2025年大学《轨道交通电气与控制-轨道交通供电系统》考试备考试题及答案解析

2025年大学《轨道交通电气与控制-轨道交通供电系统》考试备考试题及答案解析单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.轨道交通供电系统中，主变压器的主要作用是（）A.提供稳定的直流电源B.将高压交流电转换为低压交流电C.将高压交流电转换为适合牵引的电压等级D.过滤电网中的谐波答案：C解析：主变压器在轨道交通供电系统中承担着电压转换的关键作用，它将来自电网的高压交流电降压后，转换为适合牵引列车和车站设备使用的电压等级，是整个供电系统的核心设备。2.轨道交通接触网导线的材质通常选用（）A.铜合金B.铝合金C.钢芯铝绞线D.不锈钢答案：C解析：钢芯铝绞线由铝和钢复合而成，兼具铝的良好导电性和钢的高强度，适合作为轨道交通接触网导线，在满足导电需求的同时保证机械强度，适应列车高速运行时的动态载荷。3.为保证牵引供电系统的可靠运行，通常采用（）A.单回路供电B.三相四线制C.双回路独立供电D.模拟控制方式答案：C解析：双回路独立供电可以提高轨道交通牵引供电系统的可靠性和冗余度，当一个回路发生故障时，另一个回路可以继续供电，避免因供电中断影响列车正常运行。4.轨道交通牵引变电所的控制系统通常采用（）A.人工控制B.闭环自动控制C.开环自动控制D.半自动控制答案：B解析：牵引变电所的控制系统采用闭环自动控制，可以根据负荷变化和电网电压波动自动调节输出电压和电流，保证供电质量和系统安全稳定运行。5.轨道交通接触网的悬挂方式中，适用于高速运行线路的是（）A.简单悬挂B.复合悬挂C.刚性悬挂D.弹性悬挂答案：D解析：弹性悬挂通过使用吊弦和绝缘子等部件，可以缓冲列车受电弓的冲击，减少导线振动，提高高速运行时的接触网稳定性和受电弓的运行可靠性。6.轨道交通供电系统中，电压波动的主要原因是（）A.负荷变化B.线路电阻C.电流互感器故障D.接触网高度不均答案：A解析：轨道交通牵引负荷具有波动性大、冲击性强的特点，当列车加减速或启动制动时，负荷急剧变化会导致供电电压波动，因此负荷变化是电压波动的主要原因。7.轨道交通变电所的接地系统通常采用（）A.深井接地B.网状接地C.混合接地D.管状接地答案：B解析：网状接地通过在变电所区域内铺设密集的接地网，可以降低接地电阻，提高接地系统的可靠性和安全性，有效保护设备和人员免受雷击和故障电流的危害。8.轨道交通牵引供电系统的短路保护通常采用（）A.电流互感器B.断路器C.避雷器D.电压互感器答案：B解析：断路器是轨道交通牵引供电系统中最重要的保护设备之一，当发生短路故障时，断路器可以快速切断电路，防止设备损坏和事故扩大，保护系统安全。9.轨道交通接触网的绝缘子串的绝缘性能主要取决于（）A.材料的热膨胀系数B.材料的介电强度C.材料的密度D.材料的耐腐蚀性答案：B解析：绝缘子串的绝缘性能主要取决于所用绝缘材料的介电强度，即材料承受电场强度而不被击穿的能力，这是保证接触网安全运行的关键因素。10.轨道交通供电系统中的无功补偿装置主要作用是（）A.提高系统功率因数B.增加供电容量C.减少线路损耗D.稳定系统频率答案：A解析：无功补偿装置通过吸收系统中的多余无功功率，可以提高功率因数，减少线路中的无功电流，从而降低线路损耗，提高供电效率。11.轨道交通供电系统中，用于监测电流大小的设备是（）A.电压互感器B.电流互感器C.避雷器D.接触器答案：B解析：电流互感器是轨道交通供电系统中用于测量电流的设备，它可以将线路中的大电流按照一定比例转换为小电流，便于仪表和保护装置的测量和使用，同时还能起到隔离高压的作用，保证设备安全。12.轨道交通牵引变电所中，用于实现不同电压等级之间转换的设备是（）A.整流器B.变压器C.逆变器D.