2025年高壓電工職稱考試：高壓繼電保護(hù)原理試題解析與解題考試時(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.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求不包括以下哪一項(xiàng)？()A.選擇性B.速動(dòng)性C.準(zhǔn)確性D.可靠性2.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求繼電保護(hù)裝置盡快動(dòng)作，以縮短故障持續(xù)時(shí)間，這主要是為了滿足保護(hù)的什么要求？()A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏性D.可靠性3.限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限通常整定為多少？()A.0sB.0.5sC.1sD.3s4.在電力系統(tǒng)中，發(fā)生相間短路故障時(shí)，故障點(diǎn)電流方向與正常方向相反，保護(hù)裝置應(yīng)如何反應(yīng)？()A.立即動(dòng)作B.延時(shí)動(dòng)作C.不動(dòng)作D.需要根據(jù)具體情況判斷5.用于反映系統(tǒng)電壓水平變化，并在電壓降低到一定程度時(shí)發(fā)出信號(hào)或切除故障的繼電保護(hù)是？()A.過(guò)電流保護(hù)B.電流速斷保護(hù)C.低電壓保護(hù)D.零序保護(hù)6.電流保護(hù)的測(cè)量部分通常由什么組成？()A.時(shí)間繼電器B.信號(hào)繼電器C.電流繼電器D.中間繼電器7.在電力系統(tǒng)中，為了確保故障時(shí)保護(hù)裝置能夠正確動(dòng)作，相鄰元件的保護(hù)之間必須滿足什么原則？()A.靈敏性配合B.時(shí)限配合C.電流配合D.方向配合8.繼電保護(hù)裝置中的時(shí)間繼電器主要用于實(shí)現(xiàn)？()A.故障電流的測(cè)量B.保護(hù)動(dòng)作的延時(shí)C.保護(hù)信號(hào)的傳遞D.故障的記錄9.在中性點(diǎn)不接地的電力系統(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C.不變D.降低10.反映故障點(diǎn)到電源之間的電氣距離，并根據(jù)距離大小確定動(dòng)作時(shí)限的保護(hù)是？()A.零序保護(hù)B.電流保護(hù)C.距離保護(hù)D.電壓保護(hù)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)裝置的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作，不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)能可靠不動(dòng)作。()2.電流速斷保護(hù)由于不能與相鄰線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)時(shí)限配合，因此通常作為主保護(hù)的后備保護(hù)。()3.過(guò)電流保護(hù)通常作為主保護(hù)，用于保護(hù)線路免受過(guò)負(fù)荷電流的損害。()4.繼電保護(hù)裝置中的返回系數(shù)是指繼電器返回電流與動(dòng)作電流的比值，一般應(yīng)小于1。()5.在電力系統(tǒng)中，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限一般隨著距離電源的遠(yuǎn)近而增加。()6.任何類(lèi)型的繼電保護(hù)裝置都能在其保護(hù)范圍內(nèi)保證絕對(duì)的靈敏性。()7.微機(jī)保護(hù)裝置具有自檢功能，能夠在線監(jiān)測(cè)自身運(yùn)行狀態(tài)。()8.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算主要是根據(jù)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的參數(shù)進(jìn)行的。()9.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障電流的大小與系統(tǒng)運(yùn)行方式無(wú)關(guān)。()10.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)通常用來(lái)啟動(dòng)斷路器的跳閘回路。()三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置的“選擇性”含義及其重要性。2.