電氣化鐵道供電比賽試題及答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)主要由（）組成。A.牽引變電所和接觸網(wǎng)B.牽引變電所、饋電線、接觸網(wǎng)、軌道和回流線C.發(fā)電廠、牽引變電所和接觸網(wǎng)D.發(fā)電廠、牽引變電所、饋電線和接觸網(wǎng)答案：B解析：電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)包括牽引變電所將高壓電轉(zhuǎn)換為適合機車使用的電壓，饋電線將電能從牽引變電所輸送到接觸網(wǎng)，接觸網(wǎng)直接向電力機車供電，軌道作為回流的一部分，回流線幫助電流回流到牽引變電所，所以選B。2.牽引變電所的作用是（）。A.將三相交流電變成直流電B.將高壓交流電變?yōu)檫m合電力機車使用的低壓交流電C.將高壓直流電變?yōu)檫m合電力機車使用的低壓直流電D.將三相高壓交流電變換為適合電力機車使用的單相交流電答案：D解析：牽引變電所的核心作用是把電力系統(tǒng)送來的三相高壓交流電轉(zhuǎn)換為適合電力機車運行的單相交流電，以滿足機車的用電需求，所以選D。3.我國電氣化鐵道采用的牽引網(wǎng)供電方式不包括（）。A.直接供電方式B.帶回流線的直接供電方式C.自耦變壓器供電方式D.三相供電方式答案：D解析：我國常用的牽引網(wǎng)供電方式有直接供電方式、帶回流線的直接供電方式、自耦變壓器供電方式等。三相供電方式不符合電氣化鐵道牽引網(wǎng)供電特點，所以選D。4.接觸網(wǎng)的懸掛類型可分為（）。A.簡單懸掛和鏈形懸掛B.剛性懸掛和柔性懸掛C.單鏈形懸掛和雙鏈形懸掛D.以上都是答案：D解析：接觸網(wǎng)懸掛類型有簡單懸掛和鏈形懸掛的分類；從結(jié)構(gòu)特性上又有剛性懸掛和柔性懸掛之分；鏈形懸掛還可分為單鏈形懸掛和雙鏈形懸掛等，所以選D。5.接觸線的作用是（）。A.傳導(dǎo)電流B.承受機械載荷C.與受電弓滑板直接接觸向電力機車輸送電能D.以上都是答案：C解析：接觸線的主要作用是與電力機車的受電弓滑板直接接觸，將電能輸送給機車，傳導(dǎo)電流只是其功能的一部分體現(xiàn)，承受機械載荷不是其核心作用，所以選C。6.支柱的作用是（）。A.支持接觸懸掛B.承受接觸懸掛、支持裝置等的重量C.保證接觸懸掛的空間位置D.以上都是答案：D解析：支柱在接觸網(wǎng)系統(tǒng)中起著重要作用，它要支持接觸懸掛，承受接觸懸掛和支持裝置等的重量，同時保證接觸懸掛在空間中有正確的位置，所以選D。7.補償裝置的作用是（）。A.使接觸線和承力索的張力保持恒定B.補償溫度變化引起的接觸線和承力索的伸縮C.保證接觸懸掛的彈性均勻D.A和B答案：D解析：補償裝置主要是為了補償因溫度變化導(dǎo)致的接觸線和承力索的伸縮，從而使它們的張力保持恒定，保證接觸網(wǎng)的正常運行，而保證接觸懸掛彈性均勻不是其主要作用，所以選D。8.隔離開關(guān)的作用不包括（）。A.隔離電源B.倒閘作業(yè)C.切斷負(fù)荷電流D.改變運行方式答案：C解析：隔離開關(guān)主要用于隔離電源、進(jìn)行倒閘作業(yè)和改變運行方式等，但它不能切斷負(fù)荷電流，切斷負(fù)荷電流一般由斷路器等設(shè)備完成，所以選C。9.避雷器的作用是（）。A.防止直擊雷B.限制過電壓C.保護(hù)電氣設(shè)備免受雷擊過電壓和操作過電壓的損害D.B和C答案：D解析：避雷器不能防止直擊雷，它主要是限制過電壓，保護(hù)電氣設(shè)備免受雷擊過電壓和操作過電壓等的損害，所以選D。10.牽引變電所的主接線形式不包括（）。A.單母線接線B.雙母線接線C.橋式接線D.三角形接線答案：D解析：牽引變電所常見的主接線形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等，三角形接線一般不是牽引變電所主接線的常用形式，所以選D。11.電力機車的受電弓工作時應(yīng)滿足（）要求。A.具有一定的彈性壓力B.滑板與接觸線接觸良好C.升降弓過程平穩(wěn)D.以上都是答案：D解析：電力機車受電弓工作時需要有一定彈性壓力，以保證與接觸線良好接觸；滑板與接觸線要接觸良好才能有效獲取電能；升降弓過程平穩(wěn)可減少對接觸網(wǎng)的沖擊，保證安全，所以選D。