2025年電工中級職稱考試真題模擬：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)操作與調(diào)試要點(diǎn)解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求繼電保護(hù)裝置能夠準(zhǔn)確地反映故障的發(fā)生，并在最短的時間內(nèi)切除故障，這體現(xiàn)了保護(hù)的（）。A.選擇性B.靈敏性C.可靠性D.快速性2.在電力系統(tǒng)中，用于防止過電流對設(shè)備造成損害的保護(hù)裝置，其主要動作依據(jù)是（）。A.電壓異常B.電流異常C.頻率異常D.功率異常3.在電流保護(hù)中，限時電流保護(hù)通常指（）。A.電流速斷保護(hù)B.限時過電流保護(hù)C.差動保護(hù)D.綜合重合閘4.對于輸電線路的距離保護(hù)，其整定原則中，選擇相鄰線路作為比較對象，主要是為了保證（）。A.保護(hù)的靈敏性B.保護(hù)的快速性C.保護(hù)的選擇性D.保護(hù)的可靠性5.繼電保護(hù)裝置的“出口中間繼電器”在保護(hù)動作過程中主要起（）作用。A.延時B.啟動C.自保D.分閘6.在進(jìn)行繼電保護(hù)定值整定時，為了保證故障時保護(hù)能夠可靠動作，必須滿足的條件是（）。A.動作電流大于最大負(fù)荷電流B.最小故障電流大于動作電流C.動作時限小于相鄰下一級保護(hù)時限D(zhuǎn).動作電壓高于系統(tǒng)最高電壓7.繼電保護(hù)裝置的直流電源一般采用（）。A.交流電源B.單相電源C.復(fù)式電源D.直流電源8.繼電保護(hù)現(xiàn)場調(diào)試中，對保護(hù)裝置進(jìn)行動作值和返回值檢驗，主要是為了驗證（）。A.保護(hù)能否可靠傳動B.保護(hù)定值是否準(zhǔn)確C.保護(hù)能否自啟動D.保護(hù)通訊是否正常9.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障，直流電源消失時，能自動投入備用電源或切除故障線路的裝置是（）。A.繼電保護(hù)裝置B.備用電源自動投入裝置C.自動重合閘裝置D.聯(lián)鎖裝置10.在進(jìn)行繼電保護(hù)二次回路接線時，下列做法中錯誤的是（）。A.強(qiáng)電回路與弱電回路分開敷設(shè)B.接線端子緊固牢靠C.同一屏內(nèi)不同電壓等級的端子排混裝D.使用合格的導(dǎo)線和端子二、判斷題（每題1分，共10分，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”）1.繼電保護(hù)裝置動作后，必須手動將其恢復(fù)到準(zhǔn)備狀態(tài)。（）2.電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍取決于系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類型。（）3.繼電保護(hù)裝置的整定系數(shù)是為了保證保護(hù)在不同運(yùn)行方式下都能滿足靈敏性和選擇性要求。（）4.繼電保護(hù)調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置動作靈敏度過高，可以適當(dāng)提高定值來降低靈敏度。（）5.差動保護(hù)能夠快速切除保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障，且沒有選擇性問題。（）6.繼電保護(hù)屏上，不同電壓等級的端子排可以安裝在一起，無需隔離。（）7.繼電保護(hù)裝置的傳動試驗是為了檢查保護(hù)裝置能否正確發(fā)出分閘信號。（）8.運(yùn)行中的繼電保護(hù)裝置，其端子排的接線螺絲應(yīng)定期檢查緊固情況。（）9.電壓保護(hù)主要用于反映系統(tǒng)電壓的異常，如失去電壓、過電壓等。（）10.繼電保護(hù)裝置的定值整定后，在設(shè)備投運(yùn)或系統(tǒng)方式發(fā)生變化時，無需重新校驗。（）三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述繼電保護(hù)裝置“四性”的基本含義。2.在進(jìn)行繼電保護(hù)現(xiàn)場調(diào)試時，需要檢查哪些主要內(nèi)容？3.什么是繼電保護(hù)的整定系數(shù)？其作用是什么？4.說明電流保護(hù)中，限時過電流保護(hù)與電流速斷保護(hù)在保護(hù)范圍和動作時限上有什么主要區(qū)別？四、計算題（共15分）某輸電線路采用單側(cè)電源供電，系統(tǒng)參數(shù)如下：系統(tǒng)正序阻抗Z?s=0.4Ω/km，線路長度L=50km，線路末端最大短路電流I_kmax=1500A，最小短路電流I_kmin=800A。該線路裝設(shè)一套瞬時電流速斷保護(hù)和一套限時過電流保護(hù)。要求：計算瞬時電流速斷保護(hù)的整定動作電流，并校驗其靈敏性（靈敏系數(shù)按最小短路電流計算）。限時過電流保護(hù)的整定動作電流應(yīng)如何整定？（說明原則，無需計算具體數(shù)值）五、案例分析題（共25分）某工廠變電站10kV線路發(fā)生單相接地故障，保護(hù)動作，跳閘。故障切除后，進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)：1.故障相電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)后返回。2.繼電保護(hù)屏上，故障相的保護(hù)動作光字牌亮起，相應(yīng)的中間繼電器動作。3.測量故障點(diǎn)至變電站母線的電壓為0V，非故障相電壓正常。4.重合閘裝置動作，使線路自動重合閘成功，重合閘后系統(tǒng)恢復(fù)正常。根據(jù)以上現(xiàn)象，分析：1.本次故障屬于什么類型的故障？2.哪些保護(hù)可能動作？請簡述理由。3.故障時保護(hù)裝置的動作行為是否正確？說明判斷依據(jù)。4.線路重合閘成功，可能的原因是什么？5.在處理此次故障后，你認(rèn)為需要檢查哪些方面的工作？試卷答案一、選擇題1.B2.B3.B4.C5.D6.B7.D8.B9.B10.C二、判斷題1.×2.√3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.×三、簡答題1.繼電保護(hù)裝置“四性”的基本含義：*選擇性：故障發(fā)生時，只有故障線路的保護(hù)裝置動作，相鄰線路的保護(hù)裝置不動作，且上一級保護(hù)裝置的動作時限大于下一級保護(hù)裝置的動作時限。*靈敏性：保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，都能準(zhǔn)確、快速地反應(yīng)，并可靠地動作。*快速性：保護(hù)裝置盡快地切除故障，以減少故障對電力系統(tǒng)和設(shè)備的損害。*可靠性：保護(hù)裝置在規(guī)定條件下，能夠正確動作，而在規(guī)定條件下不應(yīng)誤動作。2.繼電保護(hù)現(xiàn)場調(diào)試時需要檢查的主要內(nèi)容：*保護(hù)裝置型號、規(guī)格是否符合設(shè)計要求。*屏內(nèi)設(shè)備安裝是否牢固，接線是否正確、牢固，壓接是否良好。*二次回路接線是否正確，端子排編號是否與圖紙一致。*保護(hù)裝置內(nèi)部插件是否安裝到位，通訊地址等參數(shù)設(shè)置是否正確。*進(jìn)行單體調(diào)試，包括各繼電器動作值、返回值、動作時限的檢驗。*進(jìn)行回路調(diào)試，包括直流電源回路、信號回路、跳閘回路、通訊回路的檢查。*進(jìn)行保護(hù)配合調(diào)試，如保護(hù)之間、保護(hù)與自動裝置之間的聯(lián)動試驗。*檢查保護(hù)裝置的定值整定是否符合計算要求。*檢查保護(hù)裝置的投退操作是否正常。3.繼電保護(hù)的整定系數(shù)及其作用：*整定系數(shù)：是為了考慮各種因素的影響（如保護(hù)裝置本身誤差、測量元件誤差、系統(tǒng)運(yùn)行方式變化等），在整定計算時引入的一個校正系數(shù)。常用的是返回系數(shù)和可靠系數(shù)（或稱裕度系數(shù)）。*作用：整定系數(shù)的引入，可以保證在各種不利因素影響下，保護(hù)裝置的靈敏性、選擇性仍然得到保證，提高保護(hù)動作的可靠性和安全性。例如，引入可靠系數(shù)可以使動作電流略小于計算值，確保在最小故障電流下也能可靠動作。4.限時過電流保護(hù)與電流速斷保護(hù)的區(qū)別：*保護(hù)范圍：電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍較小，通常只保護(hù)線路的一部分（靠近電源側(cè)）；限時過電流保護(hù)的保護(hù)范圍覆蓋整個線路。*動作時限：電流速斷保護(hù)瞬時動作（或延時非常短），沒有時限階段；限時過電流保護(hù)具有固定的動作時限，且其動作時限大于下一級保護(hù)的動作時限，以保證選擇性。四、計算題計算過程：1.瞬時電流速斷保護(hù)整定動作電流計算：*為了保證選擇性，瞬時電流速斷保護(hù)的動作電流應(yīng)大于線路末端的最大短路電流。*動作電流I_op=K_reli*I_kmax*其中，K_reli為可靠系數(shù)，一般取1.2~1.3。