2025年继电保护基础试题及答案

2025年继电保护基础试题及答案

一、单项选择题（共10题，每题2分）

1.继电保护的基本任务不包括以下哪一项？

A.检测电力系统故障

B.切除故障元件

C.恢复电力系统正常运行

D.提高电力系统稳定性

2.以下哪种保护属于主保护？

A.过电流保护

B.距离保护

C.变压器瓦斯保护

D.母线差动保护

3.继电保护的"四性"原则是指：

A.选择性、快速性、可靠性、灵敏性

B.安全性、稳定性、经济性、可靠性

C.选择性、稳定性、经济性、灵敏性

D.快速性、安全性、经济性、灵敏性

4.电流互感器在继电保护中的作用是：

A.测量电流并降低电压

B.测量电流并提供二次回路

C.测量电压并提供二次回路

D.测量电压并降低电流

5.距离保护的工作原理是基于：

A.测量故障点与保护安装处的阻抗

B.测量故障点与保护安装处的距离

C.测量故障点与保护安装处的电压

D.测量故障点与保护安装处的电流

6.差动保护的基本原理是：

A.比较被保护元件两端的电流差值

B.比较被保护元件两端的电压差值

C.比较被保护元件两端的功率差值

D.比较被保护元件两端的阻抗差值

7.零序电流保护主要用于保护：

A.相间短路故障

B.接地短路故障

C.变压器内部故障

D.电动机过载故障

8.以下哪种情况会导致距离保护误动？

A.系统振荡

B.区外故障切除

C.区内故障

D.线路正常运行

9.变压器差动保护中，克服励磁涌流影响的方法不包括：

A.采用速饱和变流器

B.采用二次谐波制动

C.采用间断角原理

D.采用低电压闭锁

10.微机保护装置的核心部件是：

A.继电器

B.单片机

C.运算放大器

D.定时器

二、填空题（共5题，每题2分）

1.继电保护的"四性"原则是指选择性、快速性、________和________。

2.电流互感器的二次侧在正常运行时接近于________状态，故障时接近于________状态。

3.距离保护中的阻抗继电器分为圆特性、________和________等几种类型。

4.变压器差动保护中，为了克服两侧电流互感器变比不匹配的问题，通常采用________或________进行补偿。

5.微机保护装置的基本构成包括数据采集系统、________和________三大部分。

三、判断题（共5题，每题2分）

1.继电保护的可靠性越高越好，不需要考虑经济性。（）

2.电流互感器二次侧可以开路运行。（）

3.距离保护可以保护线路的全长。（）

4.变压器瓦斯保护只能保护变压器内部接地故障。（）

5.微机保护装置的抗干扰能力比传统电磁式保护装置强。（）

四、多项选择题（共2题，每题2分）

1.以下属于电力系统主保护的有：

A.纵联差动保护

B.距离保护

C.过电流保护

D.变压器瓦斯保护

E.零序电流保护

2.以下哪些因素会影响继电保护的灵敏性：

A.系统运行方式

B.故障类型

C.故障点位置

D.故障过渡电阻

E.保护定值

五、简答题（共2题，每题5分）

1.简述继电保护的基本作用和"四性"原则。

2.解释变压器差动保护的基本原理，并说明为什么会出现不平衡电流，如何克服？

参考答案及解析

一、单项选择题

1.答案：C

解析：继电保护的基本任务包括检测电力系统故障、切除故障元件和提高电力系统稳定性。恢复电力系统正常运行不属于继电保护的基本任务，而是由自动重合闸、备用电源自动投入等自动装置完成。

2.答案：D

解析：主保护是指在被保护元件内部故障时能快速、有选择地切除故障的保护。母线差动保护是主保护，因为它能快速切除母线故障。过电流保护和距离保护通常是后备保护，变压器瓦斯保护是变压器的主保护之一，但不是所有情况下的主保护。

3.答案：A

解析：继电保护的"四性"原则是指选择性、快速性、可靠性和灵敏性。选择性是指保护装置仅切除故障元件；快速性是指保护装置应尽快切除故障；可靠性是指保护装置在需要时应能正确动作；灵敏性是指保护装置对故障的反应能力。

4.答案：B

解析：电流互感器在继电保护中的作用是将一次侧的大电流按比例变换为二次侧的小电流，为保护装置提供测量信号，同时将保护装置与高压系统隔离，提供二次回路。

5.答案：A

解析：距离保护的工作原理是基于测量故障点与保护安装处的阻抗。根据线路阻抗与距离成正比的关系，通过测量阻抗可以判断故障点的位置。

6.答案：A

解析：差动保护的基本原理是比较被保护元件两端的电流差值。正常运行或外部故障时，流入和流出被保护元件的电流相等，差电流为零；内部故障时，差电流不为零，保护动作。

7.答案：B

解析：零序电流保护主要用于保护接地短路故障。当发生接地短路时，系统中会出现零序电流，零序电流保护通过检测这一电流来判断是否发生接地故障。

8.答案：A

解析：系统振荡时，距离保护的测量阻抗会发生变化，可能进入动作区，导致距离保护误动。区外故障切除和线路正常运行不会导致距离保护误动，区内故障是距离保护应该正确动作的情况。

