1、注册电气工程师发输变电专业知识-24 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:57,分数:100.00)1.一台感应电动机空载运行时,转差率为 0.01,当负载转矩增大,引起转子转速下降,转差率变为0.05,那么此时此电机转子电流产生的转子基波磁动势的转速将_。(分数:2.00)A.下降 4%B.不变C.上升 4%D.不定2.一台三相绕线转子感应电动机,如果定子绕组中通入频率为 f 1 的三相交流电,其旋转磁场相对定子以同步速 n 1 逆时针旋转,同时向转子绕组通入频率为 f 2 、相序相反的三相交流电,其旋转磁场相对于转子以同步速为 n 2 顺时针旋转。
2、转子相对定子的转速和转向为_。(分数:2.00)A.n1+n2,逆时针B.n2+n2,顺时针C.n1-n2,逆时针D.n1-n2,顺时针3.一台三相感应电动机 P N =1000kW,电源频率 f 为 50Hz,U N =6kV,Y 接法,cos=0.75,N=0.92,K W1 =0.945,定子绕组每相串联匝数 N 1 =192,已知电机的励磁电流 I m =45%I N ,求其三相基波旋转磁动势的幅值为_。(分数:2.00)A.480.3 安匝B.960.6 安匝C.2134.7 安匝D.1663.8 安匝4.三相笼型电动机,P N =10kW,U N =380V,n N =1455r/
3、min,定子接法,等效电路参数如下:R 1 =1-375, ,X 1 =2.43, (分数:2.00)A.1455B.1275C.1260D.12505.一台三相六极感应电动机,额定功率 PN=28kW,UN=380V,频率 50Hz,n N =950r/min,额定负载运行时,机械损耗和杂散损耗之和为 1.1kW,此时转子的铜耗为_。(分数:2.00)A.1.532kWB.1.474kWC.1.455kWD.1.4kW6.一台三相感应电动机,定子联结,U N =380V,f 1 =50Hz,P N =7.5kW,n N=960r/min,额定负载时cos1=0.824,定子铜耗 474W,铁
4、耗 231W,机械损耗 45W,附加损耗 37.5W,则额定负载时转子铜耗为 P Cu2 为_。(分数:2.00)A.315.9WB.329.1WC.312.5WD.303.3W7.一台三相六极绕线转子感应电动机,额定转速 n N =980r/min,当定子施加频率为 50Hz 的额定电压、转子绕组开路时,转子每相感应电动势为 110V,已知转子堵转时的参数为 R 2 =0.1,X 2 =0.5,忽略定子漏阻抗的影响,该电机额定运行时转子的相电动势 E 2s 为_。(分数:2.00)A.1.1VB.2.2VC.38.13VD.110V8.电动机转子绕组接入 2r 2 ,转差率为_。(分数:2.
5、00)AsB.2sC.3sD.4s9.一台 Y 接法三相四极绕线转子感应电动机,f 1 =50Hz,P N =150kW,U N =380V,额定负载时测得 P Cu2 =2210W,P +P =3640W,已知电机参数 , (分数:2.00)A.1301r/minB.1350r/minC.1479r/minD.1500r/min10.有两台隐极同步电机,气隙长度分别为 1 和 2 ,其他结构诸如绕组、磁路等都完全一样,已知 1 =2 2 ,现分别在两台电机上进行稳态短路试验,转速相同,忽略定子电阻,如果加同样大的励磁电流,哪一台的短路电流比较大?_(分数:2.00)A.气隙大电机的短路电流大
6、B.气隙不同无影响C.气隙大电机的短路电流小D.一样大11.一台三相同步发电机与电网并联时,并网条件除发电机电压小于电网电压 10%外,其他条件均已经满足,若在两电压同相时合闸并联,发电机将出现下列哪种现象?_(分数:2.00)A.产生很大的冲击电流,使发电机不能并网B.产生不大的冲击电流,发出的此电流是电感性电流C.产生不大的冲击电流,发出的此电流是电容性电流D.产生不大的冲击电流,发出的电流是纯有功电流12.判断并网运行的同步发电机处于过励运行状态的依据是_。 A 超前 B 滞后 C 超前 D 滞后 (分数:2.00)A.B.C.D.13.一台额定功率为 P N =75kW,额定电压 U
