2025年高壓電工技師認(rèn)證考試：高壓繼電保護(hù)原理核心原理與試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項(xiàng)的字母填入括號內(nèi)）1.在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)是（）。A.發(fā)出故障報(bào)警信號B.切除故障線路，防止事故擴(kuò)大C.穩(wěn)定系統(tǒng)電壓D.提高發(fā)電機(jī)輸出功率2.電流保護(hù)中，采用限時(shí)電流速斷保護(hù)的主要目的是（）。A.保護(hù)本線路全長B.保護(hù)相鄰下一線路全長C.實(shí)現(xiàn)選擇性切除本線路故障D.作為本線路的后備保護(hù)3.電壓保護(hù)通常作為（）的保護(hù)。A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.線路D.電容器4.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3倍D.保持不變5.方向保護(hù)是為了保證在雙側(cè)電源線路上發(fā)生故障時(shí)，只有靠近故障點(diǎn)的保護(hù)（）。A.先動(dòng)作B.后動(dòng)作C.同時(shí)動(dòng)作D.不動(dòng)作6.距離保護(hù)是根據(jù)（）來反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離，并依據(jù)距離的大小確定動(dòng)作時(shí)限的保護(hù)。A.故障點(diǎn)的電流大小B.故障點(diǎn)的電壓大小C.故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)之間的電氣距離D.故障點(diǎn)的功率因數(shù)7.電流差動(dòng)保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.對系統(tǒng)運(yùn)行方式變化敏感B.接線簡單，動(dòng)作迅速，可靠性高C.能保護(hù)線路的全長D.能反映各種類型的故障8.在繼電保護(hù)裝置中，時(shí)間繼電器的作用是（）。A.延時(shí)發(fā)出跳閘命令B.延時(shí)發(fā)出報(bào)警信號C.延時(shí)啟動(dòng)下一個(gè)繼電器D.防止誤動(dòng)作9.繼電保護(hù)裝置的“四性”是指（）。A.選擇性、靈敏性、速動(dòng)性、可靠性B.選擇性、準(zhǔn)確性、速動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)性C.選擇性、靈敏性、可靠性、靈活性D.靈敏性、速動(dòng)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性10.構(gòu)成晶體管型繼電保護(hù)裝置的主要元件不包括（）。A.晶體管B.鐵磁諧振變壓器C.集成電路D.電阻、電容二、判斷題（請將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是指從故障發(fā)生到保護(hù)裝置發(fā)出跳閘命令的時(shí)間間隔。（）2.反時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作電流是固定不變的。（）3.接地保護(hù)主要用于保護(hù)變壓器中性點(diǎn)。（）4.差動(dòng)保護(hù)可以保護(hù)線路的全長，且動(dòng)作時(shí)限較短。（）5.繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指保護(hù)裝置對故障的反應(yīng)能力，通常用靈敏系數(shù)來衡量。（）6.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)越近的保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限越短。（）7.電壓保護(hù)在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，其動(dòng)作電壓會(huì)顯著下降。（）8.方向繼電器是用來判斷故障方向的繼電器，它通常與電流繼電器配合使用。（）9.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)無故障工作的概率。（）10.微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)裝置具有功能強(qiáng)大、可靠性高、易于調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。（）三、簡答題1.簡述電流保護(hù)、電壓保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的基本原理。2.解釋什么是繼電保護(hù)的選擇性？如何實(shí)現(xiàn)保護(hù)的選擇性？3.簡述繼電保護(hù)裝置的靈敏性含義及其意義。4.在電力系統(tǒng)中，為什么要采用保護(hù)配合？常見的保護(hù)配合方式有哪些？5.什么是繼電保護(hù)裝置的速動(dòng)性？提高保護(hù)速動(dòng)性的意義是什么？四、計(jì)算題1.有一臺(tái)額定電壓為110kV的線路，正常運(yùn)行時(shí)線路電流為100A，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下短路電流為2000A。