2025年注冊(cè)電氣工程師考試電力系統(tǒng)保護(hù)與控制應(yīng)用試題（附答案）一、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.某220kV線路配置分相電流差動(dòng)保護(hù)，其不平衡電流的主要來(lái)源是（）。A.兩端電流互感器（TA）的變比誤差B.線路分布電容電流C.系統(tǒng)振蕩時(shí)的穿越電流D.故障點(diǎn)過(guò)渡電阻2.距離保護(hù)Ⅰ段的整定原則是（）。A.按本線路末端金屬性短路時(shí)的測(cè)量阻抗整定，可靠系數(shù)取0.8~0.85B.按相鄰線路末端金屬性短路時(shí)的測(cè)量阻抗整定，可靠系數(shù)取1.1~1.2C.按躲過(guò)本線路最大負(fù)荷電流整定D.按躲過(guò)系統(tǒng)振蕩時(shí)的最小測(cè)量阻抗整定3.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，零序電流保護(hù)相比相間電流保護(hù)的優(yōu)勢(shì)是（）。A.受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響更小B.能反應(yīng)所有類型的短路故障C.動(dòng)作時(shí)間更短D.靈敏度更高4.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，為消除勵(lì)磁涌流的影響，通常采用的方法是（）。A.二次諧波制動(dòng)B.速飽和中間變流器C.間斷角鑒別D.以上均是5.母線完全電流差動(dòng)保護(hù)中，若母線連接元件TA變比不一致，通常的補(bǔ)償方法是（）。A.調(diào)整保護(hù)裝置的平衡系數(shù)B.更換TA使變比一致C.在保護(hù)裝置中引入零序補(bǔ)償系數(shù)D.增大差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流6.發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)的動(dòng)作定值通常按（）整定。A.躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最大零序電流B.保證在定子繞組距中性點(diǎn)5%~15%范圍內(nèi)接地時(shí)不動(dòng)作C.按定子繞組額定電壓的10%整定D.按躲過(guò)外部單相接地故障時(shí)的零序電流7.自動(dòng)重合閘裝置與繼電保護(hù)配合的“后加速”方式是指（）。A.重合閘動(dòng)作前加速保護(hù)動(dòng)作B.重合閘動(dòng)作后加速保護(hù)動(dòng)作C.保護(hù)動(dòng)作后加速重合閘動(dòng)作D.系統(tǒng)故障時(shí)加速重合閘動(dòng)作8.備用電源自動(dòng)投入裝置（備自投）的基本要求不包括（）。A.工作電源斷開(kāi)后，備用電源才能投入B.備用電源應(yīng)在工作電源故障時(shí)無(wú)條件投入C.備自投裝置動(dòng)作次數(shù)應(yīng)保證只動(dòng)作一次D.應(yīng)校驗(yàn)備用電源投入時(shí)的過(guò)負(fù)荷情況9.某110kV線路配置三段式零序電流保護(hù)，其中零序Ⅲ段的主要作用是（）。A.作為本線路的近后備保護(hù)B.作為本線路的主保護(hù)C.作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)D.作為系統(tǒng)振蕩的閉鎖保護(hù)10.微機(jī)型保護(hù)裝置中，采樣頻率的選擇主要考慮（）。A.故障信號(hào)的最高頻率成分B.裝置的計(jì)算速度C.系統(tǒng)的額定頻率D.通信接口的傳輸速率二、多項(xiàng)選擇題（共5題，每題4分，共20分。每題至少有2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流可能由（）引起。A.變壓器勵(lì)磁涌流B.TA變比誤差C.變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭D.外部短路時(shí)的TA飽和2.線路縱聯(lián)保護(hù)的通道類型包括（）。A.光纖通道B.微波通道C.載波通道D.導(dǎo)引線通道3.發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的判據(jù)通常包括（）。A.機(jī)端測(cè)量阻抗進(jìn)入靜穩(wěn)邊界圓B.定子電流超過(guò)額定值C.轉(zhuǎn)子電壓低于允許值D.系統(tǒng)頻率下降4.影響距離保護(hù)正確動(dòng)作的因素有（）。A.故障點(diǎn)過(guò)渡電阻B.系統(tǒng)振蕩C.TA、TV二次回路斷線D.線路分布電容電流5.電力系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）的主要目標(biāo)是（）。A.維持系統(tǒng)頻率在允許范圍內(nèi)B.控制聯(lián)絡(luò)線功率按計(jì)劃傳輸C.最小化系統(tǒng)發(fā)電成本D.提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性三、判斷題（共5題，每題2分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.零序電流保護(hù)的靈敏性受系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式影響，中性點(diǎn)接地變壓器越多，零序電流越大，靈敏性越高。（）2.母線差動(dòng)保護(hù)中，當(dāng)母聯(lián)斷路器斷開(kāi)時(shí)，大差電流（所有連接元件電流之和）應(yīng)等于小差電流（故障母線連接元件電流之和）。（）3.發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路故障會(huì)產(chǎn)生零序電壓，因此可通過(guò)零序電壓保護(hù)反應(yīng)。（）4.自動(dòng)重合閘裝置僅需在永久性故障時(shí)動(dòng)作，瞬時(shí)性故障應(yīng)不動(dòng)作。（）5.微機(jī)型保護(hù)裝置的抗干擾措施包括光電隔離、屏蔽接地、軟件濾波等。（）四、計(jì)算題（共2題，每題15分，共30分）1.220kV線路距離保護(hù)Ⅰ段整定計(jì)算已知某220kV線路長(zhǎng)度L=80km，正序阻抗Z1=0.4Ω/km，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，線路末端三相短路電流I_k.max=3.5kA，系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，線路末端三相短路電流I_k.min=2.8kA。