2026年电气工程师考试电力系统设计与维护题库

2026年电气工程师考试：电力系统设计与维护题库一、单选题（每题2分，共20题）1.某地区电网中火电厂占比超过60%，电网负荷峰谷差较大，此时应优先采用哪种调峰措施？A.抽水蓄能电站B.核电站扩容C.燃气联合循环机组D.风力发电场2.在110kV变电站中，若主变压器采用YNyn0接线，其低压侧中性点直接接地，则高压侧应如何接地？A.不接地B.悬浮接地C.经消弧线圈接地D.经电阻接地3.电力系统中，电压损失主要由以下哪项因素引起？A.线路电容B.线路电导C.线路电抗D.负荷功率因数4.在配电网中，采用环网柜的主要目的是什么？A.提高系统容量B.增强供电可靠性C.降低线路损耗D.简化继电保护配置5.高压电缆终端头制作时，以下哪项工艺对绝缘性能影响最大？A.橡皮绝缘剥除B.金属屏蔽层处理C.套管安装角度D.焊接密封处理6.电力系统发生三相短路时，故障点的电流主要是哪部分？A.稳态电流B.间歇性过电流C.冲击电流D.谐振电流7.在输电线路设计中，采用分裂导线的主要目的是？A.减少线路电抗B.增强抗风能力C.提高线路电容D.减小电晕损耗8.电力系统中，频率偏差超过±0.2Hz时，可能导致什么后果？A.电机过热B.保护误动C.负荷跳闸D.电压崩溃9.某地区电网采用分布式光伏并网，为避免孤岛效应，应如何配置逆变器？A.频率跟踪模式B.电压前馈控制C.主动黑启动功能D.电网同步检测10.在变电站中，母线绝缘子串的片数主要取决于什么因素？A.母线电流B.环境湿度C.系统电压D.绝缘材料类型二、多选题（每题3分，共10题）11.影响电力系统稳定性的主要因素有哪些？A.负荷变化速率B.发电机励磁特性C.线路阻抗D.继电保护整定时间12.在电力系统中，无功补偿设备的主要作用包括？A.提高功率因数B.稳定系统电压C.减少线路损耗D.增加系统容量13.高压开关柜手车式结构的优点有哪些？A.运行维护方便B.检修时隔离效果好C.自动化程度高D.成本较低14.输电线路杆塔基础设计时，需要考虑哪些因素？A.地质条件B.风荷载C.导线冰覆D.绝缘子串重量15.电力系统继电保护配置中，以下哪些属于主保护？A.差动保护B.过流保护C.零序保护D.备用保护16.在配电网中，采用架空绝缘导线的主要优点是？A.防雷性能好B.成本较低C.耐腐蚀性强D.运行维护方便17.电力系统中，影响电压质量的主要因素有哪些？A.负荷波动B.线路损耗C.功率因数D.谐波干扰18.分布式电源并网时，需要满足哪些技术要求？A.电压同步B.频率稳定C.功率平衡D.继电保护协调19.变电站中，母线差动保护的主要配置原则有哪些？A.接线方式选择B.保护区配合C.调整系数整定D.电流互感器精度20.电力系统自动化中，SCADA系统的核心功能包括？A.数据采集B.远程控制C.事件记录D.人工干预三、判断题（每题1分，共10题）21.电力系统中，中性点不接地方式适用于负荷密度高的城市电网。22.输电线路采用耐张杆塔的主要目的是防止线路断线时发生倒杆事故。23.电力系统中，频率的稳定性主要由发电机调节器决定。24.环网柜可以实现双电源自动切换，但可靠性低于架空线路。25.高压电缆终端头制作时，绝缘胶的填充质量对长期运行影响不大。26.电力系统发生单相接地故障时，若不采取措施，会逐渐发展为相间短路。27.分裂导线的采用会显著降低线路的感抗。28.变电站中，母线电压互感器（VT）的二次绕组必须接地。29.分布式电源并网时，逆变器需要具备孤岛保护功能。30.电力系统自动化中，故障录波装置主要用于事故后分析。四、简答题（每题5分，共5题）31.简述电力系统中电压损失的计算方法及其主要影响因素。32.解释什么是系统静态稳定，并简述提高静态稳定性的主要措施。33.在变电站中，为什么高压母线常采用分段开关？其运行方式有哪些？34.简述电力系统中无功补偿设备的作用及其典型配置方式。35.分布式电源并网时，如何实现与主网的电压同步？五、计算题（每题10分，共3题）36.某输电线路长度为150km，导线型号为LGJ-300/40，线路末端负荷功率为200MW，功率因数为0.85，系统电压为220kV，求线路末端电压偏移。37.某变电站母线发生单相接地故障，系统总容量为1000MVA，短路电流为12kA，若采用消弧线圈补偿，试计算补偿度应为多少？38.某配电网采用环网柜供电，线路总阻抗为0.5Ω，负荷电流为100A，若故障切除时间为0.1s，求最大电压波动范围。六、论述题（每题15分，共2题）39.结合我国西北地区电网特点，论述如何提高电力系统对可再生能源的接纳能力。40.分析电力系统自动化对继电保护配置的影响，并探讨未来发展趋势。答案与解析一、单选题答案与解析1.A解析：火电厂调峰能力较差，而抽水蓄能电站具有快速响应能力，适合火电为主的电网。2.B解析：YNyn0接线的高压侧中性点应悬浮接地，以避免零序电流对系统的影响。3.C解析：电压损失主要由线路电抗引起，尤其在感性负荷较大的情况下。4.B解析：环网柜通过环形供电，可提高供电可靠性，单点故障不影响其他区域供电。5.B解析：金属屏蔽层处理不当会导致局部放电，严重影响绝缘性能。6.C解析：三相短路时，故障电流具有冲击性，主要取决于系统短路容量。7.A解析：分裂导线可减小线路电抗，提高输电效率。8.D解析：频率偏差过大可能导致电压崩溃，引发大面积停电。9.A解析：分布式光伏并网时，逆变器需具备频率跟踪功能，避免孤岛效应。10.C解析：母线绝缘子片数与系统电压成正比，电压越高，所需片数越多。二、多选题答案与解析11.ABCD解析：负荷变化、发电机特性、线路阻抗及保护时间均影响系统稳定性。12.ABC解析：无功补偿可提高功率因数、稳定电压、减少损耗，但与容量无关。13.ABC解析：手车式结构便于维护、隔离性好、自动化程度高，但成本较高。14.ABCD解析：基础设计需考虑地质、风载、覆冰及绝缘子重量等综合因素。15.AC解析：差动保护和零序保护为主保护，过流保护为后备保护。16.AC解析：架空绝缘导线防雷性能好，但成本高于普通导线，维护相对复杂。17.ABCD解析：负荷波动、线路损耗、功率因数及谐波均影响电压质量。18.ABC解析：并网需满足电压、频率、功率平衡等技术要求，保护协调是次要条件。19.ABCD解析：差动保护配置需考虑接线方式、保护区、调整系数及互感器精度。20.ABCD解析：SCADA系统集采集、控制、记录、干预于一体，实现全站自动化。三、判断题答案与解析21.×解析：中性点不接地适用于负荷密度低的电网，城市电网应采用经消弧线圈接地。22.√解析：耐张杆塔通过限制导线张力，防止断线时倒杆。23.√解析：发电机调节器直接控制频率，是频率稳定的核心。24.√解析：环网柜可靠性高于架空线路，但人工切换时需停用一段时间。25.×解析：绝缘胶填充不均会导致局部放电，严重影响长期运行。26.√解析：单相接地若不处理，可能发展为相间短路，引发大范围停电。27.√解析：分裂导线电抗减小，线路阻抗降低。28.√解析：VT二次绕组接地可防止过电压损坏设备。29.√解析：孤岛保护可防止并网逆变器在主网故障时误启动。30.√解析：故障录波主要用于事故后分析，为系统改进提供依据。四、简答题答案与解析31.电压损失计算方法及影响因素答：电压损失ΔU计算公式为ΔU=I(Rcosφ+Xsinφ)，主要影响因素包括线路电阻R、电抗X、负荷电流I及功率因数cosφ。32.系统静态稳定性及提高措施答：静态稳定性指系统在扰动下恢复原状的能力，提高措施包括：①增加发电机励磁；②采用快速保护；③减少线路电抗。33.高压母线分段开关的作用及运行方式答：分段开关隔离故障区域，提高可靠性。运行方式有：①单母分段；②双母分段。34.无功补偿设备的作用及配置方式答：作用：提高功率因数、稳定电压、减少损耗。配置方式：电容器组、静止无功补偿器（SVC）。35.分布式电源并网电压同步方法答：通过逆变器锁相环（PLL）技术，实时跟踪主网电压相位，实现同步。五、计算题答案与解析36.线路末端电压偏移计算答：ΔU=(Pcosφ+Qsinφ)×(Rcosδ+Xsinδ)/Ue其中，P=200MW,Q=200×(1-0.85^2)/0.85≈85.7Mvar,R=X=0.5Ω/km,δ=150×0.5=75kmΔU≈8.5kV，电压偏移≈3.8%。37.消弧线圈补偿度计算答：补偿度k=Ic/Ig，Ig=12kA,Ic≈Ig/3（感性补偿），k≈1/3。38.环网柜电压波动计算答：ΔU=I×Z=100A×0.5Ω