波器時，對設計樣本的沖激響應h(t)有何要求？

33.簡要給出電壓頻率變換式數據采集系統的構成框圖，說明數字量與模擬輸入量之間的對應關系？

34.簡要說明最小二乘算法的算法原理、特點？

35.電力系統發生故障時，故障電氣量是時間的周期函數嗎？為什么？

四、計算題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

36.離散系統的差分方程為：

51y(n+2)+y(n+1)+y(n)=u(n)66

其中：y(0)=0, y(1)=0;t≥0時，u(n)=1;t<0時，u(n)=0

試求：（1）y(2), y(3), y(4)（3分）（2）分析系統的穩定性（3分）

37.圖示采樣系統：采樣周期T1，f(t)的拉氏變換為

1F(s)=。試求：（1）f(t)（3分）（2）F（z）(3分)s(s+2)

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試題 第 3 頁（共 4 頁）

五、應用題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

38.對于雙電源輸電線路，故障點存在過渡電阻時，對保護安裝處的測量阻抗有何影響？如何解決？

39.在發電機縱差保護方案中，基波相量法標積制動式如何提高內部故障的靈敏性和外部故障的選擇性？

六、分析題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

40.與全周期傅立葉算法相比，半周期傅立葉算法有何特點？使用時注意什么？

41.相電流差突變量起動元件的起動條件是什么？時間窗時多少？

七、綜合題（本大題共2小題，每小題7分，共14分）

42.某數字濾波器的差分方程為：y(n)=x(n)-2x(n-1)+3x(n-2)-2x(n-3)，采樣周期為T1。試求：

（1）脈沖傳遞函數（3分）；（2）頻率特性表達式（4分）

543.設采樣周期為T1=ms，某信號含有直流分量、基波至五次諧波分量。要求只保留其中3的基波分量，濾除其它頻率分量，基波頻率為50Hz，試用全零點配置法給出數字濾波器的脈沖傳遞函數。

浙02313# 電力系統微型計算機繼電保護試題 第 4 頁（共 4 頁）

第五篇：全國2010年4月高等教育自學考試電力系統微型計算機繼電保護試題及答案（推薦）

全國2010年4月高等教育自學考試

電力系統微型計算機繼電保護試題

課程代碼：0231

3一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。

1-an1.如果X(z)=，則序列x(n)為.e ?11?az

2.設連續時間信號頻譜的最大截止頻率為fm，則無失真采樣條件要求采樣頻率fs滿足fs≥2fm

3.遞歸型數字濾波器脈沖傳遞函數H(z)的極點必須滿足幅值小于

14.完全濾除輸入信號某些頻率分量時，要求數字濾波器脈沖傳遞函數對應零點的幅值滿足等于l

5.逐次比較式數據采集系統中與輸出數字量成正比的量是模擬量的瞬時采樣值

6.遞歸型數字濾波器脈沖傳遞函數H(z)的零、極特點是既有極點又有零點.26?7.N點周期采樣序列x(k)全周期傅立葉算法計算三次諧波正弦分量幅值a3的計算公式是：.x(k)?K)Nk?0N?N?

18.對于CA兩相短路，采用解微分方程算法時，電壓u(t)應選擇為uca(t)、電流i(t)應選擇為ica(t)

9.50Hz電氣量周期采樣點數為12時，相鄰兩個采樣點間隔的電角度是30°

10.某正弦電氣量的兩個采樣值為1和3，間隔的電角度是90°，則該正弦電氣量的幅值是

二、填空題(本大題共20小題,每小題1分,共20分)