簡(jiǎn)述電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)三者之間的區(qū)別。3.什么是繼電保護(hù)的“靈敏性”？為什么要求保護(hù)裝置具有足夠的靈敏性？4.在中性點(diǎn)接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)裝置通常會(huì)采用什么原理來(lái)檢測(cè)故障？5.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置“可靠性”的含義，并列舉影響保護(hù)可靠性的因素。四、計(jì)算題1.某線路正常工作時(shí)，流過(guò)電流互感器的電流為100A，電流互感器的變比為200/5。求電流互感器二次側(cè)的電流是多少？若該線路發(fā)生相間短路，故障電流為5000A，求電流互感器二次側(cè)的故障電流是多少？2.某線路采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，其動(dòng)作電流整定為60A，動(dòng)作時(shí)限整定為1.5s。已知相鄰下一線路的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為2.0s。請(qǐng)判斷該線路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是否符合選擇性要求？說(shuō)明理由。3.某線路距離保護(hù)第I段動(dòng)作區(qū)距離為40km，繼電器的整定阻抗為0.8Ω/100km。求該距離保護(hù)第I段的最大保護(hù)范圍是多少？若系統(tǒng)運(yùn)行方式變化導(dǎo)致整定阻抗變?yōu)?.0Ω/100km，此時(shí)該距離保護(hù)第I段的最大保護(hù)范圍又是多少？五、分析題1.某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，故障類(lèi)型為單相接地，故障點(diǎn)距離電源約60km。系統(tǒng)中有A、B兩條線路串聯(lián)運(yùn)行，A線路末端距離保護(hù)第I段已動(dòng)作，B線路過(guò)電流保護(hù)也動(dòng)作了。請(qǐng)分析A線路末端距離保護(hù)第I段和B線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作的原因，并判斷這兩個(gè)保護(hù)動(dòng)作是否正確？說(shuō)明理由。2.在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)某電流繼電器的返回電流大于其動(dòng)作電流。請(qǐng)分析這種現(xiàn)象可能的原因是什么？會(huì)對(duì)保護(hù)裝置的運(yùn)行產(chǎn)生什么影響？---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.A5.C6.C7.B8.B9.B10.C二、判斷題1.錯(cuò)誤2.錯(cuò)誤3.錯(cuò)誤4.正確5.正確6.錯(cuò)誤7.正確8.錯(cuò)誤9.錯(cuò)誤10.正確三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：選擇性是指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置應(yīng)優(yōu)先動(dòng)作，切除故障，而相鄰線路或系統(tǒng)其他部分的保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作或延遲動(dòng)作。重要性在于確保故障被快速、準(zhǔn)確地隔離，最大限度地減少故障對(duì)系統(tǒng)和其他非故障部分的影響，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。2.解析思路：電流速斷保護(hù)無(wú)時(shí)限動(dòng)作，保護(hù)范圍取決于系統(tǒng)短路電流分布，通常保護(hù)線路的一部分或全線路，但無(wú)法與相鄰線路配合。限時(shí)電流速斷保護(hù)有一個(gè)固定的短時(shí)限（如0.5s或1s），其動(dòng)作時(shí)限比相鄰下一線路的保護(hù)短，保護(hù)范圍也相應(yīng)減小，主要用于彌補(bǔ)電流速斷保護(hù)范圍的不足。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)根據(jù)故障點(diǎn)位置和系統(tǒng)運(yùn)行方式，整定不同的動(dòng)作時(shí)限，動(dòng)作最慢，作為本線路和相鄰線路的主后備保護(hù)，以及下一線路的后備保護(hù)。3.解析思路：靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)故障的反應(yīng)能力，通常用靈敏系數(shù)表示。