2025年高壓電工（高壓繼電保護(hù)原理）試題及答案解析考試時(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.繼電保護(hù)裝置的基本要求不包括以下哪一項(xiàng)？()A.選擇性B.速動(dòng)性C.經(jīng)濟(jì)性D.靈敏性2.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，電流通常會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？()A.突然增大B.穩(wěn)定不變C.突然減小D.按正弦規(guī)律變化3.電流繼電器是根據(jù)什么量的大小來(lái)決定是否動(dòng)作的？()A.電壓B.電流C.頻率D.功率4.在保護(hù)裝置中，時(shí)間繼電器的主要作用是提供一定的延時(shí)，這個(gè)延時(shí)通常用于保證什么？()A.保護(hù)的選擇性B.保護(hù)的速動(dòng)性C.保護(hù)的靈敏性D.繼電器的可靠性5.對(duì)于輸電線路的相間短路保護(hù)，常用的保護(hù)原理是？()A.零序保護(hù)B.電流保護(hù)C.距離保護(hù)D.方向保護(hù)6.在保護(hù)裝置的交流回路中，一般采用電壓互感器（VT）提供什么？()A.操作電源B.保護(hù)裝置的功率源C.電壓信號(hào)D.電流信號(hào)7.當(dāng)線路發(fā)生相接地故障時(shí)，零序電流通常從哪里流入大地？()A.故障點(diǎn)B.非故障相C.電源側(cè)D.電壓互感器8.在電力系統(tǒng)中，保護(hù)裝置之間的“時(shí)間配合”是為了保證什么？()A.所有保護(hù)同時(shí)動(dòng)作B.非故障線路不動(dòng)作C.確定故障發(fā)生的確切時(shí)間D.故障切除后盡快恢復(fù)供電9.以下哪種繼電器是反應(yīng)電壓降低到一定程度而動(dòng)作的？()A.電流繼電器B.電壓繼電器C.時(shí)間繼電器D.中間繼電器10.差動(dòng)保護(hù)主要應(yīng)用于哪種設(shè)備或線路的保護(hù)？()A.輸電線路B.變壓器C.發(fā)電機(jī)D.電動(dòng)機(jī)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)的速動(dòng)性是指保護(hù)動(dòng)作后，迅速發(fā)出斷路器跳閘命令的能力。()2.任何類(lèi)型的繼電保護(hù)裝置都必須滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的基本要求。()3.電流保護(hù)按原理可分為過(guò)電流保護(hù)、欠電流保護(hù)和差電流保護(hù)。()4.電壓保護(hù)通常用于反映系統(tǒng)電壓的異常變化，如過(guò)電壓或低電壓。()5.繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)故障的反應(yīng)能力，用靈敏系數(shù)衡量。()6.繼電器的返回系數(shù)是指繼電器返回值與動(dòng)作值的比值，一般要求大于等于0.85。()7.時(shí)間繼電器動(dòng)作后，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。()8.在直流操作電源回路中，熔斷器和自動(dòng)開(kāi)關(guān)用于短路保護(hù)。()9.距離保護(hù)是利用測(cè)量阻抗與整定阻抗的偏差來(lái)反映故障距離的。()10.方向保護(hù)是為了防止區(qū)外故障時(shí)保護(hù)誤動(dòng)而裝設(shè)的。()三、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線上）1.繼電保護(hù)裝置的作用是自動(dòng)、快速地切除電力系統(tǒng)中的故障，以______設(shè)備、保證電力系統(tǒng)______。2.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作行為通常由______、______和______三個(gè)部分組成。3.電流繼電器線圈串聯(lián)接入被保護(hù)設(shè)備的______回路，其常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)接入______回路。4.電壓繼電器線圈并聯(lián)接入被保護(hù)設(shè)備的______回路，通常要求在______情況下動(dòng)作。5.零序電流保護(hù)主要用于反映______故障，其測(cè)量元件通常接入______繼電器。6.距離保護(hù)的動(dòng)作原理是基于測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的______與線路的______之間的關(guān)系。7.繼電保護(hù)定值整定的基本原則包括______原則、______原則和______原則。8.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指保護(hù)裝置在______作用下能正確動(dòng)作，在______作用下不誤動(dòng)。9.繼電保護(hù)裝置的交流電壓一般由______或______提供。10.在雙側(cè)電源線路中，為了防止區(qū)外故障時(shí)保護(hù)誤動(dòng)，通常裝設(shè)______保護(hù)。