2025年高壓電工考試：高壓繼電保護(hù)原理習(xí)題與實(shí)際操作案例考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置的基本要求不包括以下哪一項(xiàng)？()A.選擇性B.速動性C.可靠性D.經(jīng)濟(jì)性2.反時(shí)限電流保護(hù)通常采用哪種繼電器？()A.GL型B.DL型C.DX型D.BCJ型3.在三相交流電網(wǎng)中，發(fā)生相間短路故障時(shí)，故障點(diǎn)的總電流等于哪一相的電流？()A.線電流B.相電流C.零序電流D.負(fù)序電流4.下列哪一種保護(hù)是利用電流的大小來判別故障是否發(fā)生的？()A.電壓保護(hù)B.方向保護(hù)C.差動保護(hù)D.電流保護(hù)5.繼電保護(hù)裝置的“整定”主要是指確定保護(hù)的哪一參數(shù)？()A.動作時(shí)間B.動作電流C.靈敏度D.以上都是6.保護(hù)裝置的傳動試驗(yàn)是為了檢查什么？()A.裝置本身是否損壞B.保護(hù)定值是否正確C.繼電器與開關(guān)的聯(lián)動是否可靠D.電流互感器精度7.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，故障點(diǎn)流過的電流通常稱為？()A.線電流B.相電流C.零序電流D.負(fù)序電流8.電流方向保護(hù)在什么情況下會動作？()A.任何時(shí)刻只要有電流流過B.當(dāng)電流超過整定值且方向符合規(guī)定時(shí)C.當(dāng)電流小于整定值時(shí)D.當(dāng)電流方向與規(guī)定相反時(shí)9.繼電保護(hù)裝置通常采用直流操作電源，主要原因是？()A.直流電源更經(jīng)濟(jì)B.直流電源更容易獲得C.直流電源在電路故障時(shí)更可靠D.交流電源無法驅(qū)動繼電器10.以下哪項(xiàng)不是高壓繼電保護(hù)裝置常見的組成部分？()A.電流互感器B.電壓形成回路C.操作電源D.發(fā)電機(jī)二、判斷題（請將“正確”或“錯(cuò)誤”填寫在括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置的動作時(shí)限越長，選擇性越好。（）2.并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，其保護(hù)裝置的整定值必須完全相同。（）3.GL型繼電器既可用于電流速斷保護(hù)，也可用于反時(shí)限電流保護(hù)。（）4.保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)越高，說明其動作越可靠。（）5.檢修高壓線路時(shí)，必須將其斷開并采取防反送電措施。（）6.差動保護(hù)可以廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器、母線等元件的保護(hù)。（）7.繼電保護(hù)裝置發(fā)出跳閘信號后，應(yīng)立即檢查確認(rèn)跳閘回路是否正常。（）8.交流濾波器在繼電保護(hù)裝置中的作用是濾除直流干擾。（）9.保護(hù)定值整定時(shí)，必須保證在各種正常運(yùn)行方式下保護(hù)不誤動。（）10.處理保護(hù)裝置故障時(shí)，可以先不停電進(jìn)行試驗(yàn)，以避免影響供電。（）三、填空題（請將正確答案填寫在橫線上）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足______、______、______和______四個(gè)基本要求。2.對于輸電線路，距離保護(hù)通常用來反映______的遠(yuǎn)近。3.電流互感器在繼電保護(hù)回路中主要起______和______作用。4.當(dāng)保護(hù)裝置因故障或誤操作發(fā)出不必要的跳閘或信號時(shí)，稱為______。5.繼電保護(hù)裝置的直流操作電源通常由______、______和______組成。6.在分析保護(hù)動作行為時(shí)，需要考慮故障發(fā)生處的______、______和______。7.檢修繼電保護(hù)裝置時(shí)，必須遵守______制度，并履行______手續(xù)。8.反時(shí)限電流保護(hù)的動作時(shí)限與故障電流______成正比。9.方向保護(hù)除了判斷電流大小外，還需判斷故障電流的______是否符合規(guī)定。10.故障錄波裝置主要用于記錄故障前后______的電氣量變化情況。