2025年電工中級職業(yè)技能考試試卷：電力系統(tǒng)保護裝置調(diào)試與測試實戰(zhàn)題庫考試時間：______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.在電力系統(tǒng)中，保護裝置的主要任務(wù)是（）。A.發(fā)電機并網(wǎng)B.改變系統(tǒng)運行方式C.切除故障或異常運行部分，保證系統(tǒng)安全D.提高系統(tǒng)功率因數(shù)2.電流保護中，限時電流速斷保護通常作為（）的后備保護。A.定時限過電流保護B.瞬時電流速斷保護C.差動保護D.零序保護3.架空線路發(fā)生相間短路時，主要故障電流是（）。A.接地電流B.相電流C.短路電流D.零序電流4.電力系統(tǒng)中，反映故障點到電源側(cè)電氣距離的保護是（）。A.電流保護B.電壓保護C.距離保護D.方向保護5.繼電保護裝置“四性”原則中，指故障時能快速切除故障的是（）。A.可靠性B.選擇性C.敏感性D.快速性6.在保護裝置的調(diào)試過程中，首先進行的調(diào)試工作通常是（）。A.傳動試驗B.定值校驗C.交流回路檢查D.直流回路檢查7.測量保護裝置動作時間的標(biāo)準(zhǔn)方法通常采用（）。A.萬用表B.兆歐表C.時間繼電器校驗儀D.相位表8.對于中性點不接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時，非故障相的電壓會（）。A.等于零B.升高C.不變D.降低9.在進行保護裝置定值整定時，必須確保其（）。A.動作時間最短B.靈敏度最高C.與相鄰設(shè)備保護相配合D.復(fù)歸最快10.保護裝置安裝接線完成后，進行校驗的第一步通常是（）。A.交流耐壓試驗B.直流電源檢查C.傳動試驗D.儀表量程核對11.某線路保護裝置的靈敏系數(shù)校驗要求為Ksen≥1.5，當(dāng)最小故障電流為Imin_fault時，保護裝置的啟動電流Iop應(yīng)滿足（）。A.Iop≤1.5*Imin_faultB.Iop≥1.5*Imin_faultC.Iop≤Imin_fault/1.5D.Iop≥Imin_fault/1.512.保護裝置的動作定值一般根據(jù)（）進行整定。A.系統(tǒng)最大運行方式下的最大負荷電流B.系統(tǒng)最小運行方式下的最小負荷電流C.系統(tǒng)最大運行方式下的最小故障電流D.系統(tǒng)最小運行方式下的最大故障電流13.使用兆歐表測量保護裝置絕緣電阻時，應(yīng)先將其（）。A.短路放電B.接通電源C.斷開電源D.并聯(lián)電容14.在保護裝置的二次回路接線圖中，通常用（）表示斷路器的輔助觸點。A.圓圈B.方塊C.箭頭D.書寫字母15.檢查保護裝置的邏輯回路接線是否正確，通常采用（）方法。A.電阻測量B.電壓測量C.信號傳動D.電流測量二、判斷題（請將正確選項“√”填在括號內(nèi)，錯誤選項“×”填在括號內(nèi)）1.繼電保護裝置的可靠性是指其不應(yīng)該在正常運行時誤動作。（）2.電流速斷保護只能保護線路的一部分，因此必須與后面的保護配合，構(gòu)成后備保護。（）3.保護裝置的整定時間越短越好，沒有例外。（）4.進行保護裝置調(diào)試工作時，必須使用合格的安全工器具，并嚴(yán)格執(zhí)行操作票制度。（）5.差動保護能夠快速切除保護范圍內(nèi)任何類型的故障，且沒有選擇性限制問題。（）6.測量保護裝置的交流電壓和電流時，應(yīng)使用高內(nèi)阻的儀表。（）7.保護裝置動作后，若需要重新投入運行，必須經(jīng)過檢查和試驗合格后方可進行。（）8.中性點直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，故障相和健全相的電壓均會升高。（）9.保護裝置的定值整定完成后，無需進行核對和記錄。（）10.對保護裝置進行傳動試驗是為了檢查其機械和電氣部分的聯(lián)動是否正常。（）11.保護裝置的靈敏度是指保護裝置對故障反應(yīng)的靈敏程度，通常用靈敏系數(shù)表示。（）12.在保護裝置調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)定值計算錯誤應(yīng)及時糾正，但可以不重新進行校驗。（）13.保護裝置的交流電源一般取自被保護設(shè)備的母線。（）14.保護裝置的直流電源應(yīng)穩(wěn)定可靠，電壓波動范圍應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。（）15.保護裝置調(diào)試合格后，其狀態(tài)指示燈應(yīng)恢復(fù)正常狀態(tài)。