2025年高压电工继电保护原理及设备调试试题卷

2025年高压电工继电保护原理及设备调试试题卷考试时间：______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，每题2分，共20分）1.在电力系统中，电流速断保护通常采用瞬时动作，其主要保护范围是（）。A.整个供电网络B.本线路靠近电源端的部分C.本线路靠近负荷端的部分D.与相邻线路重合的部分2.当电力系统发生接地故障时，故障点流过的电流称为（）。A.短路电流B.负荷电流C.接地故障电流D.空载电流3.继电保护装置应满足的基本要求中，不包括（）。A.选择性B.可靠性C.快速性D.经济性最优4.限时电流速断保护的整定时间通常取（）。A.0秒B.0.5秒C.1-2秒D.5-10秒5.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（）。A.等于零B.升高到线电压C.升高到根号3倍的相电压D.保持不变6.架空线路发生断线时，可能引起保护装置（）。A.拒动B.误动C.正确动作D.以上都可能7.继电保护装置的“整定”工作，主要是指确定保护装置的（）。A.安装位置B.型号规格C.动作参数D.接线方式8.检修线路时，为防止反送电，应在该线路的两侧（）。A.安装隔离开关B.安装断路器和隔离开关，并断开断路器，拉开隔离开关C.只拉开断路器D.只拉开靠近负荷侧的隔离开关9.测试CT二次回路的导通性时，应（）。A.用万用表电压档B.用万用表电阻档C.直接用导线短接一次、二次侧D.确保一次侧无电10.继电保护装置传动试验的目的是（）。A.测试继电器线圈是否完好B.检验保护装置的定值是否正确C.检验保护装置的出口回路及传动机构是否正常D.模拟故障情况二、填空题（请将正确答案填入横线上，每空2分，共20分）1.继电保护装置按照构成原理不同，可分为__________保护和__________保护。2.对于中性点直接接地系统，发生接地故障时，通常采用__________保护。3.继电保护装置的动作时限一般应满足选择性原则，即前一级保护拒动时，__________保护能可靠切除故障。4.调试微机继电保护装置时，常用__________、__________和逻辑分析仪等设备。5.测量保护装置动作时间时，应使用精度达到__________秒以上的秒表或专用计时仪器。6.更换或调整保护装置的定值后，必须进行严格的__________和__________。7.保护装置投运前，应检查其电源电压、电流方向、极性等是否正确，并核对__________是否与实际系统相符。8.在进行保护装置调试前，应确保被调试的设备和线路处于__________状态。9.保护装置的定期检验包括__________检验、__________检验和传动试验等。10.发现保护装置误动或拒动时，应首先查看__________，然后分析原因，必要时进行__________。三、简答题（请简明扼要地回答下列问题，每题5分，共30分）1.简述电流速断保护为什么不能保护线路的全长？2.在进行保护装置传动试验时，有哪些注意事项？3.什么是保护装置的整定？整定计算需要考虑哪些主要因素？4.简述高压线路发生单相接地故障时，非故障相电压升高的原因。5.为什么继电保护装置的调试必须严格按照规定流程进行？6.如何判断一个继电保护装置是否处于正常状态？四、判断题（请判断下列说法的正误，正确的划“√”，错误的划“×”，每题2分，共20分）1.继电保护装置的动作电流必须大于系统正常运行时的最大负荷电流。（）2.所有类型的继电保护装置都要求瞬时动作。（）3.保护装置的灵敏系数是指保护装置动作电流与故障电流之比。（）4.调试过程中发现保护装置定值计算错误，可以直接现场修改定值。