电气工程师-专业基础（供配电）-电气工程基础-41电力系统基本知识

电气工程师-专业基础(供配电)-电气工程基础-4.1电力系统基本知识

［单选题］1.目前我国电能的主要输送方式是()。［2005年、2011年真题］

A.直流

B.单相交流

C.三相交(江南博哥)流

D.多相交流

正确答案：C

参考解析•：电能输送方式主要包括直流输电和交流输电，目前我国电能的主要

输送方式是三相交流。

［单选题］2.对电力系统的基本要求是0。［2008年真题］

A.在优质前提下，保证安全，力求经济

B.在经济前提下，保证安全，力求经济

C.在安全前提下，保证质量，力求经济

D.在降低网损前提下，保证一类用户供电

正确答案：C

参考解析：电力系统最基本的前提是安全稳定运行，在此基础上才能保证供电

质量，在保证了供电质量的基础上，才能谈经济。无论何时，电力系统的安全

是第一位的。对电力系统具体有四点要求：①保证安全可靠供电；②保证良好

的电能质量；③保证良好的经济性；④电能生产要符合环境保护标准。

［单选题］3.在电力系统分析和计算中，功率、电压和阻抗一般分别是指()。

［2013年真题］

A.一相功率,相电压,一相阻抗

B.三相功率,线电压,一相等值阻抗

C.三相功率,线电压,三相阻抗

D.三相功率,相电压,一相等值阻抗

正确答案：B

参考解析：在电力系统分析和计算中，已知功率一般是指三相功率，已知额定

电压是指线电压，已知阻抗是指一相等值阻抗。

［单选题］4.衡量电能质量的标准是()。［2006年、2009年真题］

A.电压、频率

B.电压、频率、网损率

C.电压、波形、频率

D.电压、频率、不平衡度

正确答案：C

参考解析：衡量电能质量有三个指标：①电压幅值。对于35kV及以上电压级允

许电压变化范围为额定电压值的±5%,10kV以下电压级允许电压变化范围为土

7%；②频率。我国电力系统的额定频率为50Hz,正常运行时允许的频率偏移为

±0.2〜±0.5Hz；③波形。为保证电能质量，要求电压为正弦波形，但由于某

些原因总会产生谐波，造成电压波形的畸变。

［单选题］5.衡量电能质量的指标有0。［2007年真题］

A.电压

B.频率

C.波形

D.以上三种都有

正确答案：D

参考解析：衡量电能质量有三个指标：①电压幅值。对丁35kV及以上电压级允

许变化范围为额定电压值的±5%,10kV及以下电压级允许电压变化范围为土

5%；②频率。我国电力系统额定频率为50Hz,正常运行时允许的偏移±0.2〜土

0.5Hz；③波形。为保证电能质量，要求电压为正弦波形，但是由于某种原因总

会产生一些谐波，造成电压波形的畸变。电力系统对电压正弦波形畸变率也有

限制，对于6〜10kV供电电压不超过4%,0.38kV电压不超过5%。

［单选题］6.电力系统接线如图4-1-1所示，各级电网的额定电压示于图中，发

电机G、变压器「、丁2的额定电压分别为()。［2011年真题］

A.G：10.5kV,T＞：10.5/242kV,T2：220/38.5kY

B.G：lOkV,T1：10/42kV,T2：242/35kV

C.G：10.5kV,T1：10.5/220kV,T2：220/38.5kV

D.G：10.5kV,T1：10.5/242kV,T2：220/35kV

正确答案：A

参考解析：①发电机G：发电机通常运行在比网络额定电压高5%的状态下,

即：VGN=(1+5%)X10=10.5kVo

②变压器「、T2：变压器一次绕组相当于用电设备，其额定电压等于网络额定电

压。当与发电机直接相连时，等于发电机的额定电压；

③二次绕组相当于供电设备，通常比网络额定电压高10%。则V门=10.5/200X