7、N =380V,定子绕组为 Y 接法的三相隐极同步发电机并网运行,已知发电机的同步电抗 X S =1.0,每相空载电势 E 0 =270V,不计饱和及电枢绕组的电阻,此时发电机额定运行时的功角 为_。(分数:2.00)A.14.10B.24.89C.65.11D.75.9014.一台三相隐极同步发电机并网运行,已知电网电压 U d =400V,发电机每相同步电抗 X d =1.2,电枢绕组 Y 接法,当发电机在输出功率为 80kW 且 cos=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 为_。(分数:2.00)A.90B.4
8、6.21C.30.96D.7.38915.一台三相 Y 接法凸极同步发电机, , (分数:2.00)A.0.572B.0.62C.0.563D.0.7416.三相凸极同步发电机,S N =1000kVA,UN=400V, , ,不计定子绕组电阻,接在大电网上运行,当其输出电枢电流为额定,输出功率为 500kW,功角为 =11.75,此时该发电机的空载电动势标幺值 (分数:2.00)A.0.5B.1.484C.1.842D.217.一台汽轮发电机,cos=0.8(滞后), (分数:2.00)A.0.8B.0.6C.0.473D.0.22318.一台有阻尼绕组同步发电机,已知发电机在额定电压下运行
9、 ,带负荷 S=0.850+j0.425,R a =0,X d =1.2,X q =0.8, , , 。 、 分别为_。(参数为以发电机额定容量为基准的标幺值) A1.01.0.36 B , C , (分数:2.00)A.B.C.D.19.电力系统中绝缘配合的目的是_。(分数:2.00)A.确定绝缘串中绝缘子的个数B.确定设备的试验电压值C.确定空气间的距离D.确定避雷器的额定电压20.下列哪种方式能够有效地降低线路操作过电压_。(分数:2.00)A.加串联电抗器B.增加线路间距离C.断路器加装合分闸电阻D.增加绝缘子片数21.影响远距离输电线路传输容量的约束条件是_。(分数:2.00)A.线
10、路功率损耗B.稳定性C.电压降落D.线路改造22.决定超高压电力设备绝缘配合的主要因素是_。(分数:2.00)A.工频过电压B.雷电过电压C.谐振过电压D.操作过电压23.一波阻抗为 Z 1 =300 的架空线路与一波阻抗为 Z 2 =60 的电缆线路相连,当幅值为 300kV 的无限长直角行波沿 Z 2 向 Z 1 传播时,架空线中的行波幅值为_。(分数:2.00)A.500kVB.50kVC.1000kVD.83.3kV24.提高悬式绝缘子耐污秽性能的方法是_。(分数:2.00)A.改善绝缘子电位分布B.涂憎水性涂料C.增加绝缘子爬距D.增加绝缘子片数25.雷电冲击电压在线路中传播,为什么
11、会出现折射现象?_(分数:2.00)A.线路阻抗大B.线路阻抗小C.线路有节点D.线路容量大26.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?_。(分数:2.00)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.传播速度减缓,波阻抗增加27.极不均匀电场中操作冲击电压击穿特性具有的特点是_。(分数:2.00)A.放电分散性小B.随间隙距离增大放电电压线性提高C.饱和特性D.正极性放电电压大于负极性放电电压28.测量冲击电流通常采用下列哪一种方法?_(分数:2.00)A.高阻串微安表B.分压器C.罗戈夫斯基线圈D.测量小球29.如下直流电压合闸于末端开
12、路的有限长线路,波在线路上传播时线路末端的电压波形为_。 A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.30.高阻尼电容分压器中阻尼电阻的作用是_。(分数:2.00)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31.长空气间隙在操作冲击电压作用下的击穿具有何种特性?_(分数:2.00)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32.一幅值为 U 0 的无限长直角电压波在 t=0 时刻沿波阻抗为 Z 1 的架空输电线路侵入至 A 点并沿两节点线路传播,如下图所示,两节点距离
