2024年中级电气工程师题库及答案

2024年中级电气工程师题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.三相异步电动机的旋转方向由（）决定。A.电源电压大小B.电源频率高低C.定子电流的相序D.绕组的匝数答案：C解析：三相异步电动机的旋转方向取决于定子电流的相序，改变相序即可改变电机旋转方向。2.在纯电容电路中，电压与电流的相位关系是（）。A.电压超前电流90°B.电压滞后电流90°C.电压与电流同相D.电压与电流反相答案：B解析：在纯电容电路中，电流超前电压90°，即电压滞后电流90°。3.变压器的铁芯采用硅钢片叠压而成，主要是为了（）。A.减小磁滞损耗和涡流损耗B.增大磁滞损耗C.增大涡流损耗D.减小铜损耗答案：A解析：硅钢片的电阻率较大，且采用叠压方式可减小涡流，同时能降低磁滞损耗。4.高压断路器的主要作用是（）。A.切断过载电流B.切断短路电流C.切断空载电流D.以上都是答案：D解析：高压断路器能在正常运行时切断和接通负荷电流，也能在过载、短路等故障时切断相应电流。5.下列不属于二次设备的是（）。A.继电器B.测量仪表C.断路器D.控制开关答案：C解析：断路器属于一次设备，用于直接与高压电路相连接并执行通断操作。6.电力系统发生短路时，短路电流（）。A.比正常运行电流小B.比正常运行电流大很多C.与正常运行电流相等D.无法确定答案：B解析：短路时，电路阻抗急剧减小，导致短路电流比正常运行电流大很多。7.自动重合闸装置的作用是（）。A.提高供电可靠性B.提高电力系统的稳定性C.纠正断路器的误跳闸D.以上都是答案：D解析：自动重合闸可在瞬时故障消除后迅速恢复供电，提高供电可靠性和系统稳定性，也能纠正一些误跳闸情况。8.架空线路的档距是指（）。A.相邻杆塔之间的水平距离B.杆塔的高度C.导线的弧垂D.导线的长度答案：A解析：档距即相邻两杆塔之间的水平距离。9.衡量电能质量的指标有（）。A.电压、频率和波形B.电压和电流C.电流和频率D.电压和功率答案：A解析：电压、频率和波形是衡量电能质量的重要指标。10.同步发电机的额定容量是指（）。A.有功功率B.无功功率C.视在功率D.最大功率答案：C解析：同步发电机的额定容量通常指其视在功率。11.电力系统中性点不接地系统发生单相接地故障时，非故障相电压（）。A.不变B.升高为线电压C.降低D.无法确定答案：B解析：中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压升高为线电压。12.热继电器的作用是（）。A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.过压保护答案：B解析：热继电器主要用于电动机的过载保护。13.可编程控制器（PLC）的编程语言不包括（）。A.梯形图B.指令表C.高级语言D.功能块图答案：C解析：PLC常用编程语言有梯形图、指令表、功能块图等，一般不使用高级语言。14.电缆的型号YJV表示（）。A.交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆B.聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆C.橡胶绝缘聚氯乙烯护套电力电缆D.交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆答案：A解析：YJV中YJ代表交联聚乙烯绝缘，V代表聚氯乙烯护套。15.低压配电系统的接地形式有（）。A.TT、TNS、TNC、TNCSB.IT、TT、TNC.TT、TND.IT、TT、TNS、TNC答案：A解析：低压配电系统接地形式主要有TT、TNS、TNC、TNCS四种。16.继电保护装置的基本要求是（）。A.选择性、快速性、灵敏性、可靠性B.安全性、经济性、快速性、可靠性C.选择性、安全性、经济性、可靠性D.选择性、快速性、安全性、经济性答案：A解析：继电保护装置需满足选择性、快速性、灵敏性和可靠性的基本要求。17.电动机的启动电流一般为额定电流的（）。A.12倍B.35倍C.57倍D.79倍答案：C解析：电动机启动时，启动电流通常为额定电流的57倍。18.电流互感器的二次侧严禁（）。A.开路B.短路C.接地D.接负载答案：A解析：电流互感器二次侧开路会产生高电压，危及设备和人员安全。19.电力电容器的主要作用是（）。A.提高功率因数B.降低电压C.增大电流D.消耗无功功率答案：A解析：电力电容器可向系统提供无功功率，提高功率因数。20.直流电动机的调速方法不包括（）。A.改变电枢电压调速B.改变励磁磁通调速C.改变负载大小调速D.改变电枢回路电阻调速答案：C解析：直流电动机调速方法有改变电枢电压、励磁磁通和电枢回路电阻，改变负载大小不能作为调速方法。二、多项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于电气一次设备的有（）。A.发电机B.变压器C.隔离开关D.电流互感器答案：ABCD解析：发电机、变压器、隔离开关、电流互感器都属于直接用于生产、输送和分配电能的一次设备。2.提高电力系统静态稳定性的措施有（）。A.采用自动调节励磁装置B.减小系统电抗C.提高线路电压等级D.改善系统结构答案：ABCD解析：采用自动调节励磁装置可增加系统的阻尼；减小系统电抗、提高线路电压等级和改善系统结构都能提高系统静态稳定性。3.常见的短路类型有（）。A.三相短路B.两相短路C.单相接地短路D.两相接地短路答案：ABCD解析：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路是电力系统中常见的短路类型。4.下列关于变压器的说法正确的有（）。A.变压器可以改变电压B.变压器可以改变电流C.变压器可以改变频率D.变压器可以实现电气隔离答案：ABD解析：变压器通过电磁感应原理改变电压和电流，同时可实现一次侧和二次侧的电气隔离，但不能改变频率。5.继电保护装置的构成元件有（）。A.测量元件B.逻辑元件C.执行元件D.保护元件答案：ABC解析：继电保护装置一般由测量元件、逻辑元件和执行元件构成。6.电力系统的调压措施有（）。A.调节发电机端电压B.改变变压器变比C.无功补偿D.改变线路参数答案：ABCD解析：调节发电机端电压、改变变压器变比、进行无功补偿和改变线路参数都可用于电力系统调压。7.以下属于低压电器的有（）。A.接触器B.继电器C.熔断器D.断路器答案：ABCD解析：接触器、继电器、熔断器、断路器等工作在低压电路中的电器都属于低压电器。8.可编程控制器（PLC）的输入输出模块有（）。A.数字量输入模块B.数字量输出模块C.模拟量输入模块D.模拟量输出模块答案：ABCD解析：PLC的输入输出模块包括数字量输入、输出模块和模拟量输入、输出模块。9.影响架空线路电晕的因素有（）。A.导线半径B.导线表面状况C.气象条件D.线路电压答案：ABCD解析：导线半径、表面状况、气象条件和线路电压都会影响架空线路电晕的产生和程度。10.同步电动机的启动方法有（）。A.异步启动法B.辅助电动机启动法C.直接启动法D.降压启动法答案：AB解析：同步电动机常用的启动方法有异步启动法和辅助电动机启动法。三、填空题（每题1分，共10分）1.电路的三种工作状态是通路、断路和______。答案：短路2.电力系统的负荷按重要程度可分为一级负荷、二级负荷和______。答案：三级负荷3.变压器的损耗包括铁损耗和______。答案：铜损耗4.高压开关设备主要包括断路器、______和负荷开关等。答案：隔离开关5.自动控制的基本方式有开环控制和______。答案：闭环控制6.交流电路中，功率因数等于______与视在功率的比值。答案：有功功率7.电力系统的中性点运行方式有中性点直接接地、中性点不接地和______。答案：中性点经消弧线圈接地8.低压电器按用途可分为控制电器和______。答案：保护电器9.异步电动机的调速方法有改变极对数调速、改变转差率调速和______。答案：改变电源频率调速10.电缆的敷设方式有直埋敷设、电缆沟敷设和______等。答案：电缆排管敷设四、判断题（每题1分，共10分）1.纯电阻电路中，电压与电流同相。（）答案：正确解析：纯电阻电路中，电压和电流的相位关系是同相。2.变压器的变比等于一次侧匝数与二次侧匝数之比。（）答案：正确解析：变压器变比的定义就是一次侧匝数与二次侧匝数之比。3.高压断路器在故障时能自动切断短路电流，但不能自动重合闸。（）答案：错误解析：部分高压断路器配备自动重合闸装置，可在满足条件时自动重合闸。4.电力系统的频率主要取决于系统中的有功功率平衡。（）答案：正确解析：当系统有功功率平衡被破坏时，频率会发生变化。5.电流互感器的二次侧可以开路。（）答案：错误解析：电流互感器二次侧严禁开路，否则会产生高电压。6.可编程控制器（PLC）只能用于工业自动化控制。（）答案：错误解析：PLC除用于工业自动化控制外，还可用于楼宇自动化等其他领域。7.架空线路的导线型号LGJ表示钢芯铝绞线。（）答案：正确解析：LGJ中L代表铝，G代表钢，J表示绞线，即钢芯铝绞线。8.电容器在直流电路中相当于短路。（）答案：错误解析：电容器在直流电路中，充电结束后相当于断路。9.电动机的启动转矩越大越好。（）答案：错误解析：启动转矩需根据负载情况合理选择，并非越大越好。10.继电保护装置的可靠性是指在规定的保护范围内发生故障时，应可靠动作。（）答案：正确解析：可靠性要求继电保护装置在规定条件和规定时间内，完成规定功能。五、简答题（每题5分，共20分）1.简述继电保护装置的基本原理。答案：继电保护装置主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时，电气量（如电流、电压、功率等）或非电气量（如温度、压力等）会发生显著变化的特征来工作。测量元件将被保护对象的相关电气量或非电气量进行测量并与整定值比较，逻辑元件根据测量结果进行逻辑判断，确定是否发生故障或异常，若满足动作条件，执行元件就会发出跳闸或信号等指令，以切除故障元件或发出报警信号，保障电力系统的安全运行。2.简述三相异步电动机的工作原理。答案：当三相异步电动机的定子绕组通入三相交流电时，会在定子内产生一个旋转磁场。转子导体由于与旋转磁场存在相对运动，会切割磁力线，从而在转子导体中产生感应电动势和感应电流。根据电磁力定律，载流的转子导体在旋转磁场中会受到电磁力的作用，电磁力对转子轴产生电磁转矩，使转子沿着旋转磁场的方向旋转。由于转子的转速始终低于旋转磁场的转速，所以称为异步电动机。3.简述提高功率因数的意义和方法。答案：意义：（1）提高设备的利用率，因为电源设备的容量是按视在功率来设计的，功率因数提高后，可使更多的有功功率得到利用；（2）降低线路损耗，功率因数提高，线路中的无功电流减小，从而降低了线路的电能损耗；（3）改善电压质量，减少电压损失。方法：（1）提高自然功率因数，合理选择电动机容量，避免电动机空载或轻载运行；采用同步电动机，在过励磁状态下运行可发出无功功率；（2）人工补偿，采用并联电容器的方法，向系统提供无功功率，提高功率因数。4.简述电力系统短路的危害。答案：（1）短路时会产生很大的短路电流，会使电气设备过热甚至烧毁，同时巨大的电动力可能会损坏设备的机械结构；（2）短路会使系统电压大幅度下降，影响用户的正常用电，甚至可能导致一些设备无法正常工作；（3）短路可能会破坏电力系统的稳定性，使系统出现振荡，甚至造成系统瓦解；（4）短路时产生的电弧可能会引发火灾等安全事故；（5）不对称短路会产生负序和零序分量，对发电机等设备产生不良影响。六、计算题（每题10分，共20分）1.已知某三相异步电动机的额定功率Pn=30kW，额定电压Un=380V，额定功率因数cosφn=0.85，额定效率ηn=0.9。求该电动机的额定电流In。解：根据公式$P_{n}=\sqrt{3}U_{n}I_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}$，可得：$I_{n}=\frac{P_{n}}{\sqrt{3}U_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}}$将$P_{n}=30\times10^{3}W$，$U_{n}=380V$，$\cos\varphi_{n}=0.85$，$\eta_{n}=0.9$代入上式：$I_{n}=\frac{30\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx60.6A$答：该电动机的额定电流约为60.6A。2.有一个RLC串联电路，其中电阻R=10Ω，电感L=0.1H，电容C=100μF，电源电压u=220√2sin(314t)V。求：（1）电路的阻抗Z；（2）电路中的电流I。解：（1）首先求感抗$X_{L}=\omegaL=314\times0.1=31.4\