2025年高壓電工資格認(rèn)證考試：高壓繼電保護(hù)原理試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)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.速動(dòng)性C.經(jīng)濟(jì)性D.靈敏性2.在電力系統(tǒng)中，發(fā)生故障時(shí)，要求繼電保護(hù)裝置盡快動(dòng)作，以縮短故障持續(xù)時(shí)間，主要是為了（）。A.減少系統(tǒng)損失B.保護(hù)設(shè)備本身C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.減少用戶供電中斷時(shí)間3.GL型電流繼電器是（）。A.電壓繼電器B.功率方向繼電器C.反時(shí)限過電流繼電器D.差動(dòng)繼電器4.電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流是按照（）原則整定的。A.系統(tǒng)最大負(fù)荷電流B.系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的短路電流C.系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的短路電流D.繼電器額定電流5.對(duì)于較長(zhǎng)線路的輸電線路，通常采用（）作為主要的保護(hù)。A.電流速斷保護(hù)B.定時(shí)限過電流保護(hù)C.距離保護(hù)D.零序電流保護(hù)6.在中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的電壓會(huì)（）。A.等于零B.升高至線電壓C.升高至相電壓的根號(hào)3倍D.保持不變7.功率方向繼電器是根據(jù)（）來判別故障功率方向的。A.電流大小B.電壓大小C.電流和電壓的相位關(guān)系D.頻率8.以下哪種保護(hù)是利用電流互感器二次側(cè)零序電流來實(shí)現(xiàn)的（）。A.過電流保護(hù)B.電流速斷保護(hù)C.零序電流保護(hù)D.距離保護(hù)9.繼電保護(hù)裝置中的邏輯判斷元件是根據(jù)（）發(fā)出的信號(hào)，判斷是否滿足動(dòng)作條件。A.感受元件B.執(zhí)行元件C.電源D.操作人員指令10.低電壓保護(hù)通常用于（）。A.保護(hù)發(fā)電機(jī)B.保護(hù)變壓器C.保護(hù)電動(dòng)機(jī)D.作為輸電線路的主保護(hù)二、判斷題（請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號(hào)內(nèi)）1.繼電保護(hù)的選擇性是指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置只將故障設(shè)備或線路切除。（）2.反時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限隨著電流的增大而減小。（）3.電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，在系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，其保護(hù)范圍也會(huì)改變。（）4.功率方向繼電器在接線正確的情況下，總能正確反映故障功率方向。（）5.中性點(diǎn)接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地電流很大，必須立即切除故障線路。（）6.繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)故障的反映能力，通常用靈敏系數(shù)來衡量。（）7.繼電器線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電容，可以構(gòu)成簡(jiǎn)單的電流微分電路。（）8.保護(hù)裝置的出口回路是指將保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如斷路器分合閘回路）的部分。（）9.零序電流保護(hù)主要用于反映相間短路故障。（）10.繼電保護(hù)定值整定時(shí)，動(dòng)作電流必須大于返回電流。（）三、填空題（請(qǐng)將答案填入橫線上）1.繼電保護(hù)裝置通常由______、______、______和______四部分組成。2.GL型繼電器具有______和______兩種工作狀態(tài)。3.電流速斷保護(hù)由于不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，通常作為______保護(hù)的后備。4.方向保護(hù)是為了防止保護(hù)誤動(dòng)而引入的，它根據(jù)______來判別故障是發(fā)生在本線路還是相鄰線路。5.在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)電流稱為______電流。6.距離保護(hù)的測(cè)量元件通常是根據(jù)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝點(diǎn)的______來判別故障的。7.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限一般分為______、______和______三種。8.繼電器線圈兩端并聯(lián)電阻可以構(gòu)成簡(jiǎn)單的______電路。9.在三相交流電路中，如果流過中性線的電流為零，則稱為______接線。10.繼電保護(hù)裝置在整定計(jì)算時(shí)，為了保證選擇性，相鄰下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)______本級(jí)的動(dòng)作時(shí)限。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的含義。2.簡(jiǎn)述定時(shí)限過電流保護(hù)的原理及其整定原則。3.簡(jiǎn)述功率方向繼電器的工作原理及其在輸電線路保護(hù)中的作用。4.在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，為什么發(fā)生單相接地故障時(shí)，可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間？