2025年繼電保護(hù)工專業(yè)理論知識(shí)考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.三段式電流保護(hù)中，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的主要作用是（）。A.作為本線路的主保護(hù)B.作為本線路的近后備保護(hù)C.作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)D.快速切除全線故障答案：C解析：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（Ⅲ段）動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)，主要作為本線路主保護(hù)（Ⅰ段）和相鄰線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備保護(hù)。2.下列哪種因素不會(huì)影響距離保護(hù)的測(cè)量阻抗？（）A.系統(tǒng)運(yùn)行方式變化B.故障點(diǎn)過(guò)渡電阻C.電流互感器二次回路接觸不良D.斷路器跳閘時(shí)間答案：D解析：距離保護(hù)的測(cè)量阻抗與故障點(diǎn)電壓、電流有關(guān)，斷路器跳閘時(shí)間影響動(dòng)作時(shí)間，不影響測(cè)量阻抗計(jì)算。3.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)不平衡電流的主要原因是（）。A.變壓器空載合閘時(shí)的勵(lì)磁涌流B.電流互感器變比誤差C.變壓器外部短路時(shí)的暫態(tài)電流D.變壓器過(guò)負(fù)荷答案：B解析：穩(wěn)態(tài)不平衡電流主要由CT變比誤差、變壓器分接頭調(diào)整、勵(lì)磁電流（正常運(yùn)行時(shí)很?。┮穑粍?lì)磁涌流屬于暫態(tài)不平衡電流。4.母線完全電流差動(dòng)保護(hù)中，若母線區(qū)外發(fā)生短路故障，各連接元件的電流方向應(yīng)為（）。A.均流向母線B.均流出母線C.故障線路電流流出母線，非故障線路電流流入母線D.故障線路電流流入母線，非故障線路電流流出母線答案：B解析：區(qū)外短路時(shí)，故障點(diǎn)位于母線外部，所有連接元件的電流均為穿越性電流，方向從母線流出（以母線為參考點(diǎn)）。5.零序電流保護(hù)的特點(diǎn)是（）。A.受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響小，保護(hù)范圍穩(wěn)定B.對(duì)相間故障反應(yīng)靈敏C.不能保護(hù)線路全長(zhǎng)D.動(dòng)作時(shí)限與電流大小無(wú)關(guān)答案：A解析：零序電流僅在接地故障時(shí)出現(xiàn)，其大小與系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有關(guān)，受系統(tǒng)運(yùn)行方式（如電源數(shù)量、變壓器中性點(diǎn)接地?cái)?shù)）影響較小，保護(hù)范圍較穩(wěn)定。6.重合閘與繼電保護(hù)配合的“后加速”方式是指（）。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)作答案：A解析：后加速是指線路第一次故障時(shí)保護(hù)按整定時(shí)限動(dòng)作跳閘，重合閘動(dòng)作重合后，若故障仍存在（永久性故障），保護(hù)無(wú)延時(shí)快速跳閘。7.微機(jī)型保護(hù)裝置中，“采樣頻率”是指（）。A.CPU處理數(shù)據(jù)的頻率B.A/D轉(zhuǎn)換電路對(duì)模擬量的采樣次數(shù)/秒C.保護(hù)出口繼電器的動(dòng)作頻率D.通信模塊的傳輸頻率答案：B解析：采樣頻率是模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）電路每秒對(duì)模擬量（如電流、電壓）的采樣次數(shù)，常見(jiàn)為每周波12點(diǎn)（50Hz系統(tǒng)為600Hz）或20點(diǎn)（1000Hz）。8.變壓器瓦斯保護(hù)的主要保護(hù)范圍是（）。A.變壓器外部相間短路B.變壓器內(nèi)部繞組匝間短路、鐵芯燒損C.變壓器引出線短路D.變壓器過(guò)負(fù)荷答案：B解析：瓦斯保護(hù)反應(yīng)變壓器內(nèi)部油位、氣體變化，能靈敏反映匝間短路、鐵芯故障等內(nèi)部輕微故障；外部短路主要由縱差保護(hù)或后備保護(hù)切除。9.線路縱聯(lián)保護(hù)中，“允許式”通道邏輯是指（）。A.本側(cè)保護(hù)動(dòng)作且收到對(duì)側(cè)允許信號(hào)時(shí)跳閘B.本側(cè)保護(hù)動(dòng)作時(shí)直接跳閘，無(wú)需對(duì)側(cè)信號(hào)C.