2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護原理與電氣維護試題庫考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填在括號內）1.在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置的主要任務是（）。A.發(fā)出故障信號B.切除故障線路C.自動重合閘D.隔離非故障部分2.限時過電流保護的動作時限通常（）。A.等于相鄰下一級保護的動作時限B.等于瞬時電流速斷保護的動作時限C.比相鄰下一級保護的動作時限長D.由系統(tǒng)阻抗決定3.電流方向保護中，為了判斷保護安裝處是否發(fā)生故障，通常需要比較（）。A.本線路電流大小B.本線路電流與相鄰線路電流的方向C.本線路電壓大小D.本線路電壓與系統(tǒng)電壓的相位4.對于反應故障點到保護安裝點距離的繼電保護，通常指的是（）。A.電流速斷保護B.過電流保護C.距離保護D.零序保護5.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（）。A.等于零B.上升至線電壓C.仍保持相電壓D.下降至一半6.在繼電保護裝置中，用于記憶故障前電流瞬時值的元件是（）。A.時間繼電器B.電流繼電器C.中間繼電器D.電容式電壓形成元件7.變壓器差動保護中，為了消除由于兩側電流互感器變比不同而引起的差動回路不平衡電流，通常采用（）。A.起動元件采用比率制動特性B.在制動回路中加裝平衡線圈C.選用變比完全相同的電流互感器D.增大差動繼電器的整定電流8.高壓斷路器的操作電源通常采用（）。A.直流電源B.交流電源C.交直流電源均可D.柴油發(fā)電機電源9.隔離開關的主要功能是（）。A.接通和切斷負荷電流B.接通和切斷短路電流C.切斷負荷電流，接通和切斷空載電流D.只能接通空載電流10.電力系統(tǒng)中，防止設備過熱、損壞的重要措施之一是（）。A.定期進行設備巡視檢查B.定期進行設備預防性試驗C.及時清理設備周圍的雜物和污穢D.以上都是11.高壓設備發(fā)生接地故障時，進入接地故障點附近區(qū)域工作，必須（）。A.使用絕緣手套B.穿絕緣靴C.保持足夠的安全距離D.使用攜帶型接地線12.使用驗電器驗電時，應首先在（）進行試驗，確認驗電器良好。A.高壓設備上B.低壓設備上C.等電位體上D.任何地方13.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，距離保護通常會（）。A.正常動作B.拒動C.誤動D.自動解除14.測量變壓器繞組直流電阻的主要目的是（）。A.檢查繞組是否存在斷路B.檢查繞組是否存在短路C.測量變壓器的變比D.以上都是15.互感器二次回路（）。A.允許斷線B.允許短路C.應當可靠接地D.應當裝設熔斷器二、判斷題（請將正確選項的“√”或“×”填在括號內）1.繼電保護裝置的動作時限越長，選擇性越好。（）2.電流速斷保護只能保護線路的一部分，通常作為主保護。（）3.三相電流互感器接成星形時，其二次側中性點必須可靠接地。（）4.繼電保護裝置的靈敏系數是指保護裝置在故障時能正確動作的能力。（）5.母線差動保護是反映母線故障的保護，其動作速度快，選擇性好。（）6.高壓電容器組正常運行時，其電壓表指示應等于所接母線的額定電壓。（）7.在進行高壓設備停電檢修時，必須先斷開斷路器，再斷開隔離開關。（）8.運行中的高壓設備，其外殼可能帶有危險的剩余電壓。（）9.絕緣手套和絕緣靴都是用于高壓設備帶電作業(yè)的安全工器具。（）10.變壓器的瓦斯保護主要用于反映變壓器內部繞組或鐵芯的故障。（）11.更換高壓熔斷器時，必須使用與原規(guī)格相同的熔斷器。（）12.接地線的主要作用是保護人身安全，防止觸電事故。（）13.