2025年繼電保護(hù)試題+參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列哪種保護(hù)屬于主保護(hù)？（）A.變壓器的過負(fù)荷保護(hù)B.線路的零序過電流Ⅲ段保護(hù)C.發(fā)電機(jī)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)D.母線的限時(shí)電流速斷保護(hù)2.電流速斷保護(hù)的主要缺點(diǎn)是（）。A.不能保護(hù)線路全長(zhǎng)B.受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響小C.動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)D.靈敏度較高3.方向過電流保護(hù)中，方向元件的作用是（）。A.提高保護(hù)的選擇性B.提高保護(hù)的靈敏度C.縮短保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間D.避免保護(hù)誤動(dòng)4.變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)中，產(chǎn)生不平衡電流的主要原因不包括（）。A.變壓器勵(lì)磁涌流B.電流互感器變比誤差C.變壓器兩側(cè)電流相位差D.負(fù)荷電流5.距離保護(hù)Ⅰ段的整定阻抗通常取保護(hù)線路阻抗的（）。A.80%~85%B.90%~95%C.70%~75%D.60%~65%6.零序電流保護(hù)適用于（）。A.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)B.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)C.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)D.所有電壓等級(jí)的系統(tǒng)7.微機(jī)保護(hù)中，“采樣保持”環(huán)節(jié)的作用是（）。A.將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量B.確保同一時(shí)刻各通道模擬量同步采樣C.放大微弱信號(hào)D.濾除高頻干擾8.發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)通?；冢ǎ?。A.零序電壓B.負(fù)序電流C.正序電流D.相間電壓差9.母線完全電流差動(dòng)保護(hù)中，若母線發(fā)生故障，保護(hù)裝置應(yīng)（）。A.跳開所有連接于母線的電源支路B.跳開故障支路C.跳開所有連接于母線的支路D.僅發(fā)信號(hào)不跳閘10.重合閘與保護(hù)配合方式中，“后加速”是指（）。A.重合閘動(dòng)作后加速保護(hù)跳閘B.保護(hù)動(dòng)作后加速重合閘動(dòng)作C.重合閘動(dòng)作前加速保護(hù)跳閘D.保護(hù)動(dòng)作前加速重合閘動(dòng)作11.變壓器瓦斯保護(hù)的主要保護(hù)對(duì)象是（）。A.變壓器繞組相間短路B.變壓器油箱內(nèi)部故障C.變壓器外部引出線短路D.變壓器過負(fù)荷12.線路縱聯(lián)保護(hù)中，允許式縱聯(lián)保護(hù)的動(dòng)作邏輯是（）。A.本側(cè)保護(hù)動(dòng)作且收到對(duì)側(cè)允許信號(hào)后跳閘B.本側(cè)保護(hù)動(dòng)作即跳閘，無需對(duì)側(cè)信號(hào)C.收到對(duì)側(cè)跳閘信號(hào)即跳閘D.本側(cè)保護(hù)不動(dòng)作但收到對(duì)側(cè)信號(hào)后跳閘13.距離保護(hù)中，振蕩閉鎖裝置的作用是（）。A.防止系統(tǒng)振蕩時(shí)保護(hù)誤動(dòng)B.提高保護(hù)的靈敏度C.縮短保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間D.防止系統(tǒng)短路時(shí)保護(hù)拒動(dòng)14.110kV線路的主保護(hù)通常配置（）。A.三段式電流保護(hù)B.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)C.距離保護(hù)+零序電流保護(hù)D.瓦斯保護(hù)15.電流互感器（CT）二次側(cè)開路的主要危害是（）。A.二次側(cè)產(chǎn)生高電壓，危及設(shè)備和人身安全B.