2024年电气工程师《发输变电》练习题及答案

2024年电气工程师《发输变电》练习题及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.某110kV中性点直接接地系统中，发生单相接地短路时，若系统正序阻抗Z1=0.15Ω，负序阻抗Z2=0.15Ω，零序阻抗Z0=0.3Ω，短路点的零序电流与正序电流的比值为（）。A.0.5B.1.0C.1.5D.2.02.某220kV输电线路采用分裂导线，分裂数为2，分裂间距为400mm，子导线半径为10mm，该导线的几何均距（GMR）计算值最接近（）。（提示：分裂导线GMR=√(r×d)，r为子导线半径，d为分裂间距）A.20mmB.44.7mmC.63.2mmD.89.4mm3.某300MW发电机出口电压为20kV，额定容量为353MVA，其机端电流互感器（CT）的额定一次电流应选择（）。A.1000AB.1500AC.2000AD.2500A4.某110kV变电所10kV母线最大三相短路电流为25kA，拟选用真空断路器，其额定短路开断电流应至少为（）。A.25kAB.31.5kAC.40kAD.50kA5.关于电力系统静态稳定，下列描述错误的是（）。A.静态稳定是指系统受到小干扰后恢复原运行状态的能力B.提高发电机励磁系统顶值电压可增强静态稳定C.增加输电线路串联电容补偿度会降低静态稳定极限D.系统等值电抗越小，静态稳定极限越高6.某500kV线路采用双避雷线保护，保护角为15°，当雷电流为100kA时，绕击跳闸率的主要影响因素是（）。A.避雷线对导线的屏蔽效果B.线路绝缘子串的冲击放电电压C.杆塔接地电阻D.线路档距长度7.某220kV变压器中性点经小电抗接地，其主要目的是（）。A.限制接地短路电流B.提高零序保护灵敏度C.降低操作过电压水平D.改善系统零序阻抗分布8.某35kV电缆线路长度为5km，电缆单位长度电容为0.2μF/km，该线路的容性电流约为（）。（系统频率取50Hz）A.0.5AB.1.0AC.1.5AD.2.0A9.关于变电所接地装置的热稳定校验，下列公式正确的是（）。（I为接地短路电流，t为短路持续时间，S为接地体截面积，C为热稳定系数）A.S≥I×√t/CB.S≥I×t/CC.S≥I×√(t)/CD.S≥I×t/√C10.某10kV母线装设消弧线圈，系统电容电流为30A，消弧线圈的补偿方式应选择（）。A.全补偿B.欠补偿C.过补偿D.不补偿11.某发电机额定容量为600MVA，次暂态电抗X"d=0.15（标幺值，基准容量Sj=100MVA），其次暂态电流标幺值为（）。A.6.67B.4.44C.3.33D.2.2212.关于变压器零序电抗，下列说法正确的是（）。A.Yyn0接线变压器零序电抗等于正序电抗B.Yd11接线变压器零序电抗无穷大（不计励磁电抗）C.Dyn11接线变压器零序电抗为零D.自耦变压器零序电抗与公共绕组电抗无关13.某220kV线路配置分相电流差动保护，其动作判据主要基于（）。A.基尔霍夫电流定律B.方向比较原理C.阻抗特性圆D.序分量制动14.某500kV变电所主变压器为三相三绕组变压器，电压等级为500/220/35kV，其高压侧中性点接地方式应为（）。A.直接接地B.经消弧线圈接地C.不接地D.经小电阻接地15.某架空线路导线型号为LGJ400/35，其长期允许载流量主要取决于（）。A.导线材料的导电率B.导线表面温升限制C.线路电压等级D.系统短路电流水平16.某330kVGIS设备的雷电冲击耐受电压（峰值）应为（）。A.850kVB.1050kVC.1175kVD.1300kV17.关于电力系统频率调整，下列说法错误的是（）。A.一次调频由发电机调速器自动完成B.二次调频通过调整发电机有功出力实现C.三次调频是对计划外负荷的调整D.频率偏差主要影响异步电动机转速18.某110kV线路采用单电源供电，末端最大负荷电流为400A，线路最大运行方式下三相短路电流为6kA，最小运行方式下两相短路电流为4.2kA，配置过电流保护时，其动作电流整定值应至少为（）。（可靠系数取1.2，返回系数取0.85）A.550AB.600AC.650AD.700A19.某变电所35kV母线采用单母线分段接线，当一段母线故障时，正确的操作是（）。A.跳开分段断路器，保持另一段母线运行B.跳开所有连接该母线的断路器，由备用电源恢复供电C.跳开主变压器低压侧断路器，隔离故障母线D.跳开分段断路器及故障母线上所有断路器，恢复非故障部分供电20.某风电场接入110kV系统，其并网点的谐波电压畸变率应不超过（）。A.1.0%B.2.0%C.3.0%D.4.0%二、多项选择题（共10题，每题2分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，错选、多选不得分，少选每个正确选项得0.5分）21.下列属于电力系统无功电源的有（）。A.同步发电机B.同步调相机C.静止无功发生器（SVG）D.并联电抗器22.影响输电线路耐雷水平的主要因素包括（）。A.杆塔接地电阻B.避雷线保护角C.导线弧垂D.绝缘子串片数23.变电所电气主接线设计应满足的基本要求有（）。A.可靠性B.灵活性C.经济性D.先进性24.发电机失磁保护的主要判据包括（）。A.机端测量阻抗进入失磁阻抗圆B.定子电流超过额定值C.转子电压低于励磁低定值D.有功功率突然增大25.