2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理教材習(xí)題解析考試時間：______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(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求不包括以下哪一項？A.選擇性B.快速性C.經(jīng)濟(jì)性D.可靠性2.電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍取決于？A.整定電流的大小B.系統(tǒng)運(yùn)行方式C.繼電器的返回系數(shù)D.以上都是3.限時電流速斷保護(hù)通常作為？A.主保護(hù)B.后備保護(hù)C.輔助保護(hù)D.報警裝置4.電流方向保護(hù)的目的是為了滿足？A.靈敏度要求B.速動性要求C.選擇性要求D.可靠性要求5.GL型電流繼電器通常用作？A.電流速斷保護(hù)B.過電流保護(hù)C.方向保護(hù)D.距離保護(hù)6.在電力系統(tǒng)中，低電壓保護(hù)通常用于保護(hù)？A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.輸電線路D.電動機(jī)7.差動保護(hù)的主要優(yōu)點是？A.速動性好B.靈敏度高C.接線簡單D.不受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響8.變壓器瓦斯保護(hù)主要用于反映？A.繞組相間短路B.繞組匝間短路C.內(nèi)部輕微故障（如著火、油面下降）D.外部相間短路9.繼電保護(hù)裝置中，實現(xiàn)邏輯判斷的部分是？A.測量部分B.邏輯部分C.執(zhí)行部分D.信號部分10.返回系數(shù)是指繼電器？A.動作電流與返回電流之比B.返回電流與動作電流之比C.線圈電壓與動作電壓之比D.鐵芯磁通與動作磁通之比二、判斷題（請將正確選項“√”填入括號內(nèi)，錯誤選項“×”填入括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置的動作時限越長，選擇性越好。（）2.絕對靈敏系數(shù)是指保護(hù)裝置在保護(hù)區(qū)末端發(fā)生金屬性短路時，測得的故障量與動作值之比。（）3.電流保護(hù)在系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，可能會誤動。（）4.方向繼電器用于判斷故障功率方向，確保保護(hù)的選擇性。（）5.差動保護(hù)在區(qū)外故障時，電流互感器可能因飽和而引起誤動。（）6.定時限過電流保護(hù)的時限通常大于相鄰下一級保護(hù)的動作時限。（）7.繼電保護(hù)“三誤”是指誤動、拒動、誤碰。（）8.低電壓保護(hù)在電源側(cè)發(fā)生故障時，能迅速切除故障。（）9.繼電器線圈端電壓低于動作電壓時，繼電器返回。（）10.變壓器差動保護(hù)整定時，需要考慮兩側(cè)電流互感器的比差和角差。（）三、簡答題1.簡述繼電保護(hù)選擇性、速動性、靈敏性和可靠性的含義。2.電流速斷保護(hù)和限時電流速斷保護(hù)各有什么優(yōu)缺點？它們在電力系統(tǒng)中通常如何配合使用？3.電流方向保護(hù)的原理是什么？為什么需要使用方向繼電器？4.簡述差動保護(hù)的基本原理及其主要應(yīng)用場合。5.變壓器瓦斯保護(hù)主要由哪些元件組成？它主要反映哪些類型的故障？四、計算題1.某線路AB段，正常運(yùn)行時流過保護(hù)安裝點的電流為I_n=100A，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，保護(hù)區(qū)末端（B點）發(fā)生金屬性短路時，流過保護(hù)安裝點的最小短路電流為I_k.min=600A。若電流速斷保護(hù)采用瞬時動作，其動作電流整定為I_op=1.2*I_n。試計算該電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)，并判斷其是否滿足靈敏性要求（一般要求靈敏系數(shù)不小于1.5）。