2025年高壓電工職稱考試：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)具備的基本性能不包括以下哪一項(xiàng)？()A.選擇性B.快速性C.經(jīng)濟(jì)性D.靈敏性2.當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，要求繼電保護(hù)裝置盡快切除故障，主要是為了？()A.減少線路損失B.保護(hù)設(shè)備不受損壞C.減少對(duì)系統(tǒng)的影響D.確保選擇性3.限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限通常整定為多少？()A.0秒B.0.5秒C.1-2秒D.3-5秒4.在中性點(diǎn)不接地系統(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5.電流方向繼電器是根據(jù)哪個(gè)量來(lái)判斷功率方向的？()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6.在雙電源線路中，為了確保選擇性，通常在靠近電源端安裝？()A.限時(shí)電流速斷保護(hù)B.電流速斷保護(hù)C.過(guò)電流保護(hù)D.方向保護(hù)7.差動(dòng)保護(hù)利用什么原理來(lái)檢測(cè)保護(hù)范圍內(nèi)是否發(fā)生故障？()A.電流大小B.電壓大小C.電流的差值D.電壓的差值8.阻抗繼電器是哪一種保護(hù)的主要元件？()A.電流保護(hù)B.電壓保護(hù)C.方向保護(hù)D.距離保護(hù)9.繼電保護(hù)屏上的“掉牌信號(hào)”通常指示？()A.保護(hù)動(dòng)作B.交流電源消失C.直流電源消失D.信號(hào)回路故障10.對(duì)于反應(yīng)故障前后電流變化的保護(hù)，其整定計(jì)算通常依據(jù)哪個(gè)電流？()A.正常負(fù)荷電流B.故障電流C.零序電流D.負(fù)序電流二、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)裝置的可靠性是指其不應(yīng)誤動(dòng)作，也不應(yīng)拒動(dòng)作。()2.電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍取決于系統(tǒng)電壓。()3.兩相電流差接線方式對(duì)各種相間短路都有較好的靈敏度。()4.當(dāng)電流互感器二次側(cè)發(fā)生開(kāi)路時(shí)，其一次側(cè)可能產(chǎn)生很高的電壓。()5.方向保護(hù)的接線方式主要有0°接線、60°接線和90°接線。()6.變壓器的差動(dòng)保護(hù)通常會(huì)考慮CT飽和的影響。()7.低電壓保護(hù)一般用于電動(dòng)機(jī)和電壓互感器。()8.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限越短越好，與保護(hù)范圍無(wú)關(guān)。()9.零序電流保護(hù)是中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中接地故障的主要保護(hù)方式。()10.繼電保護(hù)定值計(jì)算時(shí)，靈敏系數(shù)要求越高越好。()三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)選擇性原則的含義及其實(shí)現(xiàn)方式。2.解釋什么是繼電保護(hù)的靈敏性？為什么要求保護(hù)裝置具有足夠的靈敏度？3.簡(jiǎn)述電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)的區(qū)別和適用范圍。4.說(shuō)明功率方向繼電器（90°接線）的工作原理，并簡(jiǎn)述其接線方式。5.在高壓系統(tǒng)中，為什么差動(dòng)保護(hù)常用于保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器等主要設(shè)備？四、計(jì)算題1.有一輸電線路，正常負(fù)荷電流為300A，短路電流（在保護(hù)安裝處計(jì)算）為5000A。若要求限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為1.5秒，最小靈敏系數(shù)要求為1.5。試計(jì)算電流速斷保護(hù)的整定電流值（假設(shè)采用電流互感器，其變比為50/5）。請(qǐng)說(shuō)明計(jì)算步驟和依據(jù)。2.某線路采用兩相V形接線方式，保護(hù)安裝處A相和C相的電流互感器變比為100/5。已知故障時(shí)A相電流為4A，C相電流為1A。試計(jì)算流過(guò)電流繼電器K1和K3的電流，并判斷該繼電器是否動(dòng)作（假設(shè)繼電器啟動(dòng)電流為5A）。請(qǐng)說(shuō)明計(jì)算過(guò)程。五、分析題1.在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，如果發(fā)生單相接地故障，試分析故障前后系統(tǒng)中的電壓、電流（包括零序電流）的變化情況。并簡(jiǎn)述零序電流保護(hù)的原理及其基本接線方式。2.假設(shè)某發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出“差動(dòng)動(dòng)作”信號(hào)，試分析可能的原因有哪些？請(qǐng)從CT二次回路、差動(dòng)繼電器、直流電源等方面進(jìn)行闡述。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.D5.C6.D7.C8.D9.A10.B二、判斷題1.正確2.錯(cuò)誤3.正確4.正確5.正確6.正確7.正確8.錯(cuò)誤9.正確10.錯(cuò)誤三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：首先定義選擇性，即保護(hù)動(dòng)作應(yīng)優(yōu)先切除故障點(diǎn)靠近電源的部分，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。