2025年高壓電工考試題庫(kù)：高壓繼電保護(hù)原理應(yīng)用案例分析考試時(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.高壓繼電保護(hù)的首要任務(wù)是（）。A.快速切除故障線路B.保護(hù)發(fā)電機(jī)免受過(guò)載C.發(fā)出故障信號(hào)D.減少故障損失2.在中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的電壓會(huì)（）。A.等于零B.升高至線電壓C.升高至相電壓的根號(hào)3倍D.保持不變3.電流速斷保護(hù)的主要缺點(diǎn)是（）。A.動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)B.接線復(fù)雜C.可能誤動(dòng)或拒動(dòng)D.需要直流電源4.反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限通常與（）成正比。A.故障電流的大小B.故障點(diǎn)至保護(hù)安裝點(diǎn)的距離C.故障切除的時(shí)間要求D.電源電壓的高低5.在電力系統(tǒng)中，距離保護(hù)（又稱為阻抗保護(hù)）主要用于（）的保護(hù)。A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.輸電線路D.母線6.以下哪種保護(hù)是利用被保護(hù)元件兩端電流的相位或大小差異來(lái)工作的？（）A.電流速斷保護(hù)B.零序保護(hù)C.差動(dòng)保護(hù)D.過(guò)負(fù)荷保護(hù)7.在輸電線路的保護(hù)配置中，靠近電源側(cè)通常配置（）作為主保護(hù)。A.過(guò)電流保護(hù)B.距離保護(hù)C.零序保護(hù)D.電流速斷保護(hù)8.為了保證選擇性，相鄰線路的電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)（）。A.相等B.互不關(guān)聯(lián)C.滿足“遠(yuǎn)動(dòng)近?！痹瓌t，即下一級(jí)動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng)于上一級(jí)D.盡可能短9.高壓電動(dòng)機(jī)通常采用（）作為其主要保護(hù)。A.電流速斷保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)B.差動(dòng)保護(hù)和零序保護(hù)C.距離保護(hù)和方向保護(hù)D.失磁保護(hù)和過(guò)電壓保護(hù)10.電力系統(tǒng)中，發(fā)生相間短路時(shí)，故障點(diǎn)的總電流（故障相電流）通常（）正序電流。A.大于B.小于C.等于D.不確定等于二、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)裝置應(yīng)滿足選擇性、快速性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。（）2.零序電流互感器主要用于發(fā)電機(jī)和變壓器的接地保護(hù)。（）3.距離保護(hù)的測(cè)量部分是根據(jù)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的電壓和電流的比值來(lái)確定的。（）4.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算是指根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)和保護(hù)配置要求，計(jì)算確定保護(hù)裝置各繼電器參數(shù)的過(guò)程。（）5.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)立即發(fā)出跳閘命令，斷路器隨即分閘。（）6.電流保護(hù)的動(dòng)作電流一般應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流。（）7.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。（）8.繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作通常在設(shè)備投運(yùn)前和定期進(jìn)行。（）9.如果電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限不能滿足選擇性要求，可以考慮采用帶方向性的電流保護(hù)。（）10.失磁保護(hù)是發(fā)電機(jī)保護(hù)的一種，用于發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁電流時(shí)發(fā)出信號(hào)或跳閘。（）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)在原理、適用范圍和動(dòng)作時(shí)限方面的主要區(qū)別。2.什么是保護(hù)選擇性？在電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)保護(hù)選擇性的基本原則是什么？3.簡(jiǎn)述距離保護(hù)的基本原理及其在輸電線路保護(hù)中的優(yōu)勢(shì)。4.為什么高壓電網(wǎng)通常采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式？這種運(yùn)行方式下發(fā)生單相接地故障時(shí)，有何特點(diǎn)？5.什么是繼電保護(hù)整定？整定計(jì)算需要考慮哪些主要因素？四、案例分析題1.