2.某線路采用定時限過電流保護(hù)，正常運(yùn)行電流I_n=50A。系統(tǒng)允許的最大故障切除時間t_max=1.5s。若該線路相鄰下一級線路的保護(hù)動作時限t_1=0.5s，試計算該定時限過電流保護(hù)的整定動作時限t_op（取可靠系數(shù)K_rel=1.25，返回系數(shù)K_r=0.85，時間級差Δt=0.5s）。五、論述/分析題1.試分析電力系統(tǒng)中，為什么需要配置多種類型的繼電保護(hù)？它們之間是如何實現(xiàn)配合的？2.在進(jìn)行繼電保護(hù)整定計算時，需要考慮哪些因素？這些因素是如何影響整定計算結(jié)果的？試卷答案一、選擇題1.C2.D3.B4.C5.B6.D7.D8.C9.B10.A二、判斷題1.×2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.√三、簡答題1.解析思路：分別闡述四個基本要求的定義及其在保護(hù)中的作用。*選擇性：確保故障發(fā)生時，離故障點最近的保護(hù)優(yōu)先動作，非故障線路和設(shè)備不誤動。這是保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的重要原則。*速動性：要求保護(hù)裝置盡快動作，切除故障，以減小故障造成的損失，防止事故擴(kuò)大。尤其對系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全至關(guān)重要。*靈敏性：要求保護(hù)裝置在故障時，即使故障點距保護(hù)安裝點較遠(yuǎn)，故障電流或電壓較低，也能可靠動作。通常用靈敏系數(shù)衡量。*可靠性：要求保護(hù)裝置在應(yīng)該動作時不誤動（區(qū)外故障時），在不應(yīng)該動作時不拒動（區(qū)內(nèi)故障時），長期穩(wěn)定可靠地工作。2.解析思路：分別說明兩種保護(hù)的特點，并解釋其配合方式。*電流速斷保護(hù)：優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速。缺點是保護(hù)范圍固定且通常較小，可能伸不到線路末端，且無法保護(hù)線路的下一級。*限時電流速斷保護(hù)：優(yōu)點是保護(hù)范圍可以延伸到下一級線路的一部分，提供后備。缺點是動作時限較長。*配合方式：電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，用于切除線路近端的故障，提供快速選擇性。限時電流速斷保護(hù)作為第一后備，用于切除電流速斷保護(hù)范圍外、本線路末端的故障。同時，本線路的定時限過電流保護(hù)作為第二后備，用于切除本線路及下一級線路的故障。3.解析思路：闡述方向保護(hù)的目的和原理，解釋方向繼電器的作用。*目的：在有多電源的網(wǎng)絡(luò)中，為了確保只有故障點所在的電源方向流出的電流才使保護(hù)動作，防止區(qū)外故障時保護(hù)誤動，從而保證保護(hù)的選擇性。*原理：利用功率方向繼電器（如方向電流繼電器）判斷故障電流的功率方向。只有當(dāng)電流從電源側(cè)流向負(fù)荷側(cè)，且方向與繼電器整定方向一致時，繼電器才動作。*方向繼電器的作用：實現(xiàn)故障功率方向的判斷功能，是方向保護(hù)的核心元件。4.解析思路：描述差動保護(hù)的基本工作原理和適用范圍。*基本原理：比較被保護(hù)元件（如線路、變壓器）兩端（或一側(cè)特定回路）流入/流出的電流大小和相位。正常時，兩端電流大小相等、方向相反（或按特定規(guī)律如變壓器差動）且相位相同，差動繼電器輸入電流為零或很小而不動作。當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，電流路徑被切斷，兩側(cè)電流大小不再相等，差動繼電器輸入一個差額電流（故障電流）而動作，快速切除故障。*主要應(yīng)用場合：廣泛應(yīng)用于變壓器、發(fā)電機(jī)、輸電線路等關(guān)鍵電力設(shè)備和回路的保護(hù)，特別是對內(nèi)部故障要求快速、可靠切除的場合。