2025年高壓電工（高壓繼電保護原理）考試難點解析試題型考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.電力系統(tǒng)中，限時電流速斷保護通常采用（）作為判斷依據(jù)。A.故障點的總阻抗B.線路末端短路時的最大短路電流C.系統(tǒng)正常運行時的最小負荷電流D.線路始端短路時的最小短路電流2.以下哪種保護方式主要用來反映故障點到保護安裝點之間的距離？A.電流速斷保護B.過電流保護C.距離保護D.方向保護3.在方向保護中，采用功率方向繼電器的主要目的是為了（）。A.區(qū)分正序和負序故障B.區(qū)分故障相和非故障相C.防止區(qū)外故障時保護誤動D.提高保護對短路電流的靈敏度4.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生相間短路故障時，故障點電壓最低的是（）。A.相間短路點B.變壓器中性點C.健全相導(dǎo)線D.保護安裝處母線5.電力系統(tǒng)中，所謂“近后備”是指（）。A.一套保護裝置故障時，由另一套保護裝置實現(xiàn)后備B.近處發(fā)生故障時，由靠近故障點的保護實現(xiàn)選擇性切除C.保護裝置本身具有自我修復(fù)功能D.由相鄰線路的保護實現(xiàn)后備6.對于三相短路的相間保護，其靈敏度通常用（）來衡量。A.動作電流B.返回電流C.靈敏度系數(shù)D.動作時限7.電流繼電器在整定計算中，其動作電流一般按（）來整定。A.系統(tǒng)正常運行時的最大負荷電流B.系統(tǒng)正常運行時的最小負荷電流C.故障時可能出現(xiàn)的最大短路電流D.故障時允許流過繼電器的最大故障電流8.在中性點不接地系統(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.升高到線電壓C.升高到相電壓的根號3倍D.保持不變9.電力系統(tǒng)中，反映保護安裝處到系統(tǒng)等效電源之間距離的保護，通常稱為（）。A.電流保護B.電壓保護C.距離保護D.差動保護10.繼電保護裝置應(yīng)滿足的基本要求不包括（）。A.選擇性B.可靠性C.快速性D.經(jīng)濟性最優(yōu)二、判斷題（每題1分，共10分，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”）1.（）過電流保護的動作時限一般比相鄰下一級保護的時限短。2.（）電流速斷保護能保護線路的整個長度。3.（）方向繼電器是根據(jù)故障電流的方向來判斷是否動作的。4.（）保護裝置的返回系數(shù)通常大于1。5.（）在電力系統(tǒng)中，所有保護裝置都必須瞬時動作。6.（）距離保護的整定與系統(tǒng)運行方式無關(guān)。7.（）差動保護能夠反應(yīng)保護范圍內(nèi)任何類型的故障。8.（）接地保護主要用于反應(yīng)相間短路故障。9.（）繼電保護中的“四段原則”是指電流保護的四種類型。10.（）提高保護靈敏度的同時，必然降低保護的可靠性。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述電流保護中選擇可靠系數(shù)Krel的依據(jù)。2.簡述限時電流速斷保護與過電流保護在動作時限特性上的主要區(qū)別。3.簡述方向保護在電力系統(tǒng)中實現(xiàn)選擇性的主要原理。4.簡述電力系統(tǒng)中設(shè)置保護后備的原則。四、計算題（每題10分，共20分）1.某線路L1，長度為50km，末端連接有一臺變壓器。系統(tǒng)正常運行時，線路L1始端A點的計算短路電流為5000A。為A點線路L1配置限時電流速斷保護，已知可靠系數(shù)取1.25，返回系數(shù)取0.85，最小運行方式下A點短路電流為4000A。請計算該限時電流速斷保護的整定動作電流，并校驗其靈敏度（要求靈敏度系數(shù)不小于1.5）。2.某線路L1的末端與線路L2連接，L1始端B點過電流保護的動作時限整定為0.5s。為使L2始端C點的過電流保護在時限上滿足階梯原則，且C點至L2末端的距離約為30km，請確定C點過電流保護的動作時限應(yīng)整定為何值？（假設(shè)兩線路阻抗成正比）。五、綜合分析題（20分）某110kV電力系統(tǒng)，線路L1從A站引出，末端連接B站，B站為樞紐站，通過母線連接線路L2至C站。系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護動作信息如下：*A站L1線路始端保護動作，動作時限為0.3s。*B站母線保護動作，動作時限為0.6s。*C站L2線路末端保護未動作。*經(jīng)檢查，故障點位于L1線路靠近B站側(cè)的20km處。請分析：1.本次故障是L1線路內(nèi)部故障還是L2線路故障？2.