電力基礎(chǔ)知識(shí)考試題庫(kù)及答案一、選擇題1.下列哪種設(shè)備不屬于一次設(shè)備（）A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.接觸器D.測(cè)量?jī)x表答案：D。一次設(shè)備是直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過(guò)程的高壓電氣設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、接觸器等。測(cè)量?jī)x表屬于二次設(shè)備，用于對(duì)一次設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視等。2.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式有（）A.直接接地B.不接地C.經(jīng)消弧線圈接地D.以上都是答案：D。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有直接接地、不接地和經(jīng)消弧線圈接地三種。直接接地系統(tǒng)供電可靠性低，但過(guò)電壓水平低；不接地系統(tǒng)供電可靠性高，但過(guò)電壓水平高；經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)可補(bǔ)償接地電容電流，提高供電可靠性。3.下列關(guān)于電壓等級(jí)的說(shuō)法，正確的是（）A.10kV屬于中壓B.35kV屬于高壓C.110kV屬于超高壓D.500kV屬于特高壓答案：A。電壓等級(jí)劃分一般為：低壓（1kV及以下）、中壓（3-35kV）、高壓（110-220kV）、超高壓（330-750kV）、特高壓（1000kV及以上）。所以10kV屬于中壓，35kV也屬于中壓，110kV屬于高壓，500kV屬于超高壓。4.變壓器的損耗包括（）A.銅損B.鐵損C.磁滯損耗D.以上都是答案：D。變壓器的損耗主要分為銅損和鐵損。銅損是指變壓器繞組電阻產(chǎn)生的損耗，與負(fù)載電流的平方成正比；鐵損又包括磁滯損耗和渦流損耗，是由于鐵芯中的交變磁場(chǎng)引起的。5.下列哪種保護(hù)不屬于電力變壓器的主保護(hù)（）A.過(guò)流保護(hù)B.差動(dòng)保護(hù)C.瓦斯保護(hù)D.以上都不是答案：A。電力變壓器的主保護(hù)主要有差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)用于保護(hù)變壓器繞組及引出線相間短路、中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路；瓦斯保護(hù)用于反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種故障及油面降低。過(guò)流保護(hù)一般作為變壓器的后備保護(hù)。二、判斷題1.電能的質(zhì)量指標(biāo)主要是電壓、頻率和波形。（）答案：正確。電壓、頻率和波形是衡量電能質(zhì)量的三個(gè)重要指標(biāo)。電壓偏差、頻率偏差和波形畸變都會(huì)對(duì)電力設(shè)備的正常運(yùn)行和用戶的用電安全產(chǎn)生影響。2.電流互感器在運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)可以開(kāi)路。（）答案：錯(cuò)誤。電流互感器運(yùn)行時(shí)二次側(cè)嚴(yán)禁開(kāi)路。因?yàn)殡娏骰ジ衅髡＿\(yùn)行時(shí)二次側(cè)近似短路狀態(tài)，當(dāng)二次側(cè)開(kāi)路時(shí)，二次電流為零，去磁作用消失，一次電流全部用于勵(lì)磁，會(huì)使鐵芯嚴(yán)重飽和，產(chǎn)生很高的電動(dòng)勢(shì)，危及設(shè)備和人身安全。3.斷路器不僅能切斷正常的負(fù)荷電流，還能切斷短路電流。（）答案：正確。斷路器是電力系統(tǒng)中重要的開(kāi)關(guān)設(shè)備，它具有滅弧能力，能夠在正常運(yùn)行時(shí)切斷和接通負(fù)荷電流，在短路故障時(shí)迅速切斷短路電流，保護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。4.架空線路的導(dǎo)線一般采用鋼芯鋁絞線，是因?yàn)樗臋C(jī)械強(qiáng)度高且導(dǎo)電性能好。（）答案：正確。鋼芯鋁絞線以鋼線為芯，保證了導(dǎo)線有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能夠承受較大的拉力；外層的鋁線具有良好的導(dǎo)電性能，可有效傳輸電能，因此在架空線路中得到廣泛應(yīng)用。5.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流的大小與系統(tǒng)的運(yùn)行方式和短路點(diǎn)的位置有關(guān)。（）答案：正確。系統(tǒng)的運(yùn)行方式（如發(fā)電機(jī)的投入數(shù)量、變壓器的運(yùn)行方式等）會(huì)影響系統(tǒng)的等值阻抗，短路點(diǎn)的位置不同，短路回路的阻抗也不同，這些都會(huì)導(dǎo)致短路電流大小的變化。