13、为 S,波在架空输电线路中的传播速度为 v,在 t=时 B 点电压值为_。 A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.33.某变电站母线上带有三条波阻抗为 Z=400 的无限长输电线,当幅值为 750kV 的行波沿着其中一条出线传至母线时,此母线的电压值为_。(分数:2.00)A.500kVB.750kVC.375kVD.250kV34.一幅值为 U 0 =1200kV 的直角雷电波击中波阻抗为 250、150km 长的无损空载输电线路的首端,波传播到达线路末端,末端电压为_。(分数:2.00)A.1200kVB.2400kVC.1600kVD.1800kV35.母线上有波阻抗分别为
14、50、100、300 的三条出线,一幅值为 U 0 的无穷长直角雷电波击中其中某条线路,依据过电压理论求母线上可能出现的最大电压值?_。 A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.36.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_。(分数:2.00)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37.如图所示变电站中采用避雷器保护变压器免遭过电压损坏,已知避雷器的 V-A 特性满足 U f =f(t),避雷器距变压器间的距离为 l,当一 U(t)=t,斜角雷电波由避雷器侧沿波阻抗为 Z 的架空输电线路以波速v 传入时,变压器 T 节点处的最大雷电
15、过电压是_。 (分数:2.00)A.2Z/vB.Uf+2l/UC.2Uf-l/vD.2Uf/Z38.某一变电站地网面积为 S,工频接地电阻为 R,扩建后地网面积增大为 2S,扩建后变电站地网工频接地电阻为_。 A2R B C D (分数:2.00)A.B.C.D.39.断路器开断中性点不直接接地系统中的三相短路电流时,首先开断相开断后的工频恢复电压为_。(U ph 为相电压)(分数:2.00)A.UphB.0.866UphC.1.5UphD.1.3Uph40.断路器开断中性点直接接地系统中的三相接地短路电流,首先开断相恢复电压的工频分量为_。(U ph 为相电压)(分数:2.00)A.UphB
16、1.25UphC.1.5UphD.1.3Uph41.以下关于断路器开断能力的描述正确的是_。(分数:2.00)A.断路器开断中性点直接接地系统单相短路电路时,其工频恢复电压近似地等于电源电压最大值的0.866 倍B.断路器开断中性点不直接接地系统单相短路电路时,其首先断开相工频恢复电压为相电压的 0.866 倍C.断路器开断中性点直接接地系统三相短路电路时,其首先断开相起始工频恢复电压为相电压的 0.866倍D.断路器开断中性点不直接接地系统三相短路电路时,首先断开相电弧熄灭后,其余两相电弧同时熄灭,且其工频恢复电压为相电压的 0.866 倍42.以下关于电弧的产生与熄灭的描述中,正确的是_
17、分数:2.00)A.电弧的形成主要是碰撞游离所致B.维持电弧燃烧所需的游离过程是碰撞游离C.空间电子主要是由碰撞游离产生的D.电弧的熄灭过程中空间电子数目不会减少43.中性点不接地系统中,三相电压互感器作绝缘监视用的附加副绕组的额定电压应为_。 A100V B (分数:2.00)A.B.C.D.44.在进行电流互感器选择时,需考虑在满足准确级及额定容量要求下的二次导线的允许最小截面。用 L C 表示二次导线的计算长度,用 L 表示测量仪器仪表到互感器的实际距离。当电流互感器采用不完全星形接线时,以下关系正确的是_。 AL C =L B (分数:1.00)A.B.C.D.45.一台并励直流电
18、动机,P N =35kW,U N =220V,I aN =180A,n N =1000r/min,电枢回路总电阻(含电刷接触压降)R a =0.12,不考虑电枢反应,额定运行时候的电磁功率 P e 为_。(分数:1.00)A.36163.4WB.31563.6WC.31964.5WD.35712W46.一台并励直流电动机,P N =96kW,U N =440V,I N =255A,I fN =5A,n N =500r/min,R a =0.078(包括电刷接触电阻),其在额定运行时的电磁转矩为_。(分数:1.00)A.1991NmB.2007.5NmC.2046NmD.20014Nm47.一台
