2025年水电站低压配电系统过载保护调试实操试卷及答案

2025年水电站低压配电系统过载保护调试实操试卷及答案1.单项选择题（每题2分，共20分）1.1在低压配电系统中，过载保护的核心目的是A.提高短路电流B.限制设备温升C.降低功率因数D.抑制谐波畸变答案：B1.2某水电站0.4kV抽屉式馈线开关整定电流Ir=630A，采用电子脱扣器，其长延时保护基准值通常选取A.0.4IrB.0.8IrC.1.0IrD.1.2Ir答案：C1.3对带热记忆功能的电子脱扣器进行二次通流试验时，热记忆时间常数τ的工厂缺省值多为A.5minB.10minC.20minD.30min答案：C1.4在调试现场，用钳形电流表测得A相电流为550A，B相为545A，C相为560A，中性线电流为12A，可初步判断A.系统严重缺相B.负载基本平衡C.存在零序谐波D.CT极性接反答案：B1.5若过载保护动作后需立即复位，但断路器仍拒合，应首先检查A.失压脱扣线圈B.分励脱扣按钮C.储能弹簧D.合闸闭锁触点答案：D1.6电子脱扣器“预报警”信号输出一般对应A.1.05IrB.1.10IrC.1.20IrD.1.50Ir答案：B1.7对长延时曲线进行1.5Ir冷态试验，要求动作时间误差不超过A.±5%B.±10%C.±15%D.±20%答案：B1.8采用二次注入法调试时，标准电流源输出5A，若CT变比为800/5，则一次等效电流为A.5AB.800AC.160AD.4000A答案：B1.9在《GB/T14048.2》中，约定不脱扣电流的倍数是A.1.05IrB.1.13IrC.1.20IrD.1.50Ir答案：B1.10若现场无大电流源，优先选用的过载模拟方法是A.一次侧并联电炉B.二次侧串接电阻C.二次注入法D.降低断路器额定频率答案：C2.多项选择题（每题3分，共15分；多选少选均不得分）2.1下列哪些参数必须在电子脱扣器菜单中逐一核对A.IrB.trC.IgD.IiE.功率因数答案：A、B、C、D2.2关于热记忆功能，下列说法正确的是A.断电后数据立即清零B.可模拟电缆散热过程C.可提高保护选择性D.对重复短时过载无效E.可关闭答案：B、C、E2.3进行长延时试验时，必须记录的环境量包括A.环境温度B.相对湿度C.大气压力D.母排温度E.断路器进线电压答案：A、B、D2.4下列哪些情况会导致过载保护误动作A.CT二次回路开路B.中性线重复接地C.高次谐波电流D.脱扣器风扇停转E.设定值Ir被误改小答案：A、C、D、E2.5调试报告必须包含的图档有A.单线图B.长延时曲线截图C.短延时曲线截图D.CT合格证E.试验数据原始记录答案：A、B、E3.填空题（每空2分，共20分）3.1当环境温度高于40℃时，电子脱扣器应每升高1℃将整定电流降低________%。答案：0.53.2若长延时时间tr在6Ir下整定为3s，则在1.5Ir下的理论动作时间约为________s。答案：1443.3二次注入仪输出电流精度应不低于________级。答案：0.23.4在1.0Ir约定不脱扣试验中，通电持续时间为________h。答案：23.5采用双金属片原理的热继电器，其冷态与热态动作时间差一般小于________%。答案：203.6对带通信口的脱扣器进行远程复位，需满足断路器处于________位置。答案：分闸3.7若现场母排温度达到80℃，则电子脱扣器内部温度传感器应启动________保护。答案：降容3.8当断路器额定电流为800A，选用铜排规格为80mm×10mm，单根允许载流量约________A。答案：12503.9用红外热像仪检测铜排接头，最高温升不应超过________K。答案：653.10调试完毕后，应在配电柜门内侧粘贴________，标明整定值及日期。答案：过载保护整定标签4.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1电子脱扣器断电后，热记忆数据会立即丢失。答案：×4.21.5Ir冷态动作时间一定小于热态动作时间。答案：√4.3二次注入法可以模拟一次侧真实发热。答案：×4.4断路器进线相序错误会导致过载保护动作值偏移。答案：×4.5采用铜铝过渡接头时，过载整定值需降低5%。答案：√4.6带接地故障保护的脱扣器，其Ig值必须小于Ir。答案：√4.7电子脱扣器菜单中的“历史峰值”可清除。答案：√4.8长延时曲线斜率与I²t常数成正比。