2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理與自動化控制試題型考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)不包括以下哪一項(xiàng)？A.選擇性B.速動性C.經(jīng)濟(jì)性D.可靠性2.電流速斷保護(hù)的主要缺點(diǎn)是？A.動作靈敏度高B.接線復(fù)雜C.只能保護(hù)線路的一部分D.對系統(tǒng)運(yùn)行方式變化敏感3.以下哪種繼電器主要用于反應(yīng)電壓變化，作為距離保護(hù)或接地保護(hù)中的啟動元件？A.電流繼電器B.電壓繼電器C.時間繼電器D.中間繼電器4.在電力系統(tǒng)中，發(fā)生接地故障時，非故障相的電壓通常會？A.降低B.升高C.不變D.等于零5.微機(jī)繼電保護(hù)裝置的核心處理單元通常是？A.電流互感器B.電壓互感器C.微處理器（CPU）D.操作繼電器6.限時電流速斷保護(hù)的動作時限通常整定為？A.0秒B.0.5秒C.1-2秒D.5-10秒7.變電站自動化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)間隔層設(shè)備與過程層設(shè)備（如CT、PT）數(shù)據(jù)交換的常用網(wǎng)絡(luò)是？A.公用電話網(wǎng)（PSTN）B.局域網(wǎng)（LAN）C.串行通信總線D.電力線載波8.自動重合閘裝置的主要作用是？A.減少系統(tǒng)短路電流B.提高保護(hù)裝置的可靠性C.防止系統(tǒng)電壓崩潰D.增加發(fā)電機(jī)的出力9.電流互感器二次側(cè)接線時，如果錯誤地?cái)嚅_二次回路，其后果是？A.保護(hù)裝置可靠動作B.互感器立即燒毀C.保護(hù)裝置可能誤動或拒動D.互感器輸出電流增大10.IEC61850標(biāo)準(zhǔn)主要用于規(guī)范？A.發(fā)電機(jī)組控制B.變電站二次設(shè)備通信C.電力電子變流器接口D.輸電線路防雷二、判斷題（每題1分，共10分，請?jiān)诶ㄌ杻?nèi)打√或×）1.繼電保護(hù)的速動性是指保護(hù)動作時間的長短。（）2.所有線路的接地保護(hù)都必須采用零序電流保護(hù)。（）3.過電流保護(hù)的動作電流必須大于系統(tǒng)正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷電流。（）4.微機(jī)保護(hù)裝置的事件記錄功能可以記錄故障前后一段時間的電氣量變化。（）5.距離保護(hù)是利用測量阻抗與整定阻抗的差值來判斷故障點(diǎn)遠(yuǎn)近的。（）6.自動重合閘裝置必須能在所有故障情況下都正確動作。（）7.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算與系統(tǒng)運(yùn)行方式無關(guān)。（）8.變電站自動化系統(tǒng)的核心是SCADA系統(tǒng)。（）9.電流繼電器和電壓繼電器都屬于測量元件。（）10.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，距離保護(hù)會誤動。（）三、填空題（每空1分，共15分）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足選擇性的、______的、______的、可靠性的基本要求。2.電流互感器是將一次側(cè)的______變換為適合測量儀表和繼電保護(hù)裝置使用的______的設(shè)備。3.反映相間短路故障的主要保護(hù)有______保護(hù)、______保護(hù)和______保護(hù)。4.對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時，非故障相的電壓會______。5.微機(jī)保護(hù)裝置通常由______、______、______、人機(jī)接口等部分組成。6.變電站自動化系統(tǒng)通常采用分層結(jié)構(gòu)，分為______層、______層和站控層。7.自動重合閘按操作方式可分為______重合閘和______重合閘。8.在進(jìn)行保護(hù)整定計(jì)算時，必須考慮系統(tǒng)______方式和______方式。四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述電流速斷保護(hù)為什么只能保護(hù)線路的一部分？2.什么是繼電保護(hù)的靈敏性？如何提高接地保護(hù)的靈敏系數(shù)？3.簡述微機(jī)保護(hù)裝置與傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置相比的主要優(yōu)點(diǎn)。4.變電站自動化系統(tǒng)的主要功能有哪些？