2026年火电电力职业技能鉴定考试-继电保护员考试真题

2026年火电电力职业技能鉴定考试-继电保护员考试真题一、单项选择题（每题1分，共20分）1.电力系统发生故障时，继电保护装置的任务是（）。A.自动调节系统电压B.切除故障元件并发出信号C.保证系统频率稳定D.提高系统功率因数答案：B2.对于反应相间短路的阻抗继电器，其测量阻抗与（）有关。A.故障点至保护安装处的距离B.系统运行方式C.故障类型D.以上都是答案：D3.电流互感器二次侧额定电流通常规定为（）。A.1A或5AB.2A或10AC.3A或15AD.0.5A或2A答案：A4.电压互感器二次侧开口三角形绕组输出的电压，在系统正常运行时约为（）。A.0VB.57.7VC.100VD.173V答案：A5.距离保护Ⅰ段的保护范围通常为被保护线路全长的（）。A.50%-60%B.80%-85%C.100%D.120%-150%答案：B6.纵联差动保护比较线路两侧的（）来判断是否为区内故障。A.电流大小B.电流相位C.电流大小和相位D.电压大小答案：C7.变压器瓦斯保护中的轻瓦斯动作于（）。A.跳闸B.信号C.既发信号又跳闸D.自动复归答案：B8.发电机定子绕组发生匝间短路时，通常采用（）保护。A.纵差B.横差C.负序过电流D.过电压答案：B9.在大电流接地系统中，发生单相接地故障时，零序电流的分布主要取决于（）。A.发电机中性点接地方式B.变压器中性点接地方式C.线路的阻抗D.故障点的位置答案：B10.过电流保护作为本线路主保护的近后备保护，其灵敏度校验点应选在（）。A.本线路末端B.相邻线路末端C.本线路首端D.相邻线路首端答案：A11.下列哪项不是自动重合闸装置的基本要求？（）A.手动跳闸不应重合B.手动合闸于故障线路应加速跳闸C.重合闸次数应不受限制D.应能与继电保护配合实现前加速或后加速答案：C12.微机保护中，模拟量输入回路的核心部件是（）。A.电压形成回路B.采样保持器C.模数转换器（A/D）D.低通滤波器答案：C13.继电保护装置的“四性”要求中，不包括（）。A.可靠性B.选择性C.经济性D.速动性答案：C14.在220kV及以上电压等级的输电线路中，主保护通常采用（）。A.阶段式电流保护B.阶段式零序电流保护C.纵联保护D.距离保护答案：C15.断路器失灵保护属于（）。A.近后备保护B.远后备保护C.主保护D.异常运行保护答案：A16.对于中性点经消弧线圈接地的系统，通常采用（）补偿方式。A.全补偿B.欠补偿C.过补偿D.零补偿答案：C17.变压器差动保护中，设置差动速断元件的主要目的是防止（）。A.外部故障时误动B.内部轻微故障时拒动C.电流互感器饱和D.励磁涌流影响答案：C18.发电机失磁后，将从系统吸收大量的（）。A.有功功率B.无功功率C.有功和无功功率D.视在功率答案：B19.在电力系统振荡时，阻抗继电器的测量阻抗将（）。A.保持不变B.呈周期性变化C.突然增大D.突然减小答案：B20.继电保护装置检验分为三种，不包括（）。A.新安装验收检验B.定期检验C.补充检验D.临时检验答案：D二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.电力系统继电保护的基本构成包括（）。A.测量比较元件B.逻辑判断元件C.执行输出元件D.通信元件答案：ABC2.影响距离保护正确工作的因素有（）。A.短路点过渡电阻B.电力系统振荡C.电压互感器二次断线D.保护安装处与故障点间的分支电流答案：ABCD3.变压器的不正常运行状态包括（）。A.外部相间短路引起的过电流B.外部接地短路引起的过电流和中性点过电压C.过负荷D.油箱漏油造成的油面降低答案：ABCD4.发电机应装设的保护有（）。A.纵联差动保护B.定子绕组匝间短路保护C.定子绕组单相接地保护D.失磁保护答案：ABCD5.母线保护中，导致电流互感器饱和的原因可能有（）。A.母线外部故障电流很大B.电流互感器变比选择不当C.电流互感器二次负载过大D.故障电流中含有大量非周期分量答案：ABCD6.