2025年高壓電工考試題庫(kù)：高壓繼電保護(hù)原理與電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行試題考試時(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)裝置的基本任務(wù)不包括以下哪一項(xiàng)？()A.快速切除故障B.準(zhǔn)確反映故障性質(zhì)C.確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行D.自動(dòng)恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行2.在電流保護(hù)中，采用限時(shí)電流速斷保護(hù)的主要目的是為了滿足什么原則？()A.選擇性B.靈敏性C.可靠性D.速動(dòng)性3.電流互感器在運(yùn)行時(shí)，其二次側(cè)（副邊）為什么必須可靠接地？()A.為了構(gòu)成回路B.為了提高測(cè)量精度C.為了防止一次側(cè)故障時(shí)，二次側(cè)出現(xiàn)高電壓，危及設(shè)備和人員安全D.為了方便接線4.反時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限一般如何整定？()A.與故障電流成正比B.與故障電流成反比C.固定不變D.由系統(tǒng)阻抗決定5.對(duì)于輸電線路來(lái)說(shuō)，發(fā)生相間短路故障時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的故障點(diǎn)距離通常用哪種保護(hù)來(lái)反映？()A.電流保護(hù)B.電壓保護(hù)C.方向保護(hù)D.距離保護(hù)（阻抗保護(hù)）6.在電力系統(tǒng)中，短路故障發(fā)生時(shí)，非故障部分的電壓通常會(huì)怎樣變化？()A.升高B.降低C.不變D.突然變?yōu)榱?.繼電保護(hù)選擇性是指什么？()A.保護(hù)應(yīng)能在最短時(shí)間內(nèi)動(dòng)作B.保護(hù)應(yīng)能準(zhǔn)確區(qū)分故障點(diǎn)與正常區(qū)域，確保靠近故障點(diǎn)的保護(hù)優(yōu)先動(dòng)作，并只切除故障部分C.保護(hù)應(yīng)對(duì)外部干擾不敏感D.保護(hù)應(yīng)能承受系統(tǒng)過(guò)電壓8.在電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，同步發(fā)電機(jī)之間將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？()A.電壓幅值不變，相位緩慢變化B.電壓幅值和相位都發(fā)生劇烈變化C.電壓幅值和相位都保持不變D.電流幅值不變，相位緩慢變化9.提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的主要措施之一是采用什么？()A.減小系統(tǒng)總阻抗B.增加系統(tǒng)總負(fù)荷C.降低發(fā)電機(jī)勵(lì)磁D.減少聯(lián)絡(luò)線10.電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（SS）主要用于抑制哪種類(lèi)型的振蕩？()A.調(diào)相機(jī)引起的低頻振蕩B.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)引起的低頻振蕩C.電力系統(tǒng)內(nèi)部固有的高頻振蕩D.由輸電線路參數(shù)變化引起的高頻振蕩11.電力系統(tǒng)中，所謂“異步運(yùn)行”是指什么狀態(tài)？()A.發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步，以不同速度旋轉(zhuǎn)B.發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)保持同步，但功率角發(fā)生變化C.系統(tǒng)中部分元件處于斷開(kāi)狀態(tài)D.系統(tǒng)頻率發(fā)生大幅度波動(dòng)12.串聯(lián)補(bǔ)償裝置在電力系統(tǒng)中主要起什么作用？()A.提高系統(tǒng)短路容量B.降低線路末端電壓損失C.增加系統(tǒng)無(wú)功功率D.減小系統(tǒng)功率損耗13.電流差動(dòng)保護(hù)廣泛用于哪些設(shè)備？()A.輸電線路B.變壓器C.母線D.電動(dòng)機(jī)14.在保護(hù)裝置的“三道防線”概念中，哪一級(jí)保護(hù)動(dòng)作速度最快？()A.第一道防線（如瞬時(shí)電流速斷）B.第二道防線（如限時(shí)電流速斷）C.第三道防線（如過(guò)負(fù)荷保護(hù)）D.備用電源自動(dòng)投入15.繼電器的返回系數(shù)是指什么？()A.動(dòng)作電流與返回電流之比B.返回電流與動(dòng)作電流之比C.動(dòng)作電壓與返回電壓之比D.返回電壓與動(dòng)作電壓之比二、判斷題（請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號(hào)內(nèi)）1.任何形式的短路故障都會(huì)使線路保護(hù)裝置動(dòng)作。()2.繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)在故障時(shí)可靠動(dòng)作的能力。()3.電壓保護(hù)通常作為主保護(hù)用于輸電線路的相間短路保護(hù)。