2025年大学（电气工程及其自动化）电力系统保护阶段测评试题及答案

2025年大学（电气工程及其自动化）电力系统保护阶段测评试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.电力系统发生短路时，短路电流的大小与下列哪个因素无关？（）A.短路点的位置B.电源的电动势C.短路的类型D.电力系统的频率2.下列哪种保护装置是利用故障时电流增大的原理工作的？（）A.电流速断保护B.过电流保护C.零序电流保护D.以上都是3.电流速断保护的动作电流是按（）来整定的。A.躲过被保护线路末端短路时可能出现的最大短路电流B.躲过被保护线路首端短路时可能出现的最大短路电流C.躲过被保护线路末端短路时可能出现的最小短路电流D.躲过被保护线路首端短路时可能出现的最小短路电流4.过电流保护的动作时间是按（）来整定的。A.阶梯原则B.反时限原则C.定时限原则D.以上都不对5.零序电流保护的动作电流是按（）来整定的。A.躲过被保护线路末端接地短路时可能出现的最大零序电流B.躲过被保护线路首端接地短路时可能出现的最大零序电流C.躲过被保护线路末端接地短路时可能出现的最小零序电流D.躲过被保护线路首端接地短路时可能出现的最小零序电流6.下列哪种保护装置是利用故障时电压降低的原理工作的？（）A.低电压保护B.过电压保护C.零序电压保护D.以上都是7.低电压保护的动作电压是按（）来整定的。A.躲过正常运行时可能出现的最低工作电压B.躲过被保护线路末端短路时可能出现的最低电压C.躲过被保护线路首端短路时可能出现的最低电压D.以上都不对8.过电压保护的动作电压是按（）来整定的。A.躲过正常运行时可能出现的最高工作电压B.躲过被保护线路末端短路时可能出现的最高电压C.躲过被保护线路首端短路时可能出现的最高电压D.以上都不对9.下列哪种保护装置是利用故障时电流与电压之间的相位变化来工作的？（）A.方向电流保护B.距离保护C.差动保护D.以上都是10.距离保护的动作阻抗是按（）来整定的。A.躲过被保护线路末端短路时可能出现的最小阻抗B.躲过被保护线路首端短路时可能出现的最小阻抗C.躲过被保护线路末端短路时可能出现的最大阻抗D.躲过被保护线路首端短路时可能出现的最大阻抗第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题3分，共15分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.电力系统的故障主要有______、______、______等。2.电流速断保护的动作电流是按______来整定的，其保护范围是______。3.过电流保护的动作时间是按______来整定的，其动作时间与______有关。4.零序电流保护的动作电流是按______来整定的，其保护范围是______。5.距离保护的动作阻抗是按______来整定的，其保护范围是______。三、判断题（每题2分，共10分）答题要求：判断下列各题的正误，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”。1.电力系统发生短路时，短路电流的大小与短路点的位置无关。（）2.电流速断保护的动作电流是按躲过被保护线路末端短路时可能出现的最大短路电流来整定的。（）3.过电流保护的动作时间是按定时限原则来整定的。（）4.零序电流保护的动作电流是按躲过被保护线路末端接地短路时可能出现的最小零序电流来整定的。（）5.距离保护的动作阻抗是按躲过被保护线路首端短路时可能出现的最大阻抗来整定的。（）四、简答题（每题10分，共30分）答题要求：回答问题应简明扼要，条理清楚。1.简述电力系统短路的原因和危害。2.简述电流速断保护、过电流保护和零序电流保护的工作原理。3.简述距离保护的工作原理和特点。五、综合分析题（共15分）答题要求：请阅读以下材料，然后回答问题。材料：某电力系统如图所示，电源电动势E=10kV，线路阻抗Z1=2Ω，Z2=3Ω，Z3=4Ω，负荷阻抗ZL=5Ω。当K点发生短路时，求短路电流的大小和方向。1.求短路电流的大小。（5分）2.求短路电流的方向。（5分）3.若要使保护装置可靠动作，应如何整定保护装置的动作电流？（5分）答案：一、选择题1.D2.D3.A4.A5.A6.A7.A8.A9.B10.C二、填空题1.短路、断线、接地2.躲过被保护线路末端短路时可能出现的最大短路电流，被保护线路首端到末端的一部分3.阶梯原则，故障点到电源的远近4.躲过被保护线路末端接地短路时可能出现的最大零序电流，被保护线路的全长5.躲过被保护线路末端短路时可能出现的最大阻抗，被保护线路的全长三、判断题-1.×-2.√-3.√-4.×-5.×四、简答题1.短路原因：电气设备绝缘损坏、运行人员误操作、鸟兽跨接在裸露的载流部分等。危害：短路电流会使电气设备过热损坏，破坏电力系统的稳定运行，引起停电事故，甚至引发火灾等严重后果。2.电流速断保护利用故障时电流增大，按躲过被保护线路末端短路时可能出现的最大短路电流整定，动作迅速切除靠近电源端的短路故障。过电流保护按躲过最大负荷电流整定，动作时间按阶梯原则，用于切除本线路全长范围内及相邻线路的短路故障。零序电流保护利用接地短路时零序电流增大，按躲过被保护线路末端接地短路时可能出现的最大零序电流整定，用于切除接地短路故障。3.距离保护利用故障时测量阻抗减小，通过测量短路点到保护安装处的阻抗来判断故障位置。特点：能快速、准确地判断故障位置，有明确的保护范围，受系统运行方式变化影响较小。五、综合分析题1.短路电流大小：先求短路点总阻抗Zk=Z1+Z2+Z