2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護原理試題與電氣設備維修技術考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填入括號內）1.在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置的主要任務是（）。A.發(fā)出預警信號B.自動切換電源C.切除故障元件，防止事故擴大D.調節(jié)系統(tǒng)電壓2.電流保護中，限時電流保護的動作時限特點是（）。A.最短，且固定不變B.最長，且固定不變C.由相鄰下一級保護決定D.可調，通常比相鄰下一級長3.當電力系統(tǒng)發(fā)生相間短路時，故障點電壓最低，離故障點越近的測量儀表，其指示值（）。A.越高B.越低C.不變D.可能升高也可能降低4.電力系統(tǒng)中，用于防止過負荷引起設備損壞的保護是（）。A.電流速斷保護B.熔斷器保護C.過負荷保護D.差動保護5.構成繼電保護裝置的“感覺器官”的是（）。A.操作電源B.感應元件（如電流互感器、電壓互感器）C.執(zhí)行元件D.時間繼電器6.對于輸電線路來說，通常采用（）作為主保護。A.電流速斷保護B.過負荷保護C.方向保護D.距離保護7.在直流操作電源中，常用的電源類型有（）。A.交流發(fā)電機B.干電池C.整流電源D.以上都是8.繼電保護裝置的“出口中間繼電器”的作用是（）。A.增強信號B.延時動作C.實現(xiàn)自鎖或自復D.檢查邏輯條件9.電流互感器在運行時，其二次側（）。A.可以帶負載短路B.可以開路C.不允許帶負載短路，也不允許開路D.可以短時開路10.電壓互感器二次側額定電壓通常為（）。A.220VB.110VC.100VD.380V11.在繼電保護二次回路中，信號繼電器（如KS）的作用是（）。A.發(fā)出跳閘命令B.實現(xiàn)保護動作的選擇性C.記錄保護動作時間D.指示保護是否動作12.所謂繼電保護的“選擇性”，是指當系統(tǒng)發(fā)生故障時，應（）。A.最靠近故障點的保護先動作B.所有保護同時動作C.最遠離故障點的保護先動作D.保護動作時間最短13.電力系統(tǒng)中，造成設備絕緣損壞的主要原因不包括（）。A.過電壓B.過電流C.正常工作電壓D.機械損傷14.高壓斷路器的“跳躍閉鎖”功能是為了防止（）。A.斷路器拒絕分閘B.斷路器拒絕合閘C.操作電源消失導致斷路器誤動D.斷路器觸頭燒熔15.隔離開關的主要作用是（）。A.接通和斷開負荷電流B.接通和斷開短路電流C.在檢修時提供明顯的斷開點，隔離電源D.增加系統(tǒng)電壓16.電力電纜的故障類型主要分為（）。A.絕緣故障和機械故障B.溫度故障和壓力故障C.內部故障和外部故障D.電氣故障和化學故障17.變壓器差動保護的主要保護對象是（）。A.變壓器外部短路B.變壓器內部繞組故障C.變壓器過負荷D.變壓器油箱漏油18.繼電保護裝置的“整定”是指根據(jù)保護安裝處及其相鄰線路的保護配置，確定保護裝置的（）。A.工作電壓B.動作參數(shù)（如動作電流、時限）C.機械位置D.冷卻方式19.運行中的高壓設備，其金屬外殼必須可靠接地，這是為了防止（）。A.設備過熱B.電火花C.人身觸電D.設備短路20.在進行高壓設備檢修工作時，必須執(zhí)行（）制度。A.工作票B.查驗電壓C.設備編號D.佩戴手套二、判斷題（請將“正確”填入括號內，“錯誤”填入括號內）1.繼電保護裝置的動作時限越短越好，沒有時限的限制。（）2.電流保護的動作電流必須大于正常運行時可能出現(xiàn)的最大負荷電流。（）3.電壓保護通常作為電力系統(tǒng)的主要保護，用于保護發(fā)電機和變壓器。（）4.繼電保護裝置的動作必須迅速、可靠、正確，且具有選擇性能。（）5.差動保護可以保護其保護區(qū)內的任何類型故障，包括相間短路和單相接地故障。（）6.繼電保護的整定計算主要是根據(jù)設備額定參數(shù)進行的。（）7.電流互感器運行時，其一次側電流大小與二次側電流大小有關。（）8.電壓互感器可以像普通變壓器一樣進行短路試驗。（）9.繼電保護二次回路的直流電源通常采用220V或110V。（）10.