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文檔簡介

2025年高壓電工認證考試:高壓繼電保護原理與設備運行試題庫考試時間:______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)1.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,繼電保護裝置的主要任務是()。A.立即發(fā)出告警信號B.自動切除故障點C.隔離非故障部分,保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定D.限制短路電流大小2.繼電保護裝置應滿足的基本要求不包括()。A.選擇性B.可靠性C.快速性D.經濟性3.電流繼電器返回系數(shù)的定義是()。A.動作電流與返回電流之比B.返回電流與動作電流之比C.阻抗電壓與額定電壓之比D.動作時間與整定時間之比4.在電力系統(tǒng)中,電流速斷保護通常用于()。A.變壓器內部故障保護B.輸電線路近端故障保護C.發(fā)電機差動保護D.變壓器外部故障保護5.反時限過電流保護的動作特性是指()。A.電流越大,動作時間越長B.電流越小,動作時間越長C.電流越大,動作時間越短D.動作時間固定不變6.電壓保護中最常用的是()。A.過電流保護B.低電壓保護C.零序電壓保護D.差動保護7.方向保護是為了防止()而設置的。A.過負荷B.保護誤動C.區(qū)外故障影響D.繼電器燒毀8.差動保護是利用()原理來實現(xiàn)的。A.電壓平衡B.電流平衡C.時間配合D.邏輯判斷9.繼電保護裝置的“投”狀態(tài)是指()。A.裝置處于調試狀態(tài)B.裝置處于退出狀態(tài)C.裝置處于正常運行,可以接受指令D.裝置正在自檢10.繼電保護裝置的“退”狀態(tài)是指()。A.裝置處于故障后等待復歸狀態(tài)B.裝置處于退出狀態(tài),無法接受指令C.裝置處于自檢狀態(tài)D.裝置正在校驗11.繼電保護裝置端子箱的日常巡視內容不包括()。A.端子排是否松動B.電纜線是否破損C.裝置運行指示燈狀態(tài)D.裝置內部芯片溫度12.繼電保護定值單的正確核對應由()進行。A.任何值班人員B.只有檢修人員C.運行人員與檢修人員共同D.裝置廠家人員13.微機保護裝置通常采用()邏輯實現(xiàn)保護功能。A.模擬電路B.數(shù)字電路C.模擬與數(shù)字混合D.光電轉換14.繼電保護信息子站的主要功能是()。A.直接執(zhí)行保護跳閘操作B.采集保護裝置信息并上傳至主站C.獨立進行故障判斷D.為保護裝置提供電源15.繼電保護裝置發(fā)生故障,運行人員首先應()。A.立即嘗試自行修復B.立即強送裝置C.按照規(guī)程程序進行操作和處理D.立即向上級匯報但不操作二、判斷題(請將“正確”或“錯誤”填入括號內)1.繼電保護裝置的動作時限是指從故障發(fā)生到保護動作發(fā)出跳閘命令的時間。()2.感應型電流繼電器具有過電流和低電壓兩種保護功能。()3.零序電流保護主要用于反映電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障。()4.繼電保護裝置的定值修改必須經過值班調度員許可。()5.繼電保護裝置的端子排標號必須與圖紙及定值單一致。()6.繼電保護裝置投入運行前,必須進行嚴格的檢驗。()7.差動保護在區(qū)外故障時可能誤動。()8.時間繼電器在保護裝置中主要用于實現(xiàn)延時功能。()9.中間繼電器主要用于增強信號或實現(xiàn)邏輯功能。()10.繼電保護裝置運行環(huán)境溫度過高會影響其可靠性。()11.運行人員可以隨意更改繼電保護裝置的運行狀態(tài)。()12.繼電保護裝置的定值單應存檔保管,并定期核對。()13.微機保護裝置可以通過通信接口實現(xiàn)遠方定值修改。()14.繼電保護裝置的檢驗分為出廠檢驗、安裝檢驗和運行檢驗。()15.繼電保護故障錄波裝置主要用于記錄故障前后設備參數(shù)。()三、簡答題1.簡述電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,繼電保護裝置可能采取的措施。2.簡述電流速斷保護、定時限過電流保護和反時限過電流保護的主要區(qū)別。3.簡述繼電保護裝置日常巡視的主要內容有哪些?4.簡述什么是繼電保護裝置的返回系數(shù)?為什么要求返回系數(shù)大于0.85?5.簡述微機保護裝置與老式繼電器保護裝置相比,有哪些主要優(yōu)點?四、計算題1.