2026年继电保护作业考试题库

2026年继电保护作业考试题库一、单项选择题（每题1分，共20分）1.电力系统发生故障时，继电保护装置的主要作用是（）。A.自动调节电压B.自动调节频率C.自动切除故障设备，并发出信号D.提高系统稳定性2.过电流保护的动作电流按躲过（）来整定。A.最大负荷电流B.短路电流C.励磁涌流D.不平衡电流3.电流速断保护的保护范围是（）。A.被保护线路全长B.被保护线路全长的一部分C.被保护线路全长的80%~85%D.相邻线路的一部分4.三段式电流保护中，（）是主保护。A.电流速断保护B.限时电流速断保护C.定时限过电流保护D.电流速断和限时电流速断保护共同构成5.方向过电流保护中，功率方向继电器通常采用的接线方式是（）。A.0°接线B.90°接线C.30°接线D.60°接线6.中性点直接接地系统中，发生单相接地故障时，故障相电流为（）。A.零序电流B.负序电流C.正序电流D.正序、负序、零序电流之和7.距离保护第Ⅰ段的保护范围一般为被保护线路全长的（）。A.30%~40%B.60%~70%C.80%~85%D.100%8.距离保护中，测量阻抗的模值与（）成正比。A.短路电流B.短路点到保护安装处的距离C.系统电压D.负荷电流9.纵联差动保护比较的是被保护设备（）的电气量。A.两端B.一端C.电压与电流D.功率方向10.变压器纵差动保护中，产生不平衡电流的主要原因是（）。A.变压器两侧电流相位不同B.电流互感器变比误差和特性差异C.变压器励磁涌流D.以上都是11.能够有效区分变压器励磁涌流和内部故障电流的判据是（）。A.二次谐波制动B.比率制动C.低电压闭锁D.过电流启动12.母线保护中，为了提高可靠性，通常采用（）原理。A.电流差动B.电压差动C.电流比相D.阻抗测量13.发电机定子绕组发生匝间短路时，会产生显著的（）。A.正序电流B.负序电流C.零序电流D.三次谐波电流14.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.视在功率D.瞬时功率15.自动重合闸装置（ARC）主要作用是（）。A.纠正保护误动B.提高供电可靠性C.限制短路电流D.改善电能质量16.对于双侧电源线路，自动重合闸通常采用（）方式。A.三相快速重合闸B.三相非同期重合闸C.检查无压和检查同期重合闸D.单相重合闸17.继电保护装置对其保护范围内发生故障或不正常工作状态的反应能力称为（）。A.可靠性B.选择性C.速动性D.灵敏性18.在保护装置中，用于实现时间配合的元件是（）。A.电流继电器B.电压继电器C.时间继电器D.中间继电器19.电流互感器（CT）二次侧额定电流通常为（）。A.1A或5AB.10AC.0.1AD.100A20.电压互感器（PT）二次侧（）。A.可以短路，但不能开路B.可以开路，但不能短路C.不能开路，也不能短路D.既能开路，也能短路二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.对继电保护的基本要求包括（）。A.可靠性B.选择性C.速动性D.灵敏性E.经济性2.以下属于主保护的有（）。A.线路的电流速断保护B.线路的距离保护Ⅰ段C.变压器的瓦斯保护D.线路的定时限过电流保护E.母线的差动保护3.影响电流保护灵敏度的因素有（）。A.系统运行方式B.故障类型C.短路点位置D.保护装置整定值E.电流互感器变比4.中性点非直接接地系统中，发生单相接地故障时（）。A.线电压仍然对称B.允许带故障运行一段时间（如1-2小时）C.故障相电压降低，非故障相电压升高D.会产生零序电压和零序电流E.必须立即跳闸5.距离保护的主要组成元件包括（）。A.启动元件B.方向元件C.测量元件D.时间元件E.振荡闭锁元件6.变压器可能发生的故障有（）。A.绕组相间短路B.绕组匝间短路C.铁芯烧损D.油面下降E.外部引线短路7.发电机应配置的保护有（）。A.纵差动保护B.横差动保护（针对定子绕组）C.定子接地保护D.失磁保护E.过电压保护8.微机型继电保护装置硬件系统通常包括（）。A.数据采集系统（模拟量输入）B.微型计算机系统（CPU、存储器）C.开关量输入/输出系统D.人机接口与通信接口E.工作电源9.可能导致继电保护误动的原因有（）。A.整定计算错误B.装置硬件故障C.交流回路异常（如PT断线）D.直流系统接地E.工作人员误碰10.继电保护现场调试或检验的主要内容包括（）。A.二次回路绝缘检查B.装置上电检查C.保护定值校验D.整组传动试验E.带负荷测试（检查向量）三、填空题（每空1分，共20分）1.继电保护装置一般由______、______和______三部分组成。2.定时限过电流保护的动作时间固定，与______大小无关。3.零序电流滤过器输出的电流是______。4.反应相间短路的功率方向继电器，通常采用______接线，接入的电压和电流分别为______和______。5.阻抗继电器按动作特性可分为全阻抗继电器、方向阻抗继电器和______继电器等。6.纵联保护按通道类型可分为______、______、微波通道和光纤通道等。7.变压器差动保护需要克服______和______的影响。8.瓦斯保护是变压器油箱内部故障的______保护，轻瓦斯动作于______，重瓦斯动作于______。9.发电机定子100%接地保护，通常采用注入______电压的原理。10.备用电源自动投入装置（AAT）的动作时间应______负荷侧母线上失压保护的动作时间。11.继电保护用电流互感器的10%误差曲线是指变比误差不超过______、角误差不超过______的范围内，一次电流倍数与二次负荷的关系曲线。12.电压互感器二次侧必须有一点可靠______，以防止一、二次绝缘击穿时危及设备和人身安全。四、简答题（每题5分，共25分）1.（封闭型）简述继电保护装置“选择性”的含义，并举例说明。2.（封闭型）解释限时电流速断保护为什么需要与下一级线路的电流速断保护配合？如何配合？3.（封闭型）什么是系统的最大、最小运行方式？它们对电流保护的保护范围有何影响？4.（封闭型）简述变压器纵差动保护中采用比率制动特性的目的。5.（开放型）结合电力系统实际，谈谈微机型继电保护装置相比传统电磁型保护装置有哪些主要优点。五、计算题（每题10分，共20分）1.（计算类）如图所示网络，保护1、2、3均装设三段式电流保护。已知：最大运行方式下，K1点三相短路电流为1500A，K2点三相短路电流为900A，K3点三相短路电流为400A；最小运行方式下，K2点两相短路电流为600A。线路AB正常最大负荷电流为180A，负荷自启动系数为1.5，保护2的过电流保护动作时间为1.0s，保护3的过电流保护动作时间为0.5s，电流互感器变比为300/5，可靠系数：电流速断取1.3，限时速断取1.1，过电流取1.2，返回系数取0.85。试计算保护1各段保护的动作电流及动作时间。2.（计算类）某110kV线路，采用三段式相间距离保护，阻抗继电器为方向圆特性。已知：线路单位长度正序阻抗Z1=0.4Ω/km，线路全长L=40km。距离I段可靠系数取0.8，距离II段可靠系数取0.8，与相邻线路距离I段配合，相邻线路长30km，距离III段按躲过最小负荷阻抗整定，最小负荷阻抗为100Ω，可靠系数取1.2，返回系数取1.1，自启动系数取2.0。试整定该保护各段的动作阻抗值（一次值）。六、综合分析题（15分）（综合类）某变电站一条110kV出线（L1）发生单相（A相）接地故障，该线路配置有纵联电流差动保护（主一保护）和三段式相同距离、零序电流方向保护（主二、后备保护）。系统为中性点直接接地方式。故障后，L1线路两侧纵差保护正确动作跳开三相。但事后分析录波图发现，故障初始阶段，线路M侧零序电流方向保护（方向指向线路）的零序功率方向元件曾短暂动作（约10ms），而后返回。请分析：1.纵差保护动作行为是否正确？为什么它能作为主保护快速切除故障？2.线路M侧零序功率方向元件为何会短暂动作？可能的原因是什么？（提示：从暂态过程、电容电流、CT传变特性等方面考虑）3.该短暂动作是否会导致保护误出口？现代保护装置通常如何防止此类情况？