(1+10%)=10.5/242kV,Vn=220/35X(1+10%)=220/38.5kVo

［单选题］7.发电机接入10kV网络，变压器次侧接发电机，二次侧接llOkV线

路，发电机和变压器额定电压分别是()。［2010年真题］

A.10.5kV,10.5/121kV

B.10.5kV,10.5/110kV

C.lOkV,10/1lOkV

D.10.5kV,10/121kV

正确答案：A

参考解析：①发电机通常运行在比网络额定电压高5%的状态下，所以发电机的

额定电压为：UG=(1+5%)U、=10.5kV；②变压器的一次侧接电源，相当于用

电设备，二次侧向负荷供电，相当于发电机，因此变压器一次侧额定电压应等

于用电设备的额定电压(直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压应等于发

电机额定电压)，即Un=10.5kV；③二次绕组相当于供电设备，再考虑到变压

器内部的电压损耗，故二次绕组的额定电压比网络的额定电压高10%,即g=

110X(1+10%)=121kVo

［单选题］8.变压器一次侧接UOkV线路，二次侧接10kV线路，该变压器分接头

工作在+2.5%,则实际变比为()。［2009年真题］

A.110.10kV

B.112.75/1IkV

C.112.75/10.5kV

D.121/llkV

正确答案：B

参考解析：变压器一次侧相当于用电设备，其额定电压应等于用电设备的额定

电压，变压器二次侧相当于电源，其额定电压应比线路额定电压高10%。对于两

绕组变压器，主接头装在高压侧，分接头的调节影响高压侧的电压，即二次侧

电压：10X(1+10%)=llkV,一次侧电压：110X(1+2.5%)=112.75kVo

［单选题］9.电力系统的部分接线如图4-1-2所示，各级电网的额定电压示于图

中，设变压器T”工作于+2.5%的抽头，Tz工作于主抽头，T3工作于一5%抽头，

这些变压器的实际变比为()。［2007年真题］

M髯嶷常魂NSh口料”答iftv

e+WH——一y图4.

1-2

A.L：10.5/124.025kV,T2：110/38.5kV,T3：33.25/1IkV

B.T1：10.5/121kV,T2：110/38.5kV,T3：36.575/1OkV

C.T1：10.5/112.75kV,T2：110/35kV,T3：37.5/1IkV

D.L：10.5/115.5kV,T2：110/35kV,T3：37.5/1IkV

正确答案：A

参考解析：变压器的一次绕组相当于用电设备，故其额定电压等于网络的额定

电压，但当直接与发电机相连时，等于发电机的额定电压；变压器二次绕组相

当于供电设备，再考虑到变压器内部的电压损耗，故二次绕组额定电压比网络

IWJ10%o

根据上述要求，可得到各个变压器的额定电压：

①变压器T1：Vn_尸(1+5%)X10=10.5kV,V门一2=(1+10%)X110=

121kVo

变压器T额定变比为:10.5/121kV,实际变比为:10.5/E121X(1+2.5%)］kV

=10.5/124.025kVo

18.1.6条规定，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移

电压的影响，宜采用欠补偿方式。

另外，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，是考虑电网运行方式变化较大，如断路器分

闸、线路故障、检修以及分区运行等，电网电容电流都将可能减少。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。

