2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理及故障分析試題型考試時間：______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(hù)裝置的基本任務(wù)不包括以下哪一項？()A.快速切除故障B.自動恢復(fù)供電C.保證選擇性切除故障D.提高系統(tǒng)運行的可靠性2.電流速斷保護(hù)的主要優(yōu)點是？()A.靈敏度高B.動作速度快C.接線簡單，成本較低D.能保護(hù)線路的全長3.當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時，距離保護(hù)應(yīng)該具有的特性是？()A.立即動作B.按整定距離動作，并有相應(yīng)時限C.不會動作D.動作后立即復(fù)歸4.對于大接地電流系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時，保護(hù)動作最直接、最靈敏的是？()A.過電流保護(hù)B.距離保護(hù)C.零序電流保護(hù)D.零序電壓保護(hù)5.電力系統(tǒng)中，利用電流互感器二次側(cè)電流變化來反映一次側(cè)故障的是？()A.差動保護(hù)B.電流電壓保護(hù)C.零序保護(hù)D.過電壓保護(hù)6.電流保護(hù)中，限時過電流保護(hù)的動作時限通常是根據(jù)什么原則整定的？()A.與相鄰下一級保護(hù)動作時限相同B.比相鄰下一級保護(hù)動作時限長一個時限級差C.與相鄰下一級保護(hù)動作時限無關(guān)D.比相鄰下一級保護(hù)動作時限短7.功率方向繼電器在接線時，要求其感受的功率角滿足一定條件才能可靠工作，例如采用90度接線時，要求最大動作功率角大于最小動作功率角，其主要目的是為了防止什么情況？()A.區(qū)外故障時誤動B.區(qū)內(nèi)故障時拒動C.保護(hù)裝置內(nèi)部故障D.電流互感器飽和8.變壓器差動保護(hù)在投入運行前進(jìn)行差流試驗，目的是為了檢查什么？()A.差動繼電器本身是否良好B.兩側(cè)電流互感器變比是否一致C.差動回路是否存在短路D.制動線圈是否正常9.在繼電保護(hù)中，所謂選擇性是指？()A.保護(hù)應(yīng)能快速動作B.保護(hù)應(yīng)能靈敏地反映故障C.保護(hù)應(yīng)能正確地判斷故障發(fā)生的地點，優(yōu)先切除離故障點最近的線路或設(shè)備D.保護(hù)應(yīng)能在任何故障下都不誤動或拒動10.繼電保護(hù)裝置的“四性”是指？()A.選擇性、速動性、靈敏性、可靠性B.選擇性、速動性、靈敏性、經(jīng)濟性C.可靠性、速動性、靈敏性、抗干擾性D.選擇性、可靠性、經(jīng)濟性、維護(hù)性二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填入括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置動作后，通常需要手動復(fù)歸。()2.電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍取決于系統(tǒng)運行方式和故障類型。()3.距離保護(hù)能夠反映故障點到保護(hù)安裝點的電氣距離，距離越長，保護(hù)動作時限越長。()4.零序保護(hù)主要用于反映相間短路故障。()5.電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開路運行。()6.電壓互感器二次側(cè)嚴(yán)禁短路運行。()7.繼電保護(hù)裝置的動作時限一般是指從故障發(fā)生到保護(hù)動作發(fā)出跳閘命令的時間。()8.差動保護(hù)能夠快速切除本線路內(nèi)部故障，但動作可靠性較高。()9.繼電保護(hù)屏上的壓板是用來控制保護(hù)裝置的投退的。()10.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，離故障點越近的保護(hù)，其動作時限應(yīng)該越短。()三、填空題（請將正確答案填入橫線上）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足______、______、______和______的基本要求。2.電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路的______，動作時限______。