2025年高壓電工技師考試：高壓繼電保護(hù)原理安全知識(shí)與實(shí)踐試題考試時(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.在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)是（）。A.發(fā)電機(jī)并網(wǎng)B.改變系統(tǒng)運(yùn)行方式C.自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓D.切除故障或發(fā)出信號(hào)2.電流繼電器根據(jù)（）的大小動(dòng)作。A.電壓B.電流C.功率D.頻率3.在直流操作電源中，常用的穩(wěn)定電壓措施是（）。A.并聯(lián)電容器B.串聯(lián)電阻C.使用硅整流器和穩(wěn)壓管（或穩(wěn)壓電路）D.使用蓄電池4.對(duì)于線路保護(hù)，當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，故障點(diǎn)的總電流等于（）。A.短路相電流B.非故障相電流C.短路相電流的兩倍D.取決于系統(tǒng)接地方式5.電流保護(hù)的“整定”主要是指確定（）。A.繼電器的額定電壓B.繼電器的額定電流C.動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限D(zhuǎn).繼電器的返回系數(shù)6.在方向保護(hù)中，為了防止區(qū)外故障時(shí)保護(hù)誤動(dòng)，通常采用（）原則。A.靈敏度最高原則B.動(dòng)作時(shí)限最短原則C.動(dòng)作功率方向與短路功率方向一致原則D.動(dòng)作功率方向與系統(tǒng)額定功率方向一致原則7.變壓器差動(dòng)保護(hù)在區(qū)外故障時(shí)，流過(guò)差動(dòng)繼電器的電流（）。A.等于差動(dòng)電流B.等于零C.大于差動(dòng)電流D.小于差動(dòng)電流8.繼電保護(hù)裝置的“返回系數(shù)”是指（）之比。A.穩(wěn)定電流與動(dòng)作電流B.動(dòng)作電流與穩(wěn)定電流C.整定電流與動(dòng)作電流D.返回電流與動(dòng)作電流9.在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)（）。A.只傳動(dòng)出口回路B.只傳動(dòng)信號(hào)回路C.傳動(dòng)整套保護(hù)裝置，并確認(rèn)壓板投入正確D.不需傳動(dòng)，直接投運(yùn)10.繼電保護(hù)二次回路接線時(shí)，為了避免干擾，交流電壓回路應(yīng)（）。A.與交流電流回路分開(kāi)布置B.與直流回路平行布置C.與通信回路絞合布置D.與直流回路垂直布置二、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)裝置應(yīng)保證在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速、有選擇地將故障設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除。（）2.電流繼電器線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電壓表，可以用來(lái)測(cè)量繼電器的動(dòng)作電流。（）3.所有繼電保護(hù)裝置的出口繼電器都應(yīng)該有防跳功能。（）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)升高。（）5.繼電保護(hù)定值計(jì)算時(shí)，一般取系統(tǒng)運(yùn)行方式下的最小運(yùn)行方式。（）6.運(yùn)行中的高壓設(shè)備，即使是額定電壓，也絕對(duì)不能觸碰。（）7.繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作可以在設(shè)備帶電的情況下進(jìn)行。（）8.繼電保護(hù)屏上的壓板分為試驗(yàn)壓板和工作壓板，工作壓板應(yīng)常年在投入位置。（）9.發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置故障，應(yīng)立即將其退出運(yùn)行。（）10.高壓設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，人體應(yīng)沿接地線行走，以減少跨步電壓。（）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電流保護(hù)、電壓保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)各自的基本原理和適用范圍。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.繼電保護(hù)裝置的“靈敏性”是指什么？如何衡量？對(duì)保護(hù)裝置靈敏性有何要求？4.在繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)工作中，必須嚴(yán)格遵守哪些主要的安全工作規(guī)程和制度？5.什么是繼電保護(hù)裝置的“整組試驗(yàn)”？其主要項(xiàng)目和目的是什么？四、計(jì)算題1.有一臺(tái)Yd11接線變壓器，其額定電壓為110/11kV，一次側(cè)額定電流為100A?，F(xiàn)配置一套差動(dòng)保護(hù)，在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，流過(guò)差動(dòng)繼電器的電流分別為多少？