［单选题］12,在我国，35kV及容性电流大的电力系统中性点常采用（）。［2013年

真题］

A.直接接地

B.不接地

C.经消弧线圈接地

D.经小电阻接地

正确答案：C

参考解析：高压（3kV、6kV、10kV、35kV）厂用电系统中性点接地方式的选

择，与接地电容电流的大小有关：①当接地电容电流小于10A时、可采用不接

地方式，也可采用高电阻接地方式；②当电容电流大于10A时，常采用经消弧

线圈或消弧线圈并联高电阻的接地方式。

［单选题］13.我国llOkV及以上系统中性点接地方式一般为（）。［2012年真题］

A.中性点直接接地

B.中性点绝缘

C.经小电阻接地

D.经消弧线圈接地

正确答案：A

参考解析：我国UOkV及以上系统中性点接地方式一般为中性点直接接地。在

中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障

时，非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍的运行相电压；暂态过电压水平

也相对较低；继电保护装置能迅速断开故障线路，设备承受过电压的时间很

短，有利于降低电网中设备的绝缘水平，从而减少电网的造价。

［单选题］14.在交流超高压中性点有效接地系统中，部分变压器中性点采用不接

地方式运行是为了（）。［2012年真题］

A.降低中性点绝缘水平

B.减小系统短路电流

C.减少系统零序阻抗

D.降低系统过电压水平

正确答案：B

参考解析：中性点直接接地的电力系统发生单相接地故障时，中性点电位为

零，非故障相的电压仍为相电压，电气设备的绝缘水平只需按照电网的相电压

考虑；但接地短路电流很大，供电可靠性变差；

中性点不接地系统供电可靠性高，对电气设备的绝缘水平要求高，一相接地

时，不构成短路回路，接地相电流不大。在中性点接地的llOkV和220kV系统

中，为减小单相接地的短路电流，将一部分变压器的中性点改为不接地运行。

［单选题］15.在中性点绝缘的35kV系统发生单相接地短路时，其故障史的非故

障相电压是()。［2005年、2011年真题］

A.115kV

B.HOkV

C.38.5kV

D.35kV

正确答案：D

参考解析：中性点不接地系统发生单相接地短路时，中性点电位升至相电压，

非故障相电压升高为相电压的6倍，即变成线电压，题中所给的就是线电压

35kVo

［单选题］16.我国电力系统中性点直接接地方式一般用在0及以上网络中。

［2011年真题］

A.HOkV

B.10kV

C.35kV

D.220kV

正确答案：A

参考解析：①中性点直接接地：我国HOkV及以上电网一般采用大电流接地方

式，即中性点直接接地方式，以降低设备和线路造价，经济效益明显，缺点

是，接地电流大，必然引起断路器跳闸，降低了供电连续性，可靠性较差。

②中性点不直接接地：6〜35kV配电网一般采用小电流接地方式，即中性点非有

效接地方式。包括中性点不接地、高阻接地、经消弧线圈接地方式等。在小电

流接地系统中发生单相接地故障时，由于中性点非有效接地，故障点不会产生

大的短路电流，因此允许系统短时间带故障运行。这对于减少用户停电时间，

提高供电可靠性是非常有意义的。

［单选题］17.中性点非有效接地配电系统中性点加装消弧线圈是为了()。［2011

年真题］

A.增大系统零序阻抗

B.提高继电保护装的灵敏性

C.补偿接地短路电流

D.增大电源的功率因数

正确答案；C

参考解析：中性点不接地系统发生单相接地短路故障时，由于对地电容电流的

存在，易出现电弧引起的谐振过电压。为了使电弧容易熄灭，在电容电流较大

的35kV或10kV电网中采用中性点经消弧线圈(电感线圈)接地，目的是补偿

接地短路电容电流，从而避免谐振过电压的出现。

［单选题］18.35kV及以下不接地配电系统可以带单相接地故障运行的原因是()。

［2009年真题］

A.设备绝缘水平低

B.过电压幅值低

C.短路电流小

D.设备造价低

正确答案：C

参考解析：中性点不接地系统发生单相接地故障时，不形成短路回路，通过接

地点的电流仅为接地电容电流，因此电流不大，只是使三相对地电位发生了变

化，暂时不会危害系统安全，所以只是发出报警而不跳闸，但运行时间不能过

长，且在此期间应尽快查找故障点，排除故障。

［单选题］19.在中性点绝缘系统发生单相短路时，非故障相电压()。［2008年真

题］

A.保持不变

B.升高W倍

C.升高百倍

D.为零

正确答案：C

参考解析：当中性点绝缘系统(即中性点不接地系统)发生单相接地短路时，

中性点的电压上升到相电压，非故障相对地电压升高到线电压，夹角为60°,

大小是相电压的#倍。

［单选题］20.llOkV中性点常采用的运行方式为()。［2006年真题］

A.中性点直接接地

B.中性点不接地

C.中性点经阻抗接地

D.中性点绝缘

正确答案：A

参考解析:装国电力系统常用的中性点接地方式一共有四种：中性点不接地、

中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地、中性点经电阻或电抗接地。目前在

我国，330kV和500kV的超高压电力网采用中性点直接接地方式；UOkV〜220kV

电力网也采用中性点直接接地方式，只是在个别雷害事故较为严重的地方和某

些电网的UOkV采用中性点经消弧线圈接地方式；20kV-60kV电网一般采用中

性点经消弧线圈接地方式，以提高电网供电的可靠性；3kV〜10kV的电力网中一

般采用中性点不接地方式；lkv以下的电力网，可以选择采用中性点接地或不接

地的方式。

［单选题］21.下列叙述哪项是正确的？()［2005年真题］

A.发电厂和变电站接地网的接地电阻主要根据工作接地的要求决定

B.保护接地就是根据电力系统的正常运行方式的需要而将网络的某一点接地

C.中性点不接地系统发生单相接地故障时，非故障相电压不变，所以可以继续

运行2小时左右

D.在工作接地和保护接地中，接地体材料一般采用铜或铝

正确答案：A

参考解析：A项，当高压厂用电系统的接地电容电流L小于或等于7A时，其中

性点宜采用高电阻接地方式，也可采用不接地方式；当接地电容电流h大于7A

时，其中性点宜采用低电阻接地方式，也可采用不接地方式。直接接入的电阻

k=a

器阻值为：'7正。B项，保护接地是为电气安全，将系统、装置或设备

的一点或多点接地。C项，中性点不接地系统发生单相接地故障时，非故障相电

压增大为不倍的相电压。但是单相接地故障运行时间一般不超过2小时。D

项，接地导体钢和铝材的最大允许温度分别取400。C