11.微型機繼電保護裝置的工作電源是其重要的組成部分，電源要求具有獨立性，不能受系統電壓變化的影響。

12.與常規繼電保護相比，微型機繼電保護提供的系統故障信息更多。

13.滿足采樣定理時，采樣信號的頻譜是被采樣連續時間信號頻譜的周期函數。

14.在求離散系統的脈沖傳遞函數時，要求輸入量和輸出量的初始條件都為零。

15.提高逐次比較式數據采集系統數據精度的辦法是將模數轉換器的位數增加。

16.在電壓／頻率變換式數據采集系統中，VFC芯片輸出脈沖的頻率與模擬輸入量的瞬時值的關系是f0=Uin1/(Ⅰ0t0R)。

17.為了提高微型繼電保護裝置的抗干擾能力，在開關量輸入電路中采用了光電隔離技術。

18.采樣頻率與系統實際運行頻率之比保持不變的采樣方式稱為同步采樣。

19.電力系統短路電流中含有基波、諧波和衰減性非周期分量。

20.與模擬濾波器相比，數字濾波器工作的可靠性更高。

21.只要電流量是時間的正弦函數，在理論上兩點乘積算法的計算誤差為零。

22.由于電流量一階導數的采樣值不能直接由數據采集系統提供，只能用差分值來代替。所以，解微分方程算法在原理上存在著誤差。

════════════════════════════════════════════════════════════════════自考365（--）領先的專注于自學考試的網絡媒體與服務平臺-本套試題共分4頁，當前頁是第1頁-

23.輸電線路正常運行時，相電流差突變量起動元件DI1，的計算值等于零。

24.正弦模型算法中的導數算法在原理上存在著誤差。

25.電力系統正常運行時，微型機距離保護軟件程序執行自檢循環和采樣中斷服務子程序。

26.在微型機距離保護中，如果三相電壓采樣值之和接近于零，則可以認定數據采集系統中，電壓量通道正常。

27.如果變壓器兩側測量功率之積為負，則變壓器的運行狀態是正常運行或外部故障。

28.電流的故障分量等于故障后電流相量與故障前電流相量之差。

29.基波相量法標積制動式發電機縱差保護的動作條件是∣IN-IT∣2＞S(INITcosθ）。

30.差模干擾出現于信號源回路的方式是串聯方式。

三、簡答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）

31.如果離散系統的脈沖傳遞函數為H（z），那么其頻率特性表達式是什么？幅頻特性和相頻特性的物理意義是什么？ H（e jwT）=H（z）I z= e jwT

頻率特性的物理意義：

1、幅頻特性是數字濾波器對輸入電氣量中不同頻率分量幅值的放大倍數。

2、相頻特性是數字濾波器對不同頻率的輸入信號分量相角的移動量。

32.微機保護中，電流、電壓變換器有何作用？

變換器作用：1）將輸入信號轉換成與微機裝置相匹配的允許電平。2）將微機繼保裝置與外部互感器回路完全隔離，提高抗干擾能力。

33.采用零，極點配置法設計數字濾波器時，脈沖傳遞函數零點和極點對其濾波性能有何影響？

答：1）零點的作用：與某一零點對應的特定頻率f1，數字濾波器的頻率特性在該頻率f1下的值為零，說明數字濾波器對輸入信號中的頻率為f1的分量能完全濾除。

2）極點的作用：與某一極點對應的特定頻率f2，數字濾波器對于輸入頻率為f2的分量具有很大的幅值放大倍數，即在數字濾波器的輸出信號中，頻率為f2的分量數值最大。

34.采用傅立葉算法時，對電氣量有何要求？

采用傅立葉算法時，要求電氣量為周期函數，才能用傅立葉算法將其分解成直流分量、基波分量、高次諧波分量之和的形式。

35.何謂干擾？干擾進入微機保護裝置后，能帶來哪些問題？

干擾的定義：影響微機保護裝置正常工作可能導致誤動作或拒動的現象

干擾源：影響裝置正常工作的一些電磁信號。

四、計算題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

36.某離散系統的差分方程為y(n)+0.5y(n-1)+0.06y(n-2)=x(n)

其中:y(-1)=y(-2)=0,x(n)=??1n?0試求：（1）y(0),y(1),y(2)(3分)（2）脈沖傳遞函數，并分析其穩定性（3分）0n?0?

解：（1）n=0時，y(0)+0.5y(-1)+ 0.06y(-2)=X(0)y(0)+0+0=1∴y(0)=

1n=1時，y(1)+0.5y(0)+ 0.06y(-1)=X(1)y(1)+0.5+0=1∴y(1)=0.5n=2時，y(2)+0.5y(1)+ 0.06y(0)=x(2)y(2)+0.25+0.06=1∴y(2)=0.69

（2）對差分方程兩邊取Z變換，得

Y(z)+0.5Z-1Y(z)+0.06Z-2Y(Z)=X(Z)

