2025年高压电工考试题库：高压继电保护原理与事故预防试题

2025年高压电工考试题库：高压继电保护原理与事故预防试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项的字母填入括号内）1.继电保护装置应满足的基本要求不包括以下哪一项？()A.选择性B.速动性C.灵敏性D.经济性2.在电力系统中，发生短路故障时，保护装置要求动作具有最短的时间，这是对其哪项基本要求的体现？()A.选择性B.速动性C.灵敏性D.可靠性3.电流保护根据动作时限不同，可分为瞬时电流保护、限时电流保护和哪种保护？()A.差动保护B.电压保护C.反时限电流保护D.方向保护4.对于双电源线路，为了防止从一侧电源流向另一侧电源的非故障电流导致误动，通常需要装设哪种保护？()A.过流保护B.反时限保护C.方向保护D.差动保护5.在电力系统中，变压器差动保护的主要作用是反映什么？()A.变压器内部绕组或引线的相间短路B.变压器外部短路引起的过电流C.变压器套管引出线的单相接地故障D.变压器油箱内部故障（如着火、爆炸）6.电流保护的整定原则中，确保保护选择性是指什么？()A.保护应快速动作B.当发生故障时，离故障点最近的保护优先动作C.保护应最灵敏D.保护定值应尽量大7.在中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，非故障相的电压会发生变化，这种变化是（）。()A.升高为线电压B.降低为相电压C.升高为根号3倍相电压D.保持不变8.继电保护装置的“三误”是指？()A.误动、拒动、误整定B.误接线、误操作、误判断C.误动、拒动、误试验D.误发信号、误跳闸、误碰触9.对继电保护装置进行定期检验的主要目的是？()A.更新保护定值B.校验装置精度，发现潜在缺陷C.检查二次回路接线D.模拟故障情况10.继电保护装置动作后，发出告警信号，通常表示发生了什么情况？()A.故障切除B.装置本身故障或异常C.需要人工干预的操作D.备用电源投入二、判断题（请将正确选项“√”填入括号内，错误选项“×”填入括号内）1.继电保护的速动性是指保护装置在故障发生后，应尽可能快速地切除故障，以减少设备损坏和系统损失。()2.任何情况下，保护装置的动作时间越长越好。()3.差动保护可以保护其保护区内的任何类型故障，包括相间短路和单相接地故障。()4.反时限电流保护的动作时限与故障电流的大小成反比，即故障电流越大，动作时限越短。()5.继电保护装置的灵敏度是指保护装置对故障的识别能力，通常用最小故障电流与保护动作电流的比值来衡量。()6.在进行继电保护装置的校验工作时，必须先取得工作票，并执行相应的安全措施。()7.继电保护装置的定值整定完成后，一般不允许随意更改，除非经过严格计算和审批。()8.保护误动是指保护装置在未发生故障时错误地发出跳闸或信号。()9.继电保护拒动是指保护装置在发生故障时未能按预期动作。()10.变压器的瓦斯保护主要用于反映变压器内部绕组或铁芯的故障。()三、简答题1.简述继电保护装置选择性的含义及其实现的基本原则。2.简述电流保护、电压保护、方向保护在保护对象和作用原理上的主要区别。3.简述继电保护装置的可靠性包含哪些方面？如何提高其可靠性？4.简述高压线路发生单相接地故障时，在中性点不接地系统中可能出现的现象及对保护装置的要求。5.简述进行继电保护装置现场工作前，应做好哪些安全准备工作？四、计算题1.某线路AB段发生短路故障，故障电流为I_f=1200A。保护1装设瞬时过流保护，其整定动作电流I_op=1300A。保护2装设限时过流保护，其整定动作电流I_op=1250A，动作时限t=0.8s。试分析该两保护的动作行为（是否动作，动作时限）。（假设灵敏度和返回系数满足要求）五、案例分析题1.某变电站一台变压器（型号S9-500/10）发生故障，保护动作，跳闸并发出“变压器故障”信号。现场检查发现瓦斯保护动作，重瓦斯动作，轻瓦斯无动作。请分析可能的原因有哪些？在未查明原因前，对变压器的运行应采取哪些注意事项？试卷答案一、选择题1.D2.B3.C4.C5.A6.B7.A8.B9.B10.B二、判断题1.√2.×3.×4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√三、简答题1.解析思路：首先回答选择性是什么，即故障时保护应靠近故障点动作。然后说明实现原则：①各级保护应有不同的动作时限，离故障点越近的保护动作时限越短，构成阶梯状时限；②相邻线路的保护整定值应配合，确保下一级线路故障时，上一级线路的保护能动作。*答案：继电保护选择性是指当电力系统发生故障时，靠近故障点的保护装置应优先、先于线路末端的保护装置动作，将故障切除，同时确保相邻的下一级线路故障时，故障点外侧的保护装置不应误动。实现选择性的基本原则包括：①时限配合原则，即相邻下一级线路保护的动作时限应比上一级线路保护的动作时限长，形成阶梯状时限特性；②整定值配合原则，即相邻线路保护的动作整定值应相互配合，通常上级线路保护的整定值应高于下级线路，以防止下级故障时上级保护误动。2.解析思路：分别阐述三种保护的作用对象和保护原理。