铁路牵引供电考试试卷

铁路牵引供电考试试卷一、填空题（每空1分，共30分）1.我国电气化铁路普遍采用供电制式，额定电压为kV，最高工作电压不超过kV，最低工作电压不低于kV。2.牵引供电系统主要由、、、和五部分构成，其中直接为电力机车提供电能的设施是。3.牵引变电所的核心作用是将电力系统送来的110kV或220kV三相交流电为kV的相交流电，通过馈电线送至接触4.接触网按结构形式可分为和两类，我国干线铁路广泛采用的是接触网，其优势在于、5.链形悬挂接触网由、、和四大组成部分，承力索的主要作用是，保证接触线的高度一致6.牵引网的电压损失由、和三部分组成，为降低电压损失，通常采用的措施包括、、等。7.我国规定牵引供电系统的谐波电压总畸变率不超过，负序电流在电力系统公共连接点引起的电压不平衡度不超过，以减少对电力系统的谐波污染和负序影响。8.牵引变电所中常见的主接线形式有、、三类，其中主接线可靠性最高，适用于繁忙干线的枢纽牵引变电所。9.接触线的磨耗分为和两类，正常运行情况下，接触线的磨耗量超过截面的时必须及时更换，避免发生断线事10.高铁牵引供电系统普遍采用供电方式，其优势在于，可有效减少电分相数量，提升列车运行的平稳性。二、单项选择题（每题2分，共40分）1.下列供电方式中，防干扰性能最好、供电距离最长的是（）A.直接供电方式B.带回流线的直接供电方式C.AT供电方式D.BT供电方式2.牵引变电所中，用于将牵引侧短路电流快速切断的保护装置是（）A.过负荷保护B.距离保护C.瓦斯保护D.差动保护3.接触网的额定张力一般根据线路运行速度确定，时速350km高铁接触线的额定张力通常为（）A.10kNB.15kNC.25kND.30kN4.电力机车通过电分相时，为防止相间短路，必须执行的操作是（）A.升弓B.降弓C.断开主断路器D.开启辅助电源5.下列不属于牵引供电系统无功补偿装置的是（）A.并联电容器B.静止无功补偿器（SVC）C.统一潮流控制器（UPFC）D.静止同步补偿器（STATCOM）6.接触网跨距是指相邻两个悬挂点之间的水平距离，普速铁路的跨距一般不超过（）A.40mB.65mC.80mD.100m7.牵引变压器的接线组别中，最适合电气化铁路、能有效降低3次谐波注入电力系统的是（）A.Y,d11B.D,yn11C.YN,d11D.Y,yn08.下列因素中，不会导致接触网产生硬点的是（）A.接触线接头B.定位器重量过大C.跨距过长D.接触线张力不足9.AT供电方式中，自耦变压器的变比通常为（）A.1:1B.2:1C.3:1D.4:110.牵引网故障中，发生概率最高、危害最大的故障类型是（）A.接触网断线B.绝缘子闪络C.弓网故障D.接触网接地短路11.下列关于牵引负荷特点的描述，错误的是（）A.负荷具有波动性和冲击性B.属于单相不对称负荷C.产生大量谐波电流D.功率因数普遍高于0.9512.接触网绝缘子的爬电距离需要根据污秽等级确定，重污区的绝缘子爬电比距应不小于（）A.2.0cm/kVB.2.5cm/kVC.3.1cm/kVD.4.0cm/kV13.牵引变电所的备用电源自动投入装置（APD）的动作时间一般整定为（）A.0.1~0.2sB.0.5~1sC.2~3sD.5~10s14.下列不属于接触网支持装置的是（）A.腕臂B.支柱C.定位器D.吊弦15.电力机车再生制动时，向牵引网回馈电能，此时牵引网的电压会（）A.升高B.降低C.不变D.先降后升16.BT供电方式中，吸流变压器的主要作用是（）A.降低牵引网电压损失B.减少对邻近通信线路的电磁干扰C.提升牵引网的供电能力D.限制短路电流17.接触网的动态抬升量是衡量弓网匹配性能的重要指标，时速350km高铁接触网的最大动态抬升量应不超过（）A.100mmB.150mmC.200mmD.300mm18.牵引变压器的过负荷能力是指在不损坏绝缘的前提下，能够短时间超过额定容量运行的能力，一般牵引变压器允许1.5倍额定负荷下持续运行（）A.10minB.30minC.2hD.8h19.下列关于电分相的设置要求，错误的是（）A.电分相应设置在列车低速运行的进站口附近B.电分相禁止设置在长大下坡道位置C.高铁电分相的长度一般在150~200m之间D.自动过分相装置分为地面开关式、车载式和柱上开关式三类20.牵引供电系统的远动系统（SCADA）的核心功能不包括（）A.遥测B.遥信C.遥调D.远程故障修复三、多项选择题（每题3分，共30分，多选、少选、错选均不得分）1.牵引供电系统的供电方式包括（）A.直接供电方式B.BT供电方式C.AT供电方式D.同轴电缆供电方式2.接触网的工作特点包括（）A.无备用B.露天布置C.负荷稳定D.运行环境复杂3.牵引变电所的主变压器通常采用的类型有（）A.单相变压器B.三相变压器C.斯科特接线变压器D.阻抗匹配平衡变压器4.下列属于牵引网短路故障危害的是（）A.短路电流过大烧毁牵引变压器B.接触网过热烧断C.牵引网电压骤降导致电力机车主断路器跳闸D.产生过电压击穿绝缘子5.接触网的防雷措施包括（）A.架设避雷线B.安装避雷器C.增设接地极D.采用钢化玻璃绝缘子6.