关于微机保护，以下说法正确的有（）。A.硬件通用性强，功能由软件决定B.具有自检和事件记录功能C.抗干扰能力比常规保护更强D.调试维护相对复杂答案：AB7.电力系统自动装置包括（）。A.自动重合闸（ARC）B.备用电源自动投入装置（AAT）C.自动按频率减负荷装置（AFL）D.故障录波器答案：ABCD8.继电保护现场工作应遵守的安全规定包括（）。A.严格执行工作票制度B.确认电流互感器二次侧无开路，电压互感器二次侧无短路C.在运行的二次回路上工作时，必须有专人监护D.整组试验前，应检查屏内无异物，接线正确答案：ABCD9.线路纵联保护的通道形式主要有（）。A.导引线B.电力线载波C.微波D.光纤答案：ABCD10.对继电保护装置进行定期检验的内容包括（）。A.外观及接线检查B.绝缘电阻测定C.继电器机械部分检查及电气特性试验D.整组试验及带断路器传动试验答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）1.继电保护装置的选择性是指首先由______保护动作切除故障。答案：故障元件本身的2.电流继电器的返回系数是指______电流与______电流的比值。答案：返回，动作3.三段式电流保护中，第Ⅰ段为______，第Ⅱ段为______，第Ⅲ段为______。答案：无时限电流速断保护，带时限电流速断保护，定时限过电流保护4.零序电流滤过器输出的电流为______。答案：3I05.变压器差动保护需要克服的不平衡电流因素主要包括______、______、______以及变压器分接头调整。答案：励磁涌流，电流互感器变比误差，变压器各侧绕组接线方式不同6.发电机纵差保护的保护范围是______之间的区域。答案：发电机定子绕组及其引出线7.当系统频率低于某一设定值时，______装置会自动切除部分负荷，以恢复系统频率。答案：自动按频率减负荷（AFL）8.微机保护的软件系统通常包括______程序和______程序两大部分。答案：监控（或主），中断服务9.继电保护装置的整定计算需要满足______和______两个条件。答案：选择性，灵敏性10.在220kV及以上系统中，断路器通常配置______套跳闸线圈，以提高跳闸可靠性。答案：两11.电力系统发生两相短路时，短路电流中含有______分量和______分量。答案：正序，负序12.检查继电保护二次回路绝缘时，应使用______V的兆欧表。答案：1000四、判断题（每题1分，共10分）1.继电保护装置的灵敏性越高越好。（）答案：×2.瓦斯保护能反映变压器油箱内的各种故障，是变压器的主保护之一。（）答案：√3.距离保护受系统运行方式变化的影响比电流保护小。（）答案：√4.发电机定子接地保护采用基波零序电压原理时，其保护范围可以覆盖100%的定子绕组。（）答案：×5.自动重合闸前加速保护方式主要适用于35kV及以下的辐射状网络。（）答案：√6.电流互感器的二次侧必须接地，且只允许有一个接地点。（）答案：√7.变压器差动保护的范围包括变压器各侧电流互感器所包围的区域。（）答案：√8.微机保护中，采样频率必须大于被采样信号最高频率的2倍。（）答案：√9.母线完全电流差动保护在外部故障时，流入差动继电器的电流为不平衡电流。（）答案：√10.系统发生振荡时，任何电流保护都可能误动作。（）答案：×五、简答题（每题5分，共20分）1.简述继电保护装置可靠性包含哪两个方面的含义？并解释其重要性。答案：可靠性包含安全性和信赖性（或“不误动”和“不拒动”）两个方面的含义。安全性是指保护在不应动作的情况下可靠不动作；信赖性是指保护在应该动作的情况下可靠动作。重要性：安全性和信赖性相互矛盾又统一，是保护装置正确发挥作用的根本保证。误动可能造成不必要的停电，拒动则可能导致故障扩大，损坏设备，甚至引发系统稳定破坏事故。2.什么是励磁涌流？它有哪些特点？变压器差动保护中如何防止其引起误动？