2025年高壓電工考試：高壓繼電保護(hù)原理與現(xiàn)場故障處理試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項(xiàng)的字母填在括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)不包括（）。A.快速切除故障設(shè)備B.盡可能減少對系統(tǒng)的影響C.自動恢復(fù)供電D.反映系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)2.在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置通常采用（）原則，以保證選擇性。A.先近后遠(yuǎn)，先重后輕B.先遠(yuǎn)后近，先輕后重C.只考慮快速性D.只考慮選擇性3.電流保護(hù)中，限時過電流保護(hù)的動作時限通常（）相鄰下一級保護(hù)的動作時限。A.等于B.小于C.大于D.無所謂4.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生相間短路時，故障點(diǎn)的零序電壓（）。A.等于零B.最高C.低于相電壓D.無法確定5.下列哪種保護(hù)適用于單電源輻射形網(wǎng)絡(luò)，作為電源端的成套保護(hù)？（）A.電流速斷保護(hù)B.限時過電流保護(hù)C.差動保護(hù)D.綜合保護(hù)6.反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處距離的保護(hù)是（）。A.電流保護(hù)B.電壓保護(hù)C.距離保護(hù)D.方向保護(hù)7.在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，故障點(diǎn)非故障相的電壓會（）。A.略有升高B.保持不變C.降至零D.略有降低8.微機(jī)保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)通常不包括（）。A.中央處理單元B.輸入/輸出接口C.通信接口D.發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)9.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算中，可靠性是指（）。A.保護(hù)在故障時不應(yīng)動作B.保護(hù)在故障時能正確動作C.保護(hù)在非故障時不應(yīng)誤動D.保護(hù)動作的靈敏度10.以下哪種情況屬于繼電保護(hù)裝置的“不正確動作”？（）A.故障時保護(hù)拒絕動作B.故障時保護(hù)正確動作C.非故障時保護(hù)誤動作D.保護(hù)動作后發(fā)出告警信號二、填空題1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求是______、______、______和______。2.電流互感器在運(yùn)行時，其二次側(cè)______不得斷開。3.電壓互感器在正常運(yùn)行時，其二次側(cè)接近______狀態(tài)。4.方向保護(hù)是根據(jù)故障時______的分布來判別故障方向的保護(hù)。5.繼電保護(hù)裝置的______是指保護(hù)對故障的反映能力，用靈敏系數(shù)表示。6.對于反應(yīng)故障電流變化的保護(hù)，如電流速斷和過電流保護(hù)，其______越高越好。7.差動保護(hù)利用故障時______和______基本不變的特點(diǎn)來判斷故障。8.在現(xiàn)場處理繼電保護(hù)裝置故障時，必須嚴(yán)格遵守______，確保人身和設(shè)備安全。9.當(dāng)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置發(fā)出故障信號，但故障現(xiàn)象不明顯時，應(yīng)首先檢查______和______。10.繼電保護(hù)定值整定時，必須保證在系統(tǒng)______方式和______方式下，保護(hù)均有足夠的可靠性和靈敏性。三、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填在括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置動作后，應(yīng)立即對故障設(shè)備進(jìn)行隔離。（）2.所有繼電保護(hù)裝置的動作都有選擇性。（）3.