2025年高壓電工初級職稱考試題庫：高壓繼電保護原理與故障分析試題考試時間：______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）1.繼電保護裝置應滿足的基本要求不包括以下哪一項？()A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.自動重合閘2.當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置的主要任務是？()A.立即發(fā)出報警信號B.盡快將故障設備斷開C.自動恢復系統(tǒng)正常運行D.限制故障點的電弧3.電流速斷保護的主要缺點是？()A.動作時限較長B.接線復雜C.只能保護線路的一部分D.動作電流整定困難4.限時電流速斷保護的動作時限通常整定為？()A.0秒B.0.5秒C.1-2秒D.5-10秒5.過電流保護通常采用什么原則來保證選擇性？()A.動作電流按階梯原則整定B.動作時限按時間優(yōu)先原則整定C.只能在最大負荷時動作D.與系統(tǒng)運行方式無關6.在中性點不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，非故障相的電壓會？()A.等于零B.升高C.保持不變D.無法確定7.下列哪種繼電器是用于啟動保護裝置的？()A.時間繼電器B.信號繼電器C.中間繼電器D.電流繼電器8.繼電保護裝置中的測量部分的作用是？()A.發(fā)出跳閘命令B.延時動作C.測量電氣量并判斷是否發(fā)生故障D.記錄故障信息9.電流互感器在繼電保護回路中主要起到什么作用？()A.提供電壓信號B.變換電流信號C.提供功率信號D.發(fā)出保護信號10.繼電保護裝置的靈敏性是指？()A.在故障時能可靠動作的能力B.在正常運行時不應誤動作的能力C.保護裝置動作的速度D.保護裝置測量電氣量的準確性二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填入括號內）1.繼電保護裝置的動作時限是指從故障發(fā)生到保護裝置發(fā)出跳閘命令的時間間隔。()2.電流速斷保護的保護范圍與系統(tǒng)運行方式無關。()3.過電流保護可以保護線路的全長。()4.低電壓保護通常用于發(fā)電機或變壓器的保護中。()5.繼電保護裝置中的邏輯部分負責根據(jù)測量部分的輸出做出判斷。()6.在中性點接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，零序電流很小。()7.繼電保護裝置的可靠性是指它在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內無故障工作的概率。()8.時間繼電器在繼電保護裝置中通常用于實現(xiàn)延時動作。()9.電壓互感器在繼電保護回路中主要起到提供電壓信號的作用。()10.繼電保護裝置的速動性是指它在故障發(fā)生后盡快發(fā)出跳閘命令的能力。()三、填空題（請將正確答案填入橫線上）1.繼電保護裝置應滿足______、______、______和______四個基本要求。2.電流速斷保護的保護范圍取決于______和______。3.限時電流速斷保護通常利用______原理來保證與相鄰下一級保護的選擇性。4.過電流保護的動作時限一般比相鄰下一級保護的動作時限______。5.在中性點不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，故障點的零序電壓______。6.繼電保護裝置主要由______、______和______三部分組成。7.繼電器的符號用______表示，其中數(shù)字代表繼電器的類型，字母代表______。8.電流互感器的變比用______表示，電壓互感器的變比用______表示。9.繼電保護裝置的靈敏性通常用______來衡量。10.繼電保護裝置的可靠性是指______。四、簡答題1.簡述電流速斷保護、限時電流速斷保護和過電流保護的區(qū)別。2.解釋什么是繼電保護的選擇性，并說明如何實現(xiàn)保護的選擇性？3.在中性點不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，有哪些特點？