2026年电气工程师电气控制与保护题库

2026年电气工程师电气控制与保护题库一、单选题（每题2分，共20题）1.在变电站中，用于防止系统接地故障时故障电流非对称增大的保护装置是（）。A.过流保护B.接地保护C.母线差动保护D.失压保护2.下列哪种继电器主要用于电动机的过载保护？（）A.电流继电器B.时间继电器C.热继电器D.电压继电器3.在PLC控制系统中，以下哪个指令用于实现两个输入信号的“与”逻辑？（）A.ORB.ANDC.XORD.NOT4.对于高压电动机，当采用星三角启动时，启动电流约为直接启动电流的（）。A.1/2B.1/3C.2倍D.3倍5.在电力系统中，保护继电器动作后，应优先检查哪个环节以确定故障性质？（）A.电流互感器B.电压互感器C.断路器D.保护装置本身6.下列哪种接地方式适用于中性点不接地的电力系统？（）A.保护接地B.工作接地C.重复接地D.直接接地7.在变频器控制系统中，过流保护动作的主要原因是（）。A.电源电压过高B.负载机械卡死C.变频器内部元件故障D.控制信号错误8.对于电力线路的继电保护整定，以下哪项原则是正确的？（）A.保护灵敏度应低于系统要求B.动作时间应尽可能延长C.保护区应覆盖相邻线路D.误动率应高于系统允许值9.在电气控制电路中，接触器自锁电路的主要作用是（）。A.防止误操作B.实现连续运行C.短路保护D.过载保护10.对于高压开关柜，以下哪种保护装置用于防止内部短路？（）A.母线差动保护B.过电压保护C.绝缘监测装置D.防爆保护二、多选题（每题3分，共10题）1.电力系统中，继电保护的基本要求包括（）。A.灵敏度B.快速性C.可靠性D.经济性2.在电动机控制电路中，热继电器的作用是（）。A.过载保护B.短路保护C.缺相保护D.失压保护3.PLC控制系统中，常用的定时器指令包括（）。A.TONB.TOFC.RTOD.TONR4.对于电力变压器，以下哪些保护装置是必须配置的？（）A.瓦斯保护B.差动保护C.过流保护D.接地保护5.在变电站中，母线差动保护的主要特点是（）。A.动作速度快B.灵敏度高C.接线简单D.抗干扰能力强6.电气控制电路中，常用的低压电器包括（）。A.接触器B.熔断器C.时间继电器D.电压继电器7.对于电力线路的接地方式，以下哪些属于保护接地？（）A.设备外壳接地B.中性点接地C.重复接地D.工作接地8.在变频器控制系统中，常见的故障包括（）。A.过流故障B.过压故障C.过温故障D.控制信号丢失9.继电保护整定时，需要考虑的因素包括（）。A.系统额定电压B.故障类型C.保护装置特性D.保护区配合10.高压开关柜中，常用的保护装置包括（）。A.绝缘监测装置B.母线差动保护C.过流保护D.接地保护三、判断题（每题1分，共20题）1.继电保护装置动作后，应立即检查故障线路，确认故障消除后方可恢复送电。（）2.在中性点接地的电力系统中，发生接地故障时，故障电流较大。（）3.星三角启动适用于所有类型的电动机。（）4.接触器自锁电路可以防止电源突然断电后电动机自动停止。（）5.热继电器可以用于短路保护。（）6.PLC控制系统中的编程语言只能是梯形图。（）7.电力变压器差动保护的动作原理是基于电流的相位差。（）8.母线差动保护适用于所有电压等级的变电站。（）9.在变频器控制系统中，过流保护通常由变频器内部自动实现。（）10.继电保护整定时，灵敏度应高于系统要求。（）11.接地保护可以防止人体触电事故。（）12.电气控制电路中，熔断器主要用于过载保护。（）13.PLC控制系统中的定时器指令可以用于延时控制。（）14.电力线路的接地方式分为保护接地和工作接地两种。（）15.高压开关柜中的绝缘监测装置用于检测设备绝缘状态。（）16.变频器控制系统中的过压保护通常由外部电源侧实现。（）17.继电保护整定时，动作时间应尽可能缩短。（）18.接触器自锁电路可以防止误操作。（）19.电力系统中，继电保护的可靠性是最重要的指标。（）20.母线差动保护可以防止母线短路故障。（）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述继电保护装置的基本原理及其在电力系统中的作用。2.解释星三角启动的原理及其适用范围。3.阐述PLC控制系统中的定时器指令的应用场景。4.说明电力系统中接地保护的作用及常见接地方式。五、计算题（每题10分，共2题）1.某变电站一台变压器额定电压为110kV/10kV，额定容量为100MVA，若系统发生接地故障时，要求保护装置的灵敏系数为1.5，试计算保护装置的定值应如何整定。2.一台电动机额定功率为22kW，额定电流为42A，采用星三角启动，若电源电压为380V，试计算启动电流和直接启动电流的比值。