2025年電工中級(jí)職業(yè)技能考試真題模擬卷：電力系統(tǒng)保護(hù)與自動(dòng)裝置試題解析考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)，每題2分，共30分）1.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，距離保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.靈敏度高B.動(dòng)作速度快C.不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響D.接線簡(jiǎn)單2.反時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作電流整定，通常基于（）原則。A.系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的短路電流B.系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的短路電流C.保護(hù)安裝處正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷電流D.系統(tǒng)平均運(yùn)行方式下的短路電流3.在電力系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)保護(hù)選擇性的主要措施是（）。A.提高保護(hù)的靈敏系數(shù)B.減小保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限C.利用保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限進(jìn)行配合D.增大保護(hù)裝置的返回系數(shù)4.下列哪種保護(hù)裝置主要用于反映電壓的降低或消失？（）A.過電流保護(hù)B.低電壓保護(hù)C.零序保護(hù)D.方向保護(hù)5.構(gòu)成電流互感器誤差的主要因素之一是（）。A.電壓源內(nèi)阻B.二次負(fù)載阻抗C.鐵芯飽和D.繞組匝數(shù)比誤差6.在星形接線方式中，三相電流保護(hù)裝置的接線方式稱為（）。A.電流差接線B.電流星形接線C.電流三角形接線D.電壓星形接線7.繼電保護(hù)裝置的“速動(dòng)性”是指（）。A.保護(hù)在故障后能迅速發(fā)出信號(hào)B.保護(hù)裝置本身動(dòng)作速度快C.保護(hù)裝置能快速切除故障，減小故障影響D.保護(hù)裝置對(duì)故障的反應(yīng)靈敏度高8.零序電流保護(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)相間接地故障D.保護(hù)過負(fù)荷9.備用電源自動(dòng)投入（ATS）裝置通常在（）情況下啟動(dòng)。A.工作電源過負(fù)荷B.工作電源發(fā)生故障或斷電C.備用電源發(fā)生故障D.系統(tǒng)電壓過高10.晶體管繼電保護(hù)和微機(jī)保護(hù)相比，其主要缺點(diǎn)是（）。A.靈敏度較低B.可靠性較差C.功能單一D.成本較高11.保護(hù)裝置的“可靠性”是指（）。A.保護(hù)在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)B.保護(hù)在應(yīng)該不動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)C.保護(hù)動(dòng)作速度足夠快D.保護(hù)靈敏系數(shù)足夠高12.在電力系統(tǒng)中，發(fā)生A相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)處零序電壓最高，零序電流也最大，這是基于（）原理。A.基爾霍夫電流定律B.基爾霍夫電壓定律C.零序網(wǎng)絡(luò)特性D.相量圖分析13.電流保護(hù)裝置的返回電流通常（）動(dòng)作電流。A.大于B.小于C.等于D.不確定14.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置首先考慮的是（）。A.保護(hù)選擇性B.保護(hù)速動(dòng)性C.保護(hù)靈敏性D.保護(hù)可靠性15.自動(dòng)重合閘裝置通常應(yīng)裝設(shè)閉鎖裝置，以防止在（）情況下重合閘，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重事故。A.系統(tǒng)發(fā)生永久性故障B.保護(hù)裝置誤動(dòng)C.系統(tǒng)發(fā)生非故障斷線D.重合閘裝置本身故障二、判斷題（請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填在括號(hào)內(nèi)，每題2分，共20分）1.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，選擇性越好。（）2.