变电站值班员（高级技师）理论知识考试复习题库（含答案）

变电站值班员（高级技师）理论知识考试复习题库（含答案）一、选择题（每题2分，共30题）1.变压器油枕的主要作用是（）。A.增大油与空气的接触面积B.调节油量，保证油箱内充满油C.降低油温D.防止水分进入答案：B2.SF6断路器的灭弧能力约为空气断路器的（）倍。A.10B.50C.100D.200答案：C3.微机保护装置中，CPU的主要功能是（）。A.数据采集B.逻辑判断与出口跳闸C.人机交互D.通信答案：B4.变电站直流系统接地故障中，最危险的是（）。A.正极一点接地B.负极一点接地C.正负极两点接地D.直流母线接地答案：C（两点接地可能造成保护误动或拒动）5.变压器过励磁保护的作用是防止（）。A.绕组过热B.铁芯饱和引起的过电流C.铁芯过热损坏绝缘D.油位过高答案：C6.母线完全差动保护的整定原则不包括（）。A.躲过外部短路时的最大不平衡电流B.躲过母线连接元件中最大负荷电流C.躲过电流互感器二次回路断线时的最大负荷电流D.躲过内部短路时的最小短路电流答案：D7.高频保护中，高频信号的作用是（）。A.传递故障信息B.闭锁保护C.启动保护D.以上都是答案：D（允许式、闭锁式高频保护通过信号传递逻辑）8.智能变电站中，GOOSE报文的主要作用是（）。A.传输采样值B.传输开关量状态与控制命令C.传输设备参数D.传输录波数据答案：B9.变压器并列运行的条件中，最严格的是（）。A.变比相同B.接线组别相同C.短路阻抗相同D.容量比不超过3:1答案：B（接线组别不同会导致环流过大）10.断路器液压操动机构压力异常降低时，应首先（）。A.断开油泵电源B.申请停用该断路器的保护出口压板C.手动打压D.汇报调度并断开其控制电源答案：B（防止压力降低导致断路器慢分闸）11.线路纵联保护的通道类型不包括（）。A.光纤通道B.微波通道C.载波通道D.零序电流通道答案：D12.变电站监控系统的“四遥”功能中，“遥调”指（）。A.远程调节设备参数B.远程切换设备运行方式C.远程控制断路器分合D.远程获取设备状态答案：A13.变压器轻瓦斯保护动作的原因不包括（）。A.变压器内部轻微故障B.油位下降C.二次回路故障D.外部短路电流过大答案：D（外部短路主要影响差动或过流保护）14.110kV及以上变电站的主接地网接地电阻应不大于（）Ω。A.0.5B.1C.4D.10答案：A15.倒闸操作中，“三核对”指核对（）。A.设备名称、编号、位置B.操作票、调度令、实际设备C.监护人、操作人、时间D.电压、电流、相位答案：A16.变电站全停后，恢复送电的优先顺序是（）。A.站用变→母线→主变→出线B.主变→母线→站用变→出线C.母线→主变→站用变→出线D.站用变→主变→母线→出线答案：A（优先恢复站用电源，保障操作电源）17.直流系统绝缘监察装置的作用是（）。A.监测直流电压B.监测直流电流C.监测正负极对地绝缘电阻D.监测蓄电池容量答案：C18.变压器铁芯多点接地的危害是（）。A.铁芯过热损坏绝缘B.绕组直流电阻增大C.油位异常D.分接开关故障答案：A19.断路器断口并联电容的作用是（）。A.提高灭弧能力B.均匀断口电压分布C.限制合闸过电压D.降低分闸速度答案：B20.微机保护装置的“运行”“调试”“退出”状态中，“调试”状态下（）。A.保护出口压板投入B.保护功能退出C.允许修改定值D.仅采集数据不出口答案：C21.变电站防误闭锁装置的“五防”功能不包括（）。A.防止带负荷拉合隔离开关B.防止带电挂接地线C.防止误分合断路器D.防止误入带电间隔答案：C（“五防”包括防误分合断路器，但需结合操作票制度）22.高频阻波器的作用是（）。A.阻止高频信号向变电站母线泄漏B.提高线路载流量C.限制短路电流D.改善功率因数答案：A23.变压器空载损耗主要由（）产生。A.绕组电阻B.铁芯涡流和磁滞损耗C.漏磁通D.分接开关接触电阻答案：B24.母线充电保护的作用是（）。A.保护母线故障B.保护新投或检修后的母线充电时的短路故障C.保护主变低压侧故障D.保护出线故障答案：B25.直流系统蓄电池组的核对性放电周期为（）。