2025年工程师《电力系统》备考题库及答案解析

2025年工程师《电力系统》备考题库及答案解析单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.在电力系统中，同步发电机的励磁方式主要分为哪两类（）A.他励式和自励式B.永磁式和电磁式C.并励式和串励式D.直流励磁和交流励磁答案：A解析：同步发电机的励磁方式主要分为他励式和自励式。他励式是指励磁电流由外部电源提供，而自励式是指励磁电流由发电机本身的部分输出提供。这种分类方式是基于励磁电流的来源不同。2.电力系统中，频率的稳定主要依靠哪种设备的调节（）A.负荷调节器B.发电机励磁系统C.调速器D.继电保护装置答案：C解析：电力系统中，频率的稳定主要依靠调速器的调节。调速器通过调节发电机的转速来控制电网的频率，确保电力系统的稳定运行。3.在电力系统中，哪种类型的变压器常用于电压变换（）A.整流变压器B.仪用变压器C.电力变压器D.耦合变压器答案：C解析：电力系统中，电力变压器常用于电压变换。电力变压器主要用于提高或降低电网的电压，以满足不同用户的需求。4.电力系统中，哪种继电保护装置主要用于防止短路故障（）A.过负荷保护B.接地保护C.过电流保护D.差动保护答案：C解析：电力系统中，过电流保护主要用于防止短路故障。过电流保护通过检测电流的大小，当电流超过设定值时，触发保护装置，切断故障电路，防止短路故障扩大。5.在电力系统中，哪种类型的同步发电机常用于大型电站（）A.汽轮发电机B.水轮发电机C.燃气轮发电机D.微型发电机答案：A解析：电力系统中，汽轮发电机常用于大型电站。汽轮发电机具有高效率和大的功率输出，适合用于大型电站。6.电力系统中，哪种设备主要用于提供稳定的电压（）A.负荷调节器B.发电机励磁系统C.调压器D.继电保护装置答案：C解析：电力系统中，调压器主要用于提供稳定的电压。调压器通过调节变压器的输出电压，确保电网的电压稳定。7.在电力系统中，哪种类型的继电保护装置主要用于防止接地故障（）A.过负荷保护B.接地保护C.过电流保护D.差动保护答案：B解析：电力系统中，接地保护主要用于防止接地故障。接地保护通过检测接地电流的大小，当接地电流超过设定值时，触发保护装置，切断故障电路，防止接地故障扩大。8.电力系统中，哪种设备主要用于提供稳定的频率（）A.负荷调节器B.发电机励磁系统C.调速器D.继电保护装置答案：C解析：电力系统中，调速器主要用于提供稳定的频率。调速器通过调节发电机的转速来控制电网的频率，确保电力系统的稳定运行。9.在电力系统中，哪种类型的变压器常用于配电系统（）A.整流变压器B.仪用变压器C.电力变压器D.耦合变压器答案：B解析：电力系统中，仪用变压器常用于配电系统。仪用变压器主要用于提供测量和保护所需的电压和电流信号。10.电力系统中，哪种设备主要用于提供稳定的电流（）A.负荷调节器B.发电机励磁系统C.电流调节器D.继电保护装置答案：C解析：电力系统中，电流调节器主要用于提供稳定的电流。电流调节器通过调节电路中的电流，确保电网的电流稳定。11.电力系统中，理想变压器的主要功能是（）A.调节电压B.提供无功补偿C.改变功率因数D.实现电能质量改善答案：A解析：理想变压器的主要功能是根据其变比改变交流电压的大小，实现电压的升降，以满足不同电压等级电网和用户的需求。其他选项所述功能并非理想变压器的核心作用，无功补偿、改变功率因数和电能质量改善通常需要其他专用设备或系统来实现。12.在电力系统中，同步发电机的功角特性是指什么（）A.电压与频率的关系B.功率与电压的关系C.功率与功角的关系D.电流与功率的关系答案：C解析：同步发电机的功角特性描述了发电机输出的电磁功率与其端电压的相位差（功角）之间的关系。这个特性是分析电力系统静态稳定性的重要依据。