二次側(cè)電流過大，燒毀CTC.保護(hù)誤動(dòng)D.測(cè)量精度下降二、判斷題（每題1分，共10分）1.過電流保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過最大負(fù)荷電流整定，因此在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下靈敏度最高。（）2.變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)不需要考慮勵(lì)磁涌流的影響。（）3.零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響比相間電流保護(hù)小。（）4.距離保護(hù)的阻抗繼電器采用0°接線方式時(shí)，輸入電壓為UAB，輸入電流為IA-IB。（）5.微機(jī)保護(hù)的“自檢”功能可實(shí)時(shí)檢測(cè)硬件和軟件故障，提高可靠性。（）6.母線不完全差動(dòng)保護(hù)只對(duì)連接于母線上的所有電源支路電流求和。（）7.重合閘裝置應(yīng)優(yōu)先重合永久性故障線路。（）8.發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路故障無法通過零序電壓保護(hù)檢測(cè)。（）9.縱聯(lián)方向保護(hù)通過比較兩側(cè)功率方向判斷故障位置。（）10.電流互感器二次側(cè)必須一點(diǎn)接地，防止一次側(cè)高電壓竄入二次側(cè)。（）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述三段式電流保護(hù)的組成及各段的作用。2.變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)與發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的主要區(qū)別有哪些？3.微機(jī)保護(hù)相比傳統(tǒng)電磁式保護(hù)有哪些優(yōu)勢(shì)？4.距離保護(hù)為什么需要裝設(shè)振蕩閉鎖裝置？其基本原理是什么？5.母線保護(hù)配置時(shí)，雙母線接線與單母線接線的主要差異是什么？四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.某110kV線路，最大運(yùn)行方式下三相短路電流為5kA，最小運(yùn)行方式下兩相短路電流為3kA，線路最大負(fù)荷電流為1.2kA（自啟動(dòng)系數(shù)Kss=1.5，可靠系數(shù)Krel=1.2，返回系數(shù)Kre=0.85）。（1）計(jì)算過電流保護(hù)的動(dòng)作電流；（2）若線路長(zhǎng)度為30km，單位長(zhǎng)度阻抗為0.4Ω/km，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下電源等效阻抗為10Ω（歸算至110kV側(cè)），計(jì)算電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流（可靠系數(shù)取1.25）。2.某220kV線路，正序阻抗Z1=0.4Ω/km，線路長(zhǎng)度L=100km，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源的阻抗為Zsys_max=20Ω（歸算至220kV側(cè)），最小運(yùn)行方式下Zsys_min=30Ω。（1）計(jì)算距離保護(hù)Ⅰ段的整定阻抗（可靠系數(shù)KrelⅠ=0.8）；（2）若距離保護(hù)Ⅱ段需與相鄰線路距離保護(hù)Ⅰ段配合，相鄰線路距離保護(hù)Ⅰ段的整定阻抗為ZsetⅠ=80Ω（歸算至本線路電壓等級(jí)），分支系數(shù)Kb=1.2（助增），計(jì)算距離保護(hù)Ⅱ段的整定阻抗（可靠系數(shù)KrelⅡ=0.85）。3.某110kV中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，線路末端發(fā)生單相接地故障，零序網(wǎng)絡(luò)中故障點(diǎn)零序阻抗Z0f=10Ω，線路零序阻抗Z0L=0.6Ω/km（長(zhǎng)度L=50km），系統(tǒng)零序等效阻抗Z0sys=20Ω（歸算至110kV側(cè)）。（1）計(jì)算故障點(diǎn)零序電流3I0；（2）若零序過電流保護(hù)的可靠系數(shù)Krel=1.2，計(jì)算保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流I0set（不考慮返回系數(shù)）。