2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理試題與故障處理考試時間：______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(nèi)）1.電流保護(hù)的主要優(yōu)點是（）。A.動作速度快B.結(jié)構(gòu)簡單、成本較低C.保護(hù)范圍明確D.對系統(tǒng)運行方式變化不敏感2.在電力系統(tǒng)中，反映區(qū)域短路的保護(hù)是（）。A.電流速斷保護(hù)B.限時電流速斷保護(hù)C.過電流保護(hù)D.距離保護(hù)3.GL型電流繼電器具有（）功能。A.電流速斷和過電流B.電壓閉鎖和電流啟動C.方向判斷和電流測量D.差動保護(hù)和后備保護(hù)4.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求繼電保護(hù)裝置盡快切除故障，這體現(xiàn)了保護(hù)的（）原則。A.選擇性B.速動性C.可靠性D.靈敏性5.繼電保護(hù)裝置的“三性”是指（）。A.選擇性、速動性、靈敏性B.可靠性、選擇性、經(jīng)濟(jì)性C.快速性、準(zhǔn)確性、靈敏性D.可靠性、快速性、經(jīng)濟(jì)性6.在中性點不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，非故障相的電壓會（）。A.等于零B.升高到線電壓C.升高到相電壓的根號3倍D.保持不變7.電力系統(tǒng)發(fā)生相間短路時，一般會伴隨出現(xiàn)（）。A.電流增大、電壓降低B.電流減小、電壓升高C.電流增大、電壓升高D.電流減小、電壓降低8.繼電保護(hù)裝置中，用于比較輸入量與給定值大小的元件是（）。A.感受元件B.邏輯元件C.執(zhí)行元件D.時間元件9.以下哪種保護(hù)通常作為主保護(hù)？（）A.過電流保護(hù)B.限時電流速斷保護(hù)C.電流速斷保護(hù)D.備用保護(hù)10.繼電保護(hù)裝置動作后，發(fā)出聲光信號通知值班人員，該功能屬于（）。A.感受元件功能B.邏輯元件功能C.執(zhí)行元件功能D.信號元件功能二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填入括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置誤動是指保護(hù)裝置在沒有發(fā)生故障時錯誤地動作。（）2.繼電保護(hù)裝置拒動是指保護(hù)裝置在發(fā)生故障時未能正確動作。（）3.電流速斷保護(hù)的整定電流必須大于系統(tǒng)正常運行時的最大負(fù)荷電流。（）4.過電流保護(hù)的整定時間一般比限時電流速斷保護(hù)的整定時間短。（）5.距離保護(hù)是利用短路點到保護(hù)安裝點的距離來衡量故障嚴(yán)重程度，并據(jù)此決定是否動作。（）6.差動保護(hù)的主要優(yōu)點是動作速度快，且與系統(tǒng)運行方式無關(guān)。（）7.繼電保護(hù)裝置的整定計算必須保證在系統(tǒng)發(fā)生任何故障時都能正確動作。（）8.在中性點直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，故障相對地電壓接近零。（）9.繼電保護(hù)二次回路的接線圖通常用圖形符號表示。（）10.處理繼電保護(hù)裝置故障時，應(yīng)先停用故障保護(hù)，再檢查相關(guān)回路。（）三、填空題（請將正確答案填入橫線上）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足______、______、______的基本要求。2.GL型電流繼電器中的字母“G”表示______，“L”表示______。3.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，靠近故障點的保護(hù)應(yīng)______，遠(yuǎn)離故障點的保護(hù)應(yīng)______。4.反映故障點到保護(hù)安裝點距離的繼電保護(hù)是______保護(hù)。5.在電力系統(tǒng)中，______保護(hù)通常作為發(fā)電機(jī)、變壓器等主要設(shè)備的主保護(hù)。6.繼電保護(hù)裝置的______是指保護(hù)裝置對其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生的故障具有足夠的靈敏程度，能夠正確動作。7.繼電保護(hù)裝置的______是指保護(hù)裝置在規(guī)定的條件下，不應(yīng)該動作，而在發(fā)生故障時應(yīng)可靠動作。