2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理標(biāo)準(zhǔn)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.在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)不包括（）。A.快速切除故障設(shè)備B.盡可能地縮小故障影響范圍C.延長(zhǎng)故障持續(xù)時(shí)間D.保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行2.下列關(guān)于繼電保護(hù)“選擇性”要求的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置應(yīng)首先動(dòng)作B.選擇性要求保護(hù)裝置具有一定的動(dòng)作延時(shí)，以便保證選擇性C.選擇性是為了盡量減少停電范圍，保護(hù)非故障區(qū)域D.選擇性是所有保護(hù)都必須滿足的基本要求3.瞬時(shí)電流速斷保護(hù)通常采用無時(shí)限或很小時(shí)限動(dòng)作，其主要保護(hù)對(duì)象是（）。A.變壓器外部短路引起的過電流B.線路始端附近的短路故障C.系統(tǒng)近處發(fā)生的接地故障D.線路末端附近的短路故障4.限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限通常整定為（）。A.0秒B.0.5秒C.1-2秒D.5-10秒5.過電流保護(hù)通常采用（）作為其啟動(dòng)元件。A.電壓繼電器B.電流繼電器C.阻抗繼電器D.時(shí)間繼電器6.在中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的電壓會(huì)（）。A.降低B.升高，達(dá)到線電壓C.保持不變D.變?yōu)榱?.零序電流保護(hù)主要用于（）的保護(hù)。A.相間短路B.單相接地故障C.三相短路D.母線故障8.對(duì)于長(zhǎng)度超過一定距離的架空線路，為了提高保護(hù)的（），常采用距離保護(hù)。A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏度D.可靠性9.差動(dòng)保護(hù)的核心原理是利用比較（）的差異性來實(shí)現(xiàn)的。A.電流大小B.電壓大小C.電流相位或大小D.功率方向10.電力系統(tǒng)中，反映故障點(diǎn)距離保護(hù)安裝點(diǎn)遠(yuǎn)近的物理量是（）。A.電流大小B.電壓大小C.阻抗D.電動(dòng)勢(shì)11.繼電保護(hù)裝置的“靈敏性”是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，故障參數(shù)（）的能力。A.快速響應(yīng)B.準(zhǔn)確測(cè)量C.足夠檢測(cè)D.延時(shí)動(dòng)作12.電力系統(tǒng)中，作為繼電保護(hù)裝置供電電源的是（）。A.交流工作電源B.直流操作電源C.信號(hào)源D.保護(hù)裝置內(nèi)部電池13.電流互感器（CT）在繼電保護(hù)回路中主要起到（）的作用。A.隔離高壓B.變換電流C.提供電壓D.測(cè)量頻率14.在繼電保護(hù)裝置中，時(shí)間繼電器的作用是（）。A.實(shí)現(xiàn)電流的測(cè)量B.延時(shí)發(fā)出跳閘命令C.實(shí)現(xiàn)電壓的切換D.檢測(cè)系統(tǒng)頻率15.繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作通常在（）進(jìn)行。A.設(shè)備安裝前B.設(shè)備安裝后、投入運(yùn)行前C.設(shè)備運(yùn)行過程中D.設(shè)備故障檢修時(shí)二、判斷題（請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號(hào)內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置動(dòng)作后，必須手動(dòng)復(fù)歸才能重新啟動(dòng)。（）2.任何情況下，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限都必須越快越好。（）3.電壓保護(hù)主要是利用故障時(shí)系統(tǒng)電壓的顯著變化來實(shí)現(xiàn)的。（）4.在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，零序電流保護(hù)會(huì)動(dòng)作。（）5.距離保護(hù)是根據(jù)測(cè)量到的阻抗值來判斷故障距離的。（）6.差動(dòng)保護(hù)對(duì)于區(qū)外故障具有選擇性。（）7.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指其不誤動(dòng)、不拒動(dòng)的程度。（）8.繼電保護(hù)定值整定時(shí)，必須同時(shí)滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。