2025年高壓電工繼電保護(hù)原理試題解析集：高壓電工考試考試時(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.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)之一是（）。A.快速隔離故障點(diǎn)B.盡可能切除故障線路C.減小系統(tǒng)電壓損失D.保護(hù)發(fā)電機(jī)免受過載2.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求不包括（）。A.選擇性B.速動(dòng)性C.經(jīng)濟(jì)性D.靈敏性3.在電力系統(tǒng)中，電流互感器（CT）主要用于（）。A.測(cè)量線路的功率因數(shù)B.將高電壓變換為低電壓C.將大電流變換為標(biāo)準(zhǔn)小電流D.隔離線路的接地故障4.電壓互感器（PT）二次側(cè)額定電壓通常為（）。A.220VB.380VC.100V或57.7VD.與一次側(cè)電壓相同5.GL型電流繼電器屬于（）。A.電壓繼電器B.功率方向繼電器C.過電流繼電器D.差動(dòng)繼電器6.繼電保護(hù)中的“選擇性”是指（）。A.保護(hù)裝置在故障時(shí)能可靠動(dòng)作B.保護(hù)裝置在故障時(shí)動(dòng)作速度要快C.保護(hù)裝置只將故障設(shè)備或線路切除，不影響系統(tǒng)其他部分D.保護(hù)裝置的靈敏度高7.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求保護(hù)裝置盡快動(dòng)作切除故障，這是對(duì)其（）要求的體現(xiàn)。A.選擇性B.可靠性C.速動(dòng)性D.靈敏性8.保護(hù)的“靈敏性”是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)對(duì)象發(fā)生（）故障時(shí)，能夠正確動(dòng)作的能力。A.輕度B.嚴(yán)重C.任何形式D.間歇性9.在三相電力系統(tǒng)中，反映交流電路中電壓或電流的有方向性的保護(hù)是（）。A.過電流保護(hù)B.差動(dòng)保護(hù)C.方向保護(hù)D.重合閘保護(hù)10.電力線路的定時(shí)限過電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限整定原則是（）。A.與相鄰下一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限相同B.比相鄰下一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限短C.比相鄰下一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限長D.與系統(tǒng)電壓等級(jí)無關(guān)11.反時(shí)限過電流繼電器的主要特點(diǎn)是（）。A.通過的電流越大，動(dòng)作時(shí)間越長B.通過的電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短C.動(dòng)作時(shí)間固定不變D.只有在電流達(dá)到整定值時(shí)才動(dòng)作12.電力系統(tǒng)中的差動(dòng)保護(hù)通常應(yīng)用于（）。A.輸電線路B.變壓器C.發(fā)電機(jī)D.以上都是13.繼電保護(hù)裝置中的邏輯元件的作用是（）。A.測(cè)量電氣量B.實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作的判斷和邏輯運(yùn)算C.輸出控制信號(hào)D.提供電源14.繼電保護(hù)裝置中的執(zhí)行元件的作用是（）。A.接收信號(hào)并發(fā)出跳閘或信號(hào)命令B.測(cè)量電流或電壓C.實(shí)現(xiàn)邏輯判斷D.整定保護(hù)參數(shù)15.在繼電保護(hù)二次回路中，信號(hào)繼電器（如DX型）的作用是（）。A.發(fā)出跳閘命令B.將保護(hù)動(dòng)作信息傳遞給值班人員C.整定動(dòng)作時(shí)限D(zhuǎn).測(cè)量故障電流二、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)裝置動(dòng)作后，必須立即將故障線路或設(shè)備從電力系統(tǒng)中隔離。（）2.電流互感器的一次電流與二次電流之間存在著嚴(yán)格的匝數(shù)比關(guān)系。（）3.電壓互感器運(yùn)行時(shí)，其二次側(cè)必須可靠接地。（）4.GL型電流繼電器可以用于構(gòu)成電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。（）5.繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作，不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)也不誤動(dòng)。（）6.繼電保護(hù)的速動(dòng)性是指保護(hù)動(dòng)作后，故障點(diǎn)被切除的速度。（）7.方向保護(hù)是為了保證保護(hù)的選擇性而設(shè)置的。