4.繼電保護裝置中的中間繼電器有什么作用？5.簡述繼電保護裝置的“整定”是什么意思？五、分析題1.某線路采用電流速斷保護和過電流保護。已知電流速斷保護的動作電流整定為80A，動作時限為0秒；過電流保護的動作電流整定為50A，動作時限為1秒。假設在線路末端發(fā)生金屬性短路，短路電流為150A。試分析電流速斷保護和過電流保護是否會動作？并說明理由。2.某變電站的一臺變壓器采用差動保護。在一次運行中，差動保護突然動作，跳閘了變壓器。請分析可能導致差動保護誤動的幾種原因。3.在一個中性點接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障，發(fā)現(xiàn)A相的電壓表指示為零，B相和C相的電壓表指示均升高到線電壓。請分析故障點可能發(fā)生在哪里？并說明理由。試卷答案一、選擇題1.D*解析：繼電保護的基本要求是選擇性、速動性、靈敏性和可靠性，自動重合閘是自動裝置的功能，不是繼電保護本身的基本要求。2.B*解析：繼電保護的核心任務是在檢測到故障時，迅速將故障設備或線路從電力系統(tǒng)中隔離，以防止事故擴大和設備損壞。3.C*解析：電流速斷保護只能保護線路的一部分，靠近電源端，因為其動作電流按躲過線路末端最大短路電流整定，故障點越靠近負荷端，短路電流越小，可能小于保護的動作電流，導致保護不動作。4.C*解析：限時電流速斷保護為了與相鄰線路的電流速斷保護或下一級線路的限時電流速斷保護配合，通常需要一定的延時，一般整定在1-2秒。5.A*解析：為了保證選擇性，相鄰線路或相鄰保護的動作電流通常按階梯原則整定，即下一級保護的動作電流小于上一級，或動作時限更長，以防止越級動作。6.B*解析：在中性點不接地的系統(tǒng)中，單相接地時，非故障相的電壓會因電壓分配關系而升高到線電壓。7.D*解析：電流繼電器主要用于檢測電流是否達到預定值，作為保護的啟動元件。8.C*解析：測量部分的核心功能是采集系統(tǒng)的電流、電壓等電氣量，并根據(jù)預定邏輯判斷是否滿足動作條件。9.B*解析：電流互感器將系統(tǒng)中的大電流按比例變換為小電流，供保護裝置使用。10.A*解析：靈敏性是指保護裝置在故障時能夠正確識別并可靠動作的能力，即其測量元件對故障電氣量變化的敏感程度。二、判斷題1.錯誤*解析：動作時限是指從故障發(fā)生（或保護啟動條件滿足）到保護裝置發(fā)出跳閘指令（或信號）的時間間隔。2.錯誤*解析：電流速斷保護的保護范圍受系統(tǒng)運行方式影響，因為系統(tǒng)運行方式變化會改變線路末端的短路電流，進而影響動作電流的整定。3.錯誤*解析：過電流保護通常作為后備保護，其保護范圍可能覆蓋整條線路，但動作時限較長，主要用于保護范圍外故障或下一級保護拒動時的后備。4.正確*解析：低電壓保護常用于發(fā)電機、變壓器等設備的保護，以防止因電壓過低造成設備損壞或系統(tǒng)不穩(wěn)定。5.正確*解析：邏輯部分根據(jù)測量部分送來的信號和內部設定的邏輯關系（如與、或、非等）來判斷是否滿足動作條件。6.錯誤*解析：在中性點不接地的系統(tǒng)中，單相接地時會產(chǎn)生零序電流，其大小取決于系統(tǒng)的分布參數(shù)和接地方式，通常不為零。7.正確*解析：可靠性是衡量保護裝置在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內能夠正確工作的概率。8.正確*解析：時間繼電器是提供預定延時時間的元件，廣泛應用于需要延時的保護邏輯中。9.正確*解析：電壓互感器將系統(tǒng)中的高電壓按比例變換為低電壓，供保護裝置和測量儀表使用。10.正確*解析：速動性要求保護裝置在故障發(fā)生后盡快動作，以縮短故障持續(xù)時間，減少損失。三、填空題1.選擇性，速動性，靈敏性，可靠性*解析：這是衡量繼電保護性能的四個基本標準。2.系統(tǒng)運行方式，保護區(qū)末端短路電流*解析：電流速斷保護的動作電流需按躲過保護區(qū)末端最大短路電流整定，保護范圍受此電流和系統(tǒng)運行方式（如接線方式）影響。3.時間階梯*解析：限時電流速斷保護通過設置比相鄰下一級保護更長的動作時限，來實現(xiàn)時間上的選擇性。4.