某輸電線路采用定時限過電流保護,線路正常運行電流為300A,要求保護動作時限為1.5s。若選擇繼電器整定電流為350A,計算該保護的返回電流是多少?若實際測量到故障電流為800A,請問該保護能否可靠動作?2.某變壓器差動保護整定電流為1000A,繼電器返回系數(shù)要求為0.9。若差動回路中某側電流互感器變比為200/5,計算該側電流互感器二次回路動作電流應整定多少?若正常運行時,該側二次電流為60A,請問差動回路是否平衡?五、案例分析題某日,某變電站運行人員發(fā)現(xiàn)3號主變壓器高壓側保護裝置發(fā)出“交流電源異?!毙盘枺垎栠\行人員應如何處理?請簡述處理步驟和注意事項。試卷答案一、選擇題1.C解析:繼電保護的主要任務是通過切除故障或發(fā)出信號,隔離非故障部分,保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。2.D解析:選擇性、可靠性、快速性、靈敏性是繼電保護的基本要求,經濟性不是其核心性能要求。3.B解析:返回系數(shù)Kr=返回電流Ir/動作電流Iop,它反映了繼電器返回到原始狀態(tài)的能力。4.B解析:電流速斷保護反應故障電流大小,動作速度快,通常安裝在靠近故障點的線路或設備上,如輸電線路近端。5.A解析:反時限過電流保護的特點是電流越大,動作時間越短,具有反時限特性。6.B解析:低電壓保護是電壓保護中最常用的一種,用于防止電壓過低導致設備損壞或系統(tǒng)崩潰。7.C解析:方向保護通過判斷故障電流的方向,防止區(qū)外故障時保護誤動。8.B解析:差動保護基于比較被保護元件兩側電流的大小和相位是否一致來工作的。9.C解析:“投”表示裝置投入運行,處于正常監(jiān)控狀態(tài),可以接收和執(zhí)行保護指令。10.B解析:“退”表示裝置退出運行,保護功能失效,不能接收和執(zhí)行保護指令。11.D解析:端子箱巡視主要檢查外部連接、指示燈、環(huán)境等,內部芯片溫度通常不需人工檢查。12.C解析:定值單涉及運行和檢修兩方面安全,應由運行和檢修人員共同核對確認。13.B解析:現(xiàn)代微機保護主要基于數(shù)字電路和計算機技術實現(xiàn)邏輯判斷和計算。14.B解析:信息子站的核心功能是采集來自保護裝置的電氣量、故障錄波等信息,并上傳至監(jiān)控系統(tǒng)主站。15.C解析:處理保護故障應遵循規(guī)程,按程序操作,確保安全和正確性。二、判斷題1.正確解析:動作時限是從故障開始到保護動作發(fā)出跳閘或信號指令所經歷的時間。2.錯誤解析:感應型電流繼電器主要反映過電流,其低電壓特性通常由其他低電壓繼電器實現(xiàn)。3.正確解析:零序電流保護是利用故障點零序電流來反映接地故障的一種保護。4.正確解析:修改保護定值關系到系統(tǒng)安全,必須經調度員許可,確保操作正確和協(xié)調。5.正確解析:端子排標號與圖紙、定值單一致是確保接線正確、定值整定準確的基礎。6.正確解析:新安裝或長期停運后的保護裝置,投運前必須按規(guī)程進行嚴格檢驗。7.錯誤解析:差動保護在區(qū)外故障時,由于兩側電流基本平衡,通常不會誤動(理想情況下)。8.正確解析:時間繼電器是提供精確延時的時間元件,廣泛應用于需要延時的保護原理中。9.正確解析:中間繼電器用于傳遞信號、增加觸點數(shù)量或實現(xiàn)邏輯運算。10.正確解析:過高溫度可能導致元件老化、性能參數(shù)漂移,降低保護裝置的可靠性。11.錯誤解析:運行人員無權隨意更改保護裝置的運行狀態(tài)或定值,必須按規(guī)程操作。12.正確解析:定值單是重要的運行依據(jù)和技術資料,需妥善存檔并定期核對準確性。13.正確解析:部分具備通信功能的微機保護可通過網(wǎng)絡實現(xiàn)遠方定值遠方投退等操作。14.正確解析:繼電保護檢驗分為保證產品質量的出廠檢驗,保證安裝質量的安裝檢驗,以及保證運行可靠性的運行檢驗。15.正確解析:故障錄波裝置用于記錄故障前后一段時間的電氣量波形,為故障分析提供依據(jù)。三、簡答題1.簡述電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,繼電保護裝置可能采取的措施。解析:繼電保護裝置檢測到短路故障后,會根據(jù)故障類型和位置,通過計算判斷是否滿足動作條件。若滿足,則保護裝置會發(fā)出跳閘命令,通過斷路器切除故障設備或線路,隔離故障點,防止故障擴大,保證系統(tǒng)其他部分的正常運行。同時,保護裝置可能還會發(fā)出告警信號或事件報告。2.簡述電流速斷保護、定時限過電流保護和反時限過電流保護的主要區(qū)別。