五、計(jì)算題（共15分）已知某線路正常運(yùn)行時，系統(tǒng)電壓為110kV，最大負(fù)荷電流為300A，最小運(yùn)行方式下，線路末端B點(diǎn)發(fā)生金屬性三相短路時，流過保護(hù)安裝處A點(diǎn)的短路電流為5000A?，F(xiàn)要求該線路的瞬時電流速斷保護(hù)動作電流整定，可靠系數(shù)取1.25，返回系數(shù)取0.85。請計(jì)算：1.該瞬時電流速斷保護(hù)的動作電流整定值（忽略CT誤差）。2.若CT變比為200/5，請計(jì)算保護(hù)裝置側(cè)的二次動作電流。3.若要求保護(hù)在最小運(yùn)行方式下B點(diǎn)短路時有足夠的靈敏度（靈敏系數(shù)Ksen≥1.5），請校驗(yàn)該保護(hù)是否滿足要求？（說明計(jì)算過程和結(jié)果）試卷答案一、選擇題1.C解析：繼電保護(hù)的基本任務(wù)是指揮其選擇性地、快速地、靈敏地、可靠地切除故障或發(fā)出信號，經(jīng)濟(jì)性不屬于其基本任務(wù)范疇。2.C解析：電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，即靠近電源側(cè)的一部分，因?yàn)槠鋭幼麟娏靼炊氵^線路末端最大短路電流整定，在線路靠近負(fù)荷側(cè)發(fā)生短路時可能不滿足動作條件。3.B解析：電壓繼電器用于反應(yīng)電壓變化，其動合或動斷觸點(diǎn)可用于啟動距離保護(hù)、接地保護(hù)等邏輯回路，判斷系統(tǒng)電壓狀態(tài)。4.B解析：電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，非故障相的電壓會因電壓分配而升高，其幅值約為系統(tǒng)額定電壓的根號3倍。5.C解析：微機(jī)繼電保護(hù)裝置的核心是微處理器（CPU），它負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)、執(zhí)行算法、做出判斷和輸出命令。6.C解析：限時電流速斷保護(hù)為了與相鄰線路的速斷保護(hù)或下級保護(hù)配合，通常需要一個較短的延時，一般整定在1-2秒。7.B解析：現(xiàn)代變電站自動化系統(tǒng)廣泛采用局域網(wǎng)（LAN），特別是基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)，來實(shí)現(xiàn)過程層設(shè)備（CT、PT）與間隔層設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。8.B解析：自動重合閘的主要作用是在線路因瞬時性故障跳閘后，自動將線路重新投入運(yùn)行，從而提高供電的可靠性。9.C解析：電流互感器二次側(cè)相當(dāng)于一個短路回路，若斷開，其一次側(cè)故障電流將在二次側(cè)產(chǎn)生極高電壓，可能損壞二次設(shè)備，同時可能導(dǎo)致保護(hù)裝置因失去采樣信號而誤動或拒動。10.B解析：IEC61850是國際電工委員會制定的關(guān)于變電站自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，旨在實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)信息的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化和互操作性。二、判斷題1.×解析：繼電保護(hù)的速動性是指故障發(fā)生后，保護(hù)裝置盡快動作切除故障的能力，強(qiáng)調(diào)的是動作時間的“短”，而不是時間的“長”。2.×解析：并非所有線路的接地保護(hù)都必須采用零序電流保護(hù)，例如在有效接地系統(tǒng)中，可以采用零序電壓保護(hù)或零序電流互感器保護(hù)等。3.√解析：過電流保護(hù)的動作電流必須大于系統(tǒng)正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷電流，以保證在正常負(fù)荷下保護(hù)裝置不會誤動。4.√解析：微機(jī)保護(hù)裝置通常具備故障錄波和事件記錄功能，可以記錄故障前后一段時間內(nèi)的電壓、電流等電氣量以及裝置的操作行為和故障信息。5.√解析：距離保護(hù)通過測量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝點(diǎn)的線路阻抗，并與整定阻抗進(jìn)行比較，來判斷故障點(diǎn)是否在保護(hù)范圍內(nèi)。6.×解析：自動重合閘裝置并非在所有故障情況下都正確動作，它主要適用于瞬時性故障，對于永久性故障，重合閘后會再次跳閘，可能需要采取其他措施。7.×解析：繼電保護(hù)的整定計(jì)算必須考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，如系統(tǒng)最高電壓、最低電壓、各種運(yùn)行方式下的短路電流等，以確保保護(hù)的正確動作。8.