答案与解析一、单选题答案与解析1.B解析：接地保护用于防止系统接地故障时故障电流非对称增大，保护人身和设备安全。2.C解析：热继电器通过发热元件感应电动机电流，实现过载保护，防止电动机因长时间过载而损坏。3.B解析：AND指令用于实现两个输入信号的“与”逻辑，即只有两个输入都为真时，输出才为真。4.B解析：星三角启动时，电动机启动电流约为直接启动电流的1/3，适用于轻载启动的电动机。5.D解析：保护继电器动作后，应优先检查保护装置本身，确认是否误动或拒动。6.A解析：保护接地适用于中性点不接地的电力系统，通过接地装置将故障电流引入大地，降低触电风险。7.B解析：变频器过流保护通常由负载机械卡死或变频器内部元件故障导致，需检查负载状态。8.C解析：继电保护整定时，保护区应覆盖相邻线路，确保故障时快速切除故障区域。9.B解析：接触器自锁电路通过自锁触点实现连续运行，防止电源断电后电动机停止。10.A解析：母线差动保护用于防止高压开关柜内部短路，动作速度快，灵敏度高。二、多选题答案与解析1.A、B、C解析：继电保护的基本要求是灵敏度、快速性和可靠性，经济性并非首要考虑因素。2.A、C解析：热继电器主要用于过载保护和缺相保护，不适用于短路保护。3.A、B、C解析：TON、TOF和RTO是PLC中常用的定时器指令，用于延时控制。4.A、B、D解析：电力变压器必须配置瓦斯保护、差动保护和接地保护，过流保护根据系统需求配置。5.A、B、C解析：母线差动保护动作速度快、灵敏度高、接线简单，但抗干扰能力较弱。6.A、B、C解析：接触器、熔断器和时间继电器是电气控制电路中常用的低压电器。7.A、C解析：保护接地包括设备外壳接地和重复接地，工作接地和中性点接地属于其他接地方式。8.A、B、C解析：变频器常见故障包括过流、过压和过温，控制信号丢失属于软件故障。9.A、B、C、D解析：继电保护整定时需考虑系统额定电压、故障类型、保护装置特性和保护区配合。10.A、B、C、D解析：高压开关柜中常用的保护装置包括绝缘监测装置、母线差动保护、过流保护和接地保护。三、判断题答案与解析1.正确解析：继电保护动作后应检查故障线路，确认安全后方可恢复送电。2.错误解析：中性点接地的电力系统中，接地故障电流较小，非对称电流较大。3.错误解析：星三角启动适用于轻载启动的电动机，重载启动可能损坏电动机。4.正确解析：接触器自锁电路可以防止电源断电后电动机自动停止，实现连续运行。5.错误解析：热继电器只能用于过载保护，不能用于短路保护。6.错误解析：PLC控制系统中的编程语言包括梯形图、指令表和结构化文本等。7.正确解析：差动保护基于电流相位差判断故障，灵敏度高。8.错误解析：母线差动保护适用于中高压变电站，低压变电站通常采用其他保护方式。9.正确解析：变频器过流保护通常由内部自动实现，但需人工整定。10.正确解析：继电保护整定时，灵敏度应高于系统要求，确保故障时可靠动作。11.正确解析：接地保护通过接地装置将故障电流引入大地，降低触电风险。12.错误解析：熔断器主要用于短路保护，热继电器用于过载保护。13.正确解析：定时器指令可用于延时控制，如启动延时、停止延时等。14.错误解析：电力线路的接地方式包括保护接地、工作接地和重复接地三种。15.正确解析：绝缘监测装置用于检测高压开关柜的绝缘状态，防止绝缘故障。16.正确解析：变频器过压保护通常由外部电源侧实现，防止电源电压过高损坏设备。17.正确解析：继电保护整定时，动作时间应尽可能缩短，快速切除故障。18.正确解析：接触器自锁电路可以防止误操作导致电动机意外停止。19.正确解析：继电保护的可靠性是确保电力系统安全运行的关键指标。20.正确解析：母线差动保护可以快速检测母线故障，防止故障扩大。四、简答题答案与解析1.继电保护装置的基本原理及其在电力系统中的作用解析：继电保护装置通过检测电力系统中的电气量（如电流、电压、频率等）变化，当电气量超过预设定值时，自动发出信号或跳闸指令，切除故障部分，保护电力设备和人身安全。其作用包括：快速切除故障、防止故障扩大、保证电力系统稳定运行。2.星三角启动的原理及其适用范围解析：星三角启动时，电动机先接成星形启动，待转速接近额定转速后切换为三角形运行。该启动方式启动电流约为直接启动电流的1/3，适用于轻载启动的电动机，如风机、水泵等。3.PLC控制系统中的定时器指令的应用场景解析：定时器指令可用于延时控制，如电动机启动延时、停止延时、信号保持等。常见应用场景包括：延时启动、延时停止、定时切换、信号保持等。4.电力系统中接地保护的作用及常见接地方式解析：接地保护的作用是将故障电流引入大地，降低触电风险，保护设备和人员安全。常见接地方式包括：保护接地（设备外壳接地）、工作接地（中性点接地）、重复接地（在接地线上增加接地体）。五、计算题答案与解析1.继电保护定值整定计算解