(2025年)繼電保護(hù)模擬試題(含參考答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某110kV線路配置三段式電流保護(hù)，其中Ⅱ段保護(hù)的動(dòng)作電流整定時(shí)，需考慮的最嚴(yán)格條件是（）。A.躲過線路最大負(fù)荷電流B.躲過相鄰線路末端短路時(shí)的最大短路電流C.與相鄰線路Ⅰ段保護(hù)配合D.躲過線路充電電流2.數(shù)字式繼電保護(hù)裝置中，采樣頻率為4000Hz，若采用每周波16點(diǎn)采樣，則系統(tǒng)頻率應(yīng)為（）。A.50HzB.60HzC.40HzD.25Hz3.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，為防止勵(lì)磁涌流導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，通常不采用的措施是（）。A.二次諧波制動(dòng)B.波形對(duì)稱制動(dòng)C.間斷角鑒別D.零序電流閉鎖4.某220kV線路配置零序電流保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，若故障點(diǎn)過渡電阻增大，零序電流的變化趨勢(shì)是（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減5.距離保護(hù)中，阻抗繼電器采用0°接線方式時(shí)，電壓取自（），電流取自（）。A.相電壓，相電流B.線電壓，相電流差C.相電壓，零序電流D.線電壓，零序電流6.母線差動(dòng)保護(hù)中，“大差”和“小差”的主要區(qū)別是（）。A.大差用于區(qū)外故障判別，小差用于區(qū)內(nèi)故障判別B.大差保護(hù)所有連接元件，小差保護(hù)單條母線C.大差動(dòng)作時(shí)間更快，小差靈敏度更高D.大差采用比率制動(dòng)，小差采用瞬時(shí)動(dòng)作7.微機(jī)型保護(hù)裝置中，“軟壓板”與“硬壓板”的配合原則是（）。A.軟壓板投入即可動(dòng)作，硬壓板僅作信號(hào)指示B.硬壓板投入后，軟壓板投入才具備跳閘條件C.兩者獨(dú)立動(dòng)作，任意一個(gè)投入即可跳閘D.軟壓板用于邏輯閉鎖，硬壓板用于電流回路接通8.發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)中，當(dāng)接地電流超過允許值時(shí)，應(yīng)（）。A.發(fā)信號(hào)B.延時(shí)跳閘C.瞬時(shí)跳閘D.先減負(fù)荷后跳閘9.對(duì)于雙側(cè)電源線路，自動(dòng)重合閘裝置需考慮的關(guān)鍵問題是（）。A.重合閘的啟動(dòng)方式B.同期檢定或無壓檢定C.重合閘的動(dòng)作時(shí)間D.與保護(hù)的配合邏輯10.智能變電站中，繼電保護(hù)裝置通過（）接收電流、電壓采樣值。A.GOOSE報(bào)文B.SV報(bào)文C.MMS報(bào)文D.IEC61850模型二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.限時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅱ段）的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比相鄰線路Ⅰ段保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間大一個(gè)時(shí)間級(jí)差（通常0.3-0.5s）。（）2.變壓器過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于跳閘，以避免變壓器過熱損壞。（）3.零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較小，因此在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。（）4.距離保護(hù)Ⅲ段的主要作用是作為本線路的近后備和相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。（）5.母線差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行時(shí)，差流為各連接元件電流的矢量和，理論上應(yīng)為零。（）6.