(完整版)发电厂电器部分复习题及答案

(完整版)发电厂电器部分复习题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，将正确选项字母填入括号内）1.在火电厂6kV厂用系统中，真空断路器开断短路电流后，触头最先恢复的介质强度是（）。A.油介质强度B.真空介质强度C.SF₆介质强度D.空气介质强度答案：B2.当发电机出口发生三相短路时，下列哪种保护最先动作于全停？（）A.转子一点接地保护B.定子匝间保护C.差动保护D.失磁保护答案：C3.某220kVGIS母线筒内导体表面出现金属突出物，最容易引发的故障类型是（）。A.电晕放电B.沿面闪络C.自由金属微粒放电D.悬浮放电答案：C4.大型汽轮发电机励磁系统采用静止可控硅励磁，其强励顶值电压倍数一般不低于（）。A.1.2倍B.1.5倍C.2.0倍D.2.5倍答案：C5.厂用高压变压器采用Dyn11联结，其最主要目的是（）。A.降低零序阻抗B.抑制三次谐波C.提高短路阻抗D.便于差动保护取量答案：B6.对220kVXLPE电缆进行变频谐振耐压试验时，试验频率一般选择（）。A.45～65HzB.30～300HzC.0.1HzD.50Hz答案：B7.当发电机中性点经高电阻接地时，单相接地故障电流通常限制在（）以下。A.1AB.5AC.10AD.30A答案：C8.火电厂高压厂用母线备用电源自动投入装置（BZT）的“后加速”功能是指（）。A.合闸瞬间加速断路器B.合闸后加速跳闸C.跳闸后加速合闸D.跳闸后加速重合答案：B9.下列哪种接线方式在220kV屋外配电装置中占地面积最小？（）A.双母线带旁路B.一台半断路器C.单母线分段D.桥形接线答案：B10.发电机出口封闭母线（IPB）额定电流为15000A，其最经济合理的冷却方式是（）。A.自然风冷B.强制风冷C.强制水冷D.油冷答案：B11.对SF₆断路器进行微水测试，运行中允许含水量（体积比）不应超过（）。A.50ppmB.150ppmC.300ppmD.500ppm答案：C12.某电厂主变高压侧为500kV，其套管介质损耗因数tanδ（20℃）注意值为（）。A.0.5%B.1.0%C.1.5%D.2.0%答案：B13.发电机励磁调节器“PSS”功能主要抑制（）。A.次同步振荡B.低频振荡C.铁磁谐振D.高频谐振答案：B14.当主变高压侧中性点直接接地时，其零序阻抗X₀与正序阻抗X₁的关系为（）。A.X₀≈X₁B.X₀>X₁C.X₀<X₁D.无法确定答案：A15.厂用低压抽屉式开关柜中，一次接插件的额定电流裕度一般取（）。A.10%B.20%C.30%D.50%答案：B16.对220kV氧化锌避雷器进行带电测试，阻性电流初值差超过（）应停电检查。A.20%B.30%C.50%D.100%答案：C17.火电厂高压厂用电动机采用“△”接法，其启动转矩与“Y”接法相比（）。A.降低1/3B.增加1/3C.不变D.增加3倍答案：B18.发电机转子匝间短路保护中，采用“探测线圈”法，其安装位置在（）。A.定子槽口B.转子本体槽楔下C.励磁机侧轴头D.汽轮机侧轴头答案：C19.当主变有载调压开关动作次数达到制造厂规定值时，应进行（）。A.油色谱分析B.切换开关吊芯检查C.过渡电阻测量D.机械特性试验答案：B20.对500kV输电线路进行带电作业时，等电位作业人员与接地体最小安全距离为（）。A.1.8mB.2.1mC.3.4mD.5.2m答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个及以上正确答案，多选少选均不得分）21.下列属于发电机定子绕组单相接地故障的电气量特征有（）。A.基波零序电压升高B.三次谐波电压降低C.负序电流出现D.励磁电流突增答案：A、B22.关于SF₆断路器内部电弧分解产物，下列说法正确的是（）。A.SO₂F₂有毒B.SF₄有腐蚀性C.HF对陶瓷绝缘件无害D.AlF₃为白色粉末答案：A、B、D23.高压厂用变压器差动保护需要采取的措施有（）。A.二次谐波制动B.五次谐波制动C.比率制动D.差流速断答案：A、C、D24.下列因素中，影响氧化锌避雷器参考电压U1mA测试值的有（）。A.温度B.湿度C.相间干扰D.外表面污秽答案：A、B、D25.发电机出口封闭母线（IPB）设计时需考虑的热源有（）。A.导体焦耳热B.外壳涡流热C.日照辐射热D.短路电流热答案：A、B、D26.对220kV电缆终端进行局放试验时，可采用的校准方法有（）。A.脉冲电流法B.耦合电容法C.超高频法D.超声波法答案：A、B、C27.火电厂6kV系统采用小电流接地选线装置，其选线判据有（）。A.零序导纳法B.零序功率方向法C.五次谐波法D.注入信号法答案：A、B、D28.下列属于励磁系统“强励”动作的必要条件有（）。A.机端电压低于80%B.励磁电流大于1.2倍额定C.强励时间继电器启动D.励磁调节器手动方式答案：A、C29.关于主变冷却器控制回路，下列说法正确的是（）。A.采用“工作-辅助-备用”三电源B.冷却器全停延时20min跳闸C.油泵过载只报警不跳闸D.风扇电机可用单相电源答案：A、B30.对500kVGIS进行特高频局放检测时，可识别的缺陷类型有（）。A.金属微粒B.绝缘子气隙C.壳体尖端D.接触不良答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）31.