2025年電工中級職業(yè)技能考試真題模擬卷：電力系統(tǒng)保護(hù)與故障處理試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.電力系統(tǒng)保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求不包括以下哪一項？()A.選擇性B.速動性C.可靠性D.經(jīng)濟(jì)性2.在電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時，距離保護(hù)裝置是根據(jù)什么原理判斷故障距離并動作的？()A.電流大小B.電壓大小C.電流與電壓的比值（阻抗）D.時間繼電器設(shè)定時間3.GL型電流繼電器（感應(yīng)型）的感應(yīng)部分是根據(jù)什么原理動作的？()A.電流的相量差B.電流的平方C.電流與電壓的相量差D.電磁感應(yīng)4.對于輸電線路的相間短路保護(hù)，通常采用下列哪種保護(hù)作為主保護(hù)？()A.電流速斷保護(hù)B.過電流保護(hù)C.方向過電流保護(hù)D.差動保護(hù)5.在電力系統(tǒng)中，為了確保保護(hù)裝置在區(qū)外故障時不誤動，相鄰線路的保護(hù)之間必須滿足什么原則？()A.靈敏度配合B.速動性配合C.選擇性配合D.可靠性配合6.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置發(fā)出信號，操作人員根據(jù)信號和什么信息進(jìn)行判斷和處理？()A.個人經(jīng)驗B.保護(hù)定值C.故障發(fā)生時間D.聊天記錄7.在保護(hù)裝置中，用于測量故障量并啟動后續(xù)邏輯的是哪個部分？()A.執(zhí)行元件B.邏輯元件C.測量元件D.時間繼電器8.對于大型變壓器，其內(nèi)部故障通常采用什么保護(hù)作為主保護(hù)？()A.復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)B.差動保護(hù)C.零序保護(hù)D.過勵磁保護(hù)9.繼電保護(hù)裝置的動作時限一般遵循什么原則進(jìn)行整定？()A.動作時間越長越好B.動作時間越短越好C.與相鄰下一級保護(hù)動作時限配合，保證選擇性D.任意設(shè)定10.在直流電源中斷可能導(dǎo)致保護(hù)裝置無法正常工作時，應(yīng)采取什么措施？()A.增加交流電源B.使用UPSC.提高保護(hù)功耗D.減少保護(hù)數(shù)量二、判斷題（請將正確的劃“√”，錯誤的劃“×”）1.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除故障，以減小故障對系統(tǒng)的沖擊。（）2.電流保護(hù)的動作電流必須大于系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的最大正常工作電流。（）3.方向保護(hù)是為了防止保護(hù)誤動而設(shè)置的，它可以根據(jù)故障電流的方向來區(qū)分區(qū)內(nèi)故障和區(qū)外故障。（）4.繼電保護(hù)中的“區(qū)內(nèi)故障”指的是故障發(fā)生在本線路或設(shè)備范圍內(nèi)，“區(qū)外故障”指的是故障發(fā)生在相鄰線路或設(shè)備范圍內(nèi)。（）5.GL型電流繼電器可以用于構(gòu)成過電流保護(hù)、短路電流自動重合閘等。（）6.保護(hù)裝置的靈敏度是指保護(hù)裝置對故障反應(yīng)的敏感程度，通常用最小動作電流與最小故障電流之比來表示。（）7.在進(jìn)行保護(hù)定值整定時，一般要求保護(hù)裝置在區(qū)外故障時不應(yīng)動作。（）8.故障處理規(guī)程是電力系統(tǒng)運(yùn)行中必須嚴(yán)格遵守的操作依據(jù)，它規(guī)定了發(fā)生故障時各級人員的職責(zé)和處理步驟。（）9.差動保護(hù)是基于基爾霍夫電流定律，比較被保護(hù)元件兩端電流的大小和相位來工作的。（）10.繼電保護(hù)屏上的信號復(fù)歸按鈕用于手動清除故障信號，以便重新啟動保護(hù)裝置。（）三、簡答題1.簡述電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的四個基本要求及其含義。2.