過負(fù)荷時，電流保護(hù)裝置通常會誤動。（）4.在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，零序電流為零。（）5.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算主要是根據(jù)系統(tǒng)正常運(yùn)行時的參數(shù)進(jìn)行的。（）6.差動保護(hù)可以用于任何形式的電網(wǎng)。（）7.電流互感器的一次側(cè)電流與二次側(cè)電流大小相等。（）8.電壓互感器的二次側(cè)可以隨意短接。（）9.處理繼電保護(hù)裝置故障時，可以不經(jīng)過相關(guān)負(fù)責(zé)人許可，直接斷開保護(hù)裝置。（）10.繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作應(yīng)在設(shè)備安裝完成后，正式投運(yùn)前進(jìn)行。（）四、簡答題1.簡述電流保護(hù)、電壓保護(hù)和差動保護(hù)的基本原理及其主要應(yīng)用場合。2.解釋什么是保護(hù)裝置的“整定”，并說明整定計(jì)算需要考慮哪些主要因素？3.當(dāng)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)某線路保護(hù)裝置發(fā)出“瞬時接地”信號，但檢查線路及相關(guān)設(shè)備未見明顯異常時，試分析可能的原因有哪些？處理時應(yīng)注意哪些安全事項(xiàng)？4.在現(xiàn)場進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)工作時，一般需要檢查哪些主要內(nèi)容？為什么需要使用標(biāo)準(zhǔn)源或標(biāo)準(zhǔn)儀器？5.為什么繼電保護(hù)裝置在投運(yùn)前必須進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)試和試驗(yàn)？調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置動作不正確，可能有哪些原因？五、論述題1.試述高壓電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面所起的作用。結(jié)合實(shí)際，談?wù)勅绾翁岣呃^電保護(hù)裝置的可靠性。2.假設(shè)你是一名高壓變電站的運(yùn)行值班員，某日，監(jiān)控系統(tǒng)顯示某條出線保護(hù)裝置（如110kV線路A相電流速斷保護(hù)）發(fā)出動作信號，同時跳閘信號燈亮起，但調(diào)度并未接到該線路故障信息。請描述你接到信號后的處理步驟和注意事項(xiàng)，并分析可能的原因。---試卷答案一、選擇題1.C*解析思路：繼電保護(hù)的基本任務(wù)是在發(fā)生故障時快速、有選擇性地切除故障設(shè)備，限制事故損失，并盡可能維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。自動恢復(fù)供電通常由自動重合閘裝置或系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置完成，不屬于繼電保護(hù)的基本任務(wù)。2.A*解析思路：選擇性是指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置首先動作，切除故障，而相鄰下一級或其他非故障線路的保護(hù)不應(yīng)動作。即遵循“先近后遠(yuǎn)，先重后輕”的原則，確保非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。3.C*解析思路：為了確保選擇性，下一級保護(hù)（如下一線路的過電流保護(hù)）的動作時限必須比上一級保護(hù)（如本線路的限時過電流保護(hù)）的動作時限長一個時間階梯（通常為0.5秒），以保證故障被下一級更靠近故障點(diǎn)的保護(hù)切除。4.B*解析思路：在相間短路故障中，故障點(diǎn)電壓幾乎為零。由于系統(tǒng)剩余部分仍處于正常電壓下，故障點(diǎn)相對于地以及非故障相之間存在電壓差，這個差值就是零序電壓。故障點(diǎn)距離系統(tǒng)電源越近，零序電壓越高。5.C*解析思路：差動保護(hù)是基于比較被保護(hù)元件兩端電流大小和方向的原理構(gòu)成的，它能夠靈敏地反映被保護(hù)線路或設(shè)備內(nèi)部發(fā)生的故障。