2025年考研電氣專(zhuān)業(yè)試題及答案一、選擇題1.電力系統(tǒng)中，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.繼電器D.斷路器答案：C解析：一次設(shè)備是指直接用于生產(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、斷路器等。繼電器是用于二次回路中，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)等的設(shè)備，屬于二次設(shè)備。2.同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的條件不包括以下哪一項(xiàng)？()A.發(fā)電機(jī)的頻率與電網(wǎng)頻率相同B.發(fā)電機(jī)的電壓幅值與電網(wǎng)電壓幅值相等C.發(fā)電機(jī)的相序與電網(wǎng)相序一致D.發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)轉(zhuǎn)速相同答案：D解析：同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的條件有：發(fā)電機(jī)的頻率與電網(wǎng)頻率相同；發(fā)電機(jī)的電壓幅值與電網(wǎng)電壓幅值相等；發(fā)電機(jī)的相序與電網(wǎng)相序一致；發(fā)電機(jī)的電壓相位與電網(wǎng)電壓相位相同。而轉(zhuǎn)速在同步發(fā)電機(jī)中是由頻率決定的，不存在與電網(wǎng)轉(zhuǎn)速相同的說(shuō)法。3.下列關(guān)于變壓器的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A.變壓器可以改變交流電壓B.變壓器的變比等于一次側(cè)與二次側(cè)繞組匝數(shù)之比C.變壓器的效率與負(fù)載大小無(wú)關(guān)D.變壓器在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生鐵損和銅損答案：C解析：變壓器的效率與負(fù)載大小有關(guān)，在某一負(fù)載系數(shù)下，變壓器的效率會(huì)達(dá)到最大值。變壓器可以改變交流電壓，變比等于一次側(cè)與二次側(cè)繞組匝數(shù)之比，運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生鐵損（由交變磁通在鐵芯中產(chǎn)生的損耗）和銅損（電流在繞組電阻上產(chǎn)生的損耗）。4.在電力系統(tǒng)短路計(jì)算中，采用標(biāo)幺值計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)不包括()A.計(jì)算結(jié)果清晰B.便于判斷結(jié)果的正確性C.可以簡(jiǎn)化計(jì)算D.能反映實(shí)際物理量的大小答案：D解析：采用標(biāo)幺值計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)有計(jì)算結(jié)果清晰、便于判斷結(jié)果的正確性、可以簡(jiǎn)化計(jì)算等。但標(biāo)幺值是相對(duì)值，不能直接反映實(shí)際物理量的大小，需要通過(guò)基準(zhǔn)值進(jìn)行換算才能得到實(shí)際物理量。5.繼電保護(hù)裝置的基本要求不包括()A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏性D.穩(wěn)定性答案：D解析：繼電保護(hù)裝置的基本要求是選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。穩(wěn)定性一般不是繼電保護(hù)裝置的基本要求表述，這里穩(wěn)定性可能會(huì)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念混淆。二、填空題6.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有_、_和____三種。答案：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、中性點(diǎn)直接接地7.同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性主要有_、_、____和____。答案：空載特性、短路特性、負(fù)載特性、外特性8.變壓器的損耗主要包括_和_兩部分。答案：鐵損、銅損9.電力系統(tǒng)短路故障中，____短路是對(duì)稱(chēng)短路，____、____和____短路是不對(duì)稱(chēng)短路。答案：三相、單相接地、兩相、兩相接地10.繼電保護(hù)裝置一般由_、_和____三部分組成。答案：測(cè)量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分三、判斷題11.電力系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)中的有功功率平衡。()答案：√解析：當(dāng)系統(tǒng)中有功功率平衡時(shí)，頻率能保持穩(wěn)定；當(dāng)有功功率不平衡時(shí)，頻率會(huì)發(fā)生變化，所以電力系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)中的有功功率平衡。12.變壓器的變比只與一次側(cè)和二次側(cè)繞組的匝數(shù)有關(guān)，與負(fù)載大小無(wú)關(guān)。()答案：√解析：變壓器的變比等于一次側(cè)繞組匝數(shù)與二次側(cè)繞組匝數(shù)之比，是變壓器的固有參數(shù)，與負(fù)載大小無(wú)關(guān)。13.在電力系統(tǒng)短路計(jì)算中，采用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，基準(zhǔn)值可以任意選取。()答案：×解析：在采用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，基準(zhǔn)值的選取不是任意的，通常要根據(jù)實(shí)際情況合理選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓等，以方便計(jì)算和分析。14.同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，只要滿足頻率相同這一條件就可以并網(wǎng)。()答案：×解析：同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行需要同時(shí)滿足頻率相同、電壓幅值相等、相序一致和電壓相位相同四個(gè)條件，缺一不可。15.繼電保護(hù)裝置的選擇性是指在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只切除故障設(shè)備，而不影響非故障部分的正常運(yùn)行。()答案：√解析：這正是繼電保護(hù)裝置選擇性的定義，通過(guò)合理配置保護(hù)裝置，使其在故障時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作，只切除故障設(shè)備，保證非故障部分的正常運(yùn)行。四、簡(jiǎn)答題16.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的主要方法。(1).改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓：通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流來(lái)改變發(fā)電機(jī)的端電壓，從而調(diào)整電力系統(tǒng)的電壓。