发电机定子铁心采用硅钢片，其厚度常用________mm，表面绝缘为________涂层。答案：0.5、无机盐32.220kVXLPE电缆铜芯截面积800mm²，其90℃时交流电阻约为________μΩ/m。答案：22.133.主变有载调压开关额定级电压为________kV，过渡电阻值一般为________Ω。答案：1.25、934.SF₆断路器灭弧室气压在20℃时额定值为________MPa，报警气压为________MPa。答案：0.6、0.5535.发电机转子一点接地保护采用________注入式，注入电压为________V。答案：48、直流36.高压厂用电动机采用“△”接法，启动电流倍数一般限制在________倍，启动时间不超过________s。答案：6、1537.封闭母线（IPB）外壳采用________铝合金，其导电率不低于________%IACS。答案：6063、5538.氧化锌避雷器参考电流I1mA定义为直流________mA，其对应电压称为________电压。答案：1、参考39.500kV输电线路带电作业时，绝缘绳的泄漏电流不超过________μA，其干闪电压不低于________kV。答案：200、60040.发电机定子冷却水压力比氢压低________MPa，其水质电导率要求小于________μS/cm。答案：0.05、2四、简答题（每题6分，共30分）41.简述火电厂高压厂用变压器差动保护产生不平衡电流的五个主要原因。答案：1.变比标准化导致额定电流不匹配；2.有载调压分接头位置变化；3.两侧CT变比误差及角差；4.励磁涌流产生高次谐波；5.外部短路时CT饱和特性差异。42.写出发电机转子匝间短路保护的两种电气量原理，并比较其优缺点。答案：1.探测线圈法：利用励磁机侧轴头安装线圈感应气隙磁通变化，灵敏度高，可在线监测，但需停机安装。2.励磁电流谐波法：通过励磁电流二次谐波增量判据，无需额外硬件，但受励磁调节器扰动影响大，灵敏度低。43.说明SF₆断路器微水超标可能造成的危害，并给出运行中降低微水的两条措施。答案：危害：微水在电弧作用下生成HF、SO₂等腐蚀性气体，侵蚀绝缘件及金属，降低沿面绝缘强度，引发闪络。措施：1.投运前抽真空至133Pa以下，持续4h以上；2.运行中每两年换吸附剂，并加装在线微水监测装置，超报警值及时回收气体。44.绘出220kVXLPE电缆变频谐振耐压试验接线示意图，并标注主要设备名称。答案：[文字描述]变频电源→励磁变→谐振电抗器→被试电缆→分压器→局放仪。变频电源输出0～300Hz可调电压，经励磁变升压至谐振电抗器，与电缆电容形成串联谐振，分压器取信号供测量与局放检测。45.列举封闭母线（IPB）防凝露的三种工程措施，并说明其原理。答案：1.微正压装置：充干燥空气保持2～3kPa，阻止潮气侵入；2.伴热带加热：外壳外壁缠绕加热带，温度高于露点3℃；3.内置除湿机：循环封闭空气通过冷凝式除湿，降低绝对湿度。五、计算题（共30分）46.某火电厂高压厂用变压器参数：额定容量S=40MVA，短路阻抗Ud=10.5%，高压侧额定电压U1=6.3kV，低压侧U2=6.3kV。6kV母线三相短路容量初始值S″=350MVA。求：（1）变压器高压侧系统电抗标幺值（Sj=100MVA）；（2）变压器电抗标幺值；（3）6kV母线三相短路电流周期分量有效值。答案：（1）Xs=Sj/S″=100/350=0.286（1）Xs=Sj/S″=100/350=0.286（2）Xt=Ud%·Sj/S=0.105×100/40=0.2625（2）Xt=Ud%·Sj/S=0.105×100/40=0.2625（3）XΣ=0.286+0.2625=0.5485（3）XΣ=0.286+0.2625=0.5485I″=Ij/XΣ=(100/(√3×6.3))/0.5485=9.16/0.5485=16.7kAI″=Ij/XΣ=(100/(√3×6.3))/0.5485=9.16/0.5485=16.7kA47.一台300MW汽轮发电机，额定电压20kV，额定电流10190A，定子绕组Y接，每相直流电阻Rc=1.2mΩ（75℃）。发电机出口三相短路持续0.5s，忽略衰减，求定子绕组短路损耗能量Q。答案：Iph=10190A，R=1.2×10⁻³Ω，t=0.5sQ=3·I²·R·t=3×(10190)²×1.2×10⁻³×0.5=1.87×10⁸J=187MJ48.220kV线路采用LGJ-400/35，导线外径d=26.82mm，三相水平排列，相间距离D=6m。求线路单位长度正序电抗X1（μ=1）。答案：req=0.779×r=0.779×13.41=10.45mmX1=0.1445lg(D/req)=0.1445lg(6000/10.45)=0.1445×2.76=0.399Ω/km49.某500kVGIS母线筒长度L=60m，内充0.6MPaSF₆，运行温度25℃，微水体积分数200ppm。若标准规定运行中允许最大300ppm，需更换吸附剂。求母线筒内SF₆气体质量及所含水分质量（R=6.07×10⁻²m³·MPa/(kmol·K)）。答案：V=π(D²/4)L=π(0.5²/4)×60=11.78m³n=PV/RT=0.6×11.78/(8.314×298)=2.85kmolmSF6=n×146=416kgmH2O=n×(200×10⁻⁶)×18=2.85×0.