12.接觸網(wǎng)的檢修方式有（）。A.定期檢修B.狀態(tài)檢修C.故障檢修D(zhuǎn).以上都是答案：D解析：接觸網(wǎng)的檢修方式包括定期檢修，按照一定周期進(jìn)行全面檢查維護(hù)；狀態(tài)檢修，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行針對性檢修；故障檢修，在設(shè)備出現(xiàn)故障時進(jìn)行搶修，所以選D。13.當(dāng)接觸網(wǎng)發(fā)生短路故障時，（）會動作切斷電路。A.隔離開關(guān)B.斷路器C.負(fù)荷開關(guān)D.熔斷器答案：B解析：斷路器具有滅弧能力，當(dāng)接觸網(wǎng)發(fā)生短路故障時，能迅速動作切斷電路，保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)安全。隔離開關(guān)不能切斷故障電流；負(fù)荷開關(guān)切斷故障電流能力有限；熔斷器一般用于小電流保護(hù)，所以選B。14.下列關(guān)于牽引供電系統(tǒng)諧波的說法錯誤的是（）。A.諧波會使電力設(shè)備發(fā)熱B.諧波會干擾通信線路C.諧波會降低電力系統(tǒng)的功率因數(shù)D.諧波對電力系統(tǒng)沒有危害答案：D解析：諧波會使電力設(shè)備發(fā)熱，增加設(shè)備損耗；會干擾通信線路，影響通信質(zhì)量；還會降低電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，所以諧波對電力系統(tǒng)是有危害的，D選項說法錯誤，選D。15.自耦變壓器供電方式中，自耦變壓器的變比一般為（）。A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1答案：B解析：自耦變壓器供電方式中，自耦變壓器的變比通常為2:1，所以選B。16.接觸網(wǎng)的絕緣距離要求是為了（）。A.保證電氣絕緣安全B.防止觸電事故C.減少電氣干擾D.以上都是答案：D解析：接觸網(wǎng)規(guī)定絕緣距離，是為了保證電氣絕緣安全，防止發(fā)生觸電等事故，同時也能減少電氣干擾，保證系統(tǒng)的正常運行，所以選D。17.以下哪種情況會導(dǎo)致接觸網(wǎng)的硬點（）。A.接觸線有接頭B.接觸線弛度不均勻C.定位器坡度不合適D.以上都是答案：D解析：接觸線有接頭、弛度不均勻以及定位器坡度不合適等情況都可能導(dǎo)致接觸網(wǎng)出現(xiàn)硬點，硬點會影響受電弓與接觸線的接觸質(zhì)量，所以選D。18.牽引變電所的備用方式有（）。A.明備用B.暗備用C.A和BD.熱備用答案：C解析：牽引變電所的備用方式有明備用和暗備用兩種，熱備用不是牽引變電所特有的備用分類表述，所以選C。19.電力機車的再生制動是指（）。A.將列車的動能轉(zhuǎn)化為電能反饋回電網(wǎng)B.通過摩擦制動將動能轉(zhuǎn)化為熱能C.利用電磁力使列車減速D.以上都不是答案：A解析：電力機車的再生制動是把列車運行的動能轉(zhuǎn)化為電能并反饋回電網(wǎng)，實現(xiàn)能量的回收利用，而通過摩擦制動轉(zhuǎn)化為熱能是普通制動方式，利用電磁力使列車減速表述不準(zhǔn)確，所以選A。20.接觸網(wǎng)的接地方式主要有（）。A.直接接地B.經(jīng)消弧線圈接地C.經(jīng)電阻接地D.以上都是答案：D解析：接觸網(wǎng)的接地方式包括直接接地、經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng)電阻接地等方式，以保證設(shè)備和人員安全，所以選D。二、判斷題（每題1分，共20分）1.我國電氣化鐵道采用的是直流制供電。（×）解析：我國電氣化鐵道采用的是交流制供電，一般是25kV單相交流電，所以該說法錯誤。2.牽引變電所可以將不同電壓等級的交流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（√）解析：牽引變電所的功能之一就是將電力系統(tǒng)送來的高壓交流電轉(zhuǎn)換為適合電力機車使用的電壓等級的交流電，所以該說法正確。3.接觸網(wǎng)的簡單懸掛比鏈形懸掛的彈性更好。