调压器答案：B解析：变压器是轨道交通牵引变电所中的核心设备，主要用于将高压电能转换为适合列车牵引和车站设备使用的不同电压等级的电能，是整个供电系统电压变换的关键环节。13.轨道交通接触网的导线截面选择主要依据是（）A.接触网的长度B.线路电压等级C.列车最大牵引力D.环境温度答案：C解析：接触网导线的截面选择主要依据列车运行时产生的最大牵引力，需要保证导线具有足够的载流量和机械强度，能够承受列车受电弓的长期摩擦和动态冲击，确保供电稳定可靠。14.轨道交通供电系统中，用于防止雷击过电压的保护设备是（）A.熔断器B.避雷器C.电压互感器D.电流互感器答案：B解析：避雷器是轨道交通供电系统中用于保护线路和设备免受雷击过电压损害的重要设备，它可以在雷击发生时迅速导通雷电流，将过电压限制在安全范围内，保护系统安全运行。15.轨道交通牵引供电系统的保护配置中，通常不包括（）A.短路保护B.过载保护C.缺相保护D.频率保护答案：D解析：轨道交通牵引供电系统的保护配置通常包括短路保护、过载保护、缺相保护、接地保护等，用于保证系统安全稳定运行，但一般不包括频率保护，因为供电系统由标准频率的电网供电，频率稳定由电网负责保证。16.轨道交通接触网的悬挂零件中，用于连接支持装置和接触线的零件是（）A.吊弦B.绝缘子C.承力索D.饰板答案：A解析：吊弦是轨道交通接触网悬挂系统中重要的组成部分，它用于连接支持装置（如腕臂、接触线悬挂装置等）和接触线，保证接触线在支持装置之间的弧垂符合要求，维持良好的接触状态。17.轨道交通变电所的电气主接线中，常用的是（）A.单母线接线B.双母线接线C.桥式接线D.带电作业接线答案：A解析：轨道交通变电所的电气主接线通常采用单母线接线或单母分段接线，这种接线方式简单清晰，操作方便，能满足变电所对供电可靠性和灵活性的要求。18.轨道交通供电系统中，用于提供直流电源的设备是（）A.牵引变电所B.电力调度中心C.蓄电池组D.电力电子变流器答案：D解析：电力电子变流器是轨道交通供电系统中将交流电转换为直流电的关键设备，为牵引列车提供动力电源，是牵引供电系统的核心组成部分。19.轨道交通接触网的检测中，用于测量导线驰度的是（）A.高压测试车B.接触网检修车C.无人机检测系统D.人工检测答案：B解析：接触网检修车装备有各种检测设备，其中用于测量导线驰度的装置可以精确测量接触线在不同支持点之间的垂直距离，确保接触线的高度符合标准要求，保证受电弓运行的平稳性。20.轨道交通供电系统的自动化程度越高，对（）A.人工操作的要求越高B.维护人员的要求越高C.设备可靠性的要求越高D.系统灵活性的要求越高答案：C解析：轨道交通供电系统的自动化程度越高，意味着系统运行和控制的依赖性越强，对设备的可靠性要求也越高，任何设备的故障都可能导致整个系统的瘫痪，因此需要采用高可靠性设备和技术。二、多选题1.轨道交通供电系统中，牵引变电所的主要设备包括（）A.主变压器B.整流器C.电压互感器D.接触网E.调压器答案：ABCE解析：牵引变电所是轨道交通供电系统的核心环节，其主要设备包括将高压电能转换为牵引电压等级的主变压器（A）、将交流电转换为直流电的整流器（B）、用于电压测量的电压互感器（C）以及用于调节输出电压的调压器（E）。接触网（D）是输电线路的一部分，不属于变电所的设备。2.轨道交通接触网的组成部分通常有（）A.承力索B.接触线C.吊弦D.绝缘子E.支持装置答案：ABCDE解析：轨道交通接触网是一个复杂的悬挂系统，由多个部分组成，包括架设接触线的承力索（A）、传递电流的接触线（B）、连接承力索和接触线的吊弦（C）、隔离电流和空气的绝缘子（D）以及固定悬挂装置的支持装置（E）。3.轨道交通供电系统中，可能出现的故障类型包括（）A.短路故障B.接地故障C.过负荷故障D.断线故障E.