本側(cè)保護(hù)不動(dòng)作但收到對(duì)側(cè)跳閘信號(hào)時(shí)跳閘D.本側(cè)保護(hù)動(dòng)作時(shí)向?qū)?cè)發(fā)送閉鎖信號(hào)答案：A解析：允許式縱聯(lián)保護(hù)需本側(cè)保護(hù)判斷為正方向故障（如方向元件動(dòng)作），同時(shí)收到對(duì)側(cè)允許信號(hào)（對(duì)側(cè)判斷為正方向故障），才出口跳閘，防止區(qū)外故障誤動(dòng)。10.電流互感器（CT）二次側(cè)開(kāi)路的危害是（）。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(guò)大，燒毀CTC.保護(hù)誤動(dòng)作D.測(cè)量?jī)x表指示偏高答案：A解析：CT二次側(cè)開(kāi)路時(shí)，一次電流全部用于勵(lì)磁，鐵芯嚴(yán)重飽和，二次側(cè)感應(yīng)出數(shù)千伏高電壓，可能擊穿絕緣，危及人員及設(shè)備安全。11.110kV線路零序電流保護(hù)的零序Ⅰ段通常（）。A.按躲過(guò)本線路末端單相接地故障最大零序電流整定B.按躲過(guò)本線路出口處單相接地故障最大零序電流整定C.按躲過(guò)相鄰線路出口處單相接地故障最大零序電流整定D.按躲過(guò)斷路器三相不同期合閘產(chǎn)生的零序電流整定答案：B解析：零序Ⅰ段（瞬時(shí)零序電流速斷）需保證選擇性，通常按躲過(guò)本線路出口處單相接地故障時(shí)的最大零序電流整定，以避免區(qū)外故障誤動(dòng)。12.微機(jī)型保護(hù)裝置的“開(kāi)入量”是指（）。A.來(lái)自一次設(shè)備的電流、電壓信號(hào)B.來(lái)自二次回路的接點(diǎn)信號(hào)（如斷路器位置、壓板狀態(tài)）C.保護(hù)裝置輸出的跳閘、合閘命令D.人機(jī)界面的按鍵輸入答案：B解析：開(kāi)入量（開(kāi)關(guān)量輸入）是保護(hù)裝置接收的外部接點(diǎn)信號(hào)（如壓板投退、斷路器分合位），用于邏輯判斷；電流、電壓屬于模擬量輸入。13.變壓器復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)中，“復(fù)合電壓”通常指（）。A.負(fù)序電壓+零序電壓B.負(fù)序電壓+相間低電壓C.零序電壓+相間低電壓D.負(fù)序電壓+線電壓答案：B解析：復(fù)合電壓由負(fù)序電壓（反映不對(duì)稱故障）和相間低電壓（反映對(duì)稱故障）組成，用于閉鎖過(guò)電流保護(hù)，提高靈敏度。14.母線差動(dòng)保護(hù)的“小差”元件主要用于（）。A.判別母線區(qū)內(nèi)、外故障B.判別故障母線（雙母線接線時(shí)）C.防止CT飽和導(dǎo)致的誤動(dòng)D.提高保護(hù)動(dòng)作速度答案：B解析：雙母線接線中，“大差”（所有連接元件電流之和）判別區(qū)內(nèi)、外故障，“小差”（各段母線連接元件電流之和）判別故障所在母線。15.繼電保護(hù)裝置的“可靠性”主要指（）。A.動(dòng)作速度快B.不誤動(dòng)、不拒動(dòng)C.靈敏度高D.抗干擾能力強(qiáng)答案：B解析：可靠性包括安全性（不誤動(dòng)）和信賴性（不拒動(dòng)），是繼電保護(hù)最基本的要求。二、判斷題（每題1分，共10分）1.過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于最大負(fù)荷電流，因此負(fù)荷電流越大，保護(hù)的靈敏系數(shù)越低。（）答案：√解析：靈敏系數(shù)=保護(hù)區(qū)末端最小故障電流/動(dòng)作電流，動(dòng)作電流增大（因最大負(fù)荷電流大），靈敏系數(shù)降低。2.距離保護(hù)Ⅰ段的保護(hù)范圍通常為被保護(hù)線路全長(zhǎng)的80%~85%，不能保護(hù)線路全長(zhǎng)。（）答案：√解析：距離Ⅰ段按躲過(guò)本線路末端故障整定（考慮誤差），保護(hù)范圍約為80%~85%，需Ⅱ段作為近后備。3.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)能反映變壓器內(nèi)部所有類型的故障。（）答案：×解析：縱差動(dòng)保護(hù)對(duì)匝間短路（若短路匝數(shù)少，差流?。┛赡懿混`敏，需瓦斯保護(hù)輔助。4.零序電流保護(hù)在系統(tǒng)零序網(wǎng)絡(luò)不變時(shí)，保護(hù)范圍穩(wěn)定；若系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式改變（如變壓器中性點(diǎn)接地?cái)?shù)變化），零序電流大小會(huì)變化。（）答案：√解析：零序網(wǎng)絡(luò)由中性點(diǎn)接地變壓器的數(shù)量和位置決定，接地方式改變會(huì)影響零序電流分布。