13.电力系统中，造成电压波动的主要原因是什么（）A.负荷的突然变化B.发电机励磁电流的波动C.输电线路的阻抗变化D.以上都是答案：D解析：电力系统中电压波动可能由多种因素引起，包括负荷的突然变化（尤其是冲击性负荷）、发电机励磁电流的波动、输电线路阻抗的变化以及系统运行方式的调整等。这些因素都会影响电网的电压水平。14.电力系统中，哪种继电保护装置具有速动性、选择性和灵敏性（）A.过负荷保护B.差动保护C.接地保护D.感应过电流保护答案：B解析：差动保护是利用比较被保护元件两端电流的大小和方向来工作的。当发生区内故障时，差动电流会迅速出现并可能远大于整定值，因此具有很高的速动性；通过合理整定差动继电器，可以实现选择性地只切除故障元件，具有选择性和灵敏性。15.在电力系统中，频率的调整主要依靠哪种资源的调节能力（）A.输电线路B.负荷C.发电机组的有功出力D.电容器组答案：C解析：电力系统的频率主要取决于系统中发电机提供的有功功率与负荷消耗的有功功率的平衡。当负荷增加时，频率下降，需要增加发电机组的出力来恢复频率；反之，则减少出力。因此，发电机组的调节能力是频率调整的主要手段。16.电力系统中，衡量电能质量的重要指标是（）A.电压等级B.电压波动C.频率偏差D.功率因数答案：B解析：电压波动是衡量电能质量的重要指标之一。电压波动过大会影响用电设备的正常运行，甚至造成损坏。频率偏差、功率因数也是电能质量的评价指标，但电压波动通常指电压幅值随时间的变化，是动态指标。电压等级是系统设计的参数。17.在电力系统中，输电线路的阻抗主要影响什么（）A.电压损失B.功率损耗C.电流大小D.A和B答案：D解析：输电线路的阻抗（包括电阻和电抗）是造成电压损失和功率损耗的主要原因。根据欧姆定律，阻抗会导致电流通过时产生电压降（电压损失），同时电流在电阻上流过会产生有功功率损耗（I²R损耗），电抗则主要引起无功功率的交换。18.电力系统中，哪类负荷的功率因数通常较低（）A.照明负荷B.电阻性加热负荷C.异步电动机负荷D.同步电动机负荷答案：C解析：异步电动机是电力系统中常见的感应负荷，其功率因数通常较低，一般在0.7到0.9之间，因为其运行时需要吸收滞后的无功功率来建立磁场。照明负荷和纯电阻性加热负荷的功率因数接近1。同步电动机可以通过调节励磁可以使其功率因数超前。19.电力系统中，进行有功功率平衡的主要目的是（）A.维持电压稳定B.维持频率稳定C.提高传输效率D.减少网络损耗答案：B解析：电力系统的有功功率平衡是指系统中所有发电机发出的有功功率总和与所有负荷消耗的有功功率总和相等的动态过程。有功功率不平衡会导致系统频率的上升或下降，因此维持有功功率平衡是保证系统频率稳定运行的首要任务。20.在电力系统中，哪种设备主要用于限制短路电流（）A.负荷调节器B.发电机励磁系统C.限流器D.继电保护装置答案：C解析：限流器是一种专门用于限制电路中短路电流大小或限制短路电流上升速率的电器设备。它可以串联在电路中，通过其内部的结构（如熔断体、电弧障等）在短路发生时迅速动作，增加电路的阻抗，从而降低流过线路的短路电流，保护线路和设备免受损坏。二、多选题1.电力系统中，同步发电机并列运行需要满足哪些基本条件（）A.电压大小相等B.电压相位一致C.频率相等D.相序相同E.功率因数相同答案：ABCD解析：同步发电机并列运行时，为了确保并列瞬间不产生巨大的冲击电流，危及发电机和系统安全，必须满足电压大小相等、电压相位一致、频率相等以及相序相同的条件。这些条件保证了发电机输出电压与系统电压在并列点处完全相同，从而实现平稳并列。功率因数是发电机或负荷的工作状态参数，不影响并列条件。2.电力系统中，造成短路故障的原因可能有哪些（）A.设备绝缘老化损坏B.运行人员误操作C.雷击过电压D.