继电保护工专业知识考试题库（含答案）

继电保护工专业知识考试题库（含答案）一、选择题1.我国电力系统中性点接地方式有（）。A.直接接地B.经消弧线圈接地C.不接地D.以上都是答案：D解析：我国电力系统中性点接地方式主要有直接接地、经消弧线圈接地和不接地三种方式。直接接地系统供电可靠性低，但发生单相接地时非故障相电压不升高；经消弧线圈接地可补偿接地电容电流；不接地系统在发生单相接地时允许继续运行一段时间，但非故障相电压会升高为线电压。2.过电流保护的三相三继电器的完全星形连接方式，能反应（）。A.各种相间短路B.单相接地短路C.两相接地短路D.以上都是答案：D解析：三相三继电器的完全星形连接方式，在三相电路中各相都装有电流互感器和继电器。对于各种相间短路、单相接地短路和两相接地短路，都能通过相应相的电流互感器检测到故障电流，使继电器动作，从而实现对这些故障的反应。3.三段式电流保护中，（）段灵敏度最高。A.Ⅰ段B.Ⅱ段C.Ⅲ段D.一样高答案：C解析：三段式电流保护包括电流速断保护（Ⅰ段）、限时电流速断保护（Ⅱ段）和过电流保护（Ⅲ段）。Ⅰ段是按躲过被保护线路末端最大短路电流来整定，动作电流大，保护范围小，灵敏度低；Ⅱ段是为了弥补Ⅰ段保护范围的不足，其动作电流比Ⅰ段小，保护范围有所扩大，但灵敏度仍不是最高；Ⅲ段是按躲过最大负荷电流来整定，动作电流最小，保护范围最大，灵敏度最高。4.变压器的过流保护，其动作电流是按躲过（）来整定的。A.变压器的最大负荷电流B.变压器的额定电流C.变压器的短路电流D.以上都不对答案：A解析：变压器过流保护的动作电流按躲过变压器的最大负荷电流来整定，这样在正常最大负荷情况下保护不会误动作，而当发生故障时，故障电流超过整定的动作电流，保护装置动作切除故障。5.对于反应故障时参数增大而动作的继电保护，计算继电保护灵敏系数时，应用（）。A.保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值B.保护区首端金属性短路时故障参数的最大计算值C.保护区末端金属性短路时故障参数的最大计算值D.保护区首端金属性短路时故障参数的最小计算值答案：A解析：灵敏系数是衡量继电保护装置对故障的反应能力。对于反应故障时参数增大而动作的继电保护，用保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值来计算灵敏系数，这样可以保证在最不利的情况下，保护装置仍能可靠动作。二、判断题1.继电保护装置的基本要求是可靠性、选择性、速动性和灵敏性。（）答案：正确解析：可靠性是指保护装置在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力；选择性是指当电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，使停电范围尽量缩小；速动性是指保护装置应能尽快地切除故障；灵敏性是指保护装置对其保护范围内发生的故障或不正常运行状态的反应能力。这四个基本要求是衡量继电保护装置性能的重要指标。2.电流速断保护的动作电流是按躲过被保护线路末端最大短路电流来整定的。（）答案：正确解析：电流速断保护的目的是快速切除靠近电源侧的短路故障，为了保证在被保护线路外部短路时保护不误动作，其动作电流按躲过被保护线路末端最大短路电流来整定。3.变压器的过负荷保护应动作于跳闸。（）答案：错误解析：变压器的过负荷一般是长时间的轻度过载，不会立即对变压器造成严重损坏。因此，变压器的过负荷保护通常动作于信号，提醒运行人员采取措施，如调整负荷等，而不是直接动作于跳闸。4.距离保护是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（）答案：正确解析：距离保护通过测量故障点至保护安装处的阻抗（与距离成正比），将测量阻抗与整定值进行比较，当测量阻抗小于整定值时，保护装置根据预先设定的动作特性和时间特性动作，其动作时间与故障点到保护安装处的距离有关。5.自动重合闸装置只适用于架空线路。（）答案：正确解析：架空线路由于受外界环境影响较大，如雷击、大风等，容易发生瞬时性故障。自动重合闸装置可以在故障线路跳闸后，自动将断路器重新合闸，如果故障是瞬时性的，线路即可恢复正常运行。而电缆线路发生故障大多是永久性故障，自动重合闸装置在电缆线路上的应用意义不大，所以自动重合闸装置主要适用于架空线路。三、简答题1.简述继电保护装置的基本组成及各部分的作用。答：继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。