2025年高壓電工技師考試：高壓繼電保護(hù)原理與故障診斷試卷考試時(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，電流速斷保護(hù)的主要缺點(diǎn)是（）。A.靈敏度高B.動(dòng)作速度快C.動(dòng)作時(shí)限短D.保護(hù)范圍大2.對(duì)于反應(yīng)相間短路的保護(hù)，在選用測(cè)量元件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮（）。A.零序電流互感器B.電流互感器C.電壓互感器D.阻抗繼電器3.在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的電壓會(huì)（）。A.等于零B.升高到線電壓C.升高到相電壓的根號(hào)3倍D.保持不變4.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，距離保護(hù)會(huì)出現(xiàn)（）現(xiàn)象。A.誤動(dòng)B.拒動(dòng)C.先動(dòng)作后復(fù)歸D.動(dòng)作時(shí)間延長(zhǎng)5.反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處距離的繼電器是（）。A.電流繼電器B.電壓繼電器C.阻抗繼電器D.時(shí)間繼電器6.微機(jī)保護(hù)裝置中，用于存儲(chǔ)程序和重要數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器是（）。A.RAMB.ROMC.EPROMD.Cache7.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除故障，其動(dòng)作時(shí)間的總和（包括繼電器動(dòng)作時(shí)間和斷路器跳閘時(shí)間）應(yīng)（）。A.大于系統(tǒng)允許的停電時(shí)間B.小于系統(tǒng)允許的停電時(shí)間C.等于系統(tǒng)允許的停電時(shí)間D.與系統(tǒng)允許的停電時(shí)間無關(guān)8.下列哪種保護(hù)是反應(yīng)電流增大而動(dòng)作的（）。A.零序保護(hù)B.過電流保護(hù)C.比率差動(dòng)保護(hù)D.電流速斷保護(hù)9.在校驗(yàn)繼電保護(hù)定值時(shí)，應(yīng)使用（）。A.實(shí)際運(yùn)行電壓和電流B.按額定變比計(jì)算的理論值C.帶有誤差的實(shí)際電壓和電流D.標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)設(shè)備提供的數(shù)值10.電力系統(tǒng)中，為防止過電壓對(duì)設(shè)備造成損害而裝設(shè)的保護(hù)是（）。A.零序保護(hù)B.過電壓保護(hù)C.消弧線圈D.避雷器二、判斷題（請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號(hào)內(nèi)）1.繼電保護(hù)的“四性”是指可靠性、選擇性、靈敏性、快速性。（）2.電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開路運(yùn)行。（）3.電壓互感器二次側(cè)嚴(yán)禁短路運(yùn)行。（）4.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算原則是先近后遠(yuǎn)，先主后輔。（）5.差動(dòng)保護(hù)能夠反映保護(hù)區(qū)內(nèi)任何類型的故障。（）6.零序電流保護(hù)主要用于反應(yīng)相間短路故障。（）7.微機(jī)保護(hù)裝置的通信接口主要用于裝置之間的信息交換。（）8.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，所有距離保護(hù)的測(cè)量元件都會(huì)誤動(dòng)。（）9.繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作分為單體調(diào)試、聯(lián)動(dòng)調(diào)試和整組調(diào)試三個(gè)階段。（）10.備用電源自動(dòng)投入裝置（ATS）屬于繼電保護(hù)裝置。（）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)的主要區(qū)別。2.簡(jiǎn)述中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓升高的原因。3.簡(jiǎn)述微機(jī)保護(hù)裝置與老式繼電保護(hù)裝置相比，具有哪些主要優(yōu)點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述進(jìn)行繼電保護(hù)校驗(yàn)時(shí)，需要注意哪些主要問題。5.簡(jiǎn)述什么是保護(hù)誤動(dòng)？什么是保護(hù)拒動(dòng)？