答案：励磁涌流是变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，由于变压器铁芯饱和而产生的高幅值、含有大量非周期分量和谐波分量的暂态励磁电流。特点：①数值很大，可达额定电流的6-8倍；②含有大量非周期分量和高次谐波（尤其是二次谐波）；③波形呈尖顶状，且偏向时间轴一侧。防止误动措施：①采用具有速饱和特性的差动继电器；②利用二次谐波制动原理；③采用间断角原理鉴别。3.简述电力系统振荡和短路的区别。答案：①振荡时系统各点电压和电流的幅值呈周期性、平滑变化，而短路时电流突然增大、电压突然降低，变化速度快；②振荡时电流与电压的相位角在0°-360°之间周期性变化，而短路时电流与电压间的相位角基本不变（取决于线路阻抗角）；③振荡是系统两个电源间功角摆开所致，属于对称现象（全相振荡），而短路除三相短路外多是不对称的；④振荡时系统任一点的阻抗轨迹呈直线或圆，而短路时测量阻抗基本不变。4.简述微机保护装置硬件系统的主要组成部分及其作用。答案：①数据采集系统（模拟量输入系统）：包括电压形成、低通滤波、采样保持（S/H）、模数转换（A/D）等，作用是将来自TA/TV的模拟信号转换为数字信号。②微型计算机系统（CPU主系统）：包括微处理器（CPU）、只读存储器（ROM/Flash）、随机存取存储器（RAM）、定时器等，是保护装置的核心，负责数据运算、逻辑判断、执行保护算法。③开关量输入/输出系统：包括光电隔离、并行接口等，用于输入断路器、隔离开关位置等开关量信号，以及输出跳闸、信号等命令。④人机接口与通信系统：包括键盘、显示器、打印机接口、通信接口等，用于调试、定值修改、信息显示及与监控系统通信。⑤电源模块：为整个装置提供稳定可靠的工作电源。六、计算题（每题10分，共20分）1.如图所示网络，已知：线路AB和BC均装设三段式电流保护，保护采用两相不完全星形接线方式。系统参数如下：最大运行方式下，系统等值阻抗Zs.min=10Ω；最小运行方式下，Zs.max=15Ω。线路阻抗ZAB=20Ω，ZBC=15Ω。线路BC的最大负荷电流IL.max=150A，负荷自启动系数Kss=1.5，电流互感器变比nTA=300/5，电流继电器返回系数Kre=0.85，可靠系数：Ⅰ段KrelⅠ=1.25，Ⅱ段KrelⅡ=1.15，Ⅲ段KrelⅢ=1.2。时限阶段Δt=0.5s。试计算保护1（装于A侧）电流保护各段的动作电流及动作时限。（计算过程略，要求写出公式和步骤）答案要点：保护1的Ⅰ段（无时限电流速断）：动作电流按躲过本线路末端B母线最大短路电流整定。I_{act.1}^{I}=K_{rel}^{I}\cdotI_{k.B.max}^{(3)}其中，I_{k.B.max}^{(3)}=\frac{E_\phi}{Z_{s.min}+Z_{AB}}=\frac{115/\sqrt{3}}{10+20}kA（假设系统相电势Eφ=115/√3kV）计算得I_{act.1}^{I}数值。保护1的Ⅱ段（带时限电流速断）：动作电流按与相邻线路保护（保护3）的Ⅰ段配合整定，并躲过相邻变压器低压侧短路。首先计算保护3的Ⅰ段动作电流I_{act.3}^{I}=K_{rel}^{I}\cdotI_{k.C.max}^{(3)}，C点最大三相短路电流涉及Zs.min和ZAB+ZBC。则I_{act.1}^{II}=K_{rel}^{II}\cdotI_{act.3}^{I}。校验灵敏度：K_{sen}=\frac{I_{k.B.min}^{(2)}}{I_{act.1}^{II}}，要求≥1.3~1.5。I_{k.B.min}^{(2)}为最小运行方式下B母线两相短路电流。若不满足，需改为与保护3的Ⅱ段配合。动作时限：t_{1}^{II}=t_{3}^{I}+\Deltat=0+0.5=0.5s。保护1的Ⅲ段（定时限过电流）：动作电流按躲过本线路最大负荷电流整定。