2026年深圳铁道交通工程初、中级专业技术资格考试（轨道电气化（铁道机务、供电））模拟试题及答案

2026年深圳铁道交通工程初、中级专业技术资格考试（轨道电气化（铁道机务、供电））精选模拟试题及答案一、单项选择题1.牵引供电系统采用单相工频交流制，其额定电压为（）。A.110kVB.27.5kVC.25kVD.19kV答案：C解析：我国电气化铁路牵引供电系统采用单相工频（50Hz）交流制，额定电压为25kV（接触网对钢轨或大地电压）。27.5kV是牵引变电所牵引侧母线的额定电压（AT供电方式下为55kV），考虑了线路压降等因素。2.电力机车主变压器采用V/v接线方式时，其次边两绕组相位差为（）。A.0°B.60°C.90°D.120°答案：B解析：主变压器V/v接线，原边绕组接成V形（开口三角形），两个次边绕组分别与两个原边绕组同芯套在铁芯上，因此次边两绕组电压相位差与原边两相电压相位差相同，为60°。这种接线方式为机车提供两组独立的供电电源，分别供给两个转向架。3.在直供加回流线供电方式中，回流线的主要作用是（）。A.降低牵引网阻抗B.提高供电电压C.减小对通信线路的干扰D.作为备用导线答案：A解析：回流线与钢轨并联，为牵引电流提供了一条低阻抗的返回路径，从而有效降低了整个牵引回路的阻抗，减小了牵引网的电压损失和电能损耗。虽然对通信干扰也有一定的防护作用，但降低阻抗是其最主要、最直接的目的。4.下列哪项不是接触网悬挂类型？（）A.简单链形悬挂B.弹性链形悬挂C.复式链形悬挂D.刚性悬挂答案：C解析：接触网主要悬挂类型有简单悬挂、链形悬挂（包括简单链形悬挂和弹性链形悬挂）和刚性悬挂。复式链形悬挂不是标准分类。刚性悬挂主要用于隧道等低净空场所。5.电力机车的功率因数补偿装置通常采用（）。A.串联电容器B.并联电容器C.同步调相机D.静止无功发生器（SVG）答案：B解析：为改善电力机车作为单相大功率整流负载导致的低功率因数问题，通常在机车主电路中设置并联的功率因数补偿装置（PFC），其主要由并联电容器和滤波电抗器组成，通过投切电容组来补偿无功功率，提高功率因数。SVG是更先进的装置，但传统机车普遍采用并联电容补偿。6.牵引变电所110kV侧进线通常采用的接线方式是（）。A.单母线分段B.桥形接线C.线路变压器组D.双母线答案：B解析：牵引变电所作为电力系统的终端变电所，其高压侧（110kV或220kV）进线通常为两回电源进线，为节省投资、简化结构，广泛采用内桥或外桥接线方式。当线路较长或故障较多时多用内桥接线；当变压器需经常投切或线路有穿越功率时多用外桥接线。7.SS4G型电力机车采用（）整流调压电路。A.半控桥B.全控桥C.不等分三段半控桥D.十二脉波整流答案：C解析：SS4G型电力机车采用传统的交-直传动方式，其主整流调压电路采用不等分三段半控桥整流电路，通过调节晶闸管的导通角来实现机车的平滑调压和无级调速。8.检测接触线磨耗最常用的方法是（）。A.目测B.超声波测厚C.测量剩余高度D.测量张力答案：C解析：接触线在运行中受电弓滑板摩擦会产生磨耗，导致其横截面积减小。日常检测中，最常用、最简便的方法是使用游标卡尺或专用测量仪测量接触线底部的剩余高度（或剩余直径），通过与新线标准值对比，计算出磨耗面积百分比。9.“断轨”保护是（）系统的重要功能之一。A.牵引变电所保护B.接触网保护C.轨道电路D.列车运行控制（ATP）答案：C解析：轨道电路是利用钢轨作为导体构成的电路，用于自动检测线路是否被列车占用。当钢轨断裂时，轨道电路的通路被切断，继电器失磁落下，从而发出“红光带”报警，实现断轨保护功能，这是轨道电路的基本安全功能之一。10.电力机车的调速方式中，属于恒功率调速范围的是（）。A.调压调速B.调磁调速C.电阻调速D.串并联转换调速答案：B解析：在交-直传动电力机车中，通常采用调压调速（调节整流电压）和调磁调速（调节牵引电动机励磁）相结合的方式。在基速（额定电压下的速度）以下，采用调压调速，牵引力恒定；达到基速后，保持电压恒定，减弱电动机磁场进行调速，此时功率基本保持恒定，属于恒功率调速范围。二、多项选择题1.牵引供电系统对电力系统产生的不利影响主要包括（）。A.负序电流B.谐波电流C.功率因数低D.电压波动E.