2025年高壓電工初級職稱考試題庫：高壓繼電保護原理知識點解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填入括號內）1.繼電保護裝置應具備的基本性能不包括以下哪一項？()A.選擇性B.可靠性C.經濟性D.快速性2.在電力系統中，繼電保護的主要任務是（）。A.發(fā)出故障報警B.切除故障線路C.保持系統穩(wěn)定D.改善系統運行方式3.電流保護在保護范圍末端發(fā)生故障時，其測量部分輸出（）。A.最大電流B.最小電流C.零電流D.無法確定4.限時過電流保護的動作時限整定原則是（）。A.保護動作時限應大于下一級相鄰保護的動作時限B.保護動作時限應小于下一級相鄰保護的動作時限C.保護動作時限應與下一級相鄰保護的動作時限相等D.保護動作時限可以任意整定5.在三相交流電路中，電流互感器采用星形接線時，其二次側（）。A.必須接地B.必須接零C.不需要接地D.接地與否取決于保護要求6.低電壓保護主要用于（）的保護。A.線路B.發(fā)電機C.變壓器D.用戶7.功率方向繼電器在繼電保護中的作用主要是（）。A.實現電流保護的選擇性B.判斷故障發(fā)生的方向C.延長保護的動作時限D.補償線路阻抗8.繼電保護裝置的“返回系數”是指（）。A.故障時動作電流與正常時最大負荷電流之比B.正常時最大負荷電流與故障時動作電流之比C.故障時返回電流與故障時動作電流之比D.正常時最小負荷電流與故障時動作電流之比9.在中性點不接地的電力系統中，發(fā)生單相接地故障時，非故障相的電壓會（）。A.升高B.降低C.不變D.等于零10.繼電保護裝置的定期檢驗不包括以下哪一項？()A.傳動試驗B.交流耐壓試驗C.直流電源檢查D.絕緣電阻測試二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填入括號內）1.繼電保護的“選擇性”是指保護應優(yōu)先切除故障點。（）2.電流繼電器線圈兩端并聯接入被保護線路的電壓。（）3.時間繼電器在保護裝置中主要用于實現動作時限的整定。（）4.中間繼電器可以增加保護裝置的輸出容量。（）5.電壓互感器二次側必須可靠接地。（）6.零序電流保護主要用于保護線路的相間短路故障。（）7.繼電保護裝置的整定計算應保證在任何情況下都能可靠動作。（）8.繼電保護裝置發(fā)生故障時，應立即將故障線路切除。（）9.電流互感器的一次電流取決于其二次負載的大小。（）10.繼電保護的“靈敏性”是指保護對故障的檢測能力。（）三、簡答題1.簡述繼電保護裝置的“四性”及其含義。2.解釋什么是電流保護的“選擇性”，并簡述如何保證選擇性。3.簡述電流互感器（CT）和電壓互感器（PT）的作用及基本工作原理。4.說明功率方向繼電器在保護中的作用，并簡述其實現的基本原理。5.在中性點不接地的電力系統中，發(fā)生單相接地故障時，有哪些特點？四、分析題1.某線路采用限時過電流保護，保護1的動作時限為1.5秒，下一級相鄰線路保護2的動作時限為0.8秒。若在保護1安裝處發(fā)生故障，請分析說明保護1的動作是否符合選擇性原則？為什么？2.簡述綜合保護（以方向性電流保護為例）的基本構成和工作原理。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.A4.A5.A6.D7.B8.B9.A10.B二、判斷題1.正確2.錯誤3.正確4.正確5.正確6.錯誤7.錯誤8.錯誤9.錯誤10.正確三、簡答題1.解析思路：繼電保護的“四性”是指選擇性、快速性、靈敏性、可靠性。*選擇性：指保護裝置應只在其保護范圍內發(fā)生故障時動作，并優(yōu)先切除故障點，盡量減少對系統其他部分的影響。解析時需說明其實現原理，如通過時限配合或功率方向判斷來保證。*快速性：指保護裝置應盡快動作切除故障，以減少故障持續(xù)時間，降低設備損壞和系統損失。解析時需說明快速性對系統穩(wěn)定運行的重要性。*靈敏性：指保護裝置對其保護范圍內發(fā)生的故障或不正常運行狀態(tài)應具有足夠的反應能力，即使故障參數很輕微也能可靠動作。解析時需說明靈敏性通常用靈敏系數來衡量，并強調其與保護類型和故障形式有關。*可靠性：指保護裝置應在規(guī)定條件下，既能可靠地動作，又不會誤動作。解析時需說明可靠性包括兩方面，既要保證故障時可靠動作，又要保證正?；蚍枪收锨闆r下不誤動，需考慮各種可能因素。2.解析思路：“選擇性”是指當電力系統發(fā)生故障時，靠近故障點的保護裝置應先于或優(yōu)先切除故障，而相鄰下一級線路或設備上的保護裝置應不動作或延時動作。解析時需說明其目的是為了確保故障被快速、準確地隔離，最大限度地減少停電范圍和損失。保證選擇性的方法主要有：①時限配合：上下級保護的動作時限整定存在階梯關系，即下一級保護的動作時限應大于上一級保護的動作時限。