高壓電纜的終端頭和中間接頭是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，需要重點維護。（）14.距離保護的整定計算比較復雜，主要與系統(tǒng)運行方式和故障類型有關。（）15.繼電保護裝置的調試工作包括靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗。（）三、簡答題1.簡述電流保護、電壓保護和距離保護各適用于哪些情況？并說明其主要優(yōu)缺點。2.解釋什么是繼電保護的“選擇性”？為實現(xiàn)選擇性，繼電保護裝置應如何配合？3.高壓設備進行停電檢修前，需要做哪些安全準備工作？4.簡述高壓斷路器液壓操動機構的基本工作原理。5.什么是變壓器的“瓦斯保護”？它主要由哪些元件組成？基本原理是什么？四、計算題1.有一臺額定電壓為110/10kV，變比為110/0.1的單相變壓器，其一次側接于系統(tǒng)，二次側帶負荷。已知二次側負荷電流為100A，試求一次側的負荷電流是多少？若一次側電流互感器的變比為100/5，則其二次側電流是多少？2.某線路限時過電流保護的動作電流整定為60A，動作時限為1.5s。已知其相鄰下一級線路的過電流保護動作時限為0.5s，試問該保護能否滿足選擇性要求？說明理由。五、綜合題1.一條10kV線路，線路長30km，末端裝有一臺定時限過電流保護。已知線路最大負荷電流為100A，短路電流計算結果為：線路末端短路電流為2000A，保護安裝處短路電流為1500A。試簡述對該過電流保護進行整定的主要步驟，并確定其動作電流和動作時限的大致范圍。說明需要考慮哪些配合原則？---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.C6.D7.A8.A9.C10.D11.C12.B13.D14.D15.C二、判斷題1.×2.√3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.×10.√11.√12.√13.√14.√15.√三、簡答題1.簡述電流保護、電壓保護和距離保護各適用于哪些情況？并說明其主要優(yōu)缺點。*電流保護：主要適用于反應電流增大而動作的保護。適用于各種電壓等級的線路和變壓器，作為主保護（如瞬時、速斷）或后備保護（如過電流保護）。優(yōu)點是結構簡單、成本低、動作迅速。缺點是保護范圍受系統(tǒng)運行方式影響大，選擇性不易保證，可能誤動或拒動。*電壓保護：主要適用于反應電壓降低或消失而動作的保護。常用于電力系統(tǒng)中的母線、變壓器等設備，作為失壓保護或后備保護。優(yōu)點是原理簡單。缺點是對系統(tǒng)運行方式變化敏感，易受系統(tǒng)振蕩影響，可靠性不如電流保護，通常作為輔助保護。*距離保護：主要適用于反應故障點到保護安裝點的距離而動作的保護。適用于輸電線路，特別是長距離線路，作為主保護。優(yōu)點是保護范圍固定，與系統(tǒng)運行方式關系較小，具有較高的選擇性和可靠性。缺點是結構較復雜、成本較高，受系統(tǒng)振蕩和頻率變化影響，需要配合。2.解釋什么是繼電保護的“選擇性”？為實現(xiàn)選擇性，繼電保護裝置應如何配合？*選擇性：指當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置能夠準確判斷故障發(fā)生的位置，僅將故障設備或線路從電力系統(tǒng)中切除，而保留無故障部分繼續(xù)運行。*配合方式：實現(xiàn)選擇性通常通過時限配合和靈敏度配合。相鄰下一級保護的動作時限應比上一級保護的動作時限長一個時限級差（如0.5s或1s）。當保護范圍重疊時，靈敏度應按被保護設備或線路末端故障條件校驗，確保故障時能可靠動作。例如，線路A的保護1動作時限短于線路B的保護2的動作時限，當故障發(fā)生在線路A上時，保護1先動作切除故障，保護2不應動作；當故障發(fā)生在線路B上時，保護2先動作切除故障，保護1應具有足夠的靈敏度并可靠動作作為后備。