高壓斷路器的合閘和分閘操作都可以由手動完成。（）11.隔離開關可以用來接通和斷開負荷電流。（）12.絕緣電阻是衡量電氣設備絕緣好壞的重要指標。（）13.電力電纜的中間接頭是電纜故障的常見地點之一。（）14.變壓器瓦斯保護主要用于監(jiān)視變壓器內部是否發(fā)生故障。（）15.繼電保護裝置的調試工作主要包括校驗和整定。（）16.在高壓設備上工作時，可以使用普通的手電筒進行照明。（）17.安全距離是保證人身安全的重要措施，必須嚴格遵守。（）18.工作票是保證檢修工作安全進行的書面依據(jù)。（）19.絕緣手套和絕緣靴是高壓作業(yè)中常用的個人防護用品。（）20.繼電保護定值整定后，在設備投運后可以長期不變。（）三、填空題（請將正確答案填入橫線內）1.繼電保護裝置通常由______、______、______和______四個部分組成。2.繼電保護的“四性”是指______、______、______和______。3.電流速斷保護只能保護線路______的故障，不能保護______的故障。4.在電力系統(tǒng)中，______是發(fā)生故障時最先出現(xiàn)的現(xiàn)象。5.繼電保護裝置常用的操作電源有______和______兩種類型。6.差動保護利用______原理來反映保護區(qū)內是否發(fā)生故障。7.電壓互感器的二次側______，相當于發(fā)電機出口電壓。8.繼電保護二次回路中的______回路用于傳遞跳閘或合閘命令。9.高壓斷路器的______是利用電弧熄滅原理來實現(xiàn)的。10.變壓器運行時，______和______是常見的故障類型。11.測量電氣設備絕緣電阻通常使用______。12.絕緣子在運行中常見的故障有______、______和______。13.電力電纜按結構可分為______電纜和______電纜。14.繼電保護裝置的靈敏系數(shù)是指______與______之比。15.高壓設備發(fā)生接地故障時，故障點電位______，距離故障點越近，電位______。四、簡答題（請簡明扼要地回答下列問題）1.簡述繼電保護裝置的基本任務。2.簡述電流速斷保護和過電流保護的區(qū)別。3.解釋什么是繼電保護的“選擇性”。4.電流互感器運行時為什么不允許開路？5.高壓設備進行檢修工作前，需要做哪些安全準備工作？6.簡述高壓斷路器液壓操動機構的原理。7.電力系統(tǒng)中常見的過電壓類型有哪些？8.如何判斷電力電纜是否發(fā)生絕緣故障？9.繼電保護裝置進行整定時，需要考慮哪些因素？10.解釋工作票制度在高壓設備檢修工作中的重要性。五、計算題（請列出計算步驟，得出最終結果）1.某輸電線路采用電流速斷保護，線路正常運行時最大負荷電流為300A，系統(tǒng)最小運行方式下，保護安裝處短路電流為2000A。為保證選擇性，該電流速斷保護的動作電流應如何整定？（假設采用繼電器線圈電壓動作，整定系數(shù)取1.3）2.某變壓器差動保護，在正常運行和外部故障時，流過差動回路中的電流分別為5A和10A。已知差動繼電器的動作電流為6A，試分析該差動保護能否正確動作？六、論述題（請結合實際情況，闡述下列問題）1.試分析高壓繼電保護裝置在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行中扮演的角色和重要性。2.結合電氣設備維護的實踐，談談如何有效預防和處理電氣設備常見故障。3.在進行高壓電氣設備檢修工作時，安全措施有哪些？為什么必須嚴格遵守？試卷答案一、選擇題1.C解析：繼電保護的主要任務是快速、有選擇地切除故障元件，防止事故擴大，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。2.B解析：限時電流保護的動作時限相對較長，通常比相鄰下一級保護的動作時限長，以實現(xiàn)選擇性。3.B解析：相間短路導致故障點電壓降低，離故障點越近，電壓越低，儀表指示也越低。4.C解析：過負荷保護是針對設備長時間承受超過額定負荷而設計的保護，防止設備過熱損壞。5.B解析：感應元件（電流互感器、電壓互感器）負責感應電力系統(tǒng)中的電流、電壓信號，如同感覺器官。6.A解析：電流速斷保護反應故障電流，動作迅速，通常作為輸電線路的主保護。