（）8.差動(dòng)保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作速度快，靈敏度較高，但接線復(fù)雜。（）9.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算主要是根據(jù)系統(tǒng)額定電壓進(jìn)行的。（）10.繼電保護(hù)屏是安裝繼電保護(hù)裝置、儀表和自動(dòng)裝置等二次設(shè)備的屏柜。（）11.繼電保護(hù)裝置中，感受元件將一次側(cè)的電氣量轉(zhuǎn)換為二次側(cè)的電氣量。（）12.繼電保護(hù)裝置的返回系數(shù)越大越好。（）13.電力線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，若保護(hù)配置正確，接地保護(hù)會(huì)立即動(dòng)作。（）14.繼電保護(hù)二次回路的接地點(diǎn)應(yīng)盡量少，且位置固定。（）15.微機(jī)保護(hù)裝置是目前應(yīng)用最廣泛、性能最先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置。（）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的四個(gè)基本要求。2.解釋什么是電流互感器的極性，為什么在接線時(shí)必須注意極性？3.簡(jiǎn)述GL型電流繼電器的時(shí)間特性曲線，并說明其如何用于實(shí)現(xiàn)反時(shí)限過電流保護(hù)。4.什么是繼電保護(hù)的“選擇性”？為什么在電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)保護(hù)選擇性非常重要？5.簡(jiǎn)述方向保護(hù)的作用及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景。四、計(jì)算題1.某電力線路采用定時(shí)限過電流保護(hù)，已知線路正常運(yùn)行最大負(fù)荷電流為300A，系統(tǒng)允許的故障切除時(shí)間為1.5秒。要求該保護(hù)的動(dòng)作電流整定為正常運(yùn)行最大負(fù)荷電流的1.5倍，試計(jì)算該過電流保護(hù)的動(dòng)作電流整定值及可靠系數(shù)（假設(shè)可靠系數(shù)取1.25）。2.某變壓器差動(dòng)保護(hù)回路中，主變壓器額定電流為1000A，電流互感器變比為1000/5。差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流整定為額定電流的1.3倍，試計(jì)算差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流整定值（忽略差動(dòng)繼電器本身的線圈電流）。五、案例分析題1.某高壓線路原配置的是GL-12/10型過電流保護(hù)，采用兩相兩繼電器接線方式。運(yùn)行一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該線路在發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)未動(dòng)作。請(qǐng)分析可能的原因有哪些？（至少列出三種可能性）---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.C5.C6.C7.C8.C9.C10.C11.A12.D13.B14.A15.B二、判斷題1.正確2.錯(cuò)誤3.正確4.正確5.正確6.錯(cuò)誤7.正確8.正確9.錯(cuò)誤10.正確11.正確12.正確13.正確14.錯(cuò)誤15.正確三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：繼電保護(hù)四個(gè)基本要求是核心知識(shí)點(diǎn)，需逐一闡述其含義和在系統(tǒng)中的作用。*選擇性：說明保護(hù)應(yīng)只切除故障部分，不影響非故障部分。實(shí)現(xiàn)方式是靠各級(jí)保護(hù)的時(shí)限配合或方向配合。*速動(dòng)性：強(qiáng)調(diào)快速切除故障，以減小故障對(duì)系統(tǒng)設(shè)備和用戶的危害，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。*靈敏性：指保護(hù)對(duì)被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障（哪怕是輕微故障）都能可靠動(dòng)作。通常用靈敏系數(shù)衡量。*可靠性：指保護(hù)在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)（可靠性），不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)（信賴性）。保證裝置本身及外部環(huán)境不導(dǎo)致誤動(dòng)或拒動(dòng)。2.解析思路：首先解釋極性定義（同極性連接），然后說明CT二次側(cè)接反可能導(dǎo)致保護(hù)裝置不動(dòng)作或誤動(dòng)作，尤其是在涉及方向保護(hù)或多CT接線時(shí)，正確連接是保證保護(hù)正確判斷故障方向和正常傳變電流的基礎(chǔ)。