继电保护工高级工技能鉴定题库

继电保护工高级工技能鉴定题库一、判断题（每题1分，共20分）1.继电保护装置的基本任务是当电力系统发生故障或异常运行状态时，快速、有选择性地切除故障设备或发出告警信号。答案正确2.三段式距离保护中，距离I段不能保护本线路全长，通常只保护本线路全长的80%～85%。答案正确3.零序电流保护受系统运行方式影响较大，因此在整定时必须考虑最大运行方式和最小运行方式。答案错误解析零序电流保护受系统运行方式影响相对较小。零序电流的大小主要取决于接地故障点的位置和零序网络结构，与负荷电流无关，受系统振荡影响也小。受系统运行方式影响较大的是电流速断、过电流等反映相电流的保护，原因在于负荷电流和故障电流随运行方式变化明显。4.电力变压器差动保护中，由于变压器各侧绕组的接线组别不同，通常需要通过接线方式进行相位校正或软件移相。答案正确5.电流互感器二次侧可以开路运行，但电压互感器二次侧严禁短路。答案错误解析电流互感器二次侧严禁开路，否则二次侧会感应出很高电压，危及人身和设备安全；电压互感器二次侧严禁短路，否则会产生很大短路电流，烧毁互感器。6.电力系统振荡时，电流、电压会做周期性变化，距离保护必须设置振荡闭锁以防止误动作。答案正确7.变压器空载合闸时产生的励磁涌流只出现在电源侧，其幅值可能达到额定电流的6～8倍。答案正确8.母线差动保护采用比率制动特性的主要目的是提高保护在区外故障时的可靠性。答案正确9.自动重合闸可以提高电力系统暂态稳定性，但是对瞬时性故障永久性故障的区分能力较差。答案正确10.输电线路纵联电流差动保护需要传送两侧电流的瞬时值或相量值，通常利用光纤通道或高频通道实现。答案正确11.高频闭锁距离保护在区外故障时，靠近故障点的一侧发出闭锁信号，使两侧保护均被闭锁。答案正确12.电流保护I段（电流速断保护）是按躲过被保护线路末端最大短路电流整定的，因此能保护线路全长。答案错误解析电流保护I段按躲过线路末端最大短路电流整定，因此在线路末端附近短路时故障电流可能小于整定值，I段不能保护线路全长，只能保护线路首端的一部分，一般为全长的50%左右。13.变压器复合电压闭锁过电流保护中，复合电压元件由低电压继电器和负序电压继电器组成。答案正确14.断路器失灵保护是指当线路发生故障且断路器拒动时，以较短时限跳开本侧其他相关断路器。答案正确15.零序电流保护只能用于中性点直接接地系统，不适用于中性点非直接接地系统。答案正确16.电力系统发生单相接地故障时，非故障相的相电压在故障消失前始终保持不变。答案错误解析当系统发生单相接地故障时，非故障相电压会升高。在中性点不接地系统中发生单相金属性接地时，非故障相电压升高为线电压，即增大3倍。在中性点直接接地系统中，非故障相电压也会因故障相电压降低和零序电压叠加而发生变化。17.在微机保护中，启动元件的作用包括启动故障处理程序、开放出口回路、作为振荡闭锁元件等。答案正确18.防止电流互感器饱和引起差动保护误动的方法之一是采用快速算法和可变制动特性。答案正确19.电力系统安全自动装置包括自动重合闸、备用电源自投、低频减载、过负荷联切等设备。答案正确20.双母线接线方式中，母联断路器充电保护只在母线充电合闸时投入，充电完成后退出。答案正确二、单项选择题（每题1.5分，共30分）1.距离保护中，距离I段的动作时间通常为（）。A.0s无时限动作B.0.2～0.3sC.0.5sD.1.0～1.5s答案A2.纵联差动保护中，差动电流Icd与制动电流A.IcdB.IcdC.IcdD.Icd答案A解析差动电流（动作量）通常取两侧电流相量差的绝对值，即Icd=|I3.电力系统在正常运行时，电流互感器二次侧负荷增大，其变比误差通常（）。A.不变B.减小C.增大D.随机变化答案C解析CT二次负荷增大意味着二次侧阻抗增大，励磁电流增大，导致变比误差增大。过大的二次负担可能导致CT饱和。4.下列哪种保护属于输电线路主保护（）。A.距离III段保护B.零序电流III段保护C.纵联电流差动保护D.过电流保护答案C解析纵联电流差动保护利用线路两端电流的差动原理，选择性好、动作速度快，可保护线路全长，属于线路主保护。距离III段、零序III段、过电流保护通常作为后备保护。5.微机保护装置中，采样率由（）决定。A.系统频率B.采样定理C.开关电源频率D.晶振频率答案B解析采样率必须满足奈奎斯特采样定理，即采样频率应大于信号最高频率的2倍。对于电力系统工频信号和一定的谐波要求，采样率通常取每周期12点、24点、48点等。6.变压器差动保护中，励磁涌流的典型特征不包括（）。A.含有大量二次谐波分量B.波形出现间断角C.幅值可达额定电流的数倍D.含有大量正序分量答案D解析励磁涌流的典型特征包括幅值大、含大量二次谐波分量、波形有间断角、偏于时间轴一侧等。励磁涌流通常含有较大的直流分量和非周期分量，D选项说法不典型、不准确。7.电力系统振荡时，距离保护最容易误动的元件是（）。A.距离I段B.距离II段C.距离III段D.距离I段和II段答案C解析系统振荡时，各点电压电流幅值周期性变化，会使得测量阻抗在小范围内周期性变化。距离I、II段由于动作时间短或整定范围小，往往来得及躲开振荡影响；距离III段动作时间长（通常1.5s以上），振荡周期通常为0.3～1.5s，测量阻抗落入III段动作区的概率大，因此最易误动。8.中性点直接接地系统中，发生单相金属性接地故障时，故障相电压为（）。A.3倍正常相电压B.线电压C.额定相电压D.0答案D解析中性点直接接地系统发生单相金属性接地时，故障相经短路点接地，故障相电压降低到近似为零。中性点非直接接地系统中的单相金属性接地，故障相电压降为0，非故障相电压升高为线电压。9.下列保护中，不受电力系统振荡影响的是（）。A.距离III段保护B.电流速断保护C.纵联电流差动保护D.方向过电流保护答案C解析纵联电流差动保护基于基尔霍夫电流定律，动作量取决于两侧电流相量和，系统振荡时两侧电流方向相同或相反的变化，但差动电流主要受穿越电流影响，不会出现大的差流，因此理论上不受振荡影响。距离保护、方向过电流保护受振荡影响较大。10.500kV输电线路的主保护通常配置为（）。A.单套距离保护B.单套纵联电流差动保护C.双套不同原理的主保护D.只有零序电流保护答案C解析超高压、特高压输电线路（如500kV及以上）主保护通常配置双套不同原理的主保护（如一套纵联差动、一套高频距离），以提高可靠性和安全性。11.变压器中性点间隙保护（放电间隙零序电流保护）的作用是（）。A.保护变压器的过负荷B.保护中性点不接地运行时的绝缘C.提高变压器差动保护的灵敏度D.防止励磁涌流引起误动答案B解析中性点间隙保护用于中性点不直接接地的变压器，当系统发生接地故障、中性点电压升高时，放电间隙击穿后通过间隙零序电流保护动作跳闸，保护中性点绝缘。12.电流互感器的10%误差曲线是指（）。A.CT变比误差为10%时，二次负载与一次电流倍数的关系曲线B.CT变比误差不超过10%时，允许二次负载与一次电流倍数的关系曲线C.CT角差为10°时，二次负载与一次电流倍数的关系曲线D.CT励磁电流为额定电流10%时的误差曲线答案B解析10%误差曲线是衡量电流互感器误差特性的重要曲线，表示变比误差不超过10%时，CT允许二次负载随一次电流倍数变化的关系。它用于校验CT是否满足保护用要求。13.下列哪种情况会使线路距离保护测量阻抗变小，容易造成保护误入动作区（）。A.发生系统振荡B.线路输送功率增大C.故障点经较大过渡电阻接地D.线路空载答案C解析经过渡电阻接地时，距离保护测量阻抗会附加一个与过渡电阻有关的阻抗，通常使得测量阻抗偏离真实故障阻抗，在某些情况下可能使测量阻抗进入动作区，导致误动或扩大动作范围；也可能使测量阻抗偏离动作区造成拒动。选项C中"较大过渡电阻"是典型的影响因素。14.微机保护中，A/D转换器的作用是（）。A.将数字量转换为模拟量B.将模拟量转换为数字量C.将电流量转换为电压量D.将直流信号转换为交流信号答案B解析A/D转换器将CT、PT二次回路变换后的模拟电信号转换为数字量，供CPU进行数字运算与逻辑判断。15.在Y,d11接线的变压器差动保护中，如果采用软件移相方式，通常将高压侧（Y侧）电流进行（）变换。A.两相电流差B.三相电流和C.去掉零序分量并取相间电流D.直接采用相电流答案C解析对于Y,d11接线变压器，传统继电器采用外部接线移相。微机保护中多采用软件移相，高压侧Y绕组不能直接用相电流，而应取相间电流（两相电流之差）以消除零序分量并实现相位补偿，如IA16.输电线路零序电流保护相较相电流保护，其优点是（）。A.不受系统振荡影响B.不受负荷电流影响C.动作速度快D.以上都对答案D解析零序电流保护反映的是零序电流分量，在正常运行、负荷对称及系统振荡时零序电流近似为零，只有发生接地故障时才出现较大零序电流，因此不受负荷电流和系统振荡的影响，且I段动作速度快。所以A、B、C均正确。17.自动重合闸充电完成的条件不包括（）。A.断路器处于合闸位置B.保护定值正确C.重合闸无放电闭锁条件D.断路器储能正常答案B解析重合闸充电条件一般包括：断路器在合位、无闭锁信号（如手动分闸、保护闭锁、弹簧未储能等）、重合闸功能投入等。定值是否正确不属于充电条件范畴。18.电力系统低频减载装置的动作频率级差一般取（）。A.0.01～0.02HzB.0.1～0.25HzC.0.5～1.0HzD.2Hz以上答案C解析低频减载装置按频率分轮动作，每轮动作频率级差一般取0.5～1.0Hz，以实现分级切负荷，防止系统频率继续下降。19.在保护装置直流电源回路中，直流负极接地可能导致（）。A.保护误动作B.保护拒动作C.一定不会影响保护动作D.熔断器熔断答案A解析直流系统接地后，可能使中间继电器、跳闸线圈两端通过接地形成寄生回路，在无保护动作命令时误启动，导致保护误动作。直流正极接地同样存在误动作风险，直流系统必须装设绝缘监察装置。20.保护定值整定中，"灵敏度校验"是指（）。A.校验保护是否满足速动性要求B.校验保护在保护区末端故障时是否有足够的动作灵敏度系数C.校验电流互感器额定容量D.校验断路器跳闸回路完整性答案B解析灵敏度校验是检查保护在保护区内规定的地点发生故障时，保护装置能否可靠动作。通常要求灵敏度系数Ksen三、多项选择题（每题2分，共10分）1.继电保护的"四性"包括（）。A.选择性B.速动性C.灵敏性D.可靠性答案ABCD解析继电保护的四个基本要求是选择性、速动性、灵敏性、可靠性，简称"四性"。部分教材中也将其扩展为"五项基本要求"，增加"安全性"，但传统"四性"为上述四项。2.变压器差动保护中，造成差动回路出现不平衡电流的原因包括（）。A.变压器励磁涌流B.变压器各侧电流互感器变比不匹配C.带负荷调压引起变比变化D.变压器各侧接线组别不同答案ABCD解析不平衡电流的来源主要包括：变压器励磁涌流、各侧CT变比不匹配、带负荷调压引起变比变化、各侧接线组别不同产生相位差、CT饱和特性不一致等。3.下列关于输电线路距离保护的描述，正确的有（）。A.距离保护核心元件为阻抗测量元件B.距离I段无时限动作，保护范围约为本线路全长的80%～85%C.距离II段作为本线路的后备保护D.距离III段可作为相邻线路和本线路的后备保护答案ABD解析距离I段无时限，保护范围为本线路的80%～85%。距离II段一般带0.3～0.5s时限，作为本线路全长及相邻母线部分区域的主保护或后备保护；距离III段动作时限较长，作为本线路和相邻线路的后备保护。选项C的错误在于距离II段的任务不仅是后备保护，更主要的是配合距离I段保证本线路全长范围内故障被可靠切除。4.微机继电保护装置通常具备的功能有（）。A.保护逻辑运算B.事件记录与故障录波C.通信上传信息D.在线自检答案ABCD解析微机保护装置除完成保护逻辑运算外，还具备事件记录、故障录波、通信远传、人机对话、在线自检等功能，可以实现定值管理、故障分析、远方监视等。5.关于主保护和后备保护的关系，下列表述正确的有（）。A.主保护是在保护范围内发生故障时能快速、有选择地切除故障的保护B.远后备保护是由相邻设备的保护承担的后备保护C.近后备保护是由本设备自身设置的另一套保护承担的后备保护D.后备保护动作时间通常比主保护更短答案ABC解析后备保护指主保护拒动或断路器拒动时起作用的保护。近后备由本设备自身的另一套保护或同一装置的延时段实现；远后备由相邻设备保护实现。后备保护动作时间通常比主保护长，D选项表述相反，错误。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述变压器差动保护中防止励磁涌流引起误动的主要方法。答案防止励磁涌流引起误动的主要方法有：(1)二次谐波制动：利用励磁涌流中二次谐波分量较大的特点，当差流中二次谐波含量超过整定值（通常为15%～20%）时闭锁差动保护；(2)间断角鉴别：利用励磁涌流波形存在明显间断角的特征，当间断角大于整定值时闭锁保护；(3)波形不对称原理：利用励磁涌流波形偏于时间轴一侧、不对称的特点进行判别；(4)速饱和变流器法（传统继电器）：通过速饱和变流器抑制励磁涌流中的非周期分量。解析现代微机变压器差动保护普遍采用二次谐波制动与波形特征判别相结合的方法，提高空载合闸时保护的可靠性。2.简述距离保护中振荡闭锁的作用及常用实现原则。答案振荡闭锁的作用是当电力系统发生振荡时，防止距离保护误动作；当振荡过程中发生故障时，保护应能正确动作。常用实现原则：(1)系统无故障时，距离保护不动作；(2)系统振荡时，距离保护被闭锁；(3)振荡时发生故障，保护应能快速解除闭锁并正确动作；(4)振荡闭锁元件应能区分纯振荡与振荡中同时发生的不对称故障。解析振荡闭锁通常通过测量阻抗变化率、电流变化率、负序分量、零序分量等原理构成。系统振荡时测量阻抗在三段动作区内停留时间较长且连续变化，而故障时阻抗突变，据此可区分振荡与故障。3.简述输电线路纵联电流差动保护的基本原理及光纤通道的主要优点。答案纵联电流差动保护的基本原理是比较线路两端电流的相量和（或相量差）。在正常运行或区外故障时，流过线路两端的电流方向相反、幅值近似相等，差动电流约为零；当线路内部发生故障时，两端电流方向均指向故障点，差动电流很大，保护动作。光纤通道的主要优点：(1)传输容量大，可传输电流采样值等高速数字信号；(2)抗电磁干扰能力强，可靠性高；(3)传输损耗低，中继距离长；(4)通道安全性好，不受雷电和系统短路接地引起的地电位升高影响。4.简述电流互感器饱和对差动保护的影响及常用的抗饱和措施。答案电流互感器饱和会使二次电流波形严重畸变，导致差动保护差流计算出现较大误差。在区外故障时，两侧CT饱和特性不一致会产生较大的差动电流，可能引起差动保护误动作。常用抗饱和措施：(1)合理选型CT，使其在最大短路电流下仍能满足误差要求；(2)采用比率制动特性，提高区外故障时的制动能力；(3)利用饱和判别