2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理與電力系統(tǒng)保護(hù)試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求不包括（）。A.選擇性B.靈敏性C.可靠性D.最經(jīng)濟(jì)性2.電流保護(hù)中，限時電流保護(hù)通常指（）。A.電流速斷保護(hù)B.純電阻性電流保護(hù)C.帶時限的電流保護(hù)D.差動電流保護(hù)3.在電力系統(tǒng)中，反映距離的繼電器是（）。A.電流繼電器B.電壓繼電器C.阻抗繼電器D.時間繼電器4.構(gòu)成方向電流保護(hù)的必要元件是（）。A.電流繼電器和時間繼電器B.電流繼電器和方向繼電器C.電壓繼電器和方向繼電器D.時間繼電器和阻抗繼電器5.在中性點不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，非故障相的電壓會（）。A.等于零B.升高到線電壓C.升高到相電壓的根號3倍D.保持不變6.差動保護(hù)的主要優(yōu)點是（）。A.靈敏度高B.動作速度快C.選擇性好，能快速切除區(qū)內(nèi)故障，且與系統(tǒng)運(yùn)行方式無關(guān)D.結(jié)構(gòu)簡單，成本較低7.繼電保護(hù)裝置中，用于實現(xiàn)保護(hù)動作時限階梯的原則是（）。A.靈敏性原則B.選擇性原則C.可靠性原則D.快速性原則8.在電力系統(tǒng)中，零序電流保護(hù)主要用于（）的保護(hù)。A.相間短路B.單相接地故障C.三相短路D.斷線故障9.下列哪種繼電器屬于反應(yīng)故障時電流增大而動作的繼電器？（）A.電壓繼電器B.頻率繼電器C.差動繼電器D.電流繼電器10.微型計算機(jī)繼電保護(hù)裝置與傳統(tǒng)的電磁型繼電保護(hù)相比，其主要優(yōu)勢不包括（）。A.功能更強(qiáng)大B.可靠性更高C.成本更低D.控制更靈活二、判斷題（請將正確的劃“√”，錯誤的劃“×”）1.繼電保護(hù)裝置動作后，必須立即將故障元件從電力系統(tǒng)中切除。（）2.電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，通常作為主保護(hù)。（）3.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置應(yīng)首先保證選擇性，其次保證可靠性。（）4.阻抗繼電器能夠根據(jù)故障點到保護(hù)安裝點的距離來判斷故障。（）5.在中性點接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，零序電流很小，保護(hù)不易動作。（）6.繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)對故障的反應(yīng)能力，通常用靈敏系數(shù)來衡量。（）7.差動保護(hù)可以保護(hù)線路的全長，且不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響。（）8.繼電保護(hù)裝置的整定計算主要是確定保護(hù)裝置的整定值和動作時限。（）9.任何類型的保護(hù)裝置都必須滿足選擇性、靈敏性、可靠性和快速性的基本要求。（）10.繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作是為了檢查裝置本身是否完好。（）三、簡答題1.簡述繼電保護(hù)裝置選擇性的含義及其實現(xiàn)依據(jù)。2.簡述繼電保護(hù)裝置靈敏性的含義，并說明如何校驗靈敏系數(shù)？3.解釋什么是保護(hù)裝置的可靠性，并簡述提高可靠性的措施。4.在電力系統(tǒng)中，為什么要采用分級、分區(qū)、按電壓等級配置保護(hù)？5.簡述電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)各適用于保護(hù)哪種類型的故障或設(shè)備，并說明其主要缺點。四、計算題1.某線路AB，采用限時電流速斷保護(hù)。已知線路末端短路時，故障電流為I_k.min=4kA。保護(hù)安裝處最大負(fù)荷電流I_l.max=1.5kA。若要求電流速斷保護(hù)的動作電流為最大負(fù)荷電流的1.5倍，求電流速斷保護(hù)的整定電流值是多少？并簡述該保護(hù)可能存在的缺點。2.某線路AB采用三段式電流保護(hù)。已知線路AB的阻抗為Z_line=0.1Ω/km，保護(hù)1（安裝在A端）到保護(hù)2（安裝在B端）的距離分別為40km和60km。若保護(hù)1的II段電流保護(hù)動作時限為0.5s，求保護(hù)2的II段電流保護(hù)動作時限應(yīng)整定多少秒，才能保證選擇性？并簡述三段式電流保護(hù)各段的作用。五、論述題結(jié)合電力系統(tǒng)故障的特點，論述繼電保護(hù)在保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中的重要作用。