（）5.进行CT极性测试时，可以带电操作。（）6.继电保护装置的可靠性是指保护在应该动作时不误动。（）7.限时电流速断保护可以保护本线路的全长，并能保护相邻下一线路的一部分。（）8.保护装置传动试验时，只要继电器动作了，就说明传动正常。（）9.测试继电保护装置的交流电压时，应使用电压表。（）10.更换保护装置的插件后，无需进行任何调试即可投入运行。（）五、分析题（请根据要求进行分析，每题10分，共30分）1.某线路定时限过电流保护的动作电流整定为300A，动作时限为1.5秒。已知该线路末端发生短路时，流过保护安装处的最小短路电流为1500A。请计算该保护的灵敏系数，并判断其是否符合规程要求（规程要求对于110kV线路，过电流保护的灵敏系数不应小于1.5）。2.调试某线路的电流速断保护时，发现其动作电流整定正确，但在进行传动试验时，继电器没有动作。请分析可能导致传动失败的几个原因。3.已知某变电站10kV线路采用方向保护，当线路M点发生相间短路故障时，保护正确动作跳闸。请问在这种情况下，保护装置的动作必然包含了哪些元件（或逻辑）的作用？并简述原因。试卷答案一、选择题1.B解析：电流速断保护利用短路电流远大于正常负荷电流的特点瞬时动作，其保护范围受系统阻抗限制，通常只延伸到本线路靠近电源端的部分。2.C解析：接地故障电流是指发生接地故障时，通过大地的故障电流。3.D解析：继电保护的基本要求是选择性、可靠性、快速性、灵敏性，经济性是设计时考虑的因素，但不是基本要求。4.C解析：限时电流速断保护是为了保证选择性，躲过下一级保护的动作时限，因此需要一个较短的保护时限，通常为1-2秒。5.B解析：在中性点不接地系统中，单相接地故障时，故障相电流通过大地回到中性点，非故障相的电压会因电容电流的作用而升高到接近线电压。6.A解析：架空线路断线可能导致线路失去接地或形成新的接地路径，引起保护装置（如接地保护、过电流保护）因电流、电压变化或失去方向而拒动。7.C解析：整定是指根据系统参数和保护要求，计算并设定保护装置的动作电流、时限等参数。8.B解析：防止反送电要求在检修线路两侧形成可靠的断开点，通常断开断路器，并拉开其两侧的隔离开关。9.B解析：测试CT二次回路导通性是检查回路是否存在断路，应使用万用表电阻档。10.C解析：传动试验是为了检查保护装置的出口回路、中间继电器以及传动机构是否正常，能否在输入信号时正确发出跳闸或信号命令。二、填空题1.电磁型晶体管型解析：继电保护按构成原理可分为基于电磁感应、磁力驱动等原理的电磁型保护，以及基于晶体管、集成电路等电子器件原理的晶体管型或微机型保护。2.零序电流保护解析：在中性点直接接地系统中，发生接地故障时，故障电流通过大地形成回路，产生零序电流，利用零序电流构成的保护称为零序电流保护。3.后一级解析：选择性要求故障发生时，离故障点最近的保护装置首先动作，切除故障，保护范围向前一级扩展。4.CT测试仪PT测试仪解析：调试微机保护装置常需要测量电流、电压等电气量，CT测试仪用于测量电流，PT测试仪用于测量电压。5.0.1解析：测量保护动作时间要求较高精度，通常需要达到0.1秒或更高精度的计时仪器。6.核对定值校验传动解析：更换或调整定值后，必须确认定值设置正确，并检查保护装置的出口和传动是否正常。7.系统运行方式解析：保护定值是依据特定的系统运行方式（如最大、最小运行方式）下的参数计算得出的，必须与实际相符。8.无电解析：调试前必须确保设备和线路没有工作电压，以保证人身和设备安全。9.电气检验传动试验解析：定期检验包括对保护装置电气性能的检查以及对其动作逻辑和出口回路的传动验证。10.保护装置屏柜上的信号灯或指示仪表自检或程序检查解析：发现异常首先观察保护装置的直观信号，然后根据需要进行自检或查阅程序运行状态来分析原因。