若差動(dòng)繼電器的整定電流為150A，其返回系數(shù)要求不小于0.85，求其最小動(dòng)作電流應(yīng)整定為多少？2.某線路AB段，采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。線路末端B點(diǎn)發(fā)生金屬性短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)安裝處A點(diǎn)的短路電流為2000A，系統(tǒng)額定電壓為110kV。要求保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.5秒，時(shí)限級(jí)差為0.5秒。試計(jì)算B點(diǎn)短路時(shí)，A點(diǎn)過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)為多少？若相鄰下一線路C點(diǎn)的過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為2秒，問(wèn)A點(diǎn)保護(hù)與C點(diǎn)保護(hù)的時(shí)限配合是否滿足要求？五、論述題1.結(jié)合一個(gè)具體的繼電保護(hù)裝置（如線路保護(hù)、變壓器保護(hù)等），論述其典型構(gòu)成元件（至少三種），說(shuō)明各元件在保護(hù)中的作用，并簡(jiǎn)述該保護(hù)的基本工作原理和整定計(jì)算的考慮因素。2.分析一次繼電保護(hù)裝置發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)事故可能的原因有哪些？作為技師，在事故處理和后續(xù)工作中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注哪些方面，以防止類似事故再次發(fā)生？請(qǐng)結(jié)合安全規(guī)程談?wù)勀銓?duì)繼電保護(hù)安全運(yùn)行的體會(huì)。試卷答案一、選擇題1.D解析思路：繼電保護(hù)的核心任務(wù)是檢測(cè)故障并執(zhí)行操作（如跳閘或發(fā)出信號(hào)）。2.B解析思路：電流繼電器是根據(jù)通過(guò)其線圈的電流大小來(lái)決定是否動(dòng)作的。3.C解析思路：硅整流器配合穩(wěn)壓管或穩(wěn)壓電路是構(gòu)成直流穩(wěn)壓電源的常見(jiàn)方式。4.A解析思路：相間短路時(shí)，故障點(diǎn)各相電流相量和為零，流經(jīng)故障點(diǎn)的總電流即為流過(guò)任一相的短路電流。5.C解析思路：整定是指確定繼電器的動(dòng)作參數(shù)，主要是動(dòng)作電流值和相應(yīng)的動(dòng)作時(shí)限。6.C解析思路：方向保護(hù)通過(guò)比較故障功率方向與整定功率方向，只有當(dāng)兩者一致時(shí)才動(dòng)作，以防止區(qū)外故障誤動(dòng)。7.B解析思路：區(qū)外故障時(shí)，電流流經(jīng)變壓器兩側(cè)的差動(dòng)繼電器，但方向相反，理論上差動(dòng)電流為零（忽略不平衡電流）。8.A解析思路：返回系數(shù)是繼電器返回電流（或電壓）與動(dòng)作電流（或電壓）的比值，衡量繼電器動(dòng)作的靈敏度和可靠性。9.C解析思路：傳動(dòng)試驗(yàn)是檢查保護(hù)裝置各部分及與斷路器、信號(hào)等回路連接的正確性，必須傳動(dòng)整套并確認(rèn)壓板。10.A解析思路：為減少電磁干擾，交流電壓、電流回路應(yīng)分開(kāi)布置，避免相互靠近或平行敷設(shè)。二、判斷題1.正確解析思路：這是對(duì)繼電保護(hù)基本功能的準(zhǔn)確描述。2.錯(cuò)誤解析思路：測(cè)量動(dòng)作電流應(yīng)使用電流表串接在繼電器線圈回路中，并聯(lián)電壓表無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量。3.正確解析思路：為了防止在系統(tǒng)發(fā)生故障跳閘后，操作人員誤碰操作開(kāi)關(guān)導(dǎo)致斷路器再次合上（跳躍現(xiàn)象），出口繼電器必須有防跳功能。4.正確解析思路：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，單相接地故障時(shí)，非故障相電壓會(huì)升高到線電壓。5.錯(cuò)誤解析思路：定值計(jì)算通常取系統(tǒng)運(yùn)行方式下的最大運(yùn)行方式，以保證在故障時(shí)保護(hù)有足夠的靈敏度和可靠性。6.正確解析思路：高壓設(shè)備即使額定電壓不高，但在高電壓環(huán)境下或發(fā)生接地故障時(shí)，仍可能存在危險(xiǎn)電壓，絕不能隨意觸碰。7.錯(cuò)誤解析思路：調(diào)試工作必須在設(shè)備停電狀態(tài)下進(jìn)行，確保人身和設(shè)備安全。8.錯(cuò)誤解析思路：工作壓板用于將保護(hù)投入運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)需要投切，不是常投狀態(tài)。9.錯(cuò)誤解析思路：發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)先判斷是否影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定，必要時(shí)才考慮退出，同時(shí)應(yīng)分析原因進(jìn)行處理。10.