1、注册电气工程师(发输变电)考试 6 及答案解析(总分:30.00,做题时间:90 分钟)1.对称的三相交流电路有何特点?(分数:1.00)_2.什么叫串联谐振、并联谐振,各有何特点?(分数:1.00)_3.导体电阻与温度有什么关系?(分数:1.00)_4.什么是相电流、相电压和线电流、线电压?(分数:1.00)_5.三相对称电路的功率如何计算?(分数:1.00)_6.什么叫集肤效应?(分数:1.00)_7.避雷器是怎样保护电器设备的?(分数:1.00)_8.什么是中性点位移现象?(分数:1.00)_9.什么是交流电的相位,初相角和相位差?(分数:1.00)_10.简述感抗、容抗、电抗和阻抗的意
2、义。(分数:1.00)_11.交流电的有功功率、无功功率和视在功率的意义是什么?(分数:1.00)_12.什么叫有功?什么叫无功?(分数:1.00)_13.什么是功率因数?提高功率因数的意义是什么?提高功率因数的措施有哪些?(分数:1.00)_14.什么是三相交流电源?它和单相交流电比有何优点?(分数:1.00)_15.变压器套管的作用是什么?有哪些要求?(分数:1.00)_16.配电装置的作用和类型是什么?(分数:1.00)_17.倒闸操作的基本要求有哪些?(分数:1.00)_注册电气工程师(发输变电)考试 6 答案解析(总分:30.00,做题时间:90 分钟)1.对称的三相交流电路有何特点
3、分数:1.00)_正确答案:(对称的三相交流电路中,相电势、线电势、线电压、相电压、线电流、相电流的大小分别相等,相位互差 120 度,三相各类量的向量和、瞬时值之和均为零。 三相绕组及输电线的各相阻抗大小和性质均相同。 在星形接线中,相电流和线电流大小、相位均相同。线电压等于相电压的3 倍,并超前于有关的相电压 30?度。 在三角形接线中,相电压和线电压大小、相位均相同。线电流等于相电流的3 倍,并滞后于有关的相电流 30 度。 三相总的电功率等于一相电功率的 3 倍且等于线电压和线电流有效值乘积的3 倍,不论是星形接线或三角形接线。 )解析:2.什么叫串联谐振、并联谐振,各有何特点?(
4、分数:1.00)_正确答案:(在电阻、电感和电容的串联电路中,出现电路的端电压和电路总电流同相位的现象,叫做串联谐振。 串联谐振的特点是:电路呈纯电阻性,端电压和总电流同相,此时阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。 在电力工程上,由于串联谐振会出现过电压、大电流,以致损坏电气设备,所以要避免串联谐振。 在电感线圈与电容器并联的电路中,出现并联电路的端电压与电路总电流同相位的现象,叫做并联谐振。 并联谐振电路总阻抗最大,因而电路总电流变得最小,但对每一支路而言,其电流都可能比总电流大得多,因此电流谐振又称电流谐振。 并联谐振不会产生危及
5、设备安全的谐振过电压,但每一支路会产生过电流。 )解析:3.导体电阻与温度有什么关系?(分数:1.00)_正确答案:(导体电阻值的大小不但与导体的材料以及它本身的几何尺寸有关,而且还与导体的温度有关。一般金属导体的电阻值,随温度的升高而增大。)解析:4.什么是相电流、相电压和线电流、线电压?(分数:1.00)_正确答案:(由三相绕组连接的电路中,每个绕组的始端与末端之间的电压叫相电压。各绕组始端或末端之间的电压叫线电压。各相负荷中的电流叫相电流。各断线中流过的电流叫线电流。)解析:5.三相对称电路的功率如何计算?(分数:1.00)_正确答案:(三相对称电路,不论负载接成星形还是三角形,计算功率
