2025年高壓電工中級職稱考試：高壓繼電保護(hù)原理與電氣系統(tǒng)安全試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分）1.電流速斷保護(hù)的主要缺點(diǎn)是（）。A.動作速度快B.不能保護(hù)線路全長C.對系統(tǒng)運(yùn)行方式變化敏感D.接線簡單2.GL型繼電器中的“L”代表（）。A.電流B.電壓C.勵磁D.感應(yīng)3.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，零序電流的方向（）。A.在故障點(diǎn)處流入大地B.在故障點(diǎn)處流出大地C.在電源側(cè)流向故障點(diǎn)D.由系統(tǒng)運(yùn)行方式?jīng)Q定4.限時(shí)過電流保護(hù)的動作時(shí)限通常（）。A.等于電流速斷保護(hù)的動作時(shí)限B.短于電流速斷保護(hù)的動作時(shí)限C.長于相鄰下一級線路的過電流保護(hù)動作時(shí)限D(zhuǎn).取決于系統(tǒng)短路電流大小5.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求不包括（）。A.選擇性B.可靠性C.靈敏性D.經(jīng)濟(jì)性優(yōu)先于可靠性6.在繼電保護(hù)二次回路中，信號繼電器（如DX型）的主要作用是（）。A.實(shí)現(xiàn)保護(hù)的邏輯判斷B.發(fā)出保護(hù)動作信號C.提供保護(hù)裝置的直流電源D.延長保護(hù)動作時(shí)限7.人體觸電時(shí)，造成嚴(yán)重傷害的主要原因是（）。A.電流頻率B.電流大小C.接觸電壓D.觸電時(shí)間長短8.高壓設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，應(yīng)先核對（）。A.操作票B.電壓等級C.設(shè)備名稱D.電流大小9.運(yùn)行中的高壓設(shè)備，其金屬外殼應(yīng)（）。A.做好絕緣處理B.進(jìn)行接地或接零保護(hù)C.隔離電源D.加裝遮欄10.高壓驗(yàn)電時(shí)，應(yīng)使用電壓等級合適的驗(yàn)電器，并應(yīng)（）。A.先驗(yàn)低壓端，后驗(yàn)高壓端B.在帶電設(shè)備附近進(jìn)行C.由一人操作，另一人監(jiān)護(hù)D.使用普通試電筆11.倒閘操作中，拉、合隔離開關(guān)（刀閘）的順序通常（）。A.先拉后合B.先合后拉C.無固定順序D.由設(shè)備狀態(tài)決定12.電流互感器二次側(cè)（）。A.允許開路B.允許短路C.必須可靠接地D.可以接測量儀表和繼電器線圈13.電壓互感器二次側(cè)（）。A.允許短路B.允許開路C.必須可靠接地D.可以接測量儀表和繼電器線圈14.保護(hù)裝置的整定計(jì)算必須考慮（）。A.系統(tǒng)最大運(yùn)行方式B.系統(tǒng)最小運(yùn)行方式C.線路最大負(fù)荷電流D.繼電器線圈電阻15.繼電保護(hù)裝置的“出口中間繼電器”的作用是（）。A.增強(qiáng)信號B.實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算C.將保護(hù)信號輸出至操作回路D.延長動作時(shí)間二、判斷題（每題1分，共10分）1.繼電保護(hù)裝置的動作時(shí)限越短越好。（）2.任何情況下，保護(hù)裝置的動作都應(yīng)先保證系統(tǒng)安全。（）3.GL型繼電器可以用于構(gòu)成電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。（）4.單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)零序電壓最高。（）5.高壓設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，故障點(diǎn)周圍地面可能存在跨步電壓。（）6.操作票執(zhí)行完畢后，應(yīng)進(jìn)行復(fù)查并注明“已執(zhí)行”字樣。（）7.運(yùn)行中的高壓電動機(jī)，其外殼必須可靠接地。（）8.絕緣手套、絕緣靴屬于基本安全工器具。（）9.倒閘操作必須由兩人進(jìn)行，一人操作，一人監(jiān)護(hù)。（）10.電流互感器二次側(cè)短路會產(chǎn)生危險(xiǎn)的高電壓。（）三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述電流速斷保護(hù)的工作原理及其主要缺點(diǎn)。2.簡述過電流保護(hù)的工作原理及其整定原則。3.什么是保護(hù)裝置的選擇性？實(shí)現(xiàn)選擇性的基本條件是什么？4.簡述高壓設(shè)備安全工作的基本要求有哪些？5.什么是繼電保護(hù)的靈敏性？如何衡量？6.簡述繼電保護(hù)屏上常用的小母線有哪些？各自的作用是什么？四、計(jì)算題（共20分）1.