(2).改變變壓器變比調(diào)壓：選擇合適的變壓器分接頭，改變變壓器的變比，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的調(diào)整。(3).利用無(wú)功補(bǔ)償裝置調(diào)壓：如并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)和靜止無(wú)功補(bǔ)償器等，通過(guò)改變無(wú)功功率的分布來(lái)調(diào)整電壓。(4).改變線路參數(shù)調(diào)壓：如采用串聯(lián)電容器補(bǔ)償，減小線路的電抗，提高線路末端的電壓。17.簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)的功角特性及其意義。(1).功角特性是指同步發(fā)電機(jī)的電磁功率與功角之間的關(guān)系曲線。對(duì)于隱極同步發(fā)電機(jī)，電磁功率表達(dá)式為(P_{em}=EUXdsinδ)；對(duì)于凸極同步發(fā)電機(jī)，電磁功率表達(dá)式為(P_{em}=EUXdsinδ+U22(1Xq(2).意義：功角特性是分析同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行性能的重要工具。它可以用來(lái)確定發(fā)電機(jī)的最大電磁功率，即靜態(tài)穩(wěn)定極限；可以分析發(fā)電機(jī)在不同運(yùn)行狀態(tài)下的功率變化情況；還可以研究發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性等問(wèn)題。18.簡(jiǎn)述變壓器的工作原理。(1).變壓器是基于電磁感應(yīng)原理工作的。它主要由鐵芯和套在鐵芯上的兩個(gè)或多個(gè)繞組組成。(2).當(dāng)一次繞組接入交流電源時(shí)，在一次繞組中會(huì)有交流電流流過(guò)，從而在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。(3).這個(gè)交變磁通同時(shí)穿過(guò)一次繞組和二次繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在二次繞組中會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。(4).如果二次繞組接有負(fù)載，就會(huì)有電流流過(guò)負(fù)載，實(shí)現(xiàn)了電能從一次側(cè)到二次側(cè)的傳遞，并且通過(guò)改變一次繞組和二次繞組的匝數(shù)比，可以改變電壓的大小。19.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)短路的危害。(1).短路電流會(huì)產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力，可能使電氣設(shè)備的導(dǎo)體變形、扭曲甚至損壞，影響設(shè)備的正常運(yùn)行和使用壽命。(2).短路電流通過(guò)電氣設(shè)備時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，可能使設(shè)備的溫度急劇升高，損壞絕緣材料，導(dǎo)致設(shè)備故障。(3).短路會(huì)使系統(tǒng)電壓大幅度下降，影響用戶的正常用電，甚至可能導(dǎo)致一些對(duì)電壓敏感的設(shè)備無(wú)法正常工作。(4).短路會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，可能引起發(fā)電機(jī)失去同步，導(dǎo)致系統(tǒng)解列，造成大面積停電事故。(5).短路故障產(chǎn)生的電磁干擾可能會(huì)影響附近的通信線路和電子設(shè)備的正常工作。20.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置的基本工作原理。(1).繼電保護(hù)裝置通過(guò)測(cè)量部分對(duì)被保護(hù)設(shè)備的電氣量（如電流、電壓、功率等）進(jìn)行測(cè)量。(2).將測(cè)量得到的電氣量與預(yù)先設(shè)定的整定值進(jìn)行比較，邏輯部分根據(jù)比較結(jié)果和一定的邏輯關(guān)系判斷是否發(fā)生故障以及故障的類(lèi)型和范圍。(3).如果判斷發(fā)生故障，執(zhí)行部分就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作指令，如跳閘命令，使斷路器動(dòng)作，切除故障設(shè)備，以保護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。五、論述題21.論述電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的分類(lèi)及其影響因素。(1).電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的分類(lèi)靜態(tài)穩(wěn)定性：是指電力系統(tǒng)在受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力。例如，當(dāng)系統(tǒng)中某條線路的負(fù)荷發(fā)生小的變化時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整，保持穩(wěn)定運(yùn)行。暫態(tài)穩(wěn)定性：是指電力系統(tǒng)在受到大干擾后，各同步發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行并過(guò)渡到新的或恢復(fù)到原來(lái)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力。如系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，在故障切除后系統(tǒng)能否繼續(xù)保持穩(wěn)定運(yùn)行。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性：是指電力系統(tǒng)在受到小的或大的干擾后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，保持長(zhǎng)過(guò)程的運(yùn)行穩(wěn)定性的能力。它考慮了電力系統(tǒng)中各種自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的動(dòng)態(tài)特性。(2).影響因素發(fā)電機(jī)的特性：發(fā)電機(jī)的慣性常數(shù)、勵(lì)磁系統(tǒng)的性能等對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有重要影響。慣性常數(shù)越大，發(fā)電機(jī)抵抗干擾的能力越強(qiáng)；良好的勵(lì)磁系統(tǒng)可以快速調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。輸電線路的參數(shù)：線路的電抗、電阻等參數(shù)會(huì)影響電力系統(tǒng)的功率傳輸能力和穩(wěn)定性。線路電抗越大，功率傳輸能力越受限，系統(tǒng)穩(wěn)定性越差。負(fù)荷特性：負(fù)荷的類(lèi)型和特性對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有顯著影響。如沖擊性負(fù)荷可能會(huì)引起系統(tǒng)電壓和頻率的波動(dòng)，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。自動(dòng)調(diào)節(jié)和控