2025年高壓電工考試題庫(kù)：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)試題解析考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，距離保護(hù)測(cè)量元件的測(cè)量值（）。A.總是小于整定值B.總是大于整定值C.可能大于、小于或等于整定值D.總是等于整定值2.電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線(xiàn)路的全長(zhǎng)，其主要原因是（）。A.保護(hù)裝置可靠性低B.線(xiàn)路末端故障時(shí)，故障電流可能小于整定值C.保護(hù)動(dòng)作時(shí)限過(guò)長(zhǎng)D.繼電器精度不夠3.在電力系統(tǒng)中，采用方向性繼電保護(hù)的主要目的是為了滿(mǎn)足（）。A.靈敏度最高原則B.速動(dòng)性最高原則C.選擇性原則D.可靠性最高原則4.過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，一般采用階梯原則整定，其目的是為了實(shí)現(xiàn)（）。A.保護(hù)裝置的速動(dòng)性B.故障點(diǎn)的選擇性切除C.保護(hù)裝置的靈敏性D.系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.零序電流保護(hù)主要用于反映（）。A.線(xiàn)路正常運(yùn)行狀態(tài)B.線(xiàn)路短路故障狀態(tài)C.電力系統(tǒng)接地故障狀態(tài)D.電力系統(tǒng)三相不平衡狀態(tài)6.電力系統(tǒng)中，作為線(xiàn)路末端后備保護(hù)，通常采用（）。A.電流速斷保護(hù)B.限時(shí)過(guò)電流保護(hù)C.零序電流保護(hù)D.距離保護(hù)7.繼電保護(hù)裝置“四性”中，要求在發(fā)生故障時(shí)能夠正確、快速地切除故障，這是指（）。A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏性D.可靠性8.某線(xiàn)路裝設(shè)了瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)，其中瞬時(shí)電流速斷保護(hù)因保護(hù)范圍超出本線(xiàn)路而動(dòng)作范圍不足，其主要原因是（）。A.整定電流偏大B.整定電流偏小C.動(dòng)作時(shí)限整定過(guò)長(zhǎng)D.繼電器特性不良9.在中性點(diǎn)非有效接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的電壓（）。A.降低B.不變C.升高D.等于零10.微機(jī)保護(hù)裝置相比傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的主要優(yōu)點(diǎn)之一是（）。A.成本更低B.結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單C.功能更完善，可靠性更高D.維護(hù)更方便二、判斷題（每題1分，共10分，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)打√或×）1.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限越短越好。（）2.電流保護(hù)在整定計(jì)算時(shí)，通常取系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)的最小運(yùn)行方式下的最大短路電流作為整定依據(jù)。（）3.距離保護(hù)是利用故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離（線(xiàn)路阻抗）來(lái)進(jìn)行工作的。（）4.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)立即發(fā)出信號(hào)，并自動(dòng)切除故障元件。（）5.過(guò)電流保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)是指故障時(shí)保護(hù)安裝處測(cè)得的故障電流與動(dòng)作電流之比。（）6.零序保護(hù)只在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)才動(dòng)作，正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)動(dòng)作。（）7.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指保護(hù)裝置在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，無(wú)故障地完成預(yù)定功能的能力。（）8.限時(shí)過(guò)電流保護(hù)可以作為本線(xiàn)路的近后備保護(hù)，也可以作為相鄰下一線(xiàn)路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。（）9.繼電器線(xiàn)圈兩端并聯(lián)一個(gè)電容，通常是為了提高繼電器的靈敏度。（）10.晶體管保護(hù)裝置比電磁型保護(hù)裝置體積小、重量輕、動(dòng)作速度快。（）三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求有哪些？