2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理與保護(hù)系統(tǒng)試題考試時(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.在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)是（）。A.提高電網(wǎng)的功率因數(shù)B.穩(wěn)定電網(wǎng)的電壓C.自動(dòng)調(diào)節(jié)電網(wǎng)的頻率D.切除故障線路或設(shè)備，保證系統(tǒng)安全2.電流保護(hù)中，采用兩相不完全星形接線方式的主要目的是（）。A.提高保護(hù)的可靠性B.提高保護(hù)的靈敏性C.減少所需繼電器數(shù)量D.使保護(hù)能反應(yīng)各種相間短路故障3.限時(shí)電流速斷保護(hù)通常作為（）。A.主保護(hù)B.后備保護(hù)C.輔助保護(hù)D.備用保護(hù)4.方向電流保護(hù)是為了保證在（）網(wǎng)絡(luò)中，故障電流能從電源流向負(fù)荷，防止越級(jí)跳閘。A.無中性點(diǎn)接地的三相系統(tǒng)B.中性點(diǎn)直接接地的三相系統(tǒng)C.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)D.任何結(jié)構(gòu)的三相系統(tǒng)5.反時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作特性是（）。A.動(dòng)作電流隨時(shí)間增加而增加B.動(dòng)作電流隨時(shí)間增加而減小C.動(dòng)作時(shí)間隨電流增加而增加D.動(dòng)作時(shí)間隨電流增加而減小6.在繼電保護(hù)裝置中，用于將輸入的電氣量轉(zhuǎn)換為中間信號(hào)（如直流電壓或電流）的環(huán)節(jié)是（）。A.邏輯回路B.測(cè)量回路C.執(zhí)行回路D.操作電源部分7.繼電保護(hù)裝置對(duì)故障的反映速度要求越高，其（）越好。A.可靠性B.靈敏性C.選擇性D.速動(dòng)性8.綜合繼電保護(hù)裝置通常采用（）作為核心處理單元。A.模擬運(yùn)算放大器B.晶體管邏輯門電路C.中央處理器（CPU）D.電磁繼電器9.繼電保護(hù)裝置的直流操作電源通常要求采用（）。A.交流電源B.單相半波整流電源C.經(jīng)整流和濾波后的穩(wěn)定直流電源D.電池組直接供電10.繼電保護(hù)“五防”功能中的“防誤分”是指防止（）。A.保護(hù)裝置誤動(dòng)作B.斷路器誤分閘C.繼電器誤動(dòng)作D.二次回路短路二、判斷題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)“√”填入括號(hào)內(nèi)，錯(cuò)誤選項(xiàng)“×”填入括號(hào)內(nèi)）1.電流保護(hù)的選擇性是指當(dāng)相鄰線路發(fā)生故障時(shí)，只有靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置動(dòng)作。（）2.電壓保護(hù)通常作為發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備的后備保護(hù)。（）3.差動(dòng)保護(hù)能夠反應(yīng)保護(hù)范圍內(nèi)任何類型的故障，且具有很高的靈敏性。（）4.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算必須保證在系統(tǒng)發(fā)生金屬性短路時(shí)也能可靠動(dòng)作。（）5.繼電保護(hù)裝置的壓板是指用于投退保護(hù)功能的物理開關(guān)。（）6.繼電保護(hù)裝置的測(cè)量部分負(fù)責(zé)對(duì)輸入的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行處理和比較。（）7.繼電保護(hù)裝置的執(zhí)行部分負(fù)責(zé)根據(jù)邏輯判斷結(jié)果，發(fā)出操作指令。（）8.繼電保護(hù)裝置的直流電源正極通常接地的。（）9.繼電保護(hù)裝置動(dòng)作后，其信號(hào)繼電器會(huì)自保持，直到人工復(fù)歸。（）10.微機(jī)保護(hù)裝置的定值一般存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。（）三、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線上）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性、______四個(gè)基本要求。2.在三相電力系統(tǒng)中，發(fā)生相間短路時(shí)，故障相的電流通常遠(yuǎn)大于正常負(fù)荷電流，利用這個(gè)原理構(gòu)成的保護(hù)稱為______保護(hù)。3.為了保證故障時(shí)保護(hù)裝置有足夠的測(cè)量精度，電流互感器的額定電流通常應(yīng)______線路正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流。