2025年高壓電工認(rèn)證考試：繼電保護(hù)原理與設(shè)備維護(hù)技術(shù)規(guī)范實(shí)施與應(yīng)用試題冊考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項(xiàng)的字母填入括號內(nèi)）1.電力系統(tǒng)發(fā)生相間短路時(shí)，故障點(diǎn)的電流主要決定于（）。A.系統(tǒng)額定電壓B.系統(tǒng)短路容量C.故障點(diǎn)到電源的距離D.繼電保護(hù)裝置的型式2.電流保護(hù)中，為了防止外部故障或切除故障后電流暫時(shí)消失導(dǎo)致保護(hù)誤動，通常采用（）措施。A.躁動閉鎖B.差動保護(hù)C.低電壓啟動D.延時(shí)動作3.在電力系統(tǒng)中，反映故障點(diǎn)到電源電氣距離的繼電保護(hù)是（）。A.電流速斷保護(hù)B.過電流保護(hù)C.距離保護(hù)D.差動保護(hù)4.電磁型繼電器的主要結(jié)構(gòu)部件通常包括（）。A.繼電器線圈、可動舌片、觸點(diǎn)B.微處理器、存儲器、輸入輸出接口C.電流互感器、電壓互感器、二次回路D.操作電源、控制開關(guān)、信號裝置5.構(gòu)成微機(jī)繼電保護(hù)裝置硬件核心的是（）。A.電流互感器和電壓互感器B.中央處理器（CPU）、存儲器、輸入輸出接口電路C.操作電源和熔斷器D.繼電器觸點(diǎn)和連接導(dǎo)線6.繼電保護(hù)裝置的“四性”要求中，對可靠性要求的核心是（）。A.選擇性、靈敏性、快速性B.可靠性、靈敏性、靈活性C.選擇性、準(zhǔn)確性、可靠性D.快速性、靈敏性、靈活性7.在繼電保護(hù)中，選擇性的含義是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，（）。A.保護(hù)裝置應(yīng)首先動作B.保護(hù)裝置應(yīng)最快速地動作C.只有故障點(diǎn)所在的保護(hù)裝置應(yīng)動作，而相鄰元件的保護(hù)裝置不應(yīng)誤動D.保護(hù)裝置應(yīng)最靈敏地反映故障8.繼電保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)盡快切除故障，其目的是（）。A.減小系統(tǒng)電壓損失B.減小系統(tǒng)短路電流C.減少故障對設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.防止保護(hù)裝置本身燒毀9.反映繼電保護(hù)裝置對故障信號反應(yīng)能力的是（）。A.選擇性B.靈敏性C.快速性D.可靠性10.依據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》（GB/T14285），對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢驗(yàn)時(shí)，通常分為（）。A.交接驗(yàn)收檢驗(yàn)、定期檢驗(yàn)、補(bǔ)充檢驗(yàn)B.電流互感器檢驗(yàn)、電壓互感器檢驗(yàn)、二次回路檢驗(yàn)C.工頻耐壓測試、絕緣電阻測試、動作特性測試D.運(yùn)行維護(hù)檢驗(yàn)、故障錄波分析、技術(shù)改進(jìn)檢驗(yàn)二、判斷題（請將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置的動作時(shí)限是指從故障發(fā)生到保護(hù)裝置發(fā)出跳閘命令的時(shí)間間隔。（）2.電流保護(hù)裝置的動作電流整定原則是：在正常運(yùn)行和系統(tǒng)發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，不應(yīng)動作；在系統(tǒng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，應(yīng)可靠動作。（）3.差動保護(hù)是利用故障時(shí)區(qū)內(nèi)、區(qū)外電流的對稱性原理構(gòu)成的，其動作速度一般較快。（）4.繼電保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)是指故障時(shí)保護(hù)裝置輸出功率與動作功率之比。（）5.晶體管繼電保護(hù)和微機(jī)繼電保護(hù)都屬于無源繼電保護(hù)裝置。（）6.繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)工作主要包括定期巡視檢查、清潔、緊固等。（）7.在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的定值校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使用經(jīng)過校驗(yàn)合格的標(biāo)準(zhǔn)儀器。