發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)中，測(cè)量阻抗進(jìn)入靜穩(wěn)邊界圓時(shí)應(yīng)瞬時(shí)跳閘，進(jìn)入異步邊界圓時(shí)發(fā)信號(hào)。（）7.重合閘后加速保護(hù)是指重合于永久性故障時(shí)，加速本線路保護(hù)動(dòng)作。（）8.微機(jī)型保護(hù)裝置的采樣回路中，低通濾波器的作用是防止高頻信號(hào)干擾，避免混疊效應(yīng)。（）9.對(duì)于Yd11接線的變壓器，縱差動(dòng)保護(hù)需通過軟件調(diào)整相位，使兩側(cè)電流相位一致。（）10.智能變電站中，SV鏈路中斷時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)閉鎖相關(guān)保護(hù)功能，避免誤動(dòng)。（）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）的整定原則及缺點(diǎn)。2.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，產(chǎn)生不平衡電流的主要原因有哪些？3.距離保護(hù)中，為什么要設(shè)置振蕩閉鎖裝置？其基本原理是什么？4.零序電流保護(hù)的Ⅲ段（零序過電流保護(hù)）通常如何整定？需考慮哪些因素？5.智能變電站繼電保護(hù)的“直采直跳”模式指什么？與“網(wǎng)采網(wǎng)跳”模式相比有何優(yōu)勢(shì)？四、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某10kV線路最大負(fù)荷電流為300A，線路末端三相短路電流為3500A，相鄰線路Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作電流為800A（可靠系數(shù)取1.2）。試計(jì)算該線路限時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅱ段）的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間（時(shí)間級(jí)差取0.5s）。2.一臺(tái)SFP-120000/220變壓器，接線方式為YNd11，高壓側(cè)額定電壓220kV，低壓側(cè)110kV。高壓側(cè)TA變比為600/5，低壓側(cè)TA變比為1200/5。計(jì)算縱差動(dòng)保護(hù)的基本側(cè)平衡系數(shù)（取高壓側(cè)為基本側(cè)）。3.某220kV線路全長(zhǎng)60km，正序阻抗0.4Ω/km，零序阻抗1.2Ω/km。線路末端發(fā)生單相接地故障，過渡電阻Rg=10Ω，系統(tǒng)零序等效阻抗Z0s=50Ω。計(jì)算保護(hù)安裝處感受到的零序電流（忽略分布電容影響）。五、案例分析題（20分）某110kV變電站接線如圖所示（注：圖中L1為主變10kV側(cè)出線，L2為110kV進(jìn)線，B1為主變壓器，1DL、2DL為斷路器）。某日，L1線路發(fā)生A相永久性接地故障，故障錄波顯示：L1線路零序Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作跳開1DL，重合閘動(dòng)作合上1DL，重合后零序Ⅱ段保護(hù)再次動(dòng)作跳開1DL?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)：L1線路零序Ⅰ段定值為3A（二次值），動(dòng)作時(shí)間0s；零序Ⅱ段定值為1.5A，動(dòng)作時(shí)間0.5s；相鄰線路零序Ⅰ段定值為2.5A（二次值），動(dòng)作時(shí)間0s。系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，L1線路末端單相接地故障零序電流二次值為4A；最小運(yùn)行方式下為3.2A；重合于故障時(shí)零序電流二次值為3.8A。問題：（1）分析L1線路第一次故障時(shí)零序Ⅰ段動(dòng)作是否正確，說明原因。（2）重合閘動(dòng)作后零序Ⅱ段動(dòng)作是否合理？若不合理，可能的定值問題是什么？（3）提出改進(jìn)該線路零序保護(hù)配置的建議。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.A3.D4.B5.A6.B7.B8.B9.B10.B二、判斷題1.√2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.√三、簡(jiǎn)答題1.