2025年高壓電工考試：高壓繼電保護(hù)原理與風(fēng)險(xiǎn)評估試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)具備的基本性能不包括以下哪一項(xiàng)？()A.靈敏性B.可靠性C.選擇性D.經(jīng)濟(jì)性2.在電力系統(tǒng)中，電流速斷保護(hù)通常采用無時(shí)限或很短時(shí)限切除故障，其主要目的是為了保證保護(hù)裝置的？()A.靈敏度最高B.選擇性最高C.速動(dòng)性最好D.可靠性最高3.感應(yīng)式電流繼電器（如GL型）利用了（）原理來構(gòu)成反時(shí)限特性。()A.電磁感應(yīng)B.電流互感器誤差C.動(dòng)態(tài)磁場的平衡D.晶體管放大4.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.升高到線電壓C.升高到相電壓的根號(hào)3倍D.保持不變5.繼電保護(hù)裝置的“選擇性”是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)（）。()A.最先動(dòng)作B.最靈敏地動(dòng)作C.只切除故障元件，不影響非故障部分D.最快地切除故障6.以下哪種繼電器主要用于反映電壓的升高或降低，并發(fā)出信號(hào)或啟動(dòng)其他元件？()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7.微機(jī)保護(hù)裝置的核心處理單元是（）。()A.電流互感器B.電壓互感器C.中央處理器（CPU）D.信號(hào)繼電器8.在進(jìn)行繼電保護(hù)整定時(shí)，為了保證選擇性，上級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)（）下級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限。()A.等于B.小于C.大于D.無所謂9.電力系統(tǒng)中，CT（電流互感器）二次側(cè)嚴(yán)禁（）。()A.開路B.短路C.接入測量儀表D.接入繼電保護(hù)裝置10.零序電流保護(hù)主要用于反映（）系統(tǒng)中的單相接地故障。()A.中性點(diǎn)直接接地B.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地C.中性點(diǎn)不接地D.任何類型二、判斷題（請將“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)裝置在故障發(fā)生后能夠盡快切除故障的能力。()2.任何類型的繼電保護(hù)裝置都必須同時(shí)滿足靈敏性、選擇性和可靠性這三個(gè)基本要求。()3.過電流保護(hù)通常采用限時(shí)方式，其動(dòng)作時(shí)限一般比相鄰下一級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限短。()4.微機(jī)保護(hù)裝置由于其采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，因此可以完全避免傳統(tǒng)繼電器可能出現(xiàn)的機(jī)械故障。()5.在繼電保護(hù)二次回路中，如果電流互感器二次側(cè)發(fā)生斷線，可能會(huì)使保護(hù)裝置誤動(dòng)。()6.繼電保護(hù)定值整定的依據(jù)主要是系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流。()7.對于同一電流互感器，其額定變比和實(shí)際二次電流是固定不變的。()8.在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)零序電流的大小等于系統(tǒng)總零序電流。()9.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指保護(hù)裝置在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，無故障工作的概率。()10.運(yùn)行中的繼電保護(hù)裝置，其端子排的標(biāo)記必須清晰、準(zhǔn)確，這是保證二次回路正確連接的基礎(chǔ)。()三、簡答題1.簡述電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)在保護(hù)范圍、動(dòng)作時(shí)限和適用范圍上有何主要區(qū)別？2.什么是繼電保護(hù)的“靈敏性”？在什么情況下需要校驗(yàn)保護(hù)的靈敏性？靈敏性用哪個(gè)參數(shù)來衡量？3.在電力系統(tǒng)中，為什么要求繼電保護(hù)具有選擇性？如何保證保護(hù)的選擇性？4.什么是CT（電流互感器）的飽和現(xiàn)象？飽和對繼電保護(hù)（特別是距離保護(hù)）會(huì)產(chǎn)生什么影響？5.簡述微機(jī)保護(hù)裝置與傳統(tǒng)的電磁式繼電保護(hù)裝置相比，具有哪些主要優(yōu)點(diǎn)？四、計(jì)算題1.某線路采用GL型電流繼電器構(gòu)成反時(shí)限過電流保護(hù)。已知線路正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流為300A，系統(tǒng)允許的故障切除時(shí)間（保護(hù)動(dòng)作時(shí)限+斷路器分閘時(shí)間）為1.5s。