I_{act.1}^{III}=\frac{K_{rel}^{III}\cdotK_{ss}}{K_{re}}\cdotI_{L.max}=\frac{1.2\times1.5}{0.85}\times150A（需归算至二次侧或一次侧，注意nTA）校验灵敏度：作近后备，校验本线路末端B点最小两相短路电流，K_{sen}=\frac{I_{k.B.min}^{(2)}}{I_{act.1}^{III}}≥1.5；作远后备，校验相邻线路末端C点最小两相短路电流，K_{sen}≥1.2。动作时限：按阶梯原则，t_{1}^{III}=t_{3}^{III}+\Deltat。需知道保护3的Ⅲ段时限，若t_{3}^{III}=0.5s，则t_{1}^{III}=1.0s。2.某110kV线路，采用三段式相间距离保护，已知线路阻抗角φL=70°，阻抗继电器采用0°接线的方向阻抗继电器。Ⅰ段整定阻抗ZsetⅠ=10Ω，最大灵敏角φsen=70°。试问：（1）当保护安装处正方向发生金属性相间短路，测量阻抗Zm=8∠70°Ω时，阻抗继电器是否动作？为什么？（2）当反方向发生短路时，测量阻抗Zm=-5∠70°Ω（负号表示反方向），继电器是否动作？为什么？（3）若发生短路时，测量阻抗Zm=9∠50°Ω，继电器是否动作？计算其动作阻抗Zop（φ=50°）。（已知方向阻抗继电器的动作特性在阻抗平面上是一个圆心在Zset/2，半径为Zset/2的圆，动作方程可表示为|Zm0.5Zset|≤|0.5Zset|，且需满足极化电压记忆作用下的方向判别）答案要点：（1）动作。因为Zm=8∠70°Ω，其幅值8Ω<整定值10Ω，相位70°等于最大灵敏角，落在动作特性圆内，且为正方向故障，满足方向性。（2）不动作。因为反方向故障时，测量阻抗落在第三象限（或根据方向判别元件判定为反方向），方向阻抗继电器的方向元件会判为反方向故障而闭锁保护，即使阻抗幅值小于整定值也不会动作。（3）需要计算。当φ=50°时，动作阻抗Zop(50°)=ZsetⅠcos(φsenφ)=10cos(70°-50°)=10cos20°≈100.9397≈9.397Ω。实际测量阻抗幅值为9Ω，小于9.397Ω，但需检查方向。由于φ=50°仍在正方向范围内（通常方向元件动作范围约-90°<Arg(U/I)<90°左右，具体视设计而定，假设70°接线下，φ=50°在正方向），因此继电器会动作。也可以代入动作方程判断：计算|Zm0.5Zset|和|0.5Zset|进行比较。Zm=9∠50°=9(cos50°+jsin50°)≈5.785+j6.894Ω。0.5Zset=5∠70°≈1.710+j4.698Ω。向量差ΔZ=Zm0.5Zset≈(5.785-1.710)+j(6.894-4.698)=4.075+j2.196Ω，其模值|ΔZ|≈√(4.075²+2.196²)≈4.63Ω。|0.5Zset|=5Ω。因为4.63<5，满足动作方程，且方向正确，故动作。（3）需要计算。当φ=50°时，动作阻抗Zop(50°)=ZsetⅠcos(φsenφ)=10cos(70°-50°)=10cos20°≈100.9397≈9.397Ω。实际测量阻抗幅值为9Ω，小于9.397Ω，但需检查方向。由于φ=50°仍在正方向范围内（通常方向元件动作范围约-90°<Arg(U/I)<90°左右，具体视设计而定，假设70°接线下，φ=50°在正方向），因此继电器会动作。也可以代入动作方程判断：计算|Zm0.5Zset|和|0.5Zset|进行比较。Zm=9∠50°=9(cos50°+jsin50°)≈5.785+j6.894Ω。0.5Zset=5∠70°≈1.710+j4.698Ω。向量差ΔZ=Zm0.5Zset≈(5.785-1.710)+j(6.894-4.698)=4.075+j2.196Ω，其模值|ΔZ|≈√(4.075²+2.196²)≈4.63Ω。|0.5Zset|=5Ω。因为4.63<5，满足动作方程，且方向正确，故动作。七、综合分析题（每题15分，共30分）1.某220kV双电源线路，配置了分相电流差动保护作为主保护，光纤通道。同时配置了三段式相同距离保护和零序方向电流保护作为后备保护。某日，该线路发生A相单相接地故障，主保护正确动作跳开A相，重合闸动作成功。