2025年大學(xué)（智能電網(wǎng)工程技術(shù)）電力系統(tǒng)保護(hù)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流的大小與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？A.電源電壓B.短路點(diǎn)的位置C.系統(tǒng)的運(yùn)行方式D.短路類型（如三相短路、兩相短路等）2.以下哪種保護(hù)裝置是利用故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的？A.過(guò)電壓保護(hù)B.電流保護(hù)C.距離保護(hù)D.差動(dòng)保護(hù)3.電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲過(guò)下列哪種情況來(lái)整定的？A.被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流B.被保護(hù)線路首端短路時(shí)的最大短路電流C.相鄰線路末端短路時(shí)的最大短路電流D.正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流4.限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲過(guò)下列哪種情況來(lái)整定的？A.被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流B.被保護(hù)線路首端短路時(shí)的最大短路電流C.相鄰線路末端短路時(shí)的最大短路電流D.正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流5.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間是按下列哪種原則來(lái)整定的？A.躲過(guò)被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流B.躲過(guò)被保護(hù)線路首端短路時(shí)的最大短路電流C.與相鄰線路的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)配合D.與相鄰線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)配合6.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地短路時(shí)，故障相短路電流的大小與下列哪個(gè)因素有關(guān)？A.電源電壓B.短路點(diǎn)的位置C.系統(tǒng)的運(yùn)行方式D.以上都是7.以下哪種保護(hù)裝置是利用故障時(shí)電壓降低而動(dòng)作的？A.過(guò)電壓保護(hù)B.電流保護(hù)C.距離保護(hù)D.差動(dòng)保護(hù)8.距離保護(hù)的動(dòng)作特性通常采用哪種圓特性？A.全阻抗圓B.方向阻抗圓C.偏移阻抗圓D.以上都不是9.差動(dòng)保護(hù)是利用比較被保護(hù)元件各端電流的下列哪個(gè)參數(shù)來(lái)判斷是否發(fā)生故障的？A.大小B.相位C.大小和相位D.以上都不是10.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求不包括以下哪一項(xiàng)？A.選擇性B.快速性C.靈敏性D.經(jīng)濟(jì)性第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（每空2分，共20分）1.電力系統(tǒng)短路的類型有______、______、______、______。2.電流保護(hù)的接線方式有______、______、______。3.距離保護(hù)的測(cè)量元件通常采用______、______、______。4.差動(dòng)保護(hù)分為_(kāi)_____、______、______。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)。2.說(shuō)明電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。3.簡(jiǎn)述距離保護(hù)的工作原理。四、分析題（15分）材料：某電力系統(tǒng)中，有一條10kV的輸電線路，采用電流保護(hù)作為主保護(hù)。已知該線路的最大負(fù)荷電流為500A，線路末端短路時(shí)的最大短路電流為5000A，相鄰線路的電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流為4000A。問(wèn)題：若要使該線路的電流速斷保護(hù)可靠動(dòng)作，其動(dòng)作電流應(yīng)整定為多少？并說(shuō)明理由。五、設(shè)計(jì)題（5分）材料：某小型電力系統(tǒng)，有一臺(tái)發(fā)電機(jī)，容量為10MW，額定電壓為10.5kV。為了保護(hù)發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，需要設(shè)計(jì)一套繼電保護(hù)裝置。問(wèn)題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)方案，包括保護(hù)類型、動(dòng)作電流整定等。答案：1.A2.B3.A4.C5.C6.D7.C8.B9.C10.D二、1.三相短路、兩相短路、兩相接地短路、單相接地短路2.三相星形接線、兩相星形接線、兩相電流差接線3.阻抗繼電器、方向阻抗繼電器、偏移阻抗繼電器4.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)三、1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件（如有無(wú)經(jīng)常值班人員）而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常運(yùn)行狀態(tài)的繼電保護(hù)，通常都不需要立即動(dòng)作，即可帶一定的延時(shí)。2.電流速斷保護(hù)：特點(diǎn)是動(dòng)作迅速，但不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，存在保護(hù)死區(qū)。應(yīng)用場(chǎng)合一般用于線路首端短路故障的快速切除。限時(shí)電流速斷保護(hù)：能保護(hù)線路全長(zhǎng)，但動(dòng)作時(shí)間比電流速斷保護(hù)長(zhǎng)，用于切除本線路末端及相鄰線路首端的短路故障，與電流速斷保護(hù)配合使用。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：動(dòng)作時(shí)間按階梯原則整定，能保護(hù)線路全長(zhǎng)，作為相鄰線路保護(hù)的后備保護(hù)，用于切除本線路及相鄰線路的過(guò)負(fù)荷和短路故障。3.距離保護(hù)是利用短路時(shí)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的距離（或阻抗）與正常運(yùn)行時(shí)不同而構(gòu)成的一種保護(hù)裝置。它通過(guò)測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗大小，并與整定阻抗比較，當(dāng)測(cè)量阻抗小于整定阻抗時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。距離保護(hù)具有方向性，能明確區(qū)分故障方向，可作為本線路的主保護(hù)和相鄰線路的后備保護(hù)。四、電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)整定為4000A。理由：電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲過(guò)被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流來(lái)整定的。已知相鄰線路的電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流為4000A，為了保證選擇性，該線路的電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)大于相鄰線路的電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流，所以整定為4000A，這樣當(dāng)該線路末端短路時(shí)，電流速斷保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作，而當(dāng)本線路首端短路時(shí)，能快速動(dòng)作切除故障。五、可采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為發(fā)電機(jī)的主保護(hù)，動(dòng)作電流按躲過(guò)發(fā)電機(jī)