（×）解析：鏈形懸掛通過承力索和吊弦等結(jié)構(gòu)，使接觸線的彈性更加均勻，一般來說鏈形懸掛的彈性比簡單懸掛好，所以該說法錯誤。4.支柱只需要承受垂直方向的載荷。（×）解析：支柱不僅要承受垂直方向的接觸懸掛、支持裝置等的重量，還要承受水平方向的風(fēng)力、接觸線的張力等載荷，所以該說法錯誤。5.補償裝置在溫度升高時會使接觸線和承力索伸長。（√）解析：溫度升高時，接觸線和承力索會因熱脹而伸長，補償裝置會相應(yīng)動作來適應(yīng)這種伸長，所以該說法正確。6.隔離開關(guān)可以在帶負(fù)荷的情況下進(jìn)行操作。（×）解析：隔離開關(guān)沒有滅弧能力，不能在帶負(fù)荷的情況下操作，否則會產(chǎn)生電弧引發(fā)安全事故，所以該說法錯誤。7.避雷器可以完全防止電氣設(shè)備遭受雷擊。（×）解析：避雷器只能限制過電壓，減少雷擊對電氣設(shè)備的損害，但不能完全防止電氣設(shè)備遭受雷擊，所以該說法錯誤。8.牽引變電所的主接線形式會影響其供電的可靠性和靈活性。（√）解析：不同的主接線形式在供電的可靠性和靈活性方面有不同的表現(xiàn)，合理的主接線形式能提高供電的可靠性和靈活性，所以該說法正確。9.受電弓的滑板材質(zhì)對其與接觸線的接觸性能沒有影響。（×）解析：受電弓滑板材質(zhì)會影響其與接觸線的接觸電阻、耐磨性等接觸性能，所以該說法錯誤。10.接觸網(wǎng)的定期檢修就是按照固定的時間間隔進(jìn)行全面檢修。（√）解析：接觸網(wǎng)的定期檢修就是依據(jù)預(yù)先設(shè)定的固定時間間隔，對接觸網(wǎng)進(jìn)行全面的檢查和維護(hù)，所以該說法正確。11.短路故障時，熔斷器會比斷路器先動作。（×）解析：斷路器動作速度快，當(dāng)發(fā)生短路故障時，斷路器會迅速動作切斷電路，熔斷器一般用于過載等小電流保護(hù)，動作速度相對較慢，所以該說法錯誤。12.諧波對電力系統(tǒng)的危害主要是增加了線路損耗。（×）解析：諧波對電力系統(tǒng)的危害是多方面的，除了增加線路損耗外，還會影響電力設(shè)備正常運行、干擾通信等，所以該說法錯誤。13.自耦變壓器供電方式能有效降低牽引網(wǎng)的電壓損失。（√）解析：自耦變壓器供電方式通過合理的電路結(jié)構(gòu)和電氣特性，能夠有效降低牽引網(wǎng)的電壓損失，提高供電質(zhì)量，所以該說法正確。14.接觸網(wǎng)的絕緣距離越大越好。（×）解析：接觸網(wǎng)的絕緣距離需要根據(jù)實際情況合理確定，過大的絕緣距離會增加建設(shè)成本和空間需求，并不是越大越好，所以該說法錯誤。15.硬點會使受電弓與接觸線的接觸壓力增大。（√）解析：硬點處的接觸情況異常，會導(dǎo)致受電弓與接觸線的接觸壓力增大，影響接觸質(zhì)量和設(shè)備壽命，所以該說法正確。16.牽引變電所的明備用是指有專門的備用變壓器處于熱備用狀態(tài)。（√）解析：明備用就是設(shè)置專門的備用變壓器，且備用變壓器處于熱備用狀態(tài)，隨時可以投入運行，所以該說法正確。17.電力機車的再生制動可以完全替代機械制動。（×）解析：再生制動在一定條件下可以發(fā)揮作用，但在一些特殊情況下，如低速運行、緊急制動等，還需要機械制動來保證列車安全，所以不能完全替代，該說法錯誤。18.接觸網(wǎng)的接地主要是為了防止觸電事故。（√）解析：接觸網(wǎng)接地的主要目的之一就是將可能出現(xiàn)的漏電等引入大地，防止人員觸電事故的發(fā)生，所以該說法正確。19.牽引供電系統(tǒng)的功率因數(shù)與電力機車的運行狀態(tài)無關(guān)。（×）解析：電力機車的運行狀態(tài)不同，其用電特性不同，會影響牽引供電系統(tǒng)的功率因數(shù)，所以該說法錯誤。20.接觸網(wǎng)的檢修計劃不需要考慮列車運行圖。（×）解析：接觸網(wǎng)檢修需要在列車運行的間隙進(jìn)行，必須考慮列車運行圖，以避免影響列車正常運行，所以該說法錯誤。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)的組成及各部分的作用。答：電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)主要由牽引變電所、饋電線、接觸網(wǎng)、軌道和回流線組成。