整定原則：按躲過本線路末端最大三相短路電流整定（IdzⅠ=Kk×Id.max），其中Kk為可靠系數(shù)（1.2-1.3）。缺點(diǎn)：不能保護(hù)線路全長(zhǎng)（存在死區(qū)），受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響大（運(yùn)行方式變小時(shí)死區(qū)擴(kuò)大）。2.主要原因：①變壓器勵(lì)磁涌流（空載合閘或外部故障切除后）；②TA變比誤差（兩側(cè)TA變比無法完全匹配）；③變壓器分接頭調(diào)整（改變變比導(dǎo)致電流差）；④兩側(cè)電流相位差（如Yd11接線需相位補(bǔ)償）；⑤TA飽和（外部故障時(shí)大電流導(dǎo)致TA誤差增大）。3.設(shè)置原因：系統(tǒng)振蕩時(shí)，距離保護(hù)測(cè)量阻抗可能落入動(dòng)作區(qū)，導(dǎo)致誤動(dòng)。基本原理：利用振蕩與短路的差異（如振蕩時(shí)電壓、電流周期性變化，短路時(shí)突變；振蕩無負(fù)序/零序分量，不對(duì)稱短路有），通過檢測(cè)負(fù)序/零序分量或測(cè)量阻抗變化速度閉鎖保護(hù)，僅在短路時(shí)開放。4.整定原則：①躲過最大不平衡電流（IdzⅢ=Kk×Ibp.max）；②與相鄰線路零序Ⅲ段配合（IdzⅢ≤Kph×IdzⅢ相鄰）；③躲過非全相運(yùn)行時(shí)的零序電流（若線路允許非全相運(yùn)行）。需考慮因素：系統(tǒng)運(yùn)行方式、相鄰線路保護(hù)定值、斷路器非全相分合閘時(shí)間、零序電流分布特性。5.“直采直跳”指保護(hù)裝置直接通過光纖從合并單元采樣（SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)），直接向智能終端發(fā)送跳閘命令（GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）。優(yōu)勢(shì)：減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，降低數(shù)據(jù)傳輸延遲和丟包風(fēng)險(xiǎn)，提高保護(hù)動(dòng)作可靠性；采樣和跳閘鏈路獨(dú)立，便于故障定位。四、計(jì)算題1.（1）動(dòng)作電流：需與相鄰線路Ⅰ段配合，IdzⅡ=Kph×IdzⅠ相鄰=1.2×800=960A（二次值）；同時(shí)需校驗(yàn)靈敏度，本線路末端短路時(shí)，Id.min=3500A（一次值），若TA變比為400/5（假設(shè)），則二次值=3500/80=43.75A＞960/（一次/二次）？需明確TA變比。若題目未給，默認(rèn)按配合條件整定，故動(dòng)作電流為960A（一次值）。（2）動(dòng)作時(shí)間：tⅡ=tⅠ相鄰+Δt=0+0.5=0.5s。2.高壓側(cè)額定電流Ie.H=120000/(√3×220)=314.9A，二次電流Ie.H2=314.9/(600/5)=2.624A；低壓側(cè)額定電流Ie.L=120000/(√3×110)=629.8A，二次電流Ie.L2=629.8/(1200/5)=2.624A；因YNd11接線，低壓側(cè)電流需相位補(bǔ)償（Δ側(cè)電流滯后Y側(cè)30°），軟件調(diào)整后，平衡系數(shù)Kph=Ie.H2（調(diào)整后）/Ie.L2（調(diào)整后）=1（因計(jì)算得兩側(cè)二次電流相等，平衡系數(shù)為1）。3.零序總阻抗Z0總=Z0s+3Rg+3×Z0線路=50+3×10+3×(1.2×60)=50+30+216=296Ω；零序電壓U0=3I0×(Z0s+3Rg)（故障點(diǎn)零序電壓U0g=3I0×Rg），但簡(jiǎn)化計(jì)算時(shí)，零序電流I0=Uφ/(Z0總)（假設(shè)系統(tǒng)零序電壓Uφ=相電壓，220kV系統(tǒng)相電壓為220/√3≈127kV），則I0=127000/296≈429A（一次值）。五、案例分析題（1）第一次故障時(shí)零序Ⅰ段動(dòng)作正確。故障時(shí)零序電流二次值為4A（＞定值3A），且動(dòng)作時(shí)間0s，符合零序Ⅰ段整定要求（躲本線路末端故障，無時(shí)限）。（2）重合后零序Ⅱ段動(dòng)作不合理。重合于永久性故障時(shí)，零序電流二次值為3.8A（＞零序Ⅱ段定值1.5A），但零序Ⅱ段動(dòng)作時(shí)間應(yīng)為0.5s，而實(shí)際可能因重合閘后加速（若配置）導(dǎo)致瞬時(shí)動(dòng)作，或定值時(shí)間整定過短。此