要求保護(hù)在發(fā)生單相接地故障時(shí)能可靠動(dòng)作，并保證選擇性。若繼電器整定電流調(diào)為250A，請簡述如何通過調(diào)整繼電器的“整定時(shí)限”來滿足上述要求（說明調(diào)整方向及原因）。2.某變電站10kV母線裝設(shè)了零序電流保護(hù)，用于反映母線附近線路的單相接地故障。保護(hù)裝置的動(dòng)作電流整定為20A，繼電器返回系數(shù)要求為0.85。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)裝置測得的零序電流為18A。請判斷該保護(hù)是否動(dòng)作？并說明理由。五、分析題1.某高壓線路采用分相式電流速斷保護(hù)和階段式（如限時(shí)電流速斷、過電流保護(hù)）保護(hù)。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，若發(fā)現(xiàn)分相電流速斷保護(hù)誤動(dòng)跳閘，請分析可能的原因有哪些？2.結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，分析在繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)中，有哪些常見的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)？應(yīng)采取哪些有效的風(fēng)險(xiǎn)控制措施來確保保護(hù)的可靠運(yùn)行？試卷答案一、選擇題1.D*解析：繼電保護(hù)的基本性能是靈敏性、選擇性、速動(dòng)性和可靠性，經(jīng)濟(jì)性不屬于其基本性能要求。2.C*解析：電流速斷保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作速度快，能夠迅速切除故障，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，減少故障影響。3.A*解析：感應(yīng)式電流繼電器（GL型）利用電磁感應(yīng)原理，其內(nèi)部具有永久磁鐵和電磁線圈，通過兩者磁場的平衡狀態(tài)隨電流大小的變化來實(shí)現(xiàn)反時(shí)限特性。4.B*解析：在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，單相接地時(shí)，非故障相電壓會(huì)升高到線電壓。5.C*解析：選擇性是指保護(hù)裝置只切除故障元件，不影響系統(tǒng)的其他部分正常運(yùn)行。6.B*解析：電壓繼電器是專門用于反映電壓變化并發(fā)出相應(yīng)動(dòng)作信號(hào)或啟動(dòng)其他元件的繼電器。7.C*解析：微機(jī)保護(hù)裝置的核心是中央處理器（CPU），負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷。8.C*解析：為了確保故障發(fā)生時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)先動(dòng)作，上級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限必須大于下級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限。9.A*解析：CT二次側(cè)嚴(yán)禁開路，因?yàn)殚_路會(huì)產(chǎn)生高電壓，危及設(shè)備和人員安全。10.C*解析：零序電流保護(hù)主要用于反映中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中發(fā)生的單相接地故障。二、判斷題1.正確*解析：速動(dòng)性是指保護(hù)裝置快速切除故障的能力，是保護(hù)的重要性能之一。2.正確*解析：靈敏性、選擇性、可靠性是衡量繼電保護(hù)裝置性能的三個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)。3.錯(cuò)誤*解析：過電流保護(hù)通常采用限時(shí)方式，其動(dòng)作時(shí)限一般比相鄰下一級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限長，以保障選擇性。4.錯(cuò)誤*解析：微機(jī)保護(hù)雖然可靠性高，但并非絕對避免所有故障，軟件bug、硬件老化等仍可能導(dǎo)致故障。5.正確*解析：CT二次側(cè)斷線時(shí)，保護(hù)裝置可能誤判為故障，導(dǎo)致誤動(dòng)。6.錯(cuò)誤*解析：定值整定依據(jù)是系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下的最大負(fù)荷電流、允許的故障切除時(shí)間、設(shè)備參數(shù)等，不僅僅是最大負(fù)荷電流。7.錯(cuò)誤*解析：實(shí)際二次電流受負(fù)荷電流和CT變比的影響而變化。8.錯(cuò)誤*解析：零序電流的大小與系統(tǒng)零序網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，不一定等于系統(tǒng)總零序電流。9.正確*解析：可靠性是衡量保護(hù)裝置在規(guī)定條件下無故障工作能力的指標(biāo)。10.正確*解析：端子排標(biāo)記清晰準(zhǔn)確是保證二次回路接線正確、維護(hù)方便的重要基礎(chǔ)。三、簡答題1.