2025年高壓電工職稱(chēng)考試：高壓繼電保護(hù)原理試題與練習(xí)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.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求不包括以下哪一項(xiàng)？()A.選擇性B.快速性C.經(jīng)濟(jì)性D.靈敏性E.可靠性2.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)裝置感受元件（如電流繼電器）的輸入量通常是？()A.電壓升高B.電流增大或減小C.頻率變化D.功率因數(shù)改變E.以上都是3.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.短于下一級(jí)相鄰保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限C.等于下一級(jí)相鄰保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限D(zhuǎn).長(zhǎng)于下一級(jí)相鄰保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限E.由系統(tǒng)阻抗決定4.過(guò)電流保護(hù)廣泛用于電力系統(tǒng)的哪些部分？()A.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路B.變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)域外部C.電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)D.發(fā)電機(jī)主保護(hù)E.以上都是5.電流繼電器返回系數(shù)的定義是？()A.動(dòng)作電流與返回電流之比B.返回電流與動(dòng)作電流之比C.靈敏系數(shù)與可靠系數(shù)之比D.最大故障電流與動(dòng)作電流之比E.額定電壓與額定電流之比6.零序電流保護(hù)主要用于反映電力系統(tǒng)哪種類(lèi)型的故障？()A.相間短路B.三相短路C.單相接地故障D.兩相接地故障E.斷線故障7.在直流操作電源系統(tǒng)中，熔斷器的主要作用是？()A.消除電弧B.提供電壓C.分隔電路D.過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)E.調(diào)節(jié)電流8.繼電保護(hù)裝置的“選擇性”是指？()A.保護(hù)動(dòng)作迅速B.保護(hù)在故障時(shí)可靠動(dòng)作C.故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的保護(hù)優(yōu)先動(dòng)作，避免越級(jí)D.保護(hù)能區(qū)分正常和故障狀態(tài)E.保護(hù)裝置本身動(dòng)作準(zhǔn)確9.感應(yīng)型電流繼電器（如GL型）的制動(dòng)線圈的作用是？()A.增大繼電器動(dòng)作電流B.減小繼電器返回電流C.在外部故障或內(nèi)部故障時(shí)提供制動(dòng)作用，防止誤動(dòng)D.提供直流電源E.延長(zhǎng)繼電器動(dòng)作時(shí)間10.微機(jī)繼電保護(hù)裝置與傳統(tǒng)的電磁型繼電器相比，其主要優(yōu)勢(shì)不包括？()A.性能更穩(wěn)定B.功能更齊全C.運(yùn)行維護(hù)更方便D.價(jià)格更低廉E.可靠性更高二、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)裝置動(dòng)作后，發(fā)出信號(hào)通知值班人員，但并不直接切除故障。()2.電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，其保護(hù)范圍取決于系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類(lèi)型。()3.過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)從故障發(fā)生開(kāi)始計(jì)算。()4.電壓繼電器線圈串聯(lián)接入被測(cè)電路，用于反映電壓的變化。()5.繼電器的返回電流總是小于其動(dòng)作電流。()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)升高。()7.繼電保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)是指保護(hù)裝置對(duì)故障的反映能力，通常用最小故障參數(shù)與動(dòng)作參數(shù)之比表示。()8.時(shí)間繼電器的作用是提供一定的延時(shí)，用于實(shí)現(xiàn)選擇性。()9.保護(hù)裝置的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)，在不應(yīng)動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作。()10.微機(jī)繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)故障錄波、事件記錄、遠(yuǎn)程通信等多種功能。()三、填空題（請(qǐng)將答案填寫(xiě)在橫線上）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿(mǎn)足______、______、______、______和______五個(gè)基本要求。2.電力系統(tǒng)發(fā)生______故障時(shí)，故障點(diǎn)電流可能遠(yuǎn)大于正常負(fù)荷電流，這是電流保護(hù)能夠動(dòng)作的基礎(chǔ)。3.限時(shí)電流速斷保護(hù)通常利用______作為其動(dòng)作時(shí)限的依據(jù)，以保證選擇性。4.電流繼電器根據(jù)其啟動(dòng)電流整定值與返回電流整定值的關(guān)系，可分為_(kāi)_____和______兩種。