A.每半年一次B.每年一次C.每两年一次D.每三年一次答案：B26.智能变电站中，SV报文的作用是（）。A.传输开关量B.传输模拟量采样值C.传输定值D.传输故障录波数据答案：B27.变压器油色谱分析中，乙炔（C₂H₂）含量升高通常表示（）。A.铁芯过热B.油中局部放电C.绕组绝缘受潮D.分接开关接触不良答案：B（高能量放电产生乙炔）28.断路器分闸时间是指（）。A.从分闸命令发出到动静触头分离的时间B.从分闸命令发出到电弧熄灭的时间C.从动静触头分离到电弧熄灭的时间D.从分闸命令发出到所有断口灭弧完成的时间答案：B29.变电站站用变高压侧熔丝熔断的可能原因是（）。A.站用变低压侧短路B.站用变空载C.站用变过负荷D.A或C答案：D30.线路距离保护的第Ⅰ段保护范围是（）。A.线路全长的80%85%B.线路全长的100%C.下一段线路的一部分D.本线路全长及下一段线路的一部分答案：A二、判断题（每题1分，共20题）1.变压器差动保护能反映绕组、套管及引出线的短路故障。（）答案：√2.SF6气体的灭弧能力随压力升高而减弱。（）答案：×（压力升高，灭弧能力增强）3.直流系统两点接地可能导致保护误动或拒动。（）答案：√4.微机保护装置的“整组传动”试验需投入出口压板。（）答案：√5.变压器过负荷保护动作后应立即跳闸。（）答案：×（过负荷一般发信号，不跳闸）6.母线故障时，母线差动保护动作跳开所有连接于该母线的断路器。（）答案：√7.高频保护通道异常时，应退出该线路的纵联保护。（）答案：√8.智能变电站中，合并单元的作用是将电子式互感器的数字信号转换为模拟信号。（）答案：×（合并单元将多路采样值合并为统一格式的数字信号）9.倒闸操作中，监护人可协助操作人完成操作。（）答案：×（监护人仅监护，不得操作）10.变压器油位异常降低可能是由于渗漏油或油温过低。（）答案：√11.断路器液压机构压力过高时，应立即手动泄压。（）答案：×（应检查油泵是否超时打压，禁止手动泄压）12.变电站全停后，应优先恢复站用电源。（）答案：√13.零序电流保护适用于中性点不接地系统。（）答案：×（适用于中性点直接接地系统）14.防误闭锁装置解锁钥匙应在确认操作无误后由值班负责人批准使用。（）答案：√15.变压器铁芯必须一点接地，多点接地会导致环流过热。（）答案：√16.线路纵联保护是主保护，距离保护和零序保护是后备保护。（）答案：√17.直流系统绝缘监察装置发出“直流接地”信号时，应立即查找接地点并消除。（）答案：√18.智能变电站的GOOSE网络应采用单网配置以提高可靠性。（）答案：×（通常双网冗余）19.变压器轻瓦斯保护动作后，应立即将变压器停运。（）答案：×（轻瓦斯一般发信号，需检查原因后决定是否停运）20.断路器额定开断电流是指其能开断的最大短路电流有效值。（）答案：√三、简答题（每题5分，共20题）1.简述变压器差动保护与瓦斯保护的区别。答案：差动保护是反映变压器各侧电流差值的电气量保护，能保护绕组、套管及引出线的相间短路、接地短路；瓦斯保护是反映变压器内部故障产生气体或油流的非电气量保护，能保护铁芯过热、绕组匝间短路等内部轻微故障。两者互为补充，差动保护不能反映轻微匝间短路（短路电流小），瓦斯保护不能反映引出线故障。2.母线故障的处理步骤有哪些？答案：（1）检查母线保护动作情况及故障现象（如跳闸断路器、弧光、异响等）；（2）隔离故障母线，拉开所有连接于故障母线的断路器和隔离开关；（3）检查故障点（如支持绝缘子、母线排、避雷器等）；（4）若母线无明显故障，用外来电源或主变送电试验；（5）恢复无故障元件的供电。3.直流系统接地查找的原则和方法是什么？答案：原则：先信号、照明，后操作、保护；先室外，后室内；先次要回路，后重要回路。方法：拉路法（依次断开各支路电源，观察绝缘监察装置指示），注意断开时间不超过3秒，重要回路需转移负荷或退出保护。查找时应两人进行，防止误操作。4.断路器拒绝分闸的原因有哪些？答案：（1）电气回路故障：分闸线圈烧毁、控制电源消失、分闸回路断线（如辅助接点接触不良、操作把手触点未接通）；（2）机械故障：分闸铁芯卡涩、传动机构卡阻、液压机构压力不足或弹簧机构储能不足；（3）防误闭锁故障：未满足闭锁条件（如接地刀闸未拉开）。