2025年电力继电保护调试试题(附答案)

2025年电力继电保护调试试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.某220kV线路配置分相电流差动保护，其制动特性采用比率制动式，当区外故障时，若两侧电流互感器（CT）变比误差差异较大，可能导致保护出现（）。A.误动B.拒动C.动作延迟D.无影响2.变压器纵联差动保护中，为消除励磁涌流影响，通常采用的方法是（）。A.二次谐波制动B.三次谐波制动C.高定值速断D.零序电流闭锁3.110kV中性点直接接地系统中，线路零序电流保护的最末一段（Ⅳ段）通常整定的动作电流应（）。A.大于最大负荷电流B.大于本线路末端单相接地故障时的零序电流C.小于相邻线路零序Ⅰ段的动作电流D.大于本线路最大不平衡零序电流4.微机型保护装置采样回路中，若A相电压采样值持续为0V，而实际电压正常，可能的故障原因是（）。A.电压互感器（PT）二次侧A相断线B.保护装置A相电压通道模数转换（AD）芯片损坏C.保护装置软件采样算法错误D.PT一次侧A相断线5.某35kV线路配置过电流保护，其动作时限采用阶梯型配合，与相邻线路过流保护的时限差应至少为（）。A.0.1sB.0.3sC.0.5sD.1.0s6.母线差动保护中，“大差”和“小差”的主要区别是（）。A.大差用于判别母线区内故障，小差用于选择故障支路B.大差用于选择故障支路，小差用于判别母线区内故障C.大差为所有连接元件电流之和，小差为某一段母线连接元件电流之和D.大差为某一段母线连接元件电流之和，小差为所有连接元件电流之和7.智能变电站中，合并单元（MU）的采样同步误差应不超过（）。A.1μsB.10μsC.100μsD.1ms8.对10kV电容器组配置的过电压保护，其动作电压通常整定为（）倍额定电压。A.1.05B.1.1C.1.3D.1.59.校验距离保护Ⅲ段的动作特性时，需模拟（）故障。A.出口三相短路B.出口单相接地C.区外三相短路D.保护区末端三相短路10.变压器零序过电流保护的电流取自（）。A.变压器中性点接地CTB.变压器高压侧三相CTC.变压器低压侧三相CTD.变压器套管CT11.线路重合闸装置中，“检无压”和“检同期”的配合原则是（）。A.单侧电源线路仅投检无压，双侧电源线路投检同期B.双侧电源线路两侧均投检无压C.双侧电源线路一侧投检无压，另一侧投检同期D.所有线路均投检同期12.微机型保护装置的“开入量”通常指（）。A.保护动作出口接点B.外部输入的开关量信号（如刀闸位置、压板状态）C.电压、电流采样值D.装置内部逻辑信号13.校验电流互感器10%误差曲线时，若实际二次负载超过允许值，可能导致（）。A.保护误动B.保护拒动C.测量表计误差增大D.A、B、C均可能14.某110kV线路配置三段式零序电流保护，其中零序Ⅱ段的动作时限应与（）配合。A.本线路零序Ⅰ段B.相邻线路零序Ⅰ段C.相邻线路零序Ⅱ段D.相邻线路零序Ⅲ段15.变压器差动保护中，“平衡系数”的作用是（）。A.消除各侧CT变比不一致导致的差流B.提高保护灵敏度C.防止区外故障误动D.补偿变压器接线组别差异16.校验方向零序电流保护时，若零序电压极性接反，可能导致（）。A.正方向故障拒动，反方向故障误动B.正方向故障误动，反方向故障拒动C.正方向和反方向故障均拒动D.无影响17.智能变电站中，保护装置与合并单元之间的通信规约通常为（）。A.IEC60870-5-103B.IEC61850-9-2C.MODBUSD.DNP3.018.对10kV电动机配置的低电压保护，其动作电压通常整定为（）倍额定电压。A.0.5B.0.7C.0.9D.1.019.校验母线差动保护时，若某条支路CT极性接反，当母线区外故障时，保护可能（）。A.误动B.拒动C.动作延迟D.无影响20.变压器瓦斯保护中，“轻瓦斯”动作于（），“重瓦斯”动作于（）。A.信号；跳闸B.跳闸；信号C.信号；信号D.跳闸；跳闸二、判断题（每题1分，共10分）1.线路纵联差动保护的通道异常时，应立即退出该保护。