2025年发电厂电气专业试题库附参考答案

2025年发电厂电气专业试题库附参考答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.某220kV发电厂采用双母线接线，当一组母线故障时，正确的处理流程是（）。A.跳开故障母线上所有断路器，合上母联断路器恢复另一组母线供电B.跳开母联断路器，检查故障母线，用另一组母线恢复非故障线路供电C.立即断开主变低压侧断路器，防止故障扩大D.先切换电压互感器二次侧，再隔离故障母线参考答案：B2.发电机出口装设的避雷器主要用于限制（）。A.操作过电压B.大气过电压C.谐振过电压D.工频过电压参考答案：A3.某300MW发电机额定容量为353MVA，功率因数0.85，其额定电流计算正确的是（）。A.353×10⁶/(√3×15.75×10³)≈12960AB.300×10⁶/(√3×15.75×10³)≈10970AC.353×10⁶/(√3×20×10³)≈10240AD.300×10⁶/(√3×20×10³)≈8660A参考答案：A（注：额定容量S=√3UI，故I=S/(√3U)，发电机出口电压一般为15.75kV）4.厂用6kV系统发生单相接地时，允许继续运行时间为（）。A.0.5小时B.1小时C.2小时D.4小时参考答案：C5.变压器瓦斯保护动作后，若轻瓦斯信号动作，首先应（）。A.立即停运变压器B.检查油位、油温，取气样分析C.检查差动保护是否动作D.测量绕组直流电阻参考答案：B6.发电机失磁后，机端测量阻抗会（）。A.进入异步圆特性区域B.进入静稳边界圆特性区域C.保持在负荷阻抗区D.跳变至无穷大参考答案：A7.某110kV线路配置的光纤纵差保护，其通道异常时应（）。A.退出纵差保护，投入距离保护B.继续运行，无需操作C.立即申请停运线路D.切换为专用载波通道参考答案：A8.发电厂直流系统采用双蓄电池组配置时，正常运行方式为（）。A.两组并列运行，均充模式B.一组运行，一组热备用C.两组分列运行，各自带一半负荷D.两组并列运行，浮充模式参考答案：C9.电动机启动时，厂用母线电压下降的主要原因是（）。A.电动机反电动势未建立B.启动电流含高次谐波C.启动电流远大于额定电流D.变压器内阻压降增大参考答案：C10.SF6断路器灭弧室压力低于闭锁值时，应（）。A.立即断开断路器控制电源B.申请停运该断路器C.手动打压至额定压力D.检查密度继电器是否误动参考答案：B11.发电机同期并列时，允许的电压差范围一般为（）。A.±5%B.±10%C.±15%D.±20%参考答案：A12.某主变冷却器全停保护动作时限通常整定为（）。A.10分钟B.20分钟C.30分钟D.60分钟参考答案：C（注：油浸变压器冷却器全停后，顶层油温不超过85℃时允许运行30分钟）13.厂用400V系统采用中性点直接接地方式，发生单相短路时，短路电流主要取决于（）。A.系统零序阻抗B.变压器零序阻抗C.线路阻抗D.设备接地电阻参考答案：B14.发电机定子绕组单相接地时，接地电流超过允许值会导致（）。A.定子铁芯烧损B.转子绕组绝缘击穿C.机端电压升高D.励磁电流增大参考答案：A15.高压开关柜“五防”功能中，“防止带负荷拉合隔离开关”主要通过（）实现。A.机械闭锁B.电气闭锁C.程序锁D.以上均是参考答案：D16.某220kV线路重合闸配置为“单重”，当发生相间故障时，重合闸动作行为是（）。A.三相跳闸，不重合B.单相跳闸，重合单相C.三相跳闸，重合三相D.单相跳闸，不重合参考答案：A（注：单重仅在单相故障时重合，相间故障跳三相不重合）17.变压器空载合闸时产生励磁涌流的原因是（）。A.