大型设备启动冲击E.自然灾害（如雷击、风偏、外力破坏）答案：ABCE解析：电力系统中短路故障的原因是多种多样的。设备绝缘老化损坏或受潮、污染导致绝缘强度降低可能引发短路（A）。运行人员误操作，如误接通电路、带负荷拉合隔离开关等，也可能造成短路（B）。雷击过电压可能击穿设备绝缘引发短路（C）。自然灾害如雷击、风偏导致设备倒塌、绝缘闪络，或外力破坏导致线路断线、相间接触等，都可能引起短路（E）。大型设备启动冲击主要引起电压暂降，一般不直接造成短路，但可能诱发绝缘薄弱处放电。3.电力系统中，继电保护装置应具备哪些基本性能（）A.速动性B.选择性C.灵敏性D.可靠性E.经济性答案：ABCD解析：为了有效切除故障并保证系统安全稳定运行，电力系统中的继电保护装置必须具备速动性（A）、选择性（B）、灵敏性（C）和可靠性（D）这四大基本性能。速动性要求保护装置能快速动作，缩短故障持续时间；选择性要求保护装置只切除故障部分，不波及非故障部分；灵敏性要求保护装置能正确反应故障点即使是最轻微的故障；可靠性要求保护装置在规定条件下能正确动作，在非规定条件下不误动或不拒动。经济性虽然重要，但不是评价保护性能本身的基本指标。4.电力系统中，负荷的类型通常可以分为哪些（）A.恒定负荷B.阶梯负荷C.感应负荷D.调整负荷E.随机负荷答案：ACD解析：电力系统中的负荷根据其特性可以分为不同类型。恒定负荷是指负荷在一段时间内大小和性质保持不变的负荷（A）。感应负荷主要指异步电动机等消耗大量无功功率的负荷（C）。调整负荷是指可以根据需要改变其消耗功率的负荷，如电加热器、电灯等（D）。阶梯负荷和随机负荷不是标准的技术分类术语，虽然实际负荷可能存在波动和变化，但上述三类是更常见的分类方式。5.在电力系统中，电压调节的措施有哪些（）A.改变变压器的变比B.调节同步发电机的励磁电流C.装设调压变压器D.改变输电线路的阻抗E.装设无功补偿设备答案：ABCE解析：电力系统中调节电压的措施主要包括：利用带有可调分接头的变压器（调压变压器）改变变比（A）；对于同步发电机，通过调节励磁电流可以改变其端电压（B）；在输配电网中装设无功补偿设备，如电容器、电抗器等，通过提供或吸收无功功率来调整节点电压水平（E）；此外，改变输电线路的参数（如通过串联电抗器）也会影响电压分布，但这通常是辅助手段或用于限制故障电流，直接调节目的性不如前几种（D不是主要的调压手段）。改变线路阻抗会改变电压损失，间接影响末端电压。6.电力系统中，同步发电机的主要特性曲线有哪些（）A.外特性曲线B.调整特性曲线C.功角特性曲线D.伏安特性曲线E.效率特性曲线答案：ABC解析：同步发电机的主要特性曲线是用来描述其运行性能的重要图形。外特性曲线表示发电机在保持励磁电流和转速不变的情况下，输出电压与负载电流的关系（A）。调整特性曲线表示发电机在保持输出电压和负载功率不变的情况下，励磁电流与负载电流的关系（B）。功角特性曲线表示发电机输出的电磁功率与其励磁磁势与电枢磁势之间夹角（功角）的关系（C），这是分析电力系统稳定性的关键。伏安特性曲线和效率特性曲线虽然也是发电机的特性，但通常不是最主要的分析对象，尤其是在讨论系统运行和控制时。7.电力系统中，输电线路的参数有哪些（）A.电阻B.电抗C.电导D.电容E.机械强度答案：ABCD解析：电力系统中，输电线路的电气参数对其电压损失、功率损耗、功率传输能力以及系统稳定性有重要影响。这些参数主要包括：电阻（R），导致有功功率损耗；电抗（X），影响无功功率交换和电压相位；电导（G），代表线路导体和绝缘介质漏电流引起的损耗；电容（C），影响线路对地的无功功率补偿和电压分布；电导和电容通常较小，常简化计算，但都属于线路参数。机械强度是线路结构设计考虑的因素，不是电气参数。8.电力系统中，进行短路电流计算的目的有哪些（）A.