某輸電線路采用雙回線并聯(lián)運(yùn)行方式，線路長(zhǎng)度為60km，額定電壓110kV。每回線配置一套完整的保護(hù)，包括：線路保護(hù)（動(dòng)作時(shí)限100ms）、距離保護(hù)（III段，動(dòng)作時(shí)限300ms）、電流速斷保護(hù)（動(dòng)作時(shí)限50ms）。正常運(yùn)行時(shí)，線路負(fù)荷電流為200A，功率方向?yàn)榫€路末端指向首端?，F(xiàn)該線路發(fā)生A相接地故障，距離保護(hù)III段正確動(dòng)作，線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為100ms，電流速斷保護(hù)因故障電流小于整定值而未動(dòng)作。請(qǐng)分析：(1)本次故障是哪一段保護(hù)首先動(dòng)作的？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。(2)如果故障點(diǎn)距離保護(hù)安裝處為40km，請(qǐng)計(jì)算故障點(diǎn)的總電流（假設(shè)系統(tǒng)阻抗和線路阻抗為已知常數(shù)，僅作定性分析）與正常負(fù)荷電流相比會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？(3)若電流速斷保護(hù)整定值設(shè)置不當(dāng)，可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？請(qǐng)簡(jiǎn)述其可能的原因。2.某變電站內(nèi)一臺(tái)110kV變壓器（YNd11接線，容量100MVA），高壓側(cè)額定電壓110kV，配置有差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)（高壓側(cè)）。正常運(yùn)行時(shí)，高壓側(cè)電流互感器二次電流為100A?，F(xiàn)該變壓器發(fā)生內(nèi)部輕微故障，差動(dòng)保護(hù)未動(dòng)作，復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)但未跳閘。請(qǐng)分析：(1)變壓器內(nèi)部輕微故障可能指哪些類型？（至少列舉兩種）(2)為什么差動(dòng)保護(hù)在這種情況下沒(méi)有動(dòng)作？(3)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)為什么會(huì)動(dòng)作？如果此時(shí)保護(hù)未跳閘，可能的原因有哪些？---試卷答案一、選擇題1.A2.B3.C4.A5.C6.C7.B8.C9.A10.A二、判斷題1.正確2.正確3.正確4.正確5.錯(cuò)誤(需要經(jīng)過(guò)操作電源和斷路器跳閘機(jī)構(gòu))6.正確7.正確8.正確9.正確10.正確三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：區(qū)分兩種保護(hù)的核心在于原理、范圍和時(shí)間。*原理：電流速斷保護(hù)是瞬時(shí)動(dòng)作（或極短時(shí)限），根據(jù)電流大小判斷是否超過(guò)整定值。過(guò)電流保護(hù)是延時(shí)動(dòng)作，根據(jù)電流大小和時(shí)限判斷。*適用范圍：電流速斷保護(hù)通常作為主保護(hù)，但保護(hù)范圍有限，易受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響。過(guò)電流保護(hù)作為主保護(hù)或后備保護(hù)，保護(hù)范圍較廣。*動(dòng)作時(shí)限：電流速斷保護(hù)時(shí)限為0s或極短（<0.1s）。過(guò)電流保護(hù)時(shí)限根據(jù)線路等級(jí)和選擇性要求，通常為0.5s、1s、2s或更長(zhǎng)。2.解析思路：理解保護(hù)選擇性的定義和實(shí)現(xiàn)依據(jù)。*定義：保護(hù)選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的保護(hù)優(yōu)先動(dòng)作，切除故障，同時(shí)保證下一級(jí)或非故障線路的保護(hù)不動(dòng)作（或經(jīng)足夠時(shí)限延時(shí)動(dòng)作）。*實(shí)現(xiàn)原則：主要依據(jù)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限配合。即相鄰或上下級(jí)保護(hù)之間應(yīng)滿足“遠(yuǎn)動(dòng)近?！被颉扒耙患?jí)動(dòng)，后一級(jí)延時(shí)動(dòng)”的原則，確保故障被最靠近故障點(diǎn)的保護(hù)以最短時(shí)限切除。3.解析思路：闡述距離保護(hù)的基本工作方式和優(yōu)點(diǎn)。*基本原理：距離保護(hù)測(cè)量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝點(diǎn)的電氣距離（阻抗），通常用故障時(shí)的電壓和電流的比值（或相量差）來(lái)反映。距離越大，測(cè)量值越小，動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)；距離越小，測(cè)量值越大，動(dòng)作時(shí)限越短。*優(yōu)點(diǎn)：能較準(zhǔn)確地反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)的距離，動(dòng)作時(shí)限與距離成正比，易于實(shí)現(xiàn)選擇性配合。對(duì)于不同電壓等級(jí)、不同長(zhǎng)度的線路，適應(yīng)性較好。4.解析思路：結(jié)合運(yùn)行方式和故障特點(diǎn)進(jìn)行解釋。