2025年高壓電工中級(jí)職稱考試：高壓繼電保護(hù)原理標(biāo)準(zhǔn)解析試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)）1.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)不包括以下哪一項(xiàng)？A.迅速切除故障設(shè)備B.盡可能減小故障對(duì)系統(tǒng)的沖擊C.保證非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行D.盡可能延長故障持續(xù)時(shí)間2.電流繼電器根據(jù)輸入電流的大小動(dòng)作，其動(dòng)作電流通常整定為大于正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，并考慮一定的裕度，這主要體現(xiàn)了繼電保護(hù)的哪項(xiàng)原則？A.選擇性原則B.速動(dòng)性原則C.靈敏性原則D.可靠性原則3.在電力系統(tǒng)中，限時(shí)電流速斷保護(hù)通常作為主保護(hù)的后備，其保護(hù)范圍通常覆蓋哪個(gè)區(qū)域？A.本線路全段及下一段線路的一部分B.本線路及下一段線路的全段C.僅本線路的一部分D.僅本線路末端4.對(duì)于雙側(cè)電源線路，為了確保故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作的選擇性，通常采用哪種保護(hù)方式？A.電流保護(hù)B.方向電流保護(hù)C.零序保護(hù)D.差動(dòng)保護(hù)5.下列哪一種繼電器屬于反映電壓量變化的繼電器？A.電流繼電器B.阻抗繼電器C.電壓繼電器D.時(shí)間繼電器6.在繼電保護(hù)裝置的“四性”要求中，“可靠性”指的是什么？A.保護(hù)裝置在故障時(shí)能正確、快速地動(dòng)作B.保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)誤動(dòng)作C.保護(hù)裝置動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)D.保護(hù)裝置的整定值應(yīng)能適應(yīng)系統(tǒng)變化7.根據(jù)GB/T14285-2006標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于110kV及以上的電壓等級(jí)，線路保護(hù)中一般不采用下列哪種保護(hù)作為主保護(hù)？A.差動(dòng)保護(hù)B.電流保護(hù)C.距離保護(hù)D.電壓保護(hù)8.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算中，為了保證在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生金屬性短路時(shí)保護(hù)裝置具有足夠的靈敏度，需要計(jì)算哪個(gè)靈敏系數(shù)？A.動(dòng)作電流靈敏系數(shù)B.電壓靈敏系數(shù)C.短路電流靈敏系數(shù)D.阻抗靈敏系數(shù)9.下列哪項(xiàng)試驗(yàn)不屬于繼電保護(hù)裝置的常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目？A.絕緣電阻測試B.繼電器動(dòng)作值校驗(yàn)C.保護(hù)裝置傳動(dòng)試驗(yàn)D.繼電器返回值校驗(yàn)10.在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作時(shí)，必須確保哪些措施到位？A.工作票已許可，安全措施已布置B.裝置已退出運(yùn)行C.所有操作人員已到位D.系統(tǒng)已恢復(fù)送電二、判斷題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)“√”填入括號(hào)內(nèi)，錯(cuò)誤選項(xiàng)“×”填入括號(hào)內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是指從故障發(fā)生到保護(hù)裝置發(fā)出跳閘指令的時(shí)間間隔。（）2.阻抗繼電器能夠根據(jù)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離來動(dòng)作，因此其動(dòng)作特性與系統(tǒng)運(yùn)行方式無關(guān)。（）3.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)電流的大小通常小于相間短路故障時(shí)的電流大小。（）4.