选择和校验电气设备B.设计和整定继电保护装置C.评估电力系统稳定性D.计算线路损耗E.规划电力系统接线答案：ABC解析：电力系统中进行短路电流计算主要有以下目的：首先，为了选择合适的断路器、熔断器等电气设备，需要根据可能出现的最大短路电流来校验设备的开断能力和动热稳定度（A）。其次，为了正确设计和整定继电保护装置，必须知道被保护线路或设备的短路电流水平，以便合理设置保护定值，确保选择性、灵敏性和速动性（B）。此外，短路电流计算也是评估电力系统暂态稳定性的一部分，了解短路电流的冲击对系统运行的影响（C）。计算线路损耗主要是有功和无功功率的计算，与短路电流的直接关系不大（D）。规划电力系统接线主要考虑供电可靠性、经济性等因素，短路电流计算是其中的一个技术基础，但不是规划本身的主要目的（E）。9.电力系统中，影响功率传输能力的因素有哪些（）A.线路电压水平B.线路阻抗C.系统功率因数D.线路长度E.发电机有功出力答案：ABCD解析：电力系统中，功率传输能力受到多种因素的限制。线路电压水平（A）直接影响传输的有功功率和无功功率的极限值。线路阻抗（B），特别是电抗部分，限制了传输功率的大小，并影响电压损失和功率因数。系统功率因数（C）的高低直接影响传输的有功功率极限，功率因数越低，相同视在功率下传输的有功功率越少。线路长度（D）会增加线路阻抗，从而降低传输能力。发电机有功出力（E）是系统可提供的功率来源，它决定了系统总的有功功率平衡，影响的是整个系统能传输多少功率，而不是传输能力本身的限制因素。10.在电力系统中，哪些措施有助于提高系统的稳定性（）A.减小系统各元件之间的电气距离B.提高系统运行电压水平C.装设电力系统稳定器D.提高发电机的励磁调节性能E.增加系统有功备用容量答案：ABCDE解析：提高电力系统稳定性的措施是多方面的。减小系统各元件（尤其是发电机与系统之间）的电气距离可以降低系统传递的摇摆功率，有助于提高功角稳定性（A）。提高系统运行电压水平可以增加传输能力，改善功率因数，对提高稳定性有利（B）。装设电力系统稳定器（如自动调节励磁装置、电力系统稳定器本身）可以快速抑制功率摇摆，防止失步（C）。提高发电机的励磁调节性能，特别是快速响应的励磁系统，有助于在扰动后快速恢复功率平衡，提高暂态稳定性（D）。增加系统有功备用容量可以提高系统承受扰动的能力，为调整提供充裕的调节手段，有助于维持稳定运行（E）。11.电力系统中，同步发电机的功角特性曲线反映了什么关系（）A.电磁功率与功角的关系B.端电压与功角的关系C.转速与功角的关系D.励磁电流与功角的关系E.电流与功角的关系答案：A解析：同步发电机的功角特性曲线描绘了发电机输出的电磁功率（P）与其励磁磁势与电枢磁势之间夹角（功角δ）之间的关系（P=f(δ)）。该特性是分析发电机在同步运行状态下的稳定性的关键依据。选项B、C、D、E所述关系均不是功角特性曲线所直接反映的核心内容。12.电力系统中，电压波动可能由哪些原因引起（）A.大型冲击性负荷的接入或切除B.系统发生故障C.功率因素大幅变化D.输电线路发生短路E.发电机励磁突然变化答案：ABE解析：电力系统电压波动是指系统某点的电压有效值围绕其标称值上下快速、大幅度地变动。其主要原因包括：大型冲击性负荷（如电弧炉、轧钢机）的启动和停止引起负荷电流剧烈变化，导致电压显著波动（A）；发电机励磁电流的突然变化会改变发电机端电压，进而影响系统电压（E）；系统发生故障（如线路短路）及其切除过程也会引起电压的剧烈变化（B）。功率因素变化（C）主要影响无功功率平衡和系统损耗，一般不直接引起快速的电压波动。输电线路发生短路（D）是故障的一种，会导致电压骤降，但更侧重于电压暂降或崩溃，而非持续的波动。13.电力系统中，距离保护的主要优点是什么（）A.保护范围可调B.