（）三、填空題（請將答案填寫在橫線上）1.繼電保護裝置應(yīng)滿足______、______、______、______四個基本要求。2.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)盡快切除故障，以______和______。3.對于線路保護，限時電流速斷保護的動作時限通常整定為______秒。4.測量保護裝置動作時間的標(biāo)準(zhǔn)誤差一般不應(yīng)大于______毫秒。5.在保護裝置的調(diào)試過程中，首先需要檢查______和______的正確性。6.差動保護的主要優(yōu)點是______，主要缺點是______。7.中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，非故障相的相電壓會______。8.保護裝置的整定計算通常依據(jù)______和______兩種運行方式下的電氣參數(shù)進行。9.使用兆歐表測量絕緣電阻時，應(yīng)先將被測設(shè)備______。10.保護裝置調(diào)試工作必須由______執(zhí)行，并得到______的許可。四、簡答題1.簡述電流保護裝置（定時限過電流保護）的工作原理及其主要用途。2.在保護裝置調(diào)試過程中，進行傳動試驗的目的是什么？簡述直流閉鎖式保護的傳動步驟。3.什么是保護裝置的靈敏度？如何校驗保護裝置的靈敏度？請以電流保護為例說明。4.簡述進行保護裝置調(diào)試工作前需要做哪些準(zhǔn)備工作？5.說明保護裝置調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)定值不正確或動作異常時應(yīng)如何處理？五、計算題1.某線路額定電壓為10kV，正常運行時最大負荷電流為120A，最小運行方式下發(fā)生相間短路時，計算短路電流為2000A。若要求限時電流速斷保護的靈敏系數(shù)Ksen不小于1.2，已知繼電器整定電流調(diào)節(jié)范圍為0.5A至3A，問該保護的啟動電流應(yīng)整定在多少安培比較合適？（請寫出計算過程和結(jié)果）2.某距離保護裝置，整定計算確定其動作阻抗整定為0.6Ω，動作時限為0.5秒。當(dāng)在線路末端發(fā)生金屬性相間短路時，測得保護安裝處的故障電壓為0.2Ω。請判斷該距離保護裝置能否正確動作？并說明理由。（請寫出計算過程和判斷結(jié)論）六、操作與流程題1.簡述對一臺新的發(fā)電機差動保護裝置進行調(diào)試的主要步驟和注意事項。2.當(dāng)保護裝置發(fā)生誤動后，現(xiàn)場工作人員應(yīng)如何進行初步檢查和處理？請列出主要的檢查項目和步驟。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.C5.D6.C7.C8.B9.C10.D11.D12.C13.C14.B15.C二、判斷題1.√2.√3.×4.√5.×6.√7.√8.√9.×10.√11.√12.×13.×14.√15.√三、填空題1.可靠性選擇性敏感性快速性2.減少損失減少影響3.0.54.0.15.交流回路直流回路6.動作速度快選擇性高缺點：接線復(fù)雜，對系統(tǒng)接線方式有要求7.升高8.最大運行方式最小運行方式9.短路放電10.具備相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)人員電調(diào)負責(zé)人/值班負責(zé)人四、簡答題1.解析思路：回答核心原理（檢測到電流增大到整定值并持續(xù)一定時間后動作），并說明其作用（作為基本保護，切除線路故障）。答案：電流保護裝置（定時限過電流保護）的工作原理是：當(dāng)測量元件檢測到電路中的電流增大到大于預(yù)設(shè)的整定值，并持續(xù)達到預(yù)定的時間（時限）后，繼電器動作，輸出信號去驅(qū)動執(zhí)行元件（如發(fā)出信號、跳閘命令等），切除故障線路。其主要用途是作為線路、變壓器等電氣設(shè)備的后備保護，或作為某些系統(tǒng)（如中性點不接地系統(tǒng)）的單相接地保護（需特殊接線）。2.解析思路：說明傳動目的（檢查開關(guān)與保護配合、回路完整性、邏輯正確性），針對直流閉鎖式保護，描述其傳動過程（給出信號至斷路器分閘回路和閉鎖回路）。答案：傳動試驗的目的是檢查保護裝置與其所控制的斷路器之間、保護內(nèi)部各元件之間以及與二次回路之間的連接是否正確、可靠，驗證保護裝置的邏輯功能是否滿足設(shè)計要求，確保在故障時能正確執(zhí)行操作。