7.D解析：直流操作電源可以采用蓄電池、整流電源等方式，交流發(fā)電機和干電池也是可能的備用或歷史方式。8.A解析：中間繼電器用于增強信號驅動能力，或擴展觸點數(shù)量，以接通跳閘、合閘回路。9.C解析：電流互感器二次側嚴禁開路，否則會產生高電壓危及人身安全；也不允許帶負載短路，否則會損壞互感器。10.C解析：電壓互感器二次側額定電壓通常為100V，與標準測量儀表匹配。11.D解析：信號繼電器動作后，其掉牌或燈亮，明確指示保護或斷路器已動作。12.A解析：選擇性要求故障時，離故障點最近的保護優(yōu)先動作，隔離故障，減少影響范圍。13.C解析：正常工作電壓是設備設計運行的電壓，不是導致設備絕緣損壞的原因。過電壓、過電流、機械損傷等是主要原因。14.C解析：跳躍閉鎖功能防止操作手柄或控制回路故障導致斷路器多次沖擊性合分閘。15.C解析：隔離開關的主要作用是提供明顯斷開點，隔離電源，進行檢修，不能帶負荷操作。16.A解析：電力電纜故障主要表現(xiàn)為絕緣層被擊穿或損壞，以及機械部分損壞。17.B解析：差動保護利用保護區(qū)內外電流的差值來動作，主要反映變壓器內部繞組等差動回路內的故障。18.B解析：整定是指根據(jù)系統(tǒng)配置和運行要求，確定保護裝置的動作電流、時限等關鍵參數(shù)。19.C解析：可靠接地可以將故障時設備外殼電位接近大地電位，防止人員觸電。20.A解析：工作票是檢修工作許可和執(zhí)行的安全書面依據(jù)，規(guī)定了工作內容、安全措施等。二、判斷題1.錯誤解析：繼電保護動作時限需要與系統(tǒng)其他保護配合，保證選擇性，不能無限制縮短。2.正確解析：保護動作電流必須大于最大負荷電流，否則會誤動。3.錯誤解析：電壓保護通常反應電壓異常，如失壓、過壓，常用于輔助保護或特定設備保護；電流保護是主要保護形式。4.正確解析：速動性、可靠性、正確性、選擇性是衡量繼電保護好壞的四個基本要求。5.錯誤解析：差動保護主要反映保護區(qū)內部相間短路故障，對單相接地故障反映靈敏度通常不高。6.錯誤解析：整定計算主要依據(jù)系統(tǒng)參數(shù)（如短路電流水平、保護配合要求）和設備參數(shù)。7.錯誤解析：電流互感器一次側電流大小由負載決定，二次側電流大小與一次側電流成正比（理想情況下）。8.錯誤解析：電壓互感器運行時二次側嚴禁短路，否則會產生巨大短路電流損壞設備。9.正確解析：我國規(guī)定直流操作電壓有220V和110V兩種標準。10.正確解析：高壓斷路器正常操作可以通過手動（合閘、分閘）或電動完成。11.錯誤解析：隔離開關絕對不能用來接通和斷開負荷電流，只用于隔離電源或接通小負荷。12.正確解析：絕緣電阻是衡量絕緣材料性能的重要參數(shù)，值越高表示絕緣越好。13.正確解析：電纜中間接頭是連接兩段電纜的薄弱環(huán)節(jié)，也是絕緣易受損傷的地方。14.正確解析：瓦斯保護利用變壓器油箱內部故障產生的氣體（瓦斯）來觸發(fā)保護。15.正確解析：調試的核心是校驗各元件是否完好、參數(shù)是否正確，以及整定值是否符合要求。16.錯誤解析：高壓設備帶電部分可能產生電弧，普通手電筒不能在高壓設備上使用，應使用安全電壓照明。17.正確解析：保持足夠安全距離是防止觸電事故的基本安全措施。18.正確解析：工作票是明確工作許可、安全措施、工作內容、責任人的重要文件。19.正確解析：絕緣手套、絕緣靴是防止高壓觸電的個人防護裝備。20.錯誤解析：繼電保護定值需要根據(jù)系統(tǒng)運行方式、設備狀況變化進行定期校驗和調整。三、填空題1.感應元件（測量元件）、邏輯元件（比較元件）、執(zhí)行元件、操作電源解析：這是構成典型繼電保護裝置的四個基本部分。2.速動性、可靠性、正確性（選擇性）、靈敏性解析：衡量繼電保護性能的四個基本指標。3.線路首端、線路全長解析：電流速斷保護受線路短路電流限制，通常只保護線路靠近電源的一端。4.電流增大解析：故障發(fā)生時，電力系統(tǒng)中的電流會顯著增大。5.蓄電池、整流電源解析：這是繼電保護裝置常用的兩種直流電源形式。6.電流平衡（差值）解析：差動保護基于比較保護區(qū)內外電流的大小是否平衡來判斷是否故障。