5.零序電流通常通過(guò)______來(lái)獲得。6.繼電保護(hù)裝置通常由______、______和______三部分組成。7.在三相交流系統(tǒng)中，發(fā)生______短路時(shí)，故障相電流最大，非故障相電流為零（忽略對(duì)地電容影響）。8.繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限一般采用______原則整定，即下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)整定得比上一級(jí)長(zhǎng)。9.繼電器線圈通過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)力足以克服反作用力時(shí)，繼電器______。10.晶體管式繼電保護(hù)和微機(jī)保護(hù)都屬于______保護(hù)裝置，具有體積小、功耗低、動(dòng)作速度快等優(yōu)點(diǎn)。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置選擇性的含義及其在電力系統(tǒng)中的重要性。2.簡(jiǎn)述電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)各自的特點(diǎn)、用途和區(qū)別。3.什么是繼電器的返回系數(shù)？為什么要求返回系數(shù)接近于1？4.在中性點(diǎn)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)？零序保護(hù)如何作用？5.簡(jiǎn)述構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的測(cè)量部分、邏輯判斷部分和執(zhí)行部分各自的功能。五、計(jì)算題1.某線路AB段，其末端B點(diǎn)短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)安裝處A點(diǎn)的最大短路電流為10kA，系統(tǒng)允許該保護(hù)動(dòng)作的最小靈敏電流為2kA。已知該保護(hù)的電流繼電器整定電流為4kA，返回系數(shù)為0.85。試計(jì)算該保護(hù)在B點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的靈敏系數(shù)，并判斷該繼電器能否滿(mǎn)足靈敏性要求。2.有一臺(tái)變壓器，其過(guò)電流保護(hù)采用兩段式整定。已知變壓器額定電流為100A，電源側(cè)系統(tǒng)最大短路電流為2000A，保護(hù)安裝處最小短路電流為1200A?，F(xiàn)要求I段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.5s，II段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.5s。試計(jì)算I、II段過(guò)電流保護(hù)的整定電流（假設(shè)采用統(tǒng)一的電流倍率，并考慮一定的裕度，I段可按躲過(guò)額定電流整定，II段可按躲過(guò)最小短路電流并考慮10%裕度整定）。---試卷答案一、選擇題1.C解析思路：繼電保護(hù)的基本要求是選擇性、快速性、靈敏性、可靠性，經(jīng)濟(jì)性并非其核心要求。2.B解析思路：短路故障時(shí)，電流會(huì)急劇增大，這是電流保護(hù)的主要依據(jù)。3.D解析思路：限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限必須長(zhǎng)于下一級(jí)保護(hù)，以保證選擇性。4.B解析思路：過(guò)電流保護(hù)主要用于保護(hù)線路、變壓器等設(shè)備免受過(guò)負(fù)荷和外部短路故障的影響，尤其適用于相鄰保護(hù)動(dòng)作不能瞬時(shí)切除故障或無(wú)差動(dòng)保護(hù)的情況。5.B解析思路：返回系數(shù)Kret=Iret/Iop，定義返回電流與動(dòng)作電流之比，衡量繼電器返回的靈敏程度。6.C解析思路：零序電流是故障點(diǎn)流經(jīng)大地的電流，在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，單相接地故障會(huì)產(chǎn)生零序電流。7.D解析思路：熔斷器在電路中起到過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)的作用，當(dāng)電流超過(guò)額定值時(shí)熔斷，切斷電路。8.C解析思路：選擇性要求故障發(fā)生時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)優(yōu)先動(dòng)作，避免越級(jí)跳閘影響更大范圍。9.C解析思路：感應(yīng)型繼電器的制動(dòng)線圈產(chǎn)生的制動(dòng)力與電流有關(guān)，當(dāng)外部故障或內(nèi)部故障電流增大時(shí)，制動(dòng)作用增強(qiáng)，防止繼電器在非故障情況下誤動(dòng)。10.D解析思路：微機(jī)保護(hù)和晶體管保護(hù)通常成本較高，但性能、功能、可靠性等方面優(yōu)于傳統(tǒng)電磁型保護(hù)。價(jià)格低廉不是其主要優(yōu)勢(shì)。二、判斷題1.√解析思路：繼電保護(hù)的主要功能是檢測(cè)故障并發(fā)出信號(hào)，通知值班人員處理或自動(dòng)執(zhí)行跳閘命令切除故障，其本身不直接執(zhí)行物理切除動(dòng)作。2.√解析思路：電流速斷保護(hù)通常根據(jù)本線路末端的最大短路電流整定，其保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式（如系統(tǒng)阻抗）和故障類(lèi)型（如短路電流大?。┑挠绊?。3.×解析思路：過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限通常從故障發(fā)生后，經(jīng)過(guò)一定的測(cè)量、判斷和執(zhí)行時(shí)間后才開(kāi)始計(jì)算，以保證選擇性。