2026年高压电工考试-高压电力系统故障分析事故调查与处理试题及答案

2026年高压电工考试：高压电力系统故障分析事故调查与处理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.高压电力系统中，发生概率最高的短路故障类型是（）。A.三相短路B.两相短路C.两相接地短路D.单相接地短路2.短路冲击电流的最大值一般出现在短路发生后约（）。A.0.01sB.0.02sC.0.05sD.0.10s3.已知短路点等值阻抗ZΣ和平均额定电压UA.IB.IC.ID.I4.电力系统发生三相短路后，母线残余电压随短路点电气距离的增大而（）。A.降低B.升高C.不变D.先升高后降低5.变压器差动保护采用二次谐波制动的主要目的是（）。A.防止外部短路时误动作B.防止变压器空载合闸励磁涌流时误动作C.提高过电流保护的灵敏度D.消除电流互感器饱和的影响6.距离保护第Ⅰ段的保护范围一般为被保护线路全长的（）。A.10%～20%B.80%～85%C.100%D.50%～60%7.某10kV线路电流速断保护按躲过本线路末端最大三相短路电流整定，其保护范围通常为（）。A.线路全长的100%B.线路首端的一部分，约为全长的20%～50%C.可延伸至相邻线路末端D.仅保护线路末端8.中性点不接地系统中发生单相接地时，非故障相对地电压将（）。A.保持不变B.升高至线电压C.降低D.升高至相电压的3倍9.与金属性短路相比，电弧性短路故障电流通常（）。A.更大B.较小且不稳定C.大小相等D.恒为零10.下列不属于事故调查处理“四不放过”原则内容的是（）。A.事故原因未查清不放过B.责任人员未处理不放过C.整改措施未落实不放过D.事故责任人未追究刑事责任不放过11.依据《生产安全事故报告和调查处理条例》，一次事故造成25人重伤，该事故属于（）。A.一般事故B.较大事故C.重大事故D.特别重大事故12.电流互感器二次侧严禁开路，其主要原因是（）。A.一次电流将急剧增大B.二次绕组将感应出很高电动势，危及人身和设备安全C.电流表将被烧毁D.将引起系统谐振过电压13.某35kV架空线路同一地点发生三相短路与两相短路，不计负荷和过渡电阻，且正序、负序阻抗相等，则两相短路电流$I_k^{(2)}$与三相短路电流$I_k^{(3)}$的关系为（）。A.IB.IC.ID.I14.故障录波图在电力事故调查中的主要作用是（）。A.核对保护定值与整定计算书B.记录故障前后电压、电流波形，用于分析故障性质与保护动作行为C.替代继电保护装置的运行记录D.测量线路正序参数15.变电站直流系统发生一点接地后，可能产生的后果是（）。A.立即造成断路器跳闸B.再发生另一点接地时可能引起保护误动或拒动C.直流母线电压立即升高D.蓄电池发生过充电16.高压设备检修前，必须执行的安全技术措施的正确顺序是（）。A.停电—验电—装设接地线—悬挂标示牌和装设遮栏B.验电—停电—装设接地线—悬挂标示牌C.装设接地线—停电—验电—悬挂标示牌D.停电—装设接地线—验电—悬挂标示牌17.高压断路器的主要开断能力参数是（）。A.额定电压B.额定电流C.额定开断电流D.额定频率18.对高阻接地故障，过电流保护灵敏度不足的根本原因是（）。A.故障电流大于负荷电流B.故障电流远小于金属性短路电流，甚至低于负荷电流C.零序电流过大D.故障电压过高19.线路发生单相接地时，故障线路的零序电流等于（）。A.本线路对地电容电流B.所有非故障线路对地电容电流之和C.消弧线圈补偿电流D.零20.电力系统短路故障可能造成的危害不包括（）。A.短路电流热效应烧毁设备B.短路电动力使导体变形或损坏C.系统电压大幅下降，破坏稳定运行D.系统频率无限升高二、判断题（每题2分，共20分）1.高压设备发生接地故障时，接地电流流入大地，会在接地点周围产生跨步电压。2.工程计算中，短路冲击电流可取为短路电流周期分量幅值的1.8倍。3.变压器瓦斯保护能反映油箱内部各种故障，包括匝间短路和铁心局部过热，而差动保护对这些轻微内部故障的灵敏度较低。4.中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地时，规程允许继续运行2h，但应尽快查找处理接地点。5.在高压回路上工作，只要工作票已经签发，工作班成员即可开始工作。6.电气事故调查处理中的“四不放过”不包括“防范措施未落实不放过”。7.继电保护装置动作越快，对系统越有利，因此所有保护都应瞬时动作。8.故障录波图记录的电压、电流波形不能作为电力事故责任认定的技术依据。9.高压断路器分闸后，在未验电和装设接地线之前，一律视为设备带电，严禁触及。10.电流互感器一次侧流过短路电流时，若二次侧开路，可能产生高电压，危及设备和人身安全。三、计算题（每题10分，共20分）1.某10kV中性点不接地配电系统，电源至短路点的等值阻抗归算至10.5kV侧为ZΣ(1)求该点发生三相短路时的短路电流周期分量有效值$I_k^{(3)}$；(2)若同一地点发生两相短路，求两相短路电流$I_k^{(2)}$。|三相短路电流I(2)两相短路电流I解析：本题按无限大电源系统处理，短路电流周期分量不衰减。计算时采用平均额定电压Uav=10.5 kV2.某35kV变电站主变压器容量SN=10000 kVA，短路电压百分数uI短路阻抗标幺值x忽略系统阻抗时，10kV母线三相短路电流I短路容量S解析：在忽略系统阻抗的假设下，短路电流仅受变压器短路阻抗限制，故Ik=I四、案例分析题（每题10分，共20分）1.某35kV变电站一条10kV配电线路发生短路故障，断路器跳闸。故障录波与保护事件记录显示：故障电流5.7kA，过流保护动作（定值1.5kA，时限0.5s），速断保护未动作（定值6.0kA）。现场巡视发现，距变电站约80%线路长度处一电缆中间接头B、C两相绝缘击穿，有明显放电痕迹。已知：10kV母线最大运行方式下三相短路电流为8.2kA；本线路末端最大三相短路电流为5.0kA；最小运行方式下本线路末端两相短路电流为4.5kA。问题：(1)故障电流5.7kA大于速断保护定值吗？速断保护为什么未动作？故障最终由哪套保护切除？(2)从保护配置与整定角度，指出该线路保护存在的不足，并提出不少于两项改进措施。(3)按事故调查要求，运行单位应收集哪些技术资料？2.某厂10kV高压开关柜检修作业中发生触电事故。调查情况如下：工作票安全措施栏仅填写“断开该柜断路器”；现场断路器已断开，但断路器手车未拉出，静触头仍带电；检修人员打开柜门后未验电，也未装设接地线，在伸手触及静触头时发生电弧击伤；工作负责人安排工作后离开现场接听电话，作业全程无专人监护。问题：(1)指出本次作业违反的保证安全的组织措施和技术措施（各不少于两项）。(2)按“四不放过”原则，事故单位应开展哪些工作？参考答案与解析一、单项选择题1.答案：D解析：单相接地短路约占高压电网短路故障的60%～70%。三相短路虽然发生概率低，但短路电流最大，危害最严重。2.答案：A解析：工频50Hz的周期为0.02s，冲击电流最大值出现在半个周期，即约0.01s处。3.答案：A解析：三相短路时，短路点相电压为Uav4.答案：B解析：短路点距母线越近，母线电压被拉得越低；距短路点越远，母线残余电压越高。5.答案：B解析：变压器空载合闸时产生励磁涌流，其中二次谐波分量明显，差动保护利用该特征闭锁出口，防止误动。6.答案：B解析：为保证选择性，距离保护第Ⅰ段一般只能保护本线路全长的80%～85%，其余部分由第Ⅱ段或过流保护切除。7.答案：B解析：短路电流随故障点距电源距离增大而衰减。电流速断保护按躲过线路末端最大短路电流整定，只能保护首端附近一段线路，不能保护线路全长。