分別可能導(dǎo)致什么后果？四、論述題1.試述電力系統(tǒng)中裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的必要性和重要意義。2.結(jié)合實(shí)際，分析電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象有哪些？應(yīng)如何進(jìn)行診斷和排查？3.試述在輸電線路中，如何根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和保護(hù)配置，分析保護(hù)動(dòng)作情況，判斷故障地點(diǎn)和保護(hù)行為是否正確。試卷答案一、選擇題1.D*解析：電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍取決于系統(tǒng)短路電流分布，通常只保護(hù)線路的一部分，距離越長(zhǎng)，短路電流越小，保護(hù)范圍越小，因此動(dòng)作范圍不大。2.B*解析：反應(yīng)相間短路的保護(hù)主要依據(jù)故障電流的大小，電流互感器是測(cè)量故障電流的主要設(shè)備。3.D*解析：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，故障電流主要經(jīng)大地流回，非故障相與地之間的電容被充電，導(dǎo)致電壓升高，理論上升高到線電壓。4.C*解析：距離保護(hù)基于阻抗測(cè)量，系統(tǒng)振蕩時(shí)，系統(tǒng)電壓和電流的相位角發(fā)生周期性變化，導(dǎo)致測(cè)量阻抗在保護(hù)范圍附近來回?cái)[動(dòng)，可能使測(cè)量阻抗進(jìn)入繼電器動(dòng)作區(qū)而誤動(dòng)。5.C*解析：阻抗繼電器根據(jù)測(cè)量到的電壓和電流計(jì)算故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的阻抗值，從而反映距離。6.B*解析：ROM（只讀存儲(chǔ)器）在斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，用于存儲(chǔ)微機(jī)保護(hù)的核心程序和重要的固化數(shù)據(jù)。7.B*解析：保護(hù)動(dòng)作時(shí)間必須小于系統(tǒng)允許的故障切除時(shí)間，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和減少停電損失。8.B*解析：過電流保護(hù)是當(dāng)線路或設(shè)備電流超過規(guī)定值時(shí)動(dòng)作的保護(hù)，屬于反應(yīng)電流增大而動(dòng)作的類型。9.D*解析：校驗(yàn)定值必須使用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)設(shè)備提供的精確數(shù)值，以準(zhǔn)確判斷保護(hù)定值是否正確。10.D*解析：避雷器是防止過電壓對(duì)設(shè)備造成損害的主要保護(hù)裝置，通過吸收或泄放過電壓能量來保護(hù)設(shè)備。二、判斷題1.正確*解析：可靠性、選擇性、靈敏性、快速性（或動(dòng)作準(zhǔn)確性）是衡量繼電保護(hù)性能的四個(gè)基本要求。2.正確*解析：電流互感器二次側(cè)開路時(shí)，鐵芯中磁通劇增，二次側(cè)會(huì)產(chǎn)生高電壓，危及人身和設(shè)備安全。3.正確*解析：電壓互感器二次側(cè)短路會(huì)形成短路電流，可能燒毀互感器，并導(dǎo)致系統(tǒng)電壓異常。4.正確*解析：保護(hù)配置應(yīng)優(yōu)先保證主設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器）和重要線路的安全，因此整定原則是先近后遠(yuǎn)，先主后輔。5.錯(cuò)誤*解析：差動(dòng)保護(hù)只能反映其保護(hù)區(qū)內(nèi)的故障，保護(hù)區(qū)外故障或保護(hù)區(qū)內(nèi)部發(fā)生斷線等故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)可能不動(dòng)作。6.錯(cuò)誤*解析：零序電流保護(hù)主要用于反應(yīng)接地故障，而非相間短路故障。7.正確*解析：通信接口（如RS485、以太網(wǎng)）是微機(jī)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)、其他保護(hù)裝置、故障錄波器等設(shè)備通信的通道。8.錯(cuò)誤*解析：系統(tǒng)振蕩時(shí)，距離保護(hù)的測(cè)量元件是否會(huì)誤動(dòng)取決于測(cè)量阻抗是否進(jìn)入繼電器動(dòng)作區(qū)，并非所有距離保護(hù)都會(huì)誤動(dòng)。9.正確*解析：繼電保護(hù)調(diào)試流程通常包括單體繼電器測(cè)試、保護(hù)裝置內(nèi)部回路測(cè)試、保護(hù)與斷路器跳閘回路聯(lián)動(dòng)測(cè)試以及帶負(fù)荷整組測(cè)試等階段。