19、并励直流电动机,U N =220V,P N =15kW, N =85.3%,电枢回路总电阻(包括电刷接触电阻)R a =0.2。现在采用电枢回路串联电阻起动,限制起动电流为 1.5I N ,忽略励磁电流,所串电阻阻值为_。(分数:1.00)A.1.63B.1.76C.1.83D.1.9648.一台他励直流电动机,U N =220V,I N =100A, N =1150r/min,电枢回路总电阻 R a =0.095,若不计电枢反应的影响,忽略空载转矩,其运行时,从空载到额定负载的转速变化率 n 为_。(分数:1.00)A.3.98%B.4.17%C.4.52%D.5.1%49.某 220kV
20、系统的重要变电站,装设两台 120MVA 的主变压器,220kV 侧有 4 回进线,110kV 侧有 10 回出线且均为、类负荷,不允许停电检修出线断路器,应采用何种接线方式?_。(分数:1.00)A.220kV 母线采用一个半断路器接线,110kV 母线采用单母线接线B.220kV 母线采用一个半断路器接线,110kV 母线采用双母线接线C.220kV 母线采用双母线接线,110kV 母线采用双母线带旁母接线D.220kV 母线和 110kV 母线均采用双母线接线50.以下关于一台半断路器接线的描述中,正确的是_(分数:1.00)A.任何情况下都必须采用交叉接线以提高运行的可靠性B.当仅有两
21、串时,同名回路宜分别接入同侧母线,且需装设隔离开关C.当仅有两串时,同名回路宜分别接入不同侧母线,且需装设隔离开关D.当仅有两串时,同名回路宜分别接入同侧母线,且无需装设隔离开关51.根据运行状态,电动机的自起动可以分为三类_。(分数:1.00)A.受控自起动,空载自起动,失电压自起动B.带负荷自起动,空载自起动,失电压自起动C.带负荷自起动,受控自起动,失电压自起动D.带负荷自起动,受控自起动,空载自起动52.充填石英砂有限流作用的高压熔断器使用的条件为_。(分数:1.00)A.电网的额定电压小于或等于其额定电压的电网中B.电网的额定电压大于或等于其额定电压的电网中C.电网的额定电压等于其额
22、定电压的电网中D.其所在电路的最大长期工作电流大于其额定电流53.下列叙述正确的是_。(分数:1.00)A.验算热稳定的短路计算时间为继电保护动作时间与断路器全开断时间之和B.验算热稳定的短路计算时间为继电保护动作时间与断路器固有分闸时间之和C.电气的开断计算时间应为后备保护动作时间与断路器固有分闸时间之和D.电气的开断计算时间应为主保护动作时间与断路器全开断时间之和54.影响远距离输电线路传输容量的约束条件是_。(分数:1.00)A.线路功率损耗B.稳定性C.电压降落D.线路造价55.在导体和电气设备选择时,除了检验其热稳定性,还需要进行电动力稳定性校验,以下关于三相导体短路时最大电动力的描
23、述正确的是_。 A最大电动力出现在三相短路时中间相导体,其数值为: B最大电动力出现在两相短路时外边两相导体,其数值为: C最大电动力出现在三相短路时中间相导体,其数值为: D最大电动力出现在三相短路时外边两相导体,其数值为: (分数:1.00)A.B.C.D.56.在分析汽轮发电机安全运行极限时,以下因素中不需要考虑的是_。(分数:1.00)A.端部漏磁的发热B.发电机的额定容量C.原动机输出功率极限D.可能出现的最严重的故障位置及类型57.配电装置的汇流母线,其截面选择应按_。(分数:1.00)A.经济电流密度B.导体长期的发热允许电流C.导体短时发热允许电流D.导体的机械强度注册电气工程
24、师发输变电专业知识-24 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:57,分数:100.00)1.一台感应电动机空载运行时,转差率为 0.01,当负载转矩增大,引起转子转速下降,转差率变为0.05,那么此时此电机转子电流产生的转子基波磁动势的转速将_。(分数:2.00)A.下降 4%B.不变 C.上升 4%D.不定解析:解析 无论转子的实际转速是多少,转子磁动势在空间的转速总是等于同步转速,并与定子磁动势保持相对静止。2.一台三相绕线转子感应电动机,如果定子绕组中通入频率为 f 1 的三相交流电,其旋转磁场相对定子以同步速 n 1 逆时针旋转,同时向转子绕组通
25、入频率为 f 2 、相序相反的三相交流电,其旋转磁场相对于转子以同步速为 n 2 顺时针旋转。转子相对定子的转速和转向为_。(分数:2.00)A.n1+n2,逆时针 B.n2+n2,顺时针C.n1-n2,逆时针D.n1-n2,顺时针解析:解析 由于定子和转子同时通电,已经不是异步电动机而是同步电动机了,必须使定子磁场和转子磁场都以同步速旋转而保持相对静止,也即定、转子基波磁动势仍须保持相对静止,否则无法产生平衡电磁转矩。由于定子磁场相对定子以转速 n 1 逆时针旋转,转子绕组通入相序相反的电流使转子磁场相对转子以转速 n 2 ,顺时针旋转,所以,转子必须以转速 n 1 +n 2 ,向逆时针方向
26、转,才能使定、转子磁场相对于定子都以转速 n 1 逆时针同步速旋转。3.一台三相感应电动机 P N =1000kW,电源频率 f 为 50Hz,U N =6kV,Y 接法,cos=0.75,N=0.92,K W1 =0.945,定子绕组每相串联匝数 N 1 =192,已知电机的励磁电流 I m =45%I N ,求其三相基波旋转磁动势的幅值为_。(分数:2.00)A.480.3 安匝B.960.6 安匝C.2134.7 安匝 D.1663.8 安匝解析:解析 根据公式 ,将题目已知数据代入可得 。将已知数据代入旋转磁动势的计算公式,得到 ,故 ,依据题目所给选项计算得到的极对数 p 值见下表,
27、显然 C 选项正确。 计算数据 提供选项 计算得到的 4.三相笼型电动机,P N =10kW,U N =380V,n N =1455r/min,定子接法,等效电路参数如下:R 1 =1-375, ,X 1 =2.43, (分数:2.00)A.1455B.1275 C.1260D.1250解析:解析 最大转矩时相应的临界转差率为 。 由题目已知的 n N =1455r/min 可知同步转速为 n=1500r/min,又 ,两式相等,得到 5.一台三相六极感应电动机,额定功率 PN=28kW,UN=380V,频率 50Hz,n N =950r/min,额定负载运行时,机械损耗和杂散损耗之和为 1.
28、1kW,此时转子的铜耗为_。(分数:2.00)A.1.532kW B.1.474kWC.1.455kWD.1.4kW解析:解析 同步转速为 ,转差率为 。 由题目知道,P =P 2 +(P +P )=28kW+1.1kW=29.1kW,又 P =(1-s)P e 得 6.一台三相感应电动机,定子联结,U N =380V,f 1 =50Hz,P N =7.5kW,n N=960r/min,额定负载时 cos1=0.824,定子铜耗 474W,铁耗 231W,机械损耗45W,附加损耗 37.5W,则额定负载时转子铜耗为 P Cu2 为_。(分数:2.00)A.315.9W B.329.1WC.31
29、2.5WD.303.3W解析:解析 此题还是考“三相感应电动机的内部功率关系”。总机械功率为P =(P +P )+P N =(45+37.5)W+7500W=7582.5W,转差率为 ,又 7.一台三相六极绕线转子感应电动机,额定转速 n N =980r/min,当定子施加频率为 50Hz 的额定电压、转子绕组开路时,转子每相感应电动势为 110V,已知转子堵转时的参数为 R 2 =0.1,X 2 =0.5,忽略定子漏阻抗的影响,该电机额定运行时转子的相电动势 E 2s 为_。(分数:2.00)A.1.1VB.2.2V C.38.13VD.110V解析:解析 极对数 ,同步转速 ,故转差率 8
30、电动机转子绕组接入 2r 2 ,转差率为_。(分数:2.00)AsB.2sC.3s D.4s解析:解析 此题实际是考电动机串电阻调速的问题,设串入电阻前后的转差率分别为 S 2 和 ,前后所对应转子电阻值分别为 R 2 和 ,则由机械特性公式可以推导出如下重要结论: , ,则 R S 就表示将转差率由 S 2 增大到 时,每相需要串入的电阻值。由题目已知,可得 9.一台 Y 接法三相四极绕线转子感应电动机,f 1 =50Hz,P N =150kW,U N =380V,额定负载时测得 P Cu2 =2210W,P +P =3640W,已知电机参数 , (分数:2.00)A.1301r/min
31、B.1350r/minC.1479r/minD.1500r/min解析:解析 此题是将“感应电动机的功率关系”与“转子串电阻调速”两个知识点综合起来进行考的。首先需要根据功率关系推导出额定情况时候的转差率。 同步转速为 ,P e =P Cu2 +(P +P )+PN=2210W+3640W+150000W=155850W。 由 P Cu2 =sP e 可推得 。 额定转速为 n N =(1-s N )n 1 =(1-0.01418)1500r/min=1479r/min,因负载转矩不变,故 10.有两台隐极同步电机,气隙长度分别为 1 和 2 ,其他结构诸如绕组、磁路等都完全一样,已知 1 =
