2025年高壓電工考試題庫：高壓繼電保護原理與設(shè)備維護試題解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的代表字母填寫在括號內(nèi)）1.繼電保護裝置的基本任務(wù)不包括以下哪一項？()A.選擇性B.速動性C.經(jīng)濟性D.可靠性2.當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求繼電保護裝置盡快動作，以減少故障持續(xù)時間，這體現(xiàn)了繼電保護的什么特性？()A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性3.電流保護中，限時電流保護的動作時限通常整定為比相鄰下一級保護（如下一段線路或相鄰元件的保護）的動作時限（）。A.更長B.更短C.相同D.無關(guān)4.GL型感應(yīng)型電流繼電器既反應(yīng)電流的大小，又反應(yīng)（）。A.電壓的大小B.電流的方向C.故障的類型D.故障的相別5.在電力系統(tǒng)中，用于保護發(fā)電機、變壓器等元件內(nèi)部相間短路的保護通常是（）。A.電流速斷保護B.過電流保護C.差動保護D.零序保護6.電流互感器（CT）在運行時，其二次側(cè)（）。A.允許開路B.允許短路C.必須可靠接地D.必須接入測量儀表7.電壓互感器（PT）二次側(cè)的額定電壓通常為（）。A.100VB.380VC.220VD.與一次側(cè)相同8.繼電保護裝置的返回系數(shù)是指（）之比。A.靈敏度最大值與動作值B.動作值與返回值C.動作值與最大故障電流D.最小故障電流與動作值9.當電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，零序電流通常（）。A.只在故障點出現(xiàn)B.流經(jīng)大地C.在所有零序網(wǎng)絡(luò)回路中環(huán)流D.由系統(tǒng)電源供給10.微機繼電保護裝置與傳統(tǒng)的電磁型繼電器相比，其主要優(yōu)點不包括（）。A.可靠性更高B.功能更強大C.維護更方便D.成本更低11.繼電保護裝置的定期校驗工作通常由具備相應(yīng)資質(zhì)的（）進行。A.運行人員B.安監(jiān)人員C.試驗人員D.管理人員12.在進行繼電保護裝置的校驗工作時，必須嚴格執(zhí)行（）制度。A.工作票B.操作票C.交接班D.查驗13.繼電保護裝置的屏柜內(nèi)，不同電壓等級的端子排應(yīng)（）。A.上下疊放B.左右并列C.分層布置，并加標簽區(qū)分D.隨意布置14.繼電保護裝置二次回路電纜的絕緣電阻，通常要求在環(huán)境干燥時不低于（）兆歐。A.0.5B.1C.5D.1015.對于運行中的高壓線路，其繼電保護裝置應(yīng)定期進行（）試驗，以檢查其功能是否正常。A.交流耐壓B.傳動C.絕緣電阻D.直流耐壓二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填寫在括號內(nèi)）1.繼電保護裝置的動作時限越長，選擇性越好。（）2.繼電器返回系數(shù)小于1時，表明繼電器具有自鎖功能。（）3.電流保護在整定計算時，通常取系統(tǒng)最小運行方式下的最小故障電流作為動作電流。（）4.差動保護能夠快速切除保護范圍內(nèi)任何形式的故障。（）5.電壓互感器一次側(cè)發(fā)生短路時，其二次側(cè)也可能出現(xiàn)高電壓，因此必須安裝熔斷器或自動開關(guān)進行保護。（）6.繼電保護裝置的定期維護主要包括清潔屏柜、緊固端子以及檢查指示燈等工作。（）7.更換繼電保護裝置的插件時，無需考慮插件的類型和參數(shù)是否與原插件一致。（）8.測量繼電保護裝置動作時間時，應(yīng)使用精度等級足夠高的秒表。（）9.當繼電保護裝置發(fā)出告警信號時，運行人員應(yīng)立即將其切除，無需查明原因。（）10.繼電保護裝置的直流電源系統(tǒng)應(yīng)具備可靠的后備電源，以保障裝置在交流電源中斷時仍能正常工作。（）11.絕緣監(jiān)察裝置主要用于監(jiān)測電力系統(tǒng)是否發(fā)生接地故障。（）12.繼電保護裝置的出口繼電器線圈兩端并聯(lián)的電容是為了防止出口抖動。（）13.在繼電保護屏柜上，不同電壓等級的直流母線應(yīng)分開布置，并設(shè)置明顯的標志。（）14.處理繼電保護裝置故障時，可以隨意更改裝置的整定值。（）15.繼電保護裝置的屏柜接地應(yīng)可靠，并應(yīng)與保護裝置的金屬外殼連接。（）三、簡答題1.簡述繼電保護選擇性、速動性、靈敏性和可靠性的基本含義。2.簡述電流速斷保護、定時限過電流保護和反時限過電流保護各自的適用范圍和特點。3.為什么電流互感器二次側(cè)不允許開路？