2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護原理習題與答案考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填入括號內(nèi)）1.繼電保護裝置應滿足的基本要求不包括以下哪一項？()A.選擇性B.可靠性C.快速性D.經(jīng)濟性2.反時限過電流保護的動作時限通常隨什么變化而延長？()A.故障電流的減小B.故障電流的增大C.電源電壓的升高D.以上都不對3.在電力系統(tǒng)中，發(fā)生相間短路故障時，保護安裝處測量到的故障相間電壓通常如何變化？()A.升高B.降低至零C.保持不變D.不確定4.用于判斷故障方向的繼電保護是？()A.電流保護B.零序保護C.方向保護D.差動保護5.電流互感器（CT）在繼電保護回路中的主要作用是？()A.測量電壓B.提供操作電源C.將大電流按比例變換為小電流D.發(fā)出故障信號6.對于中性點直接接地的電力系統(tǒng)，發(fā)生接地故障時，保護安裝處測量到的電流通常是？()A.超前相電流B.滯后相電流C.零序電流D.負序電流7.繼電保護的“選擇性”是指？()A.保護動作速度快B.保護不誤動C.故障點被快速切除D.保護能正確區(qū)分故障點，只切除故障設備或線路8.在雙電源線路的末端，通常需要裝設什么保護以實現(xiàn)選擇性？()A.只裝設定時限過電流保護B.只裝設反時限過電流保護C.裝設方向過電流保護D.裝設差動保護9.繼電保護裝置中的測量元件的作用是？()A.根據(jù)邏輯判斷是否動作B.接收輸入信號并判斷是否滿足整定條件C.輸出操作命令D.提供穩(wěn)定電源10.微機保護相比傳統(tǒng)繼電保護，其主要優(yōu)勢之一是？()A.結構更簡單B.成本更低C.功能更強大，可實現(xiàn)更復雜的保護功能D.運行更不可靠二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填入括號內(nèi)）1.繼電保護裝置動作后，必須經(jīng)過人工確認才能進行故障設備的恢復操作。（）2.電流保護的動作電流必須大于被保護線路的最大負荷電流。（）3.零序電流保護主要用于反映電力系統(tǒng)中的相間短路故障。（）4.功率方向繼電器是方向保護中的核心元件，其動作依賴于故障點相對于保護安裝處的位置。（）5.差動保護利用了基爾霍夫電流定律，比較被保護元件兩端電流的大小和相位。（）6.繼電保護的靈敏性是指保護在故障時能夠正確動作的能力。（）7.繼電保護裝置的執(zhí)行元件根據(jù)測量元件和邏輯元件的輸出，發(fā)出跳閘或信號命令。（）8.電壓互感器（PT）的二次電壓通常為100V，供測量和保護裝置使用。（）9.繼電保護的可靠性是指保護在應該動作時不誤動，不應該動作時不拒動。（）10.對于同一電壓等級的網(wǎng)絡，距離保護的保護區(qū)長度通常與其安裝處到被保護線路末端的有名電壓成正比。（）三、填空題（請將答案填入橫線處）1.繼電保護裝置應滿足______、______、______和______四個基本要求。2.反時限過電流保護中，GL型繼電器通常由______和______兩部分組成。3.在中性點不接地的電力系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，非故障相的電壓會______。4.方向保護中，用于判斷故障方向的元件是______。5.差動保護對于區(qū)外故障具有______的特點。6.繼電保護裝置中，接收輸入信號（如電流、電壓）并進行比較、判斷的元件稱為______。7.電流互感器（CT）的變比通常用______表示，它反映了一次側與二次側電流的比值。8.繼電保護的“快速性”是指______。9.當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置發(fā)出信號或______，以切除故障或隔離故障設備。10.整流型繼電保護裝置通常采用______作為核心的檢測元件。四、簡答題1.簡述繼電保護的選擇性原則及其意義。2.解釋什么是繼電保護的靈敏性，并說明在什么情況下需要校驗保護的靈敏度？3.簡述電流互感器（CT）在接線時可能出現(xiàn)哪些錯誤，以及這些錯誤可能對繼電保護裝置造成什么影響？4.簡述方向過電流保護與普通過電流保護相比，主要解決了什么問題？5.繼電保護裝置在投運前或停用后，進行定值核對和傳動試驗的目的是什么？五、計算題1.某線路采用定時限過電流保護，已知線路正常運行時的最大負荷電流為I_load_max=120A，要求保護動作時限t_1=1.5s。相鄰下一級線路的保護動作時限為t_2=2.0s。若采用電流繼電器（定時限）構成該線路的保護，試計算該保護裝置的動作電流整定值I_op（假設返回系數(shù)K_return=0.85，靈敏系數(shù)按1.25校驗，不需要考慮可靠系數(shù)和自偶系數(shù)）。2.某電力變壓器（YNd11接線）裝設差動保護。一次側額定電流I_1n=1000A，二次側額定電流I_2n=2000A。差動回路中電流互感器的變比均為n_CT=200/5。試計算差動繼電器線圈中的一次側電流和二次側電流，并分析若一次側發(fā)生外部短路，差動回路中的電流會如何變化？六、論述題結合電力系統(tǒng)運行的實際，論述為什么高壓線路或設備需要配置繼電保護裝置？