5.重合閘裝置應(yīng)優(yōu)先重合永久性故障，以提高供電可靠性。（）答案：×解析：重合閘僅重合瞬時(shí)性故障，若為永久性故障，重合后保護(hù)再次跳閘，避免設(shè)備持續(xù)受損。6.微機(jī)型保護(hù)裝置的“軟壓板”投退不影響保護(hù)邏輯，僅用于信號(hào)輸出。（）答案：×解析：軟壓板直接控制保護(hù)功能的投入（如“差動(dòng)保護(hù)投入”壓板），投退會(huì)影響保護(hù)是否出口跳閘。7.電流互感器二次回路應(yīng)一點(diǎn)接地，若多點(diǎn)接地，可能導(dǎo)致零序電流保護(hù)誤動(dòng)。（）答案：√解析：CT二次多點(diǎn)接地會(huì)形成地電位差，引入額外電流，可能使零序電流保護(hù)誤判為接地故障。8.母線差動(dòng)保護(hù)中，若某連接元件的CT極性接反，區(qū)外故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的不平衡電流，可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。（）答案：√解析：CT極性接反會(huì)使該元件電流相位相反，區(qū)外故障時(shí)差流增大，超過(guò)差動(dòng)門檻值則誤動(dòng)。9.變壓器勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)是含有大量二次諧波，因此縱差動(dòng)保護(hù)可通過(guò)二次諧波制動(dòng)原理閉鎖誤動(dòng)。（）答案：√解析：勵(lì)磁涌流中二次諧波含量通常超過(guò)20%，保護(hù)利用此特性，當(dāng)差流中二次諧波占比超過(guò)整定值時(shí)閉鎖差動(dòng)出口。10.線路縱聯(lián)保護(hù)的通道包括光纖、微波、載波等，其中光纖通道的抗干擾能力最強(qiáng)。（）答案：√解析：光纖通道通過(guò)光信號(hào)傳輸，不受電磁干擾影響，可靠性高于微波（受天氣影響）、載波（受線路參數(shù)影響）。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述三段式電流保護(hù)的組成及各段的特點(diǎn)。答案：三段式電流保護(hù)由無(wú)時(shí)限電流速斷（Ⅰ段）、限時(shí)電流速斷（Ⅱ段）、定時(shí)限過(guò)電流（Ⅲ段）組成。-Ⅰ段：按躲過(guò)本線路出口處最大短路電流整定，動(dòng)作時(shí)限為0s，僅保護(hù)線路首端（約80%~85%），無(wú)后備作用；-Ⅱ段：按躲過(guò)相鄰線路Ⅰ段保護(hù)范圍末端短路電流整定，動(dòng)作時(shí)限為0.3~0.5s，保護(hù)本線路全長(zhǎng)及相鄰線路部分，作為Ⅰ段的近后備；-Ⅲ段：按躲過(guò)最大負(fù)荷電流（考慮自起動(dòng)系數(shù)）整定，動(dòng)作時(shí)限與相鄰線路Ⅲ段配合（階梯時(shí)限），作為本線路及相鄰線路的遠(yuǎn)后備。2.距離保護(hù)為何需要設(shè)置振蕩閉鎖？簡(jiǎn)述其基本原理。答案：電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，母線電壓和線路電流周期性變化，可能導(dǎo)致距離保護(hù)的測(cè)量阻抗進(jìn)入動(dòng)作區(qū)，造成誤動(dòng)。因此需設(shè)置振蕩閉鎖，在系統(tǒng)振蕩時(shí)閉鎖距離保護(hù)，僅在故障時(shí)開(kāi)放。基本原理：利用系統(tǒng)振蕩與故障的差異（如振蕩時(shí)電流、電壓周期性變化，無(wú)負(fù)序或零序分量；故障時(shí)突然出現(xiàn)負(fù)序或零序分量），通過(guò)負(fù)序（或零序）電流突變量元件、阻抗變化速度（振蕩時(shí)阻抗變化慢，故障時(shí)突變）等判據(jù)區(qū)分振蕩與故障，振蕩時(shí)閉鎖保護(hù)，故障時(shí)開(kāi)放。3.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，不平衡電流的主要來(lái)源有哪些？如何減??？答案：不平衡電流來(lái)源：（1）CT變比誤差：CT實(shí)際變比與計(jì)算變比不一致；（2）變壓器分接頭調(diào)整：分接頭改變導(dǎo)致兩側(cè)電流比變化；（3）變壓器勵(lì)磁電流：正常運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁電流很?。s1%~3%額定電流），但空載合閘或外部故障切除后會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流（可達(dá)6~8倍額定電流）；（4）CT傳變誤差：外部短路時(shí)，CT飽和導(dǎo)致二次電流畸變，產(chǎn)生暫態(tài)不平衡電流。