（）8.繼電保護(hù)裝置的出口繼電器線圈應(yīng)采用直流正極接地方式。（）9.《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50062）規(guī)定了電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的基本要求、配置原則和設(shè)計(jì)方法。（）10.當(dāng)繼電保護(hù)裝置發(fā)出“TV斷線”信號時(shí)，應(yīng)立即將對應(yīng)線路斷開。（）三、簡答題1.簡述電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)在保護(hù)范圍和動作時(shí)限上有什么主要區(qū)別？2.為什么距離保護(hù)通常采用方向元件？方向元件的作用是什么？3.繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作主要包括哪些內(nèi)容？進(jìn)行維護(hù)時(shí)應(yīng)注意哪些安全事項(xiàng)？4.什么是繼電保護(hù)裝置的定值校驗(yàn)？校驗(yàn)?zāi)男┲饕獌?nèi)容？5.微機(jī)繼電保護(hù)裝置與傳統(tǒng)的晶體管繼電保護(hù)裝置相比，有哪些主要優(yōu)點(diǎn)？四、計(jì)算題1.某線路AB段發(fā)生相間短路，故障點(diǎn)距離A端35km。已知系統(tǒng)額定電壓為110kV，短路電流計(jì)算結(jié)果為：IB(f)=2000A，IAB(f)=1500A。若AB段線路的過電流保護(hù)采用瞬時(shí)電流速斷，其整定電流按躲過正常最大負(fù)荷電流整定，最大負(fù)荷電流為300A。試計(jì)算該保護(hù)裝置的瞬時(shí)電流速斷整定電流應(yīng)整定為多少？并簡述判斷該保護(hù)是否滿足靈敏性要求的依據(jù)。2.某線路距離保護(hù)的第I段采用方向阻抗繼電器，其整定阻抗為Zset=0.6Ω，動作方向指向系統(tǒng)電源側(cè)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗為Zf=1.2Ω∠30°。試判斷該距離保護(hù)在第I段是否會誤動？說明理由。五、綜合應(yīng)用題1.某變電站10kV出線線路采用微機(jī)保護(hù)裝置，線路末端發(fā)生單相接地故障。保護(hù)裝置動作后發(fā)出“單相接地”信號，并記錄了故障錄波數(shù)據(jù)。請簡述分析此次故障過程和判斷故障性質(zhì)的步驟。如果保護(hù)裝置同時(shí)發(fā)出“CPU故障”信號，請分析可能的原因。2.在對某變電所內(nèi)一臺110kV變壓器進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的年度維護(hù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其差動保護(hù)裝置的二次回路導(dǎo)線連接端子處有輕微銹蝕，接觸不良。請簡述處理該問題的步驟，并說明處理完畢后應(yīng)進(jìn)行哪些方面的檢查和試驗(yàn)？3.某高壓電動機(jī)采用晶體管時(shí)間繼電器構(gòu)成的過負(fù)荷保護(hù)。運(yùn)行人員巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)該繼電器發(fā)出“掉牌”信號，指示已動作。請分析可能的原因，并說明后續(xù)應(yīng)如何處理？在處理過程中應(yīng)遵守哪些安全規(guī)程？試卷答案一、選擇題1.B*解析思路：故障點(diǎn)電流大小主要取決于系統(tǒng)短路容量和故障點(diǎn)到電源的距離。短路容量越大，距離越近，故障電流通常越大。2.A*解析思路：防止電流互感器飽和引起的保護(hù)誤動，常用的是利用故障電流的陡升特性進(jìn)行躁動閉鎖。3.C*解析思路：距離保護(hù)（阻抗保護(hù)）是根據(jù)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離（阻抗）來動作的，能夠反映距離。4.A*解析思路：電磁型繼電器的基本結(jié)構(gòu)包括產(chǎn)生驅(qū)動力的電磁系統(tǒng)（線圈、鐵芯、可動舌片）和執(zhí)行系統(tǒng)（觸點(diǎn)）。5.B*解析思路：微機(jī)保護(hù)的核心硬件是CPU、存儲器（RAM/ROM）以及實(shí)現(xiàn)信號采集、輸出控制的接口電路。6.C*解析思路：可靠性、靈敏性、快速性、靈活性是繼電保護(hù)的基本要求，“四性”的核心是可靠性，即保證在各種情況下正確動作或不誤動。