2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護(hù)原理與設(shè)備檢修試題解析考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項(xiàng)的字母填入括號內(nèi)）1.在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)是（）。A.發(fā)出故障報(bào)警信號B.切除故障線路，縮小故障影響范圍C.監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)D.改善電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量2.電流保護(hù)在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，其動(dòng)作電流應(yīng)小于（）。A.系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流B.故障發(fā)生瞬間的短路電流C.保護(hù)安裝處變壓器的額定電流D.系統(tǒng)的額定電壓3.限時(shí)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限通常（）。A.比相鄰下一級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限長B.與相鄰下一級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限相同C.比相鄰下一級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限短D.與故障類型無關(guān)4.零序電流保護(hù)主要用于（）。A.保護(hù)相間短路B.保護(hù)單相接地故障C.保護(hù)三相短路D.保護(hù)線路過載5.反時(shí)限電流繼電器動(dòng)作特性的基本特點(diǎn)是（）。A.電流越大，動(dòng)作時(shí)間越長B.電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短C.動(dòng)作時(shí)間固定不變D.與電流大小無關(guān)6.在繼電保護(hù)裝置中，用于比較被測量與給定值，并發(fā)出動(dòng)作信號的元件是（）。A.時(shí)間繼電器B.信號繼電器C.比較元件（如運(yùn)算放大器或邏輯門）D.動(dòng)合觸點(diǎn)7.構(gòu)成微機(jī)保護(hù)裝置硬件核心的是（）。A.傳感器和執(zhí)行器B.中央處理器（CPU）和存儲(chǔ)器C.操作電源和二次回路D.繼電器和保護(hù)屏8.繼電保護(hù)裝置的“四性”是指（）。A.可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性B.可靠性、選擇性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性C.穩(wěn)定性、靈敏性、速動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)性D.可靠性、準(zhǔn)確性、速動(dòng)性、靈活性9.在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)工作時(shí)，必須先（）。A.斷開被校驗(yàn)回路的電源B.在被校驗(yàn)回路中通入工作電流C.確認(rèn)工作票已批準(zhǔn)D.檢查校驗(yàn)儀器是否完好10.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算中，確保故障時(shí)保護(hù)可靠動(dòng)作的能力稱為（）。A.選擇性B.靈敏度C.速動(dòng)性D.可靠性11.電壓保護(hù)通常作為（）的保護(hù)。A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.線路末端D.電力系統(tǒng)12.差動(dòng)保護(hù)利用（）的原理來反映保護(hù)范圍內(nèi)是否發(fā)生故障。A.電流和電壓的相位關(guān)系B.電流的幅值大小C.電流的相位差D.電壓的大小13.繼電器線圈兩端并聯(lián)一個(gè)（）電容，可以用于防止直流分量干擾。A.小容值B.中等容值C.大容值D.任何容值14.繼電保護(hù)裝置的直流電源一般采用（）。A.交流電源B.單相整流電源C.三相整流電源D.雙電源冗余配置15.測量儀表的準(zhǔn)確度等級通常用數(shù)字（）表示。A.0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5B.1,2,3,4,5C.A,B,C,D,ED.高、中、低二、判斷題（請將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號內(nèi)）1.繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有選擇性，即故障時(shí)只切除故障部分，不影響系統(tǒng)其他部分。（）2.繼電保護(hù)裝置的速動(dòng)性是指保護(hù)裝置在故障發(fā)生后盡快動(dòng)作，切除故障。（）3.繼電保護(hù)裝置的靈敏度是指保護(hù)裝置對故障的檢測能力，通常用靈敏系數(shù)表示。（）4.電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限一般比距離保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限長。（）5.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)升高。（）6.繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作包括校驗(yàn)繼電器動(dòng)作參數(shù)和檢查二次回路接線。