三、简答题1.简述电流速断保护为什么不能保护线路的全长？解析：电流速断保护的整定原则是躲过线路末端的最大短路电流，以保证选择性。由于线路阻抗的存在，距离电源越远，短路电流越小。因此，电流速断保护的保护区末端短路电流可能小于整定电流，导致保护拒动。所以电流速断保护只能保护线路靠近电源的一部分，不能保护线路的全长。2.在进行保护装置传动试验时，有哪些注意事项？解析：进行传动试验时，应注意：①必须确保被传动保护装置及断路器处于断开状态，严禁带负荷或带压传动；②传动操作应严格按照规程和操作票进行，防止误操作；③传动前应检查传动回路接线是否正确、牢固；④传动时观察继电器动作是否灵敏、可靠，触点接触是否良好，出口信号（如光字牌、信号继电器掉牌）是否正确；⑤传动结束后，恢复被传动保护装置及断路器到原始状态。3.什么是保护装置的整定？整定计算需要考虑哪些主要因素？解析：保护装置的整定是指根据电力系统的运行方式和保护装置的任务，计算并确定保护装置的动作参数（如动作电流、动作时限、方向角等）的过程。整定计算主要需要考虑：①系统正常运行时的电气参数（电压、电流、阻抗）；②系统发生故障时的最大、最小短路电流和短路类型；③保护装置的动作原理和特性；④保护装置之间的选择性配合要求（动作时限、动作电流、灵敏度等）；⑤系统运行方式的变化（如正常运行、检修、并列运行等）。4.简述高压线路发生单相接地故障时，非故障相电压升高的原因。解析：在中性点不接地的系统中，正常时各相电压对称。发生单相接地故障时，故障相的电流通过大地流向接地点，形成接地故障电流。由于线路对地存在分布电容，故障相电流流入大地后，非故障相的对地电压不再等于相电压，而是通过线路的对地电容与故障点的地电位相“联系”，导致非故障相电压升高，理论上接近线电压。5.为什么继电保护装置的调试必须严格按照规定流程进行？解析：继电保护装置是电力系统的安全卫士，其调试工作直接关系到保护的正确投运和系统的安全稳定运行。严格按照规定流程进行调试，可以：①确保调试工作的安全；②保证调试结果的准确性和可靠性；③验证保护装置的硬件、软件及二次回路接线是否正确；④确保保护定值计算正确并符合系统要求；⑤发现并排除潜在的问题，防止保护误动或拒动；⑥为保护装置的投运和日常维护提供依据和记录。6.如何判断一个继电保护装置是否处于正常状态？解析：判断继电保护装置是否处于正常状态，可以通过以下方面：①观察保护装置面板上的信号指示灯（如电源灯、通信灯、压板投入灯、信号灯等）是否正常；②检查保护装置的定值是否与当前运行方式和要求一致；③检查压板是否按规定投入或退出；④进行传动试验，验证保护装置的出口回路和传动机构是否正常；⑤在系统无故障时，模拟故障信号（如输入故障电流、电压或操作开关），观察保护装置是否能按预期动作（发出信号、跳闸等）；⑥查看保护装置的运行信息或事件记录，检查是否存在异常告警或错误代码；⑦对于微机保护，检查其通信状态和后台监控信息是否正常。四、判断题1.√解析：保护装置的动作电流必须大于系统正常运行时的最大负荷电流，以避免在正常负荷peaks时保护误动。2.×解析：不同类型的保护装置有不同的动作要求，如电流速断要求瞬时动作，而限时过电流保护则要求有延时动作。3.×解析：灵敏系数是保护装置在故障条件下能正确动作的最小故障参数（如最小故障电流）与保护装置动作整定值之比，通常用最小故障电流与动作电流之比表示，衡量保护对故障的检测能力。4.×解析：现场修改定值必须经过严格审批和核对，通常需要在停运状态下进行，并做好记录。调试过程中发现的定值计算错误，应先核对计算，然后按规定流程修改定值并重新调试验证。5.×解析：进行CT极性测试时，必须先确保一次侧断电，并采取防反送电措施，严禁带电操作。6.×解析：可靠性包括两方面，即保护在应该动作时（