2021年电气工程师《发输变电专业》历年真题(2021-04-21)

发布时间：2021-04-21

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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、在直配电机防雷保护中电机出线上敷设电缆段的主要作用是（）。【单选题】

A.增大线路波阻抗

B.减小线路电容

C.利用电缆的集肤效应分流

D.减小电流反射

正确答案:C

答案解析:直配电机防雷保护包括电机主绝缘、匝间绝缘和中性点绝缘的保护。主要措施包括：(1)在发电机出线母线处装设一组FCD型阀式避雷器，以限制入侵波幅值，取其3kA下的残压与电机的绝缘水平相配合。 (2)在发电机电压母线上装设电容器，以限制入侵波陡度和降低感应过电压。限制入侵波陡度的主要目的是保护匝间绝缘和中性点绝缘，如解图a）所示，若入侵波为幅值为的直角波，则发电机母线上电压（电容C上的电压Uc)可按解图b)的等值电路计算，计算结果表面，当每相电容为0. 25~0.5μF时，能够满足波陡度a(3)发电机中性点有引出线时，中性点加装避雷器保护，否则需加大母线并联电容，以降低入侵波陡度。(4)采用进线段保护，限制流经阀式避雷器的雷电流，一般要求小于3kA。电缆与管式避笛器配合是较为常用的进线保护方式。计算表明，当电缆长度为100m，且电缆末端 外皮接地引下线到接地网的距离为12m、R=5Ω时，电缆段首端落雷且雷电流幅值为50kA时，流经每相避雷器的雷电流不会超过3kA，即此保护接地的耐雷水平为50kA。

2、—台汽轮发电机，cosψ=0.8(滞后），，并联运行于额定电压的无穷大电网上。不考虑磁路饱和的影响，当其额定运行时，保持励磁电流Ifn不变， 将输出有功功率减半，此时cosψ变为（）。【单选题】

A.0.8

B.0.6

C.0.473

D.0.223

正确答案:C

答案解析:设额定运行时电枢绕组端相电压标幺值为U=1∠0°V，功率因数角ψ=arc-cos0.8=36.87°，则相电流为由隐极同步发电机电动势平衡方程式：，则：电枢电动势：同步发电机（隐极）功角特性表达式：发电机并联运行于额定电压的无穷大电网，则端电压U不变；保持励磁电流不变，则电枢电动势E0不变，由于输出有功功率降低一半，则变化前后的功角存在如下关系： 则θ\'=12.92°，E0\'=1.79∠12.92°。相电流：功率因数：cos(-61. 768°) = 0.473

3、—直流发电机端电压lU1=230V，线路上的电流I= 50A，输电线路每根导线的电阻R0=0.0954Ω，则负载端电压为（）。【单选题】

A. 225. 23V

B.220.46V

C.225V

D.220V

正确答案:B

答案解析:直流线路压降仅与电阻有关，则：

4、高阻尼电容分压器中阻尼电阻的作用是（）。【单选题】

A.减小支路电感

B.改变高频分压特性

C.降低支路电压

D.改变低频分压特性

正确答案:B

答案解析:阻容串联分压器的高压臂由电阻和电容元件串联构成，根据所加的阻尼电阻大小的不同，可把阻容串联分压器分为高咀尼电容分压器和 低is尼电容分压器两类。集中参数来表示的阻容串联分压器如解图所示，其中R1和C1组成高压臂，R2和C2组成低压臂，高阻尼电容分压器在转换高频时利用电阻的转换特性，在转换低频时利用电容的转换特性，也即初始按电阻分压，最终按电容分压。为使两部分的分压比一致，要求两种转换特性互相同步，但高阻尼电容分压器也必须经高压引线接到试品，高压引线上串接的阻尼电阻Rd 必须计箅到电阻转换特性里，要求：

5、以下关于中性点经销弧线圈接地系统的描述，正确的是（）。【单选题】

A.无论采用欠补偿还是过补偿，原则上都不会发生谐振，但实际运行中消弧线圈多采用欠补偿方式，不允许采用过补偿方式 

B.实际电力系统中多采用过补偿为主的运行方式，只有某些特殊情况下，才允许短时间以欠补偿方式运行 

C.实际电力系统中多采用全补偿运行方式，只有某些特殊情况下，才允许短时间以过补偿或欠补偿方式运行

D.过补偿、欠补偿及全补偿方式均无发生谐振的风险，能满足电力系统运行的需要，设计吋根据实际怙况选择适当的运行方式

正确答案:B

答案解析:《导体和电器选择设计技术规定KDL/丁 5222—2005)的相关规定如下：第18. 1.6条：装在电网的变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。对于采用单元连接的发电机中性点的消弧线圈，为了限制电容耦合传递过电压以及频率变动等对发电机中性点位于电压的影响，宜采用欠补偿方式。条文说明：装在电网的变压器中性点和有直配线的发电机中性点的消孤线圈采用过补偿方式，是考虑电网运行方式变化较大，如断路器分闸、线路故障、捡修以及分区运行等，电网电容电流都可能减少。若采用欠补偿运行方式，电容值的改变有可能使消弧线圈处于谐振点运行，这是不允许的。采用单元连接的发电机，其运行方式固定，装在此发电机中性点的消弧线圈可以用欠补偿，也可以用过补偿，但为了限制变压器高压倒单相接地时对低压倒产生的传递过电压引起发电机中性点位移电压升高，以采用欠补偿运行方式较为有利。

6、长空气间隙在操作冲击电压作用下的击穿具有何种特性？（）【单选题】

A.击穿电压与操作冲击电压波尾有关

B.放电V-S特性呈现U形曲线

C.击穿电压随间隙距离增大线性增加

D.击穿电压高于工频击穿电压

正确答案:B

答案解析:操作冲击电压下极不均匀电场长间隙击穿呈U形曲线，棒—板间隙正极性50%操作冲击击穿电压与波前时间的关系，如解图所示。由图可见50%操作冲击击穿电压具有极小值，对应于极小值的波前时间随间隙距离的加大而增加， 对7m以下的间隙，波前时间大致在50~200μs,这种“U形曲线”现象被认为是由于放电时延和空间电荷形成迁移这两类不同因素造成的。 U形曲线极小值左边的击穿电压随波前时间的减小而增大，主要是由于放电时间在起作用，随着波前时间的减小，放电时延也相应减小，必须有粳稻的电压才能击穿。U形曲线极小值右边的击穿电压随波前时间的增大而增大，是因为电压作用时间增加后空间电荷迁移的范围扩大，改善了间隙中的电场分布，从而使击穿电压升高。操作冲击电压的变化速度和作用时间均介于工频交流电压和雷电冲击电压之间，间隙的挨作冲击击穿电压不仅远低于雷电冲击击穿电压，在某些波前时间内，甚至比工频击穿电压还要低，因此在确定电力设备的空气间隙时，必須全面考虑各种情况。具体各冲击击穿电压的实验曲线此处不在展开讨论。

7、在电源电压不变的情况下，增加变压器副边绕组匝数，将副边归算到原边，则等效电路的励磁电抗Xm和励磁电阻Rm将（）。【单选题】

A..增大、减小

B.减小、不变

C.不变、不变

D.不变、减小

正确答案:C

答案解析:变压器二次绕组匝数的变化对励磁阻抗无影响。下面分析若增加一次例绕组匝致的情况，供考生参考。根据可知，若保持电源电压不变，增加一次侧绕组匝数N1，主磁通ψm将减少；磁感应强度，因铁芯截面积S不变，磁感应强度Bm将随ψm减少而减少；铁芯饱和程度降低，磁导率μ增大，由励磁电阻，则励磁电阻将减小；励磁电抗，由于匝数增加和励磁电阻减小，励磁电抗将增加。

8、已知某一端口网络的电压u=311sin（314t）V，若流入的电流为i=0.8sin（314t-85°）+0.25sin(942t-105°)A。该网络吸收的平均功率为（）。【单选题】

A. 5. 42W

B.10. 84 W

C.6. 87W

D.9.88W

正确答案:B

答案解析:网络吸收的平均功率为：

9、无限长直角波作用于变压器绕组，绕组纵向初始电压分布与哪些因素有关（）。【单选题】

A.变压器绕组结构、中性点接地方式、额定电压

B.电压持续时间、三相绕组接线方式、变压器绕组波阻抗

C.绕组中波的传接速度、额定电压

D.变压器绕组结构、匝间电容、对地电容

正确答案:D

答案解析:变压器绕组除了和送电线路一样具有分布的自电感和分布的对地电容外，还有各匝之间的分布电感和匝间电容，一般均采用L-C-K分布参数等值电路（此处省略）， 但由于电感电流不能突变，当无限长直角波U0作用于绕组的瞬间，电感可以认为开路， 则绕组等值电路简化如解图所示。 设绕组的长度为l，取离首端为x的任一环节，写出匝间电容k0/dx上的电压与流过电流的关系为： 对地电容C0dx上的电压与流过电流的关系为： 由此两式消i，即可得到描述绕组上电压起始分布的一般方程为： 解此二阶导数方程为：，其中，常数A和B则可由边界条件决定。根据绕组末端（中性点）接地与不接地的边界条件，可相应求得变压器绕组上的电压起始分布：当变压器绕组末端接地时： 当变压器绕组末端开路时： 其中 可见，绕组的起始电压分布取决于对地电容C0、匝间电容K0以及绕组长度l。

10、电路如图所示，已知Iw=3mA，Ui足够大，C3是容位较大的电解电容，输出电压U0为（）。 【单选题】

A.-15V

B.-22.5V

C.- 30V

D.-33. 36V

正确答案:D

答案解析:W7915为三端集成稳压器，型号中后两个数字表示额定输出电压值，因此其输出电压为-15V。 设通过电阻R1的电流为Iri,通过电阻R2的电流为Ir2，由于电路图的输出电压U0与输入电压Ui反向，则：

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下面小编为大家准备了 电气工程师 的相关考题，供大家学习参考。

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