如果發(fā)生開路，可能造成什么后果？4.簡述進行繼電保護裝置定期校驗的主要項目和目的。5.在進行繼電保護裝置的維護或校驗工作前，必須辦理哪些手續(xù)，并注意哪些安全事項？四、計算題1.某線路采用電流速斷保護，其保護范圍末端的最大故障電流為10kA。為了保證選擇性，該保護的動作電流應(yīng)大于最大故障電流的1.25倍。已知電流互感器的變比為200/5，試計算該電流速斷保護的動作電流整定值（以5A為基準）。2.某變壓器差動保護采用BCH-2型差動繼電器，其整定系數(shù)取0.5，要求差動繼電器動作電流不小于5A。已知變壓器額定電流為1000A，電流互感器變比為1000/5。試計算差動繼電器的動作電流整定值。五、論述題結(jié)合實際，論述高壓繼電保護裝置的維護工作對于保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要性，并說明維護過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.A4.B5.C6.C7.A8.B9.C10.D11.C12.A13.C14.B15.B二、判斷題1.錯誤2.錯誤3.正確4.正確5.正確6.正確7.錯誤8.錯誤9.錯誤10.正確11.正確12.錯誤13.正確14.錯誤15.正確三、簡答題1.解析思路：分別闡述四個基本特性的定義和意義。*選擇性：指保護裝置只對其保護的對象（被保護元件或線路）發(fā)生故障時動作，而相鄰元件或線路的保護不應(yīng)動作。這有助于縮小停電范圍，提高供電可靠性。答案：選擇性是指保護裝置只對它所保護的對象（如線路、變壓器等）發(fā)生故障時動作，而相鄰的下一級線路或元件的保護不應(yīng)動作或少一級線路或元件的保護先動作。*速動性：指保護裝置在故障發(fā)生后盡快動作，切除故障。這可以減少故障持續(xù)時間，降低設(shè)備損壞程度，限制故障影響，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。答案：速動性是指保護裝置在故障發(fā)生后，盡快地動作切除故障，以減少故障持續(xù)時間，降低設(shè)備損壞和系統(tǒng)損失。*靈敏性：指保護裝置對其保護范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常工作狀態(tài)反應(yīng)足夠靈敏，能夠準確測量到故障或不正常狀態(tài)，并滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。答案：靈敏性是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)的反應(yīng)能力，即能夠正確地測量到故障參數(shù)（如電流、電壓、功率方向等），并滿足規(guī)定靈敏度的要求。*可靠性：指保護裝置在應(yīng)該動作時（即發(fā)生故障時）能可靠動作，在不應(yīng)動作時（即正常運行或發(fā)生非保護范圍故障時）能可靠不動作。這是保護裝置最根本的性能要求。答案：可靠性是指保護裝置在應(yīng)該動作（發(fā)生故障時）能可靠地動作，而不應(yīng)該動作（正常運行或發(fā)生非保護范圍故障時）能可靠地不動作的綜合性能。2.解析思路：分別說明三種保護類型的主要特點和應(yīng)用場景。*電流速斷保護：特點是反應(yīng)電流增大，動作速度快（瞬時或極短時限），結(jié)構(gòu)簡單，但保護范圍有限（通常為本線路或靠近電源側(cè)）。適用于短路電流較大的線路或作為其他保護的后備。答案：電流速斷保護特點是反應(yīng)電流增大，動作速度快（瞬時或很短時限），結(jié)構(gòu)簡單，但保護范圍受系統(tǒng)運行方式和短路電流大小限制。通常作為線路近電源端的保護或作為其他保護的后備。*定時限過電流保護：特點是反應(yīng)電流增大，動作速度有一定時限（整定時間固定），結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，保護范圍隨系統(tǒng)運行方式和故障類型變化。適用于短路電流較小或需要與其他保護配合的線路。答案：定時限過電流保護特點是反應(yīng)電流增大，動作速度有一定時限（整定時限固定），結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，其保護范圍隨系統(tǒng)運行方式和故障類型而變化。通常作為線路或設(shè)備的后備保護。*反時限過電流保護（如GL型）：特點是反應(yīng)電流增大，動作速度與電流大小成反比（電流越大，動作時間越短），具有階段式或定時限特性。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，保護范圍隨系統(tǒng)運行方式變化。