8.電流保護(hù)中，限時電流速斷保護(hù)的整定時間通常比______保護(hù)的整定時間稍長。9.差動保護(hù)廣泛用于______、______等元件的勵磁回路中。10.處理繼電保護(hù)裝置故障時，必須嚴(yán)格遵守______，確保人身和設(shè)備安全。四、簡答題1.簡述電流速斷保護(hù)、限時電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的區(qū)別。2.什么是繼電保護(hù)的選擇性？為什么要求保護(hù)具有選擇性？3.簡述電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，繼電保護(hù)裝置一般會經(jīng)歷哪些過程？4.在處理繼電保護(hù)裝置誤動或拒動事故時，一般需要檢查哪些方面？五、計算題1.有一臺變壓器，額定容量為S=100MVA，額定電壓為U1n/U2n=110/11kV，采用Yd11接線。其220kV側(cè)裝設(shè)一套電流速斷保護(hù)，已知系統(tǒng)在最大運行方式下，該側(cè)母線正常運行時最大負(fù)荷電流為200A，最小運行方式下短路電流Ik.max=1500A。試計算該電流速斷保護(hù)的整定電流，并說明能否采用電磁式電流繼電器（其整定范圍為5A-10A，整定精度為0.1級，靈敏系數(shù)要求不低于1.3）實現(xiàn)保護(hù)。2.某線路裝設(shè)過電流保護(hù)，線路正常運行時最大負(fù)荷電流為300A。為滿足選擇性要求，相鄰下一線路出口處過電流保護(hù)的整定電流為350A。若本線路過電流保護(hù)的整定系數(shù)取0.85，靈敏系數(shù)要求不低于1.25，試計算本線路過電流保護(hù)的整定電流。六、案例分析題某變電站6kV母線發(fā)生單相接地故障，故障相電流約為50A，非故障相電壓略有升高。繼電保護(hù)動作，自動裝置發(fā)出接地信號，但故障并未自動消除。試分析可能的原因，并提出相應(yīng)的處理步驟。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.A4.B5.A6.D7.A8.A9.C10.D二、判斷題1.正確2.正確3.正確4.正確5.正確6.正確7.正確8.正確9.錯誤(應(yīng)為文字符號表示)10.錯誤(應(yīng)先檢查相關(guān)回路，確認(rèn)無問題后再停用)三、填空題1.選擇性，速動性，靈敏性2.過負(fù)荷，電流3.先動作，后動作4.距離5.差動6.靈敏性7.可靠性8.電流速斷9.變壓器，線路10.電氣操作規(guī)程四、簡答題1.解析思路：*電流速斷保護(hù)：動作原理基于故障時電流的急劇增大。其特點是動作速度快（瞬時動作），但保護(hù)范圍固定且較短（通常安裝在靠近電源處），整定電流按躲過系統(tǒng)最大短路電流整定。不能反映短路點到保護(hù)安裝點的距離。*限時電流速斷保護(hù)：也是基于故障電流增大。其特點是動作速度較電流速斷慢（帶有一個固定或階梯時限），保護(hù)范圍也較短，整定電流按躲過下一線路出口處最大短路電流整定。主要用于彌補(bǔ)電流速斷保護(hù)范圍不足，作為第一后備。*過電流保護(hù)：動作原理同樣基于故障電流增大。其特點是動作速度最慢（通常帶有一個時限，可以是階梯時限或方向性），保護(hù)范圍最長，可以保護(hù)本線路全段及下級線路的一部分，整定電流按躲過線路正常運行時的最大負(fù)荷電流整定。通常作為本線路的主后備保護(hù)和下級線路的后備保護(hù)。*區(qū)別總結(jié)：主要區(qū)別在于動作速度（瞬時、限時、延時分級）、保護(hù)范圍（由近到遠(yuǎn)）、整定依據(jù)和作用（主保護(hù)、后備保護(hù)）。2.解析思路：*選擇性定義：指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，距故障點最近的保護(hù)裝置應(yīng)首先、無選擇地動作，切除故障，而其他未發(fā)生故障區(qū)域的保護(hù)裝置不應(yīng)動作。*原因：*保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行：避免擴(kuò)大故障范圍，減少停電損失和設(shè)備損壞。*提高供電可靠性：只切除故障部分，盡量減少對非故障部分用戶的影響。*經(jīng)濟(jì)性：避免不必要的設(shè)備動作和越級跳閘，節(jié)省時間和維護(hù)成本。*實現(xiàn)方式：通過合理的整定計算（如整定電流、時限的配合）和正確的保護(hù)配置（如主保護(hù)、后備保護(hù)的配合）來實現(xiàn)。3.解析思路：*故障發(fā)生：電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障，電流急劇增大，電壓下降。