錯(cuò)誤解析思路：高壓設(shè)備接地故障時(shí)，人體應(yīng)遠(yuǎn)離接地點(diǎn)，沿與接地點(diǎn)成直線方向單腳跳躍或單腿移動(dòng)，避免跨步電壓傷人。三、簡(jiǎn)答題1.電流保護(hù)：基于故障時(shí)電流增大的原理工作。當(dāng)電流超過(guò)整定值時(shí)，繼電器動(dòng)作，發(fā)出跳閘信號(hào)。適用于反應(yīng)相間短路的場(chǎng)合，如線路、變壓器、母線等的過(guò)電流保護(hù)。電壓保護(hù)：基于故障時(shí)電壓降低或消失的原理工作。當(dāng)電壓低于整定值或消失時(shí)，繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)或跳閘。適用于反應(yīng)接地故障（低電壓保護(hù)）或作為其他保護(hù)的后備（失壓保護(hù)）。差動(dòng)保護(hù)：基于比較被保護(hù)元件兩側(cè)（或某一部分）電流大小和方向的原理工作。正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，兩側(cè)電流大小相等方向相反，差動(dòng)電流接近零；區(qū)內(nèi)故障時(shí)，兩側(cè)電流同向疊加，差動(dòng)電流顯著增大，繼電器動(dòng)作。適用于變壓器、線路等兩端均有電流輸入的設(shè)備，作為主保護(hù)，動(dòng)作速度快，靈敏度高。2.選擇性是指繼電保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí)，能只將故障設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，而不影響系統(tǒng)其他部分或非故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行的性能。實(shí)現(xiàn)選擇性的基本原則是：優(yōu)先切除靠近電源側(cè)的故障，保證離故障點(diǎn)較遠(yuǎn)的保護(hù)能作為后備；相鄰線路或設(shè)備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限有配合關(guān)系，確保動(dòng)作具有選擇性。3.靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對(duì)被保護(hù)范圍內(nèi)故障的反映能力。通常用保護(hù)裝置在故障時(shí)產(chǎn)生的最小故障量（如最小短路電流、最小動(dòng)作電壓）與其整定值之比來(lái)衡量。要求保護(hù)裝置具有足夠的靈敏性，以便在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生最輕微的故障時(shí)也能可靠動(dòng)作。特別是在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，單相接地故障電流較小，對(duì)保護(hù)靈敏性要求更高。4.主要包括：《電力安全工作規(guī)程》（電氣部分），規(guī)定了電氣作業(yè)的安全原則、組織措施、操作程序、個(gè)人防護(hù)等；《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》，規(guī)定了保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、選型、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、檢驗(yàn)等技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)；工作票制度（操作票、工作票），明確了作業(yè)許可和操作執(zhí)行流程；驗(yàn)電、掛接地線、設(shè)遮欄、掛標(biāo)示牌等具體安全措施；防誤操作裝置（如五防鎖）的應(yīng)用要求等。5.繼電保護(hù)整組試驗(yàn)是在保護(hù)裝置新安裝、改造、大修或長(zhǎng)期停用后重新投入運(yùn)行前，對(duì)保護(hù)裝置的整體功能進(jìn)行檢查和測(cè)試。主要項(xiàng)目包括：檢查保護(hù)裝置的接線是否正確；進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，檢查保護(hù)裝置與斷路器、信號(hào)回路的連接及邏輯是否正確；測(cè)量保護(hù)裝置的主要技術(shù)參數(shù)，如動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限、返回系數(shù)、靈敏度等；檢查壓板切換功能是否正常；模擬故障進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證保護(hù)動(dòng)作行為是否符合設(shè)計(jì)要求。目的是驗(yàn)證保護(hù)裝置能否正確、可靠地執(zhí)行其設(shè)計(jì)功能，確保其處于良好工作狀態(tài)。四、計(jì)算題1.正常運(yùn)行時(shí)：一次側(cè)電流I1=100A，二次側(cè)電流I2=I1/n=100/120=0.833A。流過(guò)差動(dòng)繼電器的電流理論上為0A（兩側(cè)電流大小相等方向相反）。外部故障時(shí)：假設(shè)為單相接地故障，流過(guò)差動(dòng)繼電器的電流為外部故障電流的一部分，取決于故障類型和系統(tǒng)接線，但通常遠(yuǎn)小于區(qū)內(nèi)故障電流。若差動(dòng)繼電器整定電流為150A，返回系數(shù)Kret≥0.85。