2025年高壓電工考試難點突破：高壓繼電保護原理深入講解試題型考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡述電流保護中選擇性實現(xiàn)的主要方式，并說明在什么情況下會出現(xiàn)保護無選擇性動作的問題。二、試述變壓器瓦斯保護中，輕瓦斯和重瓦斯保護的作用原理及其主要區(qū)別。三、簡述線路距離保護的基本原理。為什么距離保護通常需要方向元件配合？請說明方向元件的作用。四、在三相電力系統(tǒng)中發(fā)生B相接地故障時，試分析零序電流、零序電壓的大小和相位特點（以故障點零序電壓為參考相量）。五、某輸電線路采用電流速斷保護和定時限過流保護。已知線路正常運行時最大負荷電流為300A，系統(tǒng)最小運行方式下短路電流為5000A，系統(tǒng)最大運行方式下短路電流為2500A。試簡述電流速斷保護的動作電流和動作時限應如何整定？定時限過流保護的動作電流和動作時限又應如何整定才能滿足選擇性的要求？六、解釋什么是繼電保護的“整定”。在進行保護整定時，通常需要考慮哪些基本原則？這些原則之間可能存在怎樣的矛盾，如何協(xié)調(diào)？七、差動保護是利用被保護設備兩側(cè)的電流差異來工作的。簡述電流差動保護的基本原理。為什么在變壓器差動保護中需要設置制動環(huán)節(jié)？制動原理是什么？八、某變電站母線采用電流差動保護。正常運行時，母線兩側(cè)電流互感器二次電流分別為I?和I?，流過母聯(lián)斷路器的電流為I。試根據(jù)電流差動保護的工作原理，列出差動電流IΔ的表達式。在正常運行和外部故障時，IΔ的值應該是怎樣的？為什么？九、在電力系統(tǒng)中，為什么通常需要配置主保護和后備保護？主保護和后備保護在作用原理、整定時限和安裝位置上通常有何不同？十、簡述微機保護裝置與傳統(tǒng)的電磁型繼電保護裝置相比，在原理、功能、性能等方面有哪些主要區(qū)別和優(yōu)勢。試卷答案一、選擇性主要依靠時間繼電器實現(xiàn)，確保故障點距離最近的保護優(yōu)先、先動作。當保護裝置本身故障、誤動或人為誤操作時，可能導致無選擇性動作。二、輕瓦斯保護動作于信號，利用輕瓦斯（油中氣體較少）向上沖起觸點發(fā)出告警，指示內(nèi)部輕微故障或油位變化。重瓦斯保護動作于跳閘，利用重瓦斯（油中氣體較多，油流較強）沖起觸點直接斷開電路，切除故障，防止事故擴大。主要區(qū)別在于動作程度、目的（告警vs跳閘）和觸發(fā)氣體的數(shù)量。三、基本原理：根據(jù)測量元件（如阻抗繼電器）測量到的故障點到保護安裝點的距離，與預先整定的距離進行比較，若小于整定值則動作。需要方向元件配合是因為在雙側(cè)電源線路上，故障電流可能從故障點流向兩側(cè)，保護必須判斷故障是發(fā)生在本側(cè)（應動作）還是對側(cè)（不應動作），方向元件就是用來判斷故障方向的，確保只有本側(cè)故障時保護才動作，實現(xiàn)選擇性。四、B相接地故障時，故障相（B相）的零序電流I?（或稱為接地故障電流）的大小等于非故障相（A、C相）的零序電流，方向與流過大地返回的電流方向相同（通常假設為從故障點流向地，再從地回到電源，則流過大地電流方向與電源對地電位方向相反，具體大小取決于系統(tǒng)和接地方式）。零序電壓U?主要出現(xiàn)在故障點，并沿著線路向電源方向逐漸衰減，故障點處U?最低（接近零），離故障點越遠，U?越高。其大小與系統(tǒng)零序阻抗和零序電流有關(guān)，相位上，故障點零序電壓通常滯后于零序電流90度（在純阻性接地的簡單系統(tǒng)中）。五、電流速斷保護：動作電流應大于系統(tǒng)最小運行方式下的最大短路電流，以避免誤動；動作時限整定為最小，通常為零秒或很短延時，以最快切除故障。定時限過流保護：動作電流應大于正常運行最大負荷電流，以避免負荷電流引起誤動；動作時限應比相鄰下一級保護的動作時限大一個時限級差（如0.5秒），以保證選擇性。六、整定：根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)、運行方式和保護任務，計算并設定保護裝置的參數(shù)（如動作電流、動作時限等）?；驹瓌t：選擇性（確保故障時先近后遠、先主后后備）、靈敏性（確保在規(guī)定故障情況下能可靠動作）、速動性（確保盡快切除故障）、可靠性（確保不誤動、不拒動）。這些原則之間可能存在矛盾，如速動性與選擇性（需延時保證選擇性），靈敏性與速動性（復雜整定可能影響速動性），需根據(jù)具體情況權(quán)衡，優(yōu)先保證選擇性和可靠性。七、基本原理：比較被保護設備（如變壓器、線路）兩側(cè)電流互感器二次電流的差值。當發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，兩側(cè)電流大小基本相等，差值電流很小，保護不動作；當發(fā)生區(qū)外故障或保護裝置/電流互感器本身故障導致一側(cè)電流異常時，兩側(cè)電流差值增大到一定程度，保護動作跳閘。制動環(huán)節(jié)是為了解決外部故障時可能出現(xiàn)的大不平衡電流導致差動保護誤動的問題。制動原理：利用區(qū)外故障時流過差動回路一側(cè)的電流（或其函數(shù)）作為制動量，當制動量達到一定值時，即使差動電流小于定值，也能抑制保護動作，從而提高抗干擾能力。八、差動電流表達式：IΔ=I?-I?（當流過母聯(lián)斷路器電流I為0或忽略時）。正常運行和外部故障時，理想情況下兩側(cè)電流互感器二次電流大小相等、方向相反（或一進一出），差動電流IΔ接近于零或為零。這是因為電流在閉合同路中形成閉環(huán)，流入側(cè)等于流出側(cè)，不會在差動回路中產(chǎn)生足夠的電流使保護動作。保護依賴于內(nèi)外故障時兩側(cè)電流平衡關(guān)系的破壞。九、需要配置主保護是為了在發(fā)生故障時能快速、有選擇性地切除故障本身，保護設備安全。后備保護是為了彌補主保護可能因故（如拒動、整定配合問題、故障點外部故障）未能動作的情況，提供一層額外的安全保障，切除故障或發(fā)出信號。主保護通常作用于跳閘，時限較短；后備保護通常作用于跳閘或發(fā)信號，時限較長，且可能帶有方向性或低電壓閉鎖等提高可靠性的措施。十、區(qū)別與優(yōu)勢：原理上，電磁型基于電磁感應、機械傳動；微機保護基于數(shù)字芯片、計算機程序邏輯。功能上，微機保護