（10分）某線路采用GL型過電流保護(hù)，線路額定電流為100A，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下三相短路電流為1500A。若要求過電流保護(hù)動作時(shí)限為1.5s，繼電器整定電流采用返回系數(shù)Kre=0.85，可靠系數(shù)Krel=1.2，靈敏度系數(shù)Ksen=1.5。試計(jì)算GL繼電器的動作電流和動作時(shí)限。（假設(shè)不需要考慮與下級保護(hù)配合時(shí)限）2.（10分）如圖所示簡單電網(wǎng)，已知電源側(cè)母線A的相電壓為UAB=100kV，線路AB長50km，線路BC長30km。在線路BC末端K點(diǎn)發(fā)生單相接地故障，流過故障點(diǎn)的零序電流為I0=200A。若零序電流互感器變比為100/5，請計(jì)算零序電流互感器二次側(cè)流過的電流大小。五、綜合分析題（10分）某變電站10kV線路采用輻射式接線，線路末端連接一臺變壓器。線路L1保護(hù)采用電流速斷和過電流保護(hù)，過電流保護(hù)動作時(shí)限為1s。變電站母線M上裝有母線差動保護(hù)，瞬時(shí)動作。正常運(yùn)行時(shí)，線路L1過電流保護(hù)處于投入狀態(tài)。若在線路L1與變壓器之間的T點(diǎn)發(fā)生瞬時(shí)性故障，故障持續(xù)約0.2s后消失。請分析：（1）線路L1上的電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)是否會動作？（2）母線差動保護(hù)是否會動作？（3）簡述故障發(fā)生后，系統(tǒng)保護(hù)動作的可能順序及原因。試卷答案一、選擇題1.B解析：電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分（通常靠近電源側(cè)），無法保護(hù)線路全長。2.A解析：GL代表電流（Gunye）和感應(yīng)（Ganuo）。3.A解析：在接地故障點(diǎn)，零序電流從故障點(diǎn)經(jīng)大地回到電源。4.C解析：下一級線路的過電流保護(hù)動作時(shí)限應(yīng)比上一級（本級的過電流保護(hù)）動作時(shí)限長，以保證選擇性。5.D解析：繼電保護(hù)需滿足選擇性、可靠性、靈敏性和速動性，經(jīng)濟(jì)性是重要考慮因素但不優(yōu)先于可靠性。6.B解析：信號繼電器在保護(hù)動作后發(fā)出信號，指示保護(hù)動作情況。7.B解析：通過人體的電流大小是決定觸電傷害程度的主要因素。8.A解析：操作票是指導(dǎo)操作的標(biāo)準(zhǔn)文件，操作前必須仔細(xì)核對。9.B解析：運(yùn)行中的高壓設(shè)備為防止漏電時(shí)人身觸電，必須可靠接地或接零。10.C解析：驗(yàn)電必須由兩人進(jìn)行，一人操作（持驗(yàn)電器），一人監(jiān)護(hù)。11.B解析：通常先合上接地刀閘（若需要），再合上負(fù)荷開關(guān)，拉閘時(shí)順序相反。12.D解析：電流互感器二次側(cè)相當(dāng)于一個(gè)短路電路，不能開路，但可以接儀表和繼電器。13.C解析：電壓互感器二次側(cè)必須可靠接地，以防止一二次側(cè)擊穿時(shí)損壞設(shè)備和人員。14.B解析：整定計(jì)算應(yīng)按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生最嚴(yán)重故障（如遠(yuǎn)端短路）進(jìn)行，以保證靈敏性。15.C解析：出口中間繼電器用于將保護(hù)信號可靠地傳遞到操作電源，驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。二、判斷題1.×解析：速動性是保護(hù)的重要性能，但不是唯一標(biāo)準(zhǔn)，需考慮選擇性等因素。2.√解析：保護(hù)的首要任務(wù)是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。3.√解析：GL型繼電器具有電流速斷和過電流（定時(shí)限或反時(shí)限）兩種功能。4.√解析：單相接地時(shí)，故障點(diǎn)電壓接近零，非故障相電壓升高，故障點(diǎn)零序電壓最高。5.√解析：接地故障點(diǎn)周圍存在電位梯度，可能產(chǎn)生危及人身安全的跨步電壓。6.√解析：操作票執(zhí)行完畢后需核對確認(rèn)，并在票上注明，是標(biāo)準(zhǔn)操作程序。7.√解析：電動機(jī)外殼必須接地，以防外殼帶電時(shí)造成觸電事故。8.√解析：絕緣手套、絕緣靴是用于高壓絕緣操作的基本防護(hù)用品。9.√解析：倒閘操作涉及高壓，必須有監(jiān)護(hù)人在旁，防止誤操作。10.√解析：電流互感器二次側(cè)開路時(shí)，鐵芯中磁通劇增，二次側(cè)會產(chǎn)生危險(xiǎn)的高電壓。三、簡答題1.解析：電流速斷保護(hù)是根據(jù)故障時(shí)電流突然增大的原理工作的。