（）9.電流繼電器線圈兩端并聯(lián)接入被測(cè)電路，用于檢測(cè)電流是否超過整定值。（）10.繼電保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)越大，說明其檢測(cè)故障的能力越強(qiáng)。（）11.母線保護(hù)通常采用差動(dòng)保護(hù)方式。（）12.繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)工作主要包括定期校驗(yàn)和清潔。（）13.保護(hù)裝置的整定計(jì)算是根據(jù)系統(tǒng)正常運(yùn)行參數(shù)和故障計(jì)算結(jié)果進(jìn)行的。（）14.繼電保護(hù)中的“整定”是指確定保護(hù)裝置各元件參數(shù)的過程。（）15.CT的變比選擇應(yīng)考慮正常運(yùn)行和故障時(shí)的準(zhǔn)確度要求。（）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置的四個(gè)基本要求及其含義。2.簡(jiǎn)述瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)在配置和作用上有何主要區(qū)別。3.在中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，有何特點(diǎn)？零序電流保護(hù)如何利用這些特點(diǎn)工作？4.簡(jiǎn)述距離保護(hù)的基本原理及其主要優(yōu)缺點(diǎn)。5.繼電保護(hù)裝置在投運(yùn)前需要進(jìn)行哪些方面的檢查和試驗(yàn)？四、計(jì)算題1.某線路采用限時(shí)電流速斷保護(hù)，其整定電流為Iop，動(dòng)作時(shí)限為1秒。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的短路電流為Ik。若要求保護(hù)具有0.05秒的動(dòng)作時(shí)限儲(chǔ)備，試推導(dǎo)該保護(hù)可靠動(dòng)作的條件表達(dá)式。2.某變壓器差動(dòng)保護(hù)回路中，正常工作時(shí)流入差動(dòng)繼電器的電流為Icd，差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流為Iop。已知電流互感器的變比為nCT，試解釋當(dāng)變壓器外部發(fā)生故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作的原因。結(jié)束試卷答案一、選擇題1.C解析：繼電保護(hù)的任務(wù)是快速切除故障、縮小影響范圍、保證系統(tǒng)穩(wěn)定，延長(zhǎng)故障時(shí)間是絕對(duì)不允許的。2.B解析：選擇性要求保護(hù)有適當(dāng)?shù)难訒r(shí)，以便在下一級(jí)保護(hù)拒動(dòng)或存在死區(qū)時(shí)，上級(jí)保護(hù)能可靠動(dòng)作，而不是無延時(shí)動(dòng)作。3.B解析：瞬時(shí)電流速斷保護(hù)反應(yīng)故障電流的大小，動(dòng)作時(shí)限為0秒或很短，主要保護(hù)線路靠近保護(hù)安裝點(diǎn)的一段。4.C解析：限時(shí)電流速斷保護(hù)為了確保選擇性，其動(dòng)作時(shí)限必須大于下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，通常整定在1-2秒。5.B解析：過電流保護(hù)的核心元件是電流繼電器，當(dāng)流入繼電器的電流達(dá)到或超過整定值時(shí)啟動(dòng)。6.B解析：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，非故障相電壓會(huì)因線路分布電容分壓作用而升高到線電壓。7.B解析：零序電流保護(hù)利用單相接地故障時(shí)產(chǎn)生零序電流（故障點(diǎn)流向大地的電流）這一特點(diǎn)來動(dòng)作。8.C解析：長(zhǎng)距離輸電線路阻抗較大，電流保護(hù)和電壓保護(hù)的靈敏度和選擇性難以保證，采用距離保護(hù)能更準(zhǔn)確地反映故障距離并提高靈敏度。9.C解析：差動(dòng)保護(hù)通過比較被保護(hù)元件兩端電流的大小和相位（或僅大小，取決于接線方式）是否一致來判斷是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障。10.C解析：阻抗是表示電壓與電流之間相位差（或向量差）的物理量，它的大小和相位可以反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離和性質(zhì)。11.C解析：靈敏性是指保護(hù)對(duì)故障參數(shù)（如電流、電壓、阻抗等）變化足夠敏感，能夠檢測(cè)到微小但合格的故障信號(hào)。12.B解析：直流操作電源是繼電保護(hù)、信號(hào)和自動(dòng)裝置可靠的電源，要求穩(wěn)定、連續(xù)、電壓合格。13.B解析：電流互感器將系統(tǒng)中的大電流按比例變換為適合繼電保護(hù)裝置測(cè)量和啟動(dòng)的較小電流。