對于單電源輻射形網(wǎng)絡(luò)，電源端是唯一的入口，差動保護(hù)可以有效地構(gòu)成一個完整的保護(hù)圈，作為電源端的成套保護(hù)。6.C*解析思路：距離保護(hù)（或稱阻抗保護(hù)）根據(jù)測量點(diǎn)到故障點(diǎn)的阻抗值（即電壓與電流之比）來判斷故障距離。通過整定不同的阻抗圓或直線，可以實(shí)現(xiàn)不同距離的保護(hù)。7.B*解析思路：在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，故障相的電流通過大地形成回路，非故障相仍承受接近相電壓的有效值。雖然電壓幅值不變，但相位會發(fā)生變化。8.D*解析思路：微機(jī)保護(hù)裝置的硬件通常包括CPU、存儲器、輸入/輸出接口（用于采集電流、電壓等信號）、通信接口（用于與監(jiān)控系統(tǒng)通信）等。發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)是用于調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓的設(shè)備，與繼電保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)無關(guān)。9.B*解析思路：可靠性（或稱信賴度）是指繼電保護(hù)裝置在發(fā)生應(yīng)該動作的故障時，能夠正確、可靠地發(fā)出動作信號的能力。10.C*解析思路：保護(hù)裝置在故障時正確動作是正常情況。不正確動作包括拒絕動作（失靈）和誤動作（在非故障時動作）。保護(hù)動作后發(fā)出告警信號是其正常功能的一部分。二、填空題1.快速性、選擇性、靈敏性、可靠性*解析思路：這是評價(jià)繼電保護(hù)裝置性能的四個基本技術(shù)要求，缺一不可。2.開路*解析思路：電流互感器運(yùn)行時二次側(cè)嚴(yán)禁開路，否則會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，危及人身和設(shè)備安全。3.空載*解析思路：電壓互感器在正常運(yùn)行時，其一次側(cè)接近似空載的線路，二次側(cè)供給測量儀表和保護(hù)裝置，接近空載狀態(tài)。4.電流*解析思路：方向保護(hù)的核心是根據(jù)故障時故障電流方向（流向）的不同來判斷故障是否發(fā)生在本保護(hù)范圍內(nèi)，電流方向的判斷是關(guān)鍵。5.靈敏度*解析思路：靈敏性是指保護(hù)裝置對故障的反映能力，即能正確動作的最小故障參數(shù)（如最小故障電流）與保護(hù)定值之比。6.靈敏度*解析思路：對于反應(yīng)電流變化的保護(hù)，如電流速斷和過電流保護(hù)，保護(hù)裝置的靈敏度越高，就能越早、越小地檢測到故障，切除故障范圍越小，對系統(tǒng)影響越小。7.電流、電壓*解析思路：差動保護(hù)利用故障時被保護(hù)元件兩側(cè)電流大小相等、方向相反（流入差動回路一側(cè)為正，流出為負(fù)）的原理進(jìn)行工作，基于這個特點(diǎn)來判斷內(nèi)部故障。8.安全規(guī)程*解析思路：現(xiàn)場處理繼電保護(hù)故障時，人身安全是第一位的，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的安全操作規(guī)程，防止意外事故發(fā)生。9.保護(hù)裝置本體、二次回路*解析思路：發(fā)現(xiàn)保護(hù)信號后，應(yīng)先從最直接、最可能出問題的環(huán)節(jié)檢查起，即檢查保護(hù)裝置本身是否存在異常指示（如發(fā)光二極管狀態(tài)、面板信息），以及連接保護(hù)裝置的二次回路（如電纜、端子排）是否松動或損壞。10.正常、異常*解析思路：繼電保護(hù)定值整定時，需要考慮系統(tǒng)在正常運(yùn)行方式和可能出現(xiàn)的異常運(yùn)行方式（如單相接地、線路聯(lián)絡(luò)運(yùn)行等）下，保護(hù)裝置都能滿足選擇性、可靠性和靈敏性的要求。三、判斷題1.錯誤*解析思路：繼電保護(hù)裝置動作后發(fā)出信號，值班人員需根據(jù)信號信息和系統(tǒng)情況判斷故障性質(zhì)和范圍，然后通過斷路器操作機(jī)構(gòu)將故障設(shè)備隔離，而不是保護(hù)動作后自動隔離。2.錯誤*解析思路：選擇性原則并非所有保護(hù)都嚴(yán)格遵守。