3.方向過電流保護(hù)除了反應(yīng)電流大小外，還反應(yīng)______，以防止______時誤動。4.距離保護(hù)通常由______、______和______三部分組成。5.在大接地電流系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，故障點______，故障點______。6.差動保護(hù)的主要優(yōu)點是動作______，______。7.繼電保護(hù)裝置常用的出口方式有______和______。8.整定計算中，為了保證選擇性，相鄰線路或設(shè)備保護(hù)的動作時限應(yīng)相互______。9.繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指保護(hù)對其保護(hù)范圍內(nèi)故障的反應(yīng)能力，通常用______來衡量。10.繼電保護(hù)運行中，常見的異常情況有______、______、______等。四、簡答題1.簡述電流速斷保護(hù)、限時過電流保護(hù)和方向過電流保護(hù)的區(qū)別和適用范圍。2.解釋什么是保護(hù)裝置的“整定”，整定的基本原則是什么？3.電流互感器在運行中可能出現(xiàn)哪些異常情況？發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)如何處理？4.為什么說繼電保護(hù)的選擇性非常重要？如何保證保護(hù)的選擇性？5.什么是繼電保護(hù)裝置的靈敏性？如何提高保護(hù)的靈敏性？五、分析題1.某線路L1裝設(shè)有電流速斷保護(hù)I段、限時過電流保護(hù)II段和零序電流保護(hù)。已知L1正常運行時，保護(hù)安裝處A點的電流為300A。當(dāng)線路L1靠近B點發(fā)生單相接地故障時，流過A點的接地故障電流為2000A。電流速斷保護(hù)I段的整定動作電流為1000A（靈敏系數(shù)按1.5考慮），限時過電流保護(hù)II段的整定動作電流為500A（靈敏系數(shù)按1.25考慮）。試分析：*該線路的電流速斷保護(hù)I段能否正確動作？*該線路的限時過電流保護(hù)II段能否正確動作？*如果該線路是中性點不接地系統(tǒng)，零序電流保護(hù)能否正確動作？（簡述理由）2.某變電站一臺變壓器（YNynd11接線）裝設(shè)有差動保護(hù)。正常運行時，差動回路電流平衡。當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi)部輕微故障時，差動回路出現(xiàn)100A的不平衡電流。當(dāng)變壓器高壓側(cè)CT二次側(cè)發(fā)生開路時，差動回路出現(xiàn)較大不平衡電流。試分析：*在正常運行和輕微內(nèi)部故障時，差動保護(hù)應(yīng)如何反應(yīng)？*在CT二次側(cè)開路時，差動保護(hù)可能出現(xiàn)什么情況？差動保護(hù)通常采用什么措施來防止誤動？（簡述原理）---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.A6.B7.A8.B9.C10.A二、判斷題1.錯誤2.正確3.正確4.錯誤5.正確6.正確7.正確8.正確9.正確10.正確三、填空題1.選擇性，速動性，靈敏性，可靠性2.端點，短3.故障功率方向，區(qū)外故障4.測量部分，邏輯部分，執(zhí)行部分5.電壓升高，電流增大6.快速，可靠7.電磁操動機構(gòu)，電動操動機構(gòu)8.延遲9.靈敏系數(shù)10.信號異常，掉牌信號，裝置故障四、簡答題1.簡述電流速斷保護(hù)、限時過電流保護(hù)和方向過電流保護(hù)的區(qū)別和適用范圍。*區(qū)別：*電流速斷保護(hù)：僅反應(yīng)故障電流的大小，無方向性，動作最快，保護(hù)范圍不確定（通常為本線路末端附近），適用于瞬時或短時限切除故障，一般作為主保護(hù)的一部分或用于線路末端的補充保護(hù)。*限時過電流保護(hù)：反應(yīng)故障電流的大小，具有方向性（方向過電流保護(hù)），動作時限固定或階梯時限（比相鄰下一級長），保護(hù)范圍隨系統(tǒng)運行方式和故障類型變化，通常作為主保護(hù)或后備保護(hù)。*方向過電流保護(hù)：反應(yīng)故障電流的大小和方向，具有方向性，動作時限固定或階梯時限，用于保護(hù)線路，防止區(qū)外故障誤動，通常作為主保護(hù)或后備保護(hù)。