減小措施：（1）選用同型號(hào)、同變比的CT，校驗(yàn)10%誤差曲線；（2）采用自耦變流器或軟件調(diào)整補(bǔ)償分接頭影響；（3）利用二次諧波制動(dòng)（針對(duì)勵(lì)磁涌流）；（4）采用比率制動(dòng)特性（差動(dòng)電流隨制動(dòng)電流增大而提高門檻），抑制外部短路時(shí)的不平衡電流。4.簡(jiǎn)述110kV線路保護(hù)配置的典型方案（主保護(hù)+后備保護(hù)）。答案：110kV線路（中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)）典型保護(hù)配置：-主保護(hù)：通常采用三段式距離保護(hù)（或兩段式距離+兩段式零序電流保護(hù)），或光纖縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)（若為重要線路）；-后備保護(hù)：①零序電流保護(hù)：四段式（Ⅰ段瞬時(shí)，Ⅱ段限時(shí)，Ⅲ段延時(shí)段，Ⅳ段不靈敏段），反映接地故障；②相間距離保護(hù)：三段式（Ⅰ段瞬時(shí)，Ⅱ段限時(shí)，Ⅲ段延時(shí)段），反映相間短路；③過(guò)電流保護(hù)（作為輔助后備）；-輔助功能：自動(dòng)重合閘（單側(cè)電源線路采用三相重合閘，雙側(cè)電源線路采用檢同期或檢無(wú)壓重合閘）、低壓閉鎖（提高過(guò)流保護(hù)靈敏度）等。5.繼電保護(hù)反事故措施中，對(duì)二次回路抗干擾有哪些要求？（列舉5項(xiàng)）答案：（1）二次回路電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，屏蔽層兩端接地；（2）強(qiáng)電回路（如跳閘回路）與弱電回路（如開(kāi)入量回路）分開(kāi)敷設(shè)，避免平行靠近；（3）保護(hù)裝置直流電源應(yīng)采用專用空氣開(kāi)關(guān)，與其他設(shè)備電源分開(kāi)；（4）電流、電壓二次回路應(yīng)一點(diǎn)接地（CT、PT二次側(cè)），接地網(wǎng)可靠；（5）引入保護(hù)裝置的信號(hào)回路（如刀閘輔助接點(diǎn)）應(yīng)經(jīng)光耦隔離，防止外部干擾；（6）保護(hù)屏接地銅排與主接地網(wǎng)單點(diǎn)連接，接地電阻≤4Ω。四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.某10kV線路，最大負(fù)荷電流為300A，電流互感器變比為400/5，過(guò)電流保護(hù)采用兩相兩繼電器接線，可靠系數(shù)Krel=1.2，自起動(dòng)系數(shù)Kss=1.5，返回系數(shù)Kre=0.85。計(jì)算過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流（二次值）。答案：（1）一次動(dòng)作電流Iop.1=Krel×Kss×IL.max/Kre=1.2×1.5×300/0.85≈635.29A（2）二次動(dòng)作電流Iop.2=Iop.1/nTA=635.29/(400/5)=635.29/80≈7.94A（取整后通常為8A）2.某110kV線路，正序阻抗Z1=0.4Ω/km，線路長(zhǎng)度L=50km，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，線路末端三相短路電流I"k.max=2.5kA，最小運(yùn)行方式下末端三相短路電流I"k.min=1.8kA。距離保護(hù)Ⅰ段可靠系數(shù)Krel=0.85，計(jì)算Ⅰ段的整定阻抗（二次值，電壓互感器變比nTV=110000/100，電流互感器變比nTA=600/5）。答案：（1）線路正序阻抗Zline=Z1×L=0.4×50=20Ω（一次值）（2）Ⅰ段整定阻抗（一次值）Zset.1=Krel×Zline=0.85×20=17Ω（3）二次整定阻抗Zset.2=Zset.1×(nTA/nTV)=17×(600/5)/(110000/100)=17×120/1100≈1.85Ω3.某110kV變壓器（Yn,d11接線），容量31.5MVA，變比110/10.5kV，高壓側(cè)CT變比600/5，低壓側(cè)CT變比2000/5。計(jì)算縱差動(dòng)保護(hù)的高壓側(cè)、低壓側(cè)平衡系數(shù)（以高壓側(cè)為基準(zhǔn)）。答案：（1）高壓側(cè)額定電流Ih.n=S/(√3×Uh.n)=31500/(√3×110)≈165A（2）低壓側(cè)額定電流Il.n=S/(√3×Ul.n)=31500/(√3×10.5)≈1732A（3）高壓側(cè)二次額定電流Ih.2=Ih.n/nTAh=165/(600/5)=165/120≈1.375A（4）低壓側(cè)二次額定電流Il.2=Il.n/nTAl=1732/(2000/5)=1732/400≈4.33A（5）平衡系數(shù)Kbal=Ih.2/Il.2=