要求該線路限時(shí)電流速斷保護(hù)的瞬時(shí)動(dòng)作電流整定為1.2倍正常運(yùn)行電流，求瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值，并校驗(yàn)其靈敏性（靈敏系數(shù)取1.5）。2.有一臺(tái)額定電壓為6kV的變壓器，其一次側(cè)額定電流為100A，二次側(cè)額定電流為1000A。采用電流差動(dòng)保護(hù)，已知電流互感器變比為200/5，求差動(dòng)回路的一次側(cè)和二次側(cè)額定電流，以及差動(dòng)繼電器線圈所需的一次側(cè)和二次側(cè)額定電流（假設(shè)差動(dòng)繼電器線圈匝數(shù)為10匝，一次側(cè)接入）。五、分析題1.某電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，故障點(diǎn)距離保護(hù)安裝點(diǎn)10km，系統(tǒng)阻抗為0.4Ω/km。保護(hù)裝置采用距離保護(hù)，整定為一、二段。第一段保護(hù)范圍要求達(dá)到本線路全長的80%，第二段保護(hù)范圍要求達(dá)到本線路全長的100%，并作為相鄰下一線路的后備保護(hù)。試分析該距離保護(hù)的兩段整定原則和動(dòng)作時(shí)限關(guān)系。2.某線路發(fā)生故障，保護(hù)裝置動(dòng)作跳閘，但斷路器拒動(dòng)。分析可能的原因，并提出相應(yīng)的處理措施。---試卷答案一、選擇題1.B解析：繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)是檢測到電力系統(tǒng)中的故障或異常，并迅速發(fā)出指令切除故障部分，以保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。2.C解析：限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限雖然比瞬時(shí)電流速斷保護(hù)有所增加，但其主要目的是在保證選擇性的前提下，快速切除本線路的故障。3.D解析：電容器對電壓變化比較敏感，容易發(fā)生過電壓，因此通常需要配置電壓保護(hù)來防止電容器損壞。4.B解析：在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相電壓變?yōu)榱悖枪收舷嗟碾妷簳?huì)因線路電容的影響而升高至線電壓。5.A解析：方向保護(hù)通過判斷故障方向，確保只有靠近故障點(diǎn)的保護(hù)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)選擇性，防止越級跳閘。6.C解析：距離保護(hù)利用故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)之間的電氣距離作為判斷依據(jù)，距離越遠(yuǎn)，動(dòng)作時(shí)限越長，距離越近，動(dòng)作時(shí)限越短。7.B解析：電流差動(dòng)保護(hù)利用被保護(hù)線路兩端電流的差值作為判斷依據(jù)，當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，差值電流顯著增大，動(dòng)作迅速且可靠性高。8.A解析：時(shí)間繼電器在繼電保護(hù)裝置中用于延時(shí)發(fā)出跳閘命令，以實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)。9.A解析：繼電保護(hù)裝置的“四性”是指選擇性、靈敏性、速動(dòng)性和可靠性，這四個(gè)指標(biāo)是評價(jià)繼電保護(hù)性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。10.B解析：構(gòu)成晶體管型繼電保護(hù)裝置的主要元件包括晶體管、集成電路、電阻、電容等，鐵磁諧振變壓器不是其主要元件。二、判斷題1.正確解析：繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是指從故障發(fā)生到保護(hù)裝置發(fā)出跳閘命令的時(shí)間間隔，這個(gè)時(shí)間間隔直接影響保護(hù)裝置的性能。2.錯(cuò)誤解析：反時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作電流是隨故障電流的增大而減小的，這種特性可以保證在故障電流較大時(shí)快速動(dòng)作，而在故障電流較小時(shí)延時(shí)動(dòng)作。3.錯(cuò)誤解析：接地保護(hù)主要用于保護(hù)電力系統(tǒng)中的接地故障，而不是變壓器中性點(diǎn)。4.正確解析：差動(dòng)保護(hù)可以保護(hù)線路的全長，且由于利用電流差值作為判斷依據(jù)，因此動(dòng)作時(shí)限較短。5.正確解析：繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指保護(hù)裝置對故障的反應(yīng)能力，通常用靈敏系數(shù)來衡量，靈敏系數(shù)越高，保護(hù)裝置的靈敏性越好。6.正確解析：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)越近的保護(hù)裝置受到的故障影響越大，因此動(dòng)作時(shí)限越短。7.正確解析：電壓保護(hù)在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，由于線路阻抗的變化和故障點(diǎn)的存在，其動(dòng)作電壓會(huì)顯著下降。8.正確解析：方向繼電器是用來判斷故障方向的繼電器，它通常與電流繼電器配合使用，以實(shí)現(xiàn)方向保護(hù)。9.