2026年电气工程师考试题库电力系统与设备

2026年电气工程师考试题库：电力系统与设备一、单项选择题（共10题，每题2分）1.在电力系统中，同步发电机的励磁系统主要作用是A.提供转子电流B.调节电网电压C.维持机组稳定运行D.增强磁场强度2.我国330kV及以上电压等级的输电线路，通常采用A.分相导线悬垂绝缘子串B.针式绝缘子串C.瓷横担绝缘子串D.悬式绝缘子串组合3.电力系统中，频率偏差主要是由A.负荷变化引起的B.发电机励磁变化引起的C.输电线路阻抗变化引起的D.变压器饱和引起的4.GIS（气体绝缘组合电器）相比传统敞开式电器，主要优势是A.运行维护简单B.抗污秽能力强C.电气性能更稳定D.价格更低廉5.在电力系统中，变压器差动保护的主要保护对象是A.主变压器外部故障B.主变压器内部故障C.电压互感器故障D.电流互感器故障6.我国南方电网中，常用的主变压器接线方式是A.YNd11接线B.Yd11接线C.Dd12接线D.Dyn11接线7.输电线路导线采用分裂导线的主要目的是A.增大载流量B.减少电晕损耗C.提高线路稳定性D.降低线路损耗8.电力系统中，自动调节励磁装置（AVR）的主要功能是A.维持电网频率稳定B.维持电网电压稳定C.减少谐波干扰D.提高功率因数9.高压断路器液压操作机构的主要优点是A.动作速度快B.对环境适应性强C.维护成本低D.结构简单10.在电力系统中，线路纵联保护的主要作用是A.切除线路故障点B.防止越级跳闸C.快速隔离故障线路D.保护发电机安全二、多项选择题（共5题，每题3分）1.电力系统中，同步发电机的励磁方式包括A.他励式励磁B.自励式励磁C.交流励磁机励磁D.直流励磁机励磁E.电磁式励磁2.输电线路杆塔结构设计需考虑的因素有A.载流量B.风荷载C.冰荷载D.地质条件E.绝缘子串长度3.电力系统中，变压器保护装置通常包括A.差动保护B.过流保护C.瓦斯保护D.温度保护E.绝缘监视装置4.高压开关柜中，常用的电气元件有A.断路器B.隔离开关C.电压互感器D.电流互感器E.避雷器5.电力系统中，提高功率因数的措施包括A.并联电容器B.串联电抗器C.改善负荷性质D.使用同步调相机E.调整发电机励磁三、判断题（共10题，每题1分）1.电力系统中，频率的稳定主要由发电机的调速系统决定。（×）2.GIS设备适用于高湿度、多尘的环境。（×）3.变压器差动保护可以防止外部故障时的误动。（√）4.输电线路导线采用分裂导线可以减少线路电晕损耗。（√）5.电力系统中，自动励磁调节装置（AVR）主要作用是维持电网电压稳定。（√）6.高压断路器的液压操作机构对油质要求较高。（√）7.线路纵联保护可以实现全线速动。（√）8.电力系统中，主变压器通常采用YNd11接线方式。（√）9.提高功率因数可以减少线路损耗。（√）10.避雷器主要用于保护电力设备免受过电压冲击。（√）四、简答题（共5题，每题5分）1.简述电力系统中同步发电机的励磁系统的作用及工作原理。2.简述输电线路导线采用分裂导线的原因及其优势。3.简述电力系统中变压器差动保护的基本原理及优缺点。4.简述高压断路器液压操作机构的优缺点及其适用范围。5.简述电力系统中提高功率因数的意义及常用措施。五、计算题（共3题，每题10分）1.某输电线路导线型号为LGJ-400/50，导线截面为400mm²，计算其载流量（环境温度25℃，风速3m/s）。2.某主变压器额定容量为100MVA，接线方式为YNd11，一次侧额定电压110kV，二次侧额定电压11kV，计算其变比及额定电流。3.某电力线路发生故障，故障电流为12kA，保护装置动作时间为0.1s，计算故障点的短路电流。六、论述题（共2题，每题10分）1.论述电力系统中同步发电机的励磁方式及其对电网稳定性的影响。2.论述输电线路杆塔结构设计需考虑的主要因素及其对线路安全运行的影响。答案与解析一、单项选择题1.B2.A3.A4.C5.B6.A7.A8.B9.A10.C解析：1.励磁系统主要作用是调节发电机磁场强度，从而控制输出电压。2.330kV及以上输电线路采用分相导线悬垂绝缘子串，以适应高电压等级需求。3.频率偏差主要由负荷变化引起，需通过发电机调速系统调节。4.GIS相比传统电器，电气性能更稳定，适用于高电压等级。5.差动保护主要用于主变压器内部故障。6.南方电网常用YNd11接线，以适应中性点接地需求。7.分裂导线可以增大载流量，减少电晕损耗。8.AVR主要作用是维持电网电压稳定。9.液压操作机构动作速度快，适用于大型断路器。10.纵联保护可以实现全线速动，防止越级跳闸。二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCDE5.ACD解析：1.励磁方式包括他励、自励、交流/直流励磁机励磁。2.杆塔设计需考虑载流量、风/冰荷载、地质条件等。3.变压器保护包括差动、过流、瓦斯、温度保护等。4.开关柜元件包括断路器、隔离开关、互感器、避雷器等。5.提高功率因数措施包括并联电容器、改善负荷性质、同步调相机等。三、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√解析：1.频率稳定主要由调速系统决定，而非励磁系统。2.GIS适用于干燥环境，高湿度多尘环境需采用传统电器。3.差动保护可以有效防止内部故障。4.分裂导线可以减少电晕损耗。5.AVR主要作用是维持电压稳定。6.液压操作机构对油质要求高。7.纵联保护可以实现全线速动。8.主变压器常用YNd11接线。9.提高功率因数可以减少线路损耗。10.避雷器用于保护设备免受过电压冲击。四、简答题1.同步发电机的励磁系统作用及原理-作用：提供转子电流，建立磁场，调节输出电压和功率因数。-原理：通过励磁装置（如励磁机）控制转子电流，从而调节磁场强度。2.输电线路导线采用分裂导线的原因及优势-原因：增大电离间隙，减少电晕损耗，提高载流量。-优势：减少线路损耗，提高输电效率，适用于高电压等级。3.变压器差动保护原理及优缺点-原理：比较变压器两侧电流，若差值超过设定值则判断内部故障。-优点：动作速度快，可靠性高。-缺点：易受外部故障影响误动。4.高压断路器液压操作机构的优缺点及适用范围-优点：动作速度快，可靠性高。-缺点：对油质要求高，维护复杂。-适用范围：大型高压断路器。5.提高功率因数的意义及措施-意义：减少线路损耗，提高输电效率。-措施：并联电容器、改善负荷性质、同步调相机等。五、计算题1.LGJ-400/50导线载流量计算-载流量公式：I=(C×S×ΔT)/(ρ×L)-其中：C=58，S=400mm²，ΔT=60℃，ρ=18.5Ω·mm²/m，L=1km-I≈348A2.主变压器变比及额定电流计算-变比：110kV/11kV=10-一次侧额定电流：100MVA/110kV≈909A-二次侧额定电流：100MVA/11kV≈9090A3.故障点短路电流计算-短路电流：12kA/(0.1s×0.1)≈120kA六、论述题1.同步发电机励磁方式对电网稳定性的影响-励磁方式包括他励、自励、交流/直流励磁机励磁。-自励方式可靠性高，适用于大型机组；他励方式控制灵活，适用于小型机组。-励磁调