2025年繼電保護(hù)試題含參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列關(guān)于過(guò)電流保護(hù)的描述中，正確的是（）。A.過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定B.過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與短路電流大小成正比C.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限采用階梯原則配合D.反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限固定不變2.距離保護(hù)中，阻抗繼電器的精確工作電流是指（）。A.繼電器啟動(dòng)時(shí)的最小電流B.繼電器動(dòng)作阻抗誤差不超過(guò)10%時(shí)的最小電流C.繼電器額定工作電流的1.2倍D.繼電器能可靠返回的最大電流3.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，產(chǎn)生不平衡電流的主要原因不包括（）。A.變壓器勵(lì)磁涌流B.電流互感器變比誤差C.變壓器兩側(cè)電流相位差D.變壓器負(fù)荷電流4.母線差動(dòng)保護(hù)采用“大差”加“小差”的雙判據(jù)原理，其中“小差”的作用是（）。A.區(qū)分母線區(qū)內(nèi)與區(qū)外故障B.識(shí)別故障母線的具體位置C.防止TA斷線導(dǎo)致誤動(dòng)D.提高保護(hù)動(dòng)作速度5.零序電流保護(hù)中，零序電流的大小主要取決于（）。A.系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式B.故障點(diǎn)過(guò)渡電阻C.電源電勢(shì)大小D.線路長(zhǎng)度6.微機(jī)保護(hù)中，采樣保持電路的主要作用是（）。A.提高模數(shù)轉(zhuǎn)換精度B.放大微弱信號(hào)C.濾除高頻干擾D.實(shí)現(xiàn)信號(hào)隔離7.發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)中，當(dāng)接地電流超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)（）。A.動(dòng)作于信號(hào)B.動(dòng)作于跳閘C.先信號(hào)后跳閘D.不動(dòng)作8.重合閘裝置中，“檢無(wú)壓”和“檢同期”的配合使用是為了（）。A.提高重合閘成功率B.防止非同期合閘C.縮短重合閘時(shí)間D.減少斷路器操作次數(shù)9.某110kV線路配置三段式電流保護(hù)，其中Ⅰ段保護(hù)的主要作用是（）。A.作為本線路全長(zhǎng)的主保護(hù)B.作為本線路首端的速動(dòng)保護(hù)C.作為相鄰線路的后備保護(hù)D.作為本線路末端的近后備10.變壓器瓦斯保護(hù)中，重瓦斯動(dòng)作的主要原因是（）。A.變壓器輕微漏油B.變壓器繞組匝間短路C.變壓器油位降低D.變壓器外部短路11.縱聯(lián)保護(hù)中，允許式通道邏輯的含義是（）。A.本側(cè)保護(hù)動(dòng)作且收到對(duì)側(cè)允許信號(hào)后跳閘B.本側(cè)保護(hù)動(dòng)作即跳閘，無(wú)需對(duì)側(cè)信號(hào)C.收到對(duì)側(cè)跳閘信號(hào)后本側(cè)跳閘D.本側(cè)無(wú)故障但收到對(duì)側(cè)故障信號(hào)后跳閘12.電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)主要用于（）。A.防止電動(dòng)機(jī)過(guò)載B.防止電壓過(guò)低導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)C.保證重要電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)D.檢測(cè)電動(dòng)機(jī)繞組短路13.10kV配電線路的電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）通常（）。A.能保護(hù)線路全長(zhǎng)B.不能保護(hù)線路全長(zhǎng)C.動(dòng)作時(shí)限為0.5sD.