2025年高壓電工考試：高壓繼電保護(hù)原理難點(diǎn)解析試題考試時(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)是（）。A.發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)B.自動(dòng)切除故障線路，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行C.監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)D.改善系統(tǒng)功率因數(shù)2.電流保護(hù)中，限時(shí)電流速斷保護(hù)通常作為（）。A.主保護(hù)B.后備保護(hù)C.輔助保護(hù)D.聯(lián)絡(luò)保護(hù)3.電力系統(tǒng)中，發(fā)生相間短路故障時(shí)，故障點(diǎn)的總電流主要由（）決定。A.系統(tǒng)短路容量B.故障點(diǎn)到電源的電氣距離C.故障線路的阻抗D.以上都是4.對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，非故障相的電壓會(huì)（）。A.等于相電壓B.升高至線電壓C.降低D.接近零5.電流互感器（CT）的接線方式中，能夠反映故障相電流大小，并具有方向性的是（）。A.星形接線B.三角形接線C.V形接線D.上述接線均可以6.在繼電保護(hù)中，返回系數(shù)是指（）。A.保護(hù)裝置動(dòng)作電流與返回電流之比B.保護(hù)裝置返回電流與動(dòng)作電流之比C.保護(hù)裝置靈敏系數(shù)D.保護(hù)裝置可靠系數(shù)7.距離保護(hù)是利用測(cè)量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝點(diǎn)的（）來(lái)判別故障，并實(shí)現(xiàn)時(shí)限特性的保護(hù)。A.電壓B.電流C.阻抗D.相位差8.在電力系統(tǒng)中，為了保證選擇性，相鄰線路保護(hù)之間的時(shí)限配合通常采用（）原則。A.后一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限必須大于前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限B.后一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限必須小于前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限C.后一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限可以等于前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限D(zhuǎn).以上原則均不正確9.繼電保護(hù)裝置的“四性”是指（）。A.可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性B.可靠性、選擇性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性C.靈敏性、速動(dòng)性、選擇性、自動(dòng)性D.可靠性、準(zhǔn)確性、速動(dòng)性、靈活性10.架空線路發(fā)生斷線故障時(shí)，如果斷線點(diǎn)存在電位差，可能會(huì)引發(fā)（）。A.相間短路B.單相接地C.跨步電壓觸電D.繼電保護(hù)誤動(dòng)二、填空題1.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作行為一般分為_(kāi)_____、______和______三種狀態(tài)。2.電流保護(hù)根據(jù)______的不同，可分為定時(shí)限電流保護(hù)、______和______。3.差動(dòng)保護(hù)是利用比較被保護(hù)線路______兩側(cè)電流的______來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的，對(duì)于區(qū)外故障具有______的特點(diǎn)。4.電壓保護(hù)通常作為_(kāi)_____保護(hù)，其靈敏性較高，但對(duì)______的適應(yīng)性較差。5.繼電保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)是指保護(hù)裝置在______條件下，故障點(diǎn)具有最小______時(shí)，保護(hù)可靠動(dòng)作的能力，通常用______與______之比來(lái)表示。6.微機(jī)保護(hù)裝置的核心處理單元是______，它采用______和______技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)邏輯的計(jì)算和判斷。7.在整定計(jì)算中，限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流一般按______來(lái)整定，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)______相鄰下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限。8.對(duì)于距離保護(hù)，在整定計(jì)算時(shí)，需要考慮線路的______、______以及______等因素。9.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指保護(hù)裝置在規(guī)定的條件下和時(shí)間內(nèi)，無(wú)故障______的概率。10.為了防止電流互感器二次側(cè)開(kāi)路，其______必須可靠接地。三、判斷題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)，正確的填“√”，錯(cuò)誤的填“×”）1.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，其選擇性越好。（）2.在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相和非故障相的電流均會(huì)增大。（）3.差動(dòng)保護(hù)能夠有效地保護(hù)線路的全長(zhǎng)，且對(duì)區(qū)外故障具有絕對(duì)選擇性。（）4.電流保護(hù)的整定電流必須大于正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流。（）5.保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)越大，說(shuō)明其檢測(cè)故障的能力越強(qiáng)。（）6.距離保護(hù)的整定曲線需要根據(jù)具體的電網(wǎng)接線方式和運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整。（）7.繼電保護(hù)裝置的返回系數(shù)小于1時(shí)，稱(chēng)為具有負(fù)反饋的特性。（）8.微機(jī)保護(hù)裝置的軟件編程錯(cuò)誤不會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。（）9.繼電保護(hù)裝置的定期檢驗(yàn)包括外觀檢查、絕緣測(cè)試和傳動(dòng)試驗(yàn)等。（）10.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)立即發(fā)出跳閘命令，斷路器隨即分閘。（）四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電流保護(hù)、電壓保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)各自的基本原理和適用范圍。2.什么是繼電保護(hù)裝置的選擇性？為了保證選擇性，繼電保護(hù)在時(shí)限上應(yīng)如何配合？3.影響繼電保護(hù)裝置靈敏系數(shù)的因素有哪些？提高靈敏系數(shù)的方法有哪些？4.什么是繼電保護(hù)裝置的速動(dòng)性？提高速動(dòng)性的意義是什么？簡(jiǎn)要說(shuō)明提高速動(dòng)性的方法。5.簡(jiǎn)述電流互感器（CT）和電壓互感器（PT）在繼電保護(hù)中的作用及其基本工作原理。使用中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？五、計(jì)算題1.某線路AB長(zhǎng)60km，末端B點(diǎn)發(fā)生金屬性短路，系統(tǒng)短路容量為1000MVA，線路正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為300A。要求該線路限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為0.5s，可靠系數(shù)取1.25，返回系數(shù)取0.85。已知線路單位長(zhǎng)度阻抗為0.4Ω/km，求該保護(hù)的動(dòng)作電流整定值。2.某線路AB采用Y/d11接線方式，線路AB長(zhǎng)50km，系統(tǒng)短路容量為1500MVA。線路AB末端A點(diǎn)發(fā)生短路，短路電流為2000A。試分析流過(guò)保護(hù)安裝處（B側(cè)）電流互感器（CT）的電流大?。ú豢紤]CT變比）。若該線路A側(cè)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流整定值為1800A，靈敏系數(shù)要求不小于1.5，問(wèn)該差動(dòng)保護(hù)能否可靠動(dòng)作？（提示：需要考慮Y/d接線的電流相位關(guān)系和變比影響）---試卷答案一、選擇題1.B2.B3.D4.A5.B6.B7.C8.A9.A10.C二、填空題1.動(dòng)作，返回，掉閘（或停用）2.瞬時(shí)，延時(shí)3.電流，大?。ɑ蚍担?，絕對(duì)（或完全）拒動(dòng)4.主，系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障（或接地故障）5.最小故障電流，故障穿越電流（或故障電流有效值），保護(hù)裝置動(dòng)作整定值（或啟動(dòng)電流整定值）6.微處理器（或CPU），數(shù)字，模擬7.本線路（或被保護(hù)線路）正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流（或最大負(fù)荷電流的1.3倍左右），大于8.正常參數(shù)（或阻抗值），系統(tǒng)運(yùn)行方式，保護(hù)配合要求9.工作可靠10.二次繞組三、判斷題1.×2.√3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.√10.√四、簡(jiǎn)答題1.答：電流保護(hù)是根據(jù)故障時(shí)電流的突變來(lái)動(dòng)作的。當(dāng)電流超過(guò)預(yù)定定值時(shí)，保護(hù)裝置啟動(dòng)并發(fā)出跳閘命令。適用于反應(yīng)相間短路的保護(hù)，原理簡(jiǎn)單、投資少，但靈敏度不高，易受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響。電壓保護(hù)是根據(jù)故障時(shí)電壓的降低來(lái)動(dòng)作的。當(dāng)電壓低于預(yù)定定值時(shí)，保護(hù)裝置啟動(dòng)并發(fā)出跳閘命令。通常作為主保護(hù)或后備保護(hù)，靈敏度高，但受電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響大，適應(yīng)性差。差動(dòng)保護(hù)是利用比較被保護(hù)線路兩側(cè)電流的大小和方向來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的。正常運(yùn)行時(shí)，兩側(cè)電流大小相等、方向相反，差動(dòng)電流為零；發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，差動(dòng)電流等于故障電流，保護(hù)動(dòng)作；區(qū)外故障時(shí)，兩側(cè)電流相位差導(dǎo)致差動(dòng)電流很小或?yàn)榱?，保護(hù)不動(dòng)作。適用于保護(hù)線路全長(zhǎng)的主保護(hù)，可靠性高，選擇性好。2.答：繼電保護(hù)的選擇性是指在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只有故障線路的保護(hù)裝置動(dòng)作，而相鄰線路或其他非故障線路的保護(hù)裝置不動(dòng)作，保證斷路器切除故障，同時(shí)使非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。為了保證選擇性，通常采用時(shí)限配合原則。即線路靠近電源側(cè)的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)長(zhǎng)于線路末端側(cè)的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限，或者下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于上一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，形成逐級(jí)遞增的時(shí)限階梯，確保故障點(diǎn)由最近的保護(hù)優(yōu)先切除。3.答：影響靈敏系數(shù)的因素主要有：故障類(lèi)型（金屬性短路時(shí)最靈敏）、故障點(diǎn)位置（越靠近保護(hù)安裝點(diǎn)越靈敏）、系統(tǒng)運(yùn)行方式（運(yùn)行方式變化會(huì)影響故障電流大?。⒈Ｗo(hù)裝置本身特性（如繼電器參數(shù)、整定值等）。提高靈敏系數(shù)的方法主要有：適當(dāng)降低保護(hù)裝置的啟動(dòng)定值（在保證選擇性的前提下）、選用更靈敏的繼電器元件、縮短保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限等。4.答：繼電保護(hù)裝置的速動(dòng)性是指保護(hù)裝置在故障發(fā)生后，盡快地（縮短動(dòng)作時(shí)限）發(fā)出跳閘命令，切除故障。提高速動(dòng)性的意義在于：可以限制故障的損害程度，縮短故障持續(xù)時(shí)間，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，減少對(duì)用戶供電的影響。提高速動(dòng)性的方法主要有：采用快速繼電器元件、縮短保護(hù)裝置內(nèi)部元件的動(dòng)作時(shí)限、采用高速保護(hù)的原理（如差動(dòng)保護(hù)、方向保護(hù)）、采用自動(dòng)重合閘裝置配合等。5.答：電流互感器（CT）在繼電保護(hù)中的作用是將系統(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)的低壓小電流。其基本工作原理是依據(jù)電磁感應(yīng)定律，一次側(cè)接入大電流，在二次側(cè)感應(yīng)出小電流。電壓互感器（PT）在繼電保護(hù)中的作用是將系統(tǒng)中的高電壓按比例變換為適合繼電保護(hù)裝置測(cè)量和啟動(dòng)的低壓電壓。其基本工作原理是依據(jù)電磁感應(yīng)定律，一次側(cè)接入高電壓，在二次側(cè)感應(yīng)出低電壓。使用中，CT二次側(cè)必須可靠接地，防止一二次側(cè)擊穿時(shí)損壞設(shè)備和人員；PT二次側(cè)必須可靠接地，且不允許短路，防止過(guò)流燒毀；二次側(cè)接線必須正確，防止接錯(cuò)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。五、計(jì)算題1.解：計(jì)算故障點(diǎn)（B點(diǎn)）最小短路電流。I_min=S/(U*sqrt(3)*Z_line*L)I_min=1000*10^6/(115*sqrt(3)*0.4*60)I_min≈8689.66A考慮可靠系數(shù)和返回系數(shù)，計(jì)算動(dòng)作電流整定值。I_op=I_min/(K_rel*K_return)I_op=8689.66/(1.25*0.85)I_op≈8689.66/1.0625I_op≈8198.78A取整，動(dòng)作電流整定值約為8200A。2.解：分析Y/d11接線方式電流關(guān)系。設(shè)A側(cè)故障電流為I_f=2000A，流過(guò)A側(cè)CT一次側(cè)電流為I_1A=I_f=2000A。流過(guò)B側(cè)CT一次側(cè)電流I_1B與A側(cè)一次側(cè)電流I_1A之間存在相位差30°（因d11接線）。I_1B=I_1A*cos(30°)=2000*cos(30°)=2000*sqrt(3)/2