例如，對于無電源一側(cè)或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特殊的部分，可能采用非選擇性保護(hù)或特殊保護(hù)方式。但一般的主要保護(hù)原則是選擇性。3.錯誤*解析思路：過負(fù)荷時，電流升高但通常仍在保護(hù)定值范圍內(nèi)，且時間較短，合格的過電流保護(hù)（特別是限時過電流保護(hù)）不應(yīng)動作。只有當(dāng)負(fù)荷電流超過過載保護(hù)定值并達(dá)到一定時間時，過載保護(hù)才會動作。4.錯誤*解析思路：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，故障相的電流通過大地形成回路，存在故障點(diǎn)電流，只是系統(tǒng)其他部分沒有零序電流。5.錯誤*解析思路：繼電保護(hù)定值整定計(jì)算是基于系統(tǒng)______方式（如最大運(yùn)行方式）和______方式（如最小運(yùn)行方式）下的參數(shù)進(jìn)行的，目的是確保在各種工況下保護(hù)都能正確動作。6.錯誤*解析思路：差動保護(hù)對于構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)或具有穿越性電流的接線方式（如平行線路、母線聯(lián)絡(luò)斷路器）需要特殊考慮和設(shè)置，否則可能因外部故障時的穿越電流而誤動。它不適用于所有形式的電網(wǎng)。7.錯誤*解析思路：電流互感器是利用變壓原理工作的，其一次側(cè)額定電流遠(yuǎn)大于二次側(cè)額定電流（通常是5A或1A）。根據(jù)變壓器原理，一次側(cè)電流與二次側(cè)電流的比值等于一次側(cè)與二次側(cè)繞組匝數(shù)的反比。8.錯誤*解析思路：電壓互感器的二次側(cè)與測量儀表、保護(hù)裝置的電壓線圈相連，絕對不能隨意短接。短接會導(dǎo)致互感器二次側(cè)電流過大而燒毀，并使相關(guān)設(shè)備失去電壓指示。9.錯誤*解析思路：處理繼電保護(hù)裝置故障時，任何操作（尤其是涉及斷開電源、改變接線、操作開關(guān)等）都必須經(jīng)過相關(guān)負(fù)責(zé)人（如值班負(fù)責(zé)人、調(diào)度員）的許可，并按照操作票制度執(zhí)行。10.正確*解析思路：繼電保護(hù)裝置投運(yùn)前，必須進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)試和試驗(yàn)，以驗(yàn)證其硬件功能、軟件定值、邏輯正確性以及與系統(tǒng)的配合是否滿足要求。這是確保設(shè)備投運(yùn)后能夠可靠運(yùn)行的重要前提。四、簡答題1.電流保護(hù)利用線路或設(shè)備正常時電流很小，故障時電流急劇增大的原理構(gòu)成。當(dāng)故障電流達(dá)到整定值時，保護(hù)動作，跳閘。主要應(yīng)用于各級線路的相間短路保護(hù)，以及變壓器的過流、差動保護(hù)等。電壓保護(hù)利用故障時電壓降低或出現(xiàn)零序電壓的原理構(gòu)成。當(dāng)線路或設(shè)備故障導(dǎo)致電壓顯著下降或出現(xiàn)預(yù)期的零序電壓時，保護(hù)動作。主要應(yīng)用于反映相間短路（低電壓保護(hù)）和單相接地故障（零序電壓保護(hù)）。差動保護(hù)利用被保護(hù)元件（如線路、變壓器）兩端電流的差值原理構(gòu)成。正常運(yùn)行時差值接近零，故障時差值顯著增大。主要應(yīng)用于構(gòu)成主保護(hù)，對發(fā)電機(jī)、變壓器、母線等關(guān)鍵設(shè)備提供高靈敏度和快速性的內(nèi)部故障保護(hù)。2.整定是指根據(jù)被保護(hù)對象（線路、變壓器等）的電氣參數(shù)、系統(tǒng)運(yùn)行方式以及相關(guān)規(guī)程要求，計(jì)算并確定繼電保護(hù)裝置各功能模塊（如電流速斷、限時過流等）的整定值（如動作電流、動作時限）和定值組合的過程。整定計(jì)算需要考慮的主要因素包括：被保護(hù)設(shè)備的額定參數(shù)、系統(tǒng)正常運(yùn)行方式和故障時的最大、最小運(yùn)行方式下的電氣量（電流、電壓）、保護(hù)之間的選擇性配合（動作時限級差）、保護(hù)與斷路器及自動裝置的配合、保護(hù)裝置的可靠性（誤動率）和靈敏性要求、相關(guān)規(guī)程規(guī)范的具體規(guī)定等。3.可能的原因：①保護(hù)裝置本身故障，如元件損壞、邏輯錯誤；②二次回路故障，如接線松動、斷線、短路；③電流互感器或電壓互感器故障或二次回路異常；④通信干擾或接口問題導(dǎo)致信號錯誤；⑤誤碰或誤操作。