則最小動(dòng)作電流Id.min=Iset/Kret=150/0.85≈176.47A。繼電器應(yīng)整定在大于176.47A的動(dòng)作電流值。2.B點(diǎn)短路時(shí)，A點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限=A點(diǎn)保護(hù)整定時(shí)限+延時(shí)級(jí)差=1.5s+0.5s=2.0s。由于A點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限（2.0s）小于C點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限（2.0s），滿足選擇性要求（A點(diǎn)先動(dòng)或同時(shí)動(dòng)，但必須保證選擇性，這里A點(diǎn)先動(dòng)，且與C點(diǎn)時(shí)限相同，若按標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)確保有明確級(jí)差，此處按題目給定時(shí)限計(jì)算結(jié)果滿足）。注意：若題目要求嚴(yán)格的選擇性（A點(diǎn)<C點(diǎn)），則A點(diǎn)時(shí)限應(yīng)為1.5s或1.0s等。按題目數(shù)字，A點(diǎn)2s與C點(diǎn)2s配合不滿足“A點(diǎn)<C點(diǎn)”的嚴(yán)格原則，但可能是題目數(shù)據(jù)設(shè)置或理解方式問(wèn)題，按計(jì)算結(jié)果本身，A點(diǎn)先動(dòng)，C點(diǎn)也動(dòng)，C點(diǎn)作為后備是允許的。若理解為A點(diǎn)動(dòng)作時(shí)限必須小于C點(diǎn)，則此配合不滿足。通常要求A點(diǎn)<C點(diǎn)，按此理解，A點(diǎn)2s與C點(diǎn)2s不滿足。此處按計(jì)算結(jié)果直接寫(xiě)。五、論述題1.以110kV線路保護(hù)為例：*構(gòu)成元件：*電流互感器（CT）：將線路大電流按比例變換為小電流（通常5A或1A），供保護(hù)裝置使用。作用：實(shí)現(xiàn)電流測(cè)量和信號(hào)變換。*電壓互感器（PT）：將線路高電壓按比例變換為低電壓（通常100V或57.7V），供保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表使用。作用：實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量和信號(hào)變換。*操動(dòng)機(jī)構(gòu)：接受繼電器動(dòng)作信號(hào)，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，操作斷路器分閘或合閘。作用：執(zhí)行最終的跳閘或合閘操作。*（可能還有其他元件如：時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器、出口中間繼電器、重合閘裝置、方向繼電器等，根據(jù)具體保護(hù)類型不同）。*基本工作原理：線路發(fā)生故障時(shí)，電流互感器輸出故障電流，電壓互感器輸出故障電壓（或電壓降低）。這些信號(hào)輸入保護(hù)裝置內(nèi)的各種繼電器（如電流繼電器、電壓繼電器、方向繼電器等）。根據(jù)故障類型（相間、單相）和故障點(diǎn)位置，保護(hù)裝置內(nèi)的邏輯回路判斷是否滿足動(dòng)作條件（如電流大于整定值、方向正確等）。若滿足，則啟動(dòng)時(shí)間繼電器（若需要延時(shí)），時(shí)間繼電器動(dòng)作后，啟動(dòng)出口中間繼電器，出口中間繼電器驅(qū)動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，使斷路器跳閘，切除故障線路。同時(shí)，信號(hào)繼電器動(dòng)作，發(fā)出跳閘信號(hào)。若配置重合閘，斷路器跳閘后，重合閘裝置經(jīng)延時(shí)自動(dòng)發(fā)出合閘命令，嘗試將線路自動(dòng)重合。*整定計(jì)算考慮因素：動(dòng)作電流整定需考慮系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的最大負(fù)荷電流、可靠系數(shù)、返回系數(shù)要求，并保證靈敏度；時(shí)限整定需考慮與相鄰線路保護(hù)、下級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限配合，保證選擇性（動(dòng)作時(shí)限逐級(jí)增加）；方向保護(hù)需考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障時(shí)功率方向；距離保護(hù)需考慮線路參數(shù)、系統(tǒng)運(yùn)行方式變化對(duì)阻抗的影響等。2.誤動(dòng)原因：繼電器本身故障（如觸點(diǎn)粘連、線圈匝間短路）、定值整定錯(cuò)誤或誤整定、二次回路故障（如接線錯(cuò)誤、短路、開(kāi)路）、直流電源異常（電壓過(guò)高或過(guò)低）、人為誤操作（誤碰操作按鈕、誤投壓板）、設(shè)備老化或受潮劣化、雷擊或電磁干擾、系統(tǒng)發(fā)生非對(duì)稱故障或操作引起保護(hù)誤動(dòng)作等。*事故處理與后續(xù)工作關(guān)注點(diǎn)：快速準(zhǔn)確地判斷故障性質(zhì)和范圍；隔離故障點(diǎn)；保護(hù)動(dòng)作行為分析（是正確動(dòng)作還是誤動(dòng)/拒動(dòng)？）；檢