簡述電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)在原理、適用范圍和動作時限方面的主要區(qū)別。3.什么是保護(hù)裝置的選擇性？實現(xiàn)選擇性的基本原則是什么？4.簡述直流電源在繼電保護(hù)裝置中的作用及其重要性。5.當(dāng)變電站發(fā)生接地故障時，可能有哪些保護(hù)會動作？簡述其中一種保護(hù)的動作原理。四、案例分析題某輸電線路采用GL型電流繼電器構(gòu)成過電流保護(hù)，其電流整定值為Iop，動作時限為t1。相鄰下一線路的末端發(fā)生短路故障，故障電流為If。已知：Iop=1.5In（In為線路正常工作電流），If=6In，線路末端故障點(diǎn)到本線路保護(hù)安裝處的距離約為L1，本線路末端到相鄰下一線路保護(hù)安裝處的距離約為L2。請分析：（1）在本線路保護(hù)安裝處測量到的故障電流If'（假設(shè)不考慮阻抗變化）是否足以使過電流保護(hù)動作？（2）若本線路保護(hù)的動作時限t1為1.5秒，相鄰下一線路保護(hù)的動作時限t2為0.5秒，請問兩級保護(hù)能否實現(xiàn)選擇性配合？為什么？（3）簡述如果該過電流保護(hù)誤動，可能的原因有哪些？試卷答案一、選擇題1.D2.C3.D4.A5.C6.B7.C8.B9.C10.B二、判斷題1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√三、簡答題1.解析：電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的四個基本要求及其含義是：*選擇性(Selectivity)：指保護(hù)裝置在發(fā)生故障時，只切除故障部分，使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。選擇性是衡量保護(hù)性能好壞的首要標(biāo)準(zhǔn)，通過正確整定保護(hù)動作時限和實現(xiàn)保護(hù)間的配合來保證。*速動性(SpeedofOperation)：指保護(hù)裝置在故障發(fā)生后，盡快動作切除故障。速動性可以減少故障持續(xù)時間，限制故障損壞程度，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，并減輕繼電保護(hù)和斷路器設(shè)備的負(fù)擔(dān)。*靈敏性(Sensitivity)：指保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)的反應(yīng)能力。靈敏性用靈敏系數(shù)表示，要求在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生最輕微的故障時，保護(hù)裝置都能可靠地動作。*可靠性(Reliability)：指保護(hù)裝置在應(yīng)該動作時不誤動（在區(qū)外故障時不動作），在應(yīng)該不動作時也不拒動（在區(qū)內(nèi)故障時可靠動作）。可靠性是保護(hù)裝置最根本的要求，確保系統(tǒng)能在需要時得到保護(hù)。2.解析：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)（瞬時電流速斷）只根據(jù)電流大小判斷，當(dāng)電流大于整定值時立即動作。過電流保護(hù)（如定時限過電流保護(hù)）根據(jù)電流大小和動作時間判斷，當(dāng)電流大于整定值并持續(xù)一定時間后動作。*適用范圍：電流速斷保護(hù)通常用于線路、變壓器等元件的近端故障，因其靈敏度和選擇性受限，一般不作為主保護(hù)，常作為主保護(hù)或后備保護(hù)的一部分。過電流保護(hù)應(yīng)用范圍更廣，可作主保護(hù)（對反應(yīng)時間要求不高的線路）或后備保護(hù)。*動作時限：電流速斷保護(hù)動作時限為0秒（瞬時動作）。過電流保護(hù)動作時限為一段時間（如0.5s,1s等），且動作時限按階梯原則從線路末端向電源端逐級增加。3.解析：保護(hù)選擇性的含義及原則：*含義：選擇性是指保護(hù)裝置在靠近故障點(diǎn)處首先動作，將故障切除，使系統(tǒng)其他部分保持正常運(yùn)行。*原則：實現(xiàn)選擇性的主要原則是時限配合和整定值配合。