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置選擇性的含義及其實(shí)現(xiàn)方式。2.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置速動(dòng)性的意義及其影響因素。3.簡(jiǎn)述電流保護(hù)、電壓保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的基本原理和主要應(yīng)用場(chǎng)合。4.什么是繼電保護(hù)的靈敏性？如何提高保護(hù)的靈敏性？5.在電力系統(tǒng)中，為什么通常需要對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行整定配合？五、計(jì)算題1.某輸電線路采用兩段式電流保護(hù)。第一段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.5秒，保護(hù)區(qū)為全線路的60%。第二段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.5秒，保護(hù)區(qū)為線路末端到保護(hù)安裝處。若在線路末端發(fā)生短路故障，請(qǐng)說(shuō)明第一段和第二段保護(hù)的動(dòng)作行為（是否動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)限）。若在線路中點(diǎn)發(fā)生短路故障，請(qǐng)說(shuō)明兩段保護(hù)的動(dòng)作行為。2.某變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置，在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，流經(jīng)差動(dòng)回路的工作電流分別為I1和I2。已知I1=100A，I2=150A。若差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流整定為120A，請(qǐng)判斷在以下情況下差動(dòng)繼電器是否動(dòng)作：(1)正常運(yùn)行時(shí)；(2)外部故障時(shí)；(3)內(nèi)部故障時(shí)（假設(shè)故障電流為300A，忽略勵(lì)磁涌流影響）。---試卷答案一、選擇題1.C解析思路：繼電保護(hù)的基本要求是選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性，經(jīng)濟(jì)性不屬于其核心技術(shù)要求。2.A解析思路：短路故障導(dǎo)致系統(tǒng)阻抗突然減小，根據(jù)歐姆定律，流過(guò)短路點(diǎn)的電流會(huì)急劇增大。3.B解析思路：電流繼電器是根據(jù)其線圈中流過(guò)的電流大小來(lái)判斷是否達(dá)到動(dòng)作值，從而決定是否動(dòng)作。4.A解析思路：時(shí)間繼電器提供的延時(shí)主要是為了確保故障發(fā)生后，相鄰線路的保護(hù)或斷路器先動(dòng)作，從而保證故障切除的順序性，即選擇性。5.B解析思路：電流保護(hù)利用故障時(shí)電流增大的原理來(lái)啟動(dòng)，是最簡(jiǎn)單、最常見(jiàn)的線路相間短路保護(hù)方式。6.C解析思路：電壓互感器（VT）主要用于將高壓系統(tǒng)中的電壓降低到適合保護(hù)裝置測(cè)量和操作的電壓水平，提供電壓信號(hào)。7.A解析思路：相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)為電流入地的唯一路徑，零序電流從故障點(diǎn)流入大地。8.B解析思路：時(shí)間配合是指不同保護(hù)之間按時(shí)間順序依次動(dòng)作，確保只有故障點(diǎn)側(cè)的保護(hù)動(dòng)作，而相鄰非故障線路的保護(hù)不誤動(dòng)。9.B解析思路：電壓繼電器分為過(guò)電壓繼電器和低電壓繼電器，低電壓繼電器是當(dāng)電壓降低到預(yù)設(shè)整定值以下時(shí)動(dòng)作。10.B解析思路：差動(dòng)保護(hù)利用被保護(hù)設(shè)備兩側(cè)電流的差值來(lái)判斷故障，原理獨(dú)特，主要用于變壓器、發(fā)電機(jī)等對(duì)稱設(shè)備或線路。二、判斷題1.正確解析思路：速動(dòng)性要求保護(hù)動(dòng)作速度快，盡快切除故障，減少故障造成的損失。2.正確解析思路：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性是衡量繼電保護(hù)性能的四個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)。3.錯(cuò)誤解析思路：電流保護(hù)主要分為過(guò)電流保護(hù)、欠電流保護(hù)和差電流保護(hù)。過(guò)電流保護(hù)是常見(jiàn)的類(lèi)型，欠電流保護(hù)應(yīng)用較少，差電流保護(hù)屬于差動(dòng)保護(hù)原理，不完全屬于基本按原理分類(lèi)。4.正確解析思路：電壓保護(hù)分為過(guò)電壓保護(hù)和低電壓保護(hù)，分別用于反應(yīng)系統(tǒng)電壓過(guò)高或過(guò)低的情況。5.