继电保护工专业理论模考试题及答案

继电保护工专业理论模考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.当线路发生三相短路时，故障点负序电压与正序电压的相位关系为（）A.同相  B.反相  C.超前90°  D.滞后90°答案：B2.微机保护装置中，采样频率为1200Hz，则其可准确反映的最高谐波次数为（）A.10次  B.12次  C.20次  D.24次答案：C3.对220kV线路，采用闭锁式纵联保护，通道采用允许式载波，若通道中断，保护应（）A.立即跳闸  B.闭锁本侧保护  C.切换至后备段  D.保持原状态答案：B4.变压器比率制动差动保护，其制动量取自（）A.高压侧电流  B.低压侧电流  C.两侧电流矢量和  D.两侧电流幅值和答案：D5.在距离保护中，若测量阻抗落入第Ⅲ段整定圆内，且持续时间为500ms，则保护（）A.发信  B.跳闸  C.报警  D.不动作答案：B6.对零序电流保护，其最小动作电流I0min按躲过（）整定A.线路电容电流  B.变压器励磁涌流  C.最大不平衡电流  D.负荷电流答案：C7.当系统频率从50Hz降至49.5Hz时，低频减载装置第一轮动作延时一般整定为（）A.0.1s  B.0.3s  C.0.5s  D.15s答案：C8.在电流互感器10%误差曲线中，允许负载阻抗与二次极限电动势的关系为（）A.正比  B.反比  C.无关  D.指数关系答案：B9.对一台Y/Δ-11变压器，高压侧发生AB相间短路，低压侧a相电流标幺值为（）A.0  B.1  C.√3  D.2答案：A10.微机保护中，开关量输入回路常用光耦隔离，其最主要目的是（）A.提高速度  B.提高耐压  C.抗干扰  D.降低功耗答案：C11.在保护软件“和校验”算法中，若校验码为16位，其最大可检测的突发误码长度为（）A.1bit  B.8bit  C.15bit  D.16bit答案：C12.对光纤分相差动保护，通道往返延时实测为12ms，则采样时刻补偿角度应为（）A.0°  B.10.8°  C.21.6°  D.43.2°答案：C13.当母线完全差动保护动作跳开所有连接元件后，故障电流应（）A.增大  B.不变  C.降为零  D.反向答案：C14.在自动重合闸逻辑中，若选相元件失败，则应（）A.三相跳闸不重合  B.三相跳闸重合一次  C.单相跳闸重合  D.停用重合闸答案：A15.对断路器失灵保护，其电流判别元件返回系数应不小于（）A.0.8  B.0.85  C.0.9  D.0.95答案：D16.在IEC61850-9-2LE协议中，每周波采样点数80点，则额定保护通道带宽约为（）A.0.5Mbps  B.1.0Mbps  C.2.5Mbps  D.4.0Mbps答案：C17.对500kV线路，采用双套主保护，当一套因异常退出时，另一套应（）A.继续运行  B.强制退出  C.降低灵敏度  D.切换至后备答案：A18.变压器非电量保护中，本体轻瓦斯动作后应（）A.跳闸  B.发信  C.启动风冷  D.不动作答案：B19.在距离保护振荡闭锁逻辑中，若测量阻抗轨迹穿越第Ⅱ段圆时间小于30ms，则保护（）A.跳闸  B.闭锁  C.报警  D.切换至第Ⅲ段答案：B20.对二次回路进行通流试验时，若电流升至5A，某相指示仅4.2A，则可能原因是（）A.变比错误  B.接触不良  C.极性反  D.频率偏移答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个及以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列属于变压器差动保护不平衡电流产生原因的有（）A.变比标准化  B.分接头调整  C.励磁涌流  D.零序电流  E.饱和答案：ABCE22.对线路纵联保护，下列通道类型可用于传送允许信号的有（）A.电力线载波  B.微波  C.光纤  D.导引电缆  E.超短波答案：ABCD23.