7.基準電壓解析：電壓互感器二次側提供的是系統(tǒng)電壓的基準值，用于測量和保護。8.操作解析：操作回路負責傳遞跳閘或合閘命令，驅動斷路器分合閘。9.消弧解析：高壓斷路器的滅弧裝置是核心部分，用于在分閘時熄滅電弧。10.絕緣故障、機械故障解析：變壓器運行中可能發(fā)生內部絕緣擊穿或外部機械損傷。11.兆歐表（搖表）解析：測量絕緣電阻最常用的工具是兆歐表。12.擊穿、老化、污閃解析：絕緣子可能因電壓過高擊穿，因環(huán)境因素老化，或因表面臟污導致閃絡。13.鎧裝、非鎧裝解析：根據(jù)是否帶有金屬護套（鎧裝）來分類。14.故障時被保護對象流過的人為故障電流（或故障參數(shù)），保護裝置啟動元件動作所需的故障參數(shù)值解析：靈敏系數(shù)衡量保護對故障的反應能力，數(shù)值越高越靈敏。15.越低、越高解析：接地故障點電位遠低于正常電位，且離故障點越近，電位越低（越危險）。四、簡答題1.繼電保護裝置的基本任務是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常運行狀態(tài)時，能夠迅速、有選擇地切除故障元件，或者發(fā)出信號，防止事故擴大，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，并盡量減少對用戶供電的影響。2.電流速斷保護是利用故障時電流突然增大的原理，瞬時（或很短時限）動作切除故障，其保護范圍只到線路首端。過電流保護是利用故障時電流持續(xù)增大的原理，經過整定時限動作切除故障，其保護范圍可以覆蓋整條線路，并且與下一級保護配合實現(xiàn)選擇性。3.繼電保護的選擇性是指當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，應保證故障點附近具有選擇性動作能力的保護首先切除故障，而相鄰線路或設備上的保護不應動作，或者有選擇地只切除故障部分，從而保證系統(tǒng)其他部分繼續(xù)正常運行。4.電流互感器運行時，其二次側回路相當于一個短路電路（負載阻抗很小）。如果二次側開路，其內部磁通將急劇增大，可能導致鐵芯飽和，同時會在二次側感應出危險的高電壓，危及人身安全和設備絕緣。5.高壓設備進行檢修工作前，需要做以下安全準備工作：辦理并簽發(fā)工作票；進行現(xiàn)場勘查，確定安全措施；設置遮欄、圍繩，懸掛標示牌；檢查驗電器是否完好，進行驗電；進行設備接地（掛接地線）；辦理工作許可手續(xù)；對工作人員進行安全交代等。6.高壓斷路器液壓操動機構的原理是利用液壓油作為工作介質。通過泵站建立壓力油，壓力油推動活塞運動，活塞帶動傳動連桿，最終操作斷路器的觸頭進行合閘或分閘。分閘時，彈簧能量推動活塞，液壓系統(tǒng)提供反作用力。其特點是動作速度快、力量大、性能穩(wěn)定。7.電力系統(tǒng)中常見的過電壓類型有：雷電過電壓（直擊雷和感應雷）、操作過電壓（如開關分合閘引起的）、系統(tǒng)能量變化引起的暫時過電壓（暫態(tài)過電壓）。8.判斷電力電纜是否發(fā)生絕緣故障通常采用以下方法：測量電纜的絕緣電阻，如果電阻值顯著下降，可能存在絕緣問題；進行電纜介質損耗角正切（D值）測試，D值異常增大可能指示絕緣劣化；使用電纜故障定位儀器，如聲測法、電橋法等，精確定位故障點；觀察電纜外觀，檢查有無破損、滲油、放電痕跡等。9.繼電保護裝置進行整定時，需要考慮以下因素：保護安裝處及其相鄰線路的保護配置和配合要求；系統(tǒng)正常運行方式和最小運行方式下的短路電流水平；被保護設備的額定參數(shù)和允許偏差；保護裝置本身的特性（如繼電器參數(shù)、時間誤差等）；保證足夠的靈敏系數(shù)；確保選擇性動作。10.工作票制度在高壓設備檢修工作中的重要性體現(xiàn)在：它是保證檢修工作安全進行的核心制度，通過工作票的申請、審批、執(zhí)行、終結等環(huán)節(jié)，明確了工作內容、安全措施、人員職責，確保了檢修工作在可控、在望、在監(jiān)督的狀態(tài)下進行，有效防止了人身事故、設備事故和電網事故的發(fā)生。五、計算題1.解：*依據(jù)原則：動作電流Iop≥Krel*Irated=Krel*Imax*最小運行方式下短路電流Imin=2000A，取保護安裝處最大短路電流近似為此值。