5.解析思路：說明瓦斯保護(hù)的結(jié)構(gòu)和反映的故障類型。*主要元件：通常包括瓦斯繼電器（安裝在變壓器油箱和油枕之間）和信號裝置（電接點或干簧管式）。*反映的故障類型：主要反映變壓器內(nèi)部故障，如繞組匝間短路、相間短路、鐵芯過熱導(dǎo)致絕緣物燃燒等。這些故障會產(chǎn)生氣體或使油面下降，通過油的對流作用使瓦斯繼電器動作。輕微故障使油面下降輕微，觸發(fā)信號；嚴(yán)重故障產(chǎn)生大量氣體快速上升，觸發(fā)跳閘。四、計算題1.解析思路：根據(jù)靈敏系數(shù)定義公式S_靈敏=I_k.min/I_op，代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并與靈敏性要求比較。*I_op=1.2*I_n=1.2*100A=120A*S_靈敏=I_k.min/I_op=600A/120A=5*判斷：計算得到的靈敏系數(shù)S_靈敏=5，大于一般要求的1.5，因此滿足靈敏性要求。2.解析思路：根據(jù)繼電保護(hù)動作時限的階梯原則，本保護(hù)動作時限應(yīng)比下一級保護(hù)動作時限長一個時間級差Δt，并考慮可靠系數(shù)K_rel。*t_op=t_1+Δt*K_rel*t_op=0.5s+0.5s*1.25*t_op=0.5s+0.625s=1.125s*考慮到實際整定常取標(biāo)準(zhǔn)時限，且時間級差為0.5s，可能整定為1.0s或1.5s。按公式計算結(jié)果為1.125s。若要求精確到小數(shù)點后兩位，答案為1.125s。若需取標(biāo)準(zhǔn)整定值，則可能四舍五入或取鄰近標(biāo)準(zhǔn)值，但按公式計算結(jié)果為1.125s。五、論述/分析題1.解析思路：從系統(tǒng)運(yùn)行安全、設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)性等方面說明多種保護(hù)的重要性，并闡述保護(hù)之間的配合機(jī)制。*需要多種保護(hù)的原因：電力系統(tǒng)龐大復(fù)雜，不同元件（線路、變壓器等）故障類型、后果、重要性不同，且系統(tǒng)運(yùn)行方式多變。單一類型的保護(hù)無法滿足所有情況下的可靠保護(hù)要求。例如，速斷保護(hù)快速但范圍有限，過電流保護(hù)有后備但動作慢。需要根據(jù)不同需求配置多種保護(hù)。*配合機(jī)制：保護(hù)之間的配合主要體現(xiàn)在動作時限的配合（階梯原則，確保選擇性）、靈敏度的配合（主保護(hù)靈敏，后備保護(hù)在特定條件下也能滿足要求）、以及邏輯上的配合（如差動保護(hù)與后備保護(hù)的配合，方向保護(hù)的啟用條件等）。通過合理配置和整定，形成一套完整、可靠的保護(hù)體系，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。2.解析思路：列舉整定計算時需考慮的主要因素，并分析這些因素對結(jié)果的影響。*需要考慮的因素：*正常運(yùn)行參數(shù)：系統(tǒng)正常運(yùn)行時的電壓、電流、功率等（如額定電流I_n）。*故障參數(shù)：系統(tǒng)發(fā)生最不利故障（如最小運(yùn)行方式下、遠(yuǎn)端金屬性短路）時的故障電流、電壓等（如I_k.min,U_k.min）。*保護(hù)特性：繼電器的動作特性（如繼電器的整定曲線、返回系數(shù)K_r、可靠系數(shù)K_rel）。*系統(tǒng)運(yùn)行方式：系統(tǒng)接線方式、運(yùn)行方式的變化會影響故障電流和保護(hù)范圍。*相鄰設(shè)備保護(hù)配置：上下級保護(hù)的動作時限、靈敏系數(shù)等，影響本保護(hù)的整定要求（如后備時限必須大于下一級時限）。*技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程：國家和行業(yè)對保護(hù)整定計算的具體規(guī)定和要求。*因素對結(jié)果的影響：*運(yùn)行參數(shù)直接影響計算出的整定值（如動作電流、時限）。