正確解析思路：靈敏性描述了保護(hù)對(duì)故障的反應(yīng)能力，即能正確動(dòng)作于足夠小的故障。靈敏系數(shù)是衡量靈敏性的指標(biāo)。6.正確解析思路：返回系數(shù)是衡量繼電器返回性能的重要參數(shù)，一般要求大于等于0.85，以保證繼電器在故障消失后能可靠返回。7.錯(cuò)誤解析思路：時(shí)間繼電器動(dòng)作后，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，用于提供預(yù)設(shè)的延時(shí)。8.正確解析思路：在直流操作電源回路中，熔斷器和自動(dòng)開(kāi)關(guān)的主要作用是防止短路電流造成設(shè)備損壞。9.正確解析思路：距離保護(hù)通過(guò)測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離（以阻抗表示），并與整定的阻抗值進(jìn)行比較來(lái)決定是否動(dòng)作。10.正確解析思路：方向保護(hù)利用功率方向（如電流和電壓的相位關(guān)系）來(lái)判斷故障是發(fā)生在保護(hù)區(qū)內(nèi)還是區(qū)外，防止區(qū)外故障時(shí)保護(hù)誤動(dòng)。三、填空題1.保護(hù)，安全穩(wěn)定運(yùn)行解析思路：繼電保護(hù)的首要任務(wù)是保護(hù)電力設(shè)備免受故障損害，同時(shí)保證電力系統(tǒng)在故障后能盡快恢復(fù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。2.感測(cè)元件，邏輯判斷元件，執(zhí)行元件解析思路：典型的保護(hù)裝置由三個(gè)部分組成，感測(cè)元件負(fù)責(zé)檢測(cè)故障信號(hào)，邏輯判斷元件根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)做出判斷，執(zhí)行元件執(zhí)行跳閘或信號(hào)發(fā)送等操作。3.電流，跳閘解析思路：電流繼電器線圈串聯(lián)接入電流回路，其觸點(diǎn)用于接通跳閘回路，控制斷路器分閘。4.電壓，低電壓解析思路：電壓繼電器線圈并聯(lián)接入電壓回路，通常要求在電壓降低到一定程度時(shí)（如低電壓繼電器）動(dòng)作。5.相地，零序解析思路：零序電流保護(hù)是針對(duì)相地故障設(shè)計(jì)的，其核心元件是零序電流互感器或零序電流繼電器。6.距離，阻抗解析思路：距離保護(hù)的核心是測(cè)量故障點(diǎn)的距離（用阻抗表示），并與整定的阻抗值進(jìn)行比較。7.選擇性，靈敏性，可靠性解析思路：這是繼電保護(hù)整定的三個(gè)最基本也是最重要的原則。8.正常運(yùn)行，故障解析思路：可靠性要求保護(hù)在正常運(yùn)行時(shí)絕對(duì)不誤動(dòng)，在發(fā)生故障時(shí)能正確、可靠地動(dòng)作。9.交流電壓互感器，蓄電池解析思路：交流電壓通常由電壓互感器提供，直流操作電源通常由蓄電池提供。10.方向解析思路：方向保護(hù)通過(guò)判斷故障功率方向來(lái)區(qū)分區(qū)內(nèi)故障和區(qū)外故障，防止區(qū)外故障時(shí)保護(hù)誤動(dòng)。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置選擇性的含義及其實(shí)現(xiàn)方式。解析思路：選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只有靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置動(dòng)作，切除故障，而相鄰線路或系統(tǒng)其他部分的保護(hù)裝置不動(dòng)作（或經(jīng)延時(shí)后不動(dòng)作），保證非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)方式主要通過(guò)設(shè)置不同的動(dòng)作時(shí)限來(lái)實(shí)現(xiàn)?？拷娫磦?cè)的保護(hù)整定時(shí)限短，遠(yuǎn)離電源側(cè)的保護(hù)整定時(shí)限長(zhǎng)，形成時(shí)間上的配合。此外，通過(guò)合理整定動(dòng)作電流或動(dòng)作電壓，確保故障點(diǎn)側(cè)的保護(hù)先達(dá)到動(dòng)作條件。2.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置速動(dòng)性的意義及其影響因素。解析思路：速動(dòng)性是指保護(hù)裝置在故障發(fā)生后能迅速動(dòng)作，盡快切除故障。其意義在于：減少故障持續(xù)時(shí)間，降低故障對(duì)電力設(shè)備和電力系統(tǒng)的損害；提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，防止故障擴(kuò)大或引發(fā)系統(tǒng)振蕩；改善電能質(zhì)量，減少電壓和電流的沖擊。速動(dòng)性受多種因素影響，主要包括：保護(hù)裝置本身的性能（如繼電器動(dòng)作速度快慢）；操作電源的切換時(shí)間（如直流切換時(shí)間）；斷路器的分閘時(shí)間（包括跳閘機(jī)構(gòu)和滅弧時(shí)間）；網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（如短路電流衰減速度）等。