在微机保护装置EMC试验项目中，属于抗扰度试验的有（）A.静电放电  B.射频电磁场  C.电快速瞬变  D.冲击电压  E.工频磁场答案：ABCE24.关于自动重合闸前加速，下列说法正确的有（）A.第一次故障瞬时跳闸  B.重合后保护无选择性  C.适用于多分支线路  D.可提高供电可靠性  E.需配合时间级差答案：ACD25.对断路器跳闸回路完整性监视，常用方法有（）A.小电流监视  B.跳闸位置继电器  C.光耦回读  D.霍尔传感器  E.跳闸线圈电阻检测答案：ABC26.下列措施可提高电流互感器暂态性能的有（）A.减小二次负载  B.采用TPY级  C.增大变比  D.减小一次时间常数  E.采用空心线圈答案：ABCD27.在IEC61850建模中，属于LD（LogicalDevice）的有（）A.PROT  B.CTRL  C.MEAS  D.LD0  E.PIGO答案：ABCD28.对母线差动保护，下列故障类型其动作灵敏度相同的有（）A.单相接地  B.两相短路  C.两相接地  D.三相短路  E.匝间短路答案：BCD29.关于变压器中性点间隙保护，下列说法正确的有（）A.反映过电压  B.动作后跳主变三侧  C.与零序过流保护并联  D.采用零序电压判据  E.需经延时出口答案：ABDE30.对二次回路绝缘检测，500V兆欧表测量结果＜1MΩ，可能原因有（）A.受潮  B.绝缘老化  C.接线错误  D.寄生回路  E.接地铜排松动答案：ABD三、填空题（每空1分，共20分）31.距离保护第Ⅰ段整定阻抗按躲过线路末端故障整定，可靠系数一般取________。答案：0.8～0.8532.对220kV线路，单相重合闸时间一般整定为________秒，以躲过潜供电弧。答案：1.033.变压器差动保护二次谐波制动比通常整定为________。答案：15%～20%34.在电流互感器10%误差曲线中，横坐标为________，纵坐标为允许二次负载。答案：一次电流倍数35.微机保护装置RAM自检采用________校验法，可检测单比特错误。答案：奇偶36.对光纤差动保护，通道往返延时超过________ms需投入采样时刻补偿。答案：537.断路器失灵保护电流判别元件返回系数应不小于________。答案：0.9538.低频减载装置切负荷总轮数一般不少于________轮。答案：639.在IEC61850-8-1中，GOOSE报文重传机制中最短重传时间为________ms。答案：440.变压器过激磁保护反映________与________的比值。答案：电压；频率41.对500kV线路，主保护整组动作时间不大于________ms。答案：3042.二次回路铜芯电缆，最小截面积控制回路不得小于________mm²。答案：1.543.当系统零序阻抗与正序阻抗之比k=2，则单相接地短路电流为三相短路电流的________倍。答案：0.644.在距离保护振荡闭锁中，若测量阻抗变化率dZ/dt＞________Ω/s，则开放保护。答案：2545.对母线差动保护，各支路CT变比差不宜大于________倍。答案：446.变压器轻瓦斯气体容积整定一般为________cm³。答案：25047.对线路保护，TV断线闭锁判据：自产零序电压大于________V。答案：848.微机保护软件版本号采用________位十六进制数。答案：449.对二次回路，绝缘电阻测量值应大于________MΩ。答案：1050.在电流速断保护中，最小保护范围要求不小于线路全长的________%。答案：15四、简答题（每题6分，共30分）51.简述微机保护装置“watchdog”的作用及实现原理。答案：Watchdog用于监视CPU运行状态，防止程序跑飞或死循环。实现原理：CPU定时向watchdog寄存器写入特定码，若超过设定时间未刷新，watchdog计数器溢出触发硬件复位，使装置重新启动，确保故障自恢复。52.写出变压器励磁涌流的主要特征，并说明差动保护如何识别。答案：特征：1.含有较大二次谐波（15%～50%）；2.