2025年電氣公共試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.某直流電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=0.5Ω，外接負(fù)載電阻R=5.5Ω，則電路中的電流I為（）。A.1.8AB.2AC.2.2AD.2.4A2.一臺(tái)單相變壓器的額定容量為50kVA，額定電壓為10kV/0.4kV，其高壓側(cè)額定電流為（）。A.5AB.2.5AC.125AD.6.25A3.三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n?=1500r/min，額定轉(zhuǎn)速n=1440r/min，則額定轉(zhuǎn)差率s為（）。A.0.02B.0.04C.0.06D.0.084.電力系統(tǒng)中，并聯(lián)電容器的主要作用是（）。A.提高有功功率B.提高功率因數(shù)C.降低線路電阻D.增大短路電流5.高壓斷路器的主要作用是（）。A.隔離電源B.通斷正常負(fù)荷電流和故障電流C.限制短路電流D.提高系統(tǒng)電壓6.低壓配電系統(tǒng)中，保護(hù)接地的接地電阻一般要求不大于（）。A.4ΩB.10ΩC.30ΩD.100Ω7.對(duì)稱三相電路中，若線電壓為380V，相電壓為220V，則負(fù)載的連接方式為（）。A.三角形連接B.星形連接且有中性線C.星形連接無中性線D.無法確定8.RC串聯(lián)電路接通直流電源時(shí)，電容電壓的暫態(tài)過程時(shí)間常數(shù)τ=（）。A.R+CB.R-CC.R×CD.R/C9.應(yīng)用戴維南定理分析線性有源二端網(wǎng)絡(luò)時(shí)，等效電壓源的內(nèi)阻等于（）。A.網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源短路后的輸入電阻B.網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源開路后的輸入電阻C.網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源保留時(shí)的輸入電阻D.網(wǎng)絡(luò)中所有電阻的平均值10.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)，若發(fā)生單相接地故障，非故障相的相電壓將（）。A.升高為線電壓B.降低為0C.保持不變D.升高為相電壓的√3倍11.某正弦交流電壓的表達(dá)式為u=220√2sin(314t+30°)V，其有效值和頻率分別為（）。A.220V，50HzB.220√2V，50HzC.220V，60HzD.220√2V，60Hz12.變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊壓而成，主要目的是（）。A.減少銅損B.減少鐵損C.提高機(jī)械強(qiáng)度D.降低成本13.三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的頻率（）。A.等于電源頻率B.遠(yuǎn)低于電源頻率C.遠(yuǎn)高于電源頻率D.為014.繼電保護(hù)裝置的基本要求中，“選擇性”是指（）。A.故障時(shí)僅切除故障設(shè)備B.快速切除故障C.動(dòng)作可靠不拒動(dòng)D.反映所有故障類型15.高壓輸電線路采用分裂導(dǎo)線的主要目的是（）。A.提高機(jī)械強(qiáng)度B.減少電暈損耗C.降低電抗D.增大電容二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分。每題至少有2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.基爾霍夫定律適用于（）。A.直流電路B.正弦交流電路C.非線性電路D.任意時(shí)刻的電路2.變壓器的損耗包括（）。A.銅損B.鐵損C.機(jī)械損耗D.附加損耗3.三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法包括（）。A.直接啟動(dòng)B.星-三角降壓?jiǎn)?dòng)C.自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)D.變頻啟動(dòng)4.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施有（）。A.縮短電氣距離B.提高系統(tǒng)電壓C.采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置D.增加線路電阻5.進(jìn)行高壓電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)時(shí)，需注意（）。A.試驗(yàn)前充分放電B.試驗(yàn)人員需穿絕緣靴C.試驗(yàn)電壓越高越好D.記錄環(huán)境溫度和濕度6.繼電保護(hù)裝置的基本要求包括（）。A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏性D.可靠性7.對(duì)稱三相電路中，以下描述正確的是（）。A.三相電壓幅值相等B.三相電流相位互差120°C.中性線電流為0D.線電壓是相電壓的√3倍8.RC電路的時(shí)間常數(shù)τ的大小取決于（）。A.電源電壓B.電阻R的大小C.電容C的大小D.電路初始狀態(tài)9.電壓互感器（PT）使用時(shí)需注意（）。A.二次側(cè)嚴(yán)禁短路B.二次側(cè)需接地C.二次側(cè)可開路D.一次側(cè)串聯(lián)在電路中10.電力電容器在電力系統(tǒng)中的作用包括（）。A.無功補(bǔ)償B.提高電壓穩(wěn)定性C.限制短路電流D.改善波形質(zhì)量三、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.理想電流源的內(nèi)阻為無窮大。（）2.變壓器的變比等于一次側(cè)與二次側(cè)的匝數(shù)比，也等于一次側(cè)與二次側(cè)的電壓比。（）3.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)小于同步轉(zhuǎn)速。（）4.無功功率是指電路中不消耗的功率，因此對(duì)電力系統(tǒng)無影響。