2025年中職電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化技術(shù)（繼電保護(hù)調(diào)試）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40分）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題的備選項(xiàng)中，只有1個(gè)最符合題意)1.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.可靠性B.選擇性C.安全性D.速動(dòng)性2.電流保護(hù)的動(dòng)作電流是按照躲過（）來整定的。A.最大負(fù)荷電流B.最小負(fù)荷電流C.短路電流D.正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流3.限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流是按照躲過（）來整定的。A.相鄰線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流B.本線路末端短路時(shí)的最大短路電流C.本線路首端短路時(shí)的最大短路電流D.相鄰線路末端短路時(shí)的最大短路電流4.三段式電流保護(hù)中，（）是主保護(hù)。A.電流速斷保護(hù)B.限時(shí)電流速斷保護(hù)C.定時(shí)限過電流保護(hù)D.以上都是5.方向電流保護(hù)是在電流保護(hù)的基礎(chǔ)上，加裝了（）元件。A.功率方向B.電流速斷C.限時(shí)電流速斷D.定時(shí)限過電流6.零序電流保護(hù)的動(dòng)作電流是按照躲過（）來整定的。A.正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流B.外部短路時(shí)的不平衡電流C.最大負(fù)荷電流D.短路電流7.距離保護(hù)是利用（）來測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。A.電流B.電壓C.阻抗D.功率8.阻抗繼電器的動(dòng)作特性通常采用（）。A.圓形特性B.方向阻抗特性C.偏移特性D.以上都是9.三段式距離保護(hù)中，（）是主保護(hù)。A.距離I段B.距離II段C.距離III段D.以上都是10.高頻保護(hù)是利用（）信號(hào)來比較被保護(hù)線路兩端的電氣量。A.高頻電流B.高頻電壓C.高頻信號(hào)D.以上都是11.相差高頻保護(hù)是利用（）來比較被保護(hù)線路兩端電流的相位。A.高頻電流B.高頻電壓C.高頻信號(hào)D.以上都是12.高頻閉鎖方向保護(hù)是利用（）來判斷故障方向。A.高頻電流B.高頻電壓C.高頻信號(hào)D.以上都是13.變壓器的主保護(hù)通常采用（）。A.過電流保護(hù)B.過負(fù)荷保護(hù)C.差動(dòng)保護(hù)D.零序保護(hù)14.變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流是按照躲過（）來整定的。A.變壓器勵(lì)磁涌流B.變壓器最大負(fù)荷電流C.變壓器短路電流D.正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流15.變壓器瓦斯保護(hù)是利用變壓器內(nèi)部故障時(shí)產(chǎn)生的（）來動(dòng)作的。A.氣體B.電流C.電壓D.功率16.發(fā)電機(jī)的主保護(hù)通常采用（）。A.縱差動(dòng)保護(hù)B.橫差動(dòng)保護(hù)C.過電流保護(hù)D.以上都是17.發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)是利用發(fā)電機(jī)（）兩側(cè)電流的差值來動(dòng)作的。A.定子繞組B.轉(zhuǎn)子繞組C.勵(lì)磁繞組D.以上都是18.發(fā)電機(jī)橫差動(dòng)保護(hù)是利用發(fā)電機(jī)（）繞組的電流差值來動(dòng)作的。A.定子B.轉(zhuǎn)子C.勵(lì)磁D.以上都是19.母線保護(hù)是利用（）來判斷母線故障的。A.電流B.電壓C.功率D.以上都是20.母聯(lián)電流相位比較式母線保護(hù)是利用（）來判斷母線故障的。A.母聯(lián)電流的相位B.母線電流的相位C.線路電流的相位D.以上都是第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（每題2分，共10分）請(qǐng)將正確答案填在橫線上。1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求是可靠性、選擇性、速動(dòng)性和______。2.電流保護(hù)的動(dòng)作電流是按照躲過最大負(fù)荷電流、外部短路時(shí)的不平衡電流和______來整定的。3.限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流是按照躲過相鄰線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流和______來整定的。4.距離保護(hù)是利用阻抗來測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，阻抗繼電器的動(dòng)作特性通常采用圓形特性、方向阻抗特性和______。5.高頻保護(hù)是利用高頻信號(hào)來比較被保護(hù)線路兩端的電氣量，相差高頻保護(hù)是利用高頻信號(hào)來比較被保護(hù)線路兩端電流的______。（二）簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）簡(jiǎn)要回答下列問題。1.簡(jiǎn)述三段式電流保護(hù)的組成及各段的作用。2.簡(jiǎn)述距離保護(hù)的工作原理及動(dòng)作特性。3.簡(jiǎn)述變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理及整定原則。（三）計(jì)算題（每題10分，共20分）計(jì)算下列各題。1.