受系统运行方式变化影响小C.动作速度快D.接线简单E.可以反应各种类型的故障答案：AB解析：电力系统中的距离保护（或称阻抗保护）是根据故障点到保护安装点的距离（阻抗）来动作的保护装置。其主要优点包括：保护范围可以按照设计要求整定，并且与系统运行方式变化（如网络拓扑变化、线路投切）联系较小，具有相对固定的保护范围（A，B）。其缺点通常在于动作速度相对较慢（C），且主要反应相间短路故障，对单相接地故障反应可能不灵敏或需要配合其他保护（E）。接线相对复杂（D）也是其特点之一，但不是优点。14.电力系统中，提高系统功率因数的措施有哪些（）A.安装同步电动机B.安装并联电容器组C.采用变频调速设备D.提高发电机励磁E.减少系统有功负荷答案：AB解析：电力系统中，功率因数是衡量负荷消耗的有功功率与视在功率之间比例的指标。提高功率因数意味着减少无功功率的占用。常用的措施包括：让同步电动机在超前功率因数下运行，可以发出无功功率补偿系统（A）；在系统中安装并联电容器组，可以提供感性无功功率，补偿负荷吸收的无功功率，从而提高系统的功率因数（B）。采用变频调速设备（C）本身是一种节能技术，其功率因数表现取决于具体设备类型和供电方式，并非直接目的。提高发电机励磁（D）主要是为了提高电压或调节有功功率输出，对系统功率因数的影响取决于负荷性质。减少系统有功负荷（E）会降低总功率，但不一定能有效提高功率因数（例如，从滞后的0.7提高到0.8）。15.电力系统中，什么是电力系统谐波（）A.频率高于电网额定频率的电能质量干扰B.频率低于电网额定频率的电能质量干扰C.电压或电流的幅值快速波动D.三相电压不平衡E.电流或电压包含非基波频率的正弦分量答案：AE解析：电力系统谐波是指电流或电压中包含的频率为基波频率（电网额定频率）整数倍的高频正弦交流分量。它们是电能质量的重要干扰因素。谐波源通常是含有非线性特性的用电设备（如整流器、变频器、开关电源等）。选项B描述的是次谐波或直流分量。选项C描述的是电压暂降、暂升或闪变。选项D描述的是三相不平衡。选项E虽然描述不够精确（谐波是特定频率的分量，而非泛指非基波频率的所有分量），但在提供的选项中最为接近谐波的定义，即非基波频率成分。更严谨的答案应仅选A和E，但A是核心定义，E是对非基波成分的描述。根据常见考点，A是必须选择的。题目可能存在歧义。答案修正为：AE解析：电力系统谐波特指电流或电压中频率为电网基波频率（额定频率）整数倍的高频正弦交流分量（A），它们是电能质量的重要干扰。这些谐波分量属于非基波频率的正弦成分（E）。选项B是次谐波，选项C描述的是电压波动现象，选项D描述的是三相不平衡。16.电力系统中，自动励磁调节装置（AVR）的主要作用是什么（）A.维持电网电压稳定B.维持发电机端电压稳定C.提高电力系统稳定性D.自动调节发电机有功出力E.平衡三相负荷电流答案：AB解析：自动励磁调节装置（AVR）是发电机励磁系统中的一部分，其主要作用是根据发电机端电压的偏差，自动调整发电机的励磁电流，以维持发电机端电压在允许范围内稳定（B），并间接有助于维持系统电压的稳定（A）。通过稳定发电机电压和功角特性，AVR也能对提高电力系统的暂态稳定性（C）起到积极作用。自动调节发电机有功出力（D）通常由自动调速器完成。平衡三相负荷电流（E）不是AVR的主要功能。17.电力系统中，什么是短路电流（）A.系统正常运行时的负荷电流B.故障发生时，通过故障点的电流C.由于负荷变化引起的电流波动D.发电机向系统提供的无功电流E.线路末端的正常工作电流答案：B解析：短路电流是指在电力系统发生短路故障时，从电源经故障点流回的电流。其特点是电流值远大于正常运行时的负荷电流（A），可能达到正常值的数倍甚至数十倍，对系统和设备构成严重威胁（B）。