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2025年变电站运行人员面试试题(附答案)

一、专业理论基础（每题8分，共40分）

1.请简述220kV智能变电站双母线接线与单母线分段接线的核心差异及各自适用场景。

答案：双母线接线包含两组母线（工作母线与备用母线），每条出线通过两台隔离开关分别连接至两组母线，可实现母线检修时不停电（倒母线操作），且母线故障时仅需切换至备用母线，供电可靠性高。适用于出线回路多（≥8回）、负荷重要性高的枢纽变电站。单母线分段接线将单母线用断路器分段，两段母线可独立运行或并列，故障时仅影响一段母线，投资成本低但供电灵活性差，适用于出线回路较少（4-6回）、负荷等级一般的终端变电站。两者核心差异在于冗余度（双母线具备母线级冗余，单母线分段仅为分段冗余）和倒闸操作复杂度（双母线需执行严格的倒母线程序，单母线分段操作相对简单）。

2.某220kV变电站主变配置两套独立的微机保护装置（主保护A、主保护B），当主变高压侧套管发生相间短路时，两套保护应如何配合动作？若仅主保护A动作跳闸，可能的原因有哪些？

答案：正常情况下，主保护A与主保护B应同时动作，跳开主变三侧断路器（高压侧、中压侧、低压侧）。若仅主保护A动作，可能原因包括：（1）主保护B的电流/电压采样回路故障（如CT二次回路断线、合并单元异常）；（2）主保护B的出口继电器接点粘连或拒动；（3）主保护B的定值设置错误（如动作时间整定过长）；（4）主保护B的GOOSE（面向通用对象的变电站事件）传输中断（智能站中保护间通过GOOSE网通信，若交换机故障或光纤中断，可能导致保护B未收到启动信号）；（5）主保护B的自检功能闭锁（如装置电源模块异常触发闭锁逻辑）。

3.请说明SF?断路器与真空断路器在220kV电压等级应用中的优劣势对比，并解释为何220kV及以上电压等级极少采用真空断路器。

答案：SF?断路器优势：灭弧能力强（SF?气体灭弧介质的绝缘强度是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍）、允许开断次数多（满容量开断次数可达20次以上）、适合频繁操作；劣势：需定期监测SF?气体压力（微水含量、纯度）、检修成本高（气体回收、检漏工艺复杂）、SF?为温室气体（全球变暖潜能值GWP是CO?的23900倍，需严格控制泄漏）。真空断路器优势：无温室气体排放、维护简单（真空灭弧室寿命长，无需气体检测）、开断容性电流（如空载线路）性能优异；劣势：灭弧能力受触头开距限制（220kV电压等级需触头开距≥300mm，导致机构复杂度剧增）、开断感性电流（如空载变压器）易产生过电压（需配置避雷器）。220kV及以上电压等级极少采用真空断路器的核心原因是：真空灭弧室的绝缘强度随电压升高呈非线性增长，制造300kV级真空灭弧室需极长的触头开距，导致断路器体积、重量、成本大幅增加，且分合闸速度难以满足快速灭弧要求（SF?断路器分闸时间≤30ms，真空断路器需≥50ms），因此超高压领域仍以SF?断路器为主。

4.某110kV变电站35kV母线配置三段式过流保护（Ⅰ段：电流速断，Ⅱ段：限时电流速断，Ⅲ段：过电流保护），请说明各段保护的整定原则及配合逻辑。若35kV母线发生三相金属性短路，三段保护应如何动作？

答案：整定原则：（1）Ⅰ段（电流速断）：按躲过本线路末端最大三相短路电流整定（动作电流Iop1=Krel×Ik.max，Krel取1.2-1.3），动作时间t1=0s（无延时），保护范围为线路全长的80%-85%；（2）Ⅱ段（限时电流速断）：按躲过下一级线路Ⅰ段保护的动作电流整定（Iop2=Krel×Iop1下，Krel取1.1-1.2），动作时间t2=t1下+Δt（Δt取0.3-0.5s），保护范围需覆盖本线路全长并延伸至下一级线路首端；（3）Ⅲ段（过电流保护）：按躲过本线路最大负荷电流整定（Iop3=Krel×Kss×If.max/Kre，Krel取1.1-1.3，Kss为自启动系数，Kre为返回系数），动作时间t3按阶梯原则整定（比下一级线路Ⅲ段保护时间大Δt），作为本线路的近后备和下一级线路的远后备。当35kV母线发生三相金属性短路时，短路电流远大于Ⅰ段整定值，Ⅰ段保护应瞬时动作跳开母线进线断路器；若Ⅰ段保护拒动（如CT二次回路故障），则Ⅱ段保护经t2延时动作；若Ⅰ、Ⅱ段均拒动，Ⅲ段保护经t3延时动作。

5.请解释智能变电站“三层两网”架构的具体含义，并说明过程层与间隔层之间的通信协议及数据类型。

答案：“三层”指站控层（实现全站监控、远动、五防功能，设备包括监控主机、远动机、五防主机）、间隔层（按电气间隔配置，实现保护、测控、计量功能，设备包括线路保护装置、主变保护装置、测控装置）、过程层（直接与一次设备接口，实现电气量采集、设备状态监测、操作控制，设备包括合并单元MU、智能终端IT、