要求保護(hù)裝置具有足夠的靈敏性，意味著在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生任何類(lèi)型的故障（特別是輕微故障或經(jīng)過(guò)CT飽和的故障），保護(hù)裝置都能可靠地檢測(cè)到并迅速動(dòng)作，防止故障擴(kuò)大或造成設(shè)備損壞。足夠的靈敏性是保證保護(hù)有效發(fā)揮作用的前提。4.解析思路：在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，單相接地故障會(huì)導(dǎo)致接地相電流增大（零序電流），非故障相電壓降低。保護(hù)裝置通常利用零序電流互感器（零序CT）來(lái)檢測(cè)零序電流，或者通過(guò)比較三相電壓、電流的不平衡來(lái)啟動(dòng)零序保護(hù)，如零序電壓保護(hù)、零序電流保護(hù)（使用專門(mén)的零序電流互感器或接于相電壓之和中）。5.解析思路：可靠性是指保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)（靈敏度過(guò)高），不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作（抗干擾能力強(qiáng)、元件性能穩(wěn)定等）。影響可靠性的因素包括：元器件質(zhì)量、設(shè)計(jì)合理性、制造工藝、安裝調(diào)試質(zhì)量、運(yùn)行維護(hù)水平、系統(tǒng)干擾等。高可靠性是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障。四、計(jì)算題1.解析思路：電流互感器（CT）的作用是將系統(tǒng)一次側(cè)的大電流按變比轉(zhuǎn)換為二次側(cè)的小電流，便于測(cè)量和保護(hù)裝置使用。計(jì)算二次側(cè)正常電流和故障電流時(shí)，直接應(yīng)用變比公式：I_2=I_1/n，其中I_1是一次側(cè)電流，I_2是二次側(cè)電流，n是變比。*正常電流：I_2_normal=100A/(200/5)=100A/40=2.5A*故障電流：I_2_fault=5000A/(200/5)=5000A/40=125A2.解析思路：保護(hù)選擇性要求相鄰線路的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限必須大于本線路的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限。比較兩線路的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限即可判斷。若本線路時(shí)限（1.5s）小于或等于相鄰線路時(shí)限（2.0s），則滿足選擇性要求。若本線路時(shí)限（1.5s）大于相鄰線路時(shí)限（2.0s），則不滿足選擇性要求，可能導(dǎo)致誤動(dòng)。*判斷：1.5s<2.0s，因此該線路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限符合選擇性要求。理由是本線路保護(hù)先于或與相鄰線路保護(hù)跳閘，保證了選擇性。3.解析思路：距離保護(hù)的動(dòng)作原理是基于故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離與電壓、阻抗的關(guān)系。繼電器整定阻抗（Z_set）乘以線路單位阻抗（如Ω/km）再乘以線路長(zhǎng)度（L）即為保護(hù)范圍。計(jì)算時(shí)注意單位統(tǒng)一。若整定阻抗變化，則保護(hù)范圍相應(yīng)變化。計(jì)算公式為：L=Z_set/(單位阻抗)。*原整定范圍：L1=0.8Ω/100km/(0.8Ω/100km)=40km*變化后范圍：L2=1.0Ω/100km/(0.8Ω/100km)=1.25*40km=50km（此處假設(shè)單位阻抗為0.8Ω/100km，與整定阻抗單位需匹配，若單位阻抗不同則需調(diào)整計(jì)算）。根據(jù)題意，若整定阻抗變?yōu)?.0Ω/100km，而原整定阻抗為0.8Ω/100km，則新的最大范圍是原范圍的1.0/0.8=1.25倍。*正確計(jì)算應(yīng)為：L2=40km*(0.8/1.0)=32km（若單位阻抗為0.8Ω/100km）。若題意是整定阻抗值本身變?yōu)?.0Ω（未指明單位），則范圍變?yōu)?0km*(1.0/0.8)=50km。假設(shè)題意是指整定阻抗的絕對(duì)值增大，且單位阻抗不變，則范圍減小。假設(shè)題意是整定阻抗的相對(duì)值（與線路阻抗比）變化，需更明確信息?；谧畛Ｒ?jiàn)理解，若整定阻抗參數(shù)值變大（如從0.8變到1.0，假設(shè)單位仍為0.8Ω/100km），范圍應(yīng)減小。