电流保护主要反应电流大小，用于相间短路；电压保护主要反应电压变化，用于接地故障或特定线路；方向保护除了反应电流大小，还需反应故障电流的方向，用于双电源线路防止误动。*答案：电流保护主要反应故障电流的大小，当电流超过整定值时动作，常用于保护线路、变压器等设备免受相间短路故障的损害。其原理是根据故障时电流增大的特点来启动继电器。电压保护主要反应故障时电压的变化，例如在中性点不接地系统中发生单相接地时，非故障相电压会升高，电压保护利用这一特点来判断故障并发出信号或跳闸。其原理是根据故障时电压异常来启动。方向保护除了反应故障电流的大小外，还需反应故障电流的方向，以防止在双电源线路中，从一侧电源流向另一侧电源的故障电流导致线路对侧的保护误动。其原理是在电流保护的基础上增加方向元件，根据故障电流的方向与预定方向是否一致来决定是否启动。3.解析思路：可靠性包括元件可靠、配置合理、运行维护得当等方面。提高可靠性可通过选用高质量元件、合理整定配合、加强运行维护和定期检验、采用冗余配置等。*答案：继电保护装置的可靠性包含元件可靠性、系统集成可靠性、配置合理性、运行维护可靠性等多个方面。元件可靠性指构成保护装置的各个继电器、元件本身工作稳定；系统集成可靠性指保护装置整体配合协调；配置合理性指保护定值、后备配合、整定计算等符合实际需求且正确；运行维护可靠性指通过定期检验、维护保养、故障处理等手段保持装置始终处于良好工作状态。提高可靠性的措施包括：选用高质量、高可靠性的继电器和电子元件；进行精确的整定计算和校验；合理设计保护配置和后备方案；加强日常巡视、定期检验和维护保养；规范操作流程，防止误操作；利用通信技术实现远方监控和诊断等。4.解析思路：首述中性点不接地系统单相接地时非故障相电压升高。然后说明对保护的要求：对故障相应能检测到接地故障（如零序电流、零序电压），并发出信号；对非故障相，由于电压升高，若为瞬时性接地，可能自行恢复，保护不应动作；若为持续性接地，则可能需要采取措施（如切除故障相或全站停电），保护应有相应策略（如零序保护动作或发出持续接地信号）。*答案：在中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，故障相对地电压变为零，非故障相的电压会升高到线电压。可能出现的现象包括非故障相对地电压升高、系统出现零序电流和零序电压等。对保护装置的要求是：①能检测到单相接地故障，通常通过零序电流互感器检测零序电流，或通过零序电压滤过器检测零序电压，并发出信号；②对于瞬时性接地故障，保护不应动作，允许系统暂时继续运行；对于持续性接地故障，保护应能发出持续接地信号，或根据系统配置，动作于切除故障相（如使用零序电流速断或方向保护），或采取其他措施（如整流接地装置）。保护装置的灵敏度和可靠性需满足要求，以准确反映故障情况并防止误动。5.解析思路：列举工作前的安全准备工作：核对工作票、工作许可手续；了解工作内容、范围和危险点；做好安全措施（停电、验电、挂接地线、悬挂标示牌、设遮栏）；准备安全工器具和劳动防护用品。*答案：进行继电保护装置现场工作前，应做好的安全准备工作包括：①核对工作票和工作许可手续，确认工作内容、地点、时间符合要求，并得到许可；②详细了解工作内容、工作范围以及可能存在的危险点，制定安全措施；③按照规定做好安全措施，如执行停电、验电、挂接地线、悬挂“禁止合闸，有人工作！”等标示牌、设置遮栏等；④准备好所需的安全工器具（如验电器、接地线、绝缘手套等）和个人劳动防护用品（如安全帽、绝缘鞋等）；⑤工作班成员应明确分工，工作负责人应全程监护。四、计算题1.解析思路：首先比较故障电流I_f（1200A）与保护1的动作电流I_op（1300A）。由于I_f<I_op，且为瞬时过流保护，因此保护1不会动作。然后比较故障电流I_f（1200A）与保护2的动作电流I_op（1250A）。由于I_f>I_op，且为限时过流保护，根据时限配合原则，其动作时限t=0.8s（或根据题目隐含的假设，认为在允许时限内动作）。注意题目未给出系统阻抗等参数，无法精确计算或校验灵敏度和返回系数，仅根据给定电流和整定值判断动作行为。*答案：保护1：故障电流I_f=1200A，小于保护1的动作电流I_op=1300A，且为瞬时过流保护，因此保护1不会动作。保护2：故障电流I_f=1200A，大于保护2的动作电流I_op=1250A，且为限时过流保护，根据题目条件或通常假设，可认为保护2将动作，动作时限为t=0.8s。五、案例分析题1.解析思路：分析重瓦斯动作的原因：可能是内部发生严重故障（如匝间短路、相间短路导致严重熔化、着火等）产生气体，或内部元件损坏爆炸产生气体。分析轻瓦斯无动作的原因：可能故障产生的气体量不足以推动轻瓦斯继电器，或轻瓦斯继电器本身有问题。然后根据故障情况，提出运行注意事项：应限制负荷、加强监视、必要时联系停电或采取其他措施，并尽快查明原因。*答案：可能的原因包括：①变压器内部发生了严重故障，如绕组相间短路、匝间短路导致绝缘烧毁熔化，产生了大量可燃性气体，使重瓦斯继电器动作；②变压器内部元件（如分接开关、套管等）发生严重损坏、爆炸，产生了气体，使重瓦斯继电器动作；③外部因素导致严重短路故障，