6、的公式完全相同: 有功功率:P=?U 线*I 线*COS; 无功功率:P=?U 线*I 线*COS; 视在功率:P=?U 线*I 线。 )解析:6.什么叫集肤效应?(分数:1.00)_正确答案:(在交流电通过导体时,导体截面上各处电流分布不均匀,导体中心处密度最小,越靠近导体的表面密度越大,这种趋向于沿导体表面的电流分布现象称为集肤效应。)解析:7.避雷器是怎样保护电器设备的?(分数:1.00)_正确答案:(避雷器是与被保护设备并联的放电器。正常工作电压作用时,避雷器的内部间隙不会击穿,若是过电压沿导线传来,当出现危及被保护设备绝缘的过电压时,避雷器的内部间隙便被击穿。击穿电压比被保护设备绝缘
7、的击穿电压低,从而限制了绝缘上的过电压数值。)解析:8.什么是中性点位移现象?(分数:1.00)_正确答案:(在三相电路中电源电压三相对称的情况下,不管有无中性线,中性点的电压都等于零。如果三相负载不对称,且没有中性线或中性线阻抗较大,则三相负载中性点就会出现电压,这种现象成为中性点位移现象。)解析:9.什么是交流电的相位,初相角和相位差?(分数:1.00)_正确答案:(交流电动势的波形是按正弦曲线变化的,其数学表达式为:e=EmSint。 上式表明在计时开始瞬间导体位于水平面时的情况。如果计时开始时导体不在水平面上,而是与中性面相差一个角,那么在 t=0 时,线圈中产生的感应电势为 E=Em
8、sin。 若转子以 角度旋转,经过时间 t 后,转过t 角度,此时线圈与中性面的夹角为:(t+) )解析:10.简述感抗、容抗、电抗和阻抗的意义。(分数:1.00)_正确答案:(交流电路的感抗,表示电感对正弦电流的限制作用。在纯电感交流电路中,电压有效值与电流有效值的比值称作感抗。用符号 X 表示。XL=U/I=L=2fL。 上式表明,感抗的大小与交流电的频率有关,与线圈的电感有关。当 f 一定时,感抗 XL 与电感 L 成正比,当电感一定时,感抗与频率成正比。感抗的单位是欧姆。 纯电容交流电路中,电压与电流有效值的比值称做容抗,用符号 XC 表示。即:XC=U/I=1/2fC。 在同样的电压
9、作用下,容抗 XC 越大,则电流越小,说明容抗对电流有限制作用。容抗和电压频率、电容器的电容量均成反比。因频率越高,电压变化越快,电容 器极板上的电荷变化速度越大,所以电流就越大;而电容越大,极板上储存的电荷就越多,当电压变化时,电路中移动的电荷就越多,故电流越大。 应当注意,容抗只有在正弦交流电路中才有意义。另外需要指出,容抗不等于电压与电流的瞬时值之比。 )解析:11.交流电的有功功率、无功功率和视在功率的意义是什么?(分数:1.00)_正确答案:(电流在电阻电路中,一个周期内所消耗的平均功率叫有功功率,用 P 表示,单位为瓦。 储能元件线圈或电容器与电源之间的能量交换,时而大,时而小,为
10、了衡量它们能量交换的大小,用瞬时功率的最大值来表示,也就是交换能量的最大速率,称作无功功率,用 Q 表示,电感性无功功率用 QL 表示,电容性无功功率用 QC 表示,单位为乏。 在电感、电容同时存在的电路中,感性和容性无功互相补偿,电源供给的无功功率为二者之差,即电路的无功功率为:Q=QL-QC=UISin。 )解析:12.什么叫有功?什么叫无功?(分数:1.00)_正确答案:(在交流电能的发、输、用过程中,用于转换成非电、磁形式的那部分能量叫有功。用于电路内电、磁场交换的那部分能量叫无功。)解析:13.什么是功率因数?提高功率因数的意义是什么?提高功率因数的措施有哪些?(分数:1.00)_正
11、确答案:(功率因数 COS,也叫力率,是有功功率和视在功率的比值,即 COS=P/S。在一定的额定电压和额定电流下,功率因数越高,有功所占的比重越大,反之越低。 发电机的额定电压,电流是一定的,发电机的容量即为它的视在功率,如果发电机在额定容量下运行,其输出的有功功率的大小取决于负载的功率因数,功率因数低时,发电机的输出功率低,其容量得不到充分利用。 功率因数低,在输电线路上将引起较大的电压降和功率损耗。因当输电线输送功率一定时,线路中电流与功率因数成反比即I=P/COS,当功率因数降低 时,电流增大,在输电线电阻电抗上压降增大,使负载端电压过低,严重时,影响设备正常运行,用户无法用电。此外,
