(2025年)電氣二次專(zhuān)工試卷答案一、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述220kV主變保護(hù)雙重化配置的具體要求及各套保護(hù)的功能分配原則。雙重化配置要求：兩套完整、獨(dú)立的主保護(hù)和后備保護(hù)應(yīng)分別組屏，每套保護(hù)均包含主變各側(cè)的差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)、零序保護(hù)及過(guò)流保護(hù)等功能；兩套保護(hù)的交流電流、電壓回路，直流電源回路，跳閘出口回路應(yīng)完全獨(dú)立；電流互感器應(yīng)采用不同的二次繞組，電壓互感器二次回路應(yīng)通過(guò)不同的空氣開(kāi)關(guān)供電；兩套保護(hù)的通信接口、GOOSE網(wǎng)絡(luò)應(yīng)相互獨(dú)立，避免單點(diǎn)故障。功能分配原則：第一套保護(hù)優(yōu)先配置分相差動(dòng)、工頻變化量差動(dòng)等快速主保護(hù)，第二套保護(hù)可配置穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)作為主保護(hù)；后備保護(hù)按各側(cè)獨(dú)立配置，第一套側(cè)重高壓側(cè)阻抗保護(hù)及復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流，第二套側(cè)重中低壓側(cè)方向過(guò)流及零序方向保護(hù)；非電量保護(hù)（如瓦斯、溫度）應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)兩套保護(hù)的跳閘出口，但回路獨(dú)立，防止誤動(dòng)。2.分析110kV線路光纖縱差保護(hù)通道異常時(shí)的處理流程及注意事項(xiàng)。處理流程：（1）現(xiàn)場(chǎng)檢查保護(hù)裝置面板，確認(rèn)通道異常類(lèi)型（如收信異常、誤碼率超標(biāo)、光功率異常）；（2）使用光功率計(jì)測(cè)試本側(cè)及對(duì)側(cè)光模塊發(fā)送/接收功率，判斷是否在正常范圍（-20dBm至-3dBm）；（3）檢查光纖通道是否衰耗過(guò)大（測(cè)試全程衰耗應(yīng)≤25dB），排查尾纖是否彎折、熔接點(diǎn)是否氧化；（4）更換備用光模塊測(cè)試，若恢復(fù)正常則為光模塊故障；（5）若通道仍異常，聯(lián)系通信專(zhuān)業(yè)核查光纖鏈路，確認(rèn)是否為通信設(shè)備（如PCM、光端機(jī)）故障；（6）通道恢復(fù)后，核對(duì)兩側(cè)保護(hù)裝置采樣同步性，驗(yàn)證差流是否正常。注意事項(xiàng)：處理期間需退出線路縱差保護(hù)出口壓板，投入零序、距離后備保護(hù)；禁止在通道異常時(shí)強(qiáng)送線路；若通道長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法恢復(fù)（超過(guò)24小時(shí)），應(yīng)申請(qǐng)將線路轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，避免無(wú)主保護(hù)運(yùn)行；記錄故障前后通道誤碼率、光功率變化曲線，為后續(xù)分析提供依據(jù)。二、計(jì)算題某35kV用戶(hù)變電站主變?nèi)萘?0MVA，接線組別Yd11，高壓側(cè)額定電壓35kV，低壓側(cè)10kV，短路阻抗Uk=10.5%。已知低壓側(cè)最大三相短路電流為25kA，高壓側(cè)最大運(yùn)行方式下短路電流為2.8kA，最小運(yùn)行方式下為2.2kA。需配置低壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，計(jì)算其電流定值、電壓定值及時(shí)間定值。解：（1）電流定值計(jì)算：按躲過(guò)變壓器額定電流整定：Ie=S/(√3×Ue)=20×103/(√3×10)=1154.7A可靠系數(shù)取1.2，返回系數(shù)取0.85，Iset=1.2×1154.7/0.85≈1620A按躲過(guò)低壓側(cè)最大不平衡電流校驗(yàn)（不平衡電流取0.1×Ie）：Iunb=0.1×1154.7=115.47A＜Iset，滿(mǎn)足要求。