2026年继电保护装置电流保护整定计算测试题含答案

2026年继电保护装置电流保护整定计算测试题含答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.对于10kV出线的无时限电流速断保护，其动作电流整定计算的核心原则是（）A.躲过本线路末端最大三相短路电流B.躲过本线路末端最小两相短路电流C.躲过下级线路出口最大三相短路电流D.躲过本线路最大负荷电流2.小电流接地系统线路电流保护采用不完全星形接线方式，当发生Yyn0接线降压变压器低压侧单相接地短路时，保护的灵敏度会（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低3.继电保护整定计算中，过量动作的电磁型电流继电器返回系数Kre的规范取值为（）A.0.75B.0.85C.0.95D.1.04.某35kV线路电源侧母线最大运行方式下系统总阻抗为0.8Ω，平均额定电压取37kV，该母线出口三相短路的最大短路电流为（）A.26.6kAB.16.5kAC.26.6AD.16.5A5.过电流保护的动作电流整定需要躲过的电流是（）A.本线路末端最大短路电流B.下级线路出口最大短路电流C.线路的最大负荷电流D.线路的最小负荷电流6.电流保护灵敏度校验时，应当采用的短路电流参数为（）A.最大运行方式下的最大短路电流B.最小运行方式下的最小短路电流C.最大运行方式下的最小短路电流D.最小运行方式下的最大短路电流7.带时限电流速断保护动作电流的整定原则是（）A.躲过本线路末端最大短路电流B.与下级线路（或末端元件）的速断保护动作电流配合C.躲过最大负荷电流D.与下级线路过电流保护动作电流配合8.常规三段式电流保护中，正常运行方式下保护范围最长的是（）A.无时限电流速断保护B.带时限电流速断保护C.过电流保护D.三者保护范围一致9.当系统运行方式变化幅度越大，被保护线路长度越短，无时限电流速断保护的保护范围会（）A.越大B.越小C.不变D.不受影响10.10kV配电网接入分布式电源后，上游主干线无时限电流速断保护需要重新整定的核心原因是（）A.故障时分布式电源分流导致短路电流变小，原整定值偏小会误动B.故障时分布式电源注入短路电流导致上游保护感受到的短路电流变大，原整定值偏小会误动C.分布式电源输出波动导致线路负荷电流变大，原整定值躲不过最大负荷电流D.分布式电源故障导致下级线路短路电流变小，原整定值偏大灵敏度不足二、多项选择题（每题3分，共15分）1.三段式电流保护整定计算流程中，需要进行灵敏度校验的保护类型有（）A.无时限电流速断保护B.带时限电流速断保护C.过电流保护D.所有三段式保护都不需要灵敏度校验2.下列选项中，会影响无时限电流速断保护保护范围大小的因素有（）A.系统运行方式的变化幅度B.被保护线路本身的长度C.短路故障的类型D.线路正常运行的负荷电流大小3.过电流保护动作电流整定计算过程中，需要引入的计算系数有（）A.可靠系数KrelB.返回系数KreC.自起动系数KssD.灵敏度系数Ksen4.下列关于电流保护整定计算的描述，符合现行规程规范要求的有（）A.同一点发生不对称短路时的短路电流，小于相同条件下三相短路的短路电流B.灵敏度校验默认采用最不利工况，即最小运行方式下保护范围末端两相短路电流C.可靠系数Krel典型取值：无时限电流速断取1.2~1.3，带时限电流速断取1.1~1.2，过电流保护取1.15~1.25D.微机电流保护的返回系数通常高于电磁型继电器，典型取值为0.95左右5.10kV配电网合环运行对电流保护整定的影响，下列说法正确的有（）A.合环后系统等效电源阻抗变小，同一点短路电流增大，原速断保护整定值可能偏小，存在误动风险B.合环运行时环路内部发生故障，两侧电源同时向故障点供电，远离电源侧的保护感受到的短路电流可能降低，存在灵敏度不足的问题C.合环运行不改变短路电流和负荷电流水平，不需要调整电流保护整定值D.合环后环路的最大传输负荷电流增大，过电流保护需要按照新的最大负荷电流重新整定动作电流三、判断题（每题1分，共10分）1.无时限电流速断保护在最小运行方式下发生两相短路时保护范围最小，因此灵敏度校验必须采用该运行方式和故障类型。（）2.带时限电流速断保护要求保护范围覆盖本线路全长，灵敏度校验要求灵敏度系数不低于1.3。（）3.过电流保护的动作时限按照阶梯原则整定，越靠近电源侧的过电流保护，动作时限越短。