Y(Z)1 Z2H(Z)===X(Z)1+0.5Z-1+0.06Z-2 Z2+0.5Z+0.06

特性方程Z2+0.5Z+0.06=0Z1=－0.3Z2=－0.2（|Zi|<1所以系統穩定

37.離散系統差分方程為： y(n)=x(n)+x(n-1)+x(n-2)

試求：（1）脈沖傳遞函數H（z）及其零點。（4分）

（2）頻率特性表達式。（2分）

解：

對差分方程兩邊取Z變換，得Y(z)= X(Z)+3 Z-1 X(Z)+ X-2 X(Z)

H(Z)=Y(Z)Z2+3 Z+1=1+3 Z-1+Z-2=X(Z)Z

2令Z2+3 Z+1=0得

零點Z1=－

(2)令Z=ejwT，H(ejwT)=1+3 e-jwT+ e－j2wT

五、應用題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

38.采用正弦模型算法時，對使用的電氣量采樣數據是否需要進行數字濾波？為什么？

答：采用正弦型算法時，電氣量的采樣值應進行數字濾波。因為算法是基于正弦波的原理實現的，而故障電流中含有基波分量、高次諧波分量和衰減性的直流分量，因而需將電氣量中的基波或某次諧波分量的采樣值單獨提取出來，方能使用。

39.變壓器配置差動電流速斷的原因是什么？

答：變壓器內部發生嚴重不對稱故障且伴隨有勵磁涌流時，由于在差動電流中產生較大的二次諧波分量，使縱差保護被制動，直到二次諧波分量衰減后，縱差保護才能動作，延誤了保護的動作時間。

在此情況下，可采取加速保護動作的措施：差動速斷：當差動電流大于可能出現的最大勵磁涌流時，縱差保護應立即動作跳閘。

六、分析題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）

40.發電機縱差保護中故障分量法標積制動方案如何改善保護性能？

分析：標積制動式

∣ΔIN-ΔIT∣2＞S(ΔINΔITcosθ）

θ為IN與IT的相位角，INITcosθ為標積量；S為標積制動系數。3 13 1 +jZ2=-－ －j 222

2具有多個并聯分支的大型發電機組，在發生帶過渡電阻的小匝間短路故障時，短路電流中的負荷電流分量不可再忽略，它將影響到縱差保護靈敏性的提高。

為了排除負荷電流分量的影響，采用故障分量原理。

(1)區外發生短路

制動量分別為SΔINΔITcosθ>0。

(2)區內發生短路

標積制動原理制動量當θ值較大，大于90 °，SΔINΔITcosθ就變成了負值。負值的制動量在數學上就是動作量，更有助于保護動作。標積制動原理反應區內短路故障的靈敏度很高。

(3)發電機未并網前或解列運行時的內部短路

在發電機并網前發生的內部短路，由于發電機機端無電流，僅有中性點有短路電流，因此標積原理的制動量為0，而比率制動原理不為0，顯然，標積原理的動作裕度更大，對動作更可靠。

41.簡要說明異步采樣，同步采樣及其特點。

答：異步采樣，也稱為定時采樣，即采樣周期或采樣頻率永遠地保持固定不變。

同步采樣也稱為跟蹤采樣，即為了使采樣頻率始終與系統實際運行頻率保持固定的比例關系，必須使采樣頻率隨系統運行頻率的變化而實時地調整。

七、綜合題（本大題共2小題，每小題7分，共14分）

42.設采樣頻率為600Hz，輸入信號中含有直流，50Hz基波正弦和其它諧波分量（最高諧波次數為5），要求僅保留5次諧波，濾除其它頻率分量。試用零點配置法設計數字濾波器，給出其脈沖傳遞函數H(z)。

H0(z)=1-Z-1H1(z)=1-1.732Z-1+Z-

2H2(z)=1-Z-1+Z-2H3(z)=1+Z-2

H4(z)=1+Z-1+Z-2H5(z)=1+1.732Z-1+Z-2

H(z)= H0(z)H1(z)H2(z)H3(z)H4(z)

43.電力系統發生振蕩和故障時，電流的正序、負序和零序分量有何區別？

答：（1）振蕩時三相完全對稱,電力系統中只含有正序分量，不會出現負序分量和零序分量；

（2）短路時,總要長期(在不對稱短路過程中)或瞬間(在三相短路開始時)出現負序分量；接地故障時還會出現零序分量。