（2）電壓定值計(jì)算：低電壓元件按躲過(guò)正常運(yùn)行最低電壓整定，取0.7×Un=0.7×100=70V（線電壓）；負(fù)序電壓元件按躲過(guò)系統(tǒng)正常運(yùn)行最大負(fù)序電壓整定，取8V（相電壓）。（3）時(shí)間定值計(jì)算：按與低壓側(cè)出線過(guò)流保護(hù)配合，出線過(guò)流時(shí)間為0.5s，級(jí)差取0.3s，Tset=0.5+0.3=0.8s；同時(shí)需滿(mǎn)足高壓側(cè)后備保護(hù)時(shí)間配合，高壓側(cè)過(guò)流時(shí)間為1.5s，Tset=1.5-0.3=1.2s（取較大值），最終時(shí)間定值取1.2s。三、分析題某220kV變電站110kV母線（雙母線接線）發(fā)生單相接地故障，母差保護(hù)未動(dòng)作，試從二次回路角度分析可能原因及排查步驟?？赡茉颍海?）母差保護(hù)TA回路異常：某間隔TA二次繞組極性接反，導(dǎo)致差流計(jì)算錯(cuò)誤；TA二次回路開(kāi)路或接觸不良，造成保護(hù)裝置采樣失真；（2）母差保護(hù)電壓回路異常：電壓并列裝置故障，未正確切換母線電壓；開(kāi)口三角零序電壓回路斷線，導(dǎo)致零序判據(jù)失效；（3）母差保護(hù)邏輯配置錯(cuò)誤：母聯(lián)開(kāi)關(guān)位置接點(diǎn)未正確輸入，保護(hù)誤判為單母線運(yùn)行；某間隔刀閘輔助接點(diǎn)位置與實(shí)際不符（如“合位”誤報(bào)“分位”），導(dǎo)致保護(hù)未將該間隔納入小差計(jì)算；（4）母差保護(hù)裝置故障：CPU板件異常，數(shù)據(jù)處理延遲；GOOSE接收軟壓板未投入，導(dǎo)致故障信號(hào)未上傳；（5）二次回路抗干擾問(wèn)題：二次電纜屏蔽層未單端接地，或與一次電纜平行敷設(shè)距離過(guò)長(zhǎng)，引入干擾信號(hào)，造成保護(hù)誤閉鎖。排查步驟：（1）檢查故障錄波器波形，確認(rèn)故障相別、故障電流及母線電壓變化，對(duì)比母差保護(hù)采樣值，判斷是否存在TA/TV采樣偏差；（2）核查母差保護(hù)裝置故障報(bào)告，查看差流值、各間隔電流相位及幅值，確認(rèn)是否有間隔電流未參與計(jì)算；（3）檢查母聯(lián)開(kāi)關(guān)、各間隔刀閘輔助接點(diǎn)在保護(hù)裝置中的狀態(tài)，使用萬(wàn)用表測(cè)量接點(diǎn)通斷，驗(yàn)證與實(shí)際位置是否一致；（4）測(cè)試TA二次回路完整性，用升流器通入電流，測(cè)量保護(hù)裝置采樣值與實(shí)際值誤差（應(yīng)≤5%）；（5）檢查電壓并列裝置切換邏輯，模擬母線倒閘操作，驗(yàn)證電壓切換是否正常；（6）檢查二次電纜屏蔽層接地情況，使用兆歐表測(cè)試屏蔽層對(duì)地絕緣（應(yīng)≥100MΩ），確認(rèn)無(wú)兩點(diǎn)接地；（7）若上述檢查無(wú)異常，對(duì)母差保護(hù)裝置進(jìn)行通電測(cè)試，校驗(yàn)各功能模塊（如開(kāi)入開(kāi)出、邏輯運(yùn)算）是否正常，必要時(shí)更換板件并重新定值。四、論述題結(jié)合2025年智能變電站技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，闡述電氣二次設(shè)備運(yùn)維的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施。2025年，智能變電站將向數(shù)字化、智能化、集成化方向深化發(fā)展，二次設(shè)備運(yùn)維面臨新挑戰(zhàn)，關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)及措施如下：（一）基于IEC61850的虛回路管理智能變電站采用GOOSE/SV報(bào)文替代傳統(tǒng)硬接線，虛回路成為二次系統(tǒng)核心。