②方向性配合：在具有方向性的保護（如方向過電流保護）中，利用功率方向繼電器判斷故障方向，只有特定方向的故障才使保護動作，從而實現選擇性。3.解析思路：*CT（電流互感器）作用：主要作用是將系統中較高的一次側電流按照一定的變比轉換為適合繼電保護裝置測量、比較和動作的二次側小電流。解析時需說明CT在保護回路中的廣泛使用，是電流保護的基礎。*CT工作原理：基于電磁感應原理。一次繞組串聯接入被測線路，流過一次電流；二次繞組與保護裝置連接，匝數較多。當一次電流流過時，在一次繞組產生磁場，感應出二次側電壓，驅動二次側流過電流。解析時需強調其一次側與二次側在電氣上絕緣，二次側不能開路。*PT（電壓互感器）作用：主要作用是將系統中較高的一次側電壓按照一定的變比轉換為適合繼電保護裝置測量、比較和動作的二次側標準電壓（通常為100V）。解析時需說明PT在電壓保護、同期裝置、測量儀表等回路中的重要作用。*PT工作原理：基于電磁感應原理。一次繞組并聯接入被測線路，承受一次電壓；二次繞組與保護裝置等連接，匝數較多。當一次電壓施加時，在一次繞組產生磁場，感應出二次側電壓。解析時需強調其一次側與二次側在電氣上絕緣，二次側不能短路。4.解析思路：作用：功率方向繼電器主要用于判斷故障電流的方向，以實現方向性保護（如方向過電流保護、方向性接地保護），從而提高保護的選擇性，防止在系統故障時因功率流向錯誤而誤動，或在非故障情況下（如區(qū)外故障）因功率反向而拒動。解析時需說明其在雙電源線路或復雜網絡保護中的重要性。*工作原理：基本原理是測量通過繼電器的電流與其所承受的電壓之間的相位關系（功率方向）。通常采用兩個線圈，一個接電流，一個接電壓。根據功率因數角（φ）的大小判斷電流是滯后電壓（感性負荷，如線路故障）還是超前電壓（容性負荷，如發(fā)電機近端接地故障）。通過內部邏輯電路判斷功率方向是“正向”（故障方向）還是“反向”（區(qū)外故障或非故障方向），并輸出相應的信號。解析時可以簡化說明，例如利用功率方向繼電器內部包含的整流、觸發(fā)等環(huán)節(jié)，根據電流和電壓的相位關系輸出動作信號。5.解析思路：在中性點不接地的電力系統中，發(fā)生單相接地故障時，主要特點有：*非故障相電壓升高：故障相對地電壓變?yōu)榱悖枪收舷嗟膶Φ仉妷簳?，達到線電壓。解析時需說明依據是基爾霍夫電壓定律，系統總電壓不變，故障點電壓為零，剩余電壓加在非故障相上。*接地電流較?。汗收想娏鳎ń拥仉娏鳎┲饕Q于系統的電容電流，通常數值較小，對故障點的熔斷器或保護裝置的動作有要求（如要求延時或采用零序電流保護）。解析時需說明與接地電阻保護系統相比，電容電流通常較小。*電弧可能產生：在某些條件下（如接地電阻過大或系統電壓較高），接地電流可能形成間歇性電弧。解析時需說明間歇性電弧會產生過電壓和電暈干擾，對設備和通信可能造成影響。*系統可繼續(xù)運行：在規(guī)定時間內，若單相接地故障為瞬時性故障，且系統允許短時帶接地運行，則保護裝置可能不動作，系統可繼續(xù)運行，但需加強監(jiān)視。解析時需強調這并非絕對安全，存在一定風險。四、分析題1.解析思路：分析保護1的動作是否符合選擇性原則，關鍵是比較故障發(fā)生處（保護1安裝處）的動作時限與下一級相鄰線路保護2的動作時限。*題目給定：保護1動作時限t1=1.5秒，保護2動作時限t2=0.8秒。*選擇性原則要求：t1>t2。*本例中：t1(1.5秒)>t2(0.8秒)。*結論：由于保護1的動作時限大于下一級保護2的動作時限，因此保護1的動作符合選擇性原則。這樣可以保證故障點附近的保護2先動作，切除故障，而保護1不動作或延時動作，避免了越級跳閘，保護了系統其他部分。2.解析思路：綜合保護通常是將多種基本保護功能（如電流保護、電壓保護、方向保護等）組合在一個裝置中，以適應更復雜的保護需求，提高保護的可靠性和靈活性。以方向性電流保護為例：*基本構成：*測量部分：包括電流互感器（CT）和電壓互感器（PT）的二次繞組，以及電流繼電器、電壓繼電器（或直接集成在功率方向繼電器中）。用于測量故障電流的大小和方向。*邏輯部分：通常由功率方向繼電器、時間繼電器、中間繼電器等組成。功率方向繼電器判斷故障電流的方向；時間繼電器實現必要的延時；中間繼電器用于增加輸出容量或實現邏輯自鎖等。*執(zhí)行部分：由出口繼電器和輔助觸點等組成。在邏輯部分發(fā)出動作信號后，驅動出口繼電器動作，通過其觸點閉合，接通跳閘回路，使斷路器跳閘。*工作原理：1.故障發(fā)生后，故障電流通過CT二次側，同時系統故障點的電壓（或特定相間電壓）通過PT二次側加到保護裝置上。2.電流部分（通常是電流繼電器）檢測到電流是否達到整定值。3.方向部分（功率方向繼電器）同時檢測電流相位和電壓相位，判斷故障電流的功率方向是否為預定保護方向（如正方向）。4.如果電流達到整定值，且故障電流方向為預定保護方向，則功率方向繼電器輸出動作信號。5.功率方向繼電器的動作信號通常送往時間繼電器。6.時間繼電器經過預先整定的