試卷答案一、單項選擇題1.D*解析：繼電保護(hù)的基本要求是選擇性、靈敏性、可靠性、速動性。經(jīng)濟(jì)性不是繼電保護(hù)本身的要求，而是工程設(shè)計需考慮的因素。2.C*解析：限時電流保護(hù)是指在電流速斷保護(hù)動作范圍之外或沒有設(shè)置電流速斷保護(hù)的區(qū)段，帶有一定時限的動作電流保護(hù)，用于彌補(bǔ)電流速斷保護(hù)的不足。3.C*解析：阻抗繼電器（或稱距離繼電器）是根據(jù)故障點至保護(hù)安裝點的距離（阻抗）來動作的繼電器，其感測量是阻抗。4.B*解析：方向電流保護(hù)需要判斷故障電流的方向是否與預(yù)設(shè)的方向一致，因此必須包含電流繼電器（檢測故障電流）和方向繼電器（判斷故障方向）。5.D*解析：在中性點不接地的系統(tǒng)中，單相接地時，非故障相電壓會因電容分壓作用而升高到線電壓。6.C*解析：差動保護(hù)的主要優(yōu)點在于其區(qū)內(nèi)故障時能瞬時、選擇性地切除故障，且與系統(tǒng)運(yùn)行方式無關(guān)，區(qū)外故障時基本不動作。7.B*解析：選擇性要求故障發(fā)生時，離故障點最近的保護(hù)首先動作，切除故障，保護(hù)其他非故障部分。這通過設(shè)置不同的動作時限來實現(xiàn)，即時限階梯原則。8.B*解析：零序電流保護(hù)是利用故障后出現(xiàn)零序電流（零序分量）來實現(xiàn)的保護(hù)，主要用于反應(yīng)單相接地等零序故障。9.D*解析：電流繼電器是反應(yīng)電流增大到一定值時動作的繼電器，這是其基本定義和功能。10.C*解析：與電磁型繼電保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)功能更強(qiáng)、可靠性更高、控制更靈活，但成本通常也更高。二、判斷題1.×*解析：繼電保護(hù)的主要任務(wù)是快速、有選擇地將故障元件或線路從電力系統(tǒng)中切除，但不是所有保護(hù)都要求“立即”切除，如某些情況下允許短時限切除。更重要的是保證選擇性。2.√*解析：電流速斷保護(hù)通常設(shè)置在靠近電源處，只保護(hù)線路的一部分（近端），作為線路的主保護(hù)或后備保護(hù)的一部分。3.√*解析：可靠性是基礎(chǔ)，選擇性是核心，靈敏性是保證在故障條件下能正確動作。通常優(yōu)先保證選擇性和可靠性。4.√*解析：阻抗繼電器的工作原理就是比較故障點的測量阻抗與預(yù)置的整定阻抗，當(dāng)兩者滿足一定關(guān)系時動作，反映了故障點到保護(hù)安裝點的距離。5.×*解析：在中性點不接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，故障點會有較大的零序電流流過大地，保護(hù)裝置（如零序電流保護(hù)）能檢測到這個電流并動作。6.√*解析：靈敏性描述了保護(hù)對故障嚴(yán)重程度（如故障電流大小、故障點位置）的反應(yīng)能力。靈敏系數(shù)是衡量靈敏性的一個指標(biāo)。7.√*解析：差動保護(hù)利用兩側(cè)電流的差值來動作，區(qū)內(nèi)故障時差值很大，能瞬時動作；區(qū)外故障時差值很小，基本不動作，因此保護(hù)范圍與線路長度無關(guān)。8.√*解析：整定計算是確定保護(hù)裝置的具體參數(shù)（如動作值、動作時限、方向角等）的過程，目的是使保護(hù)正確可靠地工作。9.√*解析：選擇性、靈敏性、可靠性、速動性是衡量繼電保護(hù)好壞的四個基本技術(shù)要求。10.×*解析：繼電保護(hù)裝置的調(diào)試不僅檢查裝置本身是否完好，更重要的是核對整定參數(shù)是否正確、定值是否已投、各部分功能是否正常、動作行為是否符合設(shè)計要求等。三、簡答題1.繼電保護(hù)的選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置應(yīng)只將故障元件或線路從電力系統(tǒng)中切除，而保證相鄰的、未發(fā)生故障的部分繼續(xù)正常運(yùn)行。實現(xiàn)依據(jù)主要是：①設(shè)置不同的動作時限，靠近電源的保護(hù)動作時限較長，遠(yuǎn)離電源的保護(hù)動作時限較短，形成時限階梯；②設(shè)置方向元件，確保只有故障電流方向符合預(yù)定方向的保護(hù)動作；③合理整定動作值，確保故障時故障點的保護(hù)先于相鄰線路或元件的保護(hù)動作。2.繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力，即能夠正確動作的能力。通常用靈敏系數(shù)來衡量。對于反應(yīng)故障電流的保護(hù)，靈敏系數(shù)Ksen=最小故障電流If.min/保護(hù)動作電流Iop。要求Ksen不小于規(guī)定的最小值（如電流保護(hù)為1.5~2.0，距離保護(hù)更嚴(yán)格）。校驗方法是根據(jù)保護(hù)安裝處和保護(hù)范圍內(nèi)最不利故障點（如最小短路阻抗點）的短路計算結(jié)果，確定最小故障電流，然后與保護(hù)整定值計算出的動作電流進(jìn)行比較計算。3.繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)裝置在應(yīng)該動作時（區(qū)內(nèi)故障）能夠正確、可靠地動作，在不應(yīng)該動作時（區(qū)外故障或非故障情況）能夠可靠地不動作。提高可靠性的措施包括：①選用高可靠性的元器件和結(jié)構(gòu)；②采用冗余設(shè)計（如雙套保護(hù)、多套后備）；③合理整定，保證靈敏性和選擇性；④加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)和定期檢驗；⑤采用自檢、遠(yuǎn)方通信等智能監(jiān)控手段。4.在電力系統(tǒng)中采用分級、分區(qū)、按電壓等級配置保護(hù)的原因在于：①分級（按電壓等級）配置可以與電力系統(tǒng)的電壓等級結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，不同電壓等級的系統(tǒng)對供電可靠性和故障影響不同，保護(hù)配置應(yīng)與之匹配；②分區(qū)配置可以將復(fù)雜的電網(wǎng)劃分為若干個相對獨立的部分，縮小故障影響范圍，簡化保護(hù)配置和運(yùn)行；③按電壓等級和區(qū)域配置可以合理確定保護(hù)類型、范圍和時限，形成有層次、有選擇性的保護(hù)體系，確保故障時能快速、準(zhǔn)確地切除故障，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。5.電流保護(hù)：主要用于反應(yīng)相間短路故障，廣泛用于輸配電線路和變壓器等設(shè)備作為主保護(hù)或后備保護(hù)。缺點是：①動作時限較長（限時電流速斷除外）；②靈敏度不高，尤其是在小接地電流系統(tǒng)中對單相接地故障反應(yīng)不靈敏；③易受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化影響（如保護(hù)范圍變化）；④過負(fù)荷時可能誤動（需配合低電壓啟動或過負(fù)荷保護(hù)）。電壓保護(hù)：主要用于反應(yīng)相間短路（如距離保護(hù)實質(zhì)是電壓保護(hù)的一種）、接地故障或系統(tǒng)異常狀態(tài)（如低電壓保護(hù)）。缺點是：①對故障的反應(yīng)不如電流保護(hù)直接和快速；②電壓互感器故障或二次回路問題會導(dǎo)致保護(hù)誤動或拒動；③在長距離線路末端故障時，電壓可能下降不多，導(dǎo)致保護(hù)拒動。四、計算題1.解：電流速斷保護(hù)的動作電流整定值Iop.IB=Krel*I_k.min=1.5*4kA=6kA。缺點：該電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍取決于故障類型和系統(tǒng)運(yùn)行方式。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化導(dǎo)致故障電流小于6kA時，保護(hù)可能拒動。此外，該保護(hù)不能作為后備保護(hù)，因為它的動作范圍是固定的，且通常只保護(hù)線路的一部分（靠近電源端）。2.解：為了保證選擇性，保護(hù)2（B端）的II段電流保護(hù)動作時限t_2.II應(yīng)比保護(hù)1（A端）的II段電流保護(hù)動作時限t_1.II延長一個時限級差Δt，通常Δt=0.5s。因此，t_2.II=t_1.II+Δt=0.5s+0.5s=1.0s。（注：此題假設(shè)保護(hù)1的II段時限已整定為0.5s，且不考慮本線路本身的延時，只考慮相鄰保護(hù)間的級差時限。實際整定可能更復(fù)雜。）三段式電流保護(hù)中，I段是瞬時電流速斷，動作最快，保護(hù)范圍最短；II段是限時電流速斷，動作時限比I段長一個級差，保護(hù)范圍較長；III段是定時限過電流保護(hù)，動作時限最長，保護(hù)范圍最長，作為最后后備。I、II段通常作為主保護(hù)，III段作為后備保護(hù)。五、論述題繼電保護(hù)在保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中可能發(fā)生各種故障（如短路、斷線等）和非正常運(yùn)行狀態(tài)（如過負(fù)荷、單相接地等），這些故障和異常狀態(tài)若不及時處理，將可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、大面積停電，甚至引發(fā)人身安全事故，嚴(yán)重威脅社會經(jīng)濟(jì)的正常秩序和人民生活。繼電保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)中的“安全衛(wèi)士”，其核心任務(wù)是快速、準(zhǔn)確地檢測出故障或異常，并自動發(fā)出跳閘指令，將故障元件或線路從系統(tǒng)中切除，從而最大限度地減少故障造成的損害和影響。通過實現(xiàn)選擇性，繼電保護(hù)能夠優(yōu)先切除靠近故障點的元件，保護(hù)非故障部分；通過保證靈敏性，能夠可靠地反應(yīng)各種故障情