直流閉鎖式保護的傳動步驟通常包括：1）給出保護裝置的啟動信號（如模擬故障）；2）檢查保護裝置是否能正確判斷并發(fā)出跳閘命令；3）檢查跳閘命令是否能正確傳遞到斷路器的分閘回路，使斷路器分閘；4）同時檢查保護裝置是否能正確發(fā)出閉鎖信號，使斷路器的合閘回路被閉鎖，防止在保護動作分閘后誤合閘。3.解析思路：解釋靈敏度的定義（保護對故障的反應(yīng)能力，用最小故障電流與啟動電流之比表示），說明校驗方法（計算最小故障電流，測量啟動電流和動作電流），并以電流保護為例，說明如何根據(jù)校驗結(jié)果判斷是否滿足要求。答案：保護裝置的靈敏度是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)故障的反應(yīng)能力，通常用靈敏系數(shù)Ksen表示。對于電流保護，靈敏系數(shù)Ksen=Imin_fault/Iop，其中Imin_fault為保護范圍內(nèi)發(fā)生最不利故障時的最小故障電流，Iop為保護裝置的啟動電流（或動作電流）。校驗方法通常是在保護裝置調(diào)試時，計算或測量Imin_fault和Iop，然后計算Ksen。根據(jù)規(guī)程要求，靈敏系數(shù)必須大于等于某個規(guī)定值（如電流保護通常要求Ksen≥1.25或1.5，具體視保護類型和系統(tǒng)情況而定）。以電流保護為例，若計算得到的Ksen值大于或等于規(guī)定值，則認(rèn)為保護裝置的靈敏度校驗合格，能夠可靠地檢測到保護范圍內(nèi)的故障；若Ksen值小于規(guī)定值，則說明保護裝置的靈敏度不足，在發(fā)生最小故障時可能不動作，需要調(diào)整啟動電流（在允許范圍內(nèi)）或判斷保護定值整定有誤。4.解析思路：列舉調(diào)試前的準(zhǔn)備工作（技術(shù)資料、圖紙、儀器、工具準(zhǔn)備，安全措施，工作票辦理，了解設(shè)備情況等）。答案：進行保護裝置調(diào)試工作前的準(zhǔn)備工作主要包括：1）熟悉被調(diào)試保護裝置的技術(shù)說明書、圖紙、調(diào)試規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)；2）準(zhǔn)備好所需的調(diào)試儀器、工具和備品備件；3）辦理工作票，落實安全措施，設(shè)置安全圍欄，懸掛標(biāo)示牌，確保有合格的監(jiān)護人和工作人員；4）了解被調(diào)試保護裝置的運行狀態(tài)和前期工作情況；5）檢查調(diào)試環(huán)境是否安全、整潔；6）核對保護裝置的型號、編號等是否與工作票一致。5.解析思路：描述發(fā)現(xiàn)問題的處理流程（立即停止調(diào)試，斷開電源，匯報，分析原因，記錄，經(jīng)確認(rèn)后方可繼續(xù)）。答案：保護裝置調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)定值不正確或動作異常時，應(yīng)立即停止調(diào)試工作，首先斷開保護裝置的直流電源，防止誤動或損壞設(shè)備。然后，應(yīng)立即向調(diào)試負責(zé)人或現(xiàn)場值班負責(zé)人匯報情況。在未查明原因并確認(rèn)無誤之前，不得隨意調(diào)整定值或重新通電調(diào)試。需要仔細分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，檢查接線、定值設(shè)定、儀表使用等環(huán)節(jié)是否存在問題。對發(fā)現(xiàn)的問題和采取的措施應(yīng)詳細記錄在調(diào)試報告或工作記錄中。待問題處理完畢，并經(jīng)相關(guān)人員確認(rèn)后，方可繼續(xù)進行調(diào)試工作。五、計算題1.解析思路：根據(jù)靈敏系數(shù)公式反推啟動電流，結(jié)合調(diào)節(jié)范圍和選擇性原則（啟動電流應(yīng)小于最小故障電流）進行選擇。答案：計算最小故障電流Imin_fault=2000A。要求靈敏系數(shù)Ksen≥1.2。設(shè)繼電器整定電流為Iop，則Iop≤Imin_fault/Ksen。Iop≤2000A/1.2=1666.67A。繼電器整定電流調(diào)節(jié)范圍為0.5A至3A。1666.67A遠大于此范圍，說明按靈敏系數(shù)要求計算的啟動電流過大。這通常意味著最小故障電流計算可能基于最不利情況，實際可能大于此值，或者該線路按此最小故障電流配置限時電流速斷保護靈敏度不足，可能需要采用其他后備保護或調(diào)整整定思路。