影响牵引网电压损失的主要因素有（）A.牵引负荷电流大小B.牵引网单位阻抗C.供电臂长度D.牵引变压器的短路阻抗7.下列属于弓网故障产生原因的是（）A.接触线有硬点B.受电弓滑板磨损严重C.接触网张力不足D.列车运行速度过低8.牵引供电系统的谐波治理措施包括（）A.采用12脉波或24脉波整流的电力机车B.牵引变电所安装无源滤波器C.采用平衡变压器供电D.缩短供电臂长度9.下列关于接触网冰害防治措施的描述，正确的是（）A.采用接触网融冰装置，通过大电流加热融冰B.调整接触线张力，避免覆冰过载断线C.采用防冰型绝缘子，减少覆冰闪络概率D.冰灾期间停止列车运行，待冰融化后再恢复10.牵引供电系统的可靠性指标包括（）A.牵引供电可靠率B.平均故障停电时间C.故障平均修复时间D.电压合格率四、判断题（每题1分，共20分，对的打“√”，错的打“×”）1.我国电气化铁路的牵引回流全部通过钢轨回到牵引变电所，不需要额外的回流设施。（）2.链形悬挂的接触网弹性均匀，适合高速运行，因此所有铁路线路都必须采用链形悬挂。（）3.牵引变电所的差动保护是主保护，能够快速切除牵引变压器内部和引出线的短路故障。（）4.接触网的拉出值是为了使受电弓滑板磨耗均匀，普速铁路的拉出值一般不超过400mm。（）5.再生制动产生的电能只能被同一供电臂内的其他列车使用，不能回馈到电力系统。（）6.AT供电方式的牵引网电压为55kV，因此比直接供电方式的绝缘要求更高。（）7.电分相的作用是将不同相位的接触网分隔开，避免相间短路。（）8.牵引负荷的功率因数较低，主要是因为电力机车的整流装置产生大量无功功率。（）9.接触网的支柱基础必须满足抗倾覆要求，软横跨支柱的倾覆力矩比硬横跨支柱更大。（）10.牵引网的接地电阻越小，故障时的跨步电压和接触电压越高，对运维人员的危害越大。（）11.斯科特接线变压器能够将三相输入电压转换为两个相位差90°的单相输出电压，有效平衡三相负荷。（）12.接触线的最高允许温度一般为120℃，超过该温度会导致接触线强度急剧下降。（）13.距离保护是牵引网的主保护，能够根据短路点的距离确定动作时间，实现选择性切除故障。（）14.带回流线的直接供电方式的防干扰性能优于BT供电方式，且造价更低。（）15.高铁接触网采用全补偿链形悬挂，承力索和接触线都设有张力补偿装置，温度变化时张力保持恒定。（）16.牵引变电所的无功补偿装置只能补偿无功功率，不能治理谐波。（）17.接触网的绝缘子发生闪络后，只要表面没有破损就可以继续使用，不需要更换。（）18.牵引网的零序电流是由于单相负荷不对称产生的，会对电力系统的继电保护产生干扰。（）19.自动过分相装置可以让列车在不切断主断路器的情况下通过电分相，提升运行效率。（）20.牵引供电系统的远动系统只能监控牵引变电所的运行状态，不能监控接触网的运行参数。（）五、简答题（每题6分，共30分）1.简述牵引供电系统的主要组成及各部分的功能。2.对比直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式的优缺点及适用场景。3.接触网为什么要设置张力补偿装置？补偿装置分为哪几类？各自的工作原理是什么？4.牵引供电系统的负序电流是如何产生的？会对电力系统造成哪些危害？常用的抑制措施有哪些？5.弓网故障的主要危害是什么？日常运维中可采取哪些措施预防弓网故障的发生？六、计算题（每题10分，共20分）1.某牵引变电所采用YN,d11接线的三相牵引变压器，额定容量为2×25MVA，短路电压百分比Uk%=10.5，牵引侧额定电压为27.5kV。已知某一时刻该变压器牵引侧的负荷电流为800A，功率因数为0.85。试计算：（1）该变压器的电压损失百分比；（2）若供电臂长度为25km，牵引网单位阻抗为0.25Ω/km，供电臂的最大负荷电流为1000A，忽略牵引网的无功分量，计算牵引网的电压损失，并判断此时牵引网末端电压是否满足最低工作电压要求。2.某AT供电方式的牵引供电臂长度为45km，AT间距为10km，牵引网单位有效阻抗为0.1Ω/km，列车在供电臂末端运行时的负荷电流为600A，牵引变电所母线电压为27.5kV。试计算：（1）列车处的牵引网电压；（2）若该供电臂内同时有2列列车分别在距离变电所15km和35km处运行，负荷电流均为500A，计算此时供电臂末端的电压损失。七、案例分析题（每题15分，共30分）1.某普速铁路牵引变电所于夏季雷雨天气时发生1号牵引变压器差动保护动作跳闸，经现场检查发现，该变电所10kV室外电容器组发生相间短路，短路电流通过二次回路串入差动保护电流回路，导致保护误动。同时，该所避雷器存在老化问题，雷击时残压过高，导致部分二次绝缘击穿。请结合案例分析：（1）本次保护误动的根本原因是什么？（2）该牵引变电所存在哪些运维隐患？（3）针对此类问题，应采取哪些整改措施？2.某时速250km高铁区段发生接触网断线事故，导致上下行线路全部中断4小时。经事后调查，事故原因是该区段冬季覆冰严重，接触线覆冰厚度达15mm，超出设计允许值，且该段接触线存在早期磨耗未被及时检出，覆冰后张力过载发生断线。同时，该段接触网的融冰