2.簡(jiǎn)述電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)在保護(hù)范圍和動(dòng)作時(shí)限上有什么主要區(qū)別？3.什么是繼電保護(hù)的靈敏性？如何衡量繼電保護(hù)的靈敏性？4.在電力系統(tǒng)中，為什么要強(qiáng)調(diào)繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性？四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某線(xiàn)路AB長(zhǎng)60km，裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)。已知線(xiàn)路末端B點(diǎn)發(fā)生金屬性三相短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)安裝點(diǎn)A點(diǎn)的短路電流為5000A。系統(tǒng)允許該線(xiàn)路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為0s，限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限要求比下一級(jí)（假設(shè)下一級(jí)無(wú)速斷保護(hù)）過(guò)電流保護(hù)時(shí)限大0.5s。已知下一級(jí)過(guò)電流保護(hù)時(shí)限為1.5s。試簡(jiǎn)述瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定原則，并估算其一次側(cè)動(dòng)作電流整定值（假設(shè)繼電器返回系數(shù)為0.85，保護(hù)安裝處最小運(yùn)行方式下短路電流為4000A，計(jì)算時(shí)取整）。2.某線(xiàn)路裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，保護(hù)安裝處正常最大負(fù)荷電流為300A。已知系統(tǒng)發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)安裝處的短路電流為1500A。要求過(guò)電流保護(hù)的靈敏系數(shù)不小于1.5。試計(jì)算該過(guò)電流保護(hù)的一次側(cè)動(dòng)作電流整定值（假設(shè)繼電器返回系數(shù)為0.85，計(jì)算時(shí)取整）。五、案例分析題（10分）某變電站10kV母線(xiàn)發(fā)生單相接地故障，保護(hù)裝置動(dòng)作，發(fā)出接地信號(hào)，但未跳閘。試分析可能的原因有哪些？（至少列舉三種）---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.C6.B7.B8.A9.C10.C二、判斷題1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.×10.√三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：回答繼電保護(hù)四性：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。選擇性是指故障發(fā)生時(shí)，只有故障線(xiàn)路的保護(hù)動(dòng)作，非故障線(xiàn)路和保護(hù)裝置不誤動(dòng)；速動(dòng)性是指故障發(fā)生后，保護(hù)裝置盡快動(dòng)作切除故障，減少損失；靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障，都能靈敏地反應(yīng)，保證有足夠的故障電流或電壓；可靠性是指保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)可靠動(dòng)作，不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作。四個(gè)要求缺一不可，相互關(guān)聯(lián)。繼電保護(hù)的基本要求有：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。2.解析思路：區(qū)分兩者的保護(hù)范圍和時(shí)限。電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為0秒，保護(hù)范圍取決于短路電流大小，通常只保護(hù)線(xiàn)路的一部分（靠近電源端），保護(hù)范圍與系統(tǒng)運(yùn)行方式無(wú)關(guān)。過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大于0.5秒（階梯時(shí)限），保護(hù)范圍覆蓋整條線(xiàn)路，并與其線(xiàn)路的長(zhǎng)度和系統(tǒng)運(yùn)行方式有關(guān)，作為后備保護(hù)使用。電流速斷保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作時(shí)限（瞬時(shí)動(dòng)作），其保護(hù)范圍取決于短路電流大小，通常只保護(hù)線(xiàn)路的一部分（靠近電源端）。過(guò)電流保護(hù)具有動(dòng)作時(shí)限（通常為0.5s及以上階梯時(shí)限），其保護(hù)范圍覆蓋整條線(xiàn)路，并作為本線(xiàn)路末端和下一線(xiàn)路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。