4.×解析思路：電壓繼電器線圈并聯(lián)接入被測(cè)電路，用于反映電壓的變化。5.√解析思路：根據(jù)返回系數(shù)定義Kret=Iret/Iop<1，因此返回電流總是小于動(dòng)作電流。6.√解析思路：在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，單相接地時(shí)，非故障相承受的電壓會(huì)升高到線電壓。7.√解析思路：靈敏系數(shù)是衡量保護(hù)在最小故障條件下能否可靠動(dòng)作的指標(biāo)，計(jì)算公式為靈敏系數(shù)=最小故障參數(shù)/動(dòng)作參數(shù)。8.√解析思路：時(shí)間繼電器提供預(yù)設(shè)的延時(shí)，使得保護(hù)動(dòng)作具有選擇性，避免越級(jí)跳閘。9.√解析思路：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)（在故障情況下可靠動(dòng)作）兩個(gè)方面。10.√解析思路：微機(jī)保護(hù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，除了實(shí)現(xiàn)基本保護(hù)功能外，還能方便地實(shí)現(xiàn)故障錄波、事件記錄、通信聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等多種高級(jí)功能。三、填空題1.選擇性，快速性，靈敏性，可靠性，經(jīng)濟(jì)性解析思路：這是衡量繼電保護(hù)性能的五個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)。2.短路解析思路：短路故障時(shí)電流顯著增大，是電流保護(hù)動(dòng)作的物理基礎(chǔ)。3.上一級(jí)相鄰保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限解析思路：為了確保選擇性，下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限必須大于上一級(jí)，通常取相鄰下一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限加上一個(gè)時(shí)間級(jí)差。4.電流繼電器，電壓繼電器解析思路：根據(jù)動(dòng)作條件不同，繼電器可分為對(duì)電流敏感和對(duì)電壓敏感兩類(lèi)。5.零序電壓濾過(guò)器，零序電流互感器解析思路：零序電流通常通過(guò)特定的裝置從相電流中或從地線中獲取。6.測(cè)量部分，邏輯判斷部分，執(zhí)行部分解析思路：這是構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的三個(gè)核心組成部分，分別負(fù)責(zé)感知故障、判斷故障、執(zhí)行操作。7.三相短路解析思路：三相短路時(shí)，故障點(diǎn)三相電流幅值相等，方向相同，且通常為最大。8.延時(shí)解析思路：繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限通常采用階梯延時(shí)原則整定，即越靠近電源側(cè)，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)。9.動(dòng)作解析思路：當(dāng)線圈通電產(chǎn)生的電磁力克服彈簧等反作用力時(shí)，繼電器觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。10.電子式解析思路：晶體管保護(hù)和微機(jī)保護(hù)都屬于利用電子元器件實(shí)現(xiàn)保護(hù)的范疇，區(qū)別于傳統(tǒng)的電磁型繼電器。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置選擇性的含義及其在電力系統(tǒng)中的重要性。解析思路：選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)僅靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置動(dòng)作，將故障設(shè)備或線路從系統(tǒng)中切除，而系統(tǒng)中的其他無(wú)故障部分仍能繼續(xù)運(yùn)行。重要性在于：保證非故障部分不停電，減少停電范圍，提高供電可靠性；避免越級(jí)跳閘，保護(hù)更多設(shè)備，防止事故擴(kuò)大。2.簡(jiǎn)述電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)各自的特點(diǎn)、用途和區(qū)別。解析思路：電流速斷保護(hù)（OCD）：特點(diǎn)是無(wú)時(shí)限或經(jīng)很短暫時(shí)限（小于0.1s）動(dòng)作；只保護(hù)線路的一部分（通常為本線路末端）；整定值按躲過(guò)本線路末端最大短路電流整定。用途是作為主保護(hù)或后備保護(hù)的初期快速動(dòng)作部分。限時(shí)電流速斷保護(hù)（OLCD）：特點(diǎn)是有一定的時(shí)限（大于0.5s）；保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)或下一級(jí)線路的一部分；整定值按躲過(guò)下一級(jí)相鄰保護(hù)安裝處最小短路電流整定。用途是在電流速斷保護(hù)范圍之外提供選擇性保護(hù)。過(guò)電流保護(hù)（OL）：特點(diǎn)是動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)（0.5s至幾秒甚至更長(zhǎng)）；保護(hù)范圍包括本線路和下級(jí)線路；整定值按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流整定。用途是作為主保護(hù)（對(duì)變壓器、發(fā)電機(jī)等）或后備保護(hù)。3.什么是繼電器的返回系數(shù)？為什么要求返回系數(shù)接近于1？