铁芯饱和导致电感减小B.二次侧负载突变C.一次侧电压相位角为0°D.绕组电阻突然增大参考答案：A18.发电机进相运行时，主要限制因素是（）。A.定子端部发热B.转子绕组过电压C.机端电压升高D.有功功率不足参考答案：A19.厂用6kV备用电源自投装置（BZT）动作条件不包括（）。A.工作母线失压B.工作电源开关跳闸C.备用电源有压D.备用电源开关合闸闭锁参考答案：D20.测量变压器绕组介质损耗因数（tanδ）时，环境温度应不低于（）。A.0℃B.5℃C.10℃D.15℃参考答案：B二、判断题（每题1分，共15分，正确打√，错误打×）1.双母线接线中，母联断路器的作用仅为隔离故障母线。（）参考答案：×（母联断路器用于实现母线并列或分列运行，故障时跳开隔离故障）2.发电机出口电压互感器二次侧短路会导致保护误动。（）参考答案：√（二次短路会使电压骤降，可能触发低电压保护动作）3.变压器零序保护主要用于反映相间短路故障。（）参考答案：×（零序保护反映接地故障）4.厂用6kV系统采用中性点经高阻接地方式，可限制单相接地电流。（）参考答案：√5.发电机转子一点接地后，必须立即停机处理。（）参考答案：×（一点接地可继续运行，两点接地需停机）6.SF6气体湿度超标会降低断路器绝缘性能。（）参考答案：√7.电动机启动电流越大，启动转矩越大。（）参考答案：×（启动电流与启动转矩不成正比，过大电流可能损坏绕组）8.高频保护通道异常时，应退出该保护。（）参考答案：√9.直流系统两点接地可能导致断路器误跳或拒跳。（）参考答案：√10.主变分接开关调整后，需测量绕组直流电阻确认接触良好。（）参考答案：√11.发电机失磁后，有功功率会大幅下降。（）参考答案：×（失磁后发电机从系统吸收无功，有功基本不变）12.母线充电保护在母线充电完成后应退出运行。（）参考答案：√13.电力电容器组配置的过电压保护应动作于跳闸。（）参考答案：×（过电压保护一般动作于信号，严重时跳闸）14.异步电动机转速永远低于同步转速。（）参考答案：√15.发电厂厂用电率是指厂用电量占发电量的百分比。（）参考答案：√三、简答题（每题5分，共30分）1.简述发电机-变压器组单元接线的优缺点。参考答案：优点：接线简单、设备少、投资省、短路电流小、可靠性高；缺点：变压器故障或检修时，发电机需停运；无厂用备用电源时，厂用电可靠性受影响。2.说明变压器差动保护与瓦斯保护的区别及配合关系。参考答案：区别：差动保护反映绕组、引出线及套管的相间短路、接地短路和匝间短路（需折算到额定电流）；瓦斯保护反映变压器内部故障（如铁芯烧损、油面降低、匝间短路产生气体）。配合关系：差动保护作为主保护反应外部和内部严重故障，瓦斯保护反应内部轻微故障，二者共同构成变压器主保护，互为补充。3.厂用6kV系统发生单相接地时，如何判断故障线路？参考答案：①检查绝缘监察装置指示，确认接地相；②依次短时切换馈线断路器（拉路法），观察绝缘监察装置是否恢复正常；③对重要负荷需先转移负荷再拉路；④若为母线接地，需检查母线及电压互感器；⑤采用小电流选线装置辅助判断。4.发电机进相运行的限制条件有哪些？参考答案：①定子端部铁芯和结构件发热（由漏磁引起）；②发电机静态稳定极限（进相深度受功角限制）；③厂用电压水平（进相导致机端电压降低，影响厂用电动机运行）；④低励限制器动作定值（防止励磁电流过低）。5.简述SF6断路器的主要特点。参考答案：①灭弧能力强（SF6气体电弧分解后复合速度快）；②绝缘性能好（击穿电压为空气的2.5倍）；③允许开断次数多（电寿命长）；④无火灾危险（不燃）；⑤对水分和杂质敏感（需严格控制气体湿度）。6.电动机启动时，若启动失败应检查哪些内容？参考答案：①电源电压是否正常（过低会导致启动转矩不足）；②断路器或接触器是否合闸到位（接触不良）；③电动机绕组是否短路或接地（测量绝缘电阻）；④机械部分是否卡涩（盘车检查）；⑤保护装置是否误动（检查电流、速断保护动作情况）；⑥启动控制回路是否故障（检查继电器、按钮、接线）。四、计算题（每题7分，共28分）1.某10kV母线最大运行方式下三相短路电流周期分量有效值为20kA，最小运行方式下为15kA，试计算该母线出口处断路器的动稳定电流和热稳定电流（假设短路持续时间为2秒）。参考答案：动稳定电流（峰值）=√2×冲击系数×周期分量有效值。通常10kV系统冲击系数取1.8，故动稳定电流=√2×1.8×20≈50.91kA（取断路器动稳定电流应≥50.91kA）。热稳定电流=周期分量有效值×√t=20×√2≈28.28kA（2秒热稳定电流应≥28.28kA）。2.一台SFP-180000/220变压器，额定容量180MVA，额定电压230±8×1.25%/15.75kV，短路阻抗Uk=14%，计算高压侧额定电流及低压侧三相短路时高压侧的短路电流（系统阻抗忽略不计）。参考答案：高压侧额定电流I₁=S/(√3U₁)=180×10⁶/(√3×230×10³)≈452.2A低压侧三相短路时，短路阻抗标幺值X=Uk%/100=0.14低压侧基准电流I₂j=S/(√3U₂j)=180×10⁶/(√3×15.75×10³)≈6581A低压侧短路电流周期分量有效值I₂k=I₂j/X=6581/0.14≈47007A高压侧短路电流I₁k=I₂k×(U₂/U₁)=47007×(15.75/230)≈3210A3.某380V电动机额定功率110kW，功率因数0.85，效率0.92，启动电流倍数6倍，计算其额定电流及启动电流。参考答案：额定电流I=P/(√3Uηcosφ)=110×10³/(√3×380×0.92×0.85)≈210A启动电流Iq=6×210=1260A4.某220kV线路长度100km，正序电抗0.4Ω/km，系统最大运行方式下等值电抗0.15Ω（归算至220kV侧），计算线路末端三相短路时的短路电流（基准容量Sj=1000MVA，基准电压Uj=230kV）。参考答案：线路电抗Xl=0.4×100=40Ω系统电抗Xs=0.15Ω总电抗XΣ=40+0.15=40.15Ω电抗标幺值X=XΣ×Sj/Uj²=40.15×1000/(230²)≈0.763短路电流标幺值I=1/X≈1.31基准电流Ij=Sj/(√3Uj)=1000×10⁶/(√3×230×10³)≈2510A短路电流有效值I=I×Ij=1.31×2510≈3288A五、案例分析题（每题9分，共18分）案例1：某300MW发电机-变压器组运行中，“主变差动保护动作”光字牌亮，机组跳闸，检查发现主变高压侧断路器、发电机出口断路器均跳闸。试分析可能原因及处理步骤。参考答案：可能原因：①主变内部故障（绕组相间短路、匝间短路、引出线故障）；②差动保护范围内设备故障（高压侧套管、CT间引线短路）；③差动保护误动（CT二次回路短路/开路、保护装置异常）。处理步骤：1.检查保护动作信号，确认差动保护各侧电流是否有突变；2.测量主变绕组绝缘电阻、直流电阻，检查油色谱分析数据；3.检查高压侧套管、CT、引线是否有放电痕迹或绝缘损坏；4.检查差动保护CT二次回路是否开路、短路，校验保护定值；5.若确认主变内部故障，联系检修处理；若为保护误动，排除二次回路故障后恢复运行。案例2：某厂用6kV母线电压突然降至3kV，所有6kV电动机电流增大，声音异常。试分析可能原因及处理措施。参考答案：可能原因：①6kV母线发生三相短路故障；②上级电源（如主变低压侧断路