電流互感器二次側(cè)可以帶負(fù)荷，斷開時(shí)必須先斷開二次側(cè)。（）3.低電壓保護(hù)通常用于防止設(shè)備因電壓過高而損壞。（）4.方向保護(hù)是為了保證在電網(wǎng)的任意運(yùn)行方式下，保護(hù)都能正確動(dòng)作。（）5.零序電流互感器是專門用于測(cè)量零序電流的互感器，其安裝通常在電纜溝或變壓器外殼上。（）6.反時(shí)限電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間隨著電流的增大而增大。（）7.備用電源自動(dòng)投入（ATS）裝置可以代替所有的繼電保護(hù)裝置。（）8.繼電保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)是指保護(hù)裝置對(duì)故障的反應(yīng)靈敏度。（）9.微機(jī)保護(hù)裝置通常具有自檢功能，可以在線監(jiān)測(cè)自身工作狀態(tài)。（）10.保護(hù)裝置的接線方式主要有星形接線和三角形接線兩種。（）三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置的“四性”基本要求及其含義。2.說明電流保護(hù)裝置在什么情況下會(huì)誤動(dòng)或拒動(dòng)，并簡(jiǎn)述防止措施。3.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，零序電流和零序電壓的特點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述自動(dòng)重合閘（ARD）的基本原理及其作用。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某線路發(fā)生短路故障，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路電流為10kA，最小運(yùn)行方式下短路電流為6kA。保護(hù)裝置安裝處正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流為0.5kA。若要求保護(hù)裝置具有1.5倍的靈敏系數(shù)，試計(jì)算定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流整定值（取可靠系數(shù)Kre=1.2，返回系數(shù)Kre'=0.85）。2.某三相星形接線的電流保護(hù)裝置，其整定動(dòng)作電流為100A。當(dāng)A相發(fā)生單相接地故障時(shí)，流過保護(hù)裝置的零序電流為80A。試問該保護(hù)裝置是否能夠可靠動(dòng)作？說明理由。（假設(shè)靈敏系數(shù)要求不低于1.5）---試卷答案一、選擇題1.C2.A3.C4.B5.C6.B7.C8.B9.B10.B11.B12.C13.B14.A15.A二、判斷題1.錯(cuò)誤2.錯(cuò)誤3.錯(cuò)誤4.正確5.正確6.正確7.錯(cuò)誤8.正確9.正確10.正確三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：繼電保護(hù)四性是評(píng)價(jià)保護(hù)裝置性能優(yōu)劣的基本標(biāo)準(zhǔn)。*選擇性（Selective）：指保護(hù)裝置只對(duì)規(guī)定的故障區(qū)域動(dòng)作，不應(yīng)擴(kuò)大故障影響范圍。解析時(shí)需說明通過時(shí)限配合或電壓源配合實(shí)現(xiàn)。*速動(dòng)性（Sensitive/Quick）：指保護(hù)裝置在故障發(fā)生后能盡快動(dòng)作，切除故障，以減小設(shè)備的損壞和系統(tǒng)的損失。解析時(shí)需強(qiáng)調(diào)快速動(dòng)作的重要性。*靈敏性（Sensitive）：指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)故障的反應(yīng)能力，即能夠靈敏地檢測(cè)到故障，甚至在不利的故障條件下（如最小短路電流）也能可靠動(dòng)作。解析時(shí)需說明靈敏系數(shù)的概念。*可靠性（Reliable）：指保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行中，在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)（不發(fā)生無(wú)故障動(dòng)作），在應(yīng)該不動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)（不發(fā)生故障時(shí)發(fā)生動(dòng)作）。解析時(shí)需強(qiáng)調(diào)其“不該動(dòng)時(shí)絕對(duì)不動(dòng)，該動(dòng)時(shí)絕對(duì)動(dòng)”的特性。2.解析思路：分析保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的原因，并提出相應(yīng)措施。