2021年电气工程师《发输变电专业》历年真题(2021-06-03)

发布时间：2021-06-03

2021年电气工程师《发输变电专业》考试共题，分为。小编为您整理历年真题10道，附答案解析，供您考前自测提升！

1、高电压长距离输电线路常采用分裂导线，其目的为（）。【单选题】

A.均为改莕导线周围磁场分布，增加等值半径，减小线路电抗

B.均为改莕导线周围电场分布，减小等值半径，减小线路电抗

C.均为改善导线周围磁场分布，增加等值半径,增大线路电抗

D.均为改善导线周围电场分布，减小等值半径，增大线路电抗

正确答案:A

答案解析:基本概念，在高压或超高压电力系统中，为了改善高电压作用下导线周围气的游离程度，防止发生电晕，一般采用分裂导线；其次分裂导线由于每相导线等值半的增大，使得每相电抗减小，一般比单根导线线路的电抗约减小20%以上，具体数值应毎相的分裂根数而定。

2、图示两夹角为90°的半无限大导体平板接地，其间有一点电荷q，若用镜像法计算其间的电场分布，需要设置几个镜像电荷？（）【单选题】

A.2

B.3

C.4

D.1

正确答案:B

答案解析:若无限大导电二面角的角度，则总可以找到合适的镜像，其中n必须是正整数，其中电荷总数量为，而镜像电荷数量为-1，则需要镋像电荷的数量为：m=360/90-1=3。

3、—台三相隐极同步发电机并网运行，已知电网电压Un=400V，发电机每相同步电抗Xs=1.2Ω，电枢绕组Y接法。当发电机在输出功率为80kW,且cosψ=1时，若保持励磁电流不变，减少原动机的输出，使发电机的输出功率减少到20kW,不计电阻压降，此时发电机的功角δ为（）。【单选题】

A. 90°

B.46.21°

C.30. 96°

D.7. 389°

正确答案:D

答案解析:额定相电压：额定相电流：功率因数角：ψ=0°，则设U= 230.94∠0°，I= 115. 47∠0°发电机空载电动势：E0= U+jIXc=230. 94+j115. 47X1. 2 = 269. 32∠30. 96°输出功率变化前的电机功角δ1 =30. 96°由功角特性表达式：，可知当励磁电流、输出电压不变时，Pm正比于sinδ，则：解得：δ2=7.389°。

4、—台三相Y接凸极同步发电机，X\'\'d = 0.8，X\'\'q = 0.55，忽略电枢电阻，cosψn=0. 85(滞后），额定负载时电压调整率ΔU为（）。【单选题】

A.0. 572

B.0. 62

C. 0. 568

D.0. 74

正确答案:C

答案解析:以端电压作为参考相量，则：内功串因数角：电枢电流的直轴和交轴分世分别为：Id.=I.sinψ=0.785；Iq=I. cosψ=0. 62根据凸极发电机的电动势平衡相量图，可知：励磁电动势：E0 =U.· cos(Ψ-ψ) +IdXt=1 ×cos(51. 71°-31. 79°) + 0. 8 X 0. 785 = 1.568 电压调整率：

5、终端短路的无损耗传输线的长度为波长的几倍时，其入端阻抗为零？（）【单选题】

A.1/8

B.1/4

C.1/2

D.2/3

正确答案:C

答案解析:当终端为短路状态时，为特性阻抗，则：

6、图示电路中uc(0-) =0，在t=0时闭合开关S后，t=0+时为（）。【单选题】

A.0

正确答案:C

答案解析:由于电容为储能元件，其电压不能突变，则有uc（0+）=uc（0-）0V，电路达到稳态时：uc (∞) = Us，时间常数：τ=RC

7、—台单相变压器二次边开路，若将其一次边接入电网运行，电网电压的表达式为ui=U1msin(ωt+a)，a为t=0合闸时电压的初相角。试问当a为何值时合闸电流最小? （）【单选题】

A.0°

B.45°

C.90°

D.135°

正确答案:B

答案解析:此为变压器空载合闸到电网的变压器的瞬变过程。合闸后，变压器一次绕组中的电流i1，满足如下微分方程：其中，为与一次绕组相交链的总磁通，包括主磁通和漏磁通，这里近似认为等于主磁通。电阻压降i1r1较小，在分析瞬变过程时可忽略，则上式变为：解此微分方程，可得，其中C由初始条件决定。因为变压器空载合闸前磁链为0，根据磁链守恒原理，有，则：由此可见，磁通Φ的瞬变过程与合闸时间t=0电压的初相角a有关，设，显然若 t=0 时，a=90°，Φ=-Φmcos(ωt+90°）=Φmsinωt即从t= 0时开始，变压器一次电流i1在铁芯中就建立了稳态磁通Φmsinω，而不会发生瞬变过程，一次电流i1也是正常运行时的稳态空空载电流 i0。若t= 0 时，a=0°，Φ=Φm（1-cosωt）=Φm-Φmcosωt。即从t=0时开始经过半个周期即时，磁通Φ达到最大值，Φmax= 2Φm，即瞬变过程中磁通可达到稳定分量最大值的2倍。

8、图示电路中电压u含有基波和三次谐波，基波角频率为，若要u1中不含基波分量而将u中的三次谐波分量全部取出，则C1为（）。【单选题】

A.10μF

B.1.25μF

C.5μF

D.2.5μF

正确答案:B

答案解析:由题意，u1中不含基波分量，要求并联回路（电容电感串联）基频（ω1= 10000)时应发生串联谐振，相当于短路；而三次频率（ω3=30000)时应发生并联谐振，相当于断路，则： .(1)基波分量时：代入数据，可得：，发生串联谐振.(2)三次谐波分量时:

9、架空输电线路在雷电冲击电压作用下出现的电晕对波的传播有什么影响（）。【单选题】

A.传播速度加快，波阻抗减小

B.波幅降低，陡度增大

C.波幅降低，陡度减小

D.传播速度减级，波阻抗增加

正确答案:C

答案解析:冲击电暈是局部自持放电，它由一系列导电的流注构成，故在发生冲击电晕后，在导线周围沿导线径向形成导电性能较好的电晕套。电晕区内有大量的空间电荷，且具有径向电位梯度低、电导高的特点，相当于增大了导线的有效半径，从而增大了导线的对地电容。另一方面，虽然导线发生了冲击电晕，轴向电流仍全部集中在导线内，冲击电晕的存在并不增加沿导线轴向空间的导电性，不影响与空气中的那部分磁通相对应的导线电感，因此电采的出线并不影响导线电感，但冲击电晕会对导线波过程产生如行波波速减小，行波陡度减小，幅值降低，导线波阻抗减小，耦合系数增大等影响。

10、超高压输电线路采用分裂导线的目的之一是（）。【单选题】

A.减少导线电容

B.减少线路雷击概率

C.増加导线机械强度

D.提高线路输送容量

正确答案:D

答案解析:超高压输电线路采用分裂导线主要有如下几个目的：(1〉提高线路的输电能力与单根导线相比，分裂导线的电感减小，电容增大，使其对工頻交流电的波阻抗减小，提高线路的输电能力。一般情况下，输电能力在二分裂导线时可提高21%，三分裂导线时可提商33%。 (2)限制电晕的产生及其危害由于超高压输电线路周围会产生很强的电场，而架空导线的主要绝缘介质是空气，因此当导线表面的电场强度达到一定数值时，该处的空气可能被电离成导体而发生放电现象，称为电晕。电晕会消耗功率及电能，引起电晕损耗。当采用分裂导线时，每相导线等值半径的增大，可显著降低导体表面的场强，限制了电晕的产生。(3）提高输电的经济效益由于分裂导线可允许在超高压输电线上采用更小钱面的导线，所以采用分裂导线会降低输电成本，在许多实际案例的运行经济比较中，都证明了关于超高压远距离输电线路采用分裂导线更经济合理的结论。 (4)提高输电线路的可靠性，超高压输电线路要求很高的可靠性，但其所经过地区的地表条件和气候往往很复杂，如果采用单根导线，若它某处存在缺陷，引起问题的概率很大，而采用多根导线在同一位置同时出现缺陷的概率很低，因此可以提髙输电线路的可靠性和稳定性。