5.变压器过励磁的原因及危害是什么？答案：原因：电压升高（如系统过电压）、频率降低（如系统频率下降）、变压器分接头过高。危害：铁芯饱和，励磁电流剧增，铁芯涡流和磁滞损耗增大，导致铁芯过热，绝缘老化甚至损坏。6.智能变电站与常规变电站的主要区别有哪些？答案：（1）互感器：采用电子式或数字化互感器，输出数字信号；（2）二次回路：用光纤代替电缆，通过SV/GOOSE报文传输采样值和控制命令；（3）设备集成：合并单元、智能终端集成化，减少二次电缆；（4）通信协议：采用IEC61850标准，实现设备互操作；（5）运维方式：支持在线监测和状态检修。7.倒闸操作中“三查三对”的具体内容是什么？答案：三查：查操作票是否合格、查核对设备名称编号、查安全措施是否到位。三对：对设备名称、对设备编号、对设备位置（状态）。8.线路纵联保护通道异常的处理措施有哪些？答案：（1）检查通道设备（如高频阻波器、结合滤波器、光纤接口）是否正常；（2）测试通道衰耗（高频保护）或光功率（光纤保护）是否在允许范围；（3）若通道异常无法恢复，应退出纵联保护，投入后备保护；（4）汇报调度，通知检修人员处理。9.变压器油色谱分析中，烃类气体（CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂）的产生原因是什么？答案：CH₄（甲烷）：低温过热（150300℃）；C₂H₆（乙烷）：中温过热（300700℃）；C₂H₄（乙烯）：高温过热（700℃以上）；C₂H₂（乙炔）：电弧放电（高能量放电）。10.变电站全停的处理原则是什么？答案：（1）立即汇报调度，确认电源中断范围；（2）检查站用电源，优先恢复站用变供电（若站用变失电，启用备用电源或柴油机）；（3）检查主变、母线、断路器等设备有无故障迹象；（4）按调度指令恢复电源（优先恢复联络线或上级电源）；（5）逐级恢复母线、主变、出线供电，注意空载变压器的励磁涌流影响。11.断路器液压机构压力异常降低的处理步骤？答案：（1）检查是否有漏油点（如油泵、管道、液压缸）；（2）检查油泵是否启动，若未启动，手动启动打压（注意时间限制）；（3）若压力持续下降，断开油泵电源，防止电机过热；（4）申请停用该断路器的保护出口压板，避免压力降低导致慢分闸；（5）汇报调度，将断路器改为非自动状态，用旁路断路器代路或停电检修。12.微机保护装置的定期检验项目有哪些？答案：（1）外观及接线检查；（2）电源模块测试（电压稳定性、纹波系数）；（3）采样精度校验（输入标准电流、电压，检查测量值误差）；（4）逻辑功能验证（保护定值、出口逻辑、信号接点）；（5）整组传动试验（模拟故障，检查保护动作、断路器跳闸及信号上传）；（6）通信功能测试（与监控系统、故障录波器的通信）。13.防止误操作的“五防”措施具体指什么？答案：（1）防止带负荷拉合隔离开关；（2）防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）；（3）防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）；（4）防止误分、误合断路器；（5）防止误入带电间隔。14.变压器并列运行的条件及不满足的危害？答案：条件：（1）变比相同（误差≤±0.5%）；（2）接线组别相同；（3）短路阻抗相同（误差≤±10%）；（4）容量比≤3:1。危害：变比不同→环流；接线组别不同→大环流（可能烧毁变压器）；短路阻抗不同→负荷分配不均（阻抗小的过负荷）。15.直流系统蓄电池组的维护项目有哪些？答案：（1）定期测量单体电压（误差≤±50mV）；（2）检查电解液密度（铅酸电池）或内阻（阀控电池）；（3）核对性放电试验（每年一次，放出80%容量）；（4）清洁电池表面，检查极柱是否腐蚀；（5）检查浮充电流是否正常（防止过充或欠充）。16.母线差动保护的“小差”和“大差”的区别是什么？