答案：√4.9当系统电压降至0.7Un时，长延时动作时间将显著缩短。答案：×4.10调试报告需由两名持证电工签字确认。答案：√5.简答题（封闭型，每题5分，共15分）5.1简述电子脱扣器“热记忆”功能在调试阶段的验证步骤。答案：1.在冷态下施加1.2Ir电流，记录动作时间t1；2.断电静置15min使部分散热；3.再次施加1.2Ir电流，记录动作时间t2；4.比较t2＜t1且差值≥5%，即证明热记忆有效；5.打印曲线并存档。5.2说明二次注入法相比一次侧大电流法的三项优势。答案：1.设备轻便，无需大电流发生器；2.试验电流小，母排无热应力；3.可在断路器未投运前完成，提高调试效率。5.3写出过载保护动作后，运行人员现场检查的五条标准流程。答案：1.确认断路器分闸并挂“禁止合闸”牌；2.记录电流、时间、环境温度；3.检查负载回路绝缘及接触温升；4.核对脱扣器整定值是否漂移；5.排除故障后按复位程序送电。6.简答题（开放型，每题10分，共20分）6.1某水电站0.4kV系统为混合负载（电机+变频+照明），请论述如何兼顾过载保护与谐波影响，提出三项具体措施并说明理由。答案：1.选用带谐波滤波算法的电子脱扣器，可区分基波有效电流与总电流，避免谐波导致误动；2.对变频器馈线单独设置1.1Ir降容，因谐波附加损耗使电缆实际发热等效电流增大；3.在脱扣器上启用温度传感器，实时修正热模型，使保护曲线随环境温度与谐波温升动态调整，提高灵敏度与可靠性。6.2现场发现长延时动作时间比出厂值缩短18%，请列出五种可能原因，并给出对应的排查方法。答案：1.环境温度高：用红外测温仪对比出厂试验温度，若差值＞10K，按0.5%/K降容重设；2.CT二次回路阻抗增大：测二次回路总电阻，超过厂家允许值10%则紧固端子或更换电缆；3.脱扣器内部温度传感器漂移：进入服务菜单查看传感器偏差，若＞3℃则更换脱扣器；4.热记忆未清零：查看历史记录，若有残留热值，执行“清除热记忆”命令；5.设定值被误改：对比调试报告与当前菜单，若Ir被改小，立即恢复并加密码锁。7.计算题（共30分）7.1某馈线断路器额定电流In=1000A，长延时整定Ir=0.8In，时间tr=12s（6Ir热态），I²t常数K=0.138。求1.5Ir冷态动作时间，并评估实测值13s是否合格。（10分）答案：t=K/(I/Ir)²=0.138/(1.5)²=0.138/2.25=0.0613s（6Ir热态基准）换算到1.5Ir冷态：t=0.0613×(6/1.5)²=0.0613×16=0.981s因冷态系数取144倍：0.981×144≈141s允许误差±10%，合格范围127–155s；实测13s远小于下限，判定不合格，需检查设定。7.2现场用二次注入仪输出3.5A，CT变比1500/5，电缆长度120m，铜芯2.5mm²，20℃时电阻率0.0175Ω·mm²/m。求：(1)二次回路总电阻；（5分）(2)二次侧电压降；（5分）(3)是否满足脱扣器二次侧负载≤5VA。（10分）答案：(1)R=ρ·L/A=0.0175×120×2/2.5=1.68Ω（双向线长）(2)U=I·R=3.5A×1.68Ω=5.88V(3)S=U·I=5.88V×3.5A=20.58VA>5VA，不满足，需改用4mm²电缆或缩短距离。8.综合应用题（共30分）8.1给出某0.4kV配电室单线图：进线断路器Q1（2000A），馈线Q2（630A）供泵站，Q3（400A）供照明，Q4（250A）供检修插座。要求：(1)完成过载保护选择性配合表，注明Ir、tr、Ig、Ii；（10分）(2)写出Q2长延时1.5Ir冷态试验步骤，含仪器接线、电流施加、数据记录、合格判据；（10分）(3)若Q2试验动作时间比计算值短25%，请提出三条系统级改进措施，并量化预期效果。（10分）答案：(1)Q1：Ir=1800A，tr=15s（6Ir），Ig=0.4Ir，Ii=10IrQ2：Ir=630A，tr=12s（6Ir），Ig=0.4Ir，Ii=8IrQ3：Ir=360A，tr=10s（6Ir），Ig=0.3Ir，Ii=6IrQ4：Ir=225A，tr=8s（6Ir），Ig=0.3Ir，Ii=6Ir(2)步骤：a.断开Q2负荷侧，挂接地线；b.二次注入仪电流线接至脱扣器L1、L2端子；c.设定输出1.5Ir=945A（一次等效），仪内自动换算二次侧3.15A（CT60