14.B解析：時(shí)間繼電器在保護(hù)裝置啟動(dòng)后提供一段預(yù)先設(shè)定的延時(shí)，用于確保選擇性，待確認(rèn)下一級(jí)保護(hù)未動(dòng)作時(shí)發(fā)出跳閘命令。15.B解析：繼電保護(hù)調(diào)試是在設(shè)備安裝完成、投入運(yùn)行前，對(duì)其功能、特性、定值等進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)整，確保其正確可靠。二、判斷題1.錯(cuò)誤解析：許多保護(hù)裝置具有自復(fù)歸功能，動(dòng)作后能自動(dòng)恢復(fù)到準(zhǔn)備狀態(tài)，無需手動(dòng)復(fù)歸。2.錯(cuò)誤解析：速動(dòng)性很重要，但不是絕對(duì)的，需要與選擇性、靈敏性、可靠性相協(xié)調(diào)。例如，某些保護(hù)（如零序保護(hù)）可能需要一定延時(shí)以確認(rèn)故障。3.正確解析：電壓保護(hù)利用故障時(shí)系統(tǒng)電壓的顯著變化（如降低、消失）作為判據(jù)。4.正確解析：零序電流保護(hù)正是利用單相接地故障時(shí)出現(xiàn)的零序電流來動(dòng)作。5.正確解析：距離保護(hù)通過測(cè)量從保護(hù)到故障點(diǎn)的阻抗（電壓與電流的比值），并根據(jù)阻抗值與整定值的關(guān)系判斷故障距離。6.錯(cuò)誤解析：差動(dòng)保護(hù)對(duì)于區(qū)外故障，由于被保護(hù)元件兩側(cè)電流基本相等（方向相同或大小近似），差動(dòng)回路電流很小，保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作。7.正確解析：可靠性包括不誤動(dòng)（在正常運(yùn)行或非故障情況下不動(dòng)作）和不拒動(dòng)（在故障情況下能正確動(dòng)作）。8.正確解析：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性是衡量繼電保護(hù)性能的四個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)，整定計(jì)算必須同時(shí)滿足。9.正確解析：電流繼電器通常采用電流線圈串聯(lián)接入被測(cè)電路，流過繼電器的電流達(dá)到整定值時(shí)其觸點(diǎn)閉合。10.正確解析：靈敏系數(shù)是故障時(shí)保護(hù)輸出量（如啟動(dòng)電流）與整定值的比值，值越大，越容易達(dá)到啟動(dòng)條件，檢測(cè)故障能力越強(qiáng)。11.正確解析：母線是系統(tǒng)樞紐，故障影響范圍大，常用差動(dòng)保護(hù)提供快速可靠的保護(hù)。12.錯(cuò)誤解析：運(yùn)行維護(hù)除了校驗(yàn)和清潔，還包括定期巡視、檢查裝置狀態(tài)、記錄運(yùn)行情況、處理異常信號(hào)等。13.正確解析：整定計(jì)算依據(jù)是系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的參數(shù)（如電壓、電流分布）和故障計(jì)算結(jié)果（如短路電流分布、保護(hù)范圍）。14.正確解析：“整定”就是根據(jù)系統(tǒng)要求和保護(hù)原理，確定繼電器線圈電阻、定值旋鈕位置或編程設(shè)定值等參數(shù)的過程。15.正確解析：CT變比選擇不僅影響測(cè)量準(zhǔn)確性，也影響差動(dòng)保護(hù)、保護(hù)定值計(jì)算等的準(zhǔn)確性，需綜合考慮。三、簡(jiǎn)答題1.答：*選擇性：指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置應(yīng)首先無選擇性地動(dòng)作，切除故障，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。對(duì)于相鄰元件故障，上級(jí)保護(hù)應(yīng)有選擇性地動(dòng)作。*速動(dòng)性：指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快速地動(dòng)作切除故障，以減輕故障對(duì)電力設(shè)備和電力系統(tǒng)造成的損害，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。*靈敏性：指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，故障參數(shù)（如電流、電壓、阻抗等）的變化足夠敏感，即使故障參數(shù)很輕微，也能可靠地檢測(cè)出來并動(dòng)作。*可靠性：指保護(hù)裝置在規(guī)定條件下，能正確動(dòng)作（不誤動(dòng)），并且在外部故障或正常運(yùn)行條件下，能可靠不動(dòng)作（不拒動(dòng)）。它包括元件的可靠性、接線的可靠性、整定的可靠性等。2.答：*配置：瞬時(shí)電流速斷保護(hù)通常作為線路或其他元件保護(hù)的第一道防線，無時(shí)限或很小時(shí)限（如0.5秒），只保護(hù)本線路或本元件近端。