答案：大差：反映母线上所有连接元件电流的矢量和（不考虑母联断路器），用于判别母线区内/区外故障；小差：反映某一段母线上连接元件电流的矢量和（考虑母联断路器），用于选择故障母线（双母线接线）。17.高频保护的“闭锁式”和“允许式”的工作原理？答案：闭锁式：正常时发送高频闭锁信号，区外故障时近故障侧保护发送闭锁信号，远故障侧保护收到闭锁信号后不动作；区内故障时两侧保护均不发送闭锁信号，保护动作跳闸。允许式：区外故障时不发允许信号，保护不动作；区内故障时近故障侧保护向对侧发送允许信号，两侧保护收到允许信号后动作跳闸。18.变电站监控系统“遥控”操作的流程是什么？答案：（1）监控员选择遥控对象（断路器或隔离开关）；（2）系统自动校验操作条件（如防误闭锁、设备状态）；（3）发送遥控预令，核对设备名称、编号、当前状态；（4）发送遥控执行令，监控设备动作；（5）确认设备变位（位置信号、电流/电压变化），记录操作时间。19.变压器铁芯多点接地的检测方法有哪些？答案：（1）在线监测：测量铁芯接地电流（正常≤100mA，超标说明多点接地）；（2）离线检测：断开铁芯接地线，测量铁芯对地绝缘电阻（正常≥100MΩ，降低说明接地）；（3）油色谱分析：多点接地导致铁芯过热，产生CO、CO₂及烃类气体。20.断路器合闸电阻的作用及配置原则？答案：作用：限制合闸时的操作过电压（如空载线路合闸过电压）。配置原则：合闸电阻与主触头并联，合闸时先投入电阻（约1030ms），待主触头闭合后短接电阻。电阻值一般为线路波阻抗的12倍（如500kV系统约400600Ω），投入时间需与过电压峰值时间匹配。四、论述题（每题10分，共10题）1.试述变电站全站失压的处理流程及注意事项。答案：处理流程：（1）确认失压范围：检查所有母线电压、主变中性点接地状态、站用变电源；（2）恢复站用电源：若站用变失电，立即切换至备用站用变或启动柴油发电机，确保操作电源和直流系统正常；（3）检查设备状态：检查主变、母线、断路器有无故障迹象（如油温、油位、异响、放电痕迹）；（4）联系调度：汇报失压情况，确认上级电源是否中断；（5）优先恢复进线电源：若上级电源恢复，用外来电源对母线充电（经校验无故障后）；（6）逐级恢复供电：先合主变中性点接地刀闸（防止操作过电压），用主变送电至母线，再恢复各出线供电；（7）核对接地方式：恢复过程中注意系统中性点接地方式的正确性，避免谐振过电压。注意事项：（1）禁止强行试送故障母线（需确认母线无故障）；（2）恢复供电时优先保证重要负荷（如调度通信、保电用户）；（3）操作过程中严格执行监护制度，防止误操作；（4）记录所有操作时间、设备状态变化及保护动作信息，为故障分析提供依据。2.分析变压器差动保护动作跳闸的可能原因及处理步骤。答案：可能原因：（1）变压器内部故障：绕组相间/匝间短路、引出线短路、铁芯故障；（2）差动保护误动：电流互感器二次回路断线或极性错误、保护定值错误、二次回路干扰；（3）外部故障：区外短路导致差动回路不平衡电流超过整定值（但一般仅发信号）。处理步骤：（1）检查差动保护动作情况（是否有其他保护动作，如瓦斯、过流）；（2）检查变压器本体：油位、油温、油色，有无喷油、变形、异响；（3）检查差动回路：电流互感器二次接线是否松动、开路，绝缘是否良好；（4）试验验证：测量绕组直流电阻、绝缘电阻，做油色谱分析；（5）若确认内部故障，停运变压器检修；若为二次回路问题，处理后校验保护；若外部故障引起，待外部故障消除后恢复运行。3.试述智能变电站中SV与GOOSE的区别及应用场景。答案：区别：（1）传输内容：SV（采样值）传输模拟量（电流、电压），GOOSE（面向通用对象的变电站事件）传输开关量（如断路器位置、保护动作信号、控制命令）；（2）传输方式：SV采用多播方式，按固定周期（如4000Hz）发送；GOOSE采用多播+确认机制，事件触发时快速发送（重传次数递减）；（3）实时性要求：SV需严格同步（误差≤±1μs），GOOSE需快速传输（动作信号≤4ms）；（4）网络配置：SV网络通常独立于GOOSE网络，防止流量冲突。应用场景：SV用于合并单元向保护、测控装置传输电流/电压采样值；GOOSE用于保护装置间跳闸信号传递（如母线保护跳各间隔断路器）、测控装置与智能终端间的分合闸命令传输、设备状态（如隔离开关位置）上传监控系统。