*運(yùn)行方式原因：中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式可以限制故障電流，避免單相接地時(shí)產(chǎn)生大的短路電流，減少對(duì)非故障相電壓的升高，保證設(shè)備絕緣安全，并允許故障點(diǎn)暫時(shí)存在（在消弧線圈補(bǔ)償下）繼續(xù)運(yùn)行，提高供電可靠性。*故障特點(diǎn)：?jiǎn)蜗嘟拥貢r(shí)，故障相電流可能很?。ú唤拥貢r(shí)接近零，經(jīng)消弧線圈時(shí)為感性或容性補(bǔ)償電流），非故障相電壓升高至線電壓（不接地時(shí)）或稍高于線電壓（經(jīng)消弧線圈時(shí)）。只有當(dāng)接地電流超過(guò)一定值或非故障相電壓危及設(shè)備絕緣時(shí)，才需要跳閘。5.解析思路：闡述整定的目的和影響因素。*整定目的：繼電保護(hù)整定是指根據(jù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行方式和預(yù)期可能發(fā)生的故障情況，結(jié)合保護(hù)裝置的技術(shù)特性，計(jì)算并確定保護(hù)裝置中各繼電器（如電流繼電器、時(shí)間繼電器等）的定值（如動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限、整定阻抗等），以確保保護(hù)裝置能正確、可靠地動(dòng)作。*影響因素：主要包括系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流、系統(tǒng)運(yùn)行方式（接線方式、系統(tǒng)阻抗）、保護(hù)裝置本身的技術(shù)參數(shù)、保護(hù)之間的配合要求（選擇性、時(shí)限級(jí)差）、靈敏度要求（能可靠動(dòng)作的最小故障電流）、以及相鄰線路或設(shè)備的保護(hù)配置等。四、案例分析題1.解析思路：(1)分析動(dòng)作順序：根據(jù)題目，距離保護(hù)III段正確動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)限為300ms；線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為100ms；電流速斷保護(hù)未動(dòng)作（說(shuō)明電流小于整定值）。根據(jù)選擇性原則和動(dòng)作時(shí)限，距離保護(hù)III段（動(dòng)作最快，300ms）是首先動(dòng)作的。雖然電流速斷動(dòng)作時(shí)限更短（50ms），但在此故障下它未動(dòng)作，說(shuō)明故障電流未達(dá)到其整定值。(2)分析故障電流變化：故障點(diǎn)距離為40km，占線路全長(zhǎng)的2/3。發(fā)生接地故障時(shí)，故障電流（故障相電流）遠(yuǎn)大于正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷電流（200A）。根據(jù)距離保護(hù)原理（I∝1/Z_故障），故障點(diǎn)越近，故障電流越大。雖然題目未給具體阻抗值，但定性分析可知，與正常負(fù)荷電流200A相比，故障點(diǎn)的總電流會(huì)顯著增大。(3)分析電流速斷未動(dòng)原因：電流速斷保護(hù)未動(dòng)作，說(shuō)明故障時(shí)的電流未達(dá)到其整定值。可能的原因有：*整定值設(shè)置過(guò)高：為了保證選擇性，可能將整定值整定在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的大負(fù)荷電流或尖峰電流水平上，導(dǎo)致本次接地故障電流雖大，但仍未達(dá)到動(dòng)作閾值。*系統(tǒng)運(yùn)行方式變化：保護(hù)整定時(shí)依據(jù)的系統(tǒng)運(yùn)行方式與故障發(fā)生時(shí)的實(shí)際運(yùn)行方式不同，導(dǎo)致系統(tǒng)阻抗變化，使得故障電流小于整定值。*電流互感器飽和：故障電流過(guò)大可能導(dǎo)致電流互感器飽和，二次電流顯著減小，使得電流速斷保護(hù)根據(jù)較小的二次電流未動(dòng)作。2.解析思路：(1)分析內(nèi)部故障類型：變壓器內(nèi)部輕微故障，根據(jù)配置的保護(hù)類型判斷。瓦斯保護(hù)是針對(duì)內(nèi)部繞組匝間短路、鐵芯過(guò)熱導(dǎo)致油流沖擊等故障的。差動(dòng)保護(hù)主要針對(duì)繞組、引線相間短路和匝間短路等。復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)是后備保護(hù)，可應(yīng)對(duì)外部短路或內(nèi)部輕微接地等。輕微故障可能包括：輕微繞組匝間短路、引線接觸不良導(dǎo)致的間歇性故障、輕微的絕緣擊穿等。(2)分析差動(dòng)未動(dòng)原因：差動(dòng)保護(hù)基于電流差原理。如果故障點(diǎn)發(fā)生在差動(dòng)保護(hù)范圍之外（如高壓側(cè)外部短路），或故障導(dǎo)致電流互感器二次側(cè)飽和，或差動(dòng)回路存在特定類型的故障（如斷線、匝間短路電流不均衡等），都可能導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。(3)分析復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流動(dòng)作原因及未跳閘可能：*動(dòng)作原因：內(nèi)部輕微故障可能導(dǎo)致：*故障電流增大，超過(guò)過(guò)電流保護(hù)整定值（即使輕微，也可能使復(fù)合電壓部分動(dòng)作）。*故障引起系統(tǒng)電壓降低或出現(xiàn)負(fù)序電壓、零序