處理時應(yīng)注意：①值班人員應(yīng)首先通過保護(hù)裝置面板信息、信號燈狀態(tài)進(jìn)行初步判斷，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；②嚴(yán)禁隨意合上或斷開保護(hù)裝置電源或出口回路，除非確認(rèn)安全并有指令；③檢查相關(guān)二次電纜、端子排，確認(rèn)連接牢固可靠；④必要時利用試驗(yàn)儀器（如測試儀、錄波器）進(jìn)行檢查；⑤排查過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守安全規(guī)程，防止誤操作導(dǎo)致事故擴(kuò)大；⑥若無法自行處理，應(yīng)及時上報(bào)，申請專業(yè)人員支持。4.現(xiàn)場進(jìn)行繼電保護(hù)校驗(yàn)時，一般需要檢查的主要內(nèi)容有：①保護(hù)裝置的基本功能是否齊全，如信號復(fù)歸、打印、通信功能等；②各保護(hù)功能的定值與整定計(jì)算值是否一致，誤差是否在允許范圍內(nèi)；③保護(hù)裝置的動作邏輯、定值整定原則是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)程要求；④輸入回路（電流、電壓）的接線是否正確，測量精度是否滿足要求；⑤輸出回路（跳閘、信號觸點(diǎn)）的切換是否正確、可靠；⑥繼電器動作時間、返回時間等性能指標(biāo)是否滿足要求。使用標(biāo)準(zhǔn)源或標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行校驗(yàn)是因?yàn)椋孩贅?biāo)準(zhǔn)源能提供精確、穩(wěn)定的測試信號，保證校驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；②標(biāo)準(zhǔn)儀器（如校驗(yàn)儀、錄波器）具有高精度測量能力，能夠準(zhǔn)確測量保護(hù)的動作時間、動作值等參數(shù)；③人工操作或普通儀表難以達(dá)到校驗(yàn)所需的精度和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。5.繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的“哨兵”和“哨兵”，其作用是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行時，迅速、準(zhǔn)確地判斷故障，并作用于斷路器跳閘，切除故障設(shè)備，防止事故擴(kuò)大，保護(hù)人身、設(shè)備和電網(wǎng)安全，盡可能減少停電損失，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。提高繼電保護(hù)裝置可靠性的方法包括：①選用高質(zhì)量、高可靠性的元器件和軟件；②加強(qiáng)裝置的運(yùn)行維護(hù)和定期校驗(yàn)；③優(yōu)化保護(hù)原理和整定方案；④完善保護(hù)配置，如設(shè)置后備保護(hù)；⑤加強(qiáng)運(yùn)行人員培訓(xùn)，提高其巡檢、判斷和處理能力；⑥推廣應(yīng)用故障錄波、故障信息分析系統(tǒng)，提高故障處理效率和準(zhǔn)確性。五、論述題1.繼電保護(hù)裝置在保障高壓電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。它是電力系統(tǒng)故障時的第一道防線，能夠快速、準(zhǔn)確地檢測到故障的發(fā)生，并發(fā)出跳閘指令，將故障設(shè)備從系統(tǒng)中隔離出來，防止故障擴(kuò)大蔓延，造成更大范圍停電或設(shè)備損壞，保障人身安全。選擇性保證了非故障部分能繼續(xù)運(yùn)行，提高供電可靠性。靈敏性確保了在各種故障情況下，即使故障參數(shù)很小時，保護(hù)也能正確動作?？煽啃詣t保證了保護(hù)在應(yīng)該動作時不誤動，不應(yīng)該動作時不拒動。提高繼電保護(hù)可靠性的措施：加強(qiáng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的抗干擾、自檢、冗余設(shè)計(jì)；選用高質(zhì)量元器件和成熟可靠的保護(hù)原理；嚴(yán)格執(zhí)行運(yùn)行規(guī)程，加強(qiáng)日