(2025年)继电保护模拟试题(附答案)

(2025年)继电保护模拟试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.下列属于主保护的是（）。A.110kV线路的过电流保护B.220kV变压器的零序过流保护C.500kV线路的纵联差动保护D.35kV母线的限时电流速断保护2.电流互感器（CT）二次回路断线时，最可能导致（）。A.差动保护误动B.过负荷保护拒动C.零序保护误动D.距离保护拒动3.方向电流保护中，方向元件的主要作用是（）。A.提高保护的灵敏度B.防止反向故障时保护误动C.缩短保护的动作时间D.降低保护的整定难度4.距离保护Ⅰ段的保护范围通常为（）。A.本线路全长的80%-85%B.本线路全长的100%C.下一条线路全长的50%D.本线路全长的50%-60%5.单侧电源线路的三相一次重合闸，重合闸动作时间应大于（）。A.断路器固有分闸时间B.故障点电弧熄灭时间C.保护装置动作时间D.系统稳定恢复时间6.110kV变压器的主保护通常不包括（）。A.纵差动保护B.瓦斯保护C.零序过压保护D.过电流保护7.母线差动保护的基本原理是（）。A.比较母线各连接元件的电流相位B.比较母线各连接元件的电流幅值C.比较母线各连接元件的电流向量和D.比较母线各连接元件的功率方向8.纵联保护中，采用光纤通道的主要优点是（）。A.抗电磁干扰能力强B.传输容量小C.成本低D.无需同步对时9.干式空心电抗器的主要保护不包括（）。A.匝间短路保护B.过电流保护C.过电压保护D.瓦斯保护10.发电机定子绕组单相接地保护的动作判据通常是（）。A.零序电压幅值B.负序电流幅值C.正序电流幅值D.相间电压差值11.下列关于零序电流保护的描述，错误的是（）。A.适用于中性点直接接地系统B.不受系统振荡影响C.保护范围受运行方式影响较小D.对相间故障有良好的灵敏度12.微机型保护装置的“软压板”投退，本质上是（）。A.断开二次回路接线B.改变保护逻辑的投退状态C.调整定值区D.重启保护装置13.变压器励磁涌流的特点不包括（）。A.含有大量二次谐波B.波形存在间断角C.电流幅值远大于额定电流D.与短路电流波形完全相同14.线路纵联零序方向保护中，“零序方向”指的是（）。A.故障点零序电流的方向B.保护安装处零序电压与零序电流的相位关系C.系统中性点零序电流的方向D.母线零序电压的幅值大小15.电容器组的不平衡保护，主要用于检测（）。A.电容器内部元件击穿B.系统电压过高C.电容器过负荷D.电容器外部短路16.备用电源自动投入装置（备自投）的动作条件不包括（）。A.工作电源确已断开B.备用电源电压正常C.工作母线无电压D.系统发生振荡17.电流速断保护的灵敏系数校验，应取（）。A.最大运行方式下的三相短路电流B.最小运行方式下的两相短路电流C.最大运行方式下的两相短路电流D.最小运行方式下的三相短路电流18.发电机失磁保护的主要判据是（）。A.定子电流增大B.转子电压降低C.机端测量阻抗进入静稳边界D.定子电压升高19.下列属于反时限过电流保护优点的是（）。A.动作时间固定B.灵敏度随短路电流增大而提高C.整定简单D.不受运行方式影响20.母线充电保护的作用是（）。A.防止母线空载充电时的误动B.保护母线在充电过程中发生的故障C.替代母线差动保护D.提高母线运行电压二、判断题（每题1分，共10题，10分）1.零序电流保护的动作电流整定时，需考虑系统最大运行方式下的零序电流。（）2.高频保护属于主保护，可无后备保护配合。（）3.过电流保护的灵敏系数应大于等于1.3-1.5（近后备）或1.2（远后备）。（）4.变压器纵差动保护的不平衡电流仅由CT误差引起。（）5.距离保护Ⅰ段不带延时，Ⅱ段带0.3-0.5s延时。（）6.重合闸前加速保护的优点是能快速切除瞬时性故障。（）7.变压器瓦斯保护能反映油箱内部的所有故障，包括轻微匝间短路。（）8.母线差动保护的“死区”故障，需靠失灵保护动作切除。（）9.发电机纵差保护能反映定子绕组的相间短路和匝间短路。（）10.干式电抗器过电流保护的整定需考虑电抗器的过负荷能力。（）三、简答题（每题5分，共6题，30分）1.简述阶段式电流保护的组成及各段的主要特点。2.变压器纵差动保护中，不平衡电流的主要来源有哪些？可采取哪些措施克服？3.线路纵联保护的基本原理是什么？按通道类型可分为哪几类？4.微机型继电保护装置的校验项目通常包括哪些内容？5.与相间电流保护相比，零序电流保护有哪些优点？6.简述发电机定子绕组单相接地保护的配置原则及动作方式。四、计算题（每题10分，共2题，20分）1.某110kV线路，最大负荷电流为350A（归算至二次侧为3.5A），负荷自启动系数Kss=1.8，可靠系数Krel=1.2，返回系数Kre=0.85。