保護(hù)裝置應(yīng)如何反映？五、計(jì)算題1.某輸電線路采用定時(shí)限過電流保護(hù)，線路末端最大短路電流為5000A。若要求保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.5秒，系統(tǒng)允許的最小切除時(shí)間（保護(hù)與斷路器動(dòng)作時(shí)間之和）為0.5秒。已知該線路正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為1000A。請(qǐng)計(jì)算定時(shí)限過電流保護(hù)的整定動(dòng)作電流，并校驗(yàn)其在正常運(yùn)行和最小短路電流下的靈敏系數(shù)。（繼電器返回系數(shù)取0.85）2.某輸電線路保護(hù)采用三相星形接線的零序電流保護(hù)，正常運(yùn)行時(shí)零序電流互感器二次側(cè)電流接近于零。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)距保護(hù)安裝處20km，線路單位長(zhǎng)度零序阻抗為0.4Ω/km，零序電流互感器變比為100/5。請(qǐng)簡(jiǎn)述該保護(hù)的工作原理，并說明故障時(shí)保護(hù)安裝處零序電流互感器二次側(cè)大致會(huì)有多大電流。（假設(shè)忽略線路對(duì)地電容的影響）試卷答案一、選擇題1.C解析思路：繼電保護(hù)的基本要求是選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性，經(jīng)濟(jì)性不屬于基本要求范疇。2.D解析思路：速動(dòng)性要求保護(hù)裝置盡快切除故障，以減少用戶供電中斷時(shí)間，對(duì)提高系統(tǒng)穩(wěn)定性也有積極作用，但核心目的是減少用戶中斷。3.C解析思路：GL型繼電器是具有反時(shí)限特性的電流繼電器，常用于過電流保護(hù)。4.C解析思路：電流速斷保護(hù)為避免在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生越級(jí)跳閘，其動(dòng)作電流按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的短路電流整定。5.C解析思路：距離保護(hù)的保護(hù)范圍與系統(tǒng)電壓和線路阻抗有關(guān)，可適應(yīng)較長(zhǎng)線路，并能反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離。6.B解析思路：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，非故障相對(duì)地電壓會(huì)升高至線電壓。7.C解析思路：功率方向繼電器通過測(cè)量電壓和電流的相位關(guān)系來判斷故障功率方向。8.C解析思路：零序電流保護(hù)利用故障回路中產(chǎn)生的新序電流，即通過零序電流互感器測(cè)量的零序電流來實(shí)現(xiàn)。9.A解析思路：感受元件（如電流互感器、電壓互感器）將電氣量轉(zhuǎn)換為小信號(hào)，邏輯判斷元件根據(jù)輸入信號(hào)判斷是否滿足動(dòng)作條件。10.C解析思路：低電壓保護(hù)主要用于防止電動(dòng)機(jī)在低電壓下啟動(dòng)或運(yùn)行，以保護(hù)電動(dòng)機(jī)本身。二、判斷題1.正確解析思路：選擇性是指保護(hù)在故障時(shí)只切除故障設(shè)備或線路，不波及其他非故障部分。2.正確解析思路：GL型繼電器的反時(shí)限特性曲線表示電流越大，動(dòng)作時(shí)限越短。3.正確解析思路：電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按線路末端最小短路電流整定，系統(tǒng)運(yùn)行方式改變會(huì)影響保護(hù)范圍。4.錯(cuò)誤解析思路：功率方向繼電器受系統(tǒng)運(yùn)行方式（如斷線、諧振）影響，可能發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)，需要正確接線且配合其他措施才能可靠工作。5.錯(cuò)誤解析思路：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，接地電流通常較小，允許短時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，由零序電壓保護(hù)或接地保護(hù)監(jiān)視。6.正確解析思路：靈敏性描述保護(hù)對(duì)故障的檢測(cè)能力，靈敏系數(shù)是衡量靈敏度的指標(biāo)。7.正確解析思路：線圈與電容串聯(lián)，可構(gòu)成微分電路，對(duì)電流變化率敏感。8.正確解析思路：出口回路負(fù)責(zé)將保護(hù)動(dòng)作信號(hào)轉(zhuǎn)換為斷路器操作命令。9.錯(cuò)誤解析思路：零序電流保護(hù)主要用于反映單相接地等接地故障。10.正確解析思路：根據(jù)繼電器工作原理，動(dòng)作電流必須大于使繼電器可靠返回的電流，即返回電流。三、填空題1.感受元件，邏輯判斷元件，執(zhí)行元件，電源解析思路：這是構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的四個(gè)基本部分。2.線圈，鐵芯解析思路：指GL型繼電器在沒有輸入電流時(shí)處于不動(dòng)作狀態(tài)，有輸入電流達(dá)到一定值時(shí)動(dòng)作。3.定時(shí)限過電流解析思路：電流速斷保護(hù)范圍有限，通常作為更完善的定時(shí)限過電流保護(hù)的后備。4.故障功率方向解析思路：方向保護(hù)通過判斷故障功率方向是否在本保護(hù)范圍內(nèi)來決定是否動(dòng)作。5.零序解析思路：指故障點(diǎn)流回地的電流。6.距離（或阻抗）解析思路：距離保護(hù)的核心是根據(jù)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的電氣距離（阻抗）進(jìn)行測(cè)量和判斷。7.瞬時(shí)，定時(shí)限，延時(shí)段解析思路：這是根據(jù)動(dòng)作時(shí)限特點(diǎn)劃分的三種基本時(shí)限整定方式。8.