過電流保護(hù)通常作為第二道防線，帶有延時(shí)（如0.5-2秒或更長(zhǎng)），保護(hù)范圍擴(kuò)大，能覆蓋下一級(jí)線路的故障。*作用：瞬時(shí)電流速斷保護(hù)主要反應(yīng)故障電流的突然增大，動(dòng)作極快，但保護(hù)范圍有限，易受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化影響，可能誤動(dòng)或拒動(dòng)。過電流保護(hù)反應(yīng)故障電流的持續(xù)增大到一定值，動(dòng)作有延時(shí)，選擇性較好，不易誤動(dòng)，但動(dòng)作慢，切除故障時(shí)間較長(zhǎng)。3.答：*特點(diǎn)：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓升高到線電壓，線路對(duì)地電容產(chǎn)生放電電流，系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間（允許短時(shí)運(yùn)行），故障相電流很?。娙蓦娏鳎?，零序電壓出現(xiàn)。*零序電流保護(hù)工作原理：利用故障點(diǎn)產(chǎn)生零序電流（從故障相經(jīng)大地流回中性點(diǎn)，或經(jīng)其他相地線流回）的特點(diǎn)。零序電流保護(hù)通過CT測(cè)量故障點(diǎn)流向大地的零序電流，當(dāng)零序電流達(dá)到整定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作發(fā)出信號(hào)或跳閘命令。由于故障相電流很小，零序電流保護(hù)對(duì)輕微接地故障可能不夠靈敏，常配合零序電壓保護(hù)構(gòu)成接地保護(hù)。4.答：*基本原理：利用輸電線路或元件的阻抗與距離成正比的關(guān)系，通過測(cè)量從保護(hù)安裝點(diǎn)到故障點(diǎn)的阻抗（電壓與電流的向量差），并與預(yù)先整定的阻抗值（圓或拋物線）進(jìn)行比較。當(dāng)測(cè)量阻抗落入整定區(qū)域時(shí)，表明發(fā)生了區(qū)內(nèi)故障，保護(hù)動(dòng)作。*優(yōu)點(diǎn)：保護(hù)范圍明確，受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化影響較小，能反應(yīng)故障距離，可配合自動(dòng)重合閘提高供電可靠性。*缺點(diǎn)：原理較復(fù)雜，調(diào)試和維護(hù)要求較高，接線較復(fù)雜，某些情況下（如系統(tǒng)振蕩、區(qū)外故障時(shí)伴隨的阻抗變化）可能誤動(dòng)或拒動(dòng)。5.答：*檢查保護(hù)裝置本體：外觀、指示燈、面板狀態(tài)、接線端子緊固情況、壓板投退狀態(tài)等。*檢查二次回路：導(dǎo)線絕緣、接線正確性、回路完整性。*檢查操作電源：直流電壓是否在允許范圍內(nèi)、熔斷器是否完好。*檢查電流、電壓互感器：外觀、接線、變比核對(duì)。*進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)：模擬故障信號(hào)，檢查保護(hù)動(dòng)作行為、跳閘或信號(hào)回路是否正確。*進(jìn)行定值校驗(yàn)：核對(duì)并測(cè)試各保護(hù)元件的整定值，確保與計(jì)算值一致。*進(jìn)行動(dòng)作試驗(yàn)：模擬區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，驗(yàn)證保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限、靈敏度和選擇性。*進(jìn)行返回試驗(yàn)：驗(yàn)證繼電器在故障消失后能否可靠返回。*檢查與監(jiān)控系統(tǒng)接口：核對(duì)信號(hào)傳輸是否正常。四、計(jì)算題1.解：要求保護(hù)可靠動(dòng)作，必須保證在故障電流Ik達(dá)到保護(hù)整定電流Iop時(shí)，保護(hù)能夠可靠地發(fā)出跳閘命令?？紤]可靠系數(shù)Krel，實(shí)際故障電流應(yīng)大于整定電流的可靠系數(shù)倍，即Ik>Krel*Iop。同時(shí)，考慮動(dòng)作時(shí)限儲(chǔ)備，即保護(hù)的實(shí)際動(dòng)作時(shí)限應(yīng)小于或等于要求的動(dòng)作時(shí)限加上時(shí)限儲(chǔ)備。對(duì)于限時(shí)電流速斷，其動(dòng)作時(shí)限為1秒，若要求0.05秒的時(shí)限儲(chǔ)備，則實(shí)際允許的最大動(dòng)作時(shí)限為1-0.05=0.95秒。因此，該保護(hù)可靠動(dòng)作的條件表達(dá)式為：Ik>Krel*Iop（故障電流大于整定電流的可靠系數(shù)倍）動(dòng)作時(shí)限<=0.95秒（考慮時(shí)限儲(chǔ)備后的最大允許動(dòng)作時(shí)限）2.解：正常工作時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的電流為Icd。根據(jù)差