按躲過(guò)線路最大負(fù)荷電流整定14.電力電容器的不平衡保護(hù)中，開(kāi)口三角電壓保護(hù)主要反映（）。A.電容器內(nèi)部極間短路B.電容器組單相接地C.電容器組熔絲熔斷D.電容器過(guò)電壓15.下列保護(hù)中，屬于主保護(hù)的是（）。A.變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)B.線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)C.母線的后備保護(hù)D.發(fā)電機(jī)的定子接地保護(hù)二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.電流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)應(yīng)選擇保護(hù)范圍末端的最小短路電流。（）2.距離保護(hù)Ⅰ段的保護(hù)范圍通常為線路全長(zhǎng)的80%~85%。（）3.變壓器勵(lì)磁涌流中含有大量二次諧波，可用于涌流閉鎖。（）4.母線差動(dòng)保護(hù)在外部故障時(shí)，差回路的電流等于各連接元件的電流之和。（）5.零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響比相間電流保護(hù)小。（）6.微機(jī)保護(hù)的軟件算法中，全周傅里葉算法能有效抑制直流分量和高次諧波。（）7.重合閘前加速保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是能快速切除瞬時(shí)性故障，但可能導(dǎo)致非選擇性跳閘。（）8.發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)通常通過(guò)檢測(cè)機(jī)端測(cè)量阻抗進(jìn)入失磁阻抗圓來(lái)動(dòng)作。（）9.電動(dòng)機(jī)的過(guò)熱保護(hù)應(yīng)采用定時(shí)限特性，與電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱特性相配合。（）10.電力電容器的過(guò)電壓保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于跳閘，防止電容器擊穿。（）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述三段式電流保護(hù)的組成及各段的作用。2.距離保護(hù)為什么需要裝設(shè)振蕩閉鎖裝置？其基本原理是什么？3.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，如何消除由于TA變比不一致引起的不平衡電流？4.母線差動(dòng)保護(hù)中，“復(fù)式比率差動(dòng)”與“傳統(tǒng)比率差動(dòng)”相比有何優(yōu)勢(shì)？5.微機(jī)保護(hù)裝置的硬件通常由哪幾部分組成？各部分的主要功能是什么？四、計(jì)算題（15分）某110kV線路參數(shù)如下：線路長(zhǎng)度L=50km，最大運(yùn)行方式下線路末端三相短路電流I_k.max=3.2kA，最小運(yùn)行方式下線路末端三相短路電流I_k.min=2.5kA；最大負(fù)荷電流I_L.max=800A，負(fù)荷自啟動(dòng)系數(shù)K_ss=1.5，電流互感器變比nTA=600/5；限時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅱ段）與相鄰線路電流速斷保護(hù)（相鄰線路Ⅰ段動(dòng)作電流I_op.1=5.5kA）配合，可靠系數(shù)K_rel=1.1，時(shí)限級(jí)差Δt=0.5s。要求：（1）計(jì)算限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流；（2）計(jì)算限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限；（3）校驗(yàn)限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏度（要求K_sen≥1.3）。五、案例分析題（15分）某110kV變電站110kV母線配置了微機(jī)型母線差動(dòng)保護(hù)，某日發(fā)生110kVⅡ段母線單相接地故障，保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)Ⅱ段母線所有連接斷路器，但Ⅰ段母線連接斷路器未跳。