線路保護(hù)采用相間距離保護(hù)，TV變比nTV=220/0.1=2200，TA變比nTA=1200/5=240。試計(jì)算：（1）距離保護(hù)Ⅰ段的整定阻抗（可靠系數(shù)取0.85）；（2）保護(hù)裝置二次側(cè)的整定阻抗值；（3）驗(yàn)證Ⅰ段保護(hù)范圍是否滿足要求（要求保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng)的80%）。2.變壓器過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算某110kV/10kV變壓器，容量S=40MVA，接線組別Yd11，110kV側(cè)最大負(fù)荷電流I_L.max=210A（歸算至110kV側(cè)），TA變比nTA=600/5=120，TV變比nTV=110/0.1=1100。過(guò)電流保護(hù)采用三相式接線，可靠系數(shù)K_rel=1.2，自啟動(dòng)系數(shù)K_ss=1.5，返回系數(shù)K_re=0.85。試計(jì)算：（1）保護(hù)一次動(dòng)作電流I_op.1；（2）保護(hù)二次動(dòng)作電流I_op.2；（3）校驗(yàn)低壓側(cè)母線三相短路時(shí)的靈敏系數(shù)（已知低壓側(cè)三相短路電流I_k=6.5kA，歸算至110kV側(cè)為I_k'=6.5×10/110≈0.591kA=591A）。五、案例分析題（共1題，20分）某220kV雙回線路L1、L2連接變電站A和B，正常運(yùn)行時(shí)雙回線并列運(yùn)行。L1配置縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、距離Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ段保護(hù)及零序Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ段保護(hù)；L2配置縱聯(lián)方向保護(hù)、距離Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ段保護(hù)及零序Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ段保護(hù)。某日，L1線路中點(diǎn)發(fā)生A相接地故障（過(guò)渡電阻Rg=10Ω），故障錄波顯示：-L1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)兩側(cè)斷路器；-L1距離Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作（動(dòng)作時(shí)間0.5s）；-L1零序Ⅱ段保護(hù)未動(dòng)作；-L2線路保護(hù)未動(dòng)作。請(qǐng)分析：（1）L1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的合理性；（2）L1距離Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作的可能原因；（3）L1零序Ⅱ段保護(hù)未動(dòng)作的可能原因；（4）L2線路保護(hù)未動(dòng)作的合理性。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.A3.D4.D5.A6.B7.B8.B9.C10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.AC4.ABCD5.ABC三、判斷題1.√2.√3.×（匝間短路不產(chǎn)生零序電壓，需用專用匝間保護(hù)）4.×（重合閘在瞬時(shí)性故障時(shí)動(dòng)作，永久性故障時(shí)再次跳閘）5.√四、計(jì)算題1.220kV線路距離保護(hù)Ⅰ段整定計(jì)算（1）線路正序阻抗Z_line=Z1×L=0.4×80=32Ω（一次側(cè)）。距離Ⅰ段整定阻抗Z_set.1=K_rel×Z_line=0.85×32=27.2Ω（一次側(cè)）。（2）二次側(cè)整定阻抗Z_set.2=Z_set.1×(nTA/nTV)=27.2×(240/2200)=27.2×0.109≈2.96Ω（二次側(cè)）。（3）保護(hù)范圍驗(yàn)證：線路全長(zhǎng)80km，80%長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的阻抗為0.4×80×0.8=25.6Ω。Z_set.1=27.2Ω>25.6Ω，滿足保護(hù)范圍要求。2.變壓器過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算（1）一次動(dòng)作電流I_op.1=K_rel×K_ss×I_L.max/K_re=1.2×1.5×210/0.85≈444.7A（取445A）。（2）二次動(dòng)作電流I_op.2=I_op.1/nTA=445/120≈3.71A（取3.7A）。（3）靈敏系數(shù)校驗(yàn)：低壓側(cè)短路時(shí)歸算至110kV側(cè)的電流I_k'=591A，靈敏系數(shù)K_sen=I_k'/I_op.1=591/445≈1.33（要求K_sen≥1.3~1.5，勉強(qiáng)滿足，需校核是否需調(diào)整定值）。五、案例分析題（1）L1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作合理?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)反映線路全長(zhǎng)的電流差，線路中點(diǎn)故障屬于區(qū)內(nèi)故障，差動(dòng)保護(hù)應(yīng)快速動(dòng)作跳開(kāi)兩側(cè)斷路器。（2）L1距離Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作的可能原因：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后，斷路器跳開(kāi)，但距離Ⅱ段可能因出口時(shí)間配合或裝置邏輯未被閉鎖，導(dǎo)致誤動(dòng)作；或故障過(guò)渡電阻較大，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后，故障點(diǎn)仍有殘壓，距離Ⅱ段因測(cè)量阻抗進(jìn)入其動(dòng)作區(qū)而動(dòng)作（需結(jié)合具體定值驗(yàn)證）。（3）L1零序Ⅱ段保