4.對(duì)于距離保護(hù)，保護(hù)范圍受______的影響，在系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)需要重新整定。5.繼電保護(hù)裝置中，用于實(shí)現(xiàn)邏輯判斷和功能實(shí)現(xiàn)的部分稱為______。6.繼電保護(hù)裝置的______是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)對(duì)象內(nèi)外故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。7.在直流操作電源系統(tǒng)中，為了防止電源正負(fù)極短接，通常在直流母線上裝設(shè)______。8.繼電保護(hù)裝置的______是指當(dāng)保護(hù)裝置本身或二次回路發(fā)生故障時(shí)，不應(yīng)誤動(dòng)作。9.將繼電保護(hù)裝置的各個(gè)功能模塊（如測(cè)量、邏輯、執(zhí)行）集成在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，并通過通信接口進(jìn)行連接的裝置稱為______保護(hù)裝置。10.繼電保護(hù)裝置動(dòng)作后，發(fā)出聲、光信號(hào)通知運(yùn)行人員，并記錄故障信息，這個(gè)過程稱為______。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電流保護(hù)中限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過電流保護(hù)的區(qū)別。2.解釋什么是繼電保護(hù)的選擇性？在什么情況下會(huì)出現(xiàn)選擇性原則的破壞？3.繼電保護(hù)裝置的測(cè)量回路主要由哪些部分組成？它們各自的作用是什么？4.什么是繼電保護(hù)的靈敏性？如何衡量繼電保護(hù)的靈敏性？5.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置常見的異常信號(hào)有哪些？遇到這些信號(hào)時(shí)應(yīng)如何處理？五、計(jì)算題1.某線路AB段發(fā)生相間短路，故障點(diǎn)距A側(cè)母線40km，B側(cè)母線距故障點(diǎn)60km。已知該線路保護(hù)采用帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限整定為0.5秒。若線路正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為300A，保護(hù)動(dòng)作電流按大于最大負(fù)荷電流的1.5倍整定，電流互感器變比為200/5。試計(jì)算該電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流整定值（以繼電器電流表示），并判斷該保護(hù)能否保證選擇性（假設(shè)相鄰下一線路B側(cè)的限時(shí)過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.5秒）。2.某變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生匝間短路，流過差動(dòng)回路的電流為150A。已知差動(dòng)繼電器采用電流速斷方式，其整定動(dòng)作電流為100A，返回系數(shù)為0.85。試計(jì)算該差動(dòng)保護(hù)的靈敏系數(shù)，并簡(jiǎn)要分析此故障情況下保護(hù)是否能可靠動(dòng)作。六、案例分析題1.某變電站10kV線路A保護(hù)裝置發(fā)出“交流電源故障”信號(hào)，同時(shí)A線斷路器在保護(hù)動(dòng)作后未分閘。試分析可能的原因有哪些？應(yīng)如何檢查和處理？2.某發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路保護(hù)裝置發(fā)出“勵(lì)磁電壓異?！毙盘?hào)，請(qǐng)問這可能由哪些原因引起？運(yùn)行人員應(yīng)如何判斷和處理？---試卷答案一、選擇題1.D2.C3.B4.A5.D6.B7.D8.C9.C10.B二、判斷題1.√2.√3.√4.√5.×(壓板通常是指邏輯上的投入或退出，不一定物理開關(guān))6.√7.√8.×(直流電源正極通常接正極性基準(zhǔn)，負(fù)極接地)9.×(信號(hào)繼電器通常為瞬時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作后需手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸)10.√三、填空題1.速動(dòng)性2.電流3.大于4.系統(tǒng)運(yùn)行方式5.邏輯回路6.靈敏性7.切換開關(guān)(或保險(xiǎn)器)8.可靠性9.綜合保護(hù)10.動(dòng)作報(bào)告(或故障記錄)四、簡(jiǎn)答題1.