2025年高壓電工技師考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理案例分析試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、某變電站10kV線路采用單側(cè)電源供電，線路上裝設(shè)有電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。已知線路正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為300A，最小負(fù)荷電流為100A，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端三相短路電流為2000A。電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流按躲過線路最大負(fù)荷電流整定，靈敏系數(shù)按躲過系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端兩相短路電流校驗(yàn)（取1.25）。過電流保護(hù)動(dòng)作電流按躲過線路最大負(fù)荷電流整定，時(shí)限整定為1.5秒。請(qǐng)分析：1.電流速斷保護(hù)的整定電流和靈敏系數(shù)分別為多少？2.若電流速斷保護(hù)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)能否正確動(dòng)作？說明理由。3.過電流保護(hù)的整定電流應(yīng)如何確定？4.若電流速斷保護(hù)因故退出運(yùn)行，過電流保護(hù)能否作為本線路的唯一后備保護(hù)？說明理由。二、某變電站6kV母線采用母聯(lián)斷路器分段，母線上裝設(shè)有母線差動(dòng)保護(hù)和過電流保護(hù)。母線差動(dòng)保護(hù)采用電流互感器原則性接線，電流互感器變比為200/5。正常運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)斷路器處于斷開狀態(tài)，母線兩側(cè)電流互感器二次電流分別為100A和98A。當(dāng)母線發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，母聯(lián)斷路器兩側(cè)電流互感器二次電流分別為150A和148A。母線差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過正常運(yùn)行時(shí)差回路的最大不平衡電流整定，靈敏系數(shù)取1.5。請(qǐng)分析：1.母線正常運(yùn)行時(shí)差回路的不平衡電流是多少？2.母線發(fā)生區(qū)外故障時(shí)差回路電流是多少？3.母線差動(dòng)保護(hù)的整定電流應(yīng)如何確定？4.若母線差動(dòng)保護(hù)在母線發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)未能正確動(dòng)作，可能的原因有哪些？三、某變電站110kV線路采用雙側(cè)電源供電，線路上裝設(shè)有方向電流保護(hù)。已知線路正方向正常運(yùn)行時(shí)電流為500A，負(fù)方向無電流。系統(tǒng)發(fā)生相間短路時(shí)，正方向短路電流為2000A，負(fù)方向短路電流為1000A。方向電流保護(hù)采用功率方向繼電器，正方向靈敏角為70度，負(fù)方向靈敏角為110度，繼電器動(dòng)作功率為5mW。請(qǐng)分析：1.方向電流保護(hù)的正、負(fù)方向繼電器應(yīng)如何接線才能正確反映短路功率方向？2.若正方向繼電器靈敏角偏差為+5度，負(fù)方向繼電器靈敏角偏差為-5度，對(duì)繼電器的動(dòng)作有何影響？3.方向電流保護(hù)的整定應(yīng)考慮哪些因素？4.若線路發(fā)生正方向相間短路，保護(hù)正確動(dòng)作后，斷路器跳閘，但線路依然帶電，可能的原因有哪些？四、某變電站3kV電動(dòng)機(jī)采用定時(shí)限過電流保護(hù)，電動(dòng)機(jī)額定電流為60A，最大啟動(dòng)電流為300A。保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整定為2秒。已知電動(dòng)機(jī)過載電流為80A時(shí)，允許持續(xù)運(yùn)行時(shí)間約為20分鐘。請(qǐng)分析：1.定時(shí)限過電流保護(hù)的整定電流應(yīng)如何確定？2.若電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)過載電流為80A，保護(hù)是否會(huì)動(dòng)作？說明理由。3.若電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中過載電流為80A，保護(hù)是否會(huì)動(dòng)作？說明理由。4.如何區(qū)分電動(dòng)機(jī)的過載、啟動(dòng)和短路故障？保護(hù)應(yīng)如何整定才能滿足要求？五、某變電站35kV變壓器采用差動(dòng)保護(hù)，變壓器額定容量為500kVA，額定電壓為35/10kV，連接組別為YNd11。差動(dòng)保護(hù)采用電流互感器原則性接線，差動(dòng)回路電壓為100V。