(2025年)继电保护测试题(附答案)

(2025年)继电保护测试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共10分）1.变压器纵联差动保护中，不平衡电流的主要来源不包括（）。A.变压器励磁涌流B.两侧电流互感器（CT）的变比误差C.变压器正常运行时的负荷电流D.变压器带负荷调节分接头引起的电流差答案：C2.某110kV线路配置三段式距离保护，其中距离Ⅲ段的主要作用是（）。A.作为本线路的主保护B.作为本线路的近后备保护C.作为相邻线路的远后备保护D.快速切除全线80%-85%的故障答案：C3.关于零序电流保护，下列说法正确的是（）。A.仅适用于小接地电流系统B.零序电流的大小与系统运行方式无关C.零序Ⅰ段的保护范围受过渡电阻影响较小D.零序Ⅲ段的动作时限应小于相邻线路零序Ⅲ段的时限答案：C4.数字化变电站中，继电保护装置接收的采样值（SV）报文主要通过（）传输。A.光纤以太网B.RS-485总线C.同轴电缆D.电力载波答案：A5.重合闸与保护配合方式中，“后加速”指的是（）。A.重合闸动作后加速本线路保护B.重合闸动作前加速本线路保护C.重合闸动作后加速相邻线路保护D.重合闸动作前加速相邻线路保护答案：A二、判断题（每题2分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.变压器瓦斯保护既能反应油箱内部的相间短路，也能反应匝间短路和油面降低故障。（）答案：√2.过电流保护的动作电流只需按躲过最大负荷电流整定，无需考虑返回系数。（）答案：×3.距离保护Ⅰ段的整定阻抗通常取本线路正序阻抗的80%-85%，因此不能保护线路全长。（）答案：√4.智能变电站中，GOOSE报文主要用于传输模拟量采样值，SV报文用于传输开关量信号。（）答案：×5.母线差动保护在区外故障时，若某支路CT严重饱和，可能导致保护误动作。（）答案：√三、简答题（每题6分，共30分）1.简述纵联差动保护与电流速断保护的主要区别。答案：纵联差动保护通过比较被保护设备各侧电流的大小和相位，能保护设备全长，灵敏度高、动作速度快，但需配置通信通道，成本较高；电流速断保护仅反应单侧电流，无法保护线路全长（通常保护80%-85%），灵敏度受运行方式影响大，但结构简单、无需通道，常用于短线路或辅助保护。2.变压器励磁涌流的主要特点有哪些？答案：（1）含有大量非周期分量，波形偏向时间轴一侧；（2）二次谐波含量高（通常占基波的20%以上）；（3）波形存在间断角（约60°-120°）；（4）涌流最大值可达额定电流的6-8倍，且衰减较慢（大容量变压器衰减时间更长）。3.线路纵联保护的通信通道主要有哪几种类型？各有何特点？答案：（1）光纤通道：抗干扰能力强、传输容量大、衰减小，是当前主流；（2）微波通道：无需架设专用线路，但受气候和地形影响较大；（3）电力线载波通道：利用现有高压线路传输，成本低，但易受线路故障和干扰影响；（4）导引线通道：直接通过电缆连接，适用于短距离（通常≤10km），可靠性高但灵活性差。4.简述继电保护装置调试的主要步骤。答案：（1）外观与接线检查：确认装置无损坏，二次回路接线牢固、标号清晰；（2）绝缘测试：测量各回路对地及回路间绝缘电阻（≥10MΩ）；（3）功能校验：检查开入/开出回路、采样精度（误差≤±5%）、逻辑功能（如启动、出口、闭锁）；（4）定值校验：按整定值单核对定值，模拟故障验证保护动作时间、范围；（5）传动试验：联动断路器，验证保护出口至断路器跳闸/合闸的全过程正确性。5.110kV线路零序保护与35kV线路零序保护在配置上有何差异？