解析:主要區(qū)別在于保護范圍、動作時限和動作特性。*電流速斷保護:動作時限shortest(瞬時或極短時),保護范圍最短(靠近故障點),動作電流整定值較高,具有無時限或很小時限特性。*定時限過電流保護:動作時限固定,大于電流速斷保護時限,保護范圍較電流速斷大,動作電流整定值較低,動作時限與電流大小無關。*反時限過電流保護:動作時限隨故障電流增大而減小,保護范圍最大(覆蓋整個線路或設備),動作電流整定值較低,具有反時限特性。3.簡述繼電保護裝置日常巡視的主要內容有哪些?解析:日常巡視主要內容包括:*裝置外觀檢查:有無破損、滲漏、變形,各插件是否牢固。*指示燈檢查:電源指示、通信指示、故障指示、跳閘指示等是否正常。*信號檢查:有無告警信號、操作信號。*環(huán)境檢查:端子箱內溫度、濕度是否正常,有無異味、昆蟲。*電纜連接檢查:端子排、電纜是否松動、有無破損。*標識檢查:裝置名稱、編號、端子排標號是否清晰正確。4.簡述什么是繼電保護裝置的返回系數(shù)?為什么要求返回系數(shù)大于0.85?解析:返回系數(shù)Kr是指繼電保護裝置在故障消失、被保護對象恢復正常后,能使繼電器可靠返回到原始狀態(tài)所必須降低的電流(或電壓)與動作電流(或電壓)之比,即Kr=Ir/Iop(或Kr=Ur/Uop)。要求返回系數(shù)大于0.85是因為:*電流互感器(CT)存在實際變比誤差、角度誤差,以及運行中可能出現(xiàn)的二次負載變化導致精度下降。*繼電器本身存在一定的機械摩擦或電路慣性,需要有一個裕度來確保在減小的電流下能可靠返回。*若返回系數(shù)太低,當CT誤差或負載變化導致二次電流進一步降低時,繼電器可能無法返回,造成保護裝置誤動,導致非故障線路或設備跳閘,后果嚴重。因此,設定0.85的最低標準是為了保證足夠的可靠返回裕度。5.簡述微機保護裝置與老式繼電器保護裝置相比,有哪些主要優(yōu)點?解析:微機保護裝置相比老式繼電器保護裝置主要有以下優(yōu)點:*保護原理數(shù)字化、功能集成度高,可以實現(xiàn)多種保護功能于一套裝置。*精度高,計算速度快,動作時間更短,靈敏度高。*可靠性高,無機械磨損,不受環(huán)境溫度、濕度影響大,自檢功能強。*易于實現(xiàn)遠方通信、監(jiān)控和故障錄波分析。*定值修改方便,可以通過人機界面或通信進行,不怕誤碰。*易于實現(xiàn)多功能擴展,如故障錄波、事件記錄、故障測距等。*運行維護工作量小,調試校驗方便。四、計算題1.某輸電線路采用定時限過電流保護,線路正常運行電流為300A,要求保護動作時限為1.5s。若選擇繼電器整定電流為350A,計算該保護的返回電流是多少?若實際測量到故障電流為800A,請問該保護能否可靠動作?解析:*計算返回電流:設返回系數(shù)Kr=0.85(通常取值),則Ir=Iop*Kr=350A*0.85=297.5A。*判斷能否可靠動作:故障電流If=800A,繼電器整定電流Iop=350A。因為If>Iop,且假設繼電器在故障電流下能可靠動作,則保護將發(fā)出跳閘命令。但需要注意,實際動作還取決于繼電器本身的靈敏度和CT精度,以及返回系數(shù)是否真的能達到0.85。僅從電流大小判斷,保護應該動作。2.某變壓器差動保護整定電流為1000A,繼電器返回系數(shù)要求為0.9。若差動回路中某側電流互感器變比為200/5,計算該側電流互感器二次回路動作電流應整定多少?若正常運行時,該側二次電流為60A,請問差動回路是否平衡?解析:*計算二次回路動作電流:繼電器動作電流Iop=1000A/200=5A。考慮返回系數(shù)Kr=0.9,則二次回路實際動作電流整定值Iop_2=Iop/Kr=5A/0.9≈5.56A。為保證可靠返回,實際整定值可能略低于此計算值,但應接近此值,例如整定為5.5A。*判斷差動回路是否平衡:正常運行時,該側二次電流If_2=60A。差動回路平衡的條件是兩側正常電流相等,或差值在允許范圍內。此處只給出單側電流,無法判斷是否平衡。需要比較兩側正常運行時的二次電流If_L1和If_L2,若If_L1≈If_L2,則回路基本平衡。僅If_2=60A無法得出結論。五、案例分析題某日,某變電站運行人員發(fā)現(xiàn)3號主變壓器高壓側保護裝置發(fā)出“交流電源異?!毙盘?,請問運行人員應如何處理?請簡述處理步驟和注意事項。解析:處理步驟:1.立即確認信號真實性:檢查該保護裝置的電源指示燈、告警指示燈狀態(tài),確認“交流電源異?!毙盘柺欠裾鎸嵈嬖?。2.檢查裝置本體電源:檢查保護裝置內部直流電源模

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