*量測：繼電保護(hù)裝置的電流互感器（或電壓互感器）檢測到輸入信號（電流或電壓）的變化。*判斷：感受元件將輸入信號與整定值進(jìn)行比較。如果輸入信號達(dá)到或超過整定值，且滿足其他條件（如時限、方向等），則邏輯元件判斷為故障。*執(zhí)行：執(zhí)行元件根據(jù)邏輯元件的輸出，驅(qū)動出口回路。*信號與跳閘：出口回路發(fā)出跳閘命令，同時發(fā)出聲光信號、事件記錄等，通知值班人員。*切除故障：斷路器跳閘，切除故障點，恢復(fù)系統(tǒng)（或部分系統(tǒng)）的正常運行。4.解析思路：*誤動檢查：*二次回路檢查：檢查直流電源電壓是否正常，熔斷器是否熔斷，繼電器線圈、觸點是否完好，接線是否正確牢固，壓板是否投退正確。*整定值核對：核對保護(hù)裝置的整定值是否與當(dāng)前系統(tǒng)運行方式下的計算值相符。*裝置本身檢查：檢查保護(hù)裝置是否存在軟件故障、硬件故障等。*外部因素：檢查是否存在干擾源，或誤碰、誤操作等情況。*拒動檢查：*直流電源檢查：檢查直流母線電壓是否正常，保險是否熔斷，端子排是否接觸良好。*二次回路檢查：同誤動檢查中的二次回路部分，特別是出口回路的完好性。*繼電器檢查：檢查各繼電器（感受、邏輯、執(zhí)行元件）是否工作正常，有無卡滯、損壞。*保護(hù)裝置檢查：檢查裝置是否故障，定值是否被意外修改。*外部因素：檢查是否存在永久性故障導(dǎo)致保護(hù)未達(dá)到啟動條件，或保護(hù)范圍外發(fā)生故障。五、計算題1.解析思路：*目的：計算電流速斷保護(hù)整定電流，并判斷能否選用指定繼電器。*依據(jù)：電流速斷保護(hù)整定電流應(yīng)大于系統(tǒng)最小運行方式下的最大短路電流。繼電器精度要求影響整定范圍選擇。*計算：*躲過最小運行方式下短路電流：Iop>Ik.min=1500A。*考慮繼電器精度（0.1級）：實際整定電流應(yīng)選擇在繼電器允許范圍[5A,10A]內(nèi)，且大于1500A。由于1500A遠(yuǎn)超10A，此計算本身基于題設(shè)條件存在不合理性，但在現(xiàn)有框架內(nèi)，理論計算結(jié)果要求Iop≥1500A。實際應(yīng)用中，會選用額定電流更高的繼電器或調(diào)整保護(hù)原理。*結(jié)論：根據(jù)題設(shè)，無法用額定范圍為5A-10A的0.1級繼電器實現(xiàn)此電流速斷保護(hù)。2.解析思路：*目的：計算本線路過電流保護(hù)的整定電流。*依據(jù)：按躲過本線路正常運行時的最大負(fù)荷電流整定，并考慮可靠系數(shù)（通常取1.2-1.3），同時要保證在相鄰下一線路出口故障時，本保護(hù)的靈敏系數(shù)滿足要求。*計算：*躲過最大負(fù)荷電流：Iop'>Krel*Imax=1.3*300A=390A。*考慮繼電器精度（0.1級）：需選擇合適的整定電流值在5A-10A范圍內(nèi)?？蛇x整定值有5A,6A,7A,8A,9A,10A。需逐一檢查靈敏系數(shù)。*計算靈敏系數(shù)：Ksen=Ik.next/Iop'。Ik.next=350A(下一線路出口短路電流)。Ksen=350A/Iop'。*檢查整定值：*若Iop'=5A,Ksen=350/5=70(滿足>1.25)*若Iop'=6A,Ksen=350/6≈58.3(滿足>1.25)*若Iop'=7A,Ksen=350/7≈50(滿足>1.25)*若Iop'=8A,Ksen=350/8=43.75(滿足>1.25)*若Iop'=9A,Ksen=350/9≈38.9(滿足>1.25)*若Iop'=10A,Ksen=350/10=35(滿足>1.25)*選擇：均滿足靈敏系數(shù)要求。根據(jù)躲負(fù)荷電流要求（>390A）和繼電器范圍（5A-10A），所有選項理論上都滿足。實際選擇時可能考慮裕度或標(biāo)準(zhǔn)整定值，此處6A或8A是常見選擇。按最小滿足值計算，取Iop'=6A。*結(jié)論：本線路過電流保護(hù)的整定電流可取6A（或其他滿足條件的值，如8A）。六、案例分析題解析思路：*現(xiàn)象分析：6kV母線單相接地，故障相電流50A（較小，說明接地電阻較大或接地電流限制措施有效），非故障相電壓升高。繼電保護(hù)動作發(fā)信號，故障未自動消除。*原因分析：*保護(hù)問題：*接地保護(hù)（如零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù)）可能整定值不當(dāng)（定值過高或時限過長），未能可靠動作。*保護(hù)裝置本身故障（如傳感器故障、二次回路問題導(dǎo)致未正確啟動或發(fā)出跳閘命令）。*保護(hù)配置問題（如未投運相關(guān)接地