2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護原理與故障處理試題解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的代表字母填寫在括號內(nèi)）1.在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置的主要任務是（）。A.發(fā)電機并網(wǎng)B.改變系統(tǒng)運行方式C.自動調節(jié)負荷D.在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，迅速、有選擇地將故障部分切除2.電流速斷保護的主要優(yōu)點是（）。A.價格低廉B.動作速度快C.保護范圍大D.對系統(tǒng)運行方式變化不敏感3.過電流保護通常采用（）原則來保證選擇性。A.動作時限逐級增加B.動作電流逐級減小C.動作時限逐級減小D.動作電流逐級增加4.反時限過電流保護的動作特性是（）。A.電流越大，動作時間越長B.電流越大，動作時間越短C.動作時間固定不變D.與電流大小無關5.在中性點不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，非故障相的電壓（）。A.保持不變B.略有升高C.等于零D.升高至線電壓6.零序電流保護主要用于（）的保護。A.相間短路B.三相短路C.單相接地故障D.動態(tài)穩(wěn)定性問題7.距離保護是利用測量（）與保護安裝處到被保護對象之間的距離成正比的關系來實現(xiàn)保護的。A.電流B.電壓C.阻抗D.頻率8.綜合重合閘是指（）。A.重合閘與繼電保護的結合B.同時對多個線路進行重合閘C.僅在保護動作后實現(xiàn)重合閘D.僅在開關跳閘后實現(xiàn)重合閘9.微機保護裝置的核心處理單元是（）。A.模擬輸入電路B.微處理器C.繼電器輸出電路D.交流電源10.繼電保護裝置的“三性”是指（）。A.可靠性、選擇性、靈敏性B.可靠性、選擇性、速動性C.選擇性、靈敏性、速動性D.可靠性、靈敏性、速動性二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填寫在括號內(nèi)）1.繼電保護裝置動作后，必須立即將故障線路跳閘。（）2.電流保護裝置的接線方式主要有4線制、3線制和2線制三種。（）3.電壓保護主要是指失壓保護和過電壓保護。（）4.當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，離故障點最近的保護裝置應該最先動作。（）5.繼電保護裝置的動作時限是指從故障發(fā)生到保護裝置發(fā)出跳閘信號的時間間隔。（）6.零序保護只在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時才投入運行。（）7.距離保護可以反映故障點到保護安裝處的電氣距離。（）8.自動重合閘裝置可以保證電力系統(tǒng)在瞬時性故障后自動恢復供電。（）9.微機保護裝置的定值修改必須經(jīng)過授權操作。（）10.繼電保護事故檢查時，應先檢查保護裝置的硬件電路，再檢查軟件定值。（）三、簡答題1.簡述電流速斷保護和過電流保護的區(qū)別。2.解釋什么是保護選擇性，并說明如何實現(xiàn)保護選擇性？3.在中性點接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，會有哪些現(xiàn)象？4.簡述微機保護裝置的基本構成及其優(yōu)點。5.當電力系統(tǒng)發(fā)生故障，繼電保護裝置正確動作后，運行人員應該進行哪些主要工作？四、計算題1.某線路AB段，其末端B點發(fā)生相間短路故障，短路電流為I_k=1500A。已知A點過電流保護的動作電流整定為I_op=1200A，動作時限為1.5s。請判斷該過電流保護能否正確動作？說明理由。（假設繼電保護裝置具有足夠的靈敏性）2.某電力系統(tǒng)采用中性點不接地的運行方式，線路末端發(fā)生單相接地故障，故障相電流為I_fault=10A。已知非故障相A、B、C的電壓分別為U_A=100∠0°V,U_B=100∠-120°V,U_C=100∠120°V。請計算故障前正常運行時，A相、B相、C相的電壓。（假設系統(tǒng)為三相對稱系統(tǒng)）五、案例分析題1.某變電站10kV線路L1發(fā)生故障，線路保護動作，開關跳閘，同時發(fā)出告警信號。故障發(fā)生后，控制室工作人員發(fā)現(xiàn)：故障線路L1的保護動作指示燈亮，重合閘指示燈未亮，系統(tǒng)頻率略有下降。請分析可能發(fā)生的故障類型，并簡述后續(xù)應進行的檢查和處理步驟。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.A4.B5.B6.C7.C8.A9.B10.B解析1.D：繼電保護的核心任務是故障時切除故障部分，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。2.B：電流速斷保護的主要優(yōu)點是動作速度快，能最快切除故障。3.A：保護選擇性要求故障發(fā)生時，離故障點最近的保護優(yōu)先動作，因此采用動作時限逐級增加的原則。4.B：反時限過電流保護特性是電流越大，流過時限繼電器線圈的時間越長，動作時間越短。5.B：中性點不接地系統(tǒng)單相接地時，非故障相對地電壓會升高到線電壓。