2022年電氣工程師高電壓技術(shù)電力系統(tǒng)過電壓保護練習第一部分：單項選擇題（共20題，每題1分）1、雷電沖擊波的標準波形是A.1.2/50μsB.8/20μsC.10/700μsD.500/5000μs【答案】A【解析】正確答案是A。雷電沖擊波的標準波形為1.2/50μs，這是國際電工委員會(IEC)規(guī)定的標準雷電波波形。B選項是操作沖擊波波形，C和D選項為其他特殊波形。記憶技巧：記住"雷1.2，操8/20"的口訣。2、避雷針的保護范圍與下列哪個因素無關(guān)A.避雷針高度B.雷電流幅值C.避雷針材料D.地面傾角【答案】C【解析】正確答案是C。避雷針的保護范圍主要與避雷針高度、雷電流參數(shù)和地形條件有關(guān)，與材料無關(guān)。避雷針材料主要影響其機械強度和耐腐蝕性，不改變保護范圍。易錯點是將材料與導電性能混淆。3、以下哪種過電壓屬于操作過電壓A.雷電過電壓B.切斷空載線路過電壓C.工頻過電壓D.諧振過電壓【答案】B【解析】正確答案是B。操作過電壓是由電力系統(tǒng)操作（如開關(guān)操作、故障切除等）引起的暫時性過電壓。A是大氣過電壓，C是工頻電壓升高，D是特殊工況下的過電壓。解題思路：區(qū)分過電壓產(chǎn)生原因和分類標準。4、氧化鋅避雷器的非線性系數(shù)約為A.0.01·0.05B.0.1·0.2C.0.5·0.6D.0.8·0.9【答案】A【解析】正確答案是A。氧化鋅避雷器具有優(yōu)異的非線性特性，其非線性系數(shù)α值在0.01·0.05之間，遠小于碳化硅避雷器的0.2左右。易混淆點是將非線性系數(shù)與殘壓值概念混淆。5、電力系統(tǒng)絕緣配合中，以下哪個電壓不是考慮對象A.工頻電壓B.操作過電壓C.雷電過電壓D.諧波電壓【答案】D【解析】正確答案是D。絕緣配合主要考慮工頻電壓、操作過電壓和雷電過電壓，諧波電壓屬于穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量問題，不參與絕緣配合計算。記憶技巧：記住"三電壓配合"原則。6、以下哪種接地方式適用于110kV及以上系統(tǒng)A.不接地B.經(jīng)消弧線圈接地C.直接接地D.高電阻接地【答案】C【解析】正確答案是C。110kV及以上系統(tǒng)通常采用中性點直接接地方式，有利于降低絕緣水平和簡化過電壓保護。A和B適用于6·66kV系統(tǒng)，D適用于某些特殊場合。易錯點是將不同電壓等級的接地方式混淆。7、雷電通道波阻抗的典型值約為A.100·300ΩB.300·500ΩC.500·1000ΩD.1000·1500Ω【答案】B【解析】正確答案是B。雷電通道波阻抗通常在300·500Ω之間，這是雷電流傳播特性決定的物理參數(shù)。A選項是輸電線路波阻抗范圍，C和D數(shù)值明顯偏高。記憶技巧：記住"雷300，線400"的對比記憶法。8、以下哪個不是限制工頻過電壓的措施A.并聯(lián)電抗器B.串聯(lián)電容器C.線路避雷器D.改變運行方式【答案】B【解析】正確答案是B。工頻過電壓主要由空載線路電容效應引起，限制措施包括并聯(lián)電抗器、線路避雷器和調(diào)整運行方式。串聯(lián)電容器會增大工頻電壓，屬于錯誤措施。易錯點是將無功補償措施與過電壓限制措施混淆。9、避雷器的主要保護參數(shù)是A.殘壓B.泄漏電流C.額定電壓D.通流容量【答案】A【解析】正確答案是A。避雷器的主要保護參數(shù)是殘壓，它決定了被保護設備的絕緣水平。其他參數(shù)是重要指標但不是主要保護參數(shù)。解題思路：區(qū)分避雷器的保護參數(shù)和性能參數(shù)。10、以下哪種絕緣材料耐電弧性能最好A.空氣B.礦物油C.六氟化硫D.環(huán)氧樹脂【答案】C【解析】正確答案是C。六氟化硫(SF6)具有優(yōu)異的耐電弧性能，是高壓開關(guān)設備的主要絕緣介質(zhì)。