*極性定義：CT一次側(cè)流入端為“+”，流出端為“-”，二次側(cè)對(duì)應(yīng)也標(biāo)有“+”、“-”。*重要性：正確連接確保二次電流方向與一次電流方向?qū)?yīng)，對(duì)于判斷保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作（如方向保護(hù)）至關(guān)重要。若接反，可能導(dǎo)致繼電器線圈中電流方向錯(cuò)誤，使其無法達(dá)到動(dòng)作值。3.解析思路：描述GL型繼電器反時(shí)限特性（電流越大，時(shí)限越短）的曲線形狀，并解釋其內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如熱繼電器原理）或電磁繼電器特性，說明其如何實(shí)現(xiàn)延時(shí)動(dòng)作，從而構(gòu)成反時(shí)限過電流保護(hù)。*特性曲線：呈反時(shí)限（U型）曲線，橫軸為電流，縱軸為動(dòng)作時(shí)限。*原理：電磁型GL繼電器內(nèi)部通常包含一個(gè)具有熱慣性（或電磁慣性）的驅(qū)動(dòng)元件。電流越大，驅(qū)動(dòng)元件產(chǎn)生的力或熱量越大，達(dá)到動(dòng)作閾值所需時(shí)間越短。這模擬了熱過載的特性。4.解析思路：解釋選擇性的核心含義（正確區(qū)分故障與非故障，只動(dòng)作于故障），并強(qiáng)調(diào)其在復(fù)雜電網(wǎng)中避免大面積停電、保障供電可靠性方面的重要性。*定義：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置首先動(dòng)作，將故障元件或線路從系統(tǒng)中切除，而相鄰的、非故障的元件或線路的保護(hù)則不動(dòng)作或延時(shí)較長。*重要性：選擇性確保了故障影響被限制在最小范圍，保護(hù)了非故障部分，維持了系統(tǒng)其他部分的正常運(yùn)行，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。5.解析思路：說明方向保護(hù)是為了解決相間短路故障中保護(hù)選擇性問題而引入的，它通過判斷故障電流的方向來決定是否動(dòng)作。*作用：在相間短路中，故障電流可能從相鄰線路或設(shè)備流向故障點(diǎn)，也可能反向。方向保護(hù)通過引入功率方向元件（如使用電壓和電流的相位關(guān)系），只允許在規(guī)定方向（指向故障方向）的電流作用下動(dòng)作，從而確保只有靠近故障點(diǎn)的保護(hù)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)選擇性。*應(yīng)用場(chǎng)景：主要用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，以及線路較長、兩側(cè)均有電源的線路，以防止故障時(shí)保護(hù)誤動(dòng)。四、計(jì)算題1.解析思路：計(jì)算題需明確公式和步驟。首先根據(jù)已知條件計(jì)算動(dòng)作電流整定值，然后根據(jù)可靠系數(shù)校驗(yàn)。注意單位換算和物理量的正確使用。*步驟1：計(jì)算動(dòng)作電流整定值Iop_set=1.5*Imax=1.5*300A=450A。*步驟2：計(jì)算實(shí)際動(dòng)作電流Iop_actual=Iop_set/Krel=450A/1.25=360A。*答案：該過電流保護(hù)的動(dòng)作電流整定值應(yīng)整定為450A（計(jì)算值，實(shí)際整定需考慮配合及余量），實(shí)際動(dòng)作電流為360A。2.解析思路：差動(dòng)保護(hù)計(jì)算關(guān)鍵是理解變比和額定電流的關(guān)系。先求出CT二次側(cè)額定電流，再根據(jù)整定原則計(jì)算繼電器動(dòng)作電流。*步驟1：計(jì)算CT二次側(cè)額定電流Irated_2=IN_1/n=1000A/1000=1A。*步驟2：計(jì)算差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流整定值Iop_set_diff=1.3*Irated_2=1.3*1A=1.3A。*答案：差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流整定值為1.3A。五、案例分析題1.解析思路：分析保護(hù)拒動(dòng)原因需從保護(hù)本身、二次回路、CT等方面入手，列舉可能性。此題要求列出至少三種。*原因1：保護(hù)裝置本身故障，如GL繼電器內(nèi)部元件損壞（線圈斷線、觸點(diǎn)粘連等）導(dǎo)致無法動(dòng)作。*原因2：二次回路故障，如連接導(dǎo)線斷線、接觸不良，導(dǎo)致信號(hào)無法傳遞到繼電器。*原因3：電流互感器（CT）故障，如二次側(cè)開路（導(dǎo)致CT二次側(cè)產(chǎn)生高電壓可能損壞設(shè)備或使保護(hù)無法動(dòng)作），或CT極性接反（如題目所述，導(dǎo)致保護(hù)不判斷方向或不傳變電流）。*原因4：整定值設(shè)置不當(dāng)，如