運(yùn)維要點(diǎn)：（1）建立虛端子可視化臺(tái)賬，利用SCD（系統(tǒng)配置描述）文件提供虛回路圖，標(biāo)注每個(gè)GOOSE/SV鏈路的發(fā)送源、接收端及數(shù)據(jù)類(lèi)型；（2）虛回路修改需通過(guò)配置工具（如SCD編輯器）完成，嚴(yán)禁直接修改裝置內(nèi)部參數(shù)，修改后需進(jìn)行全站聯(lián)調(diào)，驗(yàn)證虛端子連接正確性；（3）定期核對(duì)SCD文件與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際配置一致性，防止因版本混亂導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)（如“虛端子錯(cuò)位”）。（二）數(shù)字式互感器及合并單元運(yùn)維電子式/光電式互感器（ECT/EOCT）及合并單元（MU）的應(yīng)用，對(duì)采樣精度和同步性提出更高要求。措施：（1）采用數(shù)字化校驗(yàn)儀對(duì)MU進(jìn)行同步誤差測(cè)試（要求≤1μs），定期校驗(yàn)其模數(shù)轉(zhuǎn)換精度（誤差≤0.5%）；（2）監(jiān)測(cè)MU光模塊工作狀態(tài)（如溫度、光功率），建立劣化趨勢(shì)分析模型，提前預(yù)警光模塊老化；（3）對(duì)于混合式互感器（傳統(tǒng)CT+MU），重點(diǎn)檢查MU電源穩(wěn)定性（紋波電壓≤50mV），防止電源波動(dòng)導(dǎo)致采樣異常。（三）智能終端與在線監(jiān)測(cè)技術(shù)智能終端集成了傳統(tǒng)操作箱功能，其可靠性直接影響開(kāi)關(guān)動(dòng)作。運(yùn)維要點(diǎn)：（1）通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集智能終端的開(kāi)入/開(kāi)出接點(diǎn)動(dòng)作次數(shù)、線圈電流波形，分析接點(diǎn)磨損程度（如動(dòng)作次數(shù)超10萬(wàn)次需更換）；（2）利用局部放電檢測(cè)技術(shù)（如特高頻法）監(jiān)測(cè)智能終端內(nèi)部絕緣狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電路板爬電、電容擊穿等隱患；（3）智能終端與保護(hù)裝置間GOOSE報(bào)文需配置“心跳檢測(cè)”功能，報(bào)文中斷超過(guò)3s應(yīng)發(fā)告警，避免因通信中斷導(dǎo)致的拒動(dòng)。（四）二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)隨著站控層網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險(xiǎn)增加。應(yīng)對(duì)措施：（1）部署二次安防裝置（如縱向加密認(rèn)證裝置、橫向隔離裝置），實(shí)現(xiàn)“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”；（2）采用白名單技術(shù)限制GOOSE/SV報(bào)文接收源，防止非法設(shè)備接入；（3）定期更新保護(hù)裝置、智能終端的固件版本，修復(fù)已知漏洞；（4）建立網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)異常流量（如廣播風(fēng)暴、重復(fù)報(bào)文）進(jìn)行實(shí)時(shí)告警，避免網(wǎng)絡(luò)阻塞導(dǎo)致的保護(hù)失效。（五）數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)通過(guò)建立二次設(shè)備虛擬模型，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維精準(zhǔn)化。措施：（1）構(gòu)建包含保護(hù)裝置、智能終端、MU的數(shù)字孿生體，實(shí)時(shí)同步現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)（如溫度、壓板位置、報(bào)文流量）；（2）利用孿生模型模擬故障