五、案例分析題（6分）某110kV線路配置了三段式電流保護(hù)和零序電流保護(hù)，某日系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)動(dòng)作情況如下：-線路A相電流突增，零序電流3I0=200A（二次值，CT變比1200/5）；-距離保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作，跳閘時(shí)間0.05s；-故障錄波顯示故障相電壓降低至0.3倍額定電壓，非故障相電壓升高至1.1倍額定電壓；-重合閘裝置未動(dòng)作。試分析：（1）故障類型及故障位置；（2）重合閘未動(dòng)作的可能原因；（3）若故障為永久性單相接地，保護(hù)動(dòng)作是否合理？參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.A3.A4.D5.A6.C7.B8.A9.C10.A11.B12.A13.A14.C15.A二、判斷題1.×（過電流保護(hù)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下靈敏度最低，最小運(yùn)行方式下靈敏度最高）2.×（變壓器縱差保護(hù)需考慮勵(lì)磁涌流，通常采用二次諧波制動(dòng)等方法）3.√（零序電流僅與零序網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，受運(yùn)行方式影響?。?.×（0°接線方式輸入電壓為UAB，輸入電流為IA-IB是帶負(fù)荷電壓的接線，距離保護(hù)0°接線一般為UAB/IA-IB或相電壓/相電流）5.√（微機(jī)保護(hù)通過自檢程序?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)硬件和軟件狀態(tài)）6.×（母線不完全差動(dòng)保護(hù)僅對(duì)部分支路電流求和，通常忽略小容量負(fù)荷支路）7.×（重合閘應(yīng)優(yōu)先重合瞬時(shí)性故障，對(duì)永久性故障重合后加速跳閘）8.√（零序電壓保護(hù)反映單相接地，匝間短路無零序電壓）9.√（縱聯(lián)方向保護(hù)比較兩側(cè)功率方向，內(nèi)部故障時(shí)兩側(cè)均為正方向）10.√（CT二次側(cè)一點(diǎn)接地可防止一次側(cè)高電壓通過分布電容竄入二次側(cè)）三、簡(jiǎn)答題1.三段式電流保護(hù)由電流速斷（Ⅰ段）、限時(shí)電流速斷（Ⅱ段）和過電流保護(hù)（Ⅲ段）組成。-Ⅰ段：無時(shí)限，按躲過本線路末端最大短路電流整定，保護(hù)線路首端80%~85%范圍；-Ⅱ段：帶0.3~0.5s時(shí)限，按與相鄰線路Ⅰ段配合整定，保護(hù)本線路全長(zhǎng)及相鄰線路首端部分；-Ⅲ段：帶較長(zhǎng)時(shí)限（1~2s），按躲過最大負(fù)荷電流整定，作為本線路和相鄰線路的后備保護(hù)。2.主要區(qū)別：-勵(lì)磁涌流：變壓器縱差保護(hù)需考慮勵(lì)磁涌流（含二次諧波），發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)無此問題；-電流相位差：變壓器Y/Δ接線需調(diào)整CT二次繞組接線補(bǔ)償相位差，發(fā)電機(jī)三相電流相位對(duì)稱，無需補(bǔ)償；-不平衡電流來源：變壓器不平衡電流包括勵(lì)磁涌流、分接頭調(diào)整，發(fā)電機(jī)主要為CT誤差和負(fù)荷電流；-靈敏度要求：發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)需反映匝間短路（需加裝匝間保護(hù)），變壓器縱差保護(hù)主要反映相間短路。3.微機(jī)保護(hù)優(yōu)勢(shì)：-數(shù)字化：通過模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）處理信號(hào)，精度高；-智能化：可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯（如自適應(yīng)保護(hù)、故障測(cè)距）；-靈活性：通過軟件修改實(shí)現(xiàn)不同保護(hù)功能，無需更換硬件；-自檢功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)硬件（如CPU、RAM）和軟件（如程序校驗(yàn)）故障；-通信能力：支持與監(jiān)控系統(tǒng)通信（如IEC61850），實(shí)現(xiàn)信息共享；-記錄功能：可存儲(chǔ)故障錄波數(shù)據(jù)，便于事故分析。