32、2 2 ,现分别在两台电机上进行稳态短路试验,转速相同,忽略定子电阻,如果加同样大的励磁电流,哪一台的短路电流比较大?_(分数:2.00)A.气隙大电机的短路电流大B.气隙不同无影响C.气隙大电机的短路电流小 D.一样大解析:解析 短路试验时,气隙磁通密度很小,因此可以认为磁路是线性的。这时,电枢反应电抗 X a 与气隙大小成反比,即 ;在同样的励磁电流 I f 下,因为气隙增大一倍,气隙磁导就减小一半,气隙磁通密度就减小一半,所以空载电动势 E 0 也与气隙大小成反比,即 。 忽略电枢绕组电阻,则短路电流 11.一台三相同步发电机与电网并联时,并网条件除发电机电压小于电网电压10%外,其他条
33、件均已经满足,若在两电压同相时合闸并联,发电机将出现下列哪种现象?_(分数:2.00)A.产生很大的冲击电流,使发电机不能并网B.产生不大的冲击电流,发出的此电流是电感性电流C.产生不大的冲击电流,发出的此电流是电容性电流 D.产生不大的冲击电流,发出的电流是纯有功电流解析:解析 发电机并网应该满足如下的四个条件:发电机的频率与系统频率相同;发电机出口电压与系统电压相同;发电机相序与系统相序相同;发电机电压相位与系统电压相位一致。其中相序条件必须满足,其他条件允许稍有出入。 对于本题,由于其他条件均已经满足,且是在两电压同相时合闸并联,所以将会产生不大的冲击电流。 又由于发电机电压小于电网电压
34、所以感性无功功率将从电压幅值高的电网侧流向电压幅值低的发电机侧,此时发电机吸收感性的无功功率,即相当于发出容性的无功功率。12.判断并网运行的同步发电机处于过励运行状态的依据是_。 A 超前 B 滞后 C 超前 D 滞后 (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 参见下图。 13.一台额定功率为 P N =75kW,额定电压 U N =380V,定子绕组为 Y 接法的三相隐极同步发电机并网运行,已知发电机的同步电抗 X S =1.0,每相空载电势E 0 =270V,不计饱和及电枢绕组的电阻,此时发电机额定运行时的功角 为_。(分数:2.00)A.14.10 B.24.89C.65.11
35、D.75.90解析:解析 根据三相隐极同步发电机的功角特性公式 ,将题目已知数据代入公式,可得14.一台三相隐极同步发电机并网运行,已知电网电压 U d =400V,发电机每相同步电抗 X d =1.2,电枢绕组 Y 接法,当发电机在输出功率为 80kW 且cos=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 为_。(分数:2.00)A.90B.46.21C.30.96D.7.389 解析:解析 当 P em =80kW,cos=1 时, , , ,则功角=30.97。 当 , 时, ,则 15.一台三相 Y 接法凸极同步发电
36、机, , (分数:2.00)A.0.572B.0.62C.0.563 D.0.74解析:解析 以端电压作为参考相量 ,cos N =0.85(滞后) N =31.788,故 , ,求得 =51.713, ,电压调整率为 16.三相凸极同步发电机,S N =1000kVA,UN=400V, , ,不计定子绕组电阻,接在大电网上运行,当其输出电枢电流为额定,输出功率为500kW,功角为 =11.75,此时该发电机的空载电动势标幺值 (分数:2.00)A.0.5B.1.484C.1.842D.2 解析:解析 先计算功率因数角 。 设 ,则 。虚拟电动势为 。 于是 0 即可确定: 0 =+=11.7
37、5+60=71.75。 由此可得电枢电流的直轴分量为 。 由于 、 和 均为同相位,故 为 17.一台汽轮发电机,cos=0.8(滞后), (分数:2.00)A.0.8B.0.6C.0.473 D.0.223解析:解析 令 , , , 。保持励磁电流 I fN 不变,输出有功功率减半时,有 ,=12.89 定子电流: 功率因数: 18.一台有阻尼绕组同步发电机,已知发电机在额定电压下运行 ,带负荷S=0.850+j0.425,R a =0,X d =1.2,X q =0.8, , , 。 、 分别为_。(参数为以发电机额定容量为基准的标幺值) A1.01.0.36 B , C , (分数:2.
38、00)A.B. C.D.解析:解析 根据题目已知条件,用标幺值进行计算。 因为 ,所以 所以 19.电力系统中绝缘配合的目的是_。(分数:2.00)A.确定绝缘串中绝缘子的个数B.确定设备的试验电压值 C.确定空气间的距离D.确定避雷器的额定电压解析:解析 绝缘配合的最终目的就是确定电气设备的绝缘水平,所谓电气设备的绝缘水平是指该电气设备能承受的试验电压值。20.下列哪种方式能够有效地降低线路操作过电压_。(分数:2.00)A.加串联电抗器B.增加线路间距离C.断路器加装合分闸电阻 D.增加绝缘子片数解析:解析 选项 A:加串联电抗器是限制短路电流的措施。选项 B:增加线路间距离并不能有效地降
39、低线路操作过电压。选项 D:增加绝缘子片数是为了提高线路的绝缘水平。选项 C:切除空载线路是电力系统中常见操作之一,这时引起的操作过电压幅值大、持续时间也较长,断路器加装并联分闸电阻能有效抑制过电压。为了说明其原理,参见下图并联分闸电阻的接法。 21.影响远距离输电线路传输容量的约束条件是_。(分数:2.00)A.线路功率损耗B.稳定性 C.电压降落D.线路改造解析:解析 线路传输容量的制约因素有:热极限:功率损耗导致过度发热,造成弧垂无法恢复性延展或接头融化。电压约束:为保持线路的电压降在允许范围内,必须限制线路上流过的功率。稳定性约束:维持线路两端的电力系统同步运行,有静态稳定和暂态稳定约
40、束。 考虑约束条件,一般来讲,交流短线受热极限限制,交流长线受稳定性约束,直流输电受热极限限制。本题是远距离输电线路,其最主要的约束条件是稳定性约束,故应选 B。22.决定超高压电力设备绝缘配合的主要因素是_。(分数:2.00)A.工频过电压B.雷电过电压C.谐振过电压D.操作过电压 解析:解析 此题考绝缘配合的原则,参见前面“(5)绝缘配合”,对于不同电压等级的系统,绝缘配合的具体原则是不同的,在 330kV 及以上的超高压系统中,操作过电压将起主导作用。23.一波阻抗为 Z 1 =300 的架空线路与一波阻抗为 Z 2 =60 的电缆线路相连,当幅值为 300kV 的无限长直角行波沿 Z
41、2 向 Z 1 传播时,架空线中的行波幅值为_。(分数:2.00)A.500kV B.50kVC.1000kVD.83.3kV解析:解析 本题要求架空线中的行波也即是要求折射波,参见前面“(3)行波的折射和反射”,代入相应公式可得24.提高悬式绝缘子耐污秽性能的方法是_。(分数:2.00)A.改善绝缘子电位分布B.涂憎水性涂料 C.增加绝缘子爬距D.增加绝缘子片数解析:解析 绝缘子污闪是导致供电发生跳闸故障的主要因素,频繁的污闪跳闸给正常的供电带来不良影响,严重时还能引起断线事故的发生,给安全供电带来极大的隐患。目前,在供电运营中防治污闪的方法很多,经归纳主要以下有五种:定期清扫绝缘子。更换不
42、良和零值绝缘子。增加绝缘子串的单位泄漏比距。采用防污涂料:对污秽严重地区的绝缘子,可采取定期在表面涂憎水性防污涂料的方法,增强其抗污能力。采用合成绝缘子。25.雷电冲击电压在线路中传播,为什么会出现折射现象?_(分数:2.00)A.线路阻抗大B.线路阻抗小C.线路有节点 D.线路容量大解析:26.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?_。(分数:2.00)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.传播速度减缓,波阻抗增加解析:解析 行波在有损线路上传播时会衰减和变形,导线电阻和导线对地的漏电导会使行波消耗一部分能量,但使行波发生衰减和变
