2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理試題與電氣設(shè)備運(yùn)行考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（請將正確選項的代表字母填寫在括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)不包括（）。A.快速切除故障B.自動恢復(fù)供電C.切除故障線路D.反映故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)2.電流速斷保護(hù)的主要優(yōu)點是（）。A.保護(hù)范圍可以整定B.動作速度快C.靈敏度高D.接線簡單，成本低3.過電流保護(hù)通常采用（）作為其啟動元件。A.電壓互感器B.電流互感器C.頻率繼電器D.電壓繼電器4.在電力系統(tǒng)中，限時過電流保護(hù)的動作時限一般是按照（）原則整定的。A.先快后慢B.先慢后快C.延時一級，躲過下一級保護(hù)D.瞬時動作5.在三相交流電路中，發(fā)生相間短路時，故障點的電流相位與電源電壓相位的關(guān)系是（）。A.同相B.相位差90度C.相位差180度D.相位差30度6.用于測量線路功率方向的保護(hù)是（）。A.電流保護(hù)B.電壓保護(hù)C.方向保護(hù)D.差動保護(hù)7.在電力系統(tǒng)中，變壓器差動保護(hù)的主要保護(hù)對象是（）。A.變壓器外部相間短路B.變壓器內(nèi)部匝間短路C.變壓器過負(fù)荷D.變壓器外部接地故障8.電流互感器在運(yùn)行時，其二次側(cè)（）。A.必須帶負(fù)載B.必須開路C.可以開路也可以短路D.必須短路9.電壓互感器在運(yùn)行時，其二次側(cè)（）。A.必須帶負(fù)載B.必須開路C.可以開路也可以短路D.必須短路10.高壓斷路器控制回路中，信號繼電器的作用是（）。A.發(fā)出控制指令B.監(jiān)控回路狀態(tài)C.記錄操作或故障信息D.提供操作能源11.隔離開關(guān)在運(yùn)行中，可以（）。A.做接通和切斷負(fù)荷電流用B.做接通和切斷短路電流用C.只能接通或切斷空載電流D.不能接通也不能切斷任何電流12.母線是電力系統(tǒng)中連接各電源和負(fù)荷的（）。A.保護(hù)設(shè)備B.控制設(shè)備C.中性導(dǎo)體D.主要導(dǎo)線13.變壓器運(yùn)行中，油位計異常升高可能的原因是（）。A.變壓器過載B.變壓器漏油C.油溫過高D.油位計本身故障14.斷路器的跳閘線圈和合閘線圈（）。A.可以并聯(lián)使用B.必須串聯(lián)使用C.跳閘線圈在合閘位置，合閘線圈在跳閘位置D.沒有區(qū)別，可以互換15.高壓電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)或檢修時，必須先（）。A.拉開隔離開關(guān)B.拉開斷路器C.掛設(shè)接地線D.切斷電源二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填寫在括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置的動作時限越長，選擇性越好。（）2.繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)對故障的反應(yīng)能力，用故障時保護(hù)安裝處測得的量與動作值之比來衡量。（）3.電流保護(hù)適用于保護(hù)線路相間短路故障，也適用于保護(hù)接地故障。（）4.零序電流保護(hù)是反應(yīng)接地故障的保護(hù)，其動作電流通常按躲過系統(tǒng)正常運(yùn)行時的不平衡電流整定。（）5.差動保護(hù)利用故障前后電流的幅值差異來發(fā)出動作信號。（）6.電壓互感器二次側(cè)可以短路，但嚴(yán)禁開路。（）7.運(yùn)行中的高壓設(shè)備，其金屬外殼必須可靠接地。（）8.高壓斷路器的額定電壓是指其允許的最高工作電壓。（）9.母線故障時，連接在該母線上的所有設(shè)備都會受到影響。（）10.變壓器運(yùn)行時，若油色變暗，可能說明變壓器內(nèi)部發(fā)生故障。（）11.預(yù)防性試驗是定期對電氣設(shè)備進(jìn)行檢查，以發(fā)現(xiàn)潛在缺陷。（）12.操作票是保證電氣操作安全的重要依據(jù)，必須由專人填寫和執(zhí)行。（）13.電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開路運(yùn)行，否則會感應(yīng)出高電壓，危及人身和設(shè)備安全。（）14.繼電保護(hù)裝置的定期校驗是為了檢查其是否滿足精度要求。（）15.在高壓設(shè)備上工作，保證安全的組織措施包括工作票制度、操作票制度、工作許可制度和監(jiān)護(hù)制度。