试计算该线路过电流保护的动作电流，并校验其作为近后备时的灵敏系数（系统最小运行方式下，线路末端两相短路电流归算至二次侧为8A）。2.某10kV中性点直接接地线路，最大零序电流（区外单相接地故障时）为120A（二次值为1.2A），可靠系数Krel=1.1。试计算该线路零序电流Ⅰ段的动作电流；若线路末端单相接地故障时，零序电流二次值为5A，校验其灵敏系数（要求≥1.3）。五、案例分析题（20分）某220kV变电站，110kV出线L1配置了纵联差动保护、距离Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ段保护及零序Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ段保护。某日，L1线路出口处（靠近变电站侧）发生A相接地故障，故障录波显示：故障点零序电流为800A（二次值8A），距离保护Ⅰ段测量阻抗为0.8Ω（线路正序阻抗0.4Ω/km，全长15km）。现场检查发现：纵联差动保护动作，断路器跳闸，但重合闸未动作。问题：（1）分析该故障的电气特征（零序电压、零序电流、相电流分布）。（2）说明纵联差动保护动作的原因，距离保护Ⅰ段是否应动作？为什么？（3）若断路器拒动，哪些保护会作为后备动作？（4）重合闸未动作的可能原因有哪些？答案一、单项选择题1.C2.A3.B4.A5.B6.D7.C8.A9.D10.A11.D12.B13.D14.B15.A16.D17.B18.C19.B20.B二、判断题1.×（应考虑最小运行方式）2.×（需与后备保护配合）3.√4.×（还包括励磁涌流、CT变比误差等）5.√6.√7.√8.√9.×（无法反映匝间短路）10.√三、简答题1.阶段式电流保护由电流速断（Ⅰ段）、限时电流速断（Ⅱ段）和过电流保护（Ⅲ段）组成。Ⅰ段：无延时，保护本线路前段（80%-85%），动作电流按躲过本线路末端最大短路电流整定；Ⅱ段：带0.3-0.5s延时，保护本线路全长并延伸至下一线前段，动作电流按躲过下一线Ⅰ段动作电流整定；Ⅲ段：带较长延时，作为本线及相邻线的后备，动作电流按躲过最大负荷电流整定。2.不平衡电流来源：CT变比误差、变压器励磁涌流、变压器带负荷调节分接头、CT二次回路负载不一致。克服措施：采用同型号、同变比CT；设置励磁涌流闭锁（如二次谐波制动）；调整分接头时重新计算平衡系数；减小CT二次负载，提高CT精度等级。3.基本原理：比较被保护线路两侧的电气量（如电流相位、功率方向等），仅当故障点位于线路内部时，两侧保护配合动作。按通道类型分为：光纤纵联、高频（载波）纵联、微波纵联、导引线纵联。4.校验项目包括：外观及接线检查；电源模块测试（电压、纹波）；开入/开出回路测试；模拟量输入精度校验（电流、电压）；保护逻辑验证（定值、动作时间、出口逻辑）；整组传动试验；通信功能测试（与监控系统、故障录波器的接口）。5.优点：零序电流仅在故障点与中性点之间流动，受系统运行方式影响小，保护范围稳定；零序电流互感器变比小（无负荷电流），灵敏度高；零序网络结构简单，保护整定计算方便；不受系统振荡、过负荷影响。6.配置原则：对于600MW以下发电机，采用基波零序电压保护（反映定子绕组单相接地），动作于信号；对于100MW及以上发电机，增设三次谐波电压保护（反映中性点附近接地），两者组合构成100%定子接地保护。动作方式：当接地电流超过允许值（如5A）时，动作于跳闸；否则动作于信号。四、计算题1.过电流保护动作电流Iop=Krel×Kss×Ifh.max/Kre=1.2×1.8×3.5/0.85≈8.82A（取8.8A）。近后备灵敏系数Ksen=I(2)k.min/(√3×Iop)=8/(1.732×8.8)≈0.52（注：此处可能存在计算错误，正确应为两相短路电流直接除以动作电流，即Ksen=8/8.8≈0.91，需检查题目条件是否归算正确。实际正确计算应为：线路末端两相短路电流为Id(2)=√3/2×Id(3)，归算至二次侧后，灵敏系数Ksen=Id(2)二次/Iop=8/8.8≈0.91，若不满足要求需调整定值。）2.零序电流Ⅰ段动作电流Iop0=Krel×I0.max=1.1×1.2=1.32A（取1.3A）。灵敏系数Ksen=I0k.min/Iop0=5/1.3≈3.85≥1.3，满足要求。五、案例分析题（1）电气特征：A相电压降低（近于0），非故障相电压升高（约√3倍）；零序电压U0=-(UA+UB+UC)/3≈-UA/3（故障相电压）；零序电流I0=IA+IB+IC=IA（故障相电流），方向由线路流向母线；A相电流显著增大（故障电流），B、C相电流接近负荷电流。（2）纵联差动保护动作原因：线路内部故障时，两侧电流差超过差动定值（故障点靠近变电站，两侧电流向量差大）。距离保护Ⅰ段应动作，因测量阻抗0.8Ω小于线路正序阻抗（0.4Ω/km×15km×8