()4.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，靠近振蕩中心的位置電壓和電流的幅值通常最小。()5.提高發(fā)電機(jī)勵(lì)磁水平有助于提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。()6.并聯(lián)電容器可以提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，從而有助于系統(tǒng)穩(wěn)定。()7.繼電保護(hù)裝置的“出口中間繼電器”的作用是增強(qiáng)觸點(diǎn)容量和實(shí)現(xiàn)自鎖。()8.晶體管繼電保護(hù)和微機(jī)繼電保護(hù)都屬于無(wú)源繼電器。()9.電流互感器運(yùn)行時(shí)，其鐵芯和二次側(cè)必須同時(shí)可靠接地。()10.方向保護(hù)是利用故障時(shí)保護(hù)安裝處電壓和電流之間的相位關(guān)系來(lái)判定故障方向的保護(hù)。()11.對(duì)于中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的電壓會(huì)升高。()12.電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行是指系統(tǒng)在受到微小擾動(dòng)后，能夠自動(dòng)恢復(fù)到原始運(yùn)行狀態(tài)或新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。()13.惡性事故是指系統(tǒng)發(fā)生非同期并網(wǎng)或低頻長(zhǎng)時(shí)異步運(yùn)行。()14.繼電保護(hù)的整定計(jì)算主要是為了確定保護(hù)裝置的整定值和靈敏系數(shù)。()15.電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（SS）可以完全消除系統(tǒng)的一切振蕩。()三、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足______、______、______和______四個(gè)基本要求。2.限時(shí)電流速斷保護(hù)通常作為輸電線路的______保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限一般______下一級(jí)相鄰保護(hù)的時(shí)限。3.電壓互感器在運(yùn)行時(shí)，其二次側(cè)______必須可靠接地。4.為了保證選擇性，相鄰的保護(hù)在______和______上均應(yīng)配合。5.距離保護(hù)（阻抗保護(hù)）的測(cè)量元件是根據(jù)故障時(shí)保護(hù)安裝處______與______的比值來(lái)反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處距離的。6.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，系統(tǒng)頻率和電壓會(huì)______，有功功率和無(wú)功功率會(huì)在一定范圍內(nèi)______。7.提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的主要措施包括______、______和采用______等。8.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生非同期并網(wǎng)時(shí)，將可能引起系統(tǒng)______和______。9.在電力系統(tǒng)中，廣泛采用______和______來(lái)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。10.繼電保護(hù)整定計(jì)算中，校驗(yàn)靈敏系數(shù)是為了確保保護(hù)在______故障時(shí)具有足夠的靈敏度。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電流保護(hù)、電壓保護(hù)和方向保護(hù)各適用于哪些故障類(lèi)型？并說(shuō)明其主要缺點(diǎn)是什么？2.什么是繼電保護(hù)的選擇性？實(shí)現(xiàn)選擇性的基本原則是什么？3.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定（或稱(chēng)小干擾穩(wěn)定）的基本概念及其區(qū)別。4.為什么說(shuō)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于保證電力系統(tǒng)安全可靠供電至關(guān)重要？五、計(jì)算題1.有一條輸電線路，采用限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。已知線路正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為300A，限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流整定為1000A，動(dòng)作時(shí)限為0.5s。下一級(jí)相鄰線路的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.5s。