（）三、簡答題1.簡述繼電保護(hù)裝置的“四性”要求及其含義。2.說明電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)在原理、保護(hù)范圍和動作時限上有什么主要區(qū)別？3.簡述電流互感器二次側(cè)為什么要可靠接地？接地不良會有什么后果？4.高壓斷路器有哪些基本結(jié)構(gòu)？簡要說明其工作過程。5.電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)或檢修前，為什么必須先斷開電源并掛設(shè)接地線？四、分析題1.某線路采用電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。在一次運(yùn)行中，線路發(fā)生相間短路故障，電流速斷保護(hù)動作，斷路器跳閘，但過電流保護(hù)未動作。請分析可能的原因。2.某變電站變壓器差動保護(hù)在運(yùn)行中發(fā)出動作信號，但斷路器未跳閘。請分析可能的原因有哪些？應(yīng)如何進(jìn)一步檢查？---試卷答案一、單項選擇題1.B解析：繼電保護(hù)的基本任務(wù)是快速切除故障、切除故障線路、反映故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，以及發(fā)出信號等。自動恢復(fù)供電通常不是繼電保護(hù)直接完成的任務(wù)，而是由自動重合閘裝置等實現(xiàn)。2.B解析：電流速斷保護(hù)的主要優(yōu)點是動作速度快，能夠迅速切除故障，保護(hù)設(shè)備安全。但其保護(hù)范圍不能整定，靈敏度和選擇性相對較低。3.B解析：過電流保護(hù)的核心是檢測電流是否超過預(yù)定值，因此必須使用電流互感器將高壓電流轉(zhuǎn)換為低壓電流進(jìn)行測量和啟動。4.C解析：為了確保選擇性，即當(dāng)本線路發(fā)生故障時由本線路的保護(hù)動作，而當(dāng)下一級線路發(fā)生故障時由下一級線路的保護(hù)動作，限時過電流保護(hù)的時限需要按“階梯原則”整定，即本線路保護(hù)的動作時限比下一級線路保護(hù)的動作時限長一級。5.C解析：在三相交流電路中，正常情況下線電壓超前相電壓30度。發(fā)生相間短路時，故障點的線電壓與相電壓的相位關(guān)系會發(fā)生變化，但故障點電流與電源電壓的相位差通常接近180度，因為故障電流主要受短路阻抗限制。6.C解析：方向保護(hù)是為了判斷故障電流的方向，防止在系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時誤動，主要用于保護(hù)線路，特別是雙側(cè)電源線路。7.B解析：變壓器差動保護(hù)是利用變壓器兩側(cè)電流的差值來反映內(nèi)部故障，因此其主要保護(hù)對象是變壓器內(nèi)部繞組、套管等發(fā)生的匝間短路或相間短路。8.D解析：電流互感器在運(yùn)行時，其二次側(cè)必須保持短路狀態(tài)，相當(dāng)于變壓器的二次側(cè)被短路，以避免產(chǎn)生高電壓。二次側(cè)嚴(yán)禁開路。9.A解析：電壓互感器在運(yùn)行時，其二次側(cè)必須帶負(fù)載，相當(dāng)于變壓器的二次側(cè)帶負(fù)載，以提供電壓測量或控制所需的電壓信號。二次側(cè)嚴(yán)禁開路。10.C解析：信號繼電器（如掉牌式信號繼電器）在斷路器分閘或合閘操作完成后，其掉牌或指示會保持，用于記錄操作或故障信息，作為操作完成的憑證或故障處理的依據(jù)。11.C解析：隔離開關(guān)的主要作用是提供明顯的斷開點，用于隔離電源，不能用來接通或切斷負(fù)荷電流和短路電流。它只能接通或斷開空載電流（如電容電流、勵磁電流）或很小的工作電流。12.D解析：母線是電力系統(tǒng)中承擔(dān)電能匯集和分配任務(wù)的主要導(dǎo)線，是連接發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等電氣設(shè)備的樞紐。13.C解析：變壓器運(yùn)行中，若油溫過高，會導(dǎo)致油膨脹，油位計顯示油位升高。其他選項如過載、漏油通常導(dǎo)致油位降低。14.C解析：斷路器的跳閘線圈和合閘線圈是兩個獨(dú)立的電磁線圈，分別用于驅(qū)動斷路器跳閘和合閘，它們不能簡單地并聯(lián)或串聯(lián)，也不能互換。15.C解析：根據(jù)安全操作規(guī)程，對高壓電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)或檢修時，為了防止觸電事故，必須先斷開電源（拉開斷路器和隔離開關(guān)），然后掛設(shè)接地線，構(gòu)成臨時接地，以保證設(shè)備對地電位為零。二、判斷題1.