繼電保護(hù)的“選擇性”要求是指保護(hù)裝置在故障時(shí)能夠盡快動(dòng)作，將故障點(diǎn)切除。（）5.在繼電保護(hù)整定計(jì)算中，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限一般應(yīng)比下級(jí)相鄰線路的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限長一個(gè)時(shí)間級(jí)差。（）6.繼電保護(hù)裝置的“可靠性”是指保護(hù)裝置在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，無故障地完成預(yù)定功能的能力。（）7.根據(jù)GB/T587-2016標(biāo)準(zhǔn)，所有繼電保護(hù)裝置都必須進(jìn)行返回系數(shù)的檢驗(yàn)。（）8.差動(dòng)保護(hù)利用故障時(shí)保護(hù)安裝點(diǎn)兩側(cè)電流的差值來動(dòng)作，因此對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感。（）9.繼電保護(hù)裝置的定值整定后，在運(yùn)行期間不允許隨意更改。（）10.電壓保護(hù)通常作為電力系統(tǒng)主保護(hù)，用于反映系統(tǒng)電壓的異常變化。（）三、簡答題1.簡述電流保護(hù)、電壓保護(hù)和距離保護(hù)各自的主要特點(diǎn)及適用范圍。2.什么是繼電保護(hù)的“四性”？請(qǐng)分別解釋其含義。3.簡述繼電保護(hù)裝置進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)的目的和基本步驟。4.在電力系統(tǒng)中，進(jìn)行繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)注意哪些關(guān)鍵問題？5.為什么說繼電保護(hù)的靈敏性是保證系統(tǒng)安全的重要條件？四、計(jì)算題1.某線路AB段，長60km，末端B點(diǎn)發(fā)生金屬性短路時(shí)，流過保護(hù)安裝點(diǎn)A的短路電流為4000A。已知系統(tǒng)允許該線路的最大故障切除時(shí)間為1.5秒。若采用限時(shí)電流速斷保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限整定為0.5秒，請(qǐng)計(jì)算該保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)整定為何值？（設(shè)繼電器返回系數(shù)為0.85，可靠系數(shù)取1.2）2.某變電站10kV線路，采用電流保護(hù)作為主保護(hù)。線路正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為150A，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下末端B點(diǎn)發(fā)生金屬性三相短路時(shí)，流過保護(hù)安裝點(diǎn)的最小短路電流為2000A。若要求該電流保護(hù)的靈敏系數(shù)不小于1.5，請(qǐng)計(jì)算其動(dòng)作電流應(yīng)整定為何值？（設(shè)繼電器返回系數(shù)為0.9）五、案例分析題某110kV雙電源線路，A站到B站，兩端均有電源。A站側(cè)配置了方向電流保護(hù)作為主保護(hù)，B站側(cè)也配置了方向電流保護(hù)作為主保護(hù)。已知A站保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.5秒，B站保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.7秒。在一次系統(tǒng)運(yùn)行中，A站側(cè)線路發(fā)生相間短路故障，A站和B站兩側(cè)的保護(hù)均正確動(dòng)作，斷路器跳閘，故障被切除。請(qǐng)分析說明在此情況下，保護(hù)動(dòng)作的選擇性是如何得到保證的？如果故障發(fā)生在靠近B站的線路末端，保護(hù)動(dòng)作的選擇性又會(huì)如何體現(xiàn)？試卷答案一、選擇題1.B*解析思路：繼電保護(hù)的主要任務(wù)是在保證選擇性的前提下，迅速切除故障，盡可能減小故障持續(xù)時(shí)間及其影響，保證非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行，并確?？煽啃浴p小故障對(duì)系統(tǒng)的沖擊不是其主要任務(wù)之一。2.D*解析思路：繼電保護(hù)的可靠性要求保護(hù)在發(fā)生故障時(shí)能正確動(dòng)作，而在正常運(yùn)行或發(fā)生非故障情況（如過負(fù)荷）時(shí)不應(yīng)誤動(dòng)作。