43、形的最重要的因素是冲击电晕引起的损耗。冲击电晕使导线的有效半径增大,从而使导线的对地电容增大,但电晕层中无轴向电流,所以线路的电感没发生什么变化,因此行波过电压引起冲击电晕后波阻抗、波速都会发生变化。 (1)波阻抗的变化:出现冲击电晕后的波阻抗 Z“为 ,可见, ,通常 Z“/Z=0.70.8。 (2)波速的变化:出现冲击电晕后的波速 v“为 ,可见 27.极不均匀电场中操作冲击电压击穿特性具有的特点是_。(分数:2.00)A.放电分散性小B.随间隙距离增大放电电压线性提高C.饱和特性 D.正极性放电电压大于负极性放电电压解析:解析 极不均匀电场长气隙的操作冲击击穿特性具有显著的“饱和特性”,
44、除了负极性“棒棒”气隙外,其他棒间隙的操作冲击击穿特性的“饱和”特征都十分明显,而它们的雷电冲击击穿特性却基本上都是线性的,电气强度最差的正极性“棒板”气隙的“饱和”现象也最为严重,尤其是在气隙长度大于 56m 以后,这对发展特高压输电技术来说,是一个极其不利的制约因素。操作冲击电压下的气隙击穿电压和放电时间的分散性都要比雷电冲击电压下大得多,即前者的伏秒特性带较宽。28.测量冲击电流通常采用下列哪一种方法?_(分数:2.00)A.高阻串微安表B.分压器C.罗戈夫斯基线圈 D.测量小球解析:解析 冲击电流的幅值一般在几十 kA几百 kA,波头长度为几 s,更陡的达 ns 级,所以测量十分困难。
45、一般可用 Rogowski 罗戈夫斯基线圈来进行测量,它是利用被测电流产生的磁场在线圈内感应的电压来测量电流的一种线圈。29.如下直流电压合闸于末端开路的有限长线路,波在线路上传播时线路末端的电压波形为_。 A B C D (分数:2.00)A.B.C. D.解析:30.高阻尼电容分压器中阻尼电阻的作用是_。(分数:2.00)A.减小支路电感B.改变高频分压特性 C.降低支路电压D.改变低频分压特性解析:31.长空气间隙在操作冲击电压作用下的击穿具有何种特性?_(分数:2.00)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
46、电压高于工频击穿电压解析:解析 选项 A:研究表明,长空气间隙的操作冲击击穿通常发生在波前部分,因而其击穿电压与波前时间有关,而与波尾时间无关,故 A 错误。选项B:正确。选项 C:长空气间隙在操作冲击电压作用下将呈现出显著的饱和现象,因此击穿电压与气隙距离呈非线性关系,故 C 错误。选项 D:操作冲击电压作用下,当波前时间为 100300s 时,击穿场强出现极小值,其值比工频击穿场强要低,故 D 错误。32.一幅值为 U 0 的无限长直角电压波在 t=0 时刻沿波阻抗为 Z 1 的架空输电线路侵入至 A 点并沿两节点线路传播,如下图所示,两节点距离为 S,波在架空输电线路中的传播速度为 v,
47、在 t=时 B 点电压值为_。 A B C D (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 本题考波的多次折反射问题,在无限长直角波 U 0 的作用下,经过多次折、反射后,最终达到的稳态值点由线路 1 和线路 3 的波阻抗决定,和中间线段 2 的存在与否无关,其稳态电压值为 33.某变电站母线上带有三条波阻抗为 Z=400 的无限长输电线,当幅值为750kV 的行波沿着其中一条出线传至母线时,此母线的电压值为_。(分数:2.00)A.500kV B.750kVC.375kVD.250kV解析:解析 运用彼得逊法则求解本题,由题意知变电站母线上(图 1)共带有n=3 条线路,而幅信为 750kV 的行波是沿着其中一条出线传来,故并联等效波阻抗为 ,在这线路上的反行波尚未到达母线时,做出相应的彼得逊等效电路如图 2 所示,母线上的电压幅值为 。 图 1 波侵入变电所母线接线图34.一幅值为 U 0 =1200kV 的直角雷电波击中波阻抗为 250、150km 长的无损空载输电线路的首端,波传播到达线路末端,末端电压为_。(分数:2.00)A.1200kVB