微分解析思路：電阻與線圈并聯(lián)可構(gòu)成對(duì)電流變化率敏感的微分電路。9.無中性線（或三相三線）解析思路：指三相電路中沒有中性線，電流從一相流入，從另外兩相流出，正常時(shí)中性線電流為零。10.大于（或大于等于）解析思路：為了確保故障時(shí)下一級(jí)先動(dòng)作，其動(dòng)作時(shí)限必須比上一級(jí)長(zhǎng)或相等。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的含義。解析思路：選擇性是指保護(hù)裝置在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只將故障設(shè)備或線路切除，不波及其他非故障部分。速動(dòng)性是指保護(hù)裝置盡快動(dòng)作切除故障，以減少損失、維持系統(tǒng)穩(wěn)定和保證用戶正常供電。靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常工作狀態(tài)的反應(yīng)能力，通常用靈敏系數(shù)衡量?？煽啃允侵副Ｗo(hù)裝置在規(guī)定條件下，能正確動(dòng)作（對(duì)于故障）或不動(dòng)作（對(duì)于非故障）的能力，即不誤動(dòng)也不拒動(dòng)。2.簡(jiǎn)述定時(shí)限過電流保護(hù)的原理及其整定原則。解析思路：原理：當(dāng)線路或設(shè)備發(fā)生過電流時(shí)，電流流過定時(shí)限過電流繼電器，如果電流達(dá)到繼電器的動(dòng)作電流定值，繼電器動(dòng)作，經(jīng)過預(yù)設(shè)的固定時(shí)限，其出口觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)斷路器跳閘，切除故障。整定原則：動(dòng)作電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流，并考慮繼電器的返回系數(shù)和線路對(duì)地電容引起的容性電流影響；動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于下一級(jí)相鄰保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限一個(gè)時(shí)限級(jí)差，以保證選擇性。3.簡(jiǎn)述功率方向繼電器的工作原理及其在輸電線路保護(hù)中的作用。解析思路：原理：功率方向繼電器測(cè)量流入繼電器的電壓和電流的相位關(guān)系（功率方向）。根據(jù)其內(nèi)部電路（如環(huán)流式、90度接線等）設(shè)計(jì)，當(dāng)電壓和電流的相位關(guān)系滿足預(yù)定條件時(shí)，繼電器動(dòng)作。作用：在輸電線路保護(hù)中，用于判斷故障是發(fā)生在本線路還是相鄰線路，防止在系統(tǒng)運(yùn)行方式變化（如發(fā)生區(qū)外故障）時(shí)，由于功率方向改變而引起的保護(hù)誤動(dòng)，提高保護(hù)的選擇性。4.在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，為什么發(fā)生單相接地故障時(shí)，可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間？保護(hù)裝置應(yīng)如何反映？解析思路：原因：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障電流（接地電流）通常較?。槿菪噪娏骰蛄鹘?jīng)故障點(diǎn)阻抗的電流），不會(huì)立即導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，且非故障相對(duì)地電壓升高至線電壓，不會(huì)威脅設(shè)備絕緣，允許短時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，由零序電壓保護(hù)或零序電流保護(hù)（若配置）進(jìn)行監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異?；蚪拥仉娏鞒掷m(xù)增大時(shí)再切除故障線路。保護(hù)裝置反映：通常配置零序電壓保護(hù)，當(dāng)接地故障導(dǎo)致故障相電壓降低，非故障相電壓升高至線電壓時(shí)，零序電壓保護(hù)動(dòng)作發(fā)信號(hào)或跳閘。若配置零序電流保護(hù)，則檢測(cè)到零序電流（通過零序電流互感器）達(dá)到定值時(shí)動(dòng)作。五、計(jì)算題1.某輸電線路采用定時(shí)限過電流保護(hù)，線路末端最大短路電流為5000A。若要求保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.5秒，系統(tǒng)允許的最小切除時(shí)間（保護(hù)與斷路器動(dòng)作時(shí)間之和）為0.5秒。已知該線路正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為1000A。請(qǐng)計(jì)算定時(shí)限過電流保護(hù)的整定動(dòng)作電流，并校驗(yàn)其在正常運(yùn)行和最小短路電流下的靈敏系數(shù)。（繼電器返回系數(shù)取0.85）解析思路與計(jì)算：*計(jì)算動(dòng)作電流：Ib·Krel·Kreturn≥Iop.maxIb=1000A(最大負(fù)荷電流)Krel=1.25(過電流保護(hù)常用可靠系數(shù))Kreturn=0.85(返回系數(shù))Iop.max=5000A(末端最大短路電流)Ib·Krel·Kreturn=1000*1.25*0.85=1087.5A取Iop=1100A(取整，略大于1087.5A)整定動(dòng)作電流Iop=1100A*校驗(yàn)靈敏系數(shù)：靈敏系數(shù)Ksen=If.min/IopIf.min=Iop.max=5000A(最小短路電流，取末端最大短路電流)Ksen=5000/1100≈4.55要求Ksen≥1.5(過電流保護(hù)靈敏系數(shù)一般要求)4.55≥1.5，滿足要求。*結(jié)論：整定動(dòng)作電流為1100A，靈敏系數(shù)滿足要求。2.某輸電線路保護(hù)采用三相星形接線的零序電流保護(hù)，正常運(yùn)行時(shí)零序電流互感器二次側(cè)電流接近于零。當(dāng)線路發(fā)生單相接地