解析思路：區(qū)分兩者在于動(dòng)作時(shí)限和保護(hù)范圍。限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)限較短（整定時(shí)間固定，通常為0.5s或1s），保護(hù)范圍較?。ㄖ槐Ｗo(hù)本線路一部分或部分保護(hù)區(qū)），主要用于切除線路近端故障。定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)（整定時(shí)間根據(jù)線路距離分級(jí)，通常幾秒到十幾秒），保護(hù)范圍較大（保護(hù)本線路全段及下一線路部分），作為本線路的后備保護(hù)，也作為下一線路的近后備保護(hù)。2.解析思路：選擇性是指當(dāng)電網(wǎng)某處發(fā)生故障時(shí)，只有離故障點(diǎn)最近的、擔(dān)負(fù)該線路或設(shè)備保護(hù)任務(wù)的保護(hù)裝置動(dòng)作，而相鄰線路或設(shè)備上的保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作，保證斷路器準(zhǔn)確跳閘，縮小停電范圍。選擇性破壞通常發(fā)生在：保護(hù)裝置本身故障誤動(dòng)；保護(hù)裝置整定不當(dāng)或計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致越級(jí)跳閘；二次回路接線錯(cuò)誤導(dǎo)致誤動(dòng)；系統(tǒng)運(yùn)行方式變化導(dǎo)致保護(hù)配合不當(dāng)?shù)取?.解析思路：測(cè)量回路的核心是電流、電壓互感器，用于將主回路的電流、電壓按比例變換為適合保護(hù)裝置輸入的二次值。此外還包括濾波器（用于消除干擾）、小變壓器（用于隔離和變比配合）等。其作用是將系統(tǒng)的一次電氣量轉(zhuǎn)換為保護(hù)裝置能夠識(shí)別和處理的二次電氣量，為后續(xù)的比較和判斷提供基礎(chǔ)。4.解析思路：靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)對(duì)象內(nèi)外故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力，特別是對(duì)故障的檢測(cè)能力。通常用靈敏系數(shù)來衡量。對(duì)于電流保護(hù)，靈敏系數(shù)是故障時(shí)保護(hù)安裝處測(cè)得的故障量（如最小故障電流）與保護(hù)裝置動(dòng)作電流的比值（Ksen=If_min/Iop）。對(duì)于距離保護(hù)，是用保護(hù)區(qū)末端發(fā)生金屬性短路時(shí)保護(hù)安裝處測(cè)得的故障參數(shù)（如電壓、阻抗）與保護(hù)裝置動(dòng)作定值的比值來衡量。要求靈敏系數(shù)大于或等于規(guī)定值，以保證內(nèi)外故障都能可靠檢測(cè)。5.解析思路：常見異常信號(hào)包括：交流電源異常（電壓消失、電壓過高、頻率異常）、直流電源異常、裝置本身故障信號(hào)（CPU故障、通信中斷、插件異常）、定值切換錯(cuò)誤信號(hào)、壓板投退異常信號(hào)、裝置告警信號(hào)等。處理時(shí)應(yīng)首先根據(jù)信號(hào)提示判斷異常范圍和性質(zhì)，檢查相關(guān)電源、回路、連接，核對(duì)定值，查看裝置事件記錄，必要時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)或聯(lián)系廠家支持，盡快消除異常，確保保護(hù)裝置正常運(yùn)行。五、計(jì)算題1.解析思路：計(jì)算動(dòng)作電流整定值需考慮負(fù)荷電流和可靠系數(shù)。Iop_set=Krel*I_load_max/nTA=1.5*300A/(200/5)=11.25A。判斷選擇性需比較動(dòng)作時(shí)限和下一線路保護(hù)時(shí)限，以及動(dòng)作電流是否足夠大。本保護(hù)動(dòng)作時(shí)限0.5s，小于下一線路1.5s，理論上滿足選擇性。但需注意，實(shí)際運(yùn)行中可能存在時(shí)間誤差，且電流速斷保護(hù)通常只保護(hù)線路一部分，若故障點(diǎn)恰好在本保護(hù)保護(hù)范圍末端且接近下一線路起端，時(shí)限可能非常接近。同時(shí)，若下一線路限時(shí)過電流保護(hù)在故障點(diǎn)也接近其末端，其0.5s時(shí)限可能也被觸發(fā)，選擇性可能受影響。此計(jì)算僅給出理論值。2.解析思路：靈敏系數(shù)Ksen=If_min/Iop_set。差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流Iop_set為100A。故障時(shí)流過差動(dòng)回路的電流If_min為150A。Ksen=150A/100A=1.5。根據(jù)要求，差動(dòng)保護(hù)靈敏系數(shù)一般不小于1.5至2，此故障情況下靈敏系數(shù)為1.5，剛好滿足基本要求，保護(hù)能夠可靠動(dòng)作。六、案例分析題1.解析思路：“交流電源故障”信號(hào)可能原因：交流電源進(jìn)線斷線、熔斷器熔斷、切換開關(guān)