若理解為整定阻抗的絕對(duì)值變?yōu)?.0Ω（未說(shuō)明單位），且原為0.8Ω，則范圍變?yōu)?0km。此處按最可能的對(duì)比值理解，若整定阻抗參數(shù)值變?yōu)?.0（假設(shè)單位不變），范圍應(yīng)為原范圍*(0.8/1.0)=32km。為符合題目字面，若理解為整定阻抗值變?yōu)?.0Ω（未說(shuō)明單位），范圍變?yōu)?0km。此題表述需更清晰。此處按原整定范圍40km，新整定阻抗1.0（未說(shuō)明單位）計(jì)算，范圍變?yōu)?0km*(1.0/0.8)=50km?；虬丛ǚ秶?0km，新整定阻抗參數(shù)變?yōu)?.0（假設(shè)單位仍為0.8Ω/100km）計(jì)算，范圍變?yōu)?0km*(0.8/1.0)=32km。假設(shè)題目意圖是整定阻抗值增大，且單位阻抗不變，則范圍減小。假設(shè)題目意圖是整定阻抗參數(shù)值增大。為貼近題目字面，若整定阻抗值變?yōu)?.0（未說(shuō)明單位），范圍變?yōu)?0km。為清晰，需明確單位。此處按整定阻抗值變?yōu)?.0計(jì)算范圍變?yōu)?0km。（注：此題計(jì)算部分表述存在歧義，標(biāo)準(zhǔn)做法應(yīng)有單位說(shuō)明）3.解析思路：距離保護(hù)第I段通常整定在線路末端，其保護(hù)范圍約為線路全長(zhǎng)的80%-85%。計(jì)算時(shí)，用整定阻抗乘以線路單位阻抗再乘以線路長(zhǎng)度（通常按100km線路阻抗為基準(zhǔn)）。若整定阻抗不變，線路長(zhǎng)度變短，保護(hù)范圍也相應(yīng)減小。*假設(shè)整定阻抗Z_set（對(duì)應(yīng)末端）為0.8Ω/100km。若線路全長(zhǎng)為L(zhǎng)，則最大保護(hù)距離L_max=Z_set*(L/100km)。*若系統(tǒng)方式變化導(dǎo)致整定阻抗變?yōu)閆_set'，則新的最大保護(hù)距離L_max'=Z_set'*(L/100km)。*若Z_set'=1.0Ω/100km，Z_set=0.8Ω/100km，則L_max'=(1.0/0.8)*L_max=1.25*L_max。五、分析題1.解析思路：分析保護(hù)動(dòng)作原因需結(jié)合故障類(lèi)型、保護(hù)原理和保護(hù)配置。單相接地故障主要在接地相產(chǎn)生較大零序電流或?qū)е码妷翰黄胶?。A線路末端距離保護(hù)第I段動(dòng)作，說(shuō)明故障點(diǎn)在其保護(hù)范圍內(nèi)，且該段保護(hù)整定正確，能檢測(cè)到故障。B線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作，對(duì)于串聯(lián)運(yùn)行的線路，可能是A線路故障導(dǎo)致B線路電流增大超過(guò)其過(guò)電流保護(hù)整定值，也可能是B線路本身發(fā)生故障。判斷動(dòng)作是否正確需看保護(hù)是否作用于本線路跳閘，以及是否為最合適的動(dòng)作。若A線路距離保護(hù)正確動(dòng)作跳閘，則保護(hù)是正確的。若B線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作，但故障點(diǎn)在A線路，則B線路保護(hù)可能誤動(dòng)（作為后備）或其本身也發(fā)生了故障。*原因分析：A線路距離保護(hù)第I段檢測(cè)到本線路末端（或靠近末端）發(fā)生單相接地故障，動(dòng)作范圍在內(nèi)，故動(dòng)作正確。B線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作，原因可能有兩個(gè)：一是A線路故障導(dǎo)致B線路流過(guò)較大故障電流，超過(guò)了B線路過(guò)電流保護(hù)的整定值，此時(shí)B線路保護(hù)作為后備保護(hù)動(dòng)作是正確的；二是B線路本身在A線路與故障點(diǎn)之間也發(fā)生了相間短路或其他故障，導(dǎo)致B線路過(guò)電流保護(hù)正確動(dòng)作。需要結(jié)合系統(tǒng)圖和具體保護(hù)定值判斷。*正確性判斷：A線路距離保護(hù)第I段動(dòng)作是正確的。B線路過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作的正確性取決于故障具體位置。若僅A線路末端故障，B線路保護(hù)可能誤動(dòng)（若其定值過(guò)?。?。若B線路本身也故障，則其動(dòng)作正確。需要更多信息才能完全確定。2.解析思路：繼電保護(hù)中，電流繼電器的返回電流（I_return）應(yīng)小于其動(dòng)作電流（I_action），以保證繼電器在電流減小到動(dòng)作值以下時(shí)能夠可靠返回，準(zhǔn)