7.C*解析思路：選擇性的核心要求是在發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的保護(hù)優(yōu)先、快速動作，而相鄰的、非故障線路的保護(hù)不應(yīng)動作。8.C*解析思路：快速切除故障可以最大限度地減少設(shè)備損壞，防止事故擴(kuò)大，維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。9.B*解析思路：靈敏性是指保護(hù)裝置對被保護(hù)對象內(nèi)發(fā)生的故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力，用靈敏系數(shù)衡量。10.A*解析思路：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14285，繼電保護(hù)檢驗(yàn)分為交接驗(yàn)收檢驗(yàn)、定期檢驗(yàn)和補(bǔ)充檢驗(yàn)三種。二、判斷題1.錯(cuò)誤*解析思路：繼電保護(hù)的動作時(shí)限通常指從檢測到故障（或故障特征量達(dá)到動作條件）到發(fā)出跳閘或信號命令的時(shí)間間隔。2.正確*解析思路：這是電流保護(hù)（特別是定時(shí)限過電流保護(hù)）的基本整定原則，確保選擇性。3.正確*解析思路：差動保護(hù)利用區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障時(shí)電流的對稱性（區(qū)內(nèi)為和差，區(qū)外近似為零或差值很?。﹣韯幼?，其原理和實(shí)現(xiàn)使得動作速度可以很快。4.錯(cuò)誤*解析思路：靈敏系數(shù)通常定義為被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置輸入的故障量（如電流、電壓）與動作值之比，或與計(jì)算值之比，衡量保護(hù)對故障的反應(yīng)能力。5.錯(cuò)誤*解析思路：晶體管保護(hù)和微機(jī)保護(hù)都屬于有源繼電保護(hù)裝置，需要外部電源供電。6.正確*解析思路：日常維護(hù)包括外觀檢查、清潔、接線緊固、裝置內(nèi)部除塵、功能簡單測試等。7.正確*解析思路：定值校驗(yàn)必須使用精度等級滿足要求的合格標(biāo)準(zhǔn)儀器，否則校驗(yàn)結(jié)果無效。8.錯(cuò)誤*解析思路：根據(jù)規(guī)定，繼電保護(hù)裝置的直流電源正極通常接地的，但出口繼電器線圈一般不直接接地，以防接地故障時(shí)影響其正常工作或造成短路。9.正確*解析思路：GB/T50062《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》是關(guān)于電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)配置、設(shè)計(jì)等的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。10.錯(cuò)誤*解析思路：TV斷線信號表示電壓互感器二次回路斷線或電壓消失，此時(shí)保護(hù)裝置應(yīng)按失壓處理，具體操作依據(jù)規(guī)程和系統(tǒng)配置決定，不一定是立即斷開線路。三、簡答題1.答：電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍取決于系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類型，通常只保護(hù)線路的一部分（靠近電源端），動作時(shí)限為瞬時(shí)或非常短（零秒或0.5秒），動作電流按躲過系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的三相短路電流整定。過電流保護(hù)的保護(hù)范圍是整個(gè)線路或設(shè)備，動作時(shí)限根據(jù)保護(hù)級次逐級增加，動作電流按躲過線路或設(shè)備正常最大負(fù)荷電流整定。2.答：距離保護(hù)采用方向元件是為了區(qū)分故障是發(fā)生在保護(hù)安裝點(diǎn)電源側(cè)（區(qū)內(nèi)故障）還是負(fù)荷側(cè)（區(qū)外故障）。方向元件（如功率方向繼電器）能夠判斷故障電流相對于電源電壓的相位關(guān)系，從而只允許在故障電流指向被保護(hù)對象（電源側(cè)）時(shí)保護(hù)動作，防止區(qū)外故障時(shí)保護(hù)誤動，保證選擇性。3.答：繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作主要包括：外觀清潔、緊固接線端子、檢查傳動部件是否靈活、檢查電源電壓和熔斷器、檢查裝置運(yùn)行指示燈和信號燈、進(jìn)行功能測試（如自檢、信號測試）等。