A和D易分解，B的耐電弧性較差。記憶技巧：記住"SF6開關(guān)"的行業(yè)應用特點。11、避雷器動作后，被保護設備承受的電壓是A.雷電流全電壓B.避雷器殘壓C.工頻電壓D.操作過電壓【答案】B【解析】正確答案是B。避雷器動作后，被保護設備承受的電壓是避雷器的殘壓，這是絕緣配合的基礎。A是未安裝避雷器時的電壓，C和D與避雷器動作無關(guān)。解題思路：理解避雷器的工作原理和電壓分配關(guān)系。12、以下哪個不是雷電過電壓的特點A.上升速度快B.持續(xù)時間長C.幅值高D.隨機性強【答案】B【解析】正確答案是B。雷電過電壓持續(xù)時間極短（微秒級），而操作過電壓持續(xù)時間較長。A、C、D都是雷電過電壓的典型特征。易錯點是將雷電過電壓與操作過電壓的持續(xù)時間特征混淆。13、電力系統(tǒng)絕緣水平主要由什么決定A.最高運行電壓B.雷電過電壓C.操作過電壓D.絕緣配合【答案】D【解析】正確答案是D。絕緣水平由絕緣配合決定，絕緣配合綜合考慮了系統(tǒng)運行電壓、各種過電壓及其概率分布。A、B、C都是絕緣配合的輸入?yún)?shù)，不是決定因素。記憶技巧：記住"配合決定水平"的核心關(guān)系。14、以下哪個不是避雷器的保護對象A.變壓器B.斷路器C.互感器D.電容器【答案】D【解析】正確答案是D。避雷器主要保護變壓器、斷路器、互感器等關(guān)鍵設備，電容器本身有自愈特性，通常不需要避雷器保護。易錯點是將所有電氣設備都視為避雷器保護對象。15、以下哪種保護方式不屬于過電壓保護A.避雷針B.避雷器C.限流電抗器D.金屬氧化物避雷器【答案】C【解析】正確答案是C。限流電抗器主要用于限制短路電流，不是過電壓保護裝置。A、B、D都是典型的過電壓保護裝置。解題思路：區(qū)分過電流保護和過電壓保護的不同裝置。16、電力系統(tǒng)過電壓保護的主要目的是A.提高供電可靠性B.降低線路損耗C.保護設備絕緣D.增加系統(tǒng)容量【答案】C【解析】正確答案是C。過電壓保護的核心目的是保護設備絕緣免受過電壓損害。A是保護的效果之一，B和D與過電壓保護無關(guān)。記憶技巧：記住"絕緣保護"是根本目的。17、以下哪個不是影響避雷器保護效果的因素A.避雷器高度B.避雷器型號C.安裝位置D.接地電阻【答案】A【解析】正確答案是A。避雷器高度不影響其保護效果，影響保護效果的是型號（決定殘壓）、安裝位置（決定保護范圍）和接地電阻（影響分流效果）。易錯點是將避雷器物理參數(shù)與其電氣性能混淆。18、以下哪種設備不需要裝設避雷器A.變壓器B.電壓互感器C.電抗器D.開關(guān)站【答案】C【解析】正確答案是C。電抗器通常不需要裝設避雷器，因為其絕緣水平較高且不直接承受過電壓。A、B、D都是避雷器典型安裝位置。解題思路：區(qū)分不同設備的絕緣要求和過電壓承受能力。19、以下哪個不是操作過電壓的產(chǎn)生原因A.空載線路合閘B.切斷電容器C.單相接地故障D.電動機啟動【答案】D【解析】正確答案是D。操作過電壓由開關(guān)操作引起，D是電動機正常啟動過程，不產(chǎn)生操作過電壓。A、B、C都是典型的操作過電壓產(chǎn)生原因。易錯點是將電動機啟動引起的電壓波動誤認為操作過電壓。20、電力系統(tǒng)過電壓保護的基本原則是A.等電位保護B.分級保護C.逐級保護D.集中保護【答案】B【解析】正確答案是B。電力系統(tǒng)過電壓保護采用分級保護原則，在不同電壓等級和不同位置設置不同保護裝置。A、C、D都不是系統(tǒng)過電壓保護的基本原則。記憶技巧：記住"分級保護"的核心原則。第二部分：多項選擇題（共10題，每題2分）21、以下哪些屬于雷電過電壓的防護措施A.避雷針B.避雷器C.接地網(wǎng)D.限流電抗器E.并聯(lián)電容器【答案】A、B、C【解析】正確答案是A、B、C。雷電過電壓防護包括直擊雷防護（避雷針）、感應雷防護（避雷器）和接地措施（接地網(wǎng)）。