2025年注冊電氣工程師考試《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》真題解析技巧訓(xùn)練試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分。下列選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)不包括（）。A.快速切除故障回路B.盡可能地縮小故障影響范圍C.減少對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響D.立即改變系統(tǒng)運(yùn)行方式2.在電力系統(tǒng)中，采用限時電流速斷保護(hù)作為相間短路保護(hù)的主要原因是（）。A.靈敏度高B.動作速度快C.能保護(hù)本線路全長D.結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)3.某線路的定時限過電流保護(hù)，其動作時限應(yīng)比相鄰下一級線路的過電流保護(hù)動作時限（）。A.更長B.更短C.相同D.無所謂4.對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，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.升高到根號3倍相電壓D.保持不變5.電力系統(tǒng)中，反映保護(hù)安裝處電壓、電流之間相位關(guān)系的保護(hù)原理是（）。A.電流速斷保護(hù)B.限時過電流保護(hù)C.方向保護(hù)D.差動保護(hù)6.在變壓器差動保護(hù)中，為消除勵磁涌流影響，通常采用（）措施。A.采用帶延時出口B.在差動回路中加入平衡線圈C.采用速飽和變流器或差動繼電器具有制動特性D.增大差動繼電器的整定電流7.某發(fā)電機(jī)采用復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，其目的是（）。A.提高保護(hù)對單相接地故障的靈敏性B.提高保護(hù)動作速度C.防止因過負(fù)荷引起保護(hù)誤動D.增強(qiáng)保護(hù)動作的可靠性8.在電力系統(tǒng)中，用于防止區(qū)外故障時保護(hù)誤動的措施是（）。A.電壓閉鎖B.時間配合C.差動保護(hù)D.靈敏度校驗(yàn)9.反時限過電流繼電器動作時限與電流的關(guān)系是（）。A.電流越大，動作時限越長B.電流越大，動作時限越短C.電流與動作時限無關(guān)D.動作時限固定不變10.微機(jī)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)多功能的主要技術(shù)基礎(chǔ)是（）。A.大容量的電磁繼電器B.硬件電路的復(fù)雜化C.數(shù)字處理器和軟件編程D.傳統(tǒng)的繼電器邏輯回路二、簡答題（共5題，每題4分，共20分）1.簡述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求。2.簡述電流互感器在繼電保護(hù)回路中的主要作用。3.何謂保護(hù)配合？在電力系統(tǒng)中通常有哪幾種保護(hù)配合關(guān)系？4.簡述電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，繼電保護(hù)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。5.與傳統(tǒng)繼電保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)有哪些主要優(yōu)點(diǎn)？三、計算題（共2題，每題10分，共20分）1.某線路AB段，末端B點(diǎn)發(fā)生金屬性短路，短路電流為I_k^。其首端A點(diǎn)裝設(shè)的過電流保護(hù)整定電流I_op為I_k^的1.2倍，動作時限為1.5s。相鄰下一級線路CD段，末端D點(diǎn)發(fā)生金屬性短路，短路電流為I_k^'。其首端C點(diǎn)裝設(shè)的過電流保護(hù)整定電流I_op'為I_k^'的1.25倍，動作時限為2s。試分析說明A、C兩點(diǎn)過電流保護(hù)的動作行為（不考慮返回系數(shù)影響）。2.某變壓器額定電壓為110/11kV，采用Yd11聯(lián)結(jié)。在其高壓側(cè)裝設(shè)差動保護(hù)，正常負(fù)荷電流為100A。為保證差動繼電器在正常運(yùn)行和外部故障時不誤動，試簡述差動電流應(yīng)如何整定，并說明需要考慮哪些不平衡電流及其影響。四、論述題（共1題，10分）試論述電力系統(tǒng)中母線保護(hù)采用分相電流差動保護(hù)方式的原理及其主要優(yōu)點(diǎn)。試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.D3.B4.D5.C6.C7.A8.A9.B10.C二、簡答題1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求：選擇性、快速性、靈敏性、可靠性。2.電流互感器在繼電保護(hù)回路中的主要作用：將系統(tǒng)中的大電流按比例變換為適合繼電保護(hù)裝置輸入的小電流，實(shí)現(xiàn)電流的測量、控制和保護(hù)功能，同時使二次回路與高壓一次回路隔離，保證人身和設(shè)備安全。3.保護(hù)配合：指在電力系統(tǒng)中，為使各級保護(hù)裝置正確動作，避免誤動或拒動而進(jìn)行的相互協(xié)調(diào)配合。