8.答案：B解析：中性点对地电位升高为相电压，非故障相相电压升高至线电压，即相电压的3倍。系统可带故障运行，但应尽快查找处理。9.答案：B解析：电弧电阻的存在使故障电流明显小于金属性短路，且电弧长度变化导致电流波动，过电流保护可能灵敏度不足。10.答案：D解析：“四不放过”包括事故原因未查清不放过、责任人员未处理不放过、整改措施未落实不放过、有关人员未受到教育不放过。是否追究刑事责任由司法机关依法决定。11.答案：B解析：10人以上50人以下重伤属于较大事故。较大事故还包括3人以上10人以下死亡，或1000万元以上5000万元以下直接经济损失。12.答案：B解析：二次开路时，一次电流全部成为励磁电流，铁心严重饱和，二次侧感应出尖顶波高电压，可能击穿绝缘并危及人身安全。13.答案：A解析：当Z1=Z14.答案：B15.答案：B解析：直流系统一点接地不构成回路，但若再发生一点接地形成两点接地，可能短接出口回路，导致保护误动或拒动。16.答案：A17.答案：C18.答案：B19.答案：B解析：中性点不接地系统单相接地后，非故障线路流过自身对地电容电流，故障线路流过全部非故障线路电容电流之和，零序电流保护据此选线。20.答案：D二、判断题1.答案：正确2.答案：正确解析：冲击电流ish=23.答案：正确解析：瓦斯保护反应油箱内故障产生的气体和油流，对匝间短路、铁心过热等反应灵敏；差动保护对轻微匝间短路灵敏度不足，二者互为补充。4.答案：正确5.答案：错误解析：工作票签发后还须履行工作许可手续，工作许可人须现场检查安全措施、验电、装设接地线后，工作班方可开始工作。6.答案：错误解析：“整改措施未落实不放过”正是“四不放过”原则的重要内容之一。7.答案：错误解析：保护动作速度必须与选择性相统一，若区外故障瞬时误动，将扩大停电范围，破坏选择性。8.答案：错误解析：故障录波是还原故障过程、判定保护动作行为的重要客观技术依据。9.答案：正确10.答案：正确三、计算题1.答案：(1)短路点等值阻抗模值为2.答案：变压器10kV侧额定电流四、案例分析题答案：(1)故障电流5.7kA小于速断保护定值6.0kA，因此速断保护未动作。该故障点位于线路末端附近，短路阻抗较大，故障电流低于速断定值，处于速断保护范围之外。故障最终由过流保护经0.5s时限切除。(2)电流速断保护按躲过本线路末端最大三相短路电流整定，只能保护线路首端一段，不能保护线路全长。线路后段发生故障时，只能依靠过流保护带时限切除，故障持续时间较长，对设备和系统稳定运行冲击较大。改进措施：①配置线路纵联电流差动保护，实现全线速动；②增加限时速断保护，与上级保护配合，缩小线路后段故障切除时间；③结合配网自动化，实现故障区段的快速定位与隔离。(3)应收集：故障录波图及保护事件报告、断路器分合闸动作记录、故障电缆中间接头现场照片与烧蚀情况、设备检修试验记录、线路负荷及运行方式资料等。解析：电流速断保护的核心矛盾是保护范围与选择性无法兼得。按躲过线路末端最大短路电流整定后，本线路末端附近金属性短路电流也低于定值，只能依赖过流保护后备切除。案例分析中应抓住“速断有死区、过流有延时”这一主线，并结合事故调查证据收集要点作答。答案：(1)违反的组织措施：①工作票制度执行不严，工作票安全措施漏项，未将手车拉出至试验/检修位置、合上接地刀闸等措施列入；②工作监护制度未落实，工作负责人擅离职守，作业过程无人监护；③工作许可制度执行不到位，工作许可人未到现场检查核对安全措施。违反的技术措施：①停电不彻底，仅断开断路器，未拉出断路器手车，未形成明显的电源断开点；②未验电，作业前未在检修设备进出线侧逐相验电；③未装设接地线，未在可能来电侧装设接地线。(2)按“四不放过”原则应开展：①事故原因未查清不放过：开展现场勘查，查明直接原因与管理