時限配合要求相鄰下一級保護(hù)的動作時限必須大于上一級保護(hù)的動作時限；整定值配合（對于電流保護(hù)等）要求上級保護(hù)的動作整定值必須大于下一級保護(hù)的動作整定值。通過這種配合，確保故障發(fā)生時，距離故障點(diǎn)最近的保護(hù)優(yōu)先動作。4.解析：直流電源的作用及重要性：*作用：繼電保護(hù)裝置、信號裝置、自動裝置、控制裝置以及斷路器的操動機(jī)構(gòu)（如電磁操動機(jī)構(gòu)、彈簧操動機(jī)構(gòu)的合閘回路、液壓操動機(jī)構(gòu)的液壓泵或儲能電機(jī)等）都需要使用直流電源來驅(qū)動其內(nèi)部繼電器、邏輯電路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)各種功能。*重要性：直流電源是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。一旦直流電源中斷或消失，所有依賴直流電源工作的保護(hù)、控制和操作裝置將無法正常工作，可能導(dǎo)致保護(hù)拒動、控制系統(tǒng)失靈、斷路器無法合閘或分閘，嚴(yán)重時可能擴(kuò)大事故，造成系統(tǒng)崩潰。因此，直流電源系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。5.解析：變電站接地故障可能涉及的保護(hù)及原理（以零序保護(hù)為例）：*可能涉及的保護(hù)：根據(jù)接地故障的性質(zhì)（單相接地、兩相接地、三相接地）和系統(tǒng)接地方式（中性點(diǎn)直接接地、不接地、經(jīng)消弧線圈接地），可能涉及零序保護(hù)（如零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù)）、接地保護(hù)、過電流保護(hù)（當(dāng)發(fā)生單相接地引起相間短路時可能動作）等。*零序保護(hù)原理（以零序電流保護(hù)為例）：在中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，故障點(diǎn)出現(xiàn)零序電壓，故障線路零序電流通過大地回到中性點(diǎn)（或經(jīng)消弧線圈）。零序電流保護(hù)通過測量故障線路的零序電流，當(dāng)零序電流大于整定值時，保護(hù)裝置動作發(fā)出信號或跳閘。其原理是基于故障時出現(xiàn)零序電壓和零序電流。四、案例分析題（1）解析：*判斷保護(hù)是否動作，首先比較故障電流If'與保護(hù)整定值Iop。*題目已知If'=If=6In，Iop=1.5In。*比較：6In>1.5In。*因為測量到的故障電流If'（6In）大于過電流保護(hù)的整定值Iop（1.5In），所以該過電流保護(hù)會動作。（2）解析：*判斷選擇性配合，需要比較相鄰兩級保護(hù)的動作時限，遵循“遠(yuǎn)動近跳”或“高時限跳低時限”原則，即下一級保護(hù)（相鄰線路）的動作時限必須大于上一級保護(hù)（本線路）的動作時限。*題目給出：本線路保護(hù)時限t1=1.5秒，相鄰下一線路保護(hù)時限t2=0.5秒。*比較：t1(1.5s)與t2(0.5s)。*由于t1(1.5s)<t2(0.5s)，違反了選擇性原則（上一級時限應(yīng)小于下一級時限）。*因此，兩級保護(hù)不能實現(xiàn)選擇性配合。如果同時發(fā)生故障，可能會出現(xiàn)下一級保護(hù)先動作，但上一級保護(hù)因時限不足而拒動的情況，或者兩級保護(hù)同時動作導(dǎo)致越級跳閘。（3）解析：過電流保護(hù)誤動（在未發(fā)生區(qū)故障時動作）的可能原因：*區(qū)外故障導(dǎo)致保護(hù)誤動：在相鄰線路發(fā)生故障（區(qū)外故障），故障電流可能通過分布電容、電感或經(jīng)過其他非故障路徑（如通過另一相導(dǎo)線、大地等）傳導(dǎo)到本線路保護(hù)安裝處，導(dǎo)致流過保護(hù)裝置的電流達(dá)到或超過整定值（尤其對于靈敏度不高的保護(hù)或采用電壓閉鎖的過電流保護(hù)，如果閉鎖條件被錯誤觸發(fā)或整定不當(dāng)也可能誤動），尤其是在故障的初期或暫態(tài)過程中。*保護(hù)整定值不當(dāng)：保護(hù)定值整定得過低，低于正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷電流或允許的暫時過負(fù)荷電流。*保護(hù)裝置本身故障：繼電器