2025年國(guó)家電網(wǎng)招聘之電工類題庫(kù)附答案【考試直接用】一、電路分析基礎(chǔ)1.圖1所示電路中，已知R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，Us1=10V，Us2=5V，求電流I3的大小。（要求用節(jié)點(diǎn)電壓法求解）解：設(shè)節(jié)點(diǎn)①為參考節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)②的電壓為Un2。根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓法，節(jié)點(diǎn)②的方程為：(1/R1+1/R2+1/R3)Un2=Us1/R1+Us2/R2代入數(shù)值：(1/2+1/3+1/6)Un2=10/2+5/3計(jì)算左邊：(3/6+2/6+1/6)=6/6=1，右邊=5+5/3=20/3因此Un2=20/3V，I3=Un2/R3=(20/3)/6=10/9≈1.11A2.正弦穩(wěn)態(tài)電路中，某負(fù)載的端電壓u=220√2sin(314t+30°)V，電流i=10√2sin(314t-30°)A，求該負(fù)載的有功功率、無(wú)功功率及功率因數(shù)。解：電壓相位θu=30°，電流相位θi=-30°，相位差φ=θu-θi=60°有功功率P=UIcosφ=220×10×cos60°=2200×0.5=1100W無(wú)功功率Q=UIsinφ=2200×sin60°=2200×(√3/2)=1100√3≈1905var功率因數(shù)cosφ=cos60°=0.5（滯后）3.圖2所示RLC串聯(lián)電路中，R=10Ω，L=0.1H，C=100μF，電源電壓u=100√2sin(1000t)V，求電路的諧振頻率、諧振時(shí)的電流及電容電壓。解：諧振角頻率ω0=1/√(LC)=1/√(0.1×100×10^-6)=1/√(10^-5)=√10^5≈316.23rad/s諧振頻率f0=ω0/(2π)≈316.23/(2×3.14)≈50.35Hz諧振時(shí)阻抗Z=R=10Ω，電流I=U/R=100/10=10A（有效值）電容電壓UC=IXC=I/(ω0C)=10/(316.23×100×10^-6)=10/(0.031623)≈316.23V（有效值）二、電機(jī)學(xué)4.一臺(tái)單相變壓器，額定容量Sn=10kVA，額定電壓U1n/U2n=220/110V，空載試驗(yàn)在低壓側(cè)進(jìn)行，測(cè)得空載電流I0=2A，空載損耗P0=100W；短路試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行，測(cè)得短路電壓Uk=10V，短路電流Ik=45.45A，短路損耗Pk=200W。求變壓器的參數(shù)（歸算到高壓側(cè)，保留兩位小數(shù)）。解：（1）空載試驗(yàn)歸算到高壓側(cè)：變比k=U1n/U2n=220/110=2低壓側(cè)空載阻抗Z0'=U2n/I0=110/2=55Ω歸算到高壓側(cè)Z0=k2Z0'=4×55=220Ω空載電阻r0=P0/I02=100/(22)=25Ω（低壓側(cè)），歸算后r0=k2×25=100Ω空載電抗x0=√(Z02-r02)=√(2202-1002)=√(48400-10000)=√38400≈195.96Ω（2）短路試驗(yàn)參數(shù)（高壓側(cè)）：短路阻抗Zk=Uk/Ik=10/45.45≈0.22Ω短路電阻rