2021年电气工程师《发输变电专业》历年真题(2021-12-16)

发布时间：2021-12-16

2021年电气工程师《发输变电专业》考试共题，分为。小编为您整理历年真题10道，附答案解析，供您考前自测提升！

1、某简单系统其短路点的等值正序电抗为X（1），负序电抗为X（2），零序电抗为X（0），利用正序等效定则求发生单相接地短路故障处正序电流，在短路点加入的附加电抗为（）。【单选题】

正确答案:B

答案解析:将各序网络在故障端口连接起来所构成的网络成为复合序网，单相短路复合序网如解图所示。；正序短路电流，显然，在短路点应加入的附加电阻为ΔX=。

2、—个三相变压器作三角形连接，空载时其每相的等值阻抗2=j100Ω，其额定相电压为380V，经过端线复阻抗Zj=1+j2的三相输电线与电源连接，如要求变压器在空载时的端电压为额定值，此时电源的线电压应为（）。【单选题】

A.421V

B.404V ；

C.398V

D.390V

正确答案:B

答案解析:三角形接线时，额定相电压与线电压相等，三角形接线转换为星形接线，则毎相等值阻抗为：；相关接线如解图所示：

3、在分析汽轮发电机安全运行极限时，以下因素中不需要考虑的是（）。【单选题】

A.端部漏磁的发热

B.发电机的额定容量

C.原动机输出功率极限

D.可能出现的极严里的故障位置及类型

正确答案:D

答案解析:在稳定运行条件下，汽轮发电机的安全运行极限决定于下列四个条件：(1)原动机输出功率极限。原动机（汽轮机）的额定功率一般部稍大千或等于发电机的额定功率而选定。；(2)发电机的较定容量，即由定子绕组和铁芯发热决定的安全运行极限，在一定电压下，决定了定子电流的允许值。；(3)发电机的最大励磁电流，通常由转子的发热决定。(4)进相运行的稳定度，当发电机功率因数小子零（电流超前电压〉而转入进相运行时，之间的夹角增大，此时发电机的有功功率输出受到静稳定条件的限制。此外，对内冷发电机还可能受到端部发热的限制。

4、系统如图所示，母线B发生两相接地短路时，短路点短路电流标么值为（不计负荷影响）（）。各元件标幺值参数：I、Ⅱ线路相同：每回【单选题】

A. ；3. 39

B.2. 93

C.5.47

D.6. 72

正确答案:C

答案解析:b、c两相接地短路，根据复合序网，正、负序网络如解图1所示。正、负序阻抗：由于变压器三角形侧零序电流不能流通，因此零序序网络如解图2所示。零序阻抗：A 相正序电进：短路点电路电流标幺值：

5、—幅值为U0的无限长直角电压波在t=0时刻沿波阻抗为Z1,的架空输电线路侵入至A点并沿两节点线路传播，两节点距离为S，波在架空输电线路中的传播速度为υ在t=∞如时B点的电压值为（）。【单选题】