維護(hù)時(shí)應(yīng)注意：遵守安全工作規(guī)程，做好防誤操作措施，使用合格的工具和儀器，注意裝置的運(yùn)行環(huán)境（溫度、濕度、防塵），防止帶電觸碰，維護(hù)后確認(rèn)裝置功能正常。4.答：繼電保護(hù)裝置的定值校驗(yàn)是指核對保護(hù)裝置內(nèi)設(shè)定的整定參數(shù)（如動作電流、定值、時(shí)間、靈敏度整定值等）是否與設(shè)計(jì)或運(yùn)行要求一致，并檢查定值切換裝置是否正常。校驗(yàn)的主要內(nèi)容包括：各保護(hù)元件的動作電流、電壓定值；靈敏系數(shù)校驗(yàn)定值；時(shí)間定值（動作時(shí)限、返回時(shí)限）；方向元件的相位整定；與其他保護(hù)或自動裝置的配合定值等。5.答：微機(jī)保護(hù)相比晶體管保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)主要包括：可靠性高（無機(jī)械磨損部件）；功能完善（可實(shí)現(xiàn)多種保護(hù)功能、故障錄波、事件記錄、遠(yuǎn)方通信等）；調(diào)試、整定、修改方便（可通過軟件完成）；易于實(shí)現(xiàn)保護(hù)間的協(xié)調(diào)；自檢功能強(qiáng)；動作速度快；便于與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）接口等。四、計(jì)算題1.解：瞬時(shí)電流速斷整定電流Iset應(yīng)大于系統(tǒng)發(fā)生最大運(yùn)行方式下短路時(shí)的最大短路電流IB(f)max，通常取IB(f)max的1.2～1.3倍。Iset>IB(f)max=2000A取Iset=1.25*2000A=2500A整定電流應(yīng)整定為2500A。靈敏性校驗(yàn)：用保護(hù)安裝處發(fā)生最小運(yùn)行方式下兩相短路時(shí)的短路電流IBC(f)min來檢驗(yàn)。假設(shè)IBC(f)min=1500A（題目中給出IAB(f)=1500A，可理解為近端兩相短路電流）。靈敏系數(shù)Ksen=IBC(f)min/Iset=1500A/2500A=0.6通常要求Ksen≥1.25，此處Ksen=0.6<1.25，說明該瞬時(shí)電流速斷保護(hù)裝置不滿足靈敏性要求。2.解：判斷方向阻抗繼電器是否動作，需比較故障點(diǎn)阻抗Zf的阻抗模|Zf|與整定阻抗Zset的大小，并考慮動作方向。整定阻抗Zset=0.6Ω，故障點(diǎn)阻抗Zf=1.2Ω∠30°。|Zf|=1.2Ω。|Zf|(1.2Ω)>Zset(0.6Ω)。由于故障點(diǎn)在整定方向元件的動作區(qū)內(nèi)（故障電流指向電源側(cè)），且|Zf|大于Zset。因此，該距離保護(hù)的第I段會誤動（如果整定和方向配置不當(dāng)，即使方向正確，阻抗模大于整定值也可能誤動，通常要求|Zf|<Zset才動作）。五、綜合應(yīng)用題1.答：分析步驟：首先確認(rèn)保護(hù)裝置動作信號的正確性，查閱相關(guān)運(yùn)行規(guī)程判斷“單相接地”信號的含義。然后分析故障錄波數(shù)據(jù)，觀察故障電流、電壓波形的特點(diǎn)（如是否為單相接地故障的特征），判斷故障相別、故障類型（是否瞬時(shí)性或持續(xù)性）、故障發(fā)生時(shí)間、故障前后系統(tǒng)電壓電流變化等。根據(jù)分析結(jié)果判斷故障性質(zhì)（如是否為瞬時(shí)性接地、過渡電阻接地等）。如果同時(shí)發(fā)出“CPU故障”信號，可能的原因包括：CPU芯片損壞、存儲器故障、供電異常、軟件程序錯(cuò)誤或死機(jī)、外部干擾等。需要檢查硬件狀態(tài)和軟件狀態(tài)，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)位或更換部件。2.答：處理步驟：1）斷開該變壓器及差動保護(hù)裝置的直流電源，防止誤操作。2）使用萬用表或鉤線法測量連接端子的電阻，確認(rèn)是否存在銹蝕引起的接觸電阻過大。3）松開端子，清理端子表面和導(dǎo)線連接處的氧化物、銹跡，可用細(xì)砂紙打磨或使用專用清潔劑。4）重新緊固端子，確保連接可靠，用力矩扳手達(dá)到規(guī)定力矩。5）處理完畢后，先進(jìn)行外部檢查確認(rèn)無誤，然后恢復(fù)直流電源。6）進(jìn)行差動保護(hù)裝置的傳動試驗(yàn)（分合閘試驗(yàn)），確認(rèn)傳動正常。7）進(jìn)行差動保護(hù)帶負(fù)荷測試（如電流互感器二次回路切換測試，若有），確認(rèn)差動回路正常，無不平衡電流或誤動。3.答：可能原因：1）電動機(jī)過負(fù)荷，電流超過保護(hù)整定值