適用于負荷電流可能較大的線路或變壓器等設(shè)備。答案：反時限過電流保護（如GL型）特點是電流越大，動作時間越短，具有反時限特性，通常還帶有階段式或定時限特性。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，保護范圍也隨系統(tǒng)運行方式變化。廣泛用于線路、變壓器等設(shè)備的保護。3.解析思路：從CT工作原理和磁平衡角度解釋。*原理：CT一次側(cè)流過負載電流時，產(chǎn)生磁通，二次側(cè)感應(yīng)電動勢和電流。正常運行時，一次電流遠小于額定電流，磁通較小。當二次開路時，一次電流不變，但二次電流為零，磁通無法在二次繞組中形成閉合回路，導(dǎo)致鐵芯中磁通劇增。答案：電流互感器（CT）是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。正常運行時，一次電流產(chǎn)生的磁通大部分由二次繞組電流產(chǎn)生的磁通所補償。當二次側(cè)開路時，二次電流消失，無法產(chǎn)生補償磁通，導(dǎo)致一次電流產(chǎn)生的磁通絕大部分集中在鐵芯中，使鐵芯磁通密度急劇增大。*后果：高磁通導(dǎo)致鐵芯嚴重飽和，鐵損耗急劇增加，發(fā)熱嚴重，可能燒毀CT鐵芯。同時，二次側(cè)開路時可能產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，危及人身和設(shè)備安全。答案：開路會導(dǎo)致鐵芯嚴重飽和，鐵損耗急劇增加，使CT鐵芯過熱甚至燒毀。同時，二次側(cè)感應(yīng)出很高的電壓，可能達到數(shù)千伏，危及人身安全和設(shè)備絕緣。4.解析思路：列舉校驗的主要項目，并說明目的。*目的：檢驗保護裝置本身及其所依賴的二次回路（如CT、PT、電纜）是否完好，參數(shù)是否正確，功能是否正常，確保在故障時能正確動作。答案：定期校驗的主要目的是檢查保護裝置本身（包括硬件和軟件參數(shù)）及其所依賴的二次回路（如CT、PT二次繞組、電纜絕緣、端子接線等）是否完好、參數(shù)是否準確、功能是否正常，以確保保護系統(tǒng)能在故障發(fā)生時正確、可靠地動作。*主要項目：包括外觀檢查、絕緣電阻測試、二次回路導(dǎo)通性檢查、CT極性檢查、CT比差和角差測試、PT二次電壓測量、繼電器特性測試（如動作電流、返回電流、動作時間、靈敏系數(shù)等）、傳動試驗、與監(jiān)控系統(tǒng)通信測試（如適用）等。答案：主要項目包括：①外觀檢查；②二次回路絕緣電阻測試；③二次回路導(dǎo)通性測試；④CT極性檢查；⑤CT比差和角差測試；⑥PT二次電壓測量；⑦繼電器特性參數(shù)測試（如動作電流、返回電流、動作時間、靈敏系數(shù)等）；⑧傳動試驗（模擬故障，檢查出口繼電器動作）；⑨與監(jiān)控系統(tǒng)通信測試（針對微機保護）。5.解析思路：強調(diào)安全第一，列出必須手續(xù)和注意事項。*必須手續(xù)：進行任何電氣工作，尤其是涉及保護裝置的維護或校驗，必須辦理工作票（如電氣工作票、操作票）和操作許可手續(xù)，得到相關(guān)部門和人員的批準。答案：必須辦理工作票（如電氣工作票、操作票）并得到許可。這是確保工作有序進行并明確責任的安全管理制度要求。*注意事項：*安全距離：嚴格遵守安全操作規(guī)程，保持對帶電設(shè)備的安全距離。*驗電：在工作開始前，必須對工作地點進行驗電，確認設(shè)備確無電壓。*掛接地線：驗電合格后，必須在工作地點掛設(shè)接地線，構(gòu)成臨時接地，防止突然來電。*設(shè)遮欄、掛標示牌：設(shè)置安全遮欄和懸掛相應(yīng)的安全標示牌，隔離工作區(qū)域，提醒他人。*使用絕緣工具：使用合格的絕緣工具和防護用品。*核對設(shè)備：仔細核對工作對象、設(shè)備名稱、編號，防止誤操作。*溝通協(xié)調(diào)：與運行人員、調(diào)度人員保持良好溝通，了解設(shè)備運行狀態(tài)，協(xié)調(diào)工作安排。*工作結(jié)束：工作完成后，認真檢查確認，拆除接地線等安全措施，并辦理工作終結(jié)手續(xù)。*核心：以安全為首要原則，嚴格遵守各項安全規(guī)章制度。答案：必須辦理工作票（工作票、操作票）并得到許可。必須嚴格遵守安全操作規(guī)程，保持安全距離，進行驗電、掛接地線、設(shè)遮欄、掛標示牌，使用絕緣工具，核對設(shè)備名稱編號，與相關(guān)人員溝通協(xié)調(diào)。工作完成后需檢查確認并辦理終結(jié)手續(xù)。核心是確保人身和設(shè)備安全。四、計算題1.解析思路：根據(jù)題意，速斷保護動作電流>1.25*最大故障電流。動作電流以5A為基準，通過CT變比換算到二次側(cè)。