正确答案:D

答案解析:参见附录一“高频考点知识补充”的知识点3可知，前行波电压的最终值只由首端线路和末端线路的波阻抗决定，而与中间线路的波阻抗大小无关，当t=∞时B电压为：

6、同步发电机突然发生三相短路后定子绕组中的电流分量有（）。【单选题】

A.基波周期交流、直流，倍频分量

B.基波周期交流、直流分量

C.基波周期交流、非周期分量

D.非周期分量、倍频分量

正确答案:A

答案解析:突然短路与稳态对称短路不同，后者由于电枢反应磁动势的大小不变并随转子以同步速旋转，因而不再转子绕组中感应电流，但在突然短路中.定子电流的幅值是变化的，因而电枢反应磁通在变化，会使转子绕组感应电流，并且这个电流产生的磁动势反过来又影响定子的电流，如同变压器一二次倒相互作用一样.根据超导体磁链守恒原理。即在没有电阻的闭合回路中原来所具有的磁链，将永远保持不变，定子各相绕组在短路前后要维持其在短路瞬间的磁链不变，即在定子的三相绕绍中，短路一开始，就会出现三种电流：一种是频串率为的基频交流电流，一种是不变的直流，还有一种是大小不恒定的直流电流。它们的作用如下：；(1)由定子三相对称短路电流产生旋转磁场，因而对各相绕组产生一个交变的磁链，去抵消转子磁场对定子绕组的交变磁链，其与在A相绕组所产生的磁链正好是大小相等、方向相反。B相和C相的情况，与A相类似。(2)为了保持突然短路后各相绕组磁链的初始值不变，在三相中必须还要有直流，因此定子各相将产生直流电流，在定子空间建立一个恒定磁场Faz，以对各相绕组产生一个不变的磁链，来维持在短路瞬间磁链不变。；(3)三相直流可合成一个在空间静止的磁势，而在空间旋转的转子，由千其直轴与交轴的磁阻时不相同的，所以静止磁势所遇到的磁阻的周期变化的，其周期为180°电角度，频率为两倍于基频，即直流电流的大小是不恒定的，而是按两倍基频波动，也可以理解为定子三相除了大小不变的直流分量外，还有一个倍频的交流电流。倍频交流电流的幅值取决于直轴和交轴磁阻之差，其值一般不大。；因此，定子各梠电流由这三部分电流合成，分别为基波周期分量、直流分量和倍频分量。

7、已知某一端口网络的电压u=311sin（314t）V，若流入的电流为i=0.8sin（314t-85°）+0.25sin(942t-105°)A。该网络吸收的平均功率为（）。【单选题】

A. ；5. 42W

B.10. 84 W

C.6. 87W

D.9.88W

正确答案:B

答案解析:网络吸收的平均功率为：

8、函数Y=（B+C）+CD的反函数为（）。【单选题】

正确答案:A

答案解析:建议按卡诺图推导求解较为直观，Y的原函数和反函致卡诺图如解图所示。由公式：，可推导如下：

9、半球形电极位置靠近一直而深的陡壁，如图所示，R= 0. 3m，h=10m，土壤的电导率。该半球形电极的接地电阻为（）。【单选题】

A.53. 84Ω

B.53.12Ω

C.53. 98Ω

D.53. 05Ω

正确答案:A

答案解析:考虑陡壁的影响，求接地电阻应按陡壁取镜像，如解图所示。将下半个空间视为导电煤质（土壤），设两电极之间的电压为2U，电流为2I。则在极间导电煤质中，由于一个“半球”电流的影响，有，代入笫一个电极为U1=；考虑两一个电极的影响，则，因此球对地的电压为：接地电阻为：

10、在直配电机防雷保护中电机出线上敷设电缆段的主要作用是（）。【单选题】

A.增大线路波阻抗

B.减小线路电容

C.利用电缆的集肤效应分流

D.减小电流反射

正确答案:C

答案解析:直配电机防雷保护包括电机主绝缘、匝间绝缘和中性点绝缘的保护。主要措施包括：(1)在发电机出线母线处装设一组FCD型阀式避雷器，以限制入侵波幅值，取其3kA下的残压与电机的绝缘水平相配合。；(2)在发电机电压母线上装设电容器，以限制入侵波陡度和降低感应过电压。限制入侵波陡度的主要目的是保护匝间绝缘和中性点绝缘，如解图a）所示，若入侵波为幅值为的直角波，则发电机母线上电压（电容C上的电压Uc)可按解图b)的等值电路计算，计算结果表面，当每相电容为0. 25~0.5μF时，能够满足波陡度a(3)发电机中性点有引出线时，中性点加装避雷器保护，否则需加大母线并联电容，以降低入侵波陡度。(4)采用进线段保护，限制流经阀式避雷器的雷电流，一般要求小于3kA。电缆与管式避笛器配合是较为常用的进线保护方式。计算表明，当电缆长度为100m，且电缆末端；外皮接地引下线到接地网的距离为12m、R=5Ω时，电缆段首端落雷且雷电流幅值为50kA时，流经每相避雷器的雷电流不会超过3kA，即此保护接地的耐雷水平为50kA。