工频过电压答案：A,B,C,D解析：电气化铁路作为单相、非线性、波动性大负荷接入三相电力系统，会带来负序电流（破坏系统三相平衡）、谐波电流（污染电网质量）、功率因数低（占用系统容量）和电压波动（引起电压闪变）等电能质量问题。工频过电压通常由系统操作或故障引起，并非牵引负荷的典型特征。2.接触网支柱按用途分类，包括（）。A.中间柱B.转换柱C.中心柱D.锚柱E.钢柱答案：A,B,C,D解析：接触网支柱按其在锚段中的用途可分为：中间柱（位于锚段中间，只承受工作支悬挂）、转换柱（用于非绝缘锚段关节，承受工作支和非工作支）、中心柱（用于绝缘锚段关节，同时承受两组工作支）、锚柱（用于锚段末端，承受下锚张力）。钢柱是按材质分类。3.电力机车电气制动方式包括（）。A.盘形制动B.电阻制动C.再生制动D.磁轨制动E.涡流制动答案：B,C解析：电力机车的电气制动特指利用牵引电动机作为发电机运行的制动方式，主要包括电阻制动（发电电能消耗在制动电阻上）和再生制动（发电电能反馈回接触网）。盘形制动是机械制动，磁轨制动和涡流制动属于轨道电磁制动，均非电气制动范畴。4.牵引变电所的主要电气设备有（）。A.主变压器B.断路器C.隔离开关D.电压、电流互感器E.避雷器答案：A,B,C,D,E解析：牵引变电所是完成降压、配电功能的枢纽，其主要电气设备包括：变换电压的主变压器；开合正常与故障电路的高压断路器；隔离电源、形成明显断点的隔离开关；供测量、保护用的电压互感器和电流互感器；防护雷击过电压的避雷器；以及母线、电缆、控制保护装置等。5.影响受电弓-接触网系统受流质量的主要因素有（）。A.接触线波动传播速度B.接触网弹性均匀度C.受电弓的静态抬升力D.列车运行速度E.接触线材质答案：A,B,C,D,E解析：受流质量是一个系统性问题。接触线波动传播速度决定了动态抬升和弓网谐振的临界速度；弹性均匀度影响受电弓滑板的跟随性；静态抬升力需与接触网动态特性匹配；运行速度直接加剧动态相互作用；接触线材质影响其机械、电气和耐磨性能。所有这些因素共同决定了离线率、磨耗、噪声等受流质量指标。三、判断题1.自耦变压器（AT）供电方式中，牵引网电压等级为55kV。（）答案：×解析：AT供电方式中，牵引变电所牵引侧母线额定电压为55kV，但在自耦变压器的作用下，接触网（C）对钢轨（R）或正馈线（F）对钢轨（R）的电压仍为27.5kV（即55kV的一半）。供给电力机车的电压仍是25kV（标称值）。2.电力机车主电路接地保护是防止主电路带电部分与车体短接。（）答案：√解析：电力机车主电路电压高，若其带电部分因绝缘损坏与接地的车体短接，会造成短路、设备损坏甚至火灾。接地保护通过检测主电路对地（车体）泄漏电流或电压，一旦超过安全值立即动作，切断主电路或发出警报，是重要的安全保护措施。3.接触网的“之”字形布置是为了使受电弓滑板磨耗均匀。（）答案：√解析：接触线在直线段不是完全垂直于轨道中心线布置，而是呈“之”字形（之字值）。这样，当受电弓中心线与轨道中心线重合时，滑板与接触线的接触点是周期性左右移动的，从而避免滑板局部长期磨耗，延长滑板使用寿命。4.牵引变电所全部采用三相变压器。（）答案：×解析：牵引变电所的主变压器根据供电方式不同有多种类型。直供、BT供电方式常用三相-两相平衡变压器（如Scott接线、Wood桥接线）或单相变压器。AT供电方式则普遍采用单相变压器或三相###两相平衡变压器。并非全部采用普通三相变压器。5.列车运行时分计算中，起车附加时分与牵引质量成正比。（）答案：√解析：起车附加时分是指列车从车站起动，加速到区间运行速度所额外消耗的时间。牵引质量（总重）越大，起动力需要克服的惯性越大，在牵引力一定的条件下加速度越小，加速到相同速度所需时间越长，因此起车附加时分与牵引质量基本成正比关系。四、简答题1.简述电气化铁路采用单相工频交流制的主要优点。答案与解析：（1）电压高、电流小：在输送相同功率条件下，提高电压可以显著减小牵引电流，从而降低牵引网的电能损耗和电压损失，提高供电距离和经济性。（2）结构相对简单：交流电动机（特别是异步电动机）结构简单、坚固、成本低、维护简便，适合铁路牵引的恶劣环境。现代交流传动机车均采用异步牵引电动机。（3）易于变换电压：通过牵引变电所的变压器可以方便地将电力系统的高电压降低为适合机车使用的电压。（4）与电力系统兼容：工频（50Hz）与公用电网频率一致，便于直接从国家电网受电，无需复杂的频率变换设备。2.