3.高壓設備進行停電檢修前，需要做哪些安全準備工作？*停用相關電源和備用電源。*拉開并驗明斷路器（開關）確在斷開位置，拉開相關隔離開關（刀閘）。*掛設接地線（根據情況掛全電壓或部分電壓接地線）。*設置安全遮欄和懸掛標示牌。*對設備進行驗電，確認設備確無電壓。*清點工器具和材料，組織并檢查工作班人員。*工作負責人和工作許可人履行工作許可手續(xù)。4.簡述高壓斷路器液壓操動機構的基本工作原理。*液壓操動機構利用液壓油作為傳遞能量的介質。當控制回路發(fā)出合閘指令時，壓力油通過油泵（或利用合閘儲能裝置儲存的壓力）被加壓，并推動活塞或油缸，產生巨大的合閘力，使斷路器的觸頭閉合。合閘完成后，壓力油通過卸載閥自動卸壓。分閘時，控制回路發(fā)出分閘指令，壓力油推動另一個方向的活塞或油缸，或利用彈簧儲能分閘。液壓系統(tǒng)通過調節(jié)油壓來控制合閘和分閘的力，并具有防跳功能。5.什么是變壓器的“瓦斯保護”？它主要由哪些元件組成？基本原理是什么？*變壓器的瓦斯保護（又稱瓦斯繼電器）是利用變壓器內部故障時產生的氣體（油分解物）或油位變化來發(fā)出信號或跳閘的保護裝置。*主要元件：瓦斯繼電器，通常安裝在變壓器油箱和油枕之間的連接管道中。*基本原理：當變壓器內部發(fā)生輕微故障時，產生少量氣體上升至繼電器內，使油面下降，浮筒下沉或擋板被油流沖開，帶動指針偏轉，并在刻度盤上指示氣體量，同時發(fā)出輕瓦斯信號。當發(fā)生嚴重故障時，產生大量氣體迅速上升，或油箱破裂導致油位急劇下降，浮筒下沉或擋板被強油流沖開，不僅發(fā)出輕瓦斯信號，還通過機械或電磁聯(lián)動裝置使信號繼電器動作發(fā)出重瓦斯信號，并可能直接跳閘。四、計算題1.計算過程：*一次側負荷電流=二次側負荷電流×變比*一次側負荷電流=100A×(110kV/10kV)=100A×11=1100A*一次側電流互感器二次側電流=一次側負荷電流×(一次側變比/二次側變比)*一次側電流互感器二次側電流=1100A×(100/5)=1100A×20=22000A=22A*答案：一次側負荷電流為1100A。一次側電流互感器二次側電流為22A。2.計算過程與分析：*選擇性原則：保護1（動作時限1.5s）應作為保護2（動作時限0.5s）的后備保護。當故障發(fā)生在保護2的保護范圍內時，保護2應先動作；當故障發(fā)生在保護1的保護范圍內但保護2拒動時，保護1應能可靠動作作為遠后備。*判斷：保護1的動作時限（1.5s）長于保護2的動作時限（0.5s）。*結論：該保護配合方式不滿足選擇性要求。原因是下一級保護（保護2）的動作時限短于上一級保護（保護1）的動作時限，違反了“遠后備”或“近后備”（若保護1也作為保護2的后備，則更短時限應在更上一級）時上級保護應具有更長的時限的基本原則。這樣，即使保護2拒動，保護1也可能在保護2之前動作，破壞了選擇性。五、綜合題1.計算與整定步驟分析：*動作電流整定（按躲過最大負荷電流原則）：*Iop>Imax*Iop>100A*考慮返回系數Kre（通常取0.85-0.95，此處假設取0.9），并留有裕度。*Iop'=(Imax/Kre)×裕度系數=(100A/0.9)×1.1≈122A*初步整定電流取122A或120A（取整數，并考慮標準整定值）。*動作時限整定：*動作時限>下一級保護（末端定時限過電流保護）的動作時限。*動作時限>1.5s*初步整定動作時限取2.0s或2.5s。*靈敏度校驗（按保護安裝處最小短路電流計算）：*靈敏度校驗公式：Ksen=If.min/Iop*If.min=1500A*Iop=122A(假設采用122A整定)*Ksen=1500A/122A≈12.3*要求靈敏系數Ksen≥1.5（一般過電流保護要求）。12.3>1.5，滿足要求。*若采用Iop=120A：*Ksen=1500A/120A=12.5>1.5，也滿足要求。