√解析：SCADA（SupervisoryControlandDataAcquisition）系統(tǒng)是變電站自動化系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和通信管理。9.√解析：電流繼電器測量電流，電壓繼電器測量電壓，它們都用于反映系統(tǒng)電氣量的大小，屬于測量元件。10.√解析：電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，系統(tǒng)電壓和電流會發(fā)生周期性變化，可能導(dǎo)致距離保護(hù)的測量元件輸出波動，當(dāng)波動超過定值時可能引起誤動。三、填空題1.速動性，靈敏性解析：繼電保護(hù)四個基本要求是選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。2.高電壓，低電壓解析：電流互感器的基本原理是電磁感應(yīng)，將高電壓、大電流變換為低電壓、小電流。3.電流，距離，方向解析：這是三種最常用的反映相間短路故障的保護(hù)類型。4.升高解析：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，非故障相電壓會升高到線電壓。5.采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理與判斷，輸出裝置解析：微機(jī)保護(hù)裝置通常包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央處理單元（CPU）、輸出裝置和電源等部分。6.過程層，間隔層解析：典型的變電站自動化系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)包括過程層、間隔層和站控層。7.檢驗(yàn)式，重合解析：按操作方式分，自動重合閘有檢驗(yàn)式重合閘（先判斷故障是否消失）和重合式重合閘（不經(jīng)判斷直接重合）。8.正常，最小四、簡答題1.電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，原因是其動作電流是按躲過線路末端（靠近負(fù)荷側(cè)）的最大短路電流整定的。當(dāng)故障發(fā)生在靠近電源側(cè)時，故障電流可能大于整定值，但由于距離較近，故障電流可能非常大，需要更長的時限由下級保護(hù)或限時電流速斷保護(hù)來切除。因此，電流速斷保護(hù)只作為線路近端的快速保護(hù)，保護(hù)范圍有限。2.繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)裝置對被保護(hù)對象內(nèi)發(fā)生的故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力，通常用靈敏系數(shù)來衡量。對于接地保護(hù)，為提高靈敏系數(shù)，可以采用更靈敏的零序電流繼電器，或者利用零序電壓保護(hù)作為補(bǔ)充，特別是在過渡電阻接地時。此外，合理選擇保護(hù)安裝地點(diǎn)和系統(tǒng)運(yùn)行方式也有助于提高靈敏性。3.微機(jī)保護(hù)裝置相比傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的主要優(yōu)點(diǎn)包括：可靠性高、動作速度快、功能齊全、易于實(shí)現(xiàn)自檢和自校、便于實(shí)現(xiàn)多功能（如故障錄波、事件記錄、通信等）、調(diào)試整定方便、易于實(shí)現(xiàn)保護(hù)之間的協(xié)調(diào)、成本相對較低（對于復(fù)雜保護(hù)）等。4.變電站自動化系統(tǒng)的主要功能包括：數(shù)據(jù)采集（SCADA功能），實(shí)時采集各電氣量（電壓、電流、頻率等）和狀態(tài)量；監(jiān)視控制，對斷路器、隔離開關(guān)等進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控；事件順序記錄（SOE），精確記錄系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的所有事件及其時間順序；故障錄波，記錄故障前后一段時間內(nèi)的電氣量變化曲線；操作閉鎖，防止誤操作；遠(yuǎn)方通信，實(shí)現(xiàn)與調(diào)度中心或其他站點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸和通信；負(fù)荷管理，參與電網(wǎng)的負(fù)荷控制等。五、計(jì)算題1.計(jì)算動作電流整定值：Iop=Krel*IfmaxIop=1.25*5000AIop=6250A（忽略CT誤差，此為一次側(cè)動作電流）2.計(jì)算二次動作電流：Iop_2=Iop/nCTIop_2=6250A/200Iop_2=31.25A（保護(hù)裝置側(cè)的二次動作電流為31.25A）3.