*誤動(dòng)（Maloperation）：可能原因有：整定值整定不當(dāng)（如動(dòng)作電流小于負(fù)荷電流或返回電流小于動(dòng)作電流）；保護(hù)裝置本身故障（如元件老化、觸點(diǎn)粘連）；二次回路故障（如電壓互感器二次電壓異常）；系統(tǒng)出現(xiàn)非故障狀態(tài)（如區(qū)外故障引起保護(hù)誤動(dòng)，若未正確實(shí)現(xiàn)方向或時(shí)限配合）。防止措施：合理整定計(jì)算并校驗(yàn)；加強(qiáng)保護(hù)裝置和二次回路的定期檢驗(yàn)和維護(hù)；正確設(shè)計(jì)保護(hù)配合邏輯。*拒動(dòng)（Failuretooperate）：可能原因有：整定值整定不當(dāng)（如動(dòng)作電流大于最小故障電流）；保護(hù)裝置本身故障（如元件損壞、失去電源）；二次回路故障（如電流互感器二次開路、熔斷器熔斷）；系統(tǒng)出現(xiàn)有利故障條件（如系統(tǒng)阻抗增大導(dǎo)致故障電流小于整定值）。防止措施：合理整定計(jì)算并校驗(yàn)；加強(qiáng)保護(hù)裝置和二次回路的定期檢驗(yàn)和維護(hù)；確保二次回路可靠；選擇高可靠性元件。3.解析思路：描述單相接地故障時(shí)零序系統(tǒng)的特點(diǎn)。*零序電流（Zero-sequencecurrent）：故障點(diǎn)出現(xiàn)零序電壓，根據(jù)零序網(wǎng)絡(luò)，零序電流從故障點(diǎn)經(jīng)大地流向系統(tǒng)中性點(diǎn)（或接地變），再經(jīng)接地網(wǎng)流回故障點(diǎn)。因此，故障點(diǎn)零序電流最大，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，零序電流越小。流經(jīng)保護(hù)安裝處的零序電流大小取決于該點(diǎn)至故障點(diǎn)的零序阻抗。對(duì)于中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)，非故障相也會(huì)流過數(shù)值較小的零序電流（經(jīng)故障點(diǎn)、故障相、其他兩非故障相大地形成回路）。*零序電壓（Zero-sequencevoltage）：故障點(diǎn)處電位最低（接近地電位），因此零序電壓最低。離故障點(diǎn)越近，零序電壓越高；離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，零序電壓越接近零（取決于系統(tǒng)中性點(diǎn)電位）。4.解析思路：闡述ARD的基本原理和作用。*基本原理：當(dāng)工作電源因故障被斷開時(shí)，自動(dòng)重合閘裝置會(huì)自動(dòng)、快速地將斷開的斷路器重新合閘送電。*作用：利用故障大多具有暫時(shí)性（如雷擊、線路碰觸異物等）的特點(diǎn)，在故障消除后重新恢復(fù)供電，從而避免因故障停電造成的損失和不便，提高供電的可靠性。但必須注意，如果重合閘時(shí)故障仍然存在，重合閘將失敗，可能導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞或系統(tǒng)事故，因此必須設(shè)置相應(yīng)的閉鎖裝置。四、計(jì)算題1.解析思路：定時(shí)限過電流保護(hù)整定計(jì)算。*步驟1：計(jì)算最小運(yùn)行方式下的靈敏系數(shù)。靈敏系數(shù)Ks=最小短路電流/保護(hù)安裝處正常負(fù)荷電流。Ks=6kA/0.5kA=12。*步驟2：校驗(yàn)靈敏系數(shù)。題目要求靈敏系數(shù)不小于1.5，計(jì)算結(jié)果12遠(yuǎn)大于1.5，滿足靈敏性要求。*步驟3：計(jì)算動(dòng)作電流。動(dòng)作電流Iop=(最小短路電流/靈敏系數(shù))*可靠系數(shù)Kre*返回系數(shù)Kre'。Iop=(6kA/12)*1.2*0.85=0.5*1.2*0.85=0.51kA=510A。*答案：定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流整定值為510A。2.解析思路：零序電流保護(hù)靈敏性校驗(yàn)。*步驟1：計(jì)算靈敏系數(shù)。靈敏系數(shù)Ks=流過保護(hù)的零序電流/(整定動(dòng)作電流/保護(hù)區(qū)對(duì)應(yīng)的最小零序阻抗)。此處題目未給出保護(hù)區(qū)最小零序阻抗，但通常考核時(shí)假設(shè)該阻抗已知或可以直接判斷。若題目暗示保護(hù)范圍末端故障，且最小故障電流即為題中給出的6kA（雖然題干說的是10kA和6kA，但計(jì)算零序流過保護(hù)裝置的電流時(shí)，通常用流過保護(hù)安裝點(diǎn)的最小故障電流來衡量靈敏度），則Ks=80A/(100A/6kA)。但更常見的理解是，用故障時(shí)的實(shí)際零序電流與保護(hù)整定值之比。題目直接給出流過保護(hù)裝置的零序電流為80A，整定電流為100A。Ks=80A/