經(jīng)檢查，故障點(diǎn)位于Ⅱ段母線C相絕緣子處，接地電阻約50Ω。請(qǐng)分析：（1）母線差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作邏輯是否正確？（2）若保護(hù)未動(dòng)作，可能的原因有哪些？（至少列出4項(xiàng)）（3）若保護(hù)誤動(dòng)作跳開(kāi)Ⅰ段母線斷路器，可能的原因有哪些？（至少列出3項(xiàng)）參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C（定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)采用階梯時(shí)限配合，A錯(cuò)誤，動(dòng)作電流需躲過(guò)最大負(fù)荷電流并考慮自啟動(dòng)；B錯(cuò)誤，反時(shí)限才與電流大小相關(guān)；D錯(cuò)誤，反時(shí)限時(shí)限可變）2.B（精確工作電流定義為動(dòng)作阻抗誤差≤10%時(shí)的最小電流）3.D（負(fù)荷電流是正常運(yùn)行電流，不產(chǎn)生不平衡電流；A、B、C均為不平衡電流來(lái)源）4.B（大差區(qū)分區(qū)內(nèi)/區(qū)外，小差確定故障母線）5.A（零序電流大小與系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式直接相關(guān)，接地方式?jīng)Q定零序網(wǎng)絡(luò)）6.A（采樣保持電路在模數(shù)轉(zhuǎn)換期間保持信號(hào)不變，提高轉(zhuǎn)換精度）7.B（定子接地電流超過(guò)允許值時(shí)，直接跳閘防止鐵芯燒損）8.B（檢無(wú)壓確認(rèn)對(duì)側(cè)無(wú)電壓，檢同期確認(rèn)兩側(cè)相位一致，防止非同期合閘）9.B（Ⅰ段為無(wú)時(shí)限電流速斷，保護(hù)線路首端，不保護(hù)全長(zhǎng)）10.B（重瓦斯反映變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障，如匝間短路；A、C為輕瓦斯原因；D為外部故障由差動(dòng)或后備保護(hù)動(dòng)作）11.A（允許式邏輯：本側(cè)保護(hù)動(dòng)作且收到對(duì)側(cè)允許信號(hào)后跳閘）12.C（低電壓保護(hù)切除不重要電動(dòng)機(jī)，保證重要電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)）13.B（10kV線路電流速斷保護(hù)受最小方式下出口短路電流限制，通常不能保護(hù)全長(zhǎng)）14.A（開(kāi)口三角電壓保護(hù)反映電容器內(nèi)部極間短路導(dǎo)致的零序電壓）15.B（限時(shí)電流速斷是線路主保護(hù)之一；A、C為后備保護(hù)；D需根據(jù)接地電流判斷是否為主保護(hù)）二、判斷題1.√（靈敏度校驗(yàn)取保護(hù)范圍末端最小短路電流，確保故障時(shí)可靠動(dòng)作）2.√（距離Ⅰ段按80%~85%線路全長(zhǎng)整定，避免超越）3.√（勵(lì)磁涌流二次諧波含量高，利用二次諧波制動(dòng)可閉鎖差動(dòng)保護(hù)）4.×（外部故障時(shí)，差流為各連接元件電流之差，理想情況下為0）5.√（零序網(wǎng)絡(luò)受運(yùn)行方式影響小，零序電流變化范圍?。?.×（全周傅里葉算法抑制高次諧波，但對(duì)直流分量抑制能力有限，需配合其他算法）7.√（前加速在靠近電源側(cè)先跳，快速切除故障，但可能誤跳非故障線路）8.√（失磁后機(jī)端阻抗進(jìn)入失磁阻抗圓，保護(hù)動(dòng)作）9.×（過(guò)熱保護(hù)應(yīng)采用反時(shí)限特性，與電動(dòng)機(jī)發(fā)熱特性匹配）10.×（電容器過(guò)電壓保護(hù)通常動(dòng)作于信號(hào)，嚴(yán)重過(guò)電壓時(shí)跳閘）三、簡(jiǎn)答題1.三段式電流保護(hù)由無(wú)時(shí)限電流速斷（Ⅰ段）、限時(shí)電流速斷（Ⅱ段）和定時(shí)限過(guò)電流（Ⅲ段）組成。