*適用范圍：*電流速斷保護(hù)：適用于短路電流水平較高且變化不大的線路，或作為復(fù)雜保護(hù)的一部分。*限時過電流保護(hù)：廣泛用于各種電壓等級的線路和變壓器作為主保護(hù)或后備保護(hù)。*方向過電流保護(hù)：適用于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化程度較高，需要明確保護(hù)方向以防止越級跳閘的場合。2.解釋什么是保護(hù)裝置的“整定”，整定的基本原則是什么？*整定：指根據(jù)被保護(hù)對象的特性、系統(tǒng)運行方式以及保護(hù)裝置的動作要求，計算并確定保護(hù)裝置中各元件（如繼電器線圈、整定旋鈕等）的參數(shù)或設(shè)定值（如動作電流、時限、方向角等）的過程。*基本原則：*選擇性：保證故障發(fā)生時，離故障點最近的保護(hù)裝置優(yōu)先動作，切除故障，并使非故障部分繼續(xù)運行。相鄰下一級保護(hù)應(yīng)有足夠時限保證選擇性。*可靠性：保證在應(yīng)該動作時（區(qū)內(nèi)故障）能夠可靠動作，在不應(yīng)該動作時（區(qū)外故障或保護(hù)區(qū)外故障）能夠可靠不動作。*速動性：保證保護(hù)裝置盡快動作切除故障，縮短故障持續(xù)時間，減少損失。但對某些情況（如防止非對稱故障、保證設(shè)備安全）可能需要犧牲部分速動性。*靈敏性：保證保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時，能靈敏地反應(yīng)，并滿足一定的靈敏系數(shù)要求。3.電流互感器在運行中可能出現(xiàn)哪些異常情況？發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)如何處理？*異常情況：*二次側(cè)過負(fù)荷：負(fù)荷電流超過額定值，導(dǎo)致發(fā)熱，絕緣損壞。*一二次側(cè)開路：二次側(cè)斷線或接地不良，導(dǎo)致一次側(cè)高電壓竄入二次側(cè)，鐵芯飽和，二次電流異常增大（可能燒毀互感器或儀表），發(fā)出“CT二次回路斷線”信號。*絕緣損壞：出現(xiàn)內(nèi)部或外部放電聲、異味、冒煙、油色變暗等。*鐵芯飽和：可能由一次側(cè)故障、開路或外部磁路干擾引起，導(dǎo)致保護(hù)裝置或儀表誤動。*處理方法：*發(fā)現(xiàn)異常聲音、氣味、放電、油位油色異常等，應(yīng)立即匯報并申請停電檢查處理。*發(fā)現(xiàn)CT二次側(cè)斷線信號，應(yīng)檢查原因。若為二次回路故障（如熔斷器熔斷、接線松動），應(yīng)處理故障后匯報運行人員確認(rèn)無區(qū)內(nèi)故障后方可恢復(fù)送電；若判斷為一次側(cè)故障或CT本身故障，應(yīng)保持原狀，等待故障處理完畢。*二次側(cè)過負(fù)荷：應(yīng)檢查負(fù)荷情況，必要時調(diào)整負(fù)荷或更換較大容量的CT。*一般運行中發(fā)現(xiàn)CT異常，應(yīng)加強監(jiān)視，及時上報。4.為什么說繼電保護(hù)的選擇性非常重要？如何保證保護(hù)的選擇性？*重要性：選擇性是衡量繼電保護(hù)性能的主要指標(biāo)之一。它確保了故障發(fā)生時，能夠準(zhǔn)確判斷故障位置，并只切除故障部分，使非故障線路或設(shè)備保持正常運行，從而最大限度地減少停電范圍，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和經(jīng)濟性。如果選擇性不好，導(dǎo)致非故障線路或設(shè)備跳閘，會造成大面積停電，帶來嚴(yán)重后果。*保證方法：*正確配置保護(hù)裝置：根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，合理設(shè)置主保護(hù)、后備保護(hù)（近后備、遠(yuǎn)后備）。*合理整定保護(hù)參數(shù)：相鄰線路或設(shè)備保護(hù)的動作時限應(yīng)相互配合，保證有明確的時限級差（通常為0.5秒或1秒）。*利用保護(hù)的方向性：對于雙側(cè)電源線路，利用方向保護(hù)防止區(qū)外故障誤動，實現(xiàn)選擇性。*利用差動保護(hù)：差動保護(hù)本身具有高度的選擇性，能快速切除本線路內(nèi)部故障。5.什么是繼電保護(hù)裝置的靈敏性？如何提高保護(hù)的靈敏性？