参考答案一、单项选择题1.C2.A3.B4.D5.B6.A7.C8.B9.A10.D11.A12.A13.B14.B15.B16.C17.D18.C19.A20.B二、多项选择题1.ABCD2.ABCE3.ABCD4.ABCD5.ABCDE6.ABCDE7.ABCD8.ABCDE9.ABCDE10.ABCDE三、填空题1.测量比较元件，逻辑判断元件，执行输出元件2.短路电流3.3I0（或三相零序电流之和）4.90°（或90度），U_BC，I_A（或U_CA，I_B；U_AB，I_C）5.偏移阻抗6.电力线载波通道，导引线通道7.励磁涌流，不平衡电流8.主，信号，跳闸9.低频（或20Hz/12.5Hz等特定低频）10.大于11.10%，7°12.接地四、简答题1.选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分继续运行。例如，当图中d1点故障时，应由保护1和2动作跳开1DL和2DL，保护3不应动作，这样只有线路L1被切除，变电站B和C仍可由电源S2供电。2.因为限时电流速断保护要保护本线路全长，其保护范围必然会延伸到下一级线路首端。为了保证选择性，必须保证在下一级线路首端发生故障时，本线路的限时速断保护不会先于下一级线路的速断保护动作。配合方法：本线路限时速断保护的动作电流应大于下一级线路电流速断保护的动作电流，动作时间则比下一级线路速断保护的动作时间大一个时间级差Δt（通常0.3-0.5s）。3.最大运行方式：系统等效阻抗最小，发生短路时产生的短路电流最大的运行方式。最小运行方式：系统等效阻抗最大，发生短路时产生的短路电流最小的运行方式。对电流速断保护：最大方式下保护范围最大，最小方式下保护范围缩小，可能出现死区。对过电流保护：最大方式下后备保护范围延伸最长，灵敏度可能更高；最小方式下在本线路末端短路时灵敏度可能降低。4.目的是解决不平衡电流随外部穿越性短路电流增大而增大的问题。在外部短路电流很大时，不平衡电流可能超过保护的整定值，导致保护误动。比率制动特性使保护的动作电流随制动电流（通常取各侧电流的绝对值之和或最大值）的增大而自动增大，从而在外部短路时能可靠制动，而在内部短路时，制动作用很小或为负，保护能灵敏动作。5.主要优点包括：①集成度高，功能强大，一套装置可实现多种保护与测控功能；②灵活性好，通过软件改变保护原理和定值，适应性强；③动作特性更精确，不受机械部件影响；④具备强大的自检、故障录波、事件记录和通信功能，便于运行维护和事故分析；⑤逻辑处理能力强大，易于实现复杂的保护方案和自适应保护；⑥体积小，功耗低，节省屏柜空间和电缆。五、计算题1.已知：I_{k1.max}=1500A,I_{k2.max}=900A,I_{k3.max}=400A,I_{k2.min}^{(2)}=600A,I_{L.max}=180A,K_{ss}=1.5,t2=1.0s,t3=0.5s,n_{CT}=300/5=60,K_{rel}^I=1.3,K_{rel}^{II}=1.1,K_{rel}^{III}=1.2,K_{re}=0.85。解：(1)电流速断保护（I段）：动作电流按躲过本线路末端（B母线）最大三相短路电流整定。I_{act.1}^I=K_{rel}^II_{k2.max}=1.3900=1170AI_{act.1}^I=K_{rel}^II_{k2.max}=1.3900=1170A二次值：I_{act.1}^I(sec)=1170/60=19.5A(2)限时电流速断保护（II段）：先求保护2的I段动作电流：I_{act.2}^I=K_{rel}^II_{k3.max}=1.3400=520A先求保护2的I段动作电流：I_{act.2}^I=K_{rel}^II_{k3.max}=1.3400=520A保护1的II段动作电流应躲过保护2的I段动作电流：I_{act.1}^{II}=K_{rel}^{II}I_{act.2}^I=1.1520=572AI_{act.1}^{II}=K_{rel}^{II}I_{act.2}^I=1.1520=572A校验灵敏度：保护本线路末端（K2点）最小两相短路电流。