2025年高壓電工考試難點(diǎn)突破：高壓繼電保護(hù)原理深入講解試題型考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡述電流保護(hù)中選擇性實(shí)現(xiàn)的主要方式，并說明在什么情況下會出現(xiàn)保護(hù)無選擇性動作的問題。二、試述變壓器瓦斯保護(hù)中，輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)的作用原理及其主要區(qū)別。三、簡述線路距離保護(hù)的基本原理。為什么距離保護(hù)通常需要方向元件配合？請說明方向元件的作用。四、在三相電力系統(tǒng)中發(fā)生B相接地故障時(shí)，試分析零序電流、零序電壓的大小和相位特點(diǎn)（以故障點(diǎn)零序電壓為參考相量）。五、某輸電線路采用電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過流保護(hù)。已知線路正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為300A，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下短路電流為5000A，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路電流為2500A。試簡述電流速斷保護(hù)的動作電流和動作時(shí)限應(yīng)如何整定？定時(shí)限過流保護(hù)的動作電流和動作時(shí)限又應(yīng)如何整定才能滿足選擇性的要求？六、解釋什么是繼電保護(hù)的“整定”。在進(jìn)行保護(hù)整定時(shí)，通常需要考慮哪些基本原則？這些原則之間可能存在怎樣的矛盾，如何協(xié)調(diào)？七、差動保護(hù)是利用被保護(hù)設(shè)備兩側(cè)的電流差異來工作的。簡述電流差動保護(hù)的基本原理。為什么在變壓器差動保護(hù)中需要設(shè)置制動環(huán)節(jié)？制動原理是什么？八、某變電站母線采用電流差動保護(hù)。正常運(yùn)行時(shí)，母線兩側(cè)電流互感器二次電流分別為I?和I?，流過母聯(lián)斷路器的電流為I。試根據(jù)電流差動保護(hù)的工作原理，列出差動電流IΔ的表達(dá)式。在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，IΔ的值應(yīng)該是怎樣的？為什么？九、在電力系統(tǒng)中，為什么通常需要配置主保護(hù)和后備保護(hù)？主保護(hù)和后備保護(hù)在作用原理、整定時(shí)限和安裝位置上通常有何不同？十、簡述微機(jī)保護(hù)裝置與傳統(tǒng)的電磁型繼電保護(hù)裝置相比，在原理、功能、性能等方面有哪些主要區(qū)別和優(yōu)勢。試卷答案一、選擇性主要依靠時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)，確保故障點(diǎn)距離最近的保護(hù)優(yōu)先、先動作。當(dāng)保護(hù)裝置本身故障、誤動或人為誤操作時(shí)，可能導(dǎo)致無選擇性動作。二、輕瓦斯保護(hù)動作于信號，利用輕瓦斯（油中氣體較少）向上沖起觸點(diǎn)發(fā)出告警，指示內(nèi)部輕微故障或油位變化。重瓦斯保護(hù)動作于跳閘，利用重瓦斯（油中氣體較多，油流較強(qiáng)）沖起觸點(diǎn)直接斷開電路，切除故障，防止事故擴(kuò)大。主要區(qū)別在于動作程度、目的（告警vs跳閘）和觸發(fā)氣體的數(shù)量。三、基本原理：根據(jù)測量元件（如阻抗繼電器）測量到的故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離，與預(yù)先整定的距離進(jìn)行比較，若小于整定值則動作。需要方向元件配合是因?yàn)樵陔p側(cè)電源線路上，故障電流可能從故障點(diǎn)流向兩側(cè)，保護(hù)必須判斷故障是發(fā)生在本側(cè)（應(yīng)動作）還是對側(cè)（不應(yīng)動作），方向元件就是用來判斷故障方向的，確保只有本側(cè)故障時(shí)保護(hù)才動作，實(shí)現(xiàn)選擇性。四、B相接地故障時(shí)，故障相（B相）的零序電流I?