电压波动答案：ABCDE解析：轨道交通供电系统在运行过程中可能发生多种故障，包括因绝缘损坏导致的短路故障（A）、电流通过接地体流入大地的接地故障（B）、负荷超过设备承载能力导致的过负荷故障（C）、导线断裂或连接点松脱导致的断线故障（D），以及因负荷变化或电网问题引起的电压波动（E）。4.轨道交通牵引供电系统的保护措施通常有（）A.短路保护B.过载保护C.缺相保护D.接地保护E.过电压保护答案：ABCDE解析：为了确保轨道交通牵引供电系统的安全稳定运行，需要配置多种保护措施，包括在发生短路时快速切断电路的短路保护（A）、在负荷超过额定值时采取措施的过载保护（B）、在电网缺相时进行保护的缺相保护（C）、在发生接地故障时实现保护的接地保护（D），以及在电网发生过电压时进行保护的过电压保护（E）。5.轨道交通变电所的功能主要包括（）A.电压变换B.电流测量C.无功补偿D.电能分配E.系统保护答案：ACDE解析：轨道交通变电所的主要功能是接收来自电网的电能，并进行一系列处理和分配，包括将电压变换为适合轨道交通使用的等级（A）、对系统进行无功补偿以提高功率因数（C）、将电能分配到不同的供电分区（D），以及实现系统的短路、过载等保护功能（E）。电流测量（B）虽然也是变电所中常见的功能，但通常由专门的测量设备完成，并非变电所的核心功能之一。6.轨道交通接触网的类型根据功能不同可分为（）A.正线接触网B.车站接触网C.列车段接触网D.专用接触网E.货物运输接触网答案：ABCD解析：轨道交通接触网根据其安装位置和功能不同，可以分为正线接触网（A）、用于火车站台的车站接触网（B）、用于列车维护和检修的列车段接触网（C），以及用于特定功能的专用接触网（D）等。E选项“货物运输接触网”不是标准的功能分类。7.轨道交通供电系统中，影响电压质量的因素主要有（）A.线路电阻B.负荷波动C.系统频率D.线路电感E.地形地貌答案：ABD解析：轨道交通供电系统的电压质量受到多种因素影响，包括线路自身的电阻（A）、电感（D）造成的电压降，以及牵引负荷的波动性（B）导致的电压波动。系统频率（C）由电网决定，通常不是影响电压本身质量的主要因素。地形地貌（E）主要影响线路设计和建设，间接影响供电，但不是直接影响电压质量的主要因素。8.轨道交通牵引变电所的控制系统通常包括（）A.数据采集系统B.监控系统C.远动系统D.保护和控制系统E.故障诊断系统答案：ABCD解析：现代轨道交通牵引变电所的控制系统是一个综合性的系统，通常包含数据采集系统（A）用于实时监测设备状态，监控系统（B）用于显示运行画面和报警，远动系统（C）用于远程控制和操作，以及保护和控制系统（D）用于实现各种保护功能和对系统进行自动控制。故障诊断系统（E）虽然重要，但更多是作为监控和控制系统的一部分或后台支持功能，通常不单独列为控制系统的主要组成部分。9.轨道交通接触网的检测项目通常包括（）A.导线驰度B.接触线高度C.导线磨耗D.绝缘子状态E.吊弦间距答案：ABCDE解析：为了保证轨道交通接触网的运行安全和质量，需要进行全面的检测，包括测量导线的驰度（A）、检查接触线的高度（B）、检测导线的磨耗情况（C）、评估绝缘子的清洁度和状态（D），以及测量吊弦的安装间距（E）等。10.轨道交通供电系统的可靠性要求高的原因在于（）A.列车运行速度快B.列车运量largeC.供电中断影响安全D.系统维护困难E.乘客依赖度高答案：ABCE解析：轨道交通供电系统可靠性要求极高，主要因为列车运行速度快（A），一旦供电中断可能导致严重的安全事故；客流量通常很大（B），供电中断会严重影响运输效率和乘客出行；供电中断直接影响列车运行安全（C）；此外，由于线路沿城市建成区分布，系统维护和抢修相对困难（D）。高可靠性是保障乘客生命财产安全和城市交通顺畅运行的基础（E）。11.轨道交通供电系统中，变电所按照功能不同可分为（）A.