*步驟1：計算一次側(cè)動作電流基準值。速斷保護動作電流>1.25*10kA=12.5kA。*步驟2：計算二次側(cè)動作電流基準值?；鶞手低ǔＨ?A。Iop_2基準=5A。*步驟3：計算二次側(cè)最小動作電流。Iop_2_min>1.25*(12.5kA/200)=1.25*62.5A=78.125A。*步驟4：計算整定值。因為動作電流應(yīng)大于78.125A，且以5A為基準，所以整定值應(yīng)≥80A。按5A基準，整定倍數(shù)為80A/5A=16倍。考慮CT變比200/5，實際動作電流為Iop_1=16*5A=80A。二次側(cè)動作電流Iop_2=80A/(200/5)=80A/40=2A。但題目要求的是整定值，通常指以5A為基準的倍數(shù)或直接標定在繼電器上，這里理解為基準5A下需要達到80A，即整定倍數(shù)為16。如果題目要求二次側(cè)整定值，則為2A。假設(shè)題目意圖是求整定電流值，則應(yīng)為80A。這里按倍數(shù)理解，整定倍數(shù)為16。答案：16倍（或80A，需注意題目具體要求是倍數(shù)還是具體數(shù)值，按倍數(shù)理解更合理，對應(yīng)二次側(cè)動作電流約為2A）。**修正與澄清：*題目說動作電流整定值（以5A為基準），即Iop_2_set=5*Kset。又Iop_2_set>78.125A。所以Kset>78.125/5=15.625。整定倍數(shù)Kset最小取16。此時Iop_2_set=80A。對應(yīng)的一次側(cè)動作電流為Iop_1=80A*(200/5)=3200A。所以整定值應(yīng)設(shè)置為16倍（相對于5A基準）。2.解析思路：根據(jù)題意，差動保護動作電流=整定系數(shù)*繼電器動作電流。繼電器動作電流基于變壓器額定電流和CT變比計算。*步驟1：計算變壓器額定電流在一次側(cè)的等效值。額定電流I_N=1000A。變比n=1000/5=200。*步驟2：計算繼電器動作電流基準值。Iop_2基準=I_N/n=1000A/200=5A。*步驟3：計算差動繼電器動作電流整定值。Iop_2_set=Kset*Iop_2基準。已知Kset=0.5，Iop_2基準=5A。Iop_2_set=0.5*5A=2.5A。答案：2.5A。五、論述題解析思路：從系統(tǒng)安全、設(shè)備保護、故障處理、規(guī)程執(zhí)行等多個角度論述維護的重要性，并具體說明維護的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。*重要性：*系統(tǒng)安全基礎(chǔ)：繼電保護是電力系統(tǒng)安全運行的“眼睛”和“哨兵”，及時、準確地切除故障是保障系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。答案：高壓繼電保護裝置是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的“哨兵”和“屏障”，其性能狀態(tài)直接關(guān)系到能否在故障發(fā)生時快速、準確地切除故障，防止事故擴大，保障人身、設(shè)備和電網(wǎng)安全。*設(shè)備保護：良好的維護可以確保保護裝置在需要時可靠動作，避免設(shè)備因故障得不到及時保護而損壞，減少經(jīng)濟損失。答案：定期維護能及時發(fā)現(xiàn)并消除保護裝置及其二次回路的缺陷和隱患，確保其在故障發(fā)生時能夠按設(shè)計要求正確、可靠地動作，有效保護變壓器、線路、發(fā)電機等昂貴電氣設(shè)備免受損壞。*故障處理依據(jù)：維護中發(fā)現(xiàn)的問題和數(shù)據(jù)是分析故障、判斷保護動作行為是否正確的重要依據(jù)。答案：保護裝置的維護記錄（如校驗數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)）對于分析系統(tǒng)故障、判斷保護動作的正確性、事故后處理具有重要依據(jù)作用。*規(guī)程執(zhí)行：嚴格執(zhí)行維護制度是落實電力安全工作規(guī)程、反事故措施的具體體現(xiàn)，有助于提高整體安全管理水平。答案：嚴格執(zhí)行繼電保護裝置的維護工作，是落實電力安全工作規(guī)程和反事故措施的具體要求，有助于規(guī)范操作行為，發(fā)現(xiàn)和消除不安全因素，提升電力系統(tǒng)的整體安全水平。*提高可靠性：通過清潔、緊固、校驗等維護措施，可以保持裝置良好狀態(tài)，提高其長期運行的可靠性。答案：通過日常的清潔、緊固端子、檢查指示燈，以及定期的校驗、試驗，可以保持保護裝置及其二次回路處于良好狀態(tài)，減少因設(shè)備老化、接