錯誤解析：繼電保護(hù)的“選擇性”要求保護(hù)動作時，只切除故障部分，不影響非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。實現(xiàn)選擇性通常需要配合適當(dāng)?shù)臅r限，即上一級保護(hù)的時限應(yīng)比下一級長。單純地增加動作時限并不一定能提高選擇性，反而可能擴(kuò)大停電范圍。2.正確解析：靈敏性是指保護(hù)裝置對故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力，即能夠正確動作的最小故障量（如最小故障電流）與保護(hù)裝置的動作整定值之比。比值越大，靈敏性越高。3.錯誤解析：電流保護(hù)主要用于反應(yīng)相間短路故障。對于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，發(fā)生接地故障時，故障電流較小，電流保護(hù)可能不靈敏。通常需要采用零序電流保護(hù)或零序電壓保護(hù)來反應(yīng)接地故障。4.正確解析：零序電流保護(hù)是利用故障時出現(xiàn)零序電流（流經(jīng)大地的電流）來動作的保護(hù)。其動作電流應(yīng)整定得足夠小，以在系統(tǒng)正常運(yùn)行時可能出現(xiàn)的零序電流（如不平衡電流、諧波電流等）作用下不誤動。5.錯誤解析：差動保護(hù)利用故障前后電流的“差值”來動作。正常運(yùn)行時，差動回路電流接近為零（考慮不平衡電流）；故障時，差動回路電流近似等于故障電流。6.錯誤解析：電壓互感器在運(yùn)行時，其二次側(cè)必須帶負(fù)載，相當(dāng)于變壓器的二次側(cè)帶負(fù)載。嚴(yán)禁開路運(yùn)行，否則會感應(yīng)出高電壓，危及人身和設(shè)備安全。7.正確解析：運(yùn)行中的高壓設(shè)備，其金屬外殼必須通過接地線可靠接地，以防止設(shè)備絕緣損壞時外殼帶電，發(fā)生觸電事故，保證人身安全。8.正確解析：高壓斷路器的額定電壓是指其在額定頻率下，長期運(yùn)行時允許承受的最高工作電壓。9.正確解析：母線是連接多個電源和負(fù)荷的樞紐，當(dāng)母線發(fā)生故障時（如短路），會直接影響連接在該母線上的所有設(shè)備和線路的正常運(yùn)行。10.正確解析：變壓器運(yùn)行時，若油色變暗，可能說明油質(zhì)劣化或內(nèi)部發(fā)生故障（如繞組過熱導(dǎo)致油分解），需要檢查處理。11.正確解析：預(yù)防性試驗是按照規(guī)定周期對電氣設(shè)備進(jìn)行的檢查和測試，目的是發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的性能下降或缺陷，以便及時處理，防止發(fā)生事故。12.正確解析：操作票是執(zhí)行電氣操作的書面依據(jù)，必須由具備資格的人員填寫，并經(jīng)過審核批準(zhǔn)，執(zhí)行時必須嚴(yán)格按票操作，并有專人監(jiān)護(hù)，是保證操作安全的重要措施。13.正確解析：電流互感器在運(yùn)行時，其二次側(cè)相當(dāng)于變壓器的二次側(cè)被短路。若二次側(cè)開路，會感應(yīng)出危險的高電壓，可能導(dǎo)致絕緣擊穿、人員觸電等嚴(yán)重后果。14.正確解析：繼電保護(hù)裝置的定期校驗是為了檢查其各部件是否完好，性能參數(shù)（如動作電流、動作時間、返回系數(shù)等）是否滿足要求，確保其能夠正確、可靠地動作。15.正確解析：在高壓設(shè)備上工作，為了保證人身安全，必須采取組織措施和技術(shù)措施。組織措施包括工作票制度、操作票制度、工作許可制度、工作監(jiān)護(hù)制度等。三、簡答題1.繼電保護(hù)裝置的“四性”要求及其含義是：*選擇性（Selectivity）：指保護(hù)裝置在發(fā)生故障時，只切除故障部分，使停電范圍盡量縮小，保證非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。在保護(hù)系統(tǒng)中有級聯(lián)關(guān)系時，上一級保護(hù)應(yīng)優(yōu)先動作，下一級保護(hù)應(yīng)延時動作或不動作。*速動性（SpeedofOperation）：指保護(hù)裝置在故障發(fā)生后，盡快地動作切除故障。動作時間越短，對電力系統(tǒng)安全和穩(wěn)定越有利，可以減輕故障對設(shè)備的損害，減少故障造成的損失。*靈敏性（Sensitivity）：指保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。即保護(hù)裝置能夠正確動作的最小故障量（如最小故障電流）與保護(hù)裝置的動作整定值之比，這個比值越大，表示保護(hù)的靈敏性越高。