牵引变电所B.普通变电所C.开闭所D.配电所E.调度中心答案：ACD解析：轨道交通供电系统中的变电所根据其承担的功能不同，主要可以分为牵引变电所（A），用于将高压电能转换为牵引电压等级；开闭所（C），用于接受电能并分配到不同馈线，通常不具备电压变换功能；配电所（D），用于接受电能并分配给车站等负荷，可能进行电压变换。普通变电所（B）和调度中心（E）不是轨道交通变电所的常规功能分类。12.轨道交通接触网中，用于支撑接触线的设备包括（）A.支柱B.腕臂C.悬挂绝缘子D.吊弦E.承力索答案：ABC解析：轨道交通接触网的支撑结构主要由支柱（A）、腕臂（B）和悬挂绝缘子（C）组成，它们共同构成了接触线的支撑系统，保证接触线在水平方向和垂直方向的位置符合要求。吊弦（D）是连接承力索和接触线的，承力索（E）是承载接触线的，它们不是直接支撑接触线的设备。13.轨道交通供电系统中，可能导致谐波问题的设备有（）A.整流器B.逆变器C.电力电子变流器D.电压互感器E.避雷器答案：ABC解析：轨道交通供电系统中，特别是牵引供电系统，广泛使用电力电子变流器，如整流器（A）和逆变器（B），这些设备在将交流电转换为直流电或进行频率变换的过程中会产生谐波，对电网造成污染。普通变压器（D）和避雷器（E）本身不会产生显著的谐波。14.轨道交通变电所的电气主接线中，常用的接线方式有（）A.单母线接线B.双母线接线C.桥式接线D.带电作业接线E.单母分段接线答案：ABE解析：轨道交通变电所的电气主接线方式根据规模和可靠性要求选择，常用的有单母线接线（A）、双母线接线（B）和单母分段接线（E），这些接线方式能够满足变电所对供电可靠性和操作灵活性的要求。桥式接线（C）在某些小型变电站或配电所中使用，但在大型牵引变电所中不常见。带电作业接线（D）不是电气主接线的一种方式。15.轨道交通接触网的检测内容通常包括（）A.导线驰度B.接触线高度C.导线张力D.绝缘子污秽程度E.吊弦状态答案：ABCDE解析：为了保证轨道交通接触网的运行质量和安全，其检测内容非常全面，包括测量导线的驰度（A）、检查接触线的高度（B）和张力（C），评估绝缘子的污秽程度（D）和损伤情况，以及检查吊弦的安装状态（E）等。16.轨道交通供电系统中，影响电能质量的因素有（）A.电网电压波动B.谐波含量C.频率偏差D.线路阻抗E.负荷不平衡答案：ABCDE解析：轨道交通供电系统的电能质量受到多种因素影响，包括来自电网的电压波动（A）、系统中的谐波含量（B）、频率偏差（C），线路自身的阻抗（D）导致的电压降，以及负荷的不平衡（E）等。17.轨道交通牵引变电所中，常见的辅助设备有（）A.冷却系统B.油处理系统C.通风系统D.自动化系统E.计量系统答案：ABCE解析：轨道交通牵引变电所除了主要的电气设备外，还需要一些辅助设备来保证其正常运行，常见的有冷却系统（A）用于冷却变压器等设备，油处理系统（B）用于处理变压器油，通风系统（C）用于散热和排除有害气体，自动化系统（D）虽然核心控制，但也常被视为辅助系统的一部分，用于监控和操作。计量系统（E）通常安装在馈线末端或车站，变电所本身主要不是计量中心。18.轨道交通接触网的绝缘子串通常由（）A.悬挂绝缘子B.爬电间隔C.避雷器D.支撑绝缘子E.预绝缘件答案：ABDE解析：轨道交通接触网的绝缘子串是用于隔离电流和支撑接触线的关键部件，通常由多个绝缘子组成，包括悬挂绝缘子（A）、支撑绝缘子（D）以及可能包含的预绝缘件（E），用于减少电场集中。爬电间隔（B）是绝缘子本身的结构部分，用于增加爬电距离。避雷器（C）是用于保护线路免受过电压的，不是绝缘子串的组成部分。19.轨道交通供电系统的保护配置中，通常包括（）A.短路保护B.接地保护C.过电压保护D.过负荷保护E.缺相保护答案：ABCDE解析：为了确保轨道交通供电系统的安全稳定运行，需要配置多种保护措施，以应对各种故障和不正常工作状态，包括在发生短路时快速切断电路的短路保护（A）、在发生接地故障时实现保护的接地保护（B）、在电网发生过电压时进行保护的过电压保护（C）、在负荷超过额定值时采取措施的过负荷保护（D），以及检测电网缺相情况进行处理的缺相保护（E）。20.轨道交通供电系统的自动化水平提高，可以实现（）A.自动故障检测B.自动电压调节C.远程监控D.自动开关操作E.人工操作取消答案：ABCD解析：轨道交通供电系统的自动化水平提高，意味着系统运行和控制的依赖性增强，可以实现更高级的功能，包括自动故障检测（A）、根据负荷和电网情况自动调节电压（B）、对系统进行远程监控（C），以及在满足条件时自动执行开关操作（D）。自动化水平的提高旨在减少人工干预，提高效率和可靠性，但并不意味着完全取消人工操作（E），特别是在故障处理和系统维护等方面，人工操作仍然不可或缺。三、判断题1.轨道交通供电系统中，主变压器通常采用油浸式结构。（）答案：正确解析：轨道交通供电系统中，主变压器由于需要承受较高的电压和功率，并且对可靠性和环保性有较高要求，通常采用油浸式结构。油浸式变压器利用变压器油作为绝缘介质和冷却介质，具有良好的绝缘性能、散热性能和灭弧性能，能够保证变压器的安全稳定运行。2.轨道交通接触网的导线通常采用铝制材料。（）答案：正确解析：轨道交通接触网的导线需要承受列车受电弓的长期摩擦和动态冲击，同时要求具有良好的导电性能。铝制材料具有导电性好、重量轻、价格相对较低等优点，因此广泛应用于轨道交通接触网的导线制造中。3.轨道交通牵引变电所是电能产生的地方。（）答案：错误解析：轨道交通牵引变电所的主要功能是接收来自电网的电能，并将其转换为适合列车牵引的电压等级，它本身并不产生电能。电能的产生是在发电厂完成的，牵引变电所是电能传输和转换的枢纽。4.轨道交通供电系统中的接地系统主要是为了美观。（）答案：错误解析：轨道交通供电系统中的接地系统具有重要的安全作用，主要是为了将系统中的故障电流安全地导入大地，防止设备损坏和人员触电，同时也能起到屏蔽电磁干扰、稳定系统电位等作用，并非为了美观。5.轨道交通接触网的悬挂零件中，绝缘子主要用于承受拉力。（）答案：错误解析：轨道交通接触网的绝缘子主要用于隔离电流和支撑导线，承受的是电压和自身的重量，其主要作用是电气绝缘，而不是承受拉力。导线的拉力主要由承力索和悬挂零件中的吊弦等承担。6.轨道交通供电系统只包括高压部分，不需要考虑低压部分。（）答案：错误解析：轨道交通供电系统是一个完整的系统，不仅包括高压部分的电能传输和转换，还包括为车站设备、信号系统等提供电源的低压部分。因此，在设计和运行轨道交通供电系统时，需要综合考虑高压和低压两部分的需求。7.轨道交通变电所的控制系统采用人工控制为主，自动化控制为辅的方式。（）答案：错误解析：现代轨道交通变电所的控制系统通常采用高度自动化控制的方式，通过计算机系统和自动化装置实现对变电所的监测、控制和保护，减少人工干预，提高运行效率和可靠性。人工控制只是作为备用或特殊情况下的处理方式。8.轨道交通接触网的检测是定期进行的，不需要实时监控。（）答案：错误解析：轨道交通接触网的运行状态直接关系到列车的正常运行和安全，因此除了定期进行检测外，通常还需要进行实时监控，通过安装在接触网上的传感器和监控设备，实时监测接触线的张力、驰度、温度等参数，及时发现异常情况并进行处理。9.轨道交通供电系统中的谐波问题主要影响电能质量，不会影响安全。（）答案：错误解析：轨道交通供电系统中的谐波问题不仅影响电能质量，降低设备效率，还可能对设备造成损害，甚至引发安全隐患。例如，谐波可能导致继电保护误动或拒动，影响供电系统的稳定性。因此，谐波问题需要得到重视和控制。10.轨道交通供电系统的可靠