某線路采用三段式電流保護(hù)，已知電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為10A，限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為5A，定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流為2A，線路末端短路時(shí)的最大短路電流為8A，相鄰線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為9A，試計(jì)算各段保護(hù)的靈敏系數(shù)，并判斷其是否滿足要求。2.某變壓器采用差動(dòng)保護(hù)，已知變壓器額定電流為5A，變壓器勵(lì)磁涌流為20A，變壓器短路電流為50A，試計(jì)算差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流，并判斷其是否滿足要求。（四）案例分析題（每題10分，共20分）閱讀以下案例，回答問題。案例：某變電站10kV線路發(fā)生短路故障，保護(hù)裝置動(dòng)作跳閘。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)位于線路末端，線路采用三段式電流保護(hù)。已知電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為10A，限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為5A，定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流為2A，線路末端短路時(shí)的最大短路電流為8A，相鄰線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為9A。1.分析三段式電流保護(hù)的動(dòng)作情況，并說明原因。2.若要提高保護(hù)裝置的可靠性，可采取哪些措施？（五）設(shè)計(jì)題（每題10分，共20分）根據(jù)以下要求設(shè)計(jì)保護(hù)方案。要求：某電力系統(tǒng)中有一條10kV線路，長(zhǎng)度為10km，采用架空線路。線路首端接有一臺(tái)容量為10MVA的變壓器，末端接有多個(gè)負(fù)荷。為了保證線路的安全運(yùn)行，需要設(shè)計(jì)一套繼電保護(hù)方案。1.設(shè)計(jì)三段式電流保護(hù)方案，包括動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間的計(jì)算，并說明理由。2.設(shè)計(jì)距離保護(hù)方案，包括阻抗繼電器的動(dòng)作特性選擇、動(dòng)作阻抗的計(jì)算，并說明理由。答案：1.C2.A3.A4.A5.A6.A7.C8.D9.A10.C11.A12.C13.C14.A15.A16.A17.A18.A19.A20.A填空題答案：1.靈敏性2.短路電流3.本線路末端短路時(shí)的最大短路電流4.偏移特性5.相位簡(jiǎn)答題答案：1.三段式電流保護(hù)由電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過電流保護(hù)組成。電流速斷保護(hù)是主保護(hù)，用于快速切除近處短路故障；限時(shí)電流速斷保護(hù)是近后備保護(hù)，用于切除本線路全長(zhǎng)范圍內(nèi)的短路故障；定時(shí)限過電流保護(hù)是遠(yuǎn)后備保護(hù)，用于切除相鄰線路短路故障。2.距離保護(hù)是利用阻抗來測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。當(dāng)測(cè)量阻抗小于動(dòng)作阻抗時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。動(dòng)作特性通常采用圓形特性、方向阻抗特性和偏移特性。3.變壓器差動(dòng)保護(hù)是利用變壓器兩側(cè)電流的差值來動(dòng)作的。當(dāng)兩側(cè)電流差值大于動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。整定原則是躲過變壓器勵(lì)磁涌流、最大負(fù)荷電流和短路電流。計(jì)算題答案：1.電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)：Klm1=8/10=0.8，不滿足要求。限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)：Klm2=8/5=1.6，滿足要求。定時(shí)限過電流保護(hù)的靈敏系數(shù)：Klm3=8/2=4，滿足要求。2.差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流：Idz=Krel×(Ie+Icmax)=1.3×(5+20)=32.5A，滿足要求。案例分析題答案：1.電流速斷保護(hù)未動(dòng)作，因?yàn)榫€路末端短路電流小于其動(dòng)作電流。限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作，因?yàn)槠鋭?dòng)作電流大于線路末端短路電流。定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作，因?yàn)槠鋭?dòng)作電流大于線路末端短路電流。2.可采取的措施有：提高保護(hù)裝置的可靠性，如采用冗余配置；加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和檢修；提高運(yùn)行人員的技術(shù)水平等。設(shè)計(jì)題答案：1.三段式電流保護(hù)方案：電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流：Iqb=Kk×Ikm=1.3×8=10.4A，動(dòng)作時(shí)間：tqb=0s。限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流：Ixb=Kk×Kt×Ikm=1.3×1.1×8=11.44A，動(dòng)作時(shí)間：txb=0.5s。定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作電流：Ig=Kk×Kre×I