10.錯(cuò)誤*解析：備用電源自動(dòng)投入裝置（ATS）屬于自動(dòng)裝置，其功能是在主電源故障時(shí)自動(dòng)切換到備用電源，不屬于繼電保護(hù)裝置（主要反應(yīng)故障并切除）。三、簡(jiǎn)答題1.答：電流速斷保護(hù)不帶時(shí)限，動(dòng)作電流整定在大于該線路末端最大短路電流，保護(hù)范圍短，動(dòng)作速度快。限時(shí)電流速斷保護(hù)帶有一個(gè)較短的動(dòng)作時(shí)限，動(dòng)作電流整定在大于下一線路末端最大短路電流，保護(hù)范圍相對(duì)較長(zhǎng)，但動(dòng)作速度比電流速斷慢。2.答：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，線路對(duì)地存在分布電容。正常時(shí)，電容對(duì)地電壓為零。發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相接地，非故障相與地之間形成回路。故障電流通過線路對(duì)地電容流回大地。同時(shí)，非故障相電壓源通過分布電容對(duì)地充電，導(dǎo)致非故障相電壓升高，理論上升高到線電壓。3.答：微機(jī)保護(hù)裝置相比老式繼電保護(hù)裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)：*性能更優(yōu)越：計(jì)算速度快，精度高，靈敏度高。*功能更齊全：可實(shí)現(xiàn)多種保護(hù)功能，易于實(shí)現(xiàn)多功能（如故障錄波、事件記錄、通信等）。*可靠性高：采用電子元器件，無機(jī)械磨損，動(dòng)作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)。*易于維護(hù)：調(diào)試、整定、修改方便，可通過通信接口進(jìn)行遠(yuǎn)方維護(hù)。*組態(tài)靈活，擴(kuò)展方便。4.答：進(jìn)行繼電保護(hù)校驗(yàn)時(shí)，需要注意：*使用合格的試驗(yàn)設(shè)備，并正確連接試驗(yàn)線路。*根據(jù)被校驗(yàn)保護(hù)型號(hào)和原理圖，正確設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)。*嚴(yán)格按照校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，先校驗(yàn)單體元件，再進(jìn)行聯(lián)動(dòng)和整組試驗(yàn)。*注意試驗(yàn)安全，防止誤碰和高壓觸電。*記錄校驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與設(shè)計(jì)或定值單進(jìn)行核對(duì)。*校驗(yàn)后進(jìn)行必要的檢查和清理。5.答：保護(hù)誤動(dòng)是指保護(hù)在系統(tǒng)未發(fā)生故障或故障不屬于其保護(hù)范圍時(shí)錯(cuò)誤地發(fā)出動(dòng)作信號(hào)或跳閘命令。可能導(dǎo)致設(shè)備非計(jì)劃性停電，甚至引發(fā)連鎖故障。保護(hù)拒動(dòng)是指保護(hù)在系統(tǒng)發(fā)生應(yīng)動(dòng)作的故障時(shí)未能正確動(dòng)作?？赡軐?dǎo)致故障擴(kuò)大，造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞或系統(tǒng)瓦解。四、論述題1.答：電力系統(tǒng)中裝設(shè)繼電保護(hù)裝置是確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備安全的重要措施。*必要性：電力系統(tǒng)運(yùn)行中可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，如短路故障、過負(fù)荷等。如果沒有保護(hù)裝置，故障將導(dǎo)致設(shè)備損壞、系統(tǒng)崩潰，甚至危及人身安全，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。保護(hù)裝置能夠及時(shí)、有選擇地將故障部分從系統(tǒng)中切除，限制故障影響范圍，最大限度地減少設(shè)備損壞和停電損失，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。*重要意義：*保證人身和設(shè)備安全：快速切除故障，防止事故擴(kuò)大。*提高系統(tǒng)可靠性：減少故障停電時(shí)間和范圍，保證電力供應(yīng)的連續(xù)性。*維持系統(tǒng)穩(wěn)定：快速切除故障有助于防止系統(tǒng)發(fā)生連鎖反應(yīng)而崩潰。*經(jīng)濟(jì)性：減少故障造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失。