但故障录波图显示，在故障发生至A相跳开期间，相同距离保护Ⅰ段和零序方向电流保护Ⅰ段也曾短暂启动（未出口）。试分析：（1）相同距离保护Ⅰ段在单相接地故障时启动是否正常？为什么？（2）零序方向电流保护Ⅰ段启动是否正常？为什么？（3）若主保护因通道问题拒动，后备保护应如何动作？请说明时间配合过程。（4）结合此案例，说明主保护和后备保护的关系及配置原则。答案要点：（1）基本正常，但可能属于不正常启动或测量元件受扰动。相同距离保护反应相间故障阻抗，单相接地时，故障相电压降低，非故障相电压变化不大，相同电压可能降低但不如相同短路明显，相同电流为负荷电流与故障电流的复合，测量阻抗可能偏离正常值。对于某些接地电阻较大的故障，或系统参数影响下，相同距离Ⅰ段的测量阻抗有可能短时进入其动作区域，导致启动。但也可能是故障瞬间暂态分量或CT饱和导致测量误差。（2）正常。因为发生的是A相单相接地故障，必然产生零序电流。零序方向电流保护Ⅰ段按躲过本线路末端接地故障整定，只要故障点在本线路Ⅰ段保护范围内，且零序电流大于其整定值，方向为正方向，它就应正常启动并准备动作。在本案例中，由于主保护（分相差动）动作速度极快（约20-40ms），可能抢先于零序Ⅰ段的出口时间（通常有短延时，如0s或带很小延时）发出跳闸命令，故零序Ⅰ段虽启动但未出口跳闸即被复归。（3）若主保护拒动，应由后备保护切除故障。时间配合过程：首先由零序电流保护Ⅰ段和相同距离保护Ⅰ段（均为瞬时动作或带很短延时，如0s）动作，跳开线路断路器。若因某种原因（如故障点位于Ⅰ段保护范围末端，灵敏度不足）Ⅰ段未动，则经过短延时（如0.3-0.5s）后，零序电流保护Ⅱ段和相同距离保护Ⅱ段动作跳闸。如果Ⅱ段也拒动或故障在相邻线路上（本保护作为远后备），则经过更长延时（如1.0-1.5s）后，零序电流保护Ⅲ段和相同距离保护Ⅲ段（或过电流保护）动作跳闸。（4）关系及原则：主保护与后备保护是互为补充的关系。主保护（如纵差、高频保护）能以最短时限有选择性地切除被保护线路全长范围内的故障。后备保护（如距离、零序保护）在主保护拒动或断路器拒动时起后备作用，也作为相邻元件的远后备。配置原则：220kV及以上线路，要求配置双重化的主保护（两套原理不同、独立通道的纵联保护），每套主保护都具有完整的后备保护功能（如距离、零序），形成“主保护+后备保护”的完整配置，确保在任何单一元件（保护装置、通道、断路器跳闸线圈等）失效的情况下，系统故障都能被可靠切除。2.分析下图所示变压器差动保护动作行为，并回答问题。（图略，图中示意一台Y/Δ-11接线的变压器，高压侧（Y侧）TA二次绕组接成Δ形，低压侧（Δ侧）TA二次绕组接成Y形。差动继电器接在两侧TA连接成的差回路中。变压器外部发生穿越性故障时，两侧一次电流大小相位关系已知。）（1）说明为何变压器差动保护需要对其两侧电流互感器的二次绕组进行不同的接线方式（Y侧TA二次接Δ，Δ侧TA二次接Y）来补偿相位差。（2）若高压侧（Y侧）A相发生外部接地故障，画出此时变压器两侧（Y侧和Δ侧）一次电流的相位关系示意图（以高压侧A相电流为参考），并分析在正确接线补偿后，流入差动继电器的差流理论值应为多少？（3）现场调试中，发现变压器在空载合闸时差动保护频繁误动，但电气量测试显示各侧TA极性、变比及接线均正确。请列出可能导致此问题的其他三种原因，并提出相应的检查或解决措施。（4）简述变压器差动保护与发电机差动保护在原理和应用上有何主要异同点。答案要点：（1）因为变压器常采用Y/Δ-11接线，其两侧一次电流存在30°的相位差。为了在差动回路中比较同相位的电流，必须通过TA二次绕组的接线方式予以补偿。对于Y/Δ-11变压器，通常将Y侧的TA二次接成Δ形，使其二次电流相位超前一次电流30°；将Δ侧的TA二次接成Y形，使其二次电流相位与一次电流同相。这样，流入差动继电器的两侧二次电流相位就一致了。同时，TA变比的选择还需补偿由于绕组接线变化引起的电流幅值差异。（2）示意图：高压侧（Y侧）A相接地，以高压侧A相