发输变电专业知识机考试题及答案

发输变电专业知识机考试题及答案考试说明：本试卷为发输变电专业知识机考模拟题，满分100分，考试时间150分钟。包含单项选择题（25题，每题2分）、多项选择题（10题，每题3分）、案例分析题（2题，每题15分）。考生按系统提示作答提交，答案单独置于最后。一、单项选择题（每题2分，共50分）1.下列关于电力系统等值电路参数计算的说法，错误的是（）A.发电机的等值电抗通常采用次暂态电抗Xd″

B.变压器的等值电抗可通过短路电压Uk%计算

C.输电线路的分布参数可采用集中参数近似表征

D.负荷的等值阻抗随运行状态不变2.220kV输电线路的经济输送功率范围大致为（）A.100~300MW

B.300~500MW

C.500~800MW

D.800~1000MW3.同步发电机在额定负载下，若励磁电流减小，其功角δ将（）A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定4.下列哪种电气设备不属于电力系统中的无功功率电源（）A.同步发电机

B.并联电容器组

C.串联电抗器

D.静止无功发生器（SVG）5.电力系统发生单相接地短路时，故障点的正序、负序、零序电流关系是（）A.正序电流最大

B.负序电流最大

C.零序电流最大

D.三者相等6.高压断路器的额定开断电流是指其能可靠开断的（）A.最大短路电流有效值

B.最大短路电流峰值

C.最大负荷电流有效值

D.最大负荷电流峰值7.继电保护装置中，电流继电器的返回系数应（）A.大于1

B.等于1

C.小于1

D.可大于或小于18.下列关于电力系统电压调整的说法，正确的是（）A.改变变压器变比只能调整无功功率分布

B.并联电容器组主要用于调整有功功率分布

C.发电机调压适用于近距离供电线路

D.串联补偿装置可用于提高系统电压水平9.电力系统暂态稳定是指系统在扰动后，各同步发电机保持（）的能力A.转速不变

B.频率不变

C.同步运行

D.电压不变10.110kV电力变压器的中性点接地方式通常采用（）A.直接接地

B.经消弧线圈接地

C.不接地

D.经电阻接地11.下列哪种绝缘材料的耐热等级最高（）A.A级（105℃）

B.B级（130℃）

C.F级（155℃）

D.H级（180℃）12.电力系统潮流计算中，PQ节点的待求量是（）A.电压幅值和相位

B.有功功率和无功功率

C.有功功率和电压幅值

D.无功功率和电压相位13.高压隔离开关的主要作用是（）A.接通和断开负荷电流

B.断开短路电流

C.隔离电压，形成明显断开点

D.保护电力设备14.电力系统发生两相短路时，故障点的电压是（）A.零

B.相电压

C.线电压

D.根号3倍相电压15.同步发电机的励磁系统中，自动励磁调节器（AVR）的主要作用是（）A.维持发电机转速稳定

B.维持发电机电压稳定

C.维持系统频率稳定

D.维持系统功率平衡16.下列关于输电线路防雷保护的说法，错误的是（）A.避雷针主要用于保护输电线路的导线

B.避雷线主要用于拦截直击雷

C.避雷器主要用于限制感应雷过电压

D.接地装置可降低雷击时的杆塔电位17.电力变压器的瓦斯保护主要反映变压器（）的故障A.油箱内

B.绕组匝间

C.铁芯过热

D.套管闪络18.电力系统的频率调整中，一次调频的作用是（）A.实现无差调节

B.快速响应频率变化

C.调整负荷分布

D.稳定系统电压19.下列哪种电缆的抗干扰能力最强（）A.油浸纸绝缘电缆

B.交联聚乙烯绝缘电缆

C.橡皮绝缘电缆

D.屏蔽电缆20.电力系统稳定器（PSS）的主要作用是（）A.抑制低频振荡

B.提高电压水平

C.增加有功功率输出

D.减少无功功率损耗21.变压器的短路电压Uk%反映了变压器的（）A.铜损耗大小

B.铁损耗大小

C.漏抗大小

D.励磁电抗大小22.电力系统发生三相短路时，短路电流的周期分量（）A.逐渐增大

B.逐渐衰减

C.保持不变

D.先增大后减小23.下列关于继电保护选择性的说法，正确的是（）A.选择性是指保护装置在故障时应尽快动作

B.选择性是指保护装置只对故障元件动作，不影响非故障元件

C.选择性是指保护装置对最小故障电流也能动作

D.选择性是指保护装置动作可靠，不拒动、不误动24.高压套管的主要作用是（）A.绝缘和固定导线

B.散热

C.灭弧

D.保护设备外壳25.电力系统无功功率不足会导致（）A.系统频率降低

B.系统频率升高

C.系统电压降低

D.系统电压升高二、多项选择题（每题3分，共30分；多选、少选、错选均不得分）1.电力系统的接线方式按供电可靠性可分为（）A.无备用接线

B.有备用接线

C.放射式接线

D.环式接线2.同步发电机的不正常运行状态包括（）A.过负荷

B.定子绕组单相接地

C.失磁

D.转子绕组一点接地3.高压断路器的灭弧介质包括（）A.油

B.六氟化硫（SF6）

C.空气

D.真空4.影响电力系统静态稳定的因素有（）A.系统参数（电抗、电阻）

B.运行方式

C.负荷特性

D.励磁调节系统性能5.继电保护的基本原理包括（）A.反映电流变化的原理

B.反映电压变化的原理

C.反映阻抗变化的原理

D.反映功率方向的原理6.电力变压器的冷却方式有（）A.油浸自冷式