四、簡答題1.簡述電流保護(hù)裝置的選擇性原則是什么？如何保證選擇性？2.解釋什么是繼電保護(hù)的速動性，為什么在系統(tǒng)中需要速動保護(hù)？3.在實(shí)際工作中，如何進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的日常巡視檢查？需要關(guān)注哪些主要內(nèi)容？4.什么是保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)？如何計(jì)算？其意義是什么？5.簡述差動保護(hù)的基本原理及其主要優(yōu)點(diǎn)。五、計(jì)算題1.有一臺額定電壓為110kV的變壓器，其額定容量為S=31.5MVA，連接組別為YNd11。在變壓器高壓側(cè)安裝了一套電流速斷保護(hù)，采用兩相兩繼電器式接線。已知系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)高壓側(cè)最大負(fù)荷電流為300A，要求保護(hù)動作時(shí)限不大于0.1s。試問該電流速斷保護(hù)的整定電流應(yīng)如何整定？（假設(shè)繼電器返回系數(shù)Kre=0.85，可靠系數(shù)Krel=1.25，靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下，單相接地故障時(shí)流過保護(hù)安裝處故障回路的計(jì)算電流來校驗(yàn)，取最小運(yùn)行方式計(jì)算電流為1600A）2.某輸電線路采用GL型電流繼電器構(gòu)成反時(shí)限電流保護(hù)。已知繼電器整定電流Ifz=6A，動作時(shí)限為1s（6A時(shí)）。當(dāng)線路發(fā)生故障，流過繼電器的電流為30A時(shí)，請計(jì)算該繼電器的實(shí)際動作時(shí)限是多少？假設(shè)繼電器為標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限特性。六、故障處理與分析題1.某變電站高壓母線保護(hù)裝置發(fā)出“母線電壓消失”信號，同時(shí)相關(guān)線路保護(hù)未動作。請分析可能的原因有哪些？應(yīng)如何處理？2.在進(jìn)行某線路保護(hù)裝置傳動試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)模擬故障時(shí)，斷路器未跳閘，但保護(hù)裝置發(fā)出跳閘信號，且信號燈亮。請分析可能的原因是什么？請說明進(jìn)一步的檢查和處理步驟。---試卷答案一、選擇題1.D2.A3.A4.D5.D6.C7.C8.B9.C10.D二、判斷題1.錯(cuò)誤2.錯(cuò)誤3.正確4.錯(cuò)誤5.正確6.正確7.正確8.錯(cuò)誤9.正確10.錯(cuò)誤三、填空題1.選擇性、速動性、靈敏性、可靠性2.故障點(diǎn)3.電流變換、電壓形成4.誤動5.直流電源屏、蓄電池組、硅整流裝置（或充電裝置）6.電壓、電流、功率方向7.停電、工作票8.成正比9.方向（或功率方向）10.電流、電壓四、簡答題1.解析思路：首先回答選擇性是指故障發(fā)生時(shí)，靠近故障點(diǎn)的保護(hù)優(yōu)先、無選擇性動作，遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的保護(hù)不應(yīng)動作。其次，說明保證選擇性的方法，通常通過合理整定動作時(shí)限（距離保護(hù)）或動作電流（電流保護(hù)）、利用方向元件（方向保護(hù)）等手段實(shí)現(xiàn)，確保相鄰下一級保護(hù)或主保護(hù)先于或同于后備保護(hù)動作，或者確保非故障線路或設(shè)備保護(hù)不動作。2.解析思路：首先解釋速動性是指保護(hù)裝置在故障發(fā)生后盡可能快速地動作切除故障。其次，說明需要速動保護(hù)的原因，快速切除故障可以減少故障持續(xù)時(shí)間，從而降低故障造成的設(shè)備損壞（如發(fā)熱）、系統(tǒng)損失（如電能損耗、電壓下降）、減少對非故障部分的影響，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3.解析思路：說明日常巡視檢查是保護(hù)員日常工作的主要內(nèi)容之一。檢查內(nèi)容應(yīng)包括：保護(hù)裝置面板指示燈、信號燈狀態(tài)是否正常；各表計(jì)讀數(shù)是否在正常范圍內(nèi)；裝置本體有無異常氣味、發(fā)熱、告警信息；二次回路端子有無松動、虛接；設(shè)備環(huán)境是否整潔、有無受潮或蟲害；核對裝置編號、運(yùn)行狀態(tài)是否與實(shí)際一致等。