（）4.不完全星形接线方式仅需要两组电流互感器，相比于完全星形接线投资更低，因此广泛应用于10~35kV小电流接地系统的线路保护。（）5.计算线路最大负荷电流时，不需要考虑故障切除后电动机自起动的电流增大，直接按照线路额定负荷电流计算即可。（）6.电流保护灵敏度系数的计算公式为：保护动作电流除以保护范围末端的最小短路电流。（）7.对于35kV供电线路末端接降压变压器的场景，无时限电流速断保护直接躲过变压器低压侧出口最大短路电流，就可以替代变压器差动保护，快速切除变压器内部故障。（）8.整定计算中定义的系统最大运行方式，是指系统等效阻抗最小、对应短路电流最大的运行方式。（）9.电流继电器的返回系数定义为返回电流与动作电流的比值，因此返回系数始终小于1。（）10.三段式电流保护中，过电流保护通常作为本线路的近后备保护，同时作为下级线路或末端元件的远后备保护。（）四、案例分析计算题（共55分）某区域电网中，35kV线路AB的电源侧来自上级110kV变电站的35kV母线，已知参数如下：上级35kV母线最大运行方式下系统等效阻抗Xs·max=0.3Ω，最小运行方式下系统等效阻抗Xs·min=0.4Ω；线路AB总长10km，线路单位正序阻抗X1=0.4Ω/km；线路AB末端接一台容量Sn=5MVA的35/10.5kV降压变压器，变压器短路电压百分比Uk%=7.5%；线路AB配置常规三段式电流保护，电流互感器变比nTA=200/5=40；所有系数按照现行规程规范选取，平均额定电压Uc=37kV。要求：（1）计算线路AB无时限电流速断保护（I段）的一次动作电流、二次动作电流，并进行灵敏度校验；（20分）（2）计算线路AB带时限电流速断保护（II段）的一次动作电流、二次动作电流，并进行灵敏度校验；（20分）（3）计算线路AB过电流保护（III段）的一次动作电流、二次动作电流，并分别校验近后备、远后备灵敏度。（15分）参考答案及解析一、单项选择题1.答案：A解析：无时限电流速断保护的整定原则是躲过本线路末端最大短路电流，保证保护范围不超出本线路，避免下级线路故障时误动，因此A正确。2.答案：B解析：不完全星形接线仅在A、C两相装设电流互感器，Yyn0接线变压器低压侧单相接地故障时，高压侧零序电流无法在A、C相反应，短路电流有效值降低，因此保护灵敏度降低，B正确。3.答案：B解析：现行整定计算规范中，电磁型电流继电器的返回系数典型取值为0.85，微机保护返回系数取0.95，因此B正确。4.答案：A解析：三相短路电流计算公式为Ik3=Uc/(√3XΣ)=37kV/(1.732×0.8Ω)≈26.6kA，因此A正确。5.答案：C解析：过电流保护按躲过最大负荷电流整定，保证正常运行时保护不动作，故障时正确动作，因此C正确。6.答案：B解析：灵敏度校验需要校验最不利运行工况下保护的动作能力，因此采用最小运行方式下保护范围末端的最小短路电流计算，B正确。7.答案：B解析：带时限电流速断保护需要覆盖本线路全长，因此与下级元件的速断保护配合，按躲过下级元件速断保护范围末端的最大短路电流整定，B正确。8.答案：C解析：无时限电流速断仅保护本线路一部分，带时限速断保护本线路全长和下级线路一部分，过电流保护可以保护整条线路甚至下级所有线路，因此保护范围最长，C正确。9.答案：B解析：线路越短、运行方式变化越大，本线路出口和末端最大短路电流差值越小，整定值后最小保护范围越小，因此B正确。10.答案：B解析：分布式电源接入后，上游线路发生短路时，分布式电源会向短路点注入额外的短路电流，导致上游保护感受到的短路电流比分布式电源接入前更大，原整定值偏小，会导致保护误动，因此B正确。二、多项选择题1.答案：ABC解析：无时限电流速断需要校验最小保护范围，带时限速断和过电流需要校验灵敏度系数，因此ABC正确。2.答案：ABC解析：保护范围由短路电流水平决定，负荷电流不影响速断保护的保护范围，因此ABC正确，D错误。3.答案：ABC解析：灵敏度系数是校验阶段的参数，整定动作电流时不需要引入，整定过程中需要可靠系数、返回系数和自起动系数，因此ABC正确。4.答案：ABCD解析：以上描述均符合现行GB/T14285《继电保护和安全自动装置技术规程》以及整定计算规范的要求，因此ABCD全对。5.答案：ABD解析：合环运行改变了系统阻抗和潮流分布，短路电流和负荷电流都会发生变化，必须重新整定保护，C错误，ABD描述正确。