電流速斷保護(hù)只保護(hù)線路的一部分（靠近CT處），動(dòng)作時(shí)限為0s（或很短），適用于瞬時(shí)性故障，但可能誤動(dòng)；限時(shí)電流速斷保護(hù)保護(hù)范圍較大，但存在相鄰線路故障時(shí)可能誤動(dòng)的問題，動(dòng)作時(shí)限大于0s；過電流保護(hù)保護(hù)范圍最大，動(dòng)作時(shí)限最長，保證選擇性，但靈敏度相對較低，適用于持續(xù)性故障。2.靈敏性是指保護(hù)裝置對故障的反映能力，即能正確動(dòng)作的最小故障參數(shù)（如最小故障電流）值越小，保護(hù)越靈敏。校驗(yàn)靈敏性是為了確保保護(hù)裝置在系統(tǒng)發(fā)生最小預(yù)期故障（如最小接地電流、最小兩相短路電流）時(shí)能夠可靠動(dòng)作。靈敏性通常用靈敏系數(shù)（Ksen）來衡量，Ksen=最小故障參數(shù)/保護(hù)動(dòng)作整定值，要求Ksen大于規(guī)定值。3.選擇性是為了在系統(tǒng)故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置先動(dòng)作，只切除故障部分，保證系統(tǒng)其他部分繼續(xù)運(yùn)行。保證選擇性的方法包括：正確選擇保護(hù)類型和配置；合理整定保護(hù)定值，確保上級保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大于下級保護(hù)動(dòng)作時(shí)限；利用方向性保護(hù)，根據(jù)故障功率方向選擇動(dòng)作的保護(hù)。4.CT飽和是指當(dāng)一次電流超過其額定值一定倍數(shù)時(shí)，CT的鐵芯進(jìn)入飽和狀態(tài)，導(dǎo)致其二次電流不再隨一次電流成正比變化，而是出現(xiàn)飽和畸變。飽和對繼電保護(hù)的影響主要是在感性故障（如短路）初瞬，由于電流含有較大直流分量，可能導(dǎo)致CT飽和，使保護(hù)裝置（特別是反映電流大小的保護(hù)如電流速斷、過電流保護(hù)）測得的二次電流值小于實(shí)際一次電流值，可能造成保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)（對距離保護(hù)影響更大，可能導(dǎo)致方向判別錯(cuò)誤或距離元件誤動(dòng)/拒動(dòng)）。5.微機(jī)保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：可靠性高（無機(jī)械磨損）、功能強(qiáng)大（可實(shí)現(xiàn)多種保護(hù)功能）、調(diào)試整定方便、事件記錄與故障錄波功能強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化、便于遠(yuǎn)方通信和故障診斷、精度高等。四、計(jì)算題1.解析：反時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與通過繼電器的電流大小有關(guān)，電流越大，時(shí)限越短。正常運(yùn)行最大負(fù)荷電流為300A，保護(hù)整定電流為250A，為避免在正常負(fù)荷時(shí)誤動(dòng)，整定電流應(yīng)小于負(fù)荷電流。故障切除總時(shí)限為1.5s，這意味著保護(hù)本身的動(dòng)作時(shí)限需要小于1.5s。由于繼電器已整定為250A，要縮短動(dòng)作時(shí)限，需要增大流過繼電器的電流。因此，應(yīng)采取減小線路末端或保護(hù)安裝處最小負(fù)荷電流的措施（如切除部分負(fù)荷），或者調(diào)整保護(hù)裝置的接線方式（如采用不完全星形接線，減少穿越性負(fù)荷電流的影響），使得在系統(tǒng)允許的最小故障電流下，流過繼電器的電流能夠達(dá)到或超過250A，從而使其在1.5s內(nèi)動(dòng)作。同時(shí)，需要重新校驗(yàn)在最小故障電流下的靈敏系數(shù)，確保滿足要求。2.解析：保護(hù)的動(dòng)作電流整定值為20A，繼電器返回系數(shù)為0.85，則繼電器的返回電流為20A*0.85=17A。保護(hù)測得的零序電流為18A，大于返回電流17A。因此，該保護(hù)會(huì)動(dòng)作。五、分析題1.電流速斷保護(hù)誤動(dòng)可能的原因：①整定值計(jì)算錯(cuò)誤或整定不當(dāng)，導(dǎo)致在正常運(yùn)行或非故障情況下動(dòng)作；②電流互感器（CT）二次回路故障，如匝數(shù)錯(cuò)誤、開路或接線錯(cuò)誤；③繼電保護(hù)裝置本身故障，如元件損壞、接線錯(cuò)誤、軟件bug；④電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生重大變化，導(dǎo)致實(shí)際故障電流或保護(hù)安裝處電流超出整定范圍；⑤外部因素干擾，如雷擊或強(qiáng)電磁干擾導(dǎo)致裝置誤動(dòng)。2.常見風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)：①繼電保護(hù)裝置本身故障（硬件、軟件）；②電流互感器（CT）、電壓互感器（PT）故障或其二次回路開路、短路、接觸不良；③繼電保護(hù)定值整定錯(cuò)誤或未按實(shí)際運(yùn)行方式調(diào)整；④二次回路接線錯(cuò)誤、松動(dòng)、接觸不良；⑤運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)（