2025年配电自动化试卷与答案

2025年配电自动化试卷与答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.配电自动化系统中，负责实现馈线故障快速定位、隔离及恢复供电的核心功能模块是（）。A.配电网拓扑分析模块B.故障自愈（FA）模块C.状态监测模块D.负荷预测模块答案：B2.以下不属于配电终端（DTU）典型功能的是（）。A.采集开关位置信号B.测量三相电压、电流C.实现变压器油温监测D.接收并执行遥控命令答案：C3.基于5G-TSN（时间敏感网络）的配电通信系统中，关键业务（如故障跳闸指令）的端到端时延要求不超过（）。A.10msB.50msC.100msD.200ms答案：A4.某10kV馈线发生单相接地故障时，采用“暂态录波型”故障指示器的定位依据主要是（）。A.稳态零序电流幅值B.暂态零序电流波形特征C.相间电压差值D.开关动作顺序答案：B5.配电自动化主站的历史数据库中，需长期存储的关键数据不包括（）。A.设备缺陷记录B.故障事件记录C.实时遥测数据（最近1小时）D.年度负荷曲线答案：C6.智能融合终端（HIT）与传统FTU的主要区别在于（）。A.增加了边缘计算功能B.仅支持4G通信C.不具备遥信采集能力D.仅用于环网柜监测答案：A7.配电自动化系统中，“三遥”功能指的是（）。A.遥测、遥信、遥控B.遥调、遥视、遥信C.遥测、遥调、遥视D.遥控、遥调、遥视答案：A8.配电网合环操作时，主站需重点计算的参数是（）。A.合环点电压差、相位差、环路电流B.线路长度、导线截面积C.变压器容量、负载率D.开关额定开断电流答案：A9.以下哪种通信方式最适用于山区配电网长距离、低带宽监测业务？（）A.光纤以太网B.5G蜂窝通信C.电力线载波（PLC）D.无线专网（如LTE-230）答案：D10.配电自动化系统验收时，“故障自愈成功率”的考核指标要求不低于（）。A.90%B.95%C.98%D.100%答案：C11.某环网柜DTU上报“开关分位”但现场实际为“合位”，可能的故障原因是（）。A.开关辅助接点接触不良B.遥测模块损坏C.通信模块故障D.电源模块失电答案：A12.配电自动化主站的SCADA功能不包括（）。A.实时数据采集与处理B.网络拓扑着色C.潮流计算D.遥控操作防误闭锁答案：C13.分布式光伏接入配电网后，配电自动化系统需增加的关键功能是（）。A.反向功率检测与控制B.变压器分接头自动调节C.电容器组自动投切D.线路载流量实时监测答案：A14.根据《配电自动化技术导则》，10kV馈线故障隔离时间应控制在（）以内。A.10秒B.30秒C.1分钟D.5分钟答案：B15.配电终端的“看门狗”（Watchdog）功能主要用于（）。A.监测电源电压B.防止程序跑飞C.记录操作日志D.检测通信中断答案：B二、多项选择题（每题3分，共24分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.配电自动化系统的“四遥”扩展功能包括（）。A.遥测B.遥调C.遥视D.遥讯答案：BC2.配电终端的电磁兼容（EMC）测试项目通常包括（）。A.静电放电抗扰度B.快速瞬变脉冲群抗扰度C.工频磁场抗扰度D.温度循环测试答案：ABC3.配电网故障自愈（FA）的实现方式包括（）。A.主站集中式FAB.分布智能式FAC.就地重合式FAD.人工干预式FA答案：ABC4.配电通信网的技术要求包括（）。A.高可靠性B.低时延C.支持多业务承载D.完全依赖公网答案：ABC5.智能配电终端的状态评价指标包括（）。A.通信在线率B.遥信正确率C.电源模块寿命D.设备外观整洁度答案：ABC6.配电网发生三相短路故障时，可能出现的现象有（）。A.故障点电压骤降B.短路电流显著增大C.零序电流大幅升高D.有功功率方向突变答案：ABD7.配电自动化主站与子站的通信协议可采用（）。A.IEC60870-5-104B.IEC61850C.MQTTD.ModbusRTU答案：AB8.分布式电源接入对配电自动化的影响包括（）。A.改变故障电流方向B.增加电压波动风险C.简化潮流计算D.需优化保护配合答案：ABD三、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.配电自动化系统中，TTU主要用于监测柱上断路器的运行状态。（）答案：×（TTU用于配电变压器监测）2.光纤通信的主要缺点是抗电磁干扰能力弱。（）答案：×（光纤抗电磁干扰能力强）3.配电终端的遥信分辨率是指能区分两个连续遥信变位的最小时间间隔。（）答案：√4.配电网合环操作前无需考虑线路负载率。（）答案：×（需评估负载率避免过负荷）5.故障指示器的“翻牌”动作仅能反映故障发生，无法定位具体区段。（）答案：×（通过上下游动作状态可定位区段）6.配电自动化主站的图形编辑功能支持拓扑关系自动提供。