根據(jù)保護動作信息，分析A站L1線路保護的動作行為是否符合選擇性原則？B站母線保護的動作行為是否符合選擇性原則？3.如果是L1線路內(nèi)部故障，請分析可能的原因（至少提出兩種可能性）。4.如果是L2線路故障，請分析可能的原因（至少提出兩種可能性）。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.C4.A5.B6.C7.A8.B9.C10.D二、判斷題1.√2.×3.√4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×三、簡答題1.解析思路：可靠系數(shù)是為了確保保護在近端發(fā)生故障時能夠可靠動作，同時避免在區(qū)外故障時由于電流互感器飽和等因素導(dǎo)致誤動。其值需大于1，通常取1.2~1.25，具體取值需考慮電流互感器誤差、系統(tǒng)運行方式變化等因素。選擇依據(jù)是保證保護動作的可靠性和安全性。2.解析思路：限時電流速斷保護的動作時限大于零，通常為0.5s或1s，是為了保證在區(qū)外故障時，相鄰下一級保護有足夠的時間切除故障，實現(xiàn)選擇性。而過電流保護的動作時限必須大于相鄰下一級保護的時限，以實現(xiàn)階梯時限配合，保證選擇性。3.解析思路：方向保護通過功率方向繼電器判斷故障電流的功率方向，只有當(dāng)功率方向與預(yù)設(shè)的“正方向”（由系統(tǒng)電源流向負荷側(cè)）一致時才動作。這確保了在區(qū)外故障時，即使故障電流流過保護安裝處，由于功率方向相反，保護也不會誤動，從而實現(xiàn)選擇性。4.解析思路：設(shè)置保護后備的原則是在主保護（靠近故障點的一級保護）因故拒動時，由后備保護（相鄰下一級或其他配合的保護）切除故障，以保證供電的可靠性和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。通常采用近后備（主保護拒動由相鄰后備保護切除）和遠后備（主保護拒動由下一級線路保護切除）的方式。四、計算題1.解析思路：計算限時電流速斷保護的整定動作電流，需保證在系統(tǒng)最小運行方式下，保護安裝點（A點）發(fā)生三相短路時，流過繼電器的電流大于繼電器的整定動作電流。根據(jù)可靠系數(shù)的定義，整定動作電流Iop=Krel*If.min/Kret。其中If.min為最小運行方式下A點的三相短路電流，Krel為可靠系數(shù)，Kret為返回系數(shù)。靈敏度校驗要求在系統(tǒng)最大運行方式下，保護安裝點（A點）發(fā)生兩相短路時，流過繼電器的最小短路電流Imin.min大于繼電器的整定動作電流Iop的靈敏度系數(shù)倍，即Imin.min>=Iop*Ksen。其中Ksen為靈敏度系數(shù)。計算步驟如下：*整定動作電流計算：Iop=1.25*5000A/0.85=7353A*靈敏度校驗：最小運行方式下A點兩相短路電流約為1.5倍三相短路電流，即If.min(2ph)=1.5*4000A=6000A。靈敏度系數(shù)Ksen=If.min(2ph)/Iop=6000A/7353A≈0.82。由于0.82<1.5，靈敏度不滿足要求。因此，單純按此計算結(jié)果，該保護配置靈敏度不足，需要進一步分析原因或調(diào)整整定值（但題目僅要求計算和校驗）。2.解析思路：實現(xiàn)階梯時限配合的原則是相鄰下一級保護的時限必須比上一級保護的長一個時限級差（通常為0.5s）。因此，C點過電流保護的動作時限應(yīng)比B點過電流保護長0.5s。B點時限為0.5s，所以C點時限應(yīng)整定為0.5s+0.5s=1.0s。五、綜合分析題解析思路：1.分析故障性質(zhì)：根據(jù)保護動作信息，A站L1線路始端保護動作（0.3s），說明故障發(fā)生在A站和B站之間或A站內(nèi)部。B站母線保護動作（0.6s），說明故障影響到了B站母線。C站L2線路末端保護未動作，說明故障未擴散到L2線路。結(jié)合故障點位于L1靠近B站側(cè)20km處，判斷故障點在L1線路上，屬于L1線路內(nèi)部故障。2.分析選擇性：*A站L1保護動作時限為0.3s，B站母線保護動作時限為0.6s。由于0.3s<0.6s，且故障點在L1靠近B站側(cè)20km處，A站保護首先動作，B站保護未動作，符合選擇性原則。*B站母線保護動作，說明故障導(dǎo)致B站母線電壓降低或出現(xiàn)故障電流。B站母線保護動作時限為0.6s，這可能是作為L1線路的后備保護，也可能是對應(yīng)其他連接于該母線的線路（如L2）的保護。若視為對L1線路的后備，其動作時限應(yīng)大于L1始端保護時限，符合要求。若視為對L2線路的保護，則需結(jié)合L2線路信息判斷，但題目信息不足以完全判斷，按最可能的情況（對L1后備）分析，符合選擇性原則。3.分析L1內(nèi)部故障原因（示例）