12、电阻上消耗的功率与电流平方成反比,电流 增大要引起线损增加。 合理地选择和使用电气设备,用户的同步电动机可以提高功率因数,甚至可以使功率因数为负值,即进相运行。而感应电动机功率因数很低,尢其是空载和轻载运行时?,所以应该避免感应电动机空载或轻载运行。 安装并联补偿电容器或静止补偿等设备,使电路中总的无功功率减少。 )解析:14.什么是三相交流电源?它和单相交流电比有何优点?(分数:1.00)_正确答案:(由三个频率相同,振幅相等,相位依次互差 120 度电角度的交流电势组成的电源称为三相交流电源。它是由三相交流发电机产生的。日常生活中所用的单相交流电,实际上是由三相交流电的一相提供的,由单相发
13、电机发出的单相交流电源现在已经很少采用。 三相交流电较单相交流电有很多优点,它在发电、输配电以及电能转换成机械能等方面都有明显的优越性。例如:制造三相发电机、变压器都较制造容量相同的单 相发电机、变压器节省材料,而且构造简单,性能优良,又如,由同样材料所制造的三相电机,其容量比单相电机大 50%,在输送同样功率的情况下,三相输电线 较单相输电线可节省有色金属 25%,而且电能损耗较单相输电时少。由于三相交流电有上述优点所以获得了广泛的应用。 )解析:15.变压器套管的作用是什么?有哪些要求?(分数:1.00)_正确答案:(变压器套管的作用是,将变压器内部高、低压引线弓到油箱外部,不但作为引线对
14、地绝缘,而且担负着固定引线的作用,变压器套管是变压器载流元件之一,在变压器运行中,长期通过负载电流,当变压器外部发生短路时通过短路电流。因此,对变压器套管有以下要求: 必须具有规定的电气强度和足够的机械强度。 必须具有良好的热稳定性,并能承受短路时的瞬间过热。 外形小、质量小、密封性能好、通用性强和便于维修。 )解析:16.配电装置的作用和类型是什么?(分数:1.00)_正确答案:(1)所谓配电装置就是变电站电气主接线中的开关电器、保护电器、测量电器、母线装置和必要的辅助设备按主接线的要求建造而成的建筑物的总体。其作 用是:在正常情况下用来交换功率和接受、分配电能;发生事故时迅速切除故障部分,
15、恢复正常运行;在个别设备检修时隔离检修设备,不影响其它设备的运行。 (2)配电装置按其电气设备设置的地点,分为屋内和屋外配电装置。)解析:17.倒闸操作的基本要求有哪些?(分数:1.00)_正确答案:(1)倒闸操作必须严格按规范化倒闸操作的要求进行。(2)操作中不得造成事故。万一发生事故,影响的范围应尽量小。若发生触电事故,为了解救触电人,可以不经许可即行断开有关设备的电源,但事后应立即报告调度和上级部门。 (3)尽量不影响或少影响对用户的供电和系统的正常运行。 (5)交接班时,应避免进行操作。雷电时,一般不进行操作,禁止在就地进行操作。 (6)操作中一定要按规定使用合格的安全用具(验电器、绝缘棒、绝缘夹钳),应穿工作服、绝缘鞋(雨天穿绝缘靴,绝缘棒应有防雨罩),戴安全帽、绝缘手套或使用安全防护用品(护目镜)。 (7)操作时操作人员一定要集中精力,严禁闲谈或做与操作无关的事,非参与操作的其它值班人员,应加强监视设备运行情况,做好事故预想,必要时提醒操作人员。操作中,遇有特殊情况,应经值班调度员或站长批准,方能使用解锁工具(钥匙)。 )解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析: