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2025年电气工程母线保护调试试题及答案

一、选择题（每题3分，共30分）
1. 母线保护的主要作用是（ ）
A. 快速切除母线故障
B. 提高供电可靠性
C. 保证电力系统稳定运行
D. 以上都是
答案：D
解析：母线保护能快速切除母线故障，减少停电范围，提高供电可靠性，对保证电力系统稳定运行至关重要。
2. 以下哪种不是母线保护的常见类型（ ）
A. 电流差动保护
B. 电压差动保护
C. 距离保护
D. 零序电流保护
答案：D
解析：零序电流保护主要用于接地故障保护，不是母线保护的常见类型。
3. 母线电流差动保护中，不平衡电流产生的原因不包括（ ）
A. 电流互感器变比不同
B. 电流互感器励磁特性不一致
C. 短路电流非周期分量影响
D. 母线电压波动
答案：D
解析：母线电压波动不是不平衡电流产生的原因。
4. 母线保护动作后，应检查（ ）
A. 母线及连接设备有无故障迹象
B. 保护装置动作情况
C. 二次回路有无异常
D. 以上都要检查
答案：D
解析：母线保护动作后，需全面检查相关设备和回路情况。
5. 校验母线保护电流互感器二次回路的正确性，通常采用（ ）
A. 通流试验
B. 耐压试验
C. 绝缘电阻测试
D. 变比测试
答案：A
解析：通流试验可检验二次回路正确性。
6. 母线保护的灵敏系数应不低于（ ）
A. 1.2
B. 1.5
C. 2
D. 3
答案：B
解析：母线保护灵敏系数不低于1.5。
7. 对于双母线接线，母线保护应能（ ）
A. 正确选择故障母线
B. 同时切除两条母线
C. 只切除一条母线
D. 以上都不对
答案：A
解析：双母线接线母线保护要正确选择故障母线。
8. 母线保护装置的动作时间一般要求在（ ）以内。
A. 0.02s
B. 0.05s
C. 0.1s
D. 0.2s
答案：B
解析：母线保护装置动作时间一般在0.05s以内。
9. 校验母线保护的动作可靠性，应进行（ ）
A. 传动试验
B. 整组试验
C. 模拟故障试验
D. 以上都包括
答案：D
解析：通过多种试验校验动作可靠性。
10. 母线保护与其他保护配合时，应注意（ ）
A. 动作时间配合
B. 动作电流配合
C. 动作逻辑配合
D. 以上都是
答案：D
解析：母线保护与其他保护配合要注意多方面配合。

二、填空题（每题3分，共15分）
1. 母线保护的动作判据主要有（ ）、（ ）等。
答案：电流差动、电压差动（答案不唯一，合理即可）
解析：常见动作判据有电流差动、电压差动等。
2. 母线保护的启动元件通常有（ ）、（ ）等。
答案：差流启动、过电流启动（答案不唯一，合理即可）
解析：启动元件可由差流、过电流等启动。
3. 校验母线保护电流互感器极性时，应保证（ ）。
答案：极性正确
解析：极性正确才能保证保护正确动作。
4. 母线保护装置的二次回路绝缘电阻应不低于（ ）MΩ。
答案：10
解析：二次回路绝缘电阻有要求。
5. 对于单母线分段接线，母线保护应能（ ）。
答案：有选择性地切除故障段母线
解析：单母线分段接线母线保护要能有选择性切除故障段。

三、简答题（每题10分，共30分）
1. 简述母线电流差动保护的原理。
答案：母线电流差动保护是利用基尔霍夫电流定律，正常运行及外部故障时，流入母线的电流之和等于流出母线的电流之和，差动电流为零；当母线发生故障时，故障电流将从母线两侧流入，差动电流增大，保护装置动作切除母线故障。
解析：根据电流定律分析正常和故障时电流情况来阐述原理。
2. 母线保护调试中，如何检查电流互感器二次回路的准确性？
答案：可通过通流试验，在二次回路中通入一定电流，检查二次电流与一次电流的对应关系，包括电流大小、相位等是否正确；还可检查电流互感器变比是否准确，极性是否正确等。
解析：通过通流试验及相关参数检查来保证二次回路准确性。
3. 说明母线保护动作后，如何进行故障分析与查找。
答案：首先检查母线及连接设备有无明显故障迹象，如母线有无烧损、绝缘子有无破损等；查看保护装置动作情况，确定是哪套保护动作、动作时间等；检查二次回路有无异常，如二次线有无松动、短路等；对相关设备进行绝缘电阻测试、耐压试验等，查找故障点。
解析：从设备、保护装置、二次回路等方面进行检查分析。

四、计算题（每题10分，共15分）
1. 已知某母线保护电流互感器变比为2000/5，在一次电流为1000A时，二次电流理论值应为多少？若实测二次电流为2.45A，计算误差率。
答案：二次电流理论值 = 1000÷(2000/5) = 2.5A；误差率 = (2.5 - 2.45)÷2.5×100% = 2%。
解析：根据变比计算理论二次电流，再通过公式计算误差率。
2. 某母线保护装置动作时间为0.04s，要求动作时间误差不超过±5%，计算其允许的动作时间范围。
答案：允许的最大动作时间 = 0.04×(1 + 5%) = 0.042s；允许的最小动作时间 = 0.04×(1 - 5%) = 0.038s，允许的动作时间范围是0.038s到0.042s。
解析：根据给定误差要求计算允许的动作时间范围。

五、案例分析题（每题20分，共20分）
某变电站采用双母线接线，母线保护为比率制动式电流差动保护。在一次运行中，母线保护动作，跳开了两条母线的所有断路器。经检查，发现一条母线上的电流互感器二次回路有一处开路。请分析：
1. 电流互感器二次回路开路为何会导致母线保护动作？
答案：电流互感器二次回路开路时，二次电流为零，一次电流全部用于励磁，使电流互感器铁芯严重饱和，二次侧会感应出很高的电动势。对于比率制动式电流差动保护，由于二次电流不平衡，会使差动电流增大，当达到保护动作值时，保护就会动作。
解析：从电流互感器原理及保护动作原理分析。
2. 针对此故障，应采取哪些措施来防止类似情况再次发生？
答案：加强二次回路的维护检查，定期检查二次线的连接情况，确保牢固可靠；安装二次回路监视装置，实时监测二次电流等参数，当出现异常时及时报警；对电流互感器进行定期校验，保证其性能良好；在设计和施工时，合理布置二次回路，避免受到外力破坏等。
解析：从维护检查、监测装置、校验、设计施工等方面阐述措施。