*取可靠系數(shù)Krel=1.3，正常運行最大負荷電流Imax=300A。*Iop≥1.3*300A=390A*若采用繼電器線圈電壓動作，通常一個線圈額定電壓為220V或110V，假設線圈阻抗為R，則動作電流Iop=U/R。為保證在最小短路電流下也能可靠動作，且考慮線圈溫升等因素，實際整定電流會略小于390A，但必須大于等于計算值。例如，若線圈額定電壓為110V，阻抗為100Ω，則Iop=110V/100Ω=1.1A。實際應用中，會根據(jù)繼電器精度和實際阻抗選擇一個標準整定值，如400A或450A，并配合電流互感器變比進行精確調整，確保Iop≥390A。*結論：該電流速斷保護的動作電流應整定在大于或等于390A的數(shù)值，具體值需根據(jù)繼電器和互感器參數(shù)確定，例如整定為400A。2.解：*正常運行時差動回路電流Iop_normal=5A，小于差動繼電器動作電流6A，保護不應動作。*外部故障時差動回路電流Iop_external=10A，大于差動繼電器動作電流6A。*分析：在正常運行和外部故障時，差動回路電流均大于繼電器動作電流，這意味著如果按照這個參數(shù)設置，差動保護在外部故障時也會動作。這顯然不符合差動保護的要求（只應保護內部故障）。*問題原因：可能是差動回路存在永久性不平衡電流，或者外部故障時電流過大導致保護誤動。正常情況下，正常運行和外部故障時差動回路電流應接近為零或很小。*結論：根據(jù)當前參數(shù)，該差動保護在正常運行和外部故障時均會動作，不能正確反映內部故障。需要檢查差動回路，消除不平衡電流，或重新整定差動繼電器動作電流，使其大于正常運行和外部故障時的最大可能電流。六、論述題1.高壓繼電保護裝置在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行中扮演著至關重要的角色，其重要性體現(xiàn)在以下幾個方面：*快速切除故障：繼電保護能夠快速檢測到電力系統(tǒng)中的故障（如短路、過載等），并迅速發(fā)出跳閘指令，切除故障元件。這能防止故障擴大，限制故障造成的破壞和損失，保護發(fā)電機、變壓器、線路等昂貴設備免受嚴重損壞。*保證系統(tǒng)選擇性：通過合理的整定和配合，繼電保護能夠實現(xiàn)選擇性動作，即只切除故障部分，而盡量不影響系統(tǒng)其他部分的正常運行。這有助于維持電網的穩(wěn)定性和供電可靠性，減少停電范圍和持續(xù)時間。*提高系統(tǒng)穩(wěn)定性：快速切除故障可以防止故障引起的電壓大幅下降和電流劇烈增長，避免系統(tǒng)失步、振蕩等不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而提高電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。*提供運行信息：繼電保護裝置的動作信息（如故障類型、故障時間、故障地點等）是電力系統(tǒng)運行和故障分析的重要依據(jù)，有助于運行人員了解系統(tǒng)狀態(tài)，快速制定處理措施。*實現(xiàn)自動化控制：現(xiàn)代微機保護裝置還具備數(shù)據(jù)采集、事件記錄、遠程通信等功能，可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)控和操作，提高運行效率和智能化水平。*保障人身安全：繼電保護的正確動作能夠防止設備事故引發(fā)的人身觸電、火災等安全事故，是保障電力系統(tǒng)人身安全的重要屏障?？傊?，沒有性能可靠、配置合理的繼電保護裝置，現(xiàn)代電力系統(tǒng)就無法安全、穩(wěn)定、經濟地運行。它是電力系統(tǒng)的“神經中樞”，時刻監(jiān)控著系統(tǒng)的安全狀態(tài)，是電力系統(tǒng)安全運行的堅強保障。2.結合電氣設備維護的實踐，談談如何有效預防和處理電氣設備常見故障：*有效預防：*加強日常巡視檢查：定期對高壓設備（變壓器、斷路器、互感器、電纜等）進行外觀檢查，包括有無滲漏油、放電現(xiàn)象、異響、異味、溫