試問(wèn)該線路限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)應(yīng)如何校驗(yàn)？假設(shè)在保護(hù)區(qū)末端發(fā)生金屬性短路，計(jì)算該點(diǎn)故障電流為1500A，線路阻抗為0.1Ω/km，保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的距離為50km。（要求寫(xiě)出計(jì)算步驟和公式，不必求最終數(shù)值結(jié)果）2.某變壓器的差動(dòng)保護(hù)采用電流互感器接線。變壓器額定電流為1000A，電流互感器變比為200/5。差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流整定值為1.2倍的變壓器額定電流差值（即|I?-I?|）。試計(jì)算差動(dòng)保護(hù)的一次動(dòng)作電流是多少？若正常運(yùn)行時(shí)，流入差動(dòng)回路的一次電流為980A，流出差動(dòng)回路的一次電流為970A，問(wèn)此時(shí)差動(dòng)回路中的二次電流是多少？是否會(huì)動(dòng)作？（要求寫(xiě)出計(jì)算步驟和公式）---試卷答案一、選擇題1.D2.A3.C4.B5.D6.B7.B8.A9.A10.B11.A12.B13.C14.A15.B二、判斷題1.錯(cuò)誤2.正確3.錯(cuò)誤4.正確5.正確6.正確7.正確8.錯(cuò)誤9.正確10.正確11.正確12.正確13.正確14.正確15.錯(cuò)誤三、填空題1.選擇性，靈敏性，可靠性，速動(dòng)性2.后備，大于3.一次側(cè)，二次側(cè)4.動(dòng)作電流（或定值），動(dòng)作時(shí)限5.故障電壓，故障電流6.上下波動(dòng)，周期性擺動(dòng)7.減小系統(tǒng)總阻抗，提高發(fā)電機(jī)勵(lì)磁水平，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（SS）8.大面積停電，設(shè)備損壞9.自動(dòng)重合閘，同步調(diào)相機(jī)（或AVR，SS等）10.最?。ɑ蜃畈焕┧?、簡(jiǎn)答題1.答：*電流保護(hù)：主要用于反映電流增大，適用于相間短路和單相短路（接地）。常用有瞬時(shí)、限時(shí)、反時(shí)限電流保護(hù)。缺點(diǎn)是：可能誤動(dòng)（如過(guò)負(fù)荷）、拒動(dòng)（如保護(hù)范圍外故障或電流互感器故障）、選擇性差（定時(shí)限電流保護(hù)）。*電壓保護(hù)：主要用于反映電壓降低，適用于相間短路和接地故障。常用有低電壓保護(hù)。缺點(diǎn)是：通常作為后備保護(hù)，動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化敏感，易受故障暫時(shí)性電壓降低影響而誤動(dòng)。*方向保護(hù)：主要用于反映故障方向（電壓和電流的相位關(guān)系），適用于雙側(cè)電源線路的相間短路保護(hù)。缺點(diǎn)是：增加了裝置的復(fù)雜性，存在潛供電流可能導(dǎo)致直流偏磁影響，接線復(fù)雜。2.答：繼電保護(hù)的選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)應(yīng)能準(zhǔn)確地區(qū)分故障點(diǎn)與正常區(qū)域，確?？拷收宵c(diǎn)的保護(hù)優(yōu)先動(dòng)作，并只切除故障部分，使非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)選擇性的基本原則是：不同保護(hù)之間在動(dòng)作電流（或定值）上要配合（上級(jí)保護(hù)定值大于下級(jí)，或按一定比例關(guān)系），在動(dòng)作時(shí)限上要配合（上級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng)于下級(jí)）。3.答：電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在遭受大干擾（如短路故障突然發(fā)生）后，各同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子保持同步運(yùn)行，并能夠恢復(fù)到原始運(yùn)行方式或附近新的穩(wěn)定運(yùn)行方式的能力。通常指短路故障切除后，系統(tǒng)在搖擺過(guò)程中不失去同步。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定（或稱(chēng)小干擾穩(wěn)定）是指電力系統(tǒng)在受到小干擾（如負(fù)荷輕微變化、參數(shù)微小擾動(dòng)）后，能夠自動(dòng)恢復(fù)到原始運(yùn)行狀態(tài)或新的穩(wěn)定運(yùn)行方式的能力。兩者區(qū)別在于干擾的規(guī)模和系統(tǒng)反應(yīng)的復(fù)雜程度不同，暫態(tài)穩(wěn)定時(shí)間尺度較長(zhǎng)，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定時(shí)間尺度較短。4.答：電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行是保證電力系統(tǒng)安全可靠供電的基礎(chǔ)。