说明接触网锚段关节的作用。答案与解析：锚段关节是接触网相邻两个独立锚段相互衔接的区段，其主要作用有：（1）机械分段：将接触网分成若干独立锚段，限制接触线因温度变化和受电弓作用而产生的伸缩范围，保证其张力和驰度在允许范围内，提高稳定性。（2）电气分段：在绝缘锚段关节处，实现相邻锚段间的电气隔离，便于停电检修、缩小故障停电范围。非绝缘锚段关节则保证电气连通。（3）设备过渡：为接触网的中心锚结、张力补偿装置、电连接线等设备的设置提供条件。（4）平滑过渡：通过多根接触线的平行布置和抬高，保证受电弓能够平滑、不间断地从一个锚段过渡到另一个锚段。3.列举电力机车过电压的主要类型及其防护措施。答案与解析：主要类型：（1）操作过电压：主断路器分合闸、辅机启停等操作引起。（2）雷击过电压：接触网遭受雷击，雷电波侵入机车。（3）静电感应过电压：机车接近或通过高压带电体时感应产生。（4）换相过电压：晶闸管等电力电子器件换相关断时产生。（5）谐振过电压：电路参数匹配不当导致。主要防护措施：（1）安装避雷器：在车顶高压引入端安装氧化锌避雷器，限制雷击和操作过电压幅值。（2）设置阻容吸收电路：在晶闸管、接触器两端并联RC电路，吸收换相或分断时产生的过电压能量。（3）采用压敏电阻：用于低压电子电路和半导体器件的过电压保护。（4）改善接地系统：保证车体、设备接地良好，泄放静电和故障电流。（5）优化电路设计和参数：避免产生严重的操作过电压和谐振过电压。五、计算题1.某牵引变电所采用单相变压器，额定容量=40MV（1）归算到27.5kV侧的短路电抗标幺值。（2）归算到27.5kV侧的短路电抗有名值（Ω）。（3）若27.5kV母线发生三相短路（系统阻抗忽略），计算短路电流周期分量起始有效值（kA）。答案与解析：（1）短路电抗标幺值等于短路阻抗百分比，即：=（2）首先计算27.5kV侧的额定电流和基准阻抗（取=,=）：==则短路电抗有名值为：=（3）发生三相短路时，短路电流周期分量起始有效值为：=注意：此为简化计算，实际中需考虑系统阻抗、电阻分量及短路类型（单相短路更严重）。2.一列电力机车以速度v=80km/h匀速运行，总牵引力F=（1）机车的输出功率（kW）。（2）机车从接触网吸取的有功功率（kW）。（3）机车从接触网吸取的视在功率S（kVA）和电流I（A）。答案与解析：（1）机车的输出功率（轮周功率）为：=（2）考虑传动系统效率，从接触网吸取的有功功率为：=（3）根据功率因数，计算视在功率和电流：SI六、综合题1.试论述高速铁路牵引供电系统面临的主要技术挑战及应对措施。答案与解析：主要技术挑战：（1）大容量供电需求：高速列车功率大（单列车可达10MW以上），且高密度发车，导致牵引负荷巨大、波动剧烈，要求供电系统具备强大的功率输送能力和动态响应能力。（2）高可靠的弓网关系：时速300km/h以上，弓网动态相互作用加剧，对接触网的平顺性、弹性均匀度、受电弓的动态性能提出极高要求，必须保证低离线率、低磨耗、低噪声的稳定受流。（3）电能质量综合治理：大功率单相非线性负荷带来的负序、谐波、电压波动等问题在高速铁路中更为突出，对公用电网和铁路自身敏感设备的影响必须得到有效控制。（4）系统保护与故障快速恢复：高速运行下，供电中断对行车影响巨大。要求保护装置快速、准确、选择性动作，并能实现故障自动定位、隔离和快速恢复供电。（5）电磁兼容（EMC）：强烈的车-网电气相互作用产生的宽频电磁干扰，可能影响列车控制系统、通信信号设备的正常工作。主要应对措施：（1）强化供电系统架构：采用更高电压等级（如220kV）进线；推广AT供电方式，降低阻抗，延长供电距离；合理设置分区所、AT所，增强供电灵活性和可靠性。（2）优化弓网系统设计：采用高张力、恒张力补偿的简单链形或弹性链形悬挂；使用高强度、高导电率的铜合金接触线；优化受电弓参数（如多弓头、主动控制）和弓网匹配试验。（3）应用电能质量治理装置：在牵引变电所高压侧或铁路枢纽安装静止无功补偿器（SVC）、静止同步补偿器（STATCOM）、有源滤波器（APF）等，综合补偿负序、谐波和无功。（4）采用先进的保护与控制技术：应用基于微机和网络技术的综合自动化系统；采用自适应保护、行波测距等技术；发展广域保护与故障信息系统，实现智能调度和自愈恢复。（5）加强电磁兼容设计与测试：对机车和地面设备进行严格的EMC设计、滤波和屏蔽；制定并执行完