然后說(shuō)明實(shí)現(xiàn)方式，通常通過(guò)設(shè)置不同的動(dòng)作時(shí)限（近處快，遠(yuǎn)處慢）或利用方向元件（確保只有故障方向的保護(hù)動(dòng)作）來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.解析思路：首先解釋靈敏性，即保護(hù)裝置對(duì)故障的識(shí)別能力，通常用靈敏系數(shù)衡量，數(shù)值越大表示越靈敏。然后說(shuō)明要求足夠靈敏性的原因，是為了確保在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，即使故障參數(shù)較低（如發(fā)生在保護(hù)范圍末端）或保護(hù)裝置本身靈敏度有限，也能可靠地檢測(cè)到故障并動(dòng)作。3.解析思路：首先區(qū)分兩者的核心區(qū)別：電流速斷保護(hù)無(wú)時(shí)限（或極短時(shí)限），限時(shí)電流速斷保護(hù)有明確的時(shí)限。然后說(shuō)明適用范圍：電流速斷保護(hù)適用于供電可靠性要求不高、允許短時(shí)停電的線路，且線路較短；限時(shí)電流速斷保護(hù)適用于供電可靠性要求較高、不允許無(wú)選擇性切除故障的線路。4.解析思路：首先說(shuō)明90°接線原理：功率方向繼電器輸入的電壓和電流之間相位角為90°時(shí)，繼電器處于最靈敏狀態(tài)。接線時(shí)，將電流互感器二次電流引至繼電器電流線圈，將電壓互感器二次電壓（通常是線電壓）引至繼電器電壓線圈，且保證電壓超前電流90°（或電流超前電壓90°，取決于接線方式定義）。然后說(shuō)明其作用是判斷故障功率方向，防止在非故障方向時(shí)誤動(dòng)。5.解析思路：首先指出差動(dòng)保護(hù)的核心優(yōu)勢(shì)在于其高靈敏度和速動(dòng)性。然后解釋原因：由于比較被保護(hù)設(shè)備兩側(cè)（或兩端）的電流，內(nèi)部故障時(shí)電流差接近于零，繼電器極易動(dòng)作；外部故障時(shí)電流差較大，通常不會(huì)動(dòng)作。這對(duì)于反應(yīng)快速、價(jià)值高、系統(tǒng)重要性強(qiáng)的設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器）至關(guān)重要。四、計(jì)算題1.解析思路：步驟一：根據(jù)最小故障電流計(jì)算啟動(dòng)電流整定值，確保在最小故障點(diǎn)時(shí)能動(dòng)作，公式Iop=If.min/Krel，其中If.min=5000A,Krel（可靠系數(shù)）通常取1.2-1.3，取1.3。Iop=5000/1.3≈3846A。步驟二：考慮CT變比影響，繼電器實(shí)際啟動(dòng)電流Irn=Iop/n1，其中n1=50/5=10。Irn=3846/10=384.6A。步驟三：取整或根據(jù)繼電器整定范圍，通常取380A或400A。步驟四：校驗(yàn)靈敏系數(shù)。最小兩相短路電流（假設(shè)與單相故障相近）可能小于5000A，需計(jì)算保護(hù)安裝處兩相短路電流值If.smin，靈敏系數(shù)Ksen=If.smin/Irn≥1.5。需知道具體系統(tǒng)參數(shù)才能精確計(jì)算。依據(jù)：保護(hù)選擇性、可靠性原則，基于最小故障電流和CT變比進(jìn)行計(jì)算。2.解析思路：步驟一：計(jì)算流過(guò)K1的電流。因?yàn)槭荲形接線，K1流過(guò)的電流為A相電流互感器二次電流減去C相電流互感器二次電流。I(K1)=I(A)-I(C)=(4A*100/5)-(1A*100/5)=80A-20A=60A。步驟二：計(jì)算流過(guò)K3的電流。K3流過(guò)的電流為C相電流互感器二次電流減去A相電流互感器二次電流。I(K3)=I(C)-I(A)=(1A*100/5)-(4A*100/5)=20A-80A=-60A。實(shí)際分析時(shí)，電流方向更重要，這里假設(shè)流入繼電器線圈為正。步驟三：判斷是否動(dòng)作。繼電器啟動(dòng)電流為5A。比較計(jì)算出的電流值，60A遠(yuǎn)大于5A，因此K1和K3都將動(dòng)作。依據(jù)：兩相V形接線原理，繼電器線圈電流為兩相電流之差，根據(jù)差值大小判斷繼電器是否動(dòng)作。五、分析題1.解析思路：首先分析故障前：中性點(diǎn)不接地，正常時(shí)各相電壓對(duì)稱，零序電壓、零序電流為零。故障后：故障相（如A相）接地，該相對(duì)地電壓接近零，非故障相（B、C相）電壓升高至線電壓。由于系統(tǒng)對(duì)地電容存在，故障相流過(guò)較大的電容電流（零序電流），非故障相出現(xiàn)相電壓，也產(chǎn)生較小的零序電流，但通常數(shù)值不大。零序電流保護(hù)原理：利用故障后出現(xiàn)的零序電流來(lái)檢測(cè)故障?；窘泳€方式：通常通過(guò)零序電流互感器（CT）測(cè)量零序電流，或利用三相五柱式電壓互感器（VT）的零序電壓輸出。當(dāng)零序電流或零序電壓達(dá)到整定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。2.解析思路：首先明確差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)意味著差動(dòng)回路電流超過(guò)了繼電器的動(dòng)作值。分析可能原因：①CT二次回路故障：A側(cè)CT二次開(kāi)路或B側(cè)CT二次開(kāi)路，都會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)繼電器線圈一端失去電壓或電流，可能誤動(dòng)或拒動(dòng)（取決于具體接線方式和故障點(diǎn)）；A、B側(cè)CT二次回路同時(shí)發(fā)生同極性接地故障，可能導(dǎo)致差動(dòng)繼電器線圈通過(guò)接地電阻形成通路而誤動(dòng)；②差動(dòng)繼