*提高運(yùn)行效率：允許故障線路或設(shè)備退出后，系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行或轉(zhuǎn)由其他線路承擔(dān)負(fù)荷。因此，繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的“眼睛”和“哨兵”，其重要性不言而喻。2.答：電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象及診斷排查思路：*保護(hù)誤動(dòng)：*現(xiàn)象：故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作跳閘，但檢查系統(tǒng)無故障；或保護(hù)動(dòng)作信號(hào)發(fā)出，但未跳閘。*診斷排查：檢查故障錄波器記錄的電壓、電流波形及保護(hù)動(dòng)作行為；核對(duì)故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行方式和保護(hù)定值；檢查保護(hù)裝置告警信息、事件記錄；檢查電流、電壓互感器及其二次回路狀態(tài)；檢查斷路器動(dòng)作情況；必要時(shí)進(jìn)行模擬試驗(yàn)或更換備件測(cè)試。*保護(hù)拒動(dòng)：*現(xiàn)象：系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)應(yīng)動(dòng)未動(dòng)，故障被值班人員或其他保護(hù)切除，或?qū)е率鹿蕯U(kuò)大。*診斷排查：檢查故障錄波器記錄的故障信息；核對(duì)故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行方式和保護(hù)定值；檢查保護(hù)裝置告警信息、事件記錄，分析拒動(dòng)原因；檢查電流、電壓互感器及其二次回路，確認(rèn)輸入正常；檢查直流電源電壓是否正常；檢查保護(hù)裝置內(nèi)部元件及接線；檢查與斷路器跳閘回路相關(guān)的設(shè)備。*保護(hù)裝置異常告警或信號(hào)：*現(xiàn)象：保護(hù)裝置發(fā)出非跳閘類的告警信號(hào)或特殊信號(hào)。*診斷排查：查看告警信息代碼和說明，判斷告警類型（如通信中斷、硬件故障、軟件錯(cuò)誤等）；檢查相關(guān)模塊狀態(tài)；查看事件記錄，分析前序事件；檢查裝置通信狀態(tài)；必要時(shí)進(jìn)行復(fù)位或重啟，嚴(yán)重時(shí)需更換裝置。*排查思路總結(jié)：遵循“先外部后內(nèi)部，先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，先直觀后微觀”的原則。結(jié)合故障現(xiàn)象、保護(hù)信息、系統(tǒng)情況綜合分析，逐步縮小排查范圍，最終定位故障點(diǎn)。3.答：分析輸電線路保護(hù)動(dòng)作情況，判斷故障地點(diǎn)和保護(hù)行為是否正確，通常需要以下步驟：*了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和保護(hù)配置：掌握線路的起訖點(diǎn)、走向、連接系統(tǒng)方式（如是否環(huán)網(wǎng)、有無并行線路）；了解線路兩側(cè)及相鄰線路的保護(hù)類型、動(dòng)作范圍、整定定值、配合關(guān)系（如遠(yuǎn)近配合、方向配合、時(shí)限配合）。*收集故障信息：獲取故障發(fā)生時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行方式（負(fù)荷、開關(guān)狀態(tài)等）；調(diào)閱故障錄波報(bào)告，了解故障時(shí)各點(diǎn)電壓、電流波形，特別是故障相的電壓、電流變化情況；查看保護(hù)裝置的動(dòng)作報(bào)告、事件記錄，了解哪些保護(hù)動(dòng)作、動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作定值。*初步判斷故障類型和地點(diǎn)：根據(jù)故障錄波數(shù)據(jù)和保護(hù)動(dòng)作信息，初步判斷是哪種類型的故障（單相、相間、三相），故障發(fā)生在哪一段線路（根據(jù)保護(hù)動(dòng)作范圍和動(dòng)作次序）。*分析保護(hù)動(dòng)作行為：*逐級(jí)分析：從靠近故障點(diǎn)的保護(hù)開始分析，判斷其是否應(yīng)該動(dòng)作。檢查其測(cè)量值是否超過定值，動(dòng)作時(shí)限是否符合配合原則。*配合關(guān)系檢查：分析相鄰線路和上下級(jí)保護(hù)的動(dòng)作行為，檢查保護(hù)之間是否存在正確的選擇性配合。例如，是否存在越級(jí)動(dòng)作？是否存在保護(hù)拒動(dòng)導(dǎo)致下一級(jí)保護(hù)未動(dòng)？*特殊現(xiàn)象分析：如果出現(xiàn)距離保護(hù)整組復(fù)歸異常、差動(dòng)保護(hù)不平衡電流超標(biāo)等情況，需要重點(diǎn)分析