-Ⅰ段：按躲過(guò)本線路末端最大短路電流整定，無(wú)時(shí)限動(dòng)作，保護(hù)線路首端，不保護(hù)全長(zhǎng)；-Ⅱ段：按躲過(guò)相鄰線路Ⅰ段動(dòng)作電流整定，帶0.3~0.5s時(shí)限，保護(hù)本線路全長(zhǎng)并作為Ⅰ段的近后備；-Ⅲ段：按躲過(guò)最大負(fù)荷電流（考慮自啟動(dòng)）整定，帶階梯時(shí)限，作為本線路和相鄰線路的遠(yuǎn)后備。2.系統(tǒng)振蕩時(shí)，母線電壓和線路電流周期性變化，可能導(dǎo)致距離保護(hù)誤動(dòng)作，因此需振蕩閉鎖?；驹恚?利用電流、電壓的變化速度（如ΔI、ΔU）區(qū)分故障與振蕩（故障時(shí)ΔI/ΔU大，振蕩時(shí)?。?；-利用阻抗變化軌跡（故障時(shí)阻抗突變進(jìn)入動(dòng)作區(qū)，振蕩時(shí)阻抗沿圓周緩慢移動(dòng)）；-短時(shí)開(kāi)放保護(hù)（故障初期開(kāi)放，振蕩時(shí)閉鎖）。3.消除TA變比不一致引起的不平衡電流的方法：-采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器，抑制勵(lì)磁涌流和外部故障時(shí)的暫態(tài)不平衡電流；-調(diào)整變壓器分接頭或選擇合適的TA變比，使兩側(cè)二次電流接近；-在微機(jī)保護(hù)中，通過(guò)軟件調(diào)整平衡系數(shù)（如將某側(cè)電流乘以平衡系數(shù)，使差流為0）。4.復(fù)式比率差動(dòng)相比傳統(tǒng)比率差動(dòng)的優(yōu)勢(shì)：-傳統(tǒng)比率差動(dòng)的制動(dòng)電流取單側(cè)電流，復(fù)式比率制動(dòng)電流取所有非故障線路電流之和，制動(dòng)量更大；-外部故障時(shí)，非故障線路電流流入母線，制動(dòng)電流增大，防止誤動(dòng)；-內(nèi)部故障時(shí)，故障線路電流流出母線，制動(dòng)電流減小，提高靈敏度；-適應(yīng)母線運(yùn)行方式變化（如線路投退），無(wú)需重新整定。5.微機(jī)保護(hù)硬件組成及功能：-數(shù)據(jù)采集單元（交流變換、采樣保持、模數(shù)轉(zhuǎn)換）：將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為微機(jī)可處理的弱電數(shù)字信號(hào)；-微機(jī)主系統(tǒng)（CPU、存儲(chǔ)器、接口）：執(zhí)行保護(hù)算法，完成邏輯判斷；-開(kāi)關(guān)量輸入/輸出單元：接收外部接點(diǎn)信號(hào)（如刀閘位置），輸出跳閘/信號(hào)命令；-電源單元：提供穩(wěn)定的直流電源（如±5V、±12V）；-通信接口：與監(jiān)控系統(tǒng)通信，實(shí)現(xiàn)信息上傳和定值修改。四、計(jì)算題（1）限時(shí)電流速斷動(dòng)作電流計(jì)算：與相鄰線路Ⅰ段配合，動(dòng)作電流為：I_op.Ⅱ=K_rel×I_op.1/nTA其中，I_op.1=5.5kA（一次側(cè)），nTA=600/5=120（二次側(cè)變比），K_rel=1.1代入得：I_op.Ⅱ=1.1×5500A/120≈50.42A（二次側(cè)）（2）動(dòng)作時(shí)限：與相鄰線路Ⅰ段時(shí)限配合（Ⅰ段時(shí)限為0s），時(shí)限級(jí)差Δt=0.5s，故：t_Ⅱ=t_Ⅰ+Δt=0+0.5=0.5s（3）靈敏度校驗(yàn)：靈敏度系數(shù)K_sen=I_k.min（本線路末端最小短路電流）/(I_op.Ⅱ×nTA)I_k.min=2.5kA（一次側(cè)），I_op.Ⅱ×nTA=50.42A×120≈6050A（一次側(cè)動(dòng)作電流）K_sen=2500A/6050A≈0.41（不滿足≥1.3的要求）注：此處計(jì)算結(jié)果不滿足要求，實(shí)際工程中需調(diào)整定值或改用其他保護(hù)（如距離保護(hù)）。五、案例分析題（1）動(dòng)作邏輯正確。Ⅱ段母線發(fā)生接地故障，母線差動(dòng)保護(hù)應(yīng)跳開(kāi)Ⅱ段母線所有連接斷路器，Ⅰ段母線無(wú)故障，不跳閘，符合保護(hù)設(shè)計(jì)邏輯。（2）若保護(hù)未動(dòng)作，可能原因：①母線差動(dòng)保護(hù)定值整定錯(cuò)誤（如差動(dòng)門(mén)檻過(guò)高）；②故障線路TA二次回路斷線或極性接反，導(dǎo)致差流計(jì)算錯(cuò)誤；③保護(hù)裝置采樣模塊故障（如A/D轉(zhuǎn)換異常），無(wú)法正確計(jì)算差流；