*靈敏性：指保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)故障的反應(yīng)能力，即能夠正確動作的最小故障參數(shù)（如最小故障電流、最小故障電壓等）的能力。通常用靈敏系數(shù)（Ksen）來衡量，Ksen=實際故障參數(shù)/保護(hù)啟動參數(shù)。靈敏系數(shù)越大，表示保護(hù)越靈敏。*提高方法：*合理選擇和整定保護(hù)參數(shù)：選擇合適的保護(hù)類型，并盡可能降低其啟動門檻值（如降低過流保護(hù)的動作電流）。*使用高靈敏度繼電器：選用本身靈敏度高、動作特性優(yōu)良的繼電器元件。*考慮故障類型和故障點位置：對于小電阻接地系統(tǒng)或靠近電源端的故障，故障電流可能較小，需要選用更靈敏的保護(hù)或校驗靈敏系數(shù)。*減小測量元件誤差：保證電流互感器、電壓互感器的精度，減少其本身引起的測量誤差。五、分析題1.某線路L1裝設(shè)有電流速斷保護(hù)I段、限時過電流保護(hù)II段和零序電流保護(hù)。已知L1正常運行時，保護(hù)安裝處A點的電流為300A。當(dāng)線路L1靠近B點發(fā)生單相接地故障時，流過A點的接地故障電流為2000A。電流速斷保護(hù)I段的整定動作電流為1000A（靈敏系數(shù)按1.5考慮），限時過電流保護(hù)II段的整定動作電流為500A（靈敏系數(shù)按1.25考慮）。試分析：*該線路的電流速斷保護(hù)I段能否正確動作？*分析：判斷電流速斷保護(hù)能否動作，主要看實際故障電流是否大于整定動作電流，并且靈敏系數(shù)是否滿足要求。*實際故障電流If=2000A。*整定動作電流Iop=1000A。*靈敏系數(shù)校驗：Ksen=If/Iop=2000A/1000A=2。*要求靈敏系數(shù)Ksen≥1.5。*結(jié)果：由于2≥1.5，且If(2000A)>Iop(1000A)，所以電流速斷保護(hù)I段能正確動作。*該線路的限時過電流保護(hù)II段能否正確動作？*分析：判斷限時過電流保護(hù)能否動作，同樣看實際故障電流是否大于整定動作電流，并且靈敏系數(shù)是否滿足要求。*實際故障電流If=2000A。*整定動作電流Iop=500A。*靈敏系數(shù)校驗：Ksen=If/Iop=2000A/500A=4。*要求靈敏系數(shù)Ksen≥1.25。*結(jié)果：由于4≥1.25，且If(2000A)>Iop(500A)，所以限時過電流保護(hù)II段能正確動作。*如果該線路是中性點不接地系統(tǒng)，零序電流保護(hù)能否正確動作？（簡述理由）*分析：零序電流保護(hù)用于反映接地故障時的零序電流。在中性點不接地系統(tǒng)中，單相接地時，故障點電流很?。ㄖ饕删€路對地電容電流決定），但故障點處會呈現(xiàn)較高的零序電壓。零序電流保護(hù)通常安裝在故障線路的首端或靠近電源側(cè)。*理由：在靠近B點的單相接地故障中，故障電流（雖然題目給出為2000A，但這是流過A點的總電流，實際故障點電流可能小得多，但此處按題目數(shù)據(jù)分析）流過保護(hù)安裝處A點，必然會產(chǎn)生零序電流流過保護(hù)裝置。如果零序電流保護(hù)的整定電流大于故障時的零序電流，則保護(hù)可能不動作；如果小于，則會動作。但更關(guān)鍵的是，零序電壓會升高，零序電流保護(hù)通常也帶零序電壓啟動元件，或者利用零序電流的大小判斷。題目沒有給出零序電流和零序電壓的具體值，僅說發(fā)生單相接地故障。通常情況下，零序電流保護(hù)在中性點不接地系統(tǒng)中的靈敏度較高，且會因零序電壓升高而動作。因此，可以判斷零序電流保護(hù)在這種情況下是能夠正確動作的。（注：題目條件略顯矛盾，2000A的零序故障電流在中性點不接地系統(tǒng)中通常不會發(fā)生，但按題目所給數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯分析）2.某變電站一臺變壓器（YNynd11接線）裝設(shè)有差動保護(hù)。正常運行時，差動回路電流平衡。當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi)部輕微故障時，差動回路出現(xiàn)100A的不平衡電流。當(dāng)變壓器高壓側(cè)CT二次側(cè)發(fā)生開路時，差動回路出現(xiàn)較大不平衡電流。試分析：*在正常運行和輕微內(nèi)部故障時，差動保護(hù)應(yīng)如何反應(yīng)？*分析：差動保護(hù)的基本原理是利用故障前后差動回路電流（流入差動繼電器的電流之和）是否平衡來判斷故障。正常運行和內(nèi)部輕