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的組成及各部分的作用。電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成。-發(fā)電環(huán)節(jié)：主要由發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)將其他形式的能量（如熱能、水能、風(fēng)能等）轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的電源，為整個(gè)系統(tǒng)提供電能。-輸電環(huán)節(jié)：通過(guò)高壓輸電線路將發(fā)電廠發(fā)出的電能輸送到遠(yuǎn)方的負(fù)荷中心。輸電線路的作用是遠(yuǎn)距離大容量地傳輸電能，減少電能在傳輸過(guò)程中的損耗。-變電環(huán)節(jié)：包括變電站，其主要設(shè)備有變壓器等。變電站的作用是改變電壓等級(jí)，將高壓電能降壓后分配到不同的用戶，或者將低壓電能升壓后輸送到遠(yuǎn)距離的地方。-配電環(huán)節(jié)：通過(guò)配電線路將變電站輸出的電能分配到各個(gè)用戶。配電線路分為高壓配電線路和低壓配電線路，負(fù)責(zé)將電能可靠、安全地送到用戶端。-用電環(huán)節(jié)：是指各種用電設(shè)備，如工業(yè)設(shè)備、家用電器等，它們將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量（如機(jī)械能、熱能、光能等），以滿足生產(chǎn)和生活的需要。2.什么是電力系統(tǒng)的無(wú)功功率？為什么要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償？無(wú)功功率是指在交流電路中，電感或電容元件與電源之間進(jìn)行能量交換而不消耗的功率。在電力系統(tǒng)中，許多設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)、變壓器等）都是感性負(fù)載，它們?cè)谶\(yùn)行時(shí)需要一定的無(wú)功功率來(lái)建立磁場(chǎng)。進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑蛑饕幸韵聨c(diǎn)：-提高功率因數(shù)：無(wú)功補(bǔ)償可以減少系統(tǒng)中的無(wú)功功率流動(dòng)，從而提高功率因數(shù)。功率因數(shù)的提高可以降低線路損耗，提高設(shè)備的利用率，減少電費(fèi)支出。-改善電壓質(zhì)量：無(wú)功功率的不合理分布會(huì)導(dǎo)致電壓波動(dòng)和電壓降低。通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償，可以調(diào)整系統(tǒng)的無(wú)功功率分布，維持電壓穩(wěn)定，改善電壓質(zhì)量。-增加設(shè)備容量：在相同的有功功率下，提高功率因數(shù)可以減少設(shè)備所需的視在功率，從而可以增加設(shè)備的容量，提高電力系統(tǒng)的供電能力。3.簡(jiǎn)述變壓器的工作原理。變壓器是基于電磁感應(yīng)原理工作的。它主要由鐵芯和繞組組成，繞組分為一次繞組和二次繞組。當(dāng)一次繞組接入交流電源時(shí)，在一次繞組中會(huì)產(chǎn)生交變電流，這個(gè)交變電流會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。由于電磁感應(yīng)作用，交變磁場(chǎng)會(huì)在二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與繞組的匝數(shù)成正比。設(shè)一次繞組匝數(shù)為$N_1$，二次繞組匝數(shù)為$N_2$，一次側(cè)電壓為$U_1$，二次側(cè)電壓為$U_2$，則有$\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}$。同時(shí)，在理想變壓器中，忽略損耗的情況下，一次側(cè)和二次側(cè)的功率相等，即$U_1I_1=U_2I_2$，由此可得$\frac{I_1}{I_2}=\frac{N_2}{N_1}$。通過(guò)改變一次繞組和二次繞組的匝數(shù)比，可以實(shí)現(xiàn)電壓的變換。4.簡(jiǎn)述高壓斷路器的作用和分類(lèi)。高壓斷路器的作用主要有以下兩個(gè)方面：-控制作用：在正常運(yùn)行時(shí)，能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的需要，接通或斷開(kāi)負(fù)荷電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制。-保護(hù)作用：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，能夠迅速切斷短路電流，防止故障擴(kuò)大，保護(hù)電力設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行。高壓斷路器的分類(lèi)如下：-按滅弧介質(zhì)分類(lèi)：-油斷路器：以變壓器油作為滅弧介質(zhì)，又分為多油斷路器和少油斷路器。-壓縮空氣斷路器：利用壓縮空氣作為滅弧和絕緣介質(zhì)。-真空斷路器：以真空作為滅弧和絕緣介質(zhì)，具有滅弧能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。-六氟化硫（SF?）斷路器：以SF?氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)，具有良好的絕緣和滅弧性能。-按安裝地點(diǎn)分類(lèi)：可分為戶內(nèi)式和戶外式。戶內(nèi)式適用于室內(nèi)變電站等場(chǎng)所；戶外式適用于室外變電站和輸電線路等。5.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置的基本要求。繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足以下基本要求：-選擇性：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇地將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，盡量縮小停電范圍，保證非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。-快速性：在發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能迅速動(dòng)作，切除故障?？焖偾谐收峡梢詼p少故障對(duì)設(shè)備的損壞程度，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。-靈敏性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)能對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)的各種故障和異常運(yùn)行狀態(tài)作出靈敏的反應(yīng)。通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量繼電保護(hù)裝置的靈敏性。-可靠性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)能在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，可靠地動(dòng)作或不動(dòng)作?？煽啃允抢^電保護(hù)裝置的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。四、計(jì)算題1.一臺(tái)單相變壓器，額定容量$S_N=50kVA$，額定電壓$U_{1N}/U_{2N}=10000/230V$，求一次側(cè)和二次側(cè)的額定電流。解：對(duì)于單相變壓器，額定容量$S_N=U_{1N}I_{1N}=U_{2N}I_{2N}$。一次側(cè)額定電流$I_{1N}=\frac{S_N}{U_{1N}}=\frac{50\times1000}{10000}=5A$。二次側(cè)額定電流$I_{2N}=\frac{S_N}{U_{2N}}=\frac{50\times1000}{230}\approx217.4A$。2.已知某電力系統(tǒng)的三相短路電流$I_{k}^{(3)}=10kA$，求該短路電流的沖擊電流$i_{sh}$和最大有效值電流$I_{sh}$。（取沖擊系數(shù)$K_{sh}=1.8$）解：沖擊電流$i_{sh}=K_{sh}\sqrt{2}I_{k}^{(3)}$。將$K_{sh}=1.8$，$I_{k}^{(3)}=10kA$代入可得：$i_{sh}=1.8\times\sqrt{2}\times10\approx25.46kA$。最大有效值電流$I_{sh}=\sqrt{1+2(K_{sh}-1)^2}I_{k}^{(3)}$。$I_{sh}=\sqrt{1+2\times(1.8-1)^2}\times10=\sqrt{1+2\times0.64}\times10=\sqrt{2.28}\times10\approx15.1kA$。3.有一個(gè)三相負(fù)載，接成星形連接，線電壓$U_{l}=380V$，每相負(fù)載的電阻$R=10\Omega$，感抗$X_L=10\Omega$，求相電流$I_p$、線電流$I_l$和三相負(fù)載的有功功率$P$。解：首先求相電壓$U_p=\frac{U_{l}}{\sqrt{3}}=\frac{380}{\sqrt{3}}\approx220V$。每相負(fù)載的阻抗$Z=\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}}=\sqrt{10^{2}+10^{2}}=\sqrt{200}\approx14.14\Omega$。相電流$I_p=\frac{U_p}{Z}=\frac{220}