如果系統(tǒng)失去穩(wěn)定，將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步，可能引發(fā)大面積停電事故，甚至造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，嚴(yán)重威脅社會(huì)正常生產(chǎn)和人民生活秩序，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。因此，維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于保障電力供應(yīng)的連續(xù)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。五、計(jì)算題1.答：*目的：校驗(yàn)限時(shí)電流速斷保護(hù)在保護(hù)區(qū)末端發(fā)生金屬性短路時(shí)的靈敏系數(shù)，確保其具有足夠的靈敏度。*公式：靈敏系數(shù)Ksen=If_min/Iop*If_min：保護(hù)區(qū)末端發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)得的故障電流最小值。*Iop：保護(hù)裝置的動(dòng)作電流整定值。*計(jì)算步驟：1.計(jì)算保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)保護(hù)安裝處的故障電流。假設(shè)故障是金屬性的（不計(jì)阻抗），故障電流If_min=故障點(diǎn)計(jì)算電流。根據(jù)題目，該點(diǎn)故障計(jì)算電流為1500A。2.已知保護(hù)裝置的動(dòng)作電流整定值Iop=1000A。3.計(jì)算靈敏系數(shù)：Ksen=If_min/Iop=1500A/1000A=1.5。4.校驗(yàn)：對(duì)于輸電線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)，通常要求靈敏系數(shù)Ksen≥1.25。本例計(jì)算結(jié)果Ksen=1.5，滿足要求。*結(jié)論：該線路限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)校驗(yàn)合格。2.答：*目的：計(jì)算差動(dòng)保護(hù)的一次動(dòng)作電流和判斷正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)回路是否動(dòng)作。*公式：1.一次動(dòng)作電流Iop_1=Kset*(額定電流差值)。額定電流差值=|I?_N-I?_N|。其中I?_N和I?_N分別為流入和流出差動(dòng)回路的一次額定電流。若變壓器兩側(cè)額定電流相同，則額定電流差值=0。若不同，則額定電流差值=|I?_N-I?_N|。2.二次動(dòng)作電流Iop_2=Iop_1/TA。3.正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)回路二次電流|I_2|=|I?_2-I?_2|。其中I?_2和I?_2分別為流入和流出差動(dòng)回路的二次電流。I_2=I_1/TA和I_2=I_2/TA。*計(jì)算步驟：1.計(jì)算一次動(dòng)作電流：*變壓器額定電流為1000A，通常認(rèn)為兩側(cè)額定電流相同，即I?_N=I?_N=1000A。因此，額定電流差值=|1000A-1000A|=0A。*根據(jù)Iop_1=Kset*(額定電流差值)，若Kset=1.2（題目未明確，但保護(hù)定值通?；陬~定值，這里按1.2倍額定差值理解，即基于不平衡電流或計(jì)算中的基準(zhǔn)），則Iop_1=1.2*0A=0A。這表明僅基于額定電流差值計(jì)算可能不適用或題目設(shè)定有特殊性。更常見(jiàn)的差動(dòng)整定是基于躲過(guò)最大負(fù)荷電流或計(jì)算不平衡電流。若理解為基于額定值設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)電流，則需題目明確。（此處按標(biāo)準(zhǔn)差動(dòng)思路，考慮TA變比）*更標(biāo)準(zhǔn)的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流整定是躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流。設(shè)最大負(fù)荷電流差為ΔI_max_1。Iop_1=Kset*ΔI_max_1。正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流差可能由外部CT比差、內(nèi)部CT角差、線路阻抗電壓等引起。題目未給ΔI_max_1，若假設(shè)基于額定電流和變比計(jì)算一個(gè)基準(zhǔn)，則Iop_1=Kset*(額定電流*變比誤差考慮)。（此處題目信息不足，無(wú)法完成標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算）*（根據(jù)常見(jiàn)題庫(kù)模式，可能簡(jiǎn)化為基于額定值和變比計(jì)算）假設(shè)Kset=1.2，且額定電流差值基于兩側(cè)額定電流和變比誤差考慮，或題目意在考察變比概念。若按Iop_1=Kset*(額定電流/TA)*|Δ%|考慮，需具體參數(shù)。（此處按題目給信息，無(wú)法直接計(jì)算）*（調(diào)整思路，假設(shè)題目意在考察基本概念）若理解為Iop=Kset*|I?_N-I?_N|/TA，且假設(shè)兩側(cè)額定電流略有不同或題目未明確相同，需具體值。（仍無(wú)法計(jì)算）