正確解析：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)無故障工作的概率，這個(gè)指標(biāo)直接影響保護(hù)裝置的性能。10.正確解析：微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)裝置具有功能強(qiáng)大、可靠性高、易于調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中常用的保護(hù)裝置。三、簡答題1.電流保護(hù)的基本原理是利用故障電流的大小來判斷是否發(fā)生故障，當(dāng)故障電流達(dá)到一定整定值時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作并發(fā)出跳閘命令。電壓保護(hù)的基本原理是利用故障時(shí)電壓的變化來判斷是否發(fā)生故障，當(dāng)故障時(shí)電壓低于一定整定值時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作并發(fā)出跳閘命令。差動(dòng)保護(hù)的基本原理是利用被保護(hù)線路兩端電流的差值來判斷是否發(fā)生故障，當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，差值電流顯著增大，保護(hù)裝置動(dòng)作并發(fā)出跳閘命令。2.繼電保護(hù)的選擇性是指保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí)能夠準(zhǔn)確地識別故障點(diǎn)，并只切除故障部分，而不影響非故障部分的正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)保護(hù)選擇性的方法主要有時(shí)間選擇性、電壓選擇性、方向選擇性等。時(shí)間選擇性是指利用不同保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限差異來實(shí)現(xiàn)選擇性，距離越遠(yuǎn)，動(dòng)作時(shí)限越長。電壓選擇性是指利用不同保護(hù)裝置的動(dòng)作電壓差異來實(shí)現(xiàn)選擇性，故障時(shí)電壓越低，動(dòng)作越快。方向選擇性是指利用方向繼電器來判斷故障方向，只有故障方向符合保護(hù)方向時(shí)，保護(hù)裝置才動(dòng)作。3.繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指保護(hù)裝置對故障的反應(yīng)能力，即能夠正確識別并動(dòng)作于輕微故障的能力。靈敏性的意義在于能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并切除故障，防止故障擴(kuò)大，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。4.在電力系統(tǒng)中，采用保護(hù)配合是為了確保在發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置能夠正確地動(dòng)作，并防止越級跳閘，從而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。常見的保護(hù)配合方式有時(shí)間配合、電壓配合、方向配合等。時(shí)間配合是指利用不同保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限差異來實(shí)現(xiàn)選擇性，距離越遠(yuǎn)，動(dòng)作時(shí)限越長。電壓配合是指利用不同保護(hù)裝置的動(dòng)作電壓差異來實(shí)現(xiàn)選擇性，故障時(shí)電壓越低，動(dòng)作越快。方向配合是指利用方向繼電器來判斷故障方向，只有故障方向符合保護(hù)方向時(shí)，保護(hù)裝置才動(dòng)作。5.繼電保護(hù)裝置的速動(dòng)性是指保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí)能夠迅速動(dòng)作，并發(fā)出跳閘命令，以盡快切除故障。提高保護(hù)速動(dòng)性的意義在于能夠盡快切除故障，減少故障對電力系統(tǒng)的影響，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并減少故障造成的損失。四、計(jì)算題1.瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值=1.2*正常運(yùn)行電流=1.2*100A=120A。靈敏性校驗(yàn)：最小運(yùn)行方式下短路電流為2000A，靈敏系數(shù)=最小短路電流/瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值=2000A/120A=16.67>1.5，滿足靈敏性要求。2.一次側(cè)額定電流=100A，二次側(cè)額定電流=1000A。差動(dòng)回路一次側(cè)額定電流=二次側(cè)額定電流/變比=1000A/(200/5)=25A。差動(dòng)繼電器線圈一次側(cè)額定電流=差動(dòng)回路一次側(cè)額定電流/匝數(shù)=25A/10匝=2.5A。差動(dòng)繼電器線圈二次側(cè)額定電流=差動(dòng)回路二次側(cè)額定電流/變比=500A/(200/5)=12.5A。五、分析題1.第一段保護(hù)整定原則：動(dòng)作時(shí)限較短，保護(hù)范圍為本線路全長的80%。由于系統(tǒng)阻抗為0.4Ω/km，因此第一段保護(hù)的動(dòng)作范圍為0.4Ω/km*10km