將動(dòng)作電流整定大于最大負(fù)荷電流并考慮裕度，正是為了防止在正常運(yùn)行或過負(fù)荷時(shí)保護(hù)誤動(dòng)，體現(xiàn)了可靠性原則。3.A*解析思路：限時(shí)電流速斷保護(hù)通常根據(jù)本線路的末端短路電流來整定，其動(dòng)作時(shí)限相對(duì)較短，但比瞬時(shí)電流速斷長。其保護(hù)范圍通常為本線路全段及下一段線路的一部分，目的是作為下一段線路主保護(hù)的后備。4.B*解析思路：對(duì)于雙側(cè)電源線路，為防止故障時(shí)電流從另一側(cè)電源反向流過保護(hù)裝置導(dǎo)致誤動(dòng)，必須使用方向電流保護(hù)。通過判斷電流的方向，確保只有在本側(cè)電源供區(qū)發(fā)生故障且電流流向保護(hù)安裝點(diǎn)時(shí)才動(dòng)作，保證了選擇性。5.C*解析思路：電流繼電器反映電流量變化，阻抗繼電器反映電壓和電流的相位或幅值比（反映距離），時(shí)間繼電器用于實(shí)現(xiàn)延時(shí)，而電壓繼電器直接反映電壓量變化。6.B*解析思路：“可靠性”是指保護(hù)裝置在正常運(yùn)行條件下不誤動(dòng)，在故障條件下能正確、可靠地動(dòng)作。選項(xiàng)A描述的是速動(dòng)性，選項(xiàng)C描述的是返回特性，選項(xiàng)D描述的是適應(yīng)性，均不是可靠性的完整定義。7.D*解析思路：電壓保護(hù)主要反映系統(tǒng)電壓的異常（如低電壓），通常用于輔助保護(hù)、后備保護(hù)或特定場合（如發(fā)電機(jī)、變壓器低電壓啟動(dòng)），一般不作為線路的主保護(hù)。110kV及以上線路常用差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)作為主保護(hù)。8.C*解析思路：靈敏系數(shù)是指保護(hù)裝置在故障時(shí)能正確動(dòng)作的能力，通常用故障時(shí)測得的量（如短路電流）與動(dòng)作整定值之比來衡量。計(jì)算短路電流靈敏系數(shù)是為了確保在系統(tǒng)運(yùn)行方式最不利（最小運(yùn)行方式）且發(fā)生最嚴(yán)重故障（金屬性短路）時(shí)，保護(hù)仍能可靠動(dòng)作。9.A*解析思路：絕緣電阻測試是電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的內(nèi)容，雖然保護(hù)裝置也需絕緣測試，但通常不屬于其專項(xiàng)的、常規(guī)的“試驗(yàn)項(xiàng)目”范疇，而更側(cè)重于功能、特性校驗(yàn)。繼電器動(dòng)作值、返回值校驗(yàn)以及保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)都是針對(duì)保護(hù)本身功能的常規(guī)檢驗(yàn)。10.A*解析思路：進(jìn)行繼電保護(hù)調(diào)試前，必須確保工作票已得到許可，并且現(xiàn)場已布置完善的安全措施（如驗(yàn)電、掛接地線、設(shè)遮欄、掛標(biāo)示牌等），這是保證人身和設(shè)備安全的基本要求。二、判斷題1.√*解析思路：動(dòng)作時(shí)限的定義就是從故障發(fā)生（或特定邏輯條件滿足）到保護(hù)發(fā)出跳閘指令（或信號(hào)）所經(jīng)過的時(shí)間，是衡量保護(hù)速動(dòng)性的重要指標(biāo)。2.×*解析思路：阻抗繼電器的動(dòng)作特性（如圓特性、直線特性）與系統(tǒng)運(yùn)行方式（如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、電源電壓、阻抗）密切相關(guān)。系統(tǒng)運(yùn)行方式改變會(huì)導(dǎo)致故障點(diǎn)虛擬位置的變化，進(jìn)而影響阻抗繼電器的動(dòng)作區(qū)域。3.√*解析思路：單相接地故障時(shí)，故障電流（特別是電容電流）通常遠(yuǎn)小于相間短路故障時(shí)的短路電流（感性或容性短路電流）。4.×*解析思路：選擇性是指保護(hù)裝置在故障時(shí)能正確地只切除故障部分，而不影響非故障部分。速動(dòng)性是指保護(hù)裝置盡快切除故障。選擇性是通過時(shí)限配合或方向判別等實(shí)現(xiàn)的，而速動(dòng)性是“四性”之一。5.√*解析思路：為了確保選擇性，相鄰線路的保護(hù)應(yīng)逐級(jí)增加動(dòng)作時(shí)限，通常上下級(jí)保護(hù)之間有明確的時(shí)間級(jí)差（如0.5秒），以保證故障發(fā)生在靠近下一級(jí)線路時(shí)，由下一級(jí)保護(hù)先動(dòng)作；發(fā)生在靠近上級(jí)線路時(shí)，由上級(jí)保護(hù)動(dòng)作，且動(dòng)作時(shí)間有裕度。