-牽引變電所：將電力系統(tǒng)送來的三相高壓交流電變換為適合電力機車使用的單相交流電，降低電壓等級，滿足機車的用電需求。-饋電線：將牽引變電所輸出的電能輸送到接觸網(wǎng)，起到電能傳輸?shù)臉蛄鹤饔谩?接觸網(wǎng)：直接與電力機車的受電弓接觸，向機車輸送電能，為機車的運行提供動力能源。-軌道：一方面作為列車的運行基礎(chǔ)，另一方面作為回流的導(dǎo)體，將機車使用后的電流回流到牽引變電所。-回流線：輔助軌道完成電流回流任務(wù)，減少對周圍環(huán)境的電磁干擾。2.分析接觸網(wǎng)硬點產(chǎn)生的原因及危害。答：接觸網(wǎng)硬點產(chǎn)生的原因主要有以下幾點：-接觸線方面：接觸線有接頭，接頭處的結(jié)構(gòu)和電氣性能與正常接觸線不同；接觸線弛度不均勻，導(dǎo)致受電弓在運行過程中受力不均。-支持裝置方面：定位器坡度不合適，影響接觸線的彈性；吊弦安裝不當(dāng)，使接觸線的彈性分布發(fā)生變化。-其他方面：接觸網(wǎng)設(shè)備安裝不牢固，在受電弓通過時產(chǎn)生晃動；接觸線的張力變化異常等。硬點的危害主要包括：-對受電弓的影響：使受電弓與接觸線的接觸壓力增大，加速受電弓滑板的磨損，縮短滑板的使用壽命；可能導(dǎo)致受電弓跳動，引起離線現(xiàn)象，產(chǎn)生電弧，燒傷接觸線和受電弓滑板。-對接觸網(wǎng)的影響：過大的接觸壓力會損壞接觸線，影響接觸線的使用壽命；電弧還可能對接觸網(wǎng)的絕緣部件造成損害，降低絕緣性能。-對電力機車運行的影響：離線產(chǎn)生的電弧會干擾機車的電氣系統(tǒng)，影響機車的正常運行；頻繁的硬點會使機車的受流質(zhì)量變差，導(dǎo)致機車功率不穩(wěn)定，影響列車的運行速度和舒適性。3.說明牽引變電所備用方式的特點及適用情況。答：牽引變電所的備用方式有明備用和暗備用。-明備用：特點是設(shè)置專門的備用變壓器，備用變壓器處于熱備用狀態(tài)，當(dāng)工作變壓器發(fā)生故障或需要檢修時，可迅速投入運行。這種備用方式操作簡單，便于管理和維護(hù)，能快速恢復(fù)供電。適用情況：適用于負(fù)荷較大、對供電可靠性要求較高的牽引變電所。當(dāng)一個工作變壓器故障時，備用變壓器能立即投入，保證牽引供電系統(tǒng)的正常運行，減少對列車運行的影響。-暗備用：特點是不設(shè)置專門的備用變壓器，而是通過母線分段等方式，使每臺變壓器都承擔(dān)一部分負(fù)荷，當(dāng)其中一臺變壓器故障時，其他變壓器可以通過自動切換裝置承擔(dān)全部負(fù)荷。這種備用方式投資相對較少，不需要額外的備用變壓器設(shè)備。適用情況：適用于負(fù)荷相對較小、供電可靠性要求不是特別高的牽引變電所。在這種情況下，采用暗備用可以在一定程度上節(jié)省投資成本，同時也能滿足基本的供電需求。四、論述題（10分）論述提高電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)供電質(zhì)量的措施。答：提高電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)供電質(zhì)量對于保障電力機車的安全、高效運行至關(guān)重要，可從以下幾個方面采取措施：牽引變電所方面-優(yōu)化主接線設(shè)計：合理選擇主接線形式，如采用雙母線接線等可靠性高的接線方式，提高供電的可靠性和靈活性。當(dāng)某一設(shè)備或線路出現(xiàn)故障時，能夠快速進(jìn)行倒閘操作，切換供電回路，減少停電時間。-采用先進(jìn)的變壓器設(shè)備：選用低損耗、高可靠性的變壓器，提高電能轉(zhuǎn)換效率，降低自身損耗。同時，配備有載調(diào)壓裝置，能夠根據(jù)負(fù)荷變化和電網(wǎng)電壓波動及時調(diào)整輸出電壓，保證供電電壓的穩(wěn)定性。-加強無功補償：安裝無功補償裝置，如靜止無功補償器（SVC）或靜止同步補償器（STATCOM），補償牽引負(fù)荷的無功功率，提高功率因數(shù)，減少線路損耗，改善電壓質(zhì)量。接觸網(wǎng)方面-優(yōu)化接觸網(wǎng)懸掛類型：