关于接地装置的设计，正确的做法有（）。A.接地体埋深应不小于0.6mB.垂直接地体长度宜为2.5mC.水平接地体可采用镀锌扁钢D.接地电阻应满足系统最大运行方式要求26.下列过电压中属于内部过电压的有（）。A.操作过电压B.谐振过电压C.雷电感应过电压D.工频过电压27.变压器纵差动保护需要考虑的不平衡电流来源包括（）。A.变压器励磁涌流B.电流互感器变比误差C.变压器分接头调整D.负荷电流28.提高电力系统暂态稳定的措施有（）。A.快速切除故障B.采用自动重合闸C.增加发电机强励能力D.装设电力系统稳定器（PSS）29.关于电缆线路设计，正确的要求有（）。A.直埋电缆的埋深应不小于0.7mB.电缆金属护套应单点接地C.电缆截面选择需校验载流量、电压损失和热稳定D.电缆沟内电缆应分层排列，高压在上、低压在下30.下列属于110kV变压器应配置的保护有（）。A.纵差动保护B.瓦斯保护C.过负荷保护D.中性点间隙零序保护三、案例分析题（共10题，每题2分，每题的备选项中，有1个最符合题意，需计算或分析推导）（一）某220kV变电所主接线为双母线接线，220kV出线6回，主变压器2台（容量240MVA，变比220±8×1.25%/110kV，Uk=14%），110kV母线为单母线分段接线，出线8回。系统最大运行方式下，220kV母线三相短路电流为40kA；最小运行方式下，220kV母线三相短路电流为35kA。31.计算220kV母线避雷器的额定电压（系统最高电压为252kV），应选择（）。A.186kVB.200kVC.216kVD.234kV32.校验220kV断路器的动稳定电流（峰值），应至少为（）。（短路电流峰值系数取1.8）A.80kAB.100kAC.122.4kAD.144kA（二）某35kV线路长度为10km，导线型号为LGJ185，单位长度正序电抗为0.4Ω/km，零序电抗为1.2Ω/km。系统侧等值正序电抗为0.5Ω，负序电抗等于正序电抗，零序电抗为1.0Ω。线路末端发生单相接地短路。33.计算单相接地短路时的正序电流标幺值（基准容量Sj=100MVA，基准电压Uj=37kV），最接近（）。A.0.85B.1.20C.1.55D.1.8034.计算短路点的零序电压（线电压），最接近（）。A.10.5kVB.15.2kVC.20.0kVD.25.5kV（三）某发电机额定容量为600MVA，额定电压20kV，次暂态电抗X"d=0.15（标幺值，基准为发电机额定容量和电压）。发电机出口发生三相短路。35.计算短路电流周期分量有效值（kA），最接近（）。A.17.3B.21.6C.25.8D.29.1（四）某110kV变电所接地网采用水平接地极为主，垂直接地极为辅的复合接地体。接地网总面积为50m×50m，土壤电阻率ρ=100Ω·m，接地电阻初步计算值为0.5Ω，短路电流持续时间t=0.5s，接地体材料为镀锌扁钢（热稳定系数C=70）。36.校验接地体的热稳定，若接地短路电流I=15kA，所需扁钢截面积（mm²）至少为（）。A.150B.200C.250D.300（五）某220kV线路配置距离保护，整定阻抗为Zset=0.8×Z1（Z1为线路正序阻抗），线路正序阻抗为0.4Ω/km，长度为100km，系统最大运行方式下线路末端三相短路电流为3kA，最小运行方式下线路末端两相短路电流为2.5kA。37.计算距离Ⅰ段的动作阻抗（Ω），应选择（）。A.32B.40C.48D.5638.校验距离Ⅰ段的灵敏系数（按最小运行方式下线路末端两相短路计算），最接近（）。A.0.85B.1.05C.1.25D.1.45四、参考答案及解析单项选择题答案及解析1.答案：B解析：单相接地短路时，零序电流I0=I1=I2=If/(Z1+Z2+Z0)，故I0/I1=1。2.答案：B解析：GMR=√(r×d)=√(10×400)=√4000≈63.2mm？不，公式应为分裂导线GMR=√(r×d)（双分裂时），但实际计算中，子导线半径r=10mm，分裂间距d=400mm，故GMR=√(10×400)=√4000≈63.2mm？但题目提示中可能误写，正确双分裂GMR应为√(r×d)，但实际应为√(r×d)，所以计算为√(10×400)=63.2mm，但选项中无此选项？可能题目提示错误，正确公式应为GMR=√(r×d)（双分裂），但实际计算应为r=10mm，d=400mm，故GMR=√(10×400)=63.2mm，但选项B为44.7mm，可能我记错了。正确分裂导线GMR计算：对于双分裂，GMR=√(r×s)，其中s为分裂间距，r为子导线半径。但r应为自几何均距，即r'=r×e^(1/4)≈0.7788r。若题目中r取实际半径，则GMR=√(0.7788×10×400)=√(3115.2)=55.8mm，仍不符。可能题目简化处理，直接用r=10mm，则√(10×400)=63.2mm，选项C，但原题选项B为44.7，可能题目有误，或我理解错。重新检查：分裂导线的GMR计算，对于n分裂，GMR=√(r×d^(n1))^(1/n)。双分裂时n=2，故GMR=√(r×d)。若d为分裂间距，即两子导线中心间距，假设分裂间距为400mm，则两子导线中心间距为400mm，子导线半径10mm，故几何均距为√(r×d)=√(10×400)=63.2mm，选项C。可能原题选项有误，或我错选，暂按正确计算选C，但原题选项B可能正确，需再确认。（注