（）2.变压器过负荷保护应动作于跳闸。（）3.零序电流保护受系统运行方式变化的影响比相间距离保护小。（）4.微机型保护装置的“软压板”投退不影响保护逻辑运算。（）5.校验保护装置的动作时间时，应使用精度不低于0.1ms的时间测量仪。（）6.母线差动保护的“电压闭锁”元件是为了防止CT断线导致的误动。（）7.重合闸装置的“后加速”功能是指重合于永久性故障时加速跳闸。（）8.电流互感器二次侧开路会导致二次侧产生高电压，可能损坏设备或危及人身安全。（）9.距离保护的振荡闭锁功能是为了防止系统振荡时保护误动。（）10.电容器组的不平衡电压保护用于检测电容器内部元件击穿故障。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述变压器纵联差动保护产生不平衡电流的主要原因及抑制措施。2.说明线路纵联保护的主要通道类型及其优缺点。3.微机型保护装置调试中，如何验证模数转换（AD）回路的准确性？4.母线差动保护校验时，如何模拟母线区内故障和区外故障？5.简述110kV线路零序电流保护的整定原则（需列出至少3项）。四、计算题（每题10分，共30分）1.某110kV线路长度为40km，正序阻抗为0.4Ω/km，零序阻抗为1.2Ω/km，系统最大运行方式下线路末端三相短路电流为3.5kA，最小运行方式下线路末端单相接地短路电流为2.8kA。若配置三段式距离保护，试计算距离Ⅰ段的动作阻抗（可靠系数取0.8）。2.某10kV配电变压器接线组别为Yd11，高压侧CT变比为600/5，低压侧CT变比为1500/5，高压侧额定电压10kV，低压侧额定电压0.4kV。计算变压器纵联差动保护的高压侧和低压侧平衡系数（以高压侧为基准）。3.某220kV线路配置零序电流保护，已知零序Ⅰ段的动作电流整定为800A，动作时限0.1s；相邻线路零序Ⅰ段动作电流为600A，动作时限0.1s。若本线路零序Ⅱ段需与相邻线路零序Ⅰ段配合，且时限差取0.5s，试计算本线路零序Ⅱ段的动作电流（可靠系数取1.1）和动作时限。五、实操题（每题15分，共30分）1.请写出220kV线路微机型保护装置（如RCS-931）的完整调试步骤（要求包含外观检查、电源测试、模数转换校验、出口回路验证、整组传动试验等关键环节）。2.某110kV变压器投运时，差动保护在空载合闸时误动，试分析可能的故障原因及排查步骤。答案一、单项选择题1.A2.A3.D4.B5.B6.C7.B8.C9.D10.A11.C12.B13.D14.B15.A16.A17.B18.B19.A20.A二、判断题1.√2.×（过负荷保护一般动作于信号）3.√4.×（软压板投退直接影响保护出口逻辑）5.√6.√7.√8.√9.√10.√三、简答题1.不平衡电流原因：（1）变压器各侧CT变比不一致；（2）变压器励磁涌流；（3）变压器接线组别差异（如Yd11）；（4）CT传变误差（包括稳态和暂态误差）；（5）变压器带负荷调节分接头。抑制措施：（1）计算平衡系数补偿CT变比差异；（2）采用二次谐波制动或波形对称制动原理闭锁励磁涌流；（3）通过软件调整相位补偿接线组别差异；（4）选用特性一致的CT，减小传变误差；（5）分接头调整后重新核对平衡系数。2.通道类型及优缺点：（1）光纤通道：抗干扰能力强、传输容量大、衰耗小，适用于长距离线路，但需专用光纤或复用通道，成本较高；（2）微波通道：无需架设专用线路，适用于跨江、跨山等复杂地形，但易受天气影响，可靠性较低；（3）载波通道：利用高压线路本身作为传输介质，投资小，应用广泛，但易受线路故障、高频干扰影响，传输速率低；（4）数字接口通道（如PCM）：基于数字通信网，传输可靠，支持多保护共享通道，但依赖通信设备稳定性。3.AD回路准确性验证方法：（1）输入标准交流量（如5A、100V），测量保护装置采样值，误差应≤±0.5%；（2）测试不同幅值（20%、50%、100%、120%额定值）的电压、电流，检查线性度；（3）检查各相相位差（如三相电压互差120°±1°，电压与电流相位符合实际输入）；（4）核对零漂值（无输入时采样值应接近0，误差≤±0.1A或±0.5V）；（5）通过装置自检功能查看AD芯片状态，确认无故障报警。