當(dāng)電流大于整定值時(shí)，繼電器動作，發(fā)出信號或跳閘。其缺點(diǎn)是保護(hù)范圍有限（通?？拷娫矗瑹o法保護(hù)線路全長，且對系統(tǒng)運(yùn)行方式變化敏感。2.解析：過電流保護(hù)是根據(jù)故障時(shí)電流持續(xù)增大的原理工作的。當(dāng)電流大于整定值并持續(xù)一定時(shí)間后，繼電器動作，發(fā)出信號或跳閘。整定原則主要是根據(jù)線路正常最大負(fù)荷電流、保證選擇性（動作時(shí)限逐級增加）和滿足靈敏性（在最小運(yùn)行方式下故障時(shí)能可靠動作）。3.解析：保護(hù)的選擇性是指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只有靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置動作，而相鄰下一級或其他無故障部分的保護(hù)裝置不應(yīng)動作。實(shí)現(xiàn)選擇性的基本條件是：故障時(shí)保證選擇性動作的元件（如時(shí)限）整定具有級差，通常上一級動作時(shí)限長于下一級。4.解析：高壓設(shè)備安全工作的基本要求包括：嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和規(guī)章制度；保證設(shè)備具有完好絕緣和可靠的接地；進(jìn)行定期巡視和檢查；正確使用安全工器具（絕緣棒、驗(yàn)電器、絕緣手套、絕緣靴等）；進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)；制定事故應(yīng)急預(yù)案。5.解析：保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)裝置對被保護(hù)對象發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)的靈敏程度。通常用靈敏系數(shù)（Ksen）來衡量。對于不同類型的保護(hù)，靈敏系數(shù)的計(jì)算公式和標(biāo)準(zhǔn)不同，但基本原理都是比較故障時(shí)保護(hù)裝置感應(yīng)的量（如電流、電壓）與整定值的關(guān)系，要求故障時(shí)感應(yīng)量足夠大，使保護(hù)能可靠動作。6.解析：繼電保護(hù)屏上常用的小母線主要有：直流母線（提供操作電源，分為正母線+和負(fù)母線-）；信號母線（匯集各保護(hù)裝置的信號燈、信號繼電器等）；電壓母線（為測量儀表和繼電器提供電壓）等。它們的作用是為屏上各元件提供工作電源或信號匯集、分配點(diǎn)。四、計(jì)算題1.解析：動作電流計(jì)算：Iop=(Krel*Ksen*Ifmin)/KreIop=(1.2*1.5*1500A)/0.85Iop≈2571.8A取整為Iop=2600A(或根據(jù)實(shí)際情況取整到整定電流標(biāo)準(zhǔn)值，如2500A或2800A)繼電器整定電流（動作電流整定值）設(shè)為Iset。動作時(shí)限：t=1.5s2.解析：零序電流互感器二次側(cè)電流：I2=I1/nTAI2=200A/(100/5)I2=200A/20I2=10A五、綜合分析題解析：（1）線路L1保護(hù)分析：瞬時(shí)性故障（如金屬性短路）持續(xù)時(shí)間短。線路L1的電流速斷保護(hù)如果整定值低于故障電流（200A），則會在故障初期（小于0.2s）動作跳閘。由于故障是瞬時(shí)性且在L1與變壓器之間，電流速斷保護(hù)動作跳閘，過電流保護(hù)不會動作（因?yàn)楣收弦亚宄?。如果電流速斷保護(hù)整定值高于故障電流或整定有誤，則電流速斷可能不動作，但過電流保護(hù)因故障電流（200A）可能大于其整定值，且持續(xù)時(shí)間（0.2s）超過動作時(shí)限（1s），所以過電流保護(hù)也可能動作。結(jié)論：電流速斷保護(hù)可能動作（若整定正確且故障電流足夠大），過電流保護(hù)不一定動作。若電流速斷不動作，過電流保護(hù)可能動作。（2）母線差動保護(hù)分析：故障點(diǎn)T在線路L1與變壓器之間，故障電流（200A）流過差動回路的一部分（從L1到T）。由于故障是瞬時(shí)性的，且假設(shè)保護(hù)能正確識別瞬時(shí)故障，母線差動保護(hù)應(yīng)該能檢測到兩側(cè)電流的差值（或單側(cè)電流的異常增大），并瞬時(shí)動作跳閘斷開連接點(diǎn)（通常是母線分段斷路器或相關(guān)斷路器），以隔離故障線路，防止影響母線及電源側(cè)。結(jié)論：母線差動保護(hù)可能會動作。（3）保護(hù)動作順序分析：假設(shè)電流速斷保護(hù)整定正確，優(yōu)先動作：順序1：故障發(fā)生后約0.01-0.02s，線路L1的電流速斷保護(hù)因檢測到足夠大的故障電流（200A）而瞬時(shí)動作，跳閘斷開線路L1。同時(shí)或緊隨其后：母線差動保護(hù)檢測到線路L1側(cè)電流異常增大（或