（或稱為接地故障電流）的大小等于非故障相（A、C相）的零序電流，方向與流過大地返回的電流方向相同（通常假設(shè)為從故障點(diǎn)流向地，再從地回到電源，則流過大地電流方向與電源對地電位方向相反，具體大小取決于系統(tǒng)和接地方式）。零序電壓U?主要出現(xiàn)在故障點(diǎn)，并沿著線路向電源方向逐漸衰減，故障點(diǎn)處U?最低（接近零），離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，U?越高。其大小與系統(tǒng)零序阻抗和零序電流有關(guān)，相位上，故障點(diǎn)零序電壓通常滯后于零序電流90度（在純阻性接地的簡單系統(tǒng)中）。五、電流速斷保護(hù)：動作電流應(yīng)大于系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的最大短路電流，以避免誤動；動作時(shí)限整定為最小，通常為零秒或很短延時(shí)，以最快切除故障。定時(shí)限過流保護(hù)：動作電流應(yīng)大于正常運(yùn)行最大負(fù)荷電流，以避免負(fù)荷電流引起誤動；動作時(shí)限應(yīng)比相鄰下一級保護(hù)的動作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級差（如0.5秒），以保證選擇性。六、整定：根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)、運(yùn)行方式和保護(hù)任務(wù)，計(jì)算并設(shè)定保護(hù)裝置的參數(shù)（如動作電流、動作時(shí)限等）?；驹瓌t：選擇性（確保故障時(shí)先近后遠(yuǎn)、先主后后備）、靈敏性（確保在規(guī)定故障情況下能可靠動作）、速動性（確保盡快切除故障）、可靠性（確保不誤動、不拒動）。這些原則之間可能存在矛盾，如速動性與選擇性（需延時(shí)保證選擇性），靈敏性與速動性（復(fù)雜整定可能影響速動性），需根據(jù)具體情況權(quán)衡，優(yōu)先保證選擇性和可靠性。七、基本原理：比較被保護(hù)設(shè)備（如變壓器、線路）兩側(cè)電流互感器二次電流的差值。當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，兩側(cè)電流大小基本相等，差值電流很小，保護(hù)不動作；當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障或保護(hù)裝置/電流互感器本身故障導(dǎo)致一側(cè)電流異常時(shí)，兩側(cè)電流差值增大到一定程度，保護(hù)動作跳閘。制動環(huán)節(jié)是為了解決外部故障時(shí)可能出現(xiàn)的大不平衡電流導(dǎo)致差動保護(hù)誤動的問題。制動原理：利用區(qū)外故障時(shí)流過差動回路一側(cè)的電流（或其函數(shù)）作為制動量，當(dāng)制動量達(dá)到一定值時(shí)，即使差動電流小于定值，也能抑制保護(hù)動作，從而提高抗干擾能力。八、差動電流表達(dá)式：IΔ=I?-I?（當(dāng)流過母聯(lián)斷路器電流I為0或忽略時(shí)）。正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，理想情況下兩側(cè)電流互感器二次電流大小相等、方向相反（或一進(jìn)一出），差動電流IΔ接近于零或?yàn)榱?。這是因?yàn)殡娏髟陂]合同路中形成閉環(huán)，流入側(cè)等于流出側(cè)，不會在差動回路中產(chǎn)生足夠的電流使保護(hù)動作。保護(hù)依賴于內(nèi)外故障時(shí)兩側(cè)電流平衡關(guān)系的破壞。九、需要配置主保護(hù)是為了在發(fā)生故障時(shí)能快速、有選擇性地切除故障本身，保護(hù)設(shè)備安全。后備保護(hù)是為了彌補(bǔ)主保護(hù)可能因故（如拒動、整定配合問題、故障點(diǎn)外部故障）未能動作的情況，提供一層額外的安全保障，切除故障或發(fā)出信號。主保護(hù)通常作用于跳閘，時(shí)限較短；后備保護(hù)通常作用于跳閘或發(fā)信號，時(shí)限較長，且可能帶有方向性或低電壓閉鎖等提高可靠性的措施。十、區(qū)別與優(yōu)勢：原理上，電磁型基于電磁感應(yīng)、機(jī)械傳動；微機(jī)保護(hù)基于數(shù)字芯片、計(jì)算機(jī)程序邏輯。功能上，微機(jī)保護(hù)