9.答案：D

解析：变压器差动保护中，克服励磁涌流影响的方法包括采用速饱和变流器、二次谐波制动和间断角原理。低电压闭锁是用于防止保护装置在电压异常时误动的方法，不是专门用于克服励磁涌流的。

10.答案：B

解析：微机保护装置的核心部件是单片机或微处理器，负责数据处理、逻辑判断和保护算法的实现。继电器、运算放大器和定时器都是微机保护装置的组成部分，但不是核心部件。

二、填空题

1.答案：可靠性、灵敏性

解析：继电保护的"四性"原则是指选择性、快速性、可靠性和灵敏性。选择性是指保护装置仅切除故障元件；快速性是指保护装置应尽快切除故障；可靠性是指保护装置在需要时应能正确动作；灵敏性是指保护装置对故障的反应能力。

2.答案：开路、短路

解析：电流互感器的二次侧在正常运行时接近于开路状态，因为二次回路阻抗很大；故障时，二次回路阻抗变小，接近于短路状态。因此，电流互感器二次侧严禁开路运行。

3.答案：多边形特性、直线特性

解析：距离保护中的阻抗继电器分为圆特性、多边形特性和直线特性等几种类型。圆特性阻抗继电器结构简单，但动作特性不够精确；多边形特性阻抗继电器可以根据需要灵活调整动作特性；直线特性阻抗继电器主要用于某些特殊场合。

4.答案：自耦变流器、中间变流器

解析：变压器差动保护中，为了克服两侧电流互感器变比不匹配的问题，通常采用自耦变流器或中间变流器进行补偿。这些设备可以调整二次电流的大小，使差动保护两侧的电流平衡。

5.答案：CPU系统、输出回路

解析：微机保护装置的基本构成包括数据采集系统、CPU系统和输出回路三大部分。数据采集系统负责采集电力系统的模拟量；CPU系统负责数据处理和逻辑判断；输出回路负责执行保护动作和信号输出。

三、判断题

1.答案：×

解析：继电保护的可靠性固然重要，但也需要考虑经济性。在实际工程中，需要在可靠性和经济性之间取得平衡，不能一味追求高可靠性而忽视经济成本。

2.答案：×

解析：电流互感器二次侧严禁开路运行。因为二次侧开路时，一次侧电流全部用于励磁，导致二次侧产生很高的感应电动势，可能损坏设备并危及人身安全。

3.答案：√

解析：距离保护可以保护线路的全长。通过合理设置阻抗继电器的动作特性，可以使距离保护的保护范围覆盖整个线路，甚至可以延伸到下一级线路的一部分。

4.答案：×

解析：变压器瓦斯保护不仅能保护变压器内部接地故障，还能保护变压器内部的各种故障，如匝间短路、铁芯故障等。瓦斯保护通过检测变压器内部产生的气体来动作，对多种故障都有保护作用。

5.答案：√

解析：微机保护装置的抗干扰能力比传统电磁式保护装置强。微机保护采用数字信号处理技术，具有滤波、自检等功能，能够有效抑制干扰信号，提高保护的可靠性。

四、多项选择题

1.答案：A、B、D、E

解析：电力系统主保护是指在系统发生故障时能快速、有选择地切除故障的保护。纵联差动保护、距离保护、变压器瓦斯保护和零序电流保护都属于主保护。过电流保护通常是后备保护，因为它动作时间较长，灵敏度较低。

2.答案：A、B、C、D、E

解析：继电保护的灵敏性受多种因素影响。系统运行方式会影响短路电流的大小；故障类型不同，短路电流也不同；故障点位置越远，短路电流越小；故障过渡电阻会降低短路电流；保护定值设置过高会降低保护的灵敏性。所有这些因素都会影响继电保护的灵敏性。

五、简答题

1.答案：

继电保护的基本作用是：当电力系统发生故障或不正常运行状态时，能够自动、快速、有选择地切除故障元件或发出报警信号，以减轻故障造成的损害和影响，保证电力系统的安全稳定运行。

继电保护的"四性"原则是指：

-选择性：仅切除故障元件，最大限度地减少停电范围。

-快速性：尽快切除故障，以减轻故障对设备的损害和对系统稳定的影响。

-可靠性：在需要时能正确动作，不拒动也不误动。

-灵敏性：对各种故障和不正常运行状态有足够的反应能力。

2.答案：

变压器差动保护的基本原理是比较变压器两侧电流的差值。正常运行或外部故障时，流入和流出变压器的电流相等（考虑变比和相位补偿后），差电流接近于零；内部故障时，差电流不为零，当差电流