三、判断题1.答案：√解析：最小运行方式下系统阻抗最大，短路电流最小，两相短路的短路电流小于三相短路，因此该工况下保护范围最小，必须用该工况校验，说法正确。2.答案：√解析：带时限电流速断作为本线路的主保护，要求灵敏系数不低于1.3，覆盖本线路全长，说法正确。3.答案：×解析：阶梯原则中，越靠近电源，覆盖的下级线路越多，动作时限越长，因此说法错误。4.答案：√解析：小电流接地系统允许单相接地运行两小时，不需要反应零序电流，因此采用不完全星形接线即可，节省投资，说法正确。5.答案：×解析：故障切除后多台电动机同时自起动，会产生远大于正常负荷的电流，因此计算最大负荷电流时必须乘以自起动系数，说法错误。6.答案：×解析：灵敏度系数=保护范围末端最小短路电流/保护动作电流，因此说法错误。7.答案：×解析：容量大于6.3MVA的35kV变压器要求配置差动保护作为主保护，即使整定为躲过低压侧短路，无时限速断的动作电流整定值大，变压器内部轻微故障时灵敏度不足，无法替代差动保护，说法错误。8.答案：√解析：最大运行方式的定义就是等效阻抗最小，短路电流最大的运行方式，用于整定动作电流，说法正确。9.答案：√解析：继电器只有当电流降低到动作电流以下才会返回，因此返回电流小于动作电流，返回系数小于1，说法正确。10.答案：√解析：三段式电流保护的配置中，过电流就是后备保护，兼顾近后备和远后备功能，说法正确。四、案例分析计算题解答过程如下：（1）无时限电流速断保护（I段）整定计算①动作电流整定：无时限电流速断按躲过本线路末端最大三相短路电流整定，本线路总阻抗最大运行方式下为XΣ=Xs·max+X1L=0.3Ω+0.4Ω/km×10km=4.3Ω最大三相短路电流Ik3·max=Uc/(√3XΣ)=37kV/(1.732×4.3Ω)≈4.97kA可靠系数Krel取1.3，因此一次动作电流Iop1=Krel×Ik3·max=1.3×4.97kA≈6.46kA二次动作电流iop1=Iop1/nTA=6460A/40=161.5A②灵敏度校验（最小保护范围校验）：最小保护范围要求不小于本线路全长的15%~20%，最小保护范围计算公式为：lmin=(Uc/(2Iop1)-Xs·min)/X1代入数据得：lmin=(37kV/(2×6.46kA)-0.4Ω)/0.4Ω/km=(2.86Ω-0.4Ω)/0.4Ω/km≈6.15km最小保护范围占比lmin%=6.15km/10km×100%=61.5%，远大于15%的要求，灵敏度合格。（2）带时限电流速断保护（II段）整定计算①动作电流整定：本线路末端为降压变压器，II段按躲过变压器低压侧出口最大三相短路电流整定，先计算变压器阻抗有名值：XT=Uk%×Uc²/(100Sn)=7.5×37²/(100×5)=7.5×1369/500≈20.54Ω最大运行方式下变压器低压侧出口总阻抗XΣ=Xs·max+X1L+XT=0.3+4+20.54=24.84Ω变压器低压侧出口最大三相短路电流Ik3·T=Uc/(√3XΣ)=37kV/(1.732×24.84Ω)≈0.86kA=860A可靠系数Krel取1.2，因此一次动作电流Iop2=Krel×Ik3·T=1.2×860A≈1032A≈1.03kA二次动作电流iop2=1032A/40≈25.8A②灵敏度校验：本线路末端最小两相短路电流（最小运行方式下）为：Ik2·min=Uc/(2(Xs·min+X1L))=37kV/(2×(0.4+4)Ω)=37/(8.8)≈4.20kA=4200A灵敏度系数Ksen=Ik2·min/Iop2=4200A/1032A≈4.07，大于要求的1.3，灵敏度合格。（3）过电流保护（III段）整定计算①动作电流整定：过电流保护按躲过线路最大负荷电流整定，计算公式为Iop3=(Krel×Kss×ILmax)/Kre其中，可靠系数Krel取1.2，自起动系数Kss取1.5，返回系数Kre取0.85；变压器额定电流ILn=Sn/(√3Uc)=5000kVA/(1.732×35kV)≈82.5A，考虑1.2倍过负荷，最大负荷电流ILmax=1.2×82.5A=99A≈100A代入得Iop3=(1.2×1.5×100A)/0.85≈180/0.85≈212A，即一次动作电流为212A二次动作电流iop3=212A/40=5.3A②灵敏度校验：近后备灵敏度（本线路末端短路）：Ksen1=Ik2·min/Iop