（）7.更換繼電保護(hù)裝置的繼電器時(shí)，必須使用型號、規(guī)格完全相同的繼電器。（）8.繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作主要包括定期巡視、清潔和檢查元件狀態(tài)。（）9.工作票是進(jìn)行電氣工作的一種許可憑證，必須按規(guī)定辦理。（）10.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作出口回路中，必須裝有防止多次跳閘的閉鎖裝置。（）11.微機(jī)保護(hù)裝置比傳統(tǒng)電磁型保護(hù)裝置具有更高的可靠性和更強(qiáng)的功能。（）12.繼電保護(hù)裝置的定值整定通常只考慮正常運(yùn)行方式下的情況。（）13.繼電器的返回系數(shù)是指繼電器返回電流與動(dòng)作電流的比值。（）14.繼電保護(hù)裝置的屏柜內(nèi)，不同電壓等級的端子排應(yīng)分開布置。（）15.繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括外觀檢查、絕緣電阻測試和動(dòng)作特性測試。（）三、簡答題1.簡述電流保護(hù)的基本原理及其主要組成部分。2.什么是繼電保護(hù)裝置的選擇性？為什么要求保護(hù)具有選擇性？3.簡述微機(jī)保護(hù)裝置與電磁型保護(hù)裝置相比的主要優(yōu)點(diǎn)。4.進(jìn)行繼電保護(hù)裝置現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意哪些安全事項(xiàng)？5.什么是繼電器的返回系數(shù)？為什么要求返回系數(shù)大于0.85？四、計(jì)算題1.有一線路保護(hù)，其安裝處最大負(fù)荷電流為120A，系統(tǒng)發(fā)生相間短路時(shí)，故障電流為1500A。若要求保護(hù)靈敏系數(shù)不小于1.5，計(jì)算此電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)整定為多少安培？（假設(shè)保護(hù)本身有0.1的可靠系數(shù)）2.某線路采用限時(shí)電流保護(hù)，相鄰下一級線路的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.8秒，本線路要求有0.5秒的動(dòng)作時(shí)限裕度，計(jì)算本線路限時(shí)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)整定為多少秒？五、案例分析題某變電站10kV線路采用GL型電流繼電器構(gòu)成的限時(shí)電流保護(hù)。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)發(fā)生較小故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳閘；但在正常操作（如開關(guān)合閘操作）時(shí)，也有繼電器誤動(dòng)。請分析可能的原因，并提出相應(yīng)的處理措施。試卷答案一、選擇題1.B*解析思路：繼電保護(hù)的核心任務(wù)是切除故障，隔離故障點(diǎn)，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。2.A*解析思路：根據(jù)選擇性原則，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須大于正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流，以避免在負(fù)荷電流高峰時(shí)誤動(dòng)。3.A*解析思路：為了確保選擇性，下一級保護(hù)先動(dòng)作，本級保護(hù)應(yīng)后動(dòng)作，因此限時(shí)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限通常比相鄰下一級長。4.B*解析思路：零序電流保護(hù)是利用故障回路中出現(xiàn)的零序電流（單相接地故障時(shí)流經(jīng)大地的電流）來工作的，用于反映單相接地故障。5.A*解析思路：反時(shí)限電流繼電器的特性是電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短，起到越靠近電源故障越快切除的作用。6.C*解析思路：比較元件是保護(hù)裝置的核心邏輯部分，負(fù)責(zé)比較輸入的電氣量（如電流、電壓）與預(yù)設(shè)的定值，根據(jù)比較結(jié)果決定是否發(fā)出動(dòng)作信號。7.B*解析思路：微機(jī)保護(hù)的核心是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，包括CPU負(fù)責(zé)運(yùn)算處理，存儲(chǔ)器用于存放程序和數(shù)據(jù)。8.A*解析思路：可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性是衡量繼電保護(hù)性能的四個(gè)基本技術(shù)要求。9.A*解析思路：進(jìn)行校驗(yàn)工作時(shí)，首先必須確保被校驗(yàn)的回路處于斷電狀態(tài)，以保證人身和設(shè)備安全。10.B*解析思路：靈敏度是指保護(hù)裝置對被保護(hù)區(qū)域內(nèi)故障的識(shí)別能力，即能可靠動(dòng)作的最小故障量（通常用故障參數(shù)表示）與整定值的比值，要求該比值足夠大。11.C*解析思路：電壓保護(hù)通常設(shè)置在線路末端，當(dāng)線路末端電壓嚴(yán)重下降時(shí)發(fā)出信號或跳閘，以保護(hù)線路或設(shè)備。12.C*解析思路：差動(dòng)保護(hù)比較被保護(hù)元件兩端（或不同線路）的電流相位差或幅值差，當(dāng)出現(xiàn)顯著差異時(shí)判斷為區(qū)內(nèi)故障。