选项C描述的是负荷波动，选项D描述的是无功电流，选项E描述的是正常工作电流，这些都与短路电流的定义不符。18.电力系统中，什么是功率平衡（）A.有功功率的供需平衡B.无功功率的供需平衡C.视在功率的供需平衡D.电压与电流的相位平衡E.功率因数的平衡答案：AB解析：电力系统的功率平衡是指系统中所有发电厂发出的有功功率总和与所有用电设备消耗的有功功率总和相等（A），同时所有发电机发出的无功功率总和与所有用电设备消耗的无功功率总和（包括感性负荷吸收和容性负荷发出的无功）也相等（B）。只有实现有功和无功功率的平衡，电力系统才能保持电压和频率的稳定。选项C、D、E不是功率平衡的直接定义。19.电力系统中，什么是电压损失（）A.线路首端电压与末端电压的代数差B.线路首端电压与末端电压的有效值之差C.线路上因电流流过阻抗而产生的电压降D.由于负荷变化引起的电压波动E.线路首端电压与系统标称电压之差答案：BC解析：电压损失是指电力线路或设备上，由于电流流过其电阻和电抗，导致线路末端电压低于首端电压的现象。其值通常用首末两端电压的有效值之差（B）或用相对值（首末电压差与额定电压之比）表示。从物理本质上讲，它是电流在线路阻抗（电阻R和电抗X）上产生的电压降（C）。选项A的代数差表述不准确，通常是有效值之差。选项D是电压波动，选项E是电压偏移。20.电力系统中，同步发电机的并网操作需要满足哪些条件（）A.电压大小相等B.电压相位一致C.频率相等D.相序相同E.功率因数相同答案：ABCD解析：为了使同步发电机能够平滑、无冲击地并入电力系统运行，必须满足严格的条件：发电机与系统（或已并网的另一台发电机）的电压大小必须相等（A），电压相位必须一致（B），频率必须相等（C），且相序必须相同（D）。只有同时满足这四个条件，发电机并入瞬间才不会产生巨大的冲击电流，否则可能损坏设备或导致系统崩溃。功率因数（E）是发电机或负荷的工作状态参数，不是并网必须满足的直接条件。三、判断题1.电力系统中，同步发电机的额定功率是指其额定运行时发出的有功功率。答案：正确解析：同步发电机的额定功率是指发电机在额定电压、额定频率、额定功率因数下长期运行时所能发出的有功功率。这是制造厂根据设计参数和标准确定的发电机能够安全、可靠发出的最大功率，其中隐含了额定功率因数的条件。2.电力系统中发生短路故障时，故障点的电流主要是容性电流。答案：错误解析：电力系统中发生短路故障时，故障点的电流主要是感性电流。因为短路故障通常发生在距离电源有一定距离的线路上，线路具有显著的阻抗（主要是电抗），根据欧姆定律（简化为I=U/X），在电压U相对恒定的情况下，电抗X的急剧减小会导致故障电流I急剧增大，并且电流呈现感性特征（相位滞后电压）。3.电力系统中，提高系统运行电压水平有助于提高传输线路的输电能力。答案：正确解析：电力系统中，输电线路传输的有功功率P有其上限，P=√3Ucosφ（其中U是线电压，cosφ是功率因数）。在传输的有功功率P和功率因数cosφ不变的情况下，提高线路的线电压U，可以降低传输线路上的电流I（I=P/(√3Ucosφ)），从而减小线路上的功率损耗（I²R）和电压损失（IR），提高输电效率，即提高了传输能力。4.电力系统中，负荷的功率因数越高，系统传输无功功率的负担越轻。答案：正确解析：功率因数是有功功率与视在功率的比值。功率因数越高，表示视在功率中用于做功的有功功率所占比例越大，无功功率所占比例越小。系统需要传输和平衡的无功功率与负荷的功率因数成反比（在总有功功率一定时）。因此，负荷功率因数越高，系统传输和交换的无功功率就越少，传输无功功率的负担就越轻。5.电力系统中，距离保护的动作速度通常比电流保护慢。答案：正确解析：电力系统中的距离保护（阻抗保护）根据故障点到保护安装点的电气距离来整定动作时间，距离越长，动作时间通常越长。