波形间断角大于120°；3.偏于时间轴一侧，非对称性。识别方法：采用二次谐波制动或间断角原理，当二次谐波占比超过整定值（一般15%～20%）时闭锁差动保护。53.说明线路纵联保护中“允许式”与“闭锁式”在通道失效时的不同行为。答案：允许式：通道中断则无法接收对侧允许信号，保护被闭锁，不跳闸。闭锁式：通道中断则收不到闭锁信号，保护开放，可能误动。因此允许式安全性高，闭锁式依赖通道。54.绘出距离保护振荡闭锁逻辑框图，并说明各元件功能。答案：框图包括：1.阻抗测量元件；2.振荡判别元件（dZ/dt、圆穿越时间）；3.延时元件T；4.与门；5.闭锁出口。功能：阻抗元件持续测量；振荡判别检测阻抗快速变化；若穿越时间＜30ms且dZ/dt＞定值，判为振荡，经T延时闭锁跳闸。55.简述IEC61850GOOSE报文传输机制及其优点。答案：GOOSE采用发布/订阅机制，报文层二多播，无确认重传，最短4ms重传，StNum+SqNum序号管理。优点：硬实时＜4ms，替代电缆，抗电磁干扰，支持即插即用，可实现保护间高速横向联锁。五、计算题（共30分）56.（10分）某220kV线路正序阻抗Z1=0.4Ω/km，线路长60km，CT变比1200/5，PT变比220/0.1。距离保护Ⅰ段整定可靠系数Kk=0.85，求二次侧整定阻抗Zset。答案：一次阻抗Z1总=0.4×60=24Ω一次整定Z1set=0.85×24=20.4Ω二次整定Zset=Z1set×(CT/PT)=20.4×(1200/5)/(2200)=20.4×0.1091=2.226Ω答：2.23Ω（取两位小数）57.（10分）某Y/Δ-11变压器，额定容量31.5MVA，电压220/110kV，Ud%=10.5，高压侧发生BC两相短路，求低压侧a相电流有名值（系统基准100MVA，平均电压230/115kV）。答案：基准电流IB=100/(√3×115)=0.502kA变压器电抗XT=0.105×100/31.5=0.333p.u.高压侧BC短路，负序网络得I2=1/(j0.333)=-j3.0p.u.低压侧a相电流Ia=I2×(1∠30°-1∠-30°)/√3×0.502=3.0×(j1)×0.502=1.506kA答：1.51kA58.（10分）如图R-L线路，电源电压Es=230∠0°kV，系统阻抗Zs=2+j10Ω，线路阻抗ZL=4+j20Ω，线路末端三相短路，求线路末端故障电流If，并计算线路始端电流I1及母线电压Um。答案：总阻抗Z=Zs+ZL=6+j30=30.59∠78.7°ΩIf=Es/Z=230/30.59=7.52kAI1=If=7.52kAUm=Es-I1×Zs=230∠0°-7.52∠-78.7°×(2+j10)=230-7.52∠-78.7°×10.2∠78.7°=230-76.7=153.3kV答：If=7.52kA，I1=7.52kA，Um=153kV六、综合分析题（共30分）59.（15分）事件：某500kV线路配置双套光纤分相差动保护，区外A相接地故障时两侧差动保护同时误动跳三相。现场检查：通道延时测试8ms，两侧CT变比一致，故障录波显示两侧A相电流相位差达18°，幅值误差＜2%。分析误动原因并提出整改措施。答案：原因：通道往返延时8ms，对应工频相位8×0.018×360°=5.76°，但实测18°，说明两侧采样时刻未同步；保护未投入采样时刻补偿，导致差流计算出现较大不平衡，误判为内部故障。整改：1.启用采样时刻补偿功能，根据实测往返延时自动调整相位；2.升级保护程序，增加通道非对称延时告警；3.定期进行通道延时测试并记录；4.两侧GPS对时系统检查，确保1µs同步精度；5.考虑增加零序差动作为后备判据，提高安全性。60.（15分）某220kV变电站220kV母线采用双母双分段接线，母差保护型号BP-2C。运行方式：母联2012、分段2020、2021合位，Ⅰ、Ⅱ母并列运行。事件：Ⅰ母线发生B相接地短路，母差保护动作跳Ⅰ母，但2020分段断路器失灵，0.3s后由失灵保护跳开Ⅱ母及所有连接元件，造成全站失压。分