答案：（1）接地方式：110kV系统通常为大接地电流系统（直接接地），零序电流大；35kV系统多为小接地电流系统（经消弧线圈接地），零序电流小；（2）保护范围：110kV零序保护需配置多段（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段），35kV一般仅配置零序过电压或零序电流报警；（3）动作时限：110kV零序保护需与相邻线路配合，时限级差0.3-0.5s；35kV因接地电流小，通常不设跳闸段；（4）CT变比：110kV线路CT变比大（如1250/5），35kV线路CT变比小（如200/5）。四、计算题（每题10分，共30分）1.某10kV线路最大负荷电流为300A，CT变比为400/5，可靠系数取1.2，返回系数取0.85，计算过电流保护的动作电流（二次值）。解：一次动作电流Iop(1)=Krel×I_Lmax=1.2×300=360A二次动作电流Iop(2)=Iop(1)/nTA=360/(400/5)=360/80=4.5A答案：4.5A2.某10MVA、110/10kV变压器，接线组别Yd11，高压侧CT变比1250/5，低压侧CT变比600/5，计算差动保护的平衡系数（以高压侧为基准）。解：高压侧额定电流IeH=10×10³/(√3×110)=52.49A低压侧额定电流IeL=10×10³/(√3×10)=577.35A高压侧二次额定电流IeH2=IeH/nTAH=52.49/(1250/5)=0.21A低压侧二次额定电流IeL2=IeL/nTAL=577.35/(600/5)=4.81A平衡系数K=IeL2/IeH2=4.81/0.21≈22.9（实际取装置可选值23）答案：约233.某220kV线路长度80km，正序阻抗0.4Ω/km，可靠系数取0.85，计算距离保护Ⅰ段的整定阻抗（二次值，CT变比1250/5，PT变比220000/100）。解：线路一次阻抗Z1=0.4×80=32Ω距离Ⅰ段一次整定阻抗Zop(1)=Krel×Z1=0.85×32=27.2Ω二次整定阻抗Zop(2)=Zop(1)×(nTV/nTA)=27.2×(220000/100)/(1250/5)=27.2×2200/250=27.2×8.8=239.36Ω答案：239.36Ω五、案例分析题（20分）某110kV变电站1主变（三绕组，容量63MVA，接线组别YNd11）差动保护动作跳闸，故障录波显示：高压侧A相电流4.2A（二次值，CT变比1250/5），中压侧A相电流3.8A（CT变比1000/5），低压侧A相电流2.5A（CT变比800/5）；B、C相电流均未超过0.5A。检查二次回路无开路、短路，主变各侧一次设备无明显故障痕迹。试分析可能的故障原因及处理步骤。答案：可能原因：（1）CT变比计算错误：三侧CT变比未按主变额定电流平衡，导致差动回路出现差流；（2）平衡系数设置错误：装置中高压、中压、低压侧平衡系数未正确匹配，引起稳态差流；（3）区外故障导致CT饱和：若主变外部（如中压侧出线）发生接地故障，故障电流过大可能导致某侧CT饱和，产生暂态差流；（4）保护装置采样误差：A相采样回路元件（如AD转换芯片）异常，导致电流测量值偏差；（5）励磁涌流误判：主变空投时励磁涌流未被二次谐波制动有效闭锁（但本题中B、C相无涌流特征，可能性较低）。处理步骤：（1）核对主变三侧额定电流及CT变比：计算高压侧IeH=63×10³/(√3×110)=330A，二次值IeH2=330/(1250/5)=1.32A；中压侧IeM=63×10³/(√3×35)=1039A，二次值IeM2=1039/(1000/5)=5.195A；低压侧IeL=63×10³/(√3×10)=3637A，二次值IeL2=3637/(800/5)=22.73A。检查装置平衡系数是否按IeH2:IeM2:IeL2=1:3.94:17.22设置；（2）检查区外设备：对中压侧出线、母线进行绝缘测试和外观检查，确认是否存在隐蔽性接地故障；（3）测试CT