13.A*解析思路：小容值電容對直流信號相當(dāng)于開路，對交流信號呈現(xiàn)容抗，可以起到濾除直流分量或限制交流干擾的作用，常用于防止直流分量引起的誤動(dòng)或干擾。14.D*解析思路：繼電保護(hù)裝置需要穩(wěn)定可靠的直流電源供電，通常采用帶有后備電源的雙電源冗余配置方式。15.A*解析思路：測量儀表的準(zhǔn)確度等級國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了多個(gè)等級，如0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等，數(shù)字越小表示準(zhǔn)確度越高。二、判斷題1.正確*解析思路：選擇性是繼電保護(hù)的重要原則，要求故障發(fā)生時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)首先動(dòng)作，切除故障，非故障線路和設(shè)備不受影響。2.正確*解析思路：速動(dòng)性要求保護(hù)裝置在故障發(fā)生后盡快動(dòng)作，切除故障，以減少故障造成的損失和對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響。3.正確*解析思路：靈敏度反映保護(hù)對故障的敏感程度，靈敏系數(shù)是實(shí)際故障參數(shù)與動(dòng)作參數(shù)的比值，要求靈敏系數(shù)足夠大，確保在最小故障情況下也能可靠動(dòng)作。4.正確*解析思路：電流保護(hù)通常作為主保護(hù)或后備保護(hù)，動(dòng)作速度相對較快；距離保護(hù)需要測量阻抗并根據(jù)整定距離判斷故障位置，通常需要較長的測量和運(yùn)算時(shí)間，因此動(dòng)作時(shí)限一般比電流保護(hù)長。5.正確*解析思路：在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，單相接地時(shí)，故障電流通過大地流回，非故障相電壓因線路對地電容存在而升高，理論上達(dá)到線電壓。6.正確*解析思路：繼電保護(hù)裝置的調(diào)試包括靜態(tài)調(diào)試（校驗(yàn)繼電器參數(shù)）和動(dòng)態(tài)調(diào)試（模擬故障檢查動(dòng)作行為和回路），其中靜態(tài)調(diào)試必然包含校驗(yàn)元件和檢查接線。7.錯(cuò)誤*解析思路：更換繼電器時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用與原型號規(guī)格相同或經(jīng)過技術(shù)驗(yàn)證兼容的繼電器，確保其性能參數(shù)滿足要求，但有時(shí)為方便維護(hù)或升級也可能選用不同型號但功能等效的繼電器，關(guān)鍵在于性能匹配。8.正確*解析思路：繼電保護(hù)裝置的維護(hù)是確保其長期可靠運(yùn)行的重要手段，包括清潔灰塵、緊固連接、檢查元件狀態(tài)、核對定值等。9.正確*解析思路：工作票是電氣工作執(zhí)行前必須辦理的安全許可手續(xù)，規(guī)定了工作的內(nèi)容、范圍、安全措施和負(fù)責(zé)人，是保證工作安全的制度要求。10.正確*解析思路：為防止在故障處理過程中誤操作導(dǎo)致多次跳閘或設(shè)備損壞，出口回路常設(shè)置閉鎖裝置（如防跳繼電器、軟件邏輯閉鎖等）。11.正確*解析思路：微機(jī)保護(hù)利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力和存儲(chǔ)能力，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能（如自診斷、事件記錄、通信等），并且其算法和邏輯不易受環(huán)境溫濕度等影響，可靠性更高。12.錯(cuò)誤*解析思路：繼電保護(hù)定值整定必須同時(shí)考慮系統(tǒng)正常運(yùn)行方式（如最大負(fù)荷、最小運(yùn)行方式）和故障運(yùn)行方式（如各種可能的故障類型和故障點(diǎn)），確保在各種情況下都能正確動(dòng)作。13.正確*解析思路：返回系數(shù)是繼電器返回電流與動(dòng)作電流的比值，表示繼電器在去掉輸入量后恢復(fù)到原始狀態(tài)的能力，通常要求大于0.85，以保證繼電器具有足夠的返回特性。14.正確*解析思路：不同電壓等級的設(shè)備及其對應(yīng)的端子排工作電壓不同，分開布置可以防止高電壓對低電壓部分造成危險(xiǎn)或干擾，并便于維護(hù)和識(shí)別。15.正確*解析思路：繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)全面，包括外觀完整性、接線正確性、絕緣性能、以及核心功能——?jiǎng)幼魈匦缘臏y試。三、簡答題1.電流保護(hù)的基本原理是利用故障電流的大小來判斷是否發(fā)生故障。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生相間短路或單相接地故障時(shí)，故障電流會(huì)顯著增大，超過正常運(yùn)行時(shí)的電流值。電流保護(hù)裝置通過電流互感器（CT）測量線路中的電流，當(dāng)測量到的電流值達(dá)到或超過預(yù)先整定的動(dòng)作值時(shí)，保護(hù)裝置內(nèi)的繼電器動(dòng)作，并發(fā)出跳閘信號，操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷路器跳閘，切除故障線路。電流保護(hù)的主要組成部分包括：電流互感器（CT）、測量元件（如電流繼電器）、啟動(dòng)元件（通常與測量元件合一或?yàn)閷ｉT元件）、時(shí)間元件（用于實(shí)現(xiàn)限時(shí)動(dòng)作）、邏輯回路（實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能的組合與判斷）、出口回路（將繼電器動(dòng)作信號轉(zhuǎn)換為跳閘脈沖）以及操作電源等。