4.分析断路器液压操动机构“压力异常升高”的原因及处理措施。答案：原因：（1）油泵打压超时：压力继电器触点粘连或压力上限整定值过高，导致油泵持续打压；（2）温度影响：环境温度升高，液压油膨胀（液压油体积随温度变化率约为0.0007/℃）；（3）氮气预压力过高：储能筒氮气泄漏，导致活塞行程超限，压力异常升高；（4）液压油中混入空气：空气压缩性大，打压时压力异常上升。处理措施：（1）检查油泵是否停止打压，若未停止，手动断开油泵电源；（2）检查压力继电器触点是否粘连，必要时调整压力整定值；（3）测量环境温度，计算油膨胀对压力的影响（压力升高约0.10.2MPa/10℃）；（4）若压力持续升高，申请将断路器改为非自动状态，用旁路代路后检修；（5）检修时检查氮气预压力（如110kV断路器氮气压力约1214MPa），补充氮气或更换储能筒；（6）排尽液压油中的空气（通过放气阀）。5.试述母线完全差动保护的原理及整定要点。答案：原理：母线完全差动保护将母线上所有连接元件的电流互感器（CT）按同名相、同极性接入差动回路，正常运行或区外故障时，各CT二次电流矢量和为零（ΣI=0），差动继电器不动作；区内故障时，故障电流由所有电源侧元件流入母线，ΣI=故障电流，差动继电器动作跳开所有连接元件的断路器。整定要点：（1）躲过最大不平衡电流Iunb.max：Iunb.max=Kcc×Kst×Kss×If.max（Kcc为同型系数，Kst为电流互感器饱和系数，Kss为非周期分量影响系数，If.max为区外故障最大短路电流）；（2）躲过电流互感器二次回路断线时的最大负荷电流Iload.max：防止断线导致差动保护误动；（3）躲过励磁涌流（仅主变差动保护需要）；（4）灵敏度校验：区内故障时，差动保护的灵敏系数Ksen=Id.min/Iop≥2（Id.min为最小故障电流，Iop为动作电流）。6.分析直流系统接地对变电站运行的危害及查找时的注意事项。答案：危害：（1）单点接地：不直接导致故障，但可能发展为两点接地；（2）两点接地：①正负极同时接地→短路，烧损设备；②正极接地+负极另一处接地→保护、控制回路短路，导致断路器误跳；③负极接地+正极另一处接地→保护、控制回路被短接，导致断路器拒跳。查找注意事项：（1）两人进行，一人操作，一人监护；（2）查找前退出可能误动的保护（如母差保护、主变差动保护）；（3）拉路顺序：先次要回路（如信号、照明），后重要回路（如保护、操作电源）；（4）每拉一路后立即恢复，断开时间≤3秒；（5）使用高内阻电压表（≥20kΩ/V）测量，避免低内阻表导致误判；（6）查找过程中若发现某回路接地，应进一步分段查找（如分屏、分端子排），直至找到具体接地点；（7）处理接地时，需先确认该回路无重要操作或保护动作，必要时申请退出相关保护。7.试述变压器并列运行时环流产生的原因及预防措施。答案：原因：（1）变比差异：两台变压器变比不同（如T1变比k1，T2变比k2，k1≠k2），二次侧电压差ΔU=U2T1U2T2，导致环流Ic=ΔU/(Zk1+Zk2)（Zk为短路阻抗）；（2）接线组别差异：如一台为Yd11，另一台为Yyn0，二次侧线电压相位差30°，产生较大环流（可达额定电流的数倍）；（3）短路阻抗差异：阻抗不同导致负荷分配不均，阻抗小的变压器过负荷，等效于产生“隐性环流”。预防措施：（1）并列前核对变比（误差≤±0.5%）、接线组别（必须相同）、短路阻抗（误差≤±10%）；（2）并列运行中监测各变压器的负荷电流，若环流过大（超过额定电流的10%），应解列检查；（3）调整分接开关使变比一致（仅允许微调）；（4）对容量差异大的变压器（容量比＞3:1），禁止并列运行。8.分析线路纵联保护与后备保护的配合关系及异常处理原则。答案：配合关系：（1）纵联保护（主保护）：快速切除全线故障（动作时间≤2030ms），无延时；（2）后备保护（距离、零序保护）：作为主保护拒动或断路器拒跳的后备，分为近后备（本线路保护对相邻线路的后备）和远后备（相邻线路保护对本线路的后备）。