*可靠性（Reliability）：指保護(hù)裝置在應(yīng)該動作時（故障發(fā)生時）能夠正確動作，不應(yīng)該動作時（正常運(yùn)行或非故障情況時）能夠可靠地不動作。即保護(hù)裝置應(yīng)具有高動作可靠性和高不誤動可靠性。2.電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的主要區(qū)別：*原理：電流速斷保護(hù)是根據(jù)故障時電流是否超過一個固定的整定值來動作的，通常沒有時限或具有很短的固有動作時限。過電流保護(hù)是根據(jù)故障時電流是否超過一個整定值，并且通過一定時限來動作的。*保護(hù)范圍：電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍是固定的，且通常小于線路的全長，其范圍取決于電源側(cè)的系統(tǒng)阻抗。過電流保護(hù)的保護(hù)范圍不是固定的，隨著線路長度的增加而增加。*動作時限：電流速斷保護(hù)動作時限極短（接近瞬時）。過電流保護(hù)具有延時動作特性，其時限是根據(jù)選擇性原則按階梯原則整定的，比相鄰下一級保護(hù)的時限長一個時限級差。3.電流互感器二次側(cè)要可靠接地的原因及后果：*原因：電流互感器二次側(cè)必須可靠接地，是為了保證其安全運(yùn)行。正常運(yùn)行時，二次側(cè)電流很小，接近于零。但當(dāng)一次側(cè)發(fā)生接地故障或操作過電壓時，可能產(chǎn)生過電壓，若二次側(cè)未接地，此高電壓會出現(xiàn)在二次側(cè)甚至一次側(cè)，通過二次回路的電纜傳播，危及人身安全和設(shè)備絕緣。*后果：若二次側(cè)接地不良（接觸電阻大），當(dāng)出現(xiàn)過電壓時，二次側(cè)可能承受較高的電壓，擊穿絕緣，損壞設(shè)備，并可能造成人員觸電事故。同時，接地不良也可能使保護(hù)裝置或測量儀表無法正確工作。4.高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)及其工作過程：*基本結(jié)構(gòu)：高壓斷路器主要由導(dǎo)電系統(tǒng)（包括觸頭、接線端子）、滅弧裝置（用于在分?jǐn)嚯娏鲿r熄滅電弧）、操作機(jī)構(gòu)（用于驅(qū)動觸頭分合）、基座和絕緣子等部分組成。*工作過程：合閘過程：操作機(jī)構(gòu)輸出能量，推動合閘傳動機(jī)構(gòu)，使觸頭克服彈簧的反作用力接觸，并保持一定壓力，斷路器處于合閘狀態(tài)，電路接通。分閘過程：操作機(jī)構(gòu)接受分閘指令，釋放能量（或施加反向能量），通過傳動機(jī)構(gòu)使觸頭分開，拉開距離，電流被切斷。在分?jǐn)噍^大電流時，觸頭分開瞬間會產(chǎn)生電弧，由滅弧裝置中的滅弧介質(zhì)（如油、SF6氣體）和滅弧室結(jié)構(gòu)（如滅弧觸頭、隔弧板、噴口等）將電弧冷卻、去游離，最終熄滅，使電路完全斷開。5.電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)或檢修前必須先斷開電源并掛設(shè)接地線的原因：*斷開電源：為了防止設(shè)備在維護(hù)或檢修時意外帶電，導(dǎo)致工作人員觸電。斷開電源包括拉開斷路器和相關(guān)的隔離開關(guān)，確保設(shè)備失去電源。*掛設(shè)接地線：在斷開電源后，為了防止設(shè)備因絕緣損壞而突然來電（稱為“突然來電”或“反送電”），或為了在設(shè)備內(nèi)部存在殘余電荷時將其泄放，必須掛設(shè)臨時接地線，將設(shè)備外殼或?qū)w可靠地接地，使其對地電位為零或接近零，保證工作人員的安全。四、分析題1.某線路電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)動作，斷路器跳閘，但過電流保護(hù)未動作?？赡艿脑蚍治觯?故障電流未達(dá)到過電流保護(hù)動作值：故障電流可能只是達(dá)到了電流速斷保護(hù)的整定值，但未達(dá)到過電流保護(hù)的整定值。例如，發(fā)生了輕微的暫時性故障，電流速斷保護(hù)動作跳閘，故障消除后電流恢復(fù)正常，過電流保護(hù)未達(dá)到啟動值，因此不動作。*過電流保護(hù)時限整定過長：如果故障是持續(xù)性的，電流會從速斷保護(hù)動作后的初始值逐漸衰減。如果過電流保護(hù)的時限整定過長，超過了故障電流衰減到其動作值以下的時間，那么過電流保護(hù)可能來不及動作。*過電流保護(hù)本身故障：過電流保護(hù)裝置本身可能存在故障，例如啟動元件損壞、時間繼電器卡滯等，導(dǎo)致其無法正常啟動或計時。*系統(tǒng)運(yùn)行方式變化：某些情況下，系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化可能導(dǎo)致流過過電流保護(hù)的電流路徑或阻抗發(fā)生變化，使得故障時電流不足以使其啟