（）答案：√7.配电终端的工作电源仅需满足交流220V供电即可。（）答案：×（需支持交直流双电源及蓄电池后备）8.5G通信的大连接特性适合配电自动化中大量终端的接入需求。（）答案：√9.配电自动化系统的网络安全防护应遵循“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”原则。（）答案：√10.分布式FA的优点是无需主站参与，故障处理速度快。（）答案：√四、简答题（每题6分，共30分）1.简述配电自动化“三层架构”的组成及各层功能。答案：配电自动化系统采用“主站层-通信层-终端层”三层架构。（1）主站层：核心控制中心，实现数据集中处理、故障分析、智能决策、人机交互等功能，包含SCADA、FA、高级应用等模块；（2）通信层：连接主站与终端的桥梁，采用光纤、无线专网、电力线载波等方式，保障数据实时、可靠传输；（3）终端层：部署于现场的监测/控制设备（如FTU、DTU、TTU），负责采集电气量、状态量，执行遥控命令，支持边缘计算。2.列举配电终端（如DTU）的主要技术指标，并说明其意义。答案：主要技术指标包括：（1）遥测精度：电压、电流测量误差≤0.5%，确保数据准确性；（2）遥信分辨率：≤2ms，用于区分快速动作的开关变位；（3）遥控响应时间：≤1s，保证控制指令及时执行；（4）电源持续供电时间（蓄电池）：≥4小时，满足停电时监测需求；（5）工作温度范围：-40℃~+85℃，适应户外严苛环境。3.对比主站集中式FA与分布智能式FA的优缺点。答案：（1）主站集中式FA：依赖主站逻辑判断，需终端上传完整数据，优点是全局优化、适应复杂网络；缺点是通信中断时失效，处理时间较长（通常10~30秒）。（2）分布智能式FA：终端间通过通信或逻辑配合实现故障处理，无需主站参与，优点是故障隔离速度快（≤5秒）；缺点是依赖终端间同步，复杂网络中协调难度大。4.配电自动化系统中，如何实现“遥控操作防误闭锁”？答案：通过以下措施实现：（1）逻辑闭锁：主站根据实时拓扑、开关状态、操作票规则，验证操作合法性（如“带接地刀闸合断路器”禁止）；（2）电气闭锁：终端检测开关位置、接地刀闸状态，拒绝非法遥控指令；（3）机械闭锁：现场开关设备的机械互锁装置；（4）权限管理：操作需双人确认，分级权限控制（监护员、操作员）。5.简述分布式光伏接入配电网后，配电自动化需增加的适应性功能。答案：需增加以下功能：（1）反向功率监测：检测并记录光伏出力超过负荷时的反向潮流；（2）孤岛检测与控制：识别电网失压后的光伏孤岛运行状态，触发解列；（3）电压支撑控制：根据并网点电压偏差，调节光伏逆变器无功输出；（4）保护配合优化：调整过流、零序保护定值，避免光伏短路电流影响故障判断；（5）多源数据融合：整合光伏出力预测、负荷预测数据，优化网络重构策略。五、案例分析题（共26分）某10kV馈线为单环网结构，接线如下：电源A→断路器1→环网柜A（开关11、12）→线路1→环网柜B（开关21、22）→线路2→环网柜C（开关31、32）→断路器2→电源B。正常运行时，断路器1、2合位，开关12、22、31分位，开关11、21、32合位，潮流由电源A供电。某日，线路1（环网柜A-环网柜B段）发生A相接地故障，故障特征如下：环网柜A的FTU上报：零序电流280A（门槛值100A），动作时间10:00:05；环网柜B的FTU上报：零序电流300A（门槛值100A），动作时间10:00:06；电源A侧断路器1零序保护动作，10:00:08分闸；主站系统收到所有终端报文时间为10:00:10。请结合上述信息，回答以下问题：1.说明主站如何定位故障区段（6分）。答案：主站通过“区段定位法”判断故障区段：（1）环网柜A（上游）的FTU检测到零序电流且动作时间早于环网柜B（下游）；（2）电源A侧断路器分闸后，环网柜A的零序电流消失（故障点在其下游），环网柜B的零序电流仍存在（故障点在其上游）；（3）综合判断故障区段为环网柜A（开关12）至环网柜B（开关21）之间的线路1段。2.设计故障隔离与恢复供电的操作步骤（10分）。答案：操作步骤如下：（1）隔离故障区段：遥控分断环网柜A的开关12（10:00:15）；遥控分断环网柜B的开关21（10:00:18）；（2）恢复非故障区段供电：检查环网柜B至环网柜C段（线路2）无电压（通过环网柜B的FTU电压检测）；遥控合环网柜B的开关22（10:00:22），由电源B经断路器2→开关32→环网柜C→开关22→环网柜B恢复线路2段供电；检查环网柜A电源侧（断路器1）电压正常后，遥控合断路器1（10:00:25），恢复环网柜A电源侧非故障区段供电。3.若通信中断导致环网柜B的FTU数据未上传主站，分析可能的故障处理偏差及应对措施（10分）。答案：可能的偏差：（1）主站仅收到环网柜A的零序电流数据，无法确认下游是否有故障电流，可能误判故障区段为