但如果僅從計算反推，最接近且理論上滿足靈敏系數(shù)下限要求（按1.2計算）的整定值應(yīng)盡可能小，但必須在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。假設(shè)最小故障電流實際值可能稍高，例如按1.5計算，Iop≤2000A/1.5=1333.33A。在0.5A-3A范圍內(nèi)，最合適的整定值應(yīng)選調(diào)節(jié)范圍的末端，即3A。選擇3A的理由是：雖然按1.2的嚴(yán)格要求可能不夠，但按1.5要求是足夠的，且選最大值能在未來系統(tǒng)運行方式變化時仍有一定裕度，同時避免使用過小的整定值導(dǎo)致調(diào)節(jié)困難或與其他保護配合問題。（注：此題在實際中存在矛盾，按1.2要求無解，出題可能存在瑕疵，實際整定需結(jié)合系統(tǒng)具體情況和所有保護配合校驗。）計算過程：Ksen=Imin_fault/Iop=>Iop=Imin_fault/Ksen=2000A/1.2≈1666.67A。調(diào)節(jié)范圍0.5-3A無解。若按Ksen≥1.5計算，Iop≤2000A/1.5≈1333.33A。在0.5-3A范圍內(nèi)可選Iop=3A。2.解析思路：計算實際故障阻抗，將其與整定阻抗比較，結(jié)合動作時限判斷能否可靠動作（需考慮動作時限內(nèi)故障可能發(fā)展）。答案：計算故障點實際阻抗Z_fault=U_fault/I_fault=0.2Ω/2000A=0.0001Ω=0.1mΩ。保護裝置整定動作阻抗Z_op=0.6Ω，動作時限t_op=0.5s。比較Z_fault和Z_op：Z_fault(0.1mΩ)遠小于Z_op(0.6Ω)。判斷：理論上，故障點的阻抗遠小于保護裝置的整定阻抗，保護裝置應(yīng)該能夠檢測到故障并動作。但是，該保護裝置的動作時限為0.5秒。在0.5秒的時間內(nèi)，故障點可能發(fā)生發(fā)展（如弧光熄滅、短路電流非周期分量衰減等），導(dǎo)致故障阻抗增大，或者故障本身可能不是永久性的。因此，僅憑故障時測得的阻抗值小于整定值，并不能完全保證保護裝置在0.5秒內(nèi)一定可靠動作。結(jié)論：該距離保護裝置能否正確動作存在不確定性，或者說，僅根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)進行判斷，其動作不可靠。（注：實際判斷還需考慮保護的具體類型、整定曲線、系統(tǒng)阻抗、故障發(fā)展過程等因素。）六、操作與流程題1.解析思路：按照調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)流程，列出差動保護調(diào)試的主要步驟（外觀檢查、絕緣檢查、回路檢查、參數(shù)整定、動作試驗、傳動試驗等）并強調(diào)關(guān)鍵點和注意事項。答案：對一臺新的發(fā)電機差動保護裝置進行調(diào)試的主要步驟和注意事項包括：1.外觀及接線檢查：檢查裝置外觀有無損壞，內(nèi)部元器件是否齊全，安裝是否牢固。核對裝置端子排上的二次接線與設(shè)計圖紙是否一致，包括與發(fā)電機、勵磁系統(tǒng)、同期裝置等的連線。2.絕緣檢查：使用兆歐表測量保護裝置內(nèi)部各元件之間、各元件對地的絕緣電阻，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)程要求。3.直流電源檢查：檢查裝置所用的直流電源電壓是否在允許范圍內(nèi)，紋波系數(shù)是否合格，接線是否正確。4.交流回路檢查：檢查差動保護所用的一次電流互感器（CT）二次回路接線是否正確，極性是否正確，CT變比是否與設(shè)計一致。檢查CT二次側(cè)是否有一點接地。5.參數(shù)整定與核對：根據(jù)設(shè)計或計算書，整定差動保護的差動電流整定值、不平衡電流補償、制動系數(shù)等參數(shù)，并核對定值單與裝置設(shè)定值是否一致。6.動作試驗：使用電流源或調(diào)壓器等設(shè)備，模擬發(fā)電機正常運行和外部故障時的電流情況，檢查差動保護裝置是否能正確動作或不動作。7.傳動試驗：進行嚴(yán)格的傳動試驗，包括從差動回路給出信號檢查保護動作及跳閘出口，從直流正電源或負電源檢查保護動作及信號。對于發(fā)電機差動，還需檢查與滅磁開關(guān)、勵磁開關(guān)等的聯(lián)動。8.注意事項：調(diào)試過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程，防止誤碰帶電部分；所有試驗操作應(yīng)有監(jiān)護人在場；試驗后應(yīng)恢復(fù)現(xiàn)場；調(diào)試結(jié)果應(yīng)記錄并存檔。