6.√*解析思路：可靠性是衡量保護(hù)裝置質(zhì)量的核心指標(biāo)，要求其在規(guī)定條件下和時(shí)間內(nèi)能穩(wěn)定、正確地工作，即故障時(shí)可靠動(dòng)作，正常時(shí)可靠不動(dòng)作。7.×*解析思路：并非所有繼電保護(hù)裝置都必須進(jìn)行返回系數(shù)檢驗(yàn)。例如，一些僅作為電壓切換或信號(hào)指示的裝置、或者其動(dòng)作機(jī)構(gòu)本身不涉及彈簧或機(jī)械力返回的裝置可能不需要。通常對(duì)于有機(jī)械返回部件（如電磁型、感應(yīng)型繼電器）且動(dòng)作值需要精確整定的保護(hù)裝置才要求檢驗(yàn)返回系數(shù)。8.√*解析思路：差動(dòng)保護(hù)利用保護(hù)安裝點(diǎn)兩側(cè)電流的差值來動(dòng)作。只要系統(tǒng)兩側(cè)電流幅值相等、相位相同（或差角為零），差電流為零，保護(hù)不動(dòng)作。因此，對(duì)于純差動(dòng)原理，系統(tǒng)參數(shù)（如線路阻抗、電壓）的變化一般不影響其正確動(dòng)作，其可靠性較高。9.×*解析思路：繼電保護(hù)的定值是根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)時(shí)的運(yùn)行方式和預(yù)期保護(hù)對(duì)象進(jìn)行計(jì)算和整定的。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式發(fā)生重大變化（如線路投切、變壓器分合閘等）或發(fā)現(xiàn)原定值不滿足要求時(shí)，需要重新進(jìn)行計(jì)算和調(diào)整定值，以保證保護(hù)的正確性。10.×*解析思路：電壓保護(hù)對(duì)電壓的變化敏感，主要用于反映電壓異常，如低電壓保護(hù)。電流保護(hù)、距離保護(hù)才是反映電流、阻抗等電氣量，用于反映短路故障的主要保護(hù)方式，通常作為主保護(hù)。三、簡答題1.電流保護(hù)：利用故障時(shí)電流增大的原理構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、安裝維護(hù)方便。分為瞬時(shí)電流速斷、限時(shí)電流速斷、定時(shí)限過電流保護(hù)等。適用于供電可靠性要求不高、負(fù)荷電流變化不大、系統(tǒng)阻抗較大或作為其他保護(hù)的后備保護(hù)的線路。電壓保護(hù)：利用故障時(shí)電壓降低（特別是低電壓）的原理構(gòu)成。通常作為輔助保護(hù)或后備保護(hù)，例如作為接地保護(hù)的啟動(dòng)元件，或用于發(fā)電機(jī)、變壓器的低電壓啟動(dòng)失磁保護(hù)等。單獨(dú)作為主保護(hù)使用較少。距離保護(hù)：利用故障時(shí)保護(hù)安裝點(diǎn)到故障點(diǎn)之間的阻抗（距離）來構(gòu)成，其動(dòng)作距離與故障點(diǎn)位置成正比。具有距離與故障點(diǎn)位置無關(guān)、動(dòng)作時(shí)限與距離成正比（階梯型時(shí)限特性）等特點(diǎn)。適用于較長線路、重要線路以及雙側(cè)電源線路，作為主保護(hù)。2.繼電保護(hù)的“四性”是指選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。選擇性：指保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí)能正確地只切除故障部分，不波及或影響非故障部分，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。速動(dòng)性：指保護(hù)裝置在故障發(fā)生后能盡快地動(dòng)作，切除故障，以減少故障造成的損失和對(duì)系統(tǒng)的影響。靈敏性：指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常工作狀態(tài)反應(yīng)能力的強(qiáng)弱，通常用靈敏系數(shù)來衡量?？煽啃裕褐副Ｗo(hù)裝置在規(guī)定的使用條件和時(shí)間內(nèi)，無故障地完成預(yù)定功能的能力，即故障時(shí)能正確動(dòng)作，正常時(shí)能可靠不動(dòng)作。3.傳動(dòng)試驗(yàn)的目的是檢查保護(hù)裝置的跳閘回路或信號(hào)回路在繼電器動(dòng)作后能否正確地傳遞跳閘指令或信號(hào)至斷路器控制回路或信號(hào)裝置，確保各部件之間的連接正確、可靠，為實(shí)際故障發(fā)生時(shí)的正確動(dòng)作做準(zhǔn)備?