取K_reli=1.3。*I_op=1.3*1500A=1950A*整定動作電流應(yīng)整定為1950A或略大于該值（根據(jù)保護(hù)裝置整定范圍選擇）。2.靈敏性校驗：*靈敏系數(shù)K_sen=I_kmin/I_op*K_sen=800A/1950A≈0.41*對于電流速斷保護(hù)，規(guī)程通常要求K_sen≥1.25或≥1.5（取決于具體電壓等級和保護(hù)類型）。本計算結(jié)果0.41小于要求值。*解析思路：由于瞬時電流速斷保護(hù)的靈敏性校驗不滿足要求（K_sen<1.25或1.5），說明按末端最大短路電流整定瞬時電流速斷保護(hù)會導(dǎo)致保護(hù)范圍不足或靈敏度過低。在實際工程中，如果靈敏性不滿足要求，通常需要放棄瞬時電流速斷保護(hù)，或者采用帶短時限的電流速斷保護(hù)，或者采用其他保護(hù)方式（如差動保護(hù)）來提高線路近電源端的靈敏性。3.限時過電流保護(hù)整定原則：*限時過電流保護(hù)的整定動作電流應(yīng)大于線路正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷電流，并考慮一定的裕度。*動作時限應(yīng)大于相鄰下一級保護(hù)的動作時限一個時限級差（Δt）。*解析思路：限時過電流保護(hù)作為后備保護(hù)，其定值整定主要依據(jù)是躲過最大負(fù)荷電流，以保證在正常負(fù)荷下不誤動。動作時限的選擇則是為了保證在相鄰線路故障時，本線路的保護(hù)能作為后備，且動作時限有明確順序，確保選擇性。五、案例分析題1.故障類型：*根據(jù)現(xiàn)象“故障相電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)后返回”、“故障點(diǎn)至變電站母線的電壓為0V，非故障相電壓正?！保梢耘袛啾敬喂收蠈儆趩蜗嘟拥毓收?。2.可能動作的保護(hù)及理由：*故障相的相間短時過電流保護(hù)（或零序電流保護(hù)，如果配置了零序保護(hù)）：理由是單相接地故障會導(dǎo)致故障相電流增大（流過故障點(diǎn)、大地），可能達(dá)到過電流保護(hù)的動作值；或者故障產(chǎn)生零序電流，如果配置了零序電流保護(hù)，會動作。*瞬時電流速斷保護(hù)（如果靈敏性足夠）：理由是如果故障點(diǎn)距離變電站很近，故障電流很大，可能達(dá)到瞬時電流速斷保護(hù)的整定動作值。*自動重合閘裝置：理由是故障被切除后，線路電壓恢復(fù)正常，且線路屬于允許重合的類型（如中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)），重合閘裝置自動動作進(jìn)行重合。*解析思路：分析故障現(xiàn)象，判斷故障性質(zhì)（單相接地），然后根據(jù)單相接地故障可能引起的電氣量變化（故障相電流增大、出現(xiàn)零序電流、故障點(diǎn)電壓為零等），結(jié)合常見的保護(hù)配置（過電流保護(hù)、零序保護(hù)、速斷保護(hù)、重合閘），判斷哪些保護(hù)可能被觸發(fā)。相間過電流保護(hù)是單相接地故障時最常見的后備保護(hù)。3.保護(hù)動作行為判斷依據(jù)：*正確：故障相的保護(hù)動作并跳閘，切除了故障點(diǎn)，防止了故障擴(kuò)大和設(shè)備損壞；非故障相電壓正常，表明系統(tǒng)其他部分未受影響；故障切除后線路自動重合閘成功，系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行。*依據(jù)：保護(hù)裝置正確反映了故障，并采取了正確的動作（跳閘），符合繼電保護(hù)的選擇性、靈敏性和可靠性要求。故障后的系統(tǒng)能自動恢復(fù)，也驗證了保護(hù)動作的有效性。*解析思路：評價保護(hù)動作是否正確，需要結(jié)合故障處理的目標(biāo)（快速、準(zhǔn)確地切除故障，減少損失，盡快恢復(fù)系統(tǒng)）以及故障后的實際結(jié)果（故障被切除，系統(tǒng)恢復(fù)）來判斷。在此案例中，保護(hù)動作符合預(yù)期效果，因此是正確的。4.線路重合閘成功的原因：*原因：故障是瞬時性故障（如雷擊引起的絕緣閃絡(luò)），故障點(diǎn)在重合閘過程中恢復(fù)了絕緣。*解析思路：線路自動重合閘的成功，通常意味著故障是暫時性的。單相接地故障中，很多是瞬時性故障，當(dāng)線路斷開后，故障原因消失（如絕緣恢復(fù)），重新合閘時便成功。5.需要檢查的工作：*保護(hù)裝置：檢查故障時保護(hù)動作情況是否與記錄一致，復(fù)測定值是否準(zhǔn)確，檢查保護(hù)裝置有無異常信號或報文。*二次回路：檢查跳閘回路、信號