D是限制短路電流的裝置，E是補償無功的裝置，不屬于雷電防護。易混淆點是將過電流保護裝置誤認為過電壓防護措施。22、操作過電壓的主要類型包括A.空載線路合閘過電壓B.切斷空載變壓器過電壓C.單相接地過電壓D.切斷電容器過電壓E.鐵磁諧振過電壓【答案】A、B、D【解析】正確答案是A、B、D。操作過電壓包括線路合閘、切斷電感和切斷電容引起的過電壓。C是故障狀態(tài)，E是特殊工況下的過電壓，不屬于典型操作過電壓。解題思路：掌握操作過電壓的分類標準。23、避雷器的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)包括A.額定電壓B.殘壓C.通流容量D.泄漏電流E.保護距離【答案】A、B、C、D【解析】正確答案是A、B、C、D。避雷器關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、殘壓、通流容量和泄漏電流。E是保護效果指標，不是避雷器自身參數(shù)。易錯點是將避雷器性能參數(shù)與保護效果指標混淆。24、以下哪些因素影響避雷器的保護效果A.避雷器型號B.安裝位置C.接地電阻D.避雷器高度E.系統(tǒng)電壓等級【答案】A、B、C【解析】正確答案是A、B、C。避雷器保護效果受型號（決定殘壓）、安裝位置（決定保護范圍）和接地電阻（影響分流效果）影響。D和E與保護效果無直接關(guān)系。解題思路：區(qū)分影響保護效果的因素和無關(guān)因素。25、電力系統(tǒng)絕緣配合需要考慮的電壓包括A.工頻電壓B.操作過電壓C.雷電過電壓D.諧波電壓E.短路電壓【答案】A、B、C【解析】正確答案是A、B、C。絕緣配合考慮工頻電壓、操作過電壓和雷電過電壓三種電壓。D是穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量問題，E是故障狀態(tài)電壓，不參與絕緣配合。記憶技巧：記住"三電壓配合"的核心內(nèi)容。26、以下哪些設備需要裝設避雷器A.主變壓器B.電壓互感器C.高壓電容器D.并聯(lián)電抗器E.電動機【答案】A、B、C、E【解析】正確答案是A、B、C、E。變壓器、互感器、電容器和電動機都需要避雷器保護。D的絕緣水平較高，通常不需要避雷器。解題思路：掌握不同設備的絕緣要求和保護需求。27、以下哪些屬于過電壓保護裝置A.避雷針B.避雷器C.金屬氧化物避雷器D.限流電抗器E.接地極【答案】A、B、C、E【解析】正確答案是A、B、C、E。避雷針、避雷器、金屬氧化物避雷器和接地極都是過電壓保護裝置。D是限制短路電流的裝置，不屬于過電壓保護裝置。易錯點是將限流裝置誤認為過電壓保護裝置。28、以下哪些因素會導致操作過電壓A.空載線路合閘B.切斷電容器C.單相接地故障D.電動機啟動E.系統(tǒng)解列【答案】A、B、C【解析】正確答案是A、B、C。操作過電壓由開關(guān)操作引起，包括線路合閘、切斷電容器和接地故障。D是電動機正常啟動，E是系統(tǒng)運行方式改變，不產(chǎn)生操作過電壓。解題思路：區(qū)分操作過電壓的產(chǎn)生條件和正常操作。29、避雷器的主要作用包括A.限制雷電過電壓B.限制操作過電壓C.分流雷電流D.提高系統(tǒng)可靠性E.降低線路損耗【答案】A、B、C【解析】正確答案是A、B、C。避雷器主要作用是限制雷電和操作過電壓，并分流雷電流。D是保護效果，E與避雷器無關(guān)。解題思路：明確避雷器的直接作用和間接效果的區(qū)別。30、以下哪些措施可以降低工頻過電壓A.并聯(lián)電抗器B.串聯(lián)電容器C.改變運行方式D.裝設避雷器E.提高系統(tǒng)電壓【答案】A、C【解析】正確答案是A、C。并聯(lián)電抗器和改變運行方式可以降低工頻過電壓。B會增大工頻電壓，D是限制暫態(tài)過電壓，E會直接提高電壓。解題思路：區(qū)分不同電壓調(diào)節(jié)措施的作用對象。第三部分：判斷題（共10題，每題1分）31、避雷器可以完全消除雷電過電壓?！