3.簡(jiǎn)述電流保護(hù)、電壓保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的基本原理和主要應(yīng)用場(chǎng)合。解析思路：電流保護(hù)是根據(jù)故障時(shí)電流增大的原理構(gòu)成的?；驹硎菣z測(cè)故障回路的電流是否超過(guò)預(yù)設(shè)整定值。常見(jiàn)類(lèi)型有過(guò)電流保護(hù)（反應(yīng)電流絕對(duì)值增大）、欠電流保護(hù)（反應(yīng)電流絕對(duì)值減小，較少用）、差電流保護(hù)（反應(yīng)回路兩側(cè)電流差值）。主要應(yīng)用場(chǎng)合：輸電線路的相間短路保護(hù)、變壓器的過(guò)流保護(hù)、電動(dòng)機(jī)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)等。電壓保護(hù)是根據(jù)故障時(shí)電壓變化的原理構(gòu)成的?；驹硎菣z測(cè)故障點(diǎn)附近電壓的降低（低電壓保護(hù)）或升高（過(guò)電壓保護(hù)）。主要應(yīng)用場(chǎng)合：系統(tǒng)的低電壓解除備用、防止電壓異常、某些變壓器的瓦斯保護(hù)（間接利用電壓變化）等。差動(dòng)保護(hù)是根據(jù)比較被保護(hù)設(shè)備兩側(cè)電流大?。ɑ蛳辔唬┑脑順?gòu)成的?；驹硎钦r(shí)兩側(cè)電流大小相等、方向相反，差動(dòng)回路電流為零；故障時(shí)，若故障發(fā)生在保護(hù)范圍內(nèi)，兩側(cè)電流相加，差動(dòng)回路電流大于動(dòng)作值，保護(hù)動(dòng)作；若故障發(fā)生在保護(hù)區(qū)外，兩側(cè)電流方向可能不變或變化，但差動(dòng)回路電流通常不大或不變化，保護(hù)不動(dòng)作。主要應(yīng)用場(chǎng)合：變壓器、發(fā)電機(jī)、輸電線路（配合方向元件）等關(guān)鍵設(shè)備的內(nèi)部故障保護(hù)。4.什么是繼電保護(hù)的靈敏性？如何提高保護(hù)的靈敏性？解析思路：繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)故障的反應(yīng)能力，即能夠正確動(dòng)作于足夠小的故障。通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。靈敏系數(shù)越高，表示保護(hù)對(duì)故障的反應(yīng)能力越強(qiáng)。提高保護(hù)的靈敏性主要方法包括：合理選擇和配置保護(hù)裝置，使保護(hù)范圍覆蓋到需要保護(hù)的區(qū)域；提高保護(hù)裝置本身的動(dòng)作靈敏度，如選用高靈敏度的繼電器；減小測(cè)量元件的動(dòng)作門(mén)檻值（如減小電流繼電器整定電流）；盡量減小外部故障或非故障情況下對(duì)測(cè)量元件的影響（如加裝方向元件防止區(qū)外故障誤動(dòng)）。5.在電力系統(tǒng)中，為什么通常需要對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行整定配合？解析思路：電力系統(tǒng)中存在多個(gè)保護(hù)裝置，它們之間需要相互協(xié)調(diào)工作，以確保故障時(shí)能夠正確切除故障，并保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。整定配合主要是為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置之間的選擇性。具體表現(xiàn)為：相鄰線路或設(shè)備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限配合（即越靠近電源側(cè)的保護(hù)，動(dòng)作時(shí)限越短）；不同類(lèi)型保護(hù)之間的配合（如距離保護(hù)與過(guò)電流保護(hù)的配合）；相鄰保護(hù)范圍之間的配合（確保保護(hù)范圍有適當(dāng)重疊或精確配合）。通過(guò)整定配合，可以確保只有故障點(diǎn)側(cè)的保護(hù)優(yōu)先、正確地動(dòng)作，避免越級(jí)跳閘，最大限度地減少故障對(duì)系統(tǒng)的影響。五、計(jì)算題1.解：*末端短路：第一段保護(hù)保護(hù)區(qū)為60%，故障點(diǎn)在末端，未進(jìn)入第一段保護(hù)區(qū)，因此第一段保護(hù)不動(dòng)作。第二段保護(hù)保護(hù)區(qū)為100%-60%=40%，故障點(diǎn)在末端，進(jìn)入第二段保護(hù)區(qū)，因此第二段保護(hù)動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)限為1.5秒。*中點(diǎn)短路：中點(diǎn)距離首端為50%，進(jìn)入第一段保護(hù)保護(hù)區(qū)（60%），因此第一段保護(hù)動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)限為0.5秒。同時(shí)，中點(diǎn)也進(jìn)入第二段保護(hù)保護(hù)區(qū)（100%-60%=40%），第二段保護(hù)也動(dòng)作，但動(dòng)作時(shí)限為1.5秒。由于第一段保護(hù)