解析思路：返回系數(shù)Kret是指繼電器在去掉輸入量（如電流）后，能使繼電器可靠返回到原始狀態(tài)所需的輸入量與使繼電器首次動(dòng)作所需的輸入量之比（Iret/Iop）。要求返回系數(shù)接近于1的原因是：返回系數(shù)過(guò)?。ń咏?），意味著輸入量稍微減小一點(diǎn)就返回了，但故障電流可能波動(dòng)，導(dǎo)致在接近動(dòng)作值時(shí)容易返回，造成保護(hù)拒動(dòng)；返回系數(shù)過(guò)大（遠(yuǎn)大于1），意味著輸入量需要大幅減小才返回，可能允許故障電流有較大波動(dòng)而仍不返回，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。接近于1時(shí)，表示繼電器動(dòng)作和返回所需的輸入量接近，特性穩(wěn)定，既能可靠返回防止拒動(dòng)，又不至于因輸入量正常波動(dòng)而誤動(dòng)。4.在中性點(diǎn)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)？零序保護(hù)如何作用？解析思路：特點(diǎn)：故障點(diǎn)有電流流過(guò)大地（零序電流）；非故障相電壓升高至線電壓；系統(tǒng)對(duì)地電容產(chǎn)生零序電流。零序保護(hù)作用：通過(guò)零序電流互感器（CT）或零序電壓濾過(guò)器測(cè)量零序電流或零序電壓，當(dāng)零序分量達(dá)到整定值時(shí)，零序保護(hù)裝置動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)或跳閘，切除故障點(diǎn)，防止事故擴(kuò)大或引起設(shè)備損壞。5.簡(jiǎn)述構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的測(cè)量部分、邏輯判斷部分和執(zhí)行部分各自的功能。解析思路：測(cè)量部分的功能是測(cè)量輸入的電氣量（如電流、電壓），并與預(yù)定的整定值進(jìn)行比較，判斷是否發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)。邏輯判斷部分的功能是根據(jù)測(cè)量部分的結(jié)果和保護(hù)規(guī)程原則，進(jìn)行邏輯運(yùn)算和判斷，決定是否應(yīng)該發(fā)出跳閘或信號(hào)命令。執(zhí)行部分的功能是接收邏輯判斷部分的命令，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如繼電器觸點(diǎn)、跳閘線圈），完成跳閘、合閘、發(fā)出信號(hào)等操作。五、計(jì)算題1.某線路AB段，其末端B點(diǎn)短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)安裝處A點(diǎn)的最大短路電流為10kA，系統(tǒng)允許該保護(hù)動(dòng)作的最小靈敏電流為2kA。已知該保護(hù)的電流繼電器整定電流為4kA，返回系數(shù)為0.85。試計(jì)算該保護(hù)在B點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的靈敏系數(shù)，并判斷該繼電器能否滿(mǎn)足靈敏性要求。解析思路：靈敏系數(shù)Ksen=最小故障參數(shù)/動(dòng)作參數(shù)。最小故障參數(shù)是B點(diǎn)短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最小短路電流，即2kA。動(dòng)作參數(shù)是繼電器的動(dòng)作電流，考慮返回系數(shù)影響，實(shí)際動(dòng)作電流Iop'=Iop/Kret=4kA/0.85。計(jì)算Ksen=2kA/(4kA/0.85)=2*0.85/4=0.425/4=0.10625。判斷：根據(jù)要求，靈敏系數(shù)通常不應(yīng)低于1.5至2。此處計(jì)算結(jié)果0.10625遠(yuǎn)小于1.5，因此該繼電器不能滿(mǎn)足靈敏性要求。2.有一臺(tái)變壓器，其過(guò)電流保護(hù)采用兩段式整定。已知變壓器額定電流為100A，電源側(cè)系統(tǒng)最大短路電流為2000A，保護(hù)安裝處最小短路電流為1200A?，F(xiàn)要求I段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.5s，II段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.5s。試計(jì)算I、II段過(guò)電流保護(hù)的整定電流（假設(shè)采用統(tǒng)一的電流倍率，并考慮一定的裕度，I段可按躲過(guò)額定電流整定，II段可按躲過(guò)最小短路電流并考慮10%裕度整定）。解析思路：I段整定：考慮躲過(guò)變壓器額定電流并留有裕度。I段整定電流Iop1=(額定電流*(1+裕度系數(shù)))/電流繼電器額定電流。通常裕度取1.25-1.3，假設(shè)取1.25，且電流繼電器額定電流通常為5A或1A，此處假設(shè)為5A（倍率N=Iop1/(100A*1.25)=Iop1/125）。Iop1=100A*1.25=125A。考慮電流繼電器額定電流為5A，則I段實(shí)際整定電流（有效值）Iop1=125A/(N=25)=5A。對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電流Iop1'=5A/25=0.2A。動(dòng)作電流倍數(shù)Krel1=Iop1'/100A=0.2A/100A=0.002。（注意：此處倍率計(jì)算可能需要根據(jù)實(shí)際題意調(diào)整，如果理解為直接按125A整定，則倍率N=125A/5A=25，動(dòng)作電流倍數(shù)=0.2A/100A=0.002，電流為0.2A。另一種理解是整定電流為額定電流的倍數(shù)，如Iop1=額定電流的1.25倍，即125A，對(duì)應(yīng)的實(shí)際動(dòng)作電流為125A/25=5A，倍數(shù)為5/100=0.05）。為符合常規(guī)，假設(shè)采