正常運(yùn)行時(shí)，變壓器差動(dòng)回路電流為5A。當(dāng)變壓器發(fā)生區(qū)內(nèi)三相短路時(shí)，差動(dòng)回路電流為150A。請(qǐng)分析：1.變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定電流應(yīng)如何確定？2.若變壓器差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生誤動(dòng)，可能的原因有哪些？3.如何防止變壓器差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生誤動(dòng)？4.變壓器差動(dòng)保護(hù)在區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作行為有何不同？試卷答案一、1.電流速斷保護(hù)的整定電流為301A（取大于最大負(fù)荷電流300A的最小整定值），靈敏系數(shù)為1.6（系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端兩相短路電流為2000A/√3≈1154.7A，1.25*1154.7A≈1443A，301A/1443A≈0.21，小于1.25，說明靈敏度過低，應(yīng)調(diào)整整定電流或考慮其他保護(hù)）。2.不能正確動(dòng)作。理由：如上所述，靈敏度過低，無法滿足1.25的要求。3.過電流保護(hù)的整定電流應(yīng)略大于線路最大負(fù)荷電流，例如取305A，以考慮繼電器和電流互感器誤差。4.能。理由：過電流保護(hù)可以作為本線路的后備保護(hù)，因?yàn)樗梢员Ｗo(hù)線路全長，并且動(dòng)作時(shí)限較長，可以確保在電流速斷保護(hù)拒動(dòng)時(shí)能夠切除故障。二、1.母線正常運(yùn)行時(shí)差回路的不平衡電流為2A（100A-98A=2A）。2.母線發(fā)生區(qū)外故障時(shí)差回路電流為2A（150A-148A=2A）。3.母線差動(dòng)保護(hù)的整定電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流，例如取5A（取大于2A的最小整定值）。4.可能的原因：電流互感器二次回路斷線、電流互感器飽和、差動(dòng)回路接線錯(cuò)誤、繼電器本身故障等。三、1.正方向繼電器應(yīng)接入電壓U和正方向電流I，負(fù)方向繼電器應(yīng)接入電壓U和負(fù)方向電流-I。2.正方向繼電器靈敏角偏差使實(shí)際靈敏角為75度，可能降低繼電器動(dòng)作靈敏度；負(fù)方向繼電器靈敏角偏差使實(shí)際靈敏角為105度，可能提高繼電器動(dòng)作靈敏度，導(dǎo)致區(qū)外故障時(shí)誤動(dòng)。3.整定應(yīng)考慮躲過最大負(fù)荷電流、保證足夠靈敏度、與相鄰線路保護(hù)配合（時(shí)限級(jí)差）、防止區(qū)外故障誤動(dòng)等因素。4.可能的原因：系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障、保護(hù)定值整定不當(dāng)、繼電器接線錯(cuò)誤、斷路器拒動(dòng)等。四、1.定時(shí)限過電流保護(hù)的整定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的最大啟動(dòng)電流，例如取301A（取大于300A的最小整定值）。2.保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。理由：定時(shí)限過電流保護(hù)的整定電流整定為301A，電動(dòng)機(jī)過載電流為80A，未達(dá)到動(dòng)作值。3.保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。理由：定時(shí)限過電流保護(hù)的整定電流整定為301A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流為300A，未達(dá)到動(dòng)作值。4.通過動(dòng)作時(shí)限區(qū)分：過載時(shí)保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作，啟動(dòng)時(shí)保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作，短路時(shí)保護(hù)應(yīng)快速動(dòng)作。保護(hù)應(yīng)整定為：整定電流大于電動(dòng)機(jī)最大啟動(dòng)電流，動(dòng)作時(shí)限應(yīng)足夠長以躲過電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，但對(duì)于短路故障應(yīng)能快速切除。五、1.變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)的最大差動(dòng)電流，例如取10A（取大于5A的最小整定值）。2.可能的原因：電流互感器二次回路斷線、電流互感器飽和、差動(dòng)回路接線錯(cuò)誤、繼電器本身故障、變壓器外部故障引起穿越電流等。3