通常有：保護(hù)動作時限的配合（下級保護(hù)動作時限大于上級保護(hù)動作時限）、保護(hù)靈敏度配合（相鄰下一級保護(hù)靈敏度應(yīng)高于上級保護(hù)）。4.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，繼電保護(hù)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象：由于系統(tǒng)電壓和電流的周期性變化，可能導(dǎo)致反應(yīng)電壓、電流的保護(hù)（如過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)）反復(fù)動作，甚至誤動；而反應(yīng)功率方向或差電流的保護(hù)一般能自保持，不易誤動。5.與傳統(tǒng)繼電保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)：可靠性高、功能完善、調(diào)試運(yùn)行維護(hù)方便、易于實(shí)現(xiàn)自動化和智能化、具有自檢和自恢復(fù)能力、事件記錄和故障錄波功能強(qiáng)、通信功能完善等。三、計算題1.解析思路：*分析A點(diǎn)保護(hù)動作條件：電流大于整定值（I_op≥I_k^）且時限滿足（t_A≤t_C+Δt，其中Δt為配合時限，通常取0.5s）。*分析C點(diǎn)保護(hù)動作條件：電流大于整定值（I_op'≥I_k^'）且時限滿足（t_C≤t_A+Δt）。*比較A、C兩點(diǎn)短路電流大小關(guān)系（通常下一級近故障點(diǎn)，短路電流較大，即I_k^'≥I_k^）。*比較A、C兩點(diǎn)保護(hù)整定值和時限（I_op<I_op'，t_A<t_C）。*判斷A點(diǎn)保護(hù)：由于I_op=1.2*I_k^，而I_k^'≥I_k^，所以I_op<I_op'，即A點(diǎn)保護(hù)整定值小于C點(diǎn)短路電流。若C點(diǎn)發(fā)生I_k^'故障，A點(diǎn)差動回路可能出現(xiàn)不平衡電流，但若大于I_op，則A點(diǎn)保護(hù)會誤動。若按純靈敏度考慮，A點(diǎn)保護(hù)對C點(diǎn)故障靈敏度I_k^'/I_op=(I_k^')/(1.2*I_k^)≥1，理論上應(yīng)動作。但考慮時限配合，t_A<t_C，若C點(diǎn)保護(hù)動作，A點(diǎn)保護(hù)因時限短于C點(diǎn)保護(hù)時限（可能小于t_C+Δt）而先動作，實(shí)現(xiàn)選擇性。若C點(diǎn)保護(hù)因某種原因拒動，A點(diǎn)保護(hù)因I_op<I_op'且t_A較短，仍可能先動作，存在一定的配合風(fēng)險。*判斷C點(diǎn)保護(hù)：由于I_op'=1.25*I_k^'，而I_k^≤I_k^'，所以I_op'>I_k^。若A點(diǎn)發(fā)生I_k^故障，C點(diǎn)差動回路可能出現(xiàn)不平衡電流，但若小于I_op'，則C點(diǎn)保護(hù)不會誤動。C點(diǎn)保護(hù)整定值大于A點(diǎn)短路電流，且動作時限較長，對A點(diǎn)故障具有足夠的靈敏度和時限配合。*結(jié)論：理論上C點(diǎn)保護(hù)能正確動作切除故障，但A點(diǎn)保護(hù)存在一定的配合風(fēng)險，需嚴(yán)格校驗(yàn)差動回路的平衡系數(shù)和動作電流整定，確保選擇性。2.解析思路：*差動保護(hù)原理：比較被保護(hù)元件（變壓器）各側(cè)流入流出電流的大小和相位。正常時（包括負(fù)荷和外部故障時），差動回路電流近似為零或平衡。發(fā)生內(nèi)部故障時，差動回路出現(xiàn)故障電流。*差動電流整定：為了在內(nèi)部故障時可靠動作，同時避免外部故障或正常運(yùn)行時因不平衡電流引起誤動，差動電流整定值I_op_diff應(yīng)大于正常運(yùn)行和外部故障時可能出現(xiàn)的最大不平衡電流I_unb。*考慮因素：*正常負(fù)荷電流：高壓側(cè)100A，需計算低壓側(cè)負(fù)荷電流（考慮變比和功率因數(shù)）。*勵磁涌流：合閘瞬間可能出現(xiàn)數(shù)倍額定電流的勵磁涌流，是主要的不平衡電流，需采用速飽和變流器或具有制動特性的繼電器來克服。*負(fù)荷變化：系統(tǒng)負(fù)荷變化引起的不平衡電流。*電流互感器誤差：包括比值誤差和相位誤差引起的不平衡電流。*系統(tǒng)故障：外部故障時的穿越電流。*整定方法：通常取額定電流的一定倍數(shù)作為整定值，如（0.5~0.8）*額定電流（高壓側(cè)或考慮折算后），具體數(shù)值需根據(jù)不平衡電流計算和校驗(yàn)確定。需要校驗(yàn)內(nèi)部故障的靈敏系數(shù)（差動電流/內(nèi)部故障電流），以及外部故障時差動回路電流是否小于整定值。四、論述題解析思路：*原理：分相電流差動保護(hù)是利用電流互感器分別測量被保護(hù)元件（如母線）各相的電流，將其引入差動繼電器。正常運(yùn)行或區(qū)外故障時，流入繼電器的差動電流（各相電流之和）因電流互感器特性一致、負(fù)荷平衡或外部故障電流流回而接近于零。當(dāng)被保護(hù)母線內(nèi)部發(fā)生故障時，故障相電流增大，非故障相電流方向改變或數(shù)值變化，導(dǎo)致流入差動繼電器的差動電流顯著增大，達(dá)到或超過整定值，繼電器動作，啟動跳閘回路。*優(yōu)點(diǎn)：*靈敏度高：直接比較各相電流，內(nèi)部故障時差動電流即為故障電流，靈敏系數(shù)接近1。*選擇性好：只反應(yīng)本母線內(nèi)部故障，區(qū)外故障時差動電流接近于零，不誤動。*動作速度快：差