K_{sen}=I_{k2.min}^{(2)}/I_{act.1}^{II}=600/572≈1.05>1.3?（不满足要求）灵敏度要求≥1.3，1.05<1.3，故需与保护2的II段配合。保护2的II段动作电流：I_{act.2}^{II}=K_{rel}^{II}I_{k3.max}?不对，保护2的II段应按躲过最大负荷电流整定，或与保护3的I段配合。题目未给保护3的I段，此处简化，假设与保护2的过电流保护配合（实际工程不这样，此处为计算示例）。保护2的过电流保护动作电流：I_{act.2}^{III}=(K_{rel}^{III}K_{ss}/K_{re})I_{L.max}（线路BC负荷电流未知，此处假设与AB相同为180A）=(1.21.5/0.85)180≈381A。则保护1的II段：I_{act.1}^{II}=K_{rel}^{II}I_{act.2}^{III}=1.1381≈419A。保护2的II段动作电流：I_{act.2}^{II}=K_{rel}^{II}I_{k3.max}?不对，保护2的II段应按躲过最大负荷电流整定，或与保护3的I段配合。题目未给保护3的I段，此处简化，假设与保护2的过电流保护配合（实际工程不这样，此处为计算示例）。保护2的过电流保护动作电流：I_{act.2}^{III}=(K_{rel}^{III}K_{ss}/K_{re})I_{L.max}（线路BC负荷电流未知，此处假设与AB相同为180A）=(1.21.5/0.85)180≈381A。则保护1的II段：I_{act.1}^{II}=K_{rel}^{II}I_{act.2}^{III}=1.1381≈419A。灵敏度：K_{sen}=600/419≈1.43>1.3满足。动作时间：t_1^{II}=t_2^{I}+Δt=0+0.5=0.5s（假设保护2的I段时间为0）(3)定时限过电流保护（III段）：动作电流按躲过本线路最大负荷电流整定。I_{act.1}^{III}=(K_{rel}^{III}K_{ss}/K_{re})I_{L.max}=(1.21.5/0.85)180≈381AI_{act.1}^{III}=(K_{rel}^{III}K_{ss}/K_{re})I_{L.max}=(1.21.5/0.85)180≈381A二次值：381/60=6.35A动作时间：按阶梯原则，t_1^{III}=t_2^{III}+Δt=1.0+0.5=1.5s2.已知：Z1=0.4Ω/km,L=40km,Z_L=0.440=16Ω。K_{rel}^I=0.8,K_{rel}^{II}=0.8,L_{next}=30km,Z_{next}=0.430=12Ω。Z_{L.min}=100Ω,K_{rel}^{III}=1.2,K_{re}=1.1,K_{ss}=2.0。解：(1)距离I段：Z_{act}^I=K_{rel}^IZ_L=0.816=12.8Ω(1)距离I段：Z_{act}^I=K_{rel}^IZ_L=0.816=12.8Ω(2)距离II段：按与相邻线路距离I段配合。相邻线路距离I段动作阻抗：Z_{act.next}^I=0.812=9.6Ω相邻线路距离I段动作阻抗：Z_{act.next}^I=0.812=9.6Ω则本线路II段：Z_{act}^{II}=K_{rel}^{II}(Z_L+Z_{act.next}^I)=0.8(16+9.6)=0.825.6=20.48Ω则本线路II段：Z_{act}^{II}=K_{rel}^{II}(Z_L+Z_{act.next}^I)=0.8(16+9.6)=0.825.6=20.48Ω(还需校验灵敏度，灵敏度=Z_{act}^{II}/Z_L=20.48/16=1.28>1.25，满足要求)(3)距离III段：按躲过最小负荷阻抗整定。采用全阻抗继电器时，动作阻抗：Z_{act}^{III}=Z_{L.min}/(K_{rel}^{III}K_{re}K_{ss})=100/(1.21.12.0)=100/2.64≈37.88Ω采用全阻抗继电器时，动作阻抗：Z_{act