大*解析：為了確保選擇性，下一級保護（如下一線路的過電流保護）的動作時限必須比上一級（如當前線路的過電流保護）的動作時限更長。5.升高至線電壓*解析：在中性點不接地的系統(tǒng)中，單相接地時，非故障相電壓會因電容分壓效應而升高到線電壓。6.測量部分，邏輯部分，執(zhí)行部分*解析：這是構成典型繼電保護裝置的三個主要部分。7.字母加數(shù)字，線圈/觸點*解析：例如KA1表示第一個電流繼電器，其中KA是電流繼電器的代號，1是序號。符號下方的圓圈通常表示線圈（啟動條件），短線表示觸點（輸出信號）。8.Kn:na/nb,TVn:U1n/U2n*解析：電流互感器變比表示為一次側額定電流與二次側額定電流之比，常用Kn=na/nb表示。電壓互感器變比表示為一次側額定電壓與二次側額定電壓之比，常用TVn=U1n/U2n表示。9.靈敏系數(shù)*解析：靈敏系數(shù)是衡量保護對故障反應能力的參數(shù)，通常用最小故障電流與保護動作電流的比值來表示。10.在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內能正確動作的概率*解析：這是可靠性的定義，強調的是在預期的工作環(huán)境和時間內無故障、正確工作的可能性。四、簡答題1.答：電流速斷保護是按短路電流大于整定值即動作，動作時限為0秒或很短（小于0.1秒），保護范圍取決于系統(tǒng)運行方式和整定電流，通常只保護線路靠近電源的一部分。限時電流速斷保護也是根據(jù)短路電流大小動作，但帶有一定的延時（如0.5-2秒），利用時限保證與相鄰下一級保護的選擇性，保護范圍也受系統(tǒng)運行方式影響。過電流保護是根據(jù)故障電流持續(xù)大于整定值（通常是正常負荷電流的倍數(shù)）而動作，動作時限較長（如1-3秒或更長），作為主保護或后備保護，保護線路全長，主要保證選擇性。2.答：保護的選擇性是指當電力系統(tǒng)中某一部分發(fā)生故障時，只有靠近故障點的保護裝置動作，將故障部分隔離，而系統(tǒng)中的其他部分仍能正常運行。實現(xiàn)選擇性的方法主要是通過整定配合。例如，對于電流保護，通常采用階梯形時限原則，即下一級保護的動作時限比上一級長，或者動作電流按一定比例關系整定（下一級小于上一級），確保故障發(fā)生時，離故障點最近的保護最先、最可靠地動作。3.答：在中性點不接地的系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，主要特點有：故障點電流（零序電流）較小，一般不立即跳閘，系統(tǒng)可繼續(xù)運行一段時間（但要注意電壓升高）；非故障相電壓會升高到線電壓；故障相電壓接近零；可能出現(xiàn)零序電壓、零序電流、零序功率等電氣量的變化；故障點存在間歇性電弧，可能引起弧光過電壓。4.答：中間繼電器在繼電保護裝置中的作用是增加觸點的數(shù)量、容量或實現(xiàn)自鎖、自持等功能。它可以接收一個或多個輸入信號（來自其他繼電器的觸點），并輸出一個或多個觸點信號去驅動執(zhí)行機構（如斷路器跳閘線圈、信號繼電器等），或者用于擴展邏輯功能，提高保護的可靠性和靈活性。5.答：繼電保護的“整定”是指根據(jù)電力系統(tǒng)的接線方式、運行方式、設備參數(shù)以及保護之間的配合要求，計算并確定保護裝置中各個參數(shù)（如動作電流、動作時限、靈敏度整定值等）的具體數(shù)值的過程。整定的目的是確保保護裝置能夠正確、可靠、靈敏地動作，同時滿足選擇性的要求。五、分析題1.答：電流速斷保護：由于短路電流150A大于動作電流80A，且動作時限為0秒，因此電流速斷保護會動作。過電流保護：由于短路電流150A大于動作電流50A，且短路持續(xù)時間足以使保護啟動并達到動作時限1秒，因此過電流保護也會動作。理由：故障電流（150A）大于兩個保護的動作電流（80A和50A），且故障發(fā)生在保護范圍內，兩個保護均滿足動作條件。根據(jù)選擇性原則，電流速斷保護應最先動作（0秒），過電流保護作為后備，在電流速斷保護拒動或保護范圍外故障時動作（1秒）。在此情況下，兩者均會動作，可能發(fā)生越級跳閘，需檢查保護配合是否正確。2.答：可能導致差動保護誤動的幾種原因包括：外部故障（如區(qū)外故障導致穿越電流，或區(qū)內故障但電流互感器二次側發(fā)生匝間短路導致二次電流