（）5.高壓斷路器斷開后，需先斷開隔離開關(guān)，再進(jìn)行檢修。（）6.保護(hù)接零適用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)。（）7.對(duì)稱分量法可將不對(duì)稱三相量分解為正序、負(fù)序和零序分量。（）8.RC電路的暫態(tài)過程持續(xù)時(shí)間通常認(rèn)為是3τ~5τ。（）9.戴維南定理僅適用于線性電路，不適用于非線性電路。（）10.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地時(shí)，發(fā)生單相接地故障會(huì)產(chǎn)生很大的零序電流。（）四、案例分析題（共30分）案例背景：某工廠380V低壓配電系統(tǒng)如圖所示，電源中性點(diǎn)直接接地，變壓器容量為500kVA，阻抗電壓4%，低壓側(cè)母線接有兩臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)（M1：110kW，cosφ=0.85，η=0.9；M2：75kW，cosφ=0.8，η=0.9），以及照明負(fù)荷（P=50kW，cosφ=0.95）。近期運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)母線電壓偏低（實(shí)測(cè)360V），功率因數(shù)僅0.78，需進(jìn)行無功補(bǔ)償和電壓調(diào)整。問題1：計(jì)算低壓母線的總視在功率S（單位：kVA）。（8分）問題2：若需將功率因數(shù)提高到0.95，計(jì)算所需并聯(lián)電容器的容量Qc（單位：kvar）。（10分）問題3：分析母線電壓偏低的可能原因，并提出至少2種改善措施。（12分）參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.B（I=E/(R+r)=12/(5.5+0.5)=2A）2.A（I?=S/U?=50×103/10×103=5A）3.B（s=(n?-n)/n?=(1500-1440)/1500=0.04）4.B（并聯(lián)電容器提供容性無功，提高功率因數(shù)）5.B（斷路器可切斷正常和故障電流，隔離電源是隔離開關(guān)的作用）6.A（低壓系統(tǒng)保護(hù)接地電阻一般≤4Ω）7.B（星形連接時(shí)，線電壓=√3相電壓，380=√3×220）8.C（RC電路時(shí)間常數(shù)τ=R×C）9.A（戴維南等效內(nèi)阻為獨(dú)立源短路后的輸入電阻）10.A（中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，非故障相電壓升高為線電壓）11.A（有效值220V，ω=314=2πf→f=50Hz）12.B（硅鋼片疊壓減少渦流損耗，屬于鐵損）13.A（啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子靜止，切割磁場(chǎng)速度最大，轉(zhuǎn)子電流頻率等于電源頻率）14.A（選擇性指僅切除故障設(shè)備，不影響非故障部分）15.B（分裂導(dǎo)線增大導(dǎo)線等效半徑，減少電暈損耗）二、多項(xiàng)選擇題1.ABD（基爾霍夫定律適用于任意時(shí)刻的集中參數(shù)電路，包括交直流，但非線性電路也適用）2.AB（變壓器主要損耗為銅損和鐵損，機(jī)械損耗為電機(jī)特有）3.ABCD（四種均為常見啟動(dòng)方法）4.ABC（縮短電氣距離、提高電壓、自動(dòng)勵(lì)磁均能提高靜態(tài)穩(wěn)定性，增加電阻會(huì)降低）5.ABD（試驗(yàn)電壓需按標(biāo)準(zhǔn)選擇，并非越高越好）6.ABCD（繼電保護(hù)四性：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性）7.ABCD（對(duì)稱三相電路的基本特性）8.BC（τ=R×C，與電源電壓和初始狀態(tài)無關(guān)）9.ABC（電壓互感器二次側(cè)嚴(yán)禁短路，需接地，可開路；一次側(cè)并聯(lián)在電路中）10.ABD（電容器不限制短路電流，主要用于無功補(bǔ)償、提高電壓穩(wěn)定性和改善波形）三、判斷題1.×（理想電流源內(nèi)阻無窮大，理想電壓源內(nèi)阻為0）2.√（變比k=N?/N?=U?/U?，忽略漏阻抗壓降時(shí)成立）3.√（異步電動(dòng)機(jī)靠轉(zhuǎn)差率運(yùn)行，轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速）4.×（無功功率影響系統(tǒng)電壓和設(shè)備利用率，需合理補(bǔ)償）5.×（需先斷開斷路器，再斷開隔離開關(guān)，順序不可顛倒）6.×（保護(hù)接零適用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，保護(hù)接地適用于不接地系統(tǒng)）7.√（對(duì)稱分量法是分析不對(duì)稱故障的基本方法）8.√（工程上認(rèn)為3τ~5τ后暫態(tài)過程基本結(jié)束）9.√（戴維南定理僅適用于線性電路）10.√（中性點(diǎn)直接接地時(shí)，單相接地形成短路，零序電流大）四、案例分析題問題1解答：總有功功率P=P?+P?+P?=110/0.9+75/0.9+50=122.22+83.33+50=255.55kW（注：電動(dòng)機(jī)輸入功率=輸出功率/效率）總無功功率Q=P?tanφ?+P?tanφ?+P?tanφ?其中，cosφ?=0.85→tanφ?=√(1/0.852-1)=0.619；cosφ?=0.8→tanφ?=0.75；cosφ?=0.95→tanφ?=0.329Q=122.22×0.619+83.33×0.75+50×0.329≈75.76+62.5+16.45=154.71kvar總視在功率S=√(P2+Q2)=√(255.552+154.712)≈298.5kVA問題2解答：補(bǔ)償前功率因數(shù)cosφ?=0.78→φ?=38.74°，tanφ?=0.809補(bǔ)償后cosφ?=0.95→φ?=18.19°，tanφ?=0.329所需補(bǔ)償容量Qc=P(tanφ?-tanφ?)=255.55×(0.809-0.329)=255.55×0.48≈122.66kvar（取125kvar）問題3解答：可能原因