如果繼電保護裝置拒動或不正確動作（誤動），可能分別會對電力系統(tǒng)造成哪些危害？試卷答案一、選擇題1.D2.A3.B4.C5.C6.C7.D8.C9.B10.C二、判斷題1.正確2.正確3.錯誤4.正確5.正確6.錯誤7.正確8.正確9.正確10.錯誤三、填空題1.選擇性,可靠性,快速性,靈敏性2.動作部分,返回部分3.升高4.功率方向繼電器5.不誤動（或具有制動特性）6.測量元件7.Kt(或N:1)8.故障發(fā)生時能迅速切除故障9.跳閘10.整流器四、簡答題1.解析思路：首先解釋選擇性是指保護動作應優(yōu)先切除故障點靠近的設備或線路，避免越級跳閘。然后說明實現(xiàn)方法，通常是利用不同保護的動作時限進行配合（如上一級保護時限長于下一級），或利用故障點位置不同導致測量量（如電流、電壓、方向）的差異。最后闡述其意義，在于保障非故障部分電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，簡化故障處理。2.解析思路：首先解釋靈敏性是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)故障的識別能力，通常用靈敏系數(shù)衡量。然后說明校驗條件，一般要求在保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，故障參數(shù)（如最小故障電流）能使保護裝置可靠動作。最后強調(diào)校驗靈敏度的意義，是為了確保保護在最不利的情況下也能正確動作，避免保護拒動。3.解析思路：首先列舉CT接線錯誤類型，如極性接反、二次回路開路、CT二次側過載等。然后分別分析這些錯誤對保護的影響，例如極性接反會導致測量值錯誤、方向保護誤動或拒動；二次回路開路可能導致CT二次側產(chǎn)生危險高壓、保護裝置無法正常工作；二次側過載可能燒毀CT或保護裝置內(nèi)部元件，導致保護誤動或拒動。4.解析思路：首先指出普通過電流保護（定時限或反時限）沒有方向性，任何一側發(fā)生相間短路都會引起保護動作，可能導致非故障線路跳閘。然后說明方向過電流保護通過功率方向繼電器增加了故障判別功能，只有當故障電流方向符合預設“正方向”時才動作，否則不動作。最后強調(diào)其意義，在于提高了保護的選擇性，有效防止了區(qū)外故障引起的誤跳閘。5.解析思路：首先說明定值核對的目的，是確保保護裝置整定值與系統(tǒng)要求一致，防止因定值錯誤導致保護拒動或誤動。然后說明傳動試驗的目的，是檢查保護裝置各部分（測量、邏輯、執(zhí)行）以及與斷路器、信號回路的電氣連接是否正常，確保它們在需要時能正確聯(lián)動。最后強調(diào)兩者都是保證保護投運后能夠正確、可靠工作的必要措施。五、計算題1.解析思路：計算定時限過電流保護的動作電流，需考慮返回系數(shù)、可靠系數(shù)（通常取1.2~1.3，此處題目未明確，可按1.25假設）、以及保證下一級保護選擇性所需的時限級差（Δt，通常取0.5s）。動作電流計算公式為：I_op=(K_return*K_reliability*I_load_max)/(K_sensitivity*(1+Δt/t_1))。代入數(shù)據(jù)：I_op=(0.85*1.25*120A)/(1.25*(1+0.5s/1.5s))=(105/1.833)A≈57.3A。取整后，動作電流整定值可整定為57.5A或58A（具體取值需根據(jù)繼電器精度和標準確定）。注意題目未給靈敏系數(shù)要求，且未明確可靠系數(shù)和時限級差，假設了常見值進行計算。2.解析思路：計算差動保護中的一次側和二次側電流。*一次側一次電流：I_1=I_1n=1000A。*二次側一次電流：I_2'(1)=I_1/n_CT=1000A/(200/5)=1000A/40=25A。*差動繼電器線圈中的二次側電流計算：理論上理想情況下，若兩側一次電流相等，則流過差動繼電器的二次電流I_2_diff=I_2'(1)-I_2'(2)=25A-25A=0A。若一次側發(fā)生外部短路，故障電流流過兩側CT，但由于CT特性可能不完全一致、存在勵磁電流等，實際流過差動繼電器的電流可能不為零，但理想設計目標是使其接近零。如果一側CT飽和而另一側不飽和，則可能出現(xiàn)較大的差動電流導致誤動。六、論述題解析思路：*必要性論述：從電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的角度出發(fā)，闡述電力線路和設備在運行中可能發(fā)生各種故障（如短路、過載等）。如果沒有繼電保護，故障將導致設備損壞、停電范圍擴大、甚至引發(fā)火災、人身傷亡等嚴重事故。繼電保護作為電力系統(tǒng)的“眼睛”和“神經(jīng)”，能夠在故障發(fā)生后快速、有選擇性地切除故障點或發(fā)出信號，最大限度地減少故障造成的損失，保障電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟地運行。*拒動危害論述：分析保護拒動（即故障時不應動而未動）的后果。對于故障保護，故障會持續(xù)存在，導致設備嚴重損壞甚至燒毀；對于線路保護拒動，故障可能通過其他路徑蔓延，擴大停電范圍，影響更大區(qū)域的用戶供電；對于變壓器等關鍵設備，拒動可能導致設備永久損壞，修復時間長，經(jīng)濟損失巨大，嚴重時可能影