2025年大学（智能电网工程技术）电力系统保护试题及答案

2025年大学（智能电网工程技术）电力系统保护试题及答案

（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。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.电源电压B.短路点的位置C.系统的运行方式D.短路类型（如三相短路、两相短路等）2.以下哪种保护装置是利用故障时电流增大而动作的？A.过电压保护B.电流保护C.距离保护D.差动保护3.电流速断保护的动作电流是按躲过下列哪种情况来整定的？A.被保护线路末端短路时的最大短路电流B.被保护线路首端短路时的最大短路电流C.相邻线路末端短路时的最大短路电流D.正常运行时的最大负荷电流4.限时电流速断保护的动作电流是按躲过下列哪种情况来整定的？A.被保护线路末端短路时的最大短路电流B.被保护线路首端短路时的最大短路电流C.相邻线路末端短路时的最大短路电流D.正常运行时的最大负荷电流5.定时限过电流保护的动作时间是按下列哪种原则来整定的？A.躲过被保护线路末端短路时的最大短路电流B.躲过被保护线路首端短路时的最大短路电流C.与相邻线路的定时限过电流保护配合D.与相邻线路的瞬时电流速断保护配合6.电力系统中性点直接接地系统中，发生单相接地短路时，故障相短路电流的大小与下列哪个因素有关？A.电源电压B.短路点的位置C.系统的运行方式D.以上都是7.以下哪种保护装置是利用故障时电压降低而动作的？A.过电压保护B.电流保护C.距离保护D.差动保护8.距离保护的动作特性通常采用哪种圆特性？A.全阻抗圆B.方向阻抗圆C.偏移阻抗圆D.以上都不是9.差动保护是利用比较被保护元件各端电流的下列哪个参数来判断是否发生故障的？A.大小B.相位C.大小和相位D.以上都不是10.电力系统继电保护的基本要求不包括以下哪一项？A.选择性B.快速性C.灵敏性D.经济性第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（每空2分，共20分）1.电力系统短路的类型有______、______、______、______。2.电流保护的接线方式有______、______、______。3.距离保护的测量元件通常采用______、______、______。4.差动保护分为______、______、______。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述电力系统继电保护的基本任务。2.说明电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护的特点及应用场合。3.简述距离保护的工作原理。四、分析题（15分）材料：某电力系统中，有一条10kV的输电线路，采用电流保护作为主保护。已知该线路的最大负荷电流为500A，线路末端短路时的最大短路电流为5000A，相邻线路的电流速断保护动作电流为4000A。问题：若要使该线路的电流速断保护可靠动作，其动作电流应整定为多少？并说明理由。五、设计题（5分）材料：某小型电力系统，有一台发电机，容量为10MW，额定电压为10.5kV。为了保护发电机的安全运行，需要设计一套继电保护装置。问题：请设计一个简单的发电机继电保护方案，包括保护类型、动作电流整定等。答案：1.A2.B3.A4.C5.C6.D7.C8.B9.C10.D二、1.三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路2.三相星形接线、两相星形接线、两相电流差接线3.阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移阻抗继电器4.纵联差动保护、横联差动保护、发电机差动保护三、1.电力系统继电保护的基本任务是：自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（如有无经常值班人员）而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。反应不正常运行状态的继电保护，通常都不需要立即动作，即可带一定的延时。2.电流速断保护：特点是动作迅速，但不能保护线路全长，存在保护死区。应用场合一般用于线路首端短路故障的快速切除。限时电流速断保护：能保护线路全长，但动作时间比电流速断保护长，用于切除本线路末端及相邻线路首端的短路故障，与电流速断保护配合使用。定时限过电流保护：动作时间按阶梯原则整定，能保护线路全长，作为相邻线路保护的后备保护，用于切除本线路及相邻线路的过负荷和短路故障。3.距离保护是利用短路时故障点至保护安装处之间的距离（或阻抗）与正常运行时不同而构成的一种保护装置。它通过测量短路点到保护安装处的阻抗大小，并与整定阻抗比较，当测量阻抗小于整定阻抗时，保护动作。距离保护具有方向性，能明确区分故障方向，可作为本线路的主保护和相邻线路的后备保护。四、电流速断保护的动作电流应整定为4000A。理由：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的最大短路电流来整定的。已知相邻线路的电流速断保护动作电流为4000A，为了保证选择性，该线路的电流速断保护动作电流应大于相邻线路的电流速断保护动作电流，所以整定为4000A，这样当该线路末端短路时，电流速断保护不会误动作，而当本线路首端短路时，能快速动作切除故障。五、可采用纵联差动保护作为发电机的主保护，动作电流按躲过发电机