敬鸢浮俊痢窘馕觥垮e誤。避雷器只能限制雷電過電壓幅值，不能完全消除過電壓。知識點：避雷器工作原理。易錯點是將限制作用誤解為消除作用。32、操作過電壓的持續(xù)時間通常比雷電過電壓長?！敬鸢浮俊獭窘馕觥空_。操作過電壓持續(xù)時間在幾十毫秒到幾百毫秒，雷電過電壓僅幾微秒。知識點：過電壓特征對比。記憶技巧：記住"操作長，雷短"的特點。33、電力系統(tǒng)絕緣配合主要考慮雷電過電壓。【答案】×【解析】錯誤。絕緣配合需同時考慮工頻電壓、操作過電壓和雷電過電壓。知識點：絕緣配合原則。易錯點是將雷電過電壓作為唯一考慮因素。34、金屬氧化物避雷器的非線性特性優(yōu)于碳化硅避雷器?！敬鸢浮俊獭窘馕觥空_。氧化鋅避雷器非線性系數(shù)α<0.1，碳化硅避雷器α≈0.2。知識點：避雷器性能對比。記憶技巧：記住"氧化鋅更優(yōu)"的行業(yè)共識。35、接地電阻越小，避雷器保護效果越好?！敬鸢浮俊獭窘馕觥空_。接地電阻越小，雷電流分流效果越好，避雷器保護效果越好。知識點：接地技術(shù)原理。易錯點是將接地電阻與保護距離混淆。36、避雷器安裝位置越高，保護范圍越大?！敬鸢浮俊痢窘馕觥垮e誤。避雷器保護范圍由殘壓和安裝位置決定，與安裝高度無關(guān)。知識點：避雷器保護原理。易錯點是將避雷器與避雷針的保護特性混淆。37、工頻過電壓主要由系統(tǒng)故障引起?！敬鸢浮俊痢窘馕觥垮e誤。工頻過電壓主要由空載線路電容效應引起，故障會引起暫態(tài)過電壓。知識點：過電壓產(chǎn)生機理。易錯點是將故障過電壓與工頻過電壓混淆。38、六氟化硫(SF6)具有優(yōu)異的耐電弧性能。【答案】√【解析】正確。SF6是優(yōu)良的滅弧介質(zhì)，廣泛用于高壓開關(guān)設備。知識點：絕緣介質(zhì)特性。記憶技巧：記住"SF6開關(guān)"的行業(yè)應用特點。39、避雷器的通流容量越大，保護效果越好?！敬鸢浮俊獭窘馕觥空_。通流容量反映避雷器耐受雷電流的能力，容量越大保護越可靠。知識點：避雷器性能參數(shù)。易錯點是將通流容量與殘壓混淆。40、電力系統(tǒng)過電壓保護應采用分級保護原則?！敬鸢浮俊獭窘馕觥空_。分級保護是電力系統(tǒng)過電壓保護的基本原則。知識點：保護配置原則。記憶技巧：記住"分級保護"的核心原則。第四部分：簡答題（共5題，題4分）41、簡述操作過電壓的主要類型及其產(chǎn)生原因。【答案】1)空載線路合閘過電壓：由線路電容效應引起；2)切斷空載變壓器過電壓：由變壓器電感·電容振蕩引起；3)切斷電容器過電壓：由電容器殘余電荷引起?！窘馕觥恐R點：操作過電壓分類。解題思路：按產(chǎn)生原因分類回答，突出機理差異。易錯點是將操作過電壓與雷電過電壓混淆。記憶技巧：記住"線路、變壓器、電容器"三大對象。42、簡述避雷器的保護原理及其主要技術(shù)參數(shù)。【答案】保護原理：當系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓時，避雷器非線性電阻導通，將過電壓限制在設備絕緣耐受水平以下。主要參數(shù)：額定電壓、殘壓、通流容量、泄漏電流?！窘馕觥恐R點：避雷器工作原理與參數(shù)。解題思路：先說明工作原理，再列舉參數(shù)。易錯點是將避雷器參數(shù)與變壓器參數(shù)混淆。記憶技巧：記住"電壓、殘壓、容量、電流"四參數(shù)。43、簡述電力系統(tǒng)絕緣配合的基本原則和步驟?！敬鸢浮炕驹瓌t：按最嚴重過電壓情況確定絕緣水平，留有足夠裕度。主要步驟：1)確定系統(tǒng)最高運行電壓；2)確定操作和雷電過電壓水平；3)選擇避雷器參數(shù)；4)確定設備絕緣水平?！窘馕觥恐R點：絕緣配合方法。解題思路：先說明原則，再列出步驟。易錯點是將絕緣配合與保護配置混淆。記憶技巧：記住"電壓、過壓、避雷器、絕緣"四步驟。44、簡述雷電過電壓的防護措施及其適用范圍?！敬鸢浮糠雷o措