3.解析思路：解釋靈敏性的定義和衡量標(biāo)準(zhǔn)。靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障的反應(yīng)能力。通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量，對(duì)于反應(yīng)故障電流的保護(hù)（如電流保護(hù)），靈敏系數(shù)Ksen=Ifault_min/Iop，即保護(hù)范圍內(nèi)最小故障電流與保護(hù)動(dòng)作電流之比。要求靈敏系數(shù)不小于規(guī)定值（如電流保護(hù)≥1.5，電壓保護(hù)≥1.25）。繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，能靈敏地反應(yīng)的能力。通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量，例如對(duì)于電流保護(hù)，靈敏系數(shù)Ksen等于保護(hù)范圍內(nèi)最小故障電流與保護(hù)裝置動(dòng)作電流之比，要求靈敏系數(shù)不小于規(guī)定值（如1.5）。4.解析思路：闡述選擇性的意義。選擇性是為了保證故障發(fā)生時(shí)，只有故障點(diǎn)所在的線(xiàn)路或設(shè)備保護(hù)動(dòng)作，而相鄰的線(xiàn)路或設(shè)備保護(hù)以及系統(tǒng)其他部分不動(dòng)作，從而避免波及范圍擴(kuò)大，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在電力系統(tǒng)中，強(qiáng)調(diào)繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性，是為了保證故障發(fā)生時(shí)，只有故障元件或線(xiàn)路的保護(hù)裝置動(dòng)作，切除故障，而相鄰元件或線(xiàn)路的保護(hù)裝置以及系統(tǒng)其他部分不誤動(dòng)，從而縮小故障影響范圍，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。四、計(jì)算題1.解析思路：瞬時(shí)電流速斷保護(hù)整定原則是躲過(guò)本線(xiàn)路末端最大短路電流，取整定電流等于末端最小短路電流。限時(shí)電流速斷保護(hù)整定原則是躲過(guò)本線(xiàn)路末端最大短路電流，并比下一級(jí)相應(yīng)保護(hù)（此處為過(guò)電流保護(hù)）時(shí)限大一個(gè)配合時(shí)限級(jí)差。計(jì)算時(shí)考慮繼電器返回系數(shù)。瞬時(shí)電流速斷保護(hù)整定原則：躲過(guò)本線(xiàn)路末端（B點(diǎn)）的最大短路電流。動(dòng)作電流Iop1≥Ifault_B_max/Kret=5000A/0.85≈5882A。取整為5900A。限時(shí)電流速斷保護(hù)整定原則：躲過(guò)本線(xiàn)路末端（B點(diǎn)）的最大短路電流，并比下一級(jí)過(guò)電流保護(hù)時(shí)限大0.5s。動(dòng)作電流Iop2≥Ifault_B_max/Kret=5000A/0.85≈5882A。取整為5900A。（注意：此處簡(jiǎn)化計(jì)算，未區(qū)分不同運(yùn)行方式下的末端最小短路電流，實(shí)際整定需考慮不同運(yùn)行方式下的末端最小短路電流作為瞬時(shí)電流速斷整定依據(jù)，并確保限時(shí)電流速斷躲過(guò)最大短路電流）。瞬時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定值約為5900A。限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定值約為5900A。2.解析思路：過(guò)電流保護(hù)整定原則是躲過(guò)線(xiàn)路正常最大負(fù)荷電流，并滿(mǎn)足最小運(yùn)行方式下兩相短路的靈敏系數(shù)要求。計(jì)算時(shí)考慮繼電器返回系數(shù)。過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定值Iop≥(Kmul*Imax_load+ΔU/(Krel*Zn))/Ksen*Kret。若忽略電壓降影響，簡(jiǎn)化為Iop≥(Kmul*Imax_load)/Ksen*Kret。Kmul取1.3（或根據(jù)規(guī)程要求），Imax_load=300A，Ksen=1.5，Kret=0.85。Iop≥(1.3*300A)/1.5*0.85≈276A。取整后，過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流整定值為280A。五、案例分析題解析思路：分析10kV母線(xiàn)單相接地保護(hù)動(dòng)作發(fā)信號(hào)未跳閘的可能原因。從保護(hù)裝置本身、二次回路、一次設(shè)備等方面考慮?？赡艿脑蛴校?.保護(hù)裝置本身故障：接地保護(hù)裝置本身出現(xiàn)故障，如出口繼電器卡澀、邏輯錯(cuò)誤、通訊故障等，導(dǎo)致無(wú)法發(fā)出跳閘命令。2.二次回路故障：接地保護(hù)裝置到斷路器跳閘線(xiàn)圈（或五防鎖閉裝置）之間的二次回路出現(xiàn)斷線(xiàn)、短路或接觸不良，導(dǎo)致跳閘命令無(wú)法傳遞到斷路器。3.斷路器控制回路故障：斷路器的跳閘線(xiàn)圈損壞、斷路器輔助觸點(diǎn)（表示跳閘位置