6.C：零序電流保護是利用故障點產(chǎn)生零序電流來實現(xiàn)的，主要用于接地故障保護。7.C：距離保護通過測量故障點與保護安裝處之間的阻抗（與距離成正比）來實現(xiàn)保護。8.A：綜合重合閘是重合閘裝置與繼電保護裝置協(xié)調配合工作的總稱。9.B：微機保護的核心是微處理器，負責數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷。10.B：繼電保護的三性是可靠性（不誤動、不拒動）、選擇性（優(yōu)先切除故障）、速動性（快速切除故障）。二、判斷題1.錯誤：繼電保護動作后跳閘，但還需要確認故障是否消除，必要時進行隔離。2.正確：電流保護常用接線方式為4線制（有中性線）、3線制（無中性線，用于Yd11接線等）、2線制（用于單相保護或特定接線）。3.錯誤：電壓保護包括失壓保護、過電壓保護等。4.正確：保護選擇性原則就是保證最近的保護優(yōu)先動作。5.正確：動作時限指從故障開始到保護發(fā)出跳閘指令的時間。6.正確：零序保護用于接地故障，正常運行時不應動作。7.正確：距離保護通過測量阻抗反映故障點到保護安裝點的距離。8.正確：自動重合閘能利用瞬時性故障線路恢復的能力，提高供電可靠性。9.正確：微機保護定值修改涉及核心參數(shù)，必須授權操作確保安全。10.錯誤：檢查順序通常先軟件（定值核對），再硬件（回路、設備）。三、簡答題1.電流速斷保護整定門檻高，只反應故障點短路電流，動作速度快（無時限或很短時限），保護范圍固定且較短，只適用于系統(tǒng)短路電流較大的情況，不能保護線路全長。過電流保護整定門檻低，反應故障點及本線路的過負荷電流，動作速度較慢（有延時），保護范圍受系統(tǒng)運行方式影響，能保護線路全長，但動作時限逐級增加。2.保護選擇性是指當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，靠近故障點的保護裝置優(yōu)先動作，將故障切除，同時保證系統(tǒng)中的其他非故障部分繼續(xù)運行。實現(xiàn)方法主要是：①時限配合，相鄰下一級保護的動作時限比上一級長；②電流配合（對于電流保護），下一級保護的動作電流比上一級?。虎劾秒娫磦缺Ｗo優(yōu)先動作原則。3.中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，非故障相電壓會升高到線電壓（√3倍相電壓），出現(xiàn)接地電流（電容電流），故障相電流很小。可能出現(xiàn)的現(xiàn)象有：絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出接地信號、系統(tǒng)出現(xiàn)輕微振動、接地相可能出現(xiàn)電弧放電（電暈）、保護裝置可能不動作（若未配置零序保護或定值整定不當）。4.微機保護裝置基本構成包括：①模擬量輸入電路（將電壓、電流信號轉換為數(shù)字量）；②數(shù)字處理單元（微處理器，執(zhí)行程序進行計算、判斷）；③中央處理器（CPU，核心運算和控制）；④操作量輸入輸出接口（接收指令、輸出跳閘信號等）；⑤通信接口（實現(xiàn)遠方通信）；⑥電源。優(yōu)點：①精度高、速度快；②功能齊全、性能優(yōu)越；③可靠性高、自檢能力強；④易實現(xiàn)多功能一體化；⑤便于實現(xiàn)遠方監(jiān)控和自動化；⑥定值修改方便。5.繼電保護正確動作后，運行人員應：①確認故障切除，檢查相關開關位置；②檢查系統(tǒng)電壓、電流、頻率等參數(shù)是否恢復正常；③檢查保護動作信息，分析故障情況；④檢查故障線路及相關設備有無異常；⑤根據(jù)規(guī)程要求，判斷是否需要將故障線路轉冷備用或恢復送電；⑥記錄故障信息和處理過程。四、計算題1.能正確動作。解析：故障點短路電流I_k（1500A）大于保護動作電流I_op（1200A），滿足I_k>I_op的條件。雖然保護有1.5s時限，但在短路電流遠大于動作電流時，通常會可靠動作。同時，假設靈敏性滿足要求，則該保護能正確動作切除故障。2.A相電壓：100∠0°V；B相電壓：100∠-120°V；C相電壓：100∠120°V。解析：中性點不接地系統(tǒng)單相接地，故障相電壓變?yōu)榱?，非故障相電壓升高。正常運行時U_A=100∠0°V,U_B=100∠-120°V,U_C=100∠120°V。接地后，假設A相接地，則U_A≈0V。非故障相B、C電壓升高，數(shù)值為線電壓√3倍的相電壓，相位超前原相電壓30°。B相電壓為100∠(0°-120°+30°)=100∠-90°V，即100∠-120°V（表示方式不同但等效）。C相電壓為100∠(120°-120°+30°)=100∠30°V，即100∠120°V（表示方式不同但等效）。根據(jù)題目給出的參考答案，采用相電壓表示，結果為：U_A=0V（或接近零）；U_B=100∠-120°V；U_C=100∠120°V。五、案例分析題1.可能的故障類型：單相接地故障、相間短路故障（A相、B相或C相間）、斷線故障（如A相斷線后發(fā)生B相接地等）。后續(xù)檢查處理步驟：①立即檢查確認故障線路L1的開關確實在跳閘位置，保護動作指示燈亮，告警信號存在。②檢查故障線路L1的重合閘裝置指示燈（如果配置了重合閘），判斷是否為重合閘動作后再次跳閘。如果重合閘未動作，則判斷為故障性跳閘。③檢查系統(tǒng)頻率、電壓是否穩(wěn)定，有無其他設備異常信號。④查看保護動作報告或信息，明確保護動作