；静襟E通常包括：先進(jìn)行分閘回路傳動(dòng)（模擬斷路器跳閘），檢查繼電器動(dòng)作后，其出口觸點(diǎn)是否閉合，啟動(dòng)中間繼電器（如有），并確認(rèn)跳閘脈沖是否正確發(fā)出；再進(jìn)行合閘回路傳動(dòng)（模擬斷路器合閘，較少單獨(dú)進(jìn)行），檢查合閘準(zhǔn)備、合閘脈沖等是否正常；最后檢查信號(hào)回路傳動(dòng)，確認(rèn)故障信號(hào)、事件記錄等是否正確動(dòng)作。傳動(dòng)試驗(yàn)前必須確認(rèn)斷路器在試驗(yàn)位置，并采取嚴(yán)格的安全措施。4.在電力系統(tǒng)中應(yīng)用繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)注意：*準(zhǔn)確識(shí)別和選用適用的標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)電壓等級(jí)、設(shè)備類型、系統(tǒng)接線等具體情況，查找并選用最新的、對(duì)應(yīng)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。*理解標(biāo)準(zhǔn)條文含義：深入理解標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于保護(hù)配置原則、技術(shù)要求、整定計(jì)算方法、檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法、運(yùn)行維護(hù)規(guī)定等的具體要求。*結(jié)合實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用：標(biāo)準(zhǔn)的條文是通用的，但在具體應(yīng)用中必須結(jié)合工程實(shí)際、系統(tǒng)運(yùn)行方式和設(shè)備特性進(jìn)行分析和調(diào)整，不能生搬硬套。*關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)更新：電力技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)關(guān)注相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂和更新，確保持續(xù)遵循最新的技術(shù)要求。*記錄和歸檔：應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置、整定、檢驗(yàn)等工作時(shí)，應(yīng)有詳細(xì)記錄，并妥善歸檔，便于查閱和追溯。5.繼電保護(hù)的靈敏性是保證系統(tǒng)安全的重要條件，原因如下：*確保故障被可靠檢測：靈敏性高的保護(hù)裝置能夠檢測到系統(tǒng)中最輕微的故障或不正常狀態(tài)（在設(shè)定條件下），提高了故障被及時(shí)發(fā)現(xiàn)的可能性。*減少故障危害：快速而靈敏地切除故障，可以限制故障的發(fā)展，減少設(shè)備損壞和系統(tǒng)損失，縮短停電時(shí)間，保障人身和財(cái)產(chǎn)安全。*提高系統(tǒng)穩(wěn)定性：及時(shí)清除故障有助于快速恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行，防止故障蔓延導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或穩(wěn)定性破壞。*適應(yīng)復(fù)雜運(yùn)行方式：在系統(tǒng)運(yùn)行方式變化（如最小運(yùn)行方式）或故障類型特殊（如匝間短路、輕微接地）時(shí)，靈敏性高的保護(hù)能夠保證在不利條件下仍能有效動(dòng)作，維持系統(tǒng)安全。四、計(jì)算題1.解：*計(jì)算動(dòng)作電流：Iop=Krel*Iminfault/Kret其中：Krel=1.2(可靠系數(shù))，Iminfault=4000A(最小短路電流)，Kret=0.85(返回系數(shù))Iop=1.2*4000/0.85≈5647.06A*考慮到保護(hù)動(dòng)作時(shí)限較長（0.5s），可能需要考慮返回時(shí)間的影響或采用不同配合方式，但題目僅要求計(jì)算基本動(dòng)作電流，按上述計(jì)算結(jié)果。*動(dòng)作電流應(yīng)整定約為5647A或取標(biāo)準(zhǔn)整定值，例如5.7kA。2.解：*計(jì)算靈敏系數(shù)：Sens=Iminfault/Iop其中：Sens≥1.5(靈敏系數(shù)要求)，Iminfault=2000A(最小短路電流)