4.解析思路：首先解釋靈敏系數(shù)的定義，對于反應(yīng)故障參數(shù)（如電流、電壓）的保護(hù)，靈敏系數(shù)是指故障時(shí)保護(hù)安裝處測量到的故障參數(shù)值與保護(hù)啟動值之比。其次說明計(jì)算方法，例如電流保護(hù)的靈敏系數(shù)Ksen=Ifu_min/Ifz，其中Ifu_min為最小運(yùn)行方式下，保護(hù)安裝處預(yù)期故障電流的最小值，Ifz為保護(hù)啟動電流整定值。最后說明其意義，靈敏系數(shù)是衡量保護(hù)在故障條件下能否可靠動作的指標(biāo)，其值越大，表示保護(hù)對故障的識別能力越強(qiáng)，越能可靠地動作，特別是在故障電流較小或保護(hù)安裝處離故障點(diǎn)較遠(yuǎn)的情況下。5.解析思路：首先解釋差動保護(hù)原理，即在被保護(hù)元件（如變壓器、線路）兩端安裝電流互感器，比較流入和流出元件的電流差值。當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，差電流大于差動繼電器啟動值，繼電器動作；區(qū)外故障時(shí)，流入和流出電流基本平衡，差電流很小，繼電器不動作。其次說明優(yōu)點(diǎn)，主要優(yōu)點(diǎn)是動作速度快（接近差電流瞬時(shí)動作）、可靠性高（不受系統(tǒng)阻抗變化、保護(hù)配合方式影響）、靈敏度高（只需整定差動繼電器本身）。五、計(jì)算題1.解析思路與解答：*目標(biāo)：計(jì)算電流速斷保護(hù)整定電流Ifz。*公式：Ifz=(Krel*Ifmax)/Kre*已知：Krel=1.25,Ifmax=300A,Kre=0.85*計(jì)算：Ifz=(1.25*300A)/0.85≈441.18A*結(jié)果：為保證選擇性并考慮一定裕度，整定電流應(yīng)略大于計(jì)算值，可取整為450A或442A。同時(shí)需校驗(yàn)靈敏系數(shù)：Ksen=Ifu_min/Ifz=1600A/441.18A≈3.63>1.5（通常要求），滿足靈敏性要求。2.解析思路與解答：*目標(biāo)：計(jì)算故障電流為30A時(shí)繼電器的動作時(shí)限。*原理：GL型繼電器反時(shí)限特性通常符合“時(shí)限與電流的平方成反比”的關(guān)系，或通過曲線查得。標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限曲線有一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)限，如6A時(shí)為1s。*方法一（經(jīng)驗(yàn)公式）：對于標(biāo)準(zhǔn)GL型繼電器，有時(shí)可用近似公式t≈(Ifz/Ifu)^1.08*tbase。Ifz=6A,Ifu=30A,tbase=1s。t≈(6/30)^1.08*1s≈(0.2)^1.08*1s≈0.158s。*方法二（曲線查取）：在GL型繼電器反時(shí)限特性曲線圖上，找到整定電流6A對應(yīng)1s基準(zhǔn)時(shí)限，再找到電流30A所對應(yīng)的時(shí)限，讀數(shù)約為0.15s-0.18s。*結(jié)果：綜合判斷，實(shí)際動作時(shí)限約為0.16秒。六、故障處理與分析題1.解析思路：分析原因需從信號來源和保護(hù)邏輯入手。母線電壓消失信號通常由母線電壓互感器二次側(cè)失壓或保護(hù)裝置本身檢測到電壓消失引起。處理步驟應(yīng)是：首先檢查發(fā)出信號的線路保護(hù)裝置狀態(tài)，確認(rèn)是否為保護(hù)動作引起；檢查母線電壓互感器二次側(cè)熔斷器、開關(guān)是否正常，有無斷線；檢查相關(guān)保護(hù)裝置本身有無告警信息或異常；若確認(rèn)是母線失壓，則需檢查母線隔離開關(guān)、母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)，判斷是哪一段母線失壓，并聯(lián)系相關(guān)線路進(jìn)行隔離或采取恢復(fù)措施。2.解析思路：分析原因應(yīng)考慮傳動試驗(yàn)的完整性和各環(huán)節(jié)可能存在的問題。斷路器未跳閘而保護(hù)發(fā)出跳閘信號，可能的原因包括：①保護(hù)裝置內(nèi)部邏輯故障，錯(cuò)誤判斷為需要跳閘；②保護(hù)裝置到斷路器操作回路的跳閘