其原理通常涉及测量阻抗或比较电压、电流，并需要一定的计算时间。而电流保护（如瞬时电流速断、限时电流速断）是根据故障电流的大小来动作的，其原理相对简单，测量电流响应速度快，因此动作速度通常比距离保护快。6.电力系统中，同步调相机主要提供感性无功功率，以补偿系统的感性负荷。答案：错误解析：同步调相机是一种只带少量有功损耗运行的同步电动机。它可以作为感性无功功率源（发出感性无功，相当于电感性负载）或容性无功功率源（吸收感性无功，发出容性无功，相当于电容性负载）。其主要作用是调节系统的无功功率水平，改善功率因数，稳定电压。在系统无功功率不足（电压偏低）时，它作为感性无功源运行；在系统无功过剩（电压偏高）时，它可以作为容性无功源运行。因此，说它主要提供感性无功功率是不全面的。7.电力系统中，三相负荷不平衡会导致线路损耗增加和三相电压不平衡。答案：正确解析：电力系统中，三相负荷不平衡会导致中性线电流增大（I₀≠0）。根据焦耳定律，线路损耗与电流的平方成正比，中性线电流的增大会导致中性线上的功率损耗显著增加。同时，不平衡的负荷会在三相线路中引起不同的电压降，导致三相电压的幅值和相位不再完全对称，即出现三相电压不平衡。8.电力系统中，提高发电机的励磁水平可以提高发电机的功率极限。答案：正确解析：电力系统中，同步发电机的电磁功率与其励磁磁势和电枢磁势之间夹角（功角δ）的关系由功角特性曲线描述。在一定范围内，增大发电机的励磁电流可以提高其空载电动势，从而增加功角特性曲线的峰值，即提高发电机的功率极限（Pmax）。这是提高系统有功功率备用容量和输电能力的重要手段之一。9.电力系统中，发生单相接地故障时，若保护装置不动作，故障相电压会变为零，非故障相电压会升高到线电压。答案：正确解析：在电力系统中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中发生单相接地故障时，故障相的电流会通过故障点流入大地，导致故障相电压接近零。由于线电压是相电压的√3倍，且相位互差120度，因此非故障相的电压会升高到接近线电压。10.电力系统中，备用电源通常是指在主电源中断时能够自动投入的电源。答案：错误解析：电力系统中的备用电源是指为了在主电源发生故障或中断时，能够保证对重要负荷继续供电而设置的备用电源。备用电源的投入通常需要人工操作或通过自动切换装置实现，但关键在于其目的是在主电源失效时提供替代供电。并非所有备用电源都能自动投入，有些备用电源（如柴油发电机）需要启动和投入时间，属于手动或半自动备用电源。而自动备用电源（如自动转换开关连接的备用电源）则能在检测到主电源中断后快速自动投入。因此，说“能够自动投入”并不完全准确，应理解为“能够投入”或“设计为可自动投入”。四、简答题1.简述电力系统中同步发电机并网操作的基本步骤。答案：同步发电机并网操作的基本步骤主要包括：(1)准备工作：检查发电机及其附属设备（如励磁系统、冷却系统等）是否正常；检查发电机电压、频率、相序是否与电网参数相符；确认并网开关处于断开位置。(2)投入运行：启动发电机，使其达到额定转速；根据电网频率调整发电机转速，使其与电网频率一致；逐步增加发电机励磁电流，使其端电压达到与电网电压大小相等且相位一致的水平。(3)准备并网：确认发电机电压、频率、相序均满足并网条件；合上并网开关，将发电机并入电网。(4)并网后检查：并网后，监视发电机和系统的运行参数（电压、电流、频率、功率等），确认并网是否成功，系统运行是否稳定；根据需要调整发电机励磁和有功出力，维持系统平衡。2.简述电力系统中电压损失产生的原因及其影响。答案：电力系统中电压损失产生的主要原因是电流流过线路和设备时的阻抗（电阻和电抗）。电压损失是指线路末端电压低于首端电压的现象。其产生原因具体包括：(1)线路电阻：电流流过线路的电