B.油浸风冷式

C.强迫油循环冷却式

D.干式风冷式7.高电压技术中，常用的绝缘试验包括（）A.工频耐压试验

B.直流耐压试验

C.局部放电试验

D.绝缘电阻测试8.电力系统潮流计算的方法有（）A.牛顿-拉夫逊法

B.高斯-塞德尔法

C.节点阻抗矩阵法

D.叠加定理法9.下列属于电力系统短路故障的有（）A.单相接地短路

B.两相短路

C.三相短路

D.两相接地短路10.输电线路的参数中，影响线路传输能力的主要参数有（）A.电阻R

B.电抗X

C.电导G

D.电纳B三、案例分析题（每题15分，共30分）案例一某110kV电力系统，节点1为平衡节点（电压U1=115∠0°kV），节点2为PQ节点，负荷功率PL=50MW，QL=30Mvar；节点1与节点2之间通过一条输电线路连接，线路长度l=80km，单位长度参数r0=0.15Ω/km，x0=0.4Ω/km，电导g0≈0，电纳b0=2.5×10^-6S/km。忽略变压器损耗，试求：1.输电线路的总电阻R、总电抗X和总电纳B；（3分）2.线路的等值阻抗Z和对地电纳B/2；（2分）3.节点2的电压幅值U2和相位δ2（采用牛顿-拉夫逊法迭代1次，初始值U2(0)=110kV，δ2(0)=0°）；（6分）4.线路的功率损耗ΔP和ΔQ。（4分）案例二某35kV变压器，额定容量SN=63MVA，额定电压U1N/U2N=35/10.5kV，短路电压Uk%=7%，空载损耗P0=60kW，短路损耗Pk=300kW。该变压器在负荷率β=0.8时运行，负荷功率因数cosφ=0.85（滞后），试求：1.变压器的等值电阻RT和等值电抗XT；（4分）2.变压器的空载电流I0%（已知空载电流对应的无功功率Q0≈P0/tanφ0，φ0≈85°）；（3分）3.变压器在该负荷下的铜损耗Pkβ、铁损耗P0以及总损耗ΔPT；（4分）4.变压器的效率η。（4分）答案一、单项选择题答案1.D2.A3.A4.C5.D6.A7.C8.D9.C10.A11.D12.A13.C14.A15.B16.A17.A18.B19.D20.A21.C22.B23.B24.A25.C二、多项选择题答案1.AB2.ACD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABCD10.BD三、案例分析题答案案例一答案1.总参数计算：

R=r0×l=0.15×80=12Ω

X=x0×l=0.4×80=32Ω

B=b0×l=2.5×10^-6×80=2.0×10^-4S

（3分）2.等值阻抗及对地电纳：

Z=R+jX=12+j32=34.18∠69.44°Ω

B/2=1.0×10^-4S

（2分）3.节点2电压计算（牛顿-拉夫逊法1次迭代）：

初始值：U1=115∠0°kV，U2(0)=110∠0°kV

节点2注入功率：P2=PL=50MW，Q2=QL=30Mvar

雅可比矩阵元素计算：

H22=U1U2(0)(Gcosδ2(0)+Bsinδ2(0))≈115×110×(0+0)=0

N22=U1U2(0)(Gsinδ2(0)-Bcosδ2(0))≈115×110×(0-2.0×10^-4×1)=-2.53

J22=-N22=2.53

L22=U1U2(0)(Gcosδ2(0)+Bsinδ2(0))=0

功率不平衡量：

ΔP2=P2-U1U2(0)(Gcosδ2(0)+Bsinδ2(0))=50-0=50MW

ΔQ2=Q2-U1U2(0)(Gsinδ2(0)-Bcosδ2(0))=30-(-2.53×100)=30+253=283Mvar

迭代修正量：

Δδ2=ΔP2/L22（此处近似，精确计算需解方程组），实际计算得Δδ2≈-3.2°

ΔU2=(-ΔQ2×U2(0)+ΔP2×N22)/J22/U2(0)≈(-283×110+50×(-2.53))/(2.53×110)≈-11.2kV

迭代后：U2=110-11.2=98.8kV，δ2=0°-3.2°=-3.2°

（6分）4.线路功率损耗：

线路首端功率P1=P2+ΔP，Q1=Q2+ΔQ

ΔP=(U1²-U2²)G/2+(P2²+Q2²)R/U2²≈(115²-98.8²)×0+(50²+30²)×12/98.8²≈(2500+900)×12/9761.44≈4.92MW

ΔQ=(U2²-U1²)B/2+(P2²+Q2²)X/U2²≈(98.8²-115²)×1.0×10^-4+(50²+30²)×32/98.8²≈-3.02+13.12=10.1Mvar

（4分）案例二答案1.等值参数计算：

RT=Pk×U1N²/(1000×SN²)=300×35²/(1000×63²)=300×1225/(1000×3969)≈0.0926Ω

XT=Uk%×U1N²/(100×SN)=7×35²/(100×63)=7×1225/6300≈1.361Ω

（4分）2.空载电流计算：

tanφ0=tan85°≈11.430

Q0=P0/tanφ0=60/11.430≈5.25kvar

I0%=Q0×100/(√3×U1N×SN/√3)=Q0×100/(U1N×SN)×1000？正确公式：I0%=√(P0²+Q0²)×100/(√3×U1N×SN)×1000

代入数据：√(60²+5.25²)×100/(√3×35