4.母线故障模拟方法：（1）区内故障：将所有连接母线的支路电流互感器二次侧短接（模拟故障点电流流入母线），通入故障电流（如各支路电流相位相同、幅值按比例分配），此时大差电流应大于差动门槛值，保护应动作跳闸；（2）区外故障：选择某条支路作为区外故障线路，通入与其他支路相反相位的电流（模拟故障电流流出母线），此时大差电流应小于差动门槛值，保护应不动作。5.零序电流保护整定原则：（1）零序Ⅰ段：按躲过本线路出口单相接地故障时的最大零序电流整定，动作时限0.1~0.2s；（2）零序Ⅱ段：与相邻线路零序Ⅰ段配合，动作电流取1.1倍相邻线路零序Ⅰ段动作电流，时限差0.3~0.5s；（3）零序Ⅲ段：按躲过本线路最大不平衡零序电流整定，同时与相邻线路零序Ⅱ段配合，时限进一步延长；（4）零序Ⅳ段：作为后备保护，按躲过最大负荷电流对应的零序电流（或与下一级线路零序Ⅲ段配合），时限最长（一般≥2s）。四、计算题1.距离Ⅰ段动作阻抗计算：正序阻抗Z1=0.4×40=16Ω；距离Ⅰ段动作阻抗Zop.Ⅰ=0.8×Z1=0.8×16=12.8Ω（相间距离Ⅰ段）；若为接地距离Ⅰ段，需考虑零序补偿系数K=(Z0-Z1)/(3Z1)=(1.2-0.4)/(3×0.4)=0.8/1.2≈0.667，接地距离Ⅰ段动作阻抗Zop.Ⅰ=0.8×(Z1+3KZ1)=0.8×Z1×(1+3K)=0.8×16×(1+3×0.667)=0.8×16×3≈38.4Ω（注：题目未明确类型，通常默认相间距离Ⅰ段为12.8Ω）。2.平衡系数计算：高压侧额定电流Ih=(10×10³)/(√3×10×10³)=√3/3≈0.577kA（注：变压器额定容量未知，假设为S=√3×Uh×Ih，此处以额定电流比计算）；低压侧额定电流Il=(10×10³)/(√3×0.4×10³)=(10)/(0.4√3)=25/√3≈14.43kA；高压侧CT二次额定电流Ih2=Ih/(600/5)=0.577×10³/(120)=4.81A；低压侧CT二次额定电流Il2=Il/(1500/5)=14.43×10³/300=48.1A；平衡系数Kh=1（基准侧），Kl=Ih2/Il2=4.81/48.1=0.1（或通过额定电流比计算：Kl=(Ih×Nl)/(Il×Nh)=(0.577×1500)/(14.43×600)=(865.5)/(8658)=0.1）。3.零序Ⅱ段整定：动作电流Iop.Ⅱ=1.1×相邻线路零序Ⅰ段动作电流=1.1×600=660A；动作时限tⅡ=相邻线路零序Ⅰ段时限+时限差=0.1+0.5=0.6s。五、实操题1.220kV线路保护装置调试步骤：（1）外观检查：检查装置型号、版本与设计一致，插件无松动，端子排无锈蚀，指示灯、按钮无损坏，接地标识清晰。（2）电源测试：接入220V直流电源，测量装置电源模块输出电压（+5V、±12V等），误差≤±5%；模拟电源波动（80%~115%额定电压），装置应无异常报警；断开电源后，检查时钟、定值是否丢失（需配置电池）。（3）模数转换校验：通过继电保护测试仪向装置输入三相电流（0.5A、5A、10A）和三相电压（10V、57.7V、100V），核对装置采样值，误差≤±0.5%；检查相位关系（如A相电压超前A相电流30°时，采样相位差应符合）；测试零漂（无输入时，电流≤0.05A，电压≤0.5V）。（4）出口回路验证：投入保护功能压板（如“纵联差动”“距离保护”），通过测试仪模拟故障（如A相接地、三相短路），检查保护动作信号（面板指示灯、监控系统报文）；测量出口接点（如跳A、跳B、跳C、重合闸）的通断状态，动作时间应符合定值（如差动保护≤20ms）；验证闭锁重合闸、启动失灵等辅助接点。（5）整组传动试验：模拟区外故障（如相邻线路出口短路）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