4.距離保護(hù)需裝設(shè)振蕩閉鎖裝置的原因：系統(tǒng)振蕩時(shí)，母線電壓降低、電流增大，阻抗繼電器測(cè)量阻抗可能落入動(dòng)作區(qū)，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)?；驹恚?利用振蕩與短路的特征差異（振蕩時(shí)電壓、電流周期性變化，短路時(shí)突變）；-采用“長(zhǎng)延時(shí)開放”或“多相補(bǔ)償”方法，僅在短路初期開放保護(hù)；-檢測(cè)系統(tǒng)是否進(jìn)入振蕩狀態(tài)（如測(cè)量阻抗的變化率），振蕩時(shí)閉鎖距離保護(hù)Ⅰ、Ⅱ段。5.雙母線與單母線保護(hù)配置的差異：-雙母線需考慮倒閘操作：采用母聯(lián)電流相位比較或斷路器失靈保護(hù)，支持母線互聯(lián)；-雙母線保護(hù)需區(qū)分故障母線：通過大差（所有支路電流和）和小差（各段母線支路電流和）配合；-單母線保護(hù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：僅需將所有支路電流求和，動(dòng)作后跳開所有連接支路；-雙母線保護(hù)需配置母聯(lián)充電保護(hù)、過流保護(hù)，單母線通常不設(shè)；-雙母線保護(hù)需考慮運(yùn)行方式切換（如Ⅰ母或Ⅱ母運(yùn)行），單母線無此需求。四、計(jì)算題1.（1）過電流保護(hù)動(dòng)作電流：\[I_{op.Ⅲ}=K_{rel}\cdot\frac{K_{ss}\cdotI_{L.max}}{K_{re}}=1.2\times\frac{1.5\times1.2}{0.85}\approx2.54\,\text{kA}\]（2）電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流：線路末端最大三相短路電流（最大運(yùn)行方式）：\[I_{k.max}^{(3)}=\frac{U_N}{\sqrt{3}(Z_{sys}+Z_L)}=\frac{110/\sqrt{3}}{10+30\times0.4}\approx\frac{63.5}{22}\approx2.88\,\text{kA}\]速斷動(dòng)作電流：\[I_{op.Ⅰ}=K_{rel}\cdotI_{k.max}^{(3)}=1.25\times2.88=3.6\,\text{kA}\]2.（1）距離保護(hù)Ⅰ段整定阻抗：線路正序阻抗\(Z_L=0.4\times100=40\,\Omega\)，\[Z_{set.Ⅰ}=K_{relⅠ}\cdotZ_L=0.8\times40=32\,\Omega\]（2）距離保護(hù)Ⅱ段整定阻抗（與相鄰線路Ⅰ段配合）：\[Z_{set.Ⅱ}=K_{relⅡ}\cdot(Z_L+K_b\cdotZ_{setⅠ鄰})=0.85\times(40+1.2\times80)=0.85\times(40+96)=0.85\times136=115.6\,\Omega\]3.（1）故障點(diǎn)零序電流：零序網(wǎng)絡(luò)總阻抗\(Z_0\Sigma=Z_{0sys}+Z_{0L}+Z_{0f}=20+0.6\times50+10=20+30+10=60\,\Omega\)，零序電壓\(U_{0f}=\frac{1}{3}U_N=\frac{110/\sqrt{3}}{3}\approx21.1\,\text{kV}\)（單相接地時(shí)故障點(diǎn)零序電壓約為相電壓），\[3I_0=\frac{3U_{0f}}{Z_0\Sigma}=\frac{3\times21100}{60}\approx1055\,\text{A}\]（一次值）（2）保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流：\[I_{0set}=K_{rel}\cdot3I_0=1.2\times1055\approx1266\,\text{A}\]五、案例分析題（1）故障類型及位置：-故障類型：A相單相接地（零序電流存在，非故障相電壓升高，故障相電壓降低）；-故障位置：距離保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作（0.05s），說明故障點(diǎn)位于本線路首端80%~85%范圍內(nèi)（Ⅰ段保護(hù)范圍為線路全長(zhǎng)的80%~85%）。（2）重合閘未動(dòng)作的可能原因：-重合閘裝置停用或故障；-故障為永久性（如線路