2.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)，只有故障點(diǎn)所在的保護(hù)裝置動(dòng)作，切除故障，而系統(tǒng)中的其他非故障部分（線路、設(shè)備或變壓器）的保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作。為什么要求保護(hù)具有選擇性？主要原因是：*提高供電可靠性：選擇性動(dòng)作能最快地切除故障，減少故障對用戶供電的影響時(shí)間和范圍。*減少停電范圍：避免非故障線路或設(shè)備無謂地被切除，縮小停電影響區(qū)域。*保障設(shè)備安全：防止故障電流長時(shí)間通過非故障設(shè)備，造成設(shè)備過熱損壞。*提高系統(tǒng)穩(wěn)定性：避免因廣泛停電或操作不當(dāng)引發(fā)連鎖故障，維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)選擇性的基礎(chǔ)是利用故障電流的分布和繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限配合，確保下一級靠近故障點(diǎn)的保護(hù)先動(dòng)作，上一級或遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的保護(hù)后動(dòng)作或不動(dòng)作。3.微機(jī)保護(hù)裝置與電磁型保護(hù)裝置相比的主要優(yōu)點(diǎn)包括：*性能更優(yōu)越：計(jì)算速度快，精度高，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的保護(hù)原理（如精確距離保護(hù)、方向保護(hù)、綜合保護(hù)等）。*可靠性高：采用微處理器和軟件邏輯，不易受環(huán)境溫濕度、電磁干擾等影響，無機(jī)械磨損，故障率低，且具有自檢功能。*功能更豐富：可存儲(chǔ)大量信息（定值、故障錄波數(shù)據(jù)、事件順序記錄等），實(shí)現(xiàn)故障分析、系統(tǒng)監(jiān)控、遠(yuǎn)方通信、自動(dòng)測試等智能化功能。*易于維護(hù)：調(diào)試、整定、修改定值方便，可通過后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行，且故障自診斷功能有助于快速定位問題。*體積小、重量輕：集成度高，節(jié)省空間。*便于實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化：易于與監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度中心連接，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化管理和控制。4.進(jìn)行繼電保護(hù)裝置現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意以下安全事項(xiàng)：*必須辦理并執(zhí)行工作票和操作票制度，確認(rèn)工作許可。*檢驗(yàn)前必須核對設(shè)備名稱、編號，確認(rèn)工作范圍。*必須嚴(yán)格執(zhí)行停電、驗(yàn)電、掛接地線（必要時(shí)）等安全措施，防止誤碰帶電設(shè)備。*使用儀器設(shè)備（如萬用表、校驗(yàn)儀）前必須檢查其完好性，并正確選用量程。*檢驗(yàn)過程中，防止工具、導(dǎo)線掉入設(shè)備內(nèi)部。*涉及運(yùn)行中的設(shè)備或回路的測試，必須采取隔離措施，防止誤動(dòng)。*注意防止電弧灼傷和觸電。*檢驗(yàn)完畢后，必須恢復(fù)現(xiàn)場，確認(rèn)安全措施拆除無誤后方可辦理工作終結(jié)。5.繼電器的返回系數(shù)是指繼電器在輸入的使其動(dòng)作的電流（或電壓）去除后，其非動(dòng)作電流（或電壓）與動(dòng)作電流（或電壓）的比值，通常用Kr表示，Kr=I_return/IOperate。要求返回系數(shù)大于0.85（對于直流繼電器）或0.9（對于交流繼電器）的原因主要有：*保證選擇性：繼電器在故障切除后，故障電流消失或顯著下降，需要能夠可靠地返回到原始狀態(tài)，不誤動(dòng)。如果返回系數(shù)過小，繼電器可能因故障電流的衰減或操作過電壓（如斷路器分閘時(shí)的過電壓）而誤動(dòng)，導(dǎo)致保護(hù)無選擇性地跳閘。*提高可靠性：良好的返回特性意味著繼電器具有足夠的穩(wěn)定性和抗干擾能力，能在各種可能的擾動(dòng)下保持正確的動(dòng)作和返回狀態(tài)。*滿足繼電器配合要求：在某些保護(hù)配合中，可能需要考慮繼電器的返回特性來確保動(dòng)作的可靠性。四、計(jì)算題1.解：設(shè)整定動(dòng)作電流為I_op。根據(jù)靈敏系數(shù)要求S_min=I_fault_min/I_op≥1.5，且考慮可靠系數(shù)K_rel（通常取0.1或0.15，此處假設(shè)為0.1），則有：I_op≤I_fault_min/(S_min*K_rel)I_op≤120A/(1.5*0.1)I_op≤120A/0.15I_op≤800A但更嚴(yán)格的整定需考慮CT實(shí)際變比和二次回路等因素。若假設(shè)題目意圖是直接按給定故障電流和靈敏系數(shù)計(jì)算，則動(dòng)作電流上限為800A。通常還需考慮CT飽和等因素，此處按題意計(jì)算結(jié)果為800A。需注意，實(shí)際整定會(huì)復(fù)雜得多。2.解：設(shè)本線路限時(shí)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為t_op。根據(jù)時(shí)限級差要求，t_op=t_next+Δt，其中t_next為相鄰下一級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，Δt為時(shí)限裕度。t_op