测量部分：其作用是测量被保护对象的有关物理量，如电流、电压等，并与给定的整定值进行比较，以判断是否发生故障或出现不正常运行状态。逻辑部分：根据测量部分输出的结果，按照一定的逻辑关系进行判断，确定是否应该使断路器跳闸或发出信号。例如，当测量部分判断出故障发生时，逻辑部分根据预设的逻辑规则决定是否启动跳闸命令。执行部分：当逻辑部分判断需要动作时，执行部分立即发出相应的动作指令，如使断路器跳闸或发出报警信号，以切除故障或提醒运行人员处理异常情况。2.什么是保护装置的选择性？如何保证保护装置的选择性？答：保护装置的选择性是指当电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，使停电范围尽量缩小，保证非故障部分继续正常运行。保证保护装置选择性的方法主要有：（1）合理整定保护装置的动作参数，如动作电流、动作时间等。例如，采用阶梯型的动作时间配合，靠近电源侧的保护装置动作时间较长，离故障点越近的保护装置动作时间越短，这样在发生故障时，离故障点最近的保护装置先动作切除故障。（2）采用不同原理的保护装置相互配合。例如，电流保护和距离保护配合使用，利用它们不同的动作特性来提高保护的选择性。（3）利用保护装置的动作逻辑和闭锁条件。例如，通过设置方向元件、功率方向元件等，使保护装置只在故障方向正确时才动作，避免在反方向故障时误动作，从而保证选择性。3.简述变压器差动保护的工作原理及不平衡电流产生的原因。答：变压器差动保护的工作原理是基于基尔霍夫电流定律，即流入某一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。对于变压器，在正常运行和外部故障时，流入变压器两侧电流互感器二次侧的电流相量和为零；当变压器内部发生故障时，流入变压器两侧电流互感器二次侧的电流相量和不为零，差动继电器动作，切除变压器。不平衡电流产生的原因主要有：（1）变压器两侧电流互感器的型号和变比不同，会导致两侧电流互感器的励磁特性不一致，从而产生不平衡电流。（2）变压器有励磁涌流。在变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，会产生很大的励磁涌流，其数值可达额定电流的68倍，且含有大量的非周期分量和高次谐波，这会引起差动回路出现不平衡电流。（3）变压器带负荷调节分接头。变压器分接头的调整会改变变压器的变比，使两侧电流的大小关系发生变化，从而产生不平衡电流。（4）计算变比与实际变比不一致。由于电流互感器的变比是标准化的，在实际应用中很难选择到完全合适的变比，计算变比与实际变比之间的差异会产生不平衡电流。4.什么是自动重合闸？自动重合闸有哪些类型？答：自动重合闸是指当断路器跳闸后，能够自动地将断路器重新合闸的一种装置。自动重合闸的类型主要有：（1）按重合闸的动作次数可分为一次重合闸和多次重合闸。一次重合闸是指在断路器跳闸后，只进行一次重合闸操作；多次重合闸则可以进行多次重合闸尝试。（2）按重合闸的启动方式可分为保护启动和断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动两种。保护启动是指当保护装置动作使断路器跳闸后，自动重合闸装置启动；断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动是指当断路器控制开关在合闸位置而断路器实际处于跳闸位置时，自动重合闸装置启动。（3）按重合闸的使用条件可分为单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。单侧电源重合闸适用于单侧电源供电的线路；双侧电源重合闸适用于双侧电源供电的线路，由于双侧电源的存在，需要考虑同步问题，因此其重合闸方式更为复杂。四、计算题1.已知某线路电流速断保护的动作电流整定值为$I_{set}=10A$，线路末端短路时，流过保护安装处的最大短路电流为$I_{k.max}=8A$，试判断该保护在这种情况下是否会动作，并说明理由。解：因为电流速断保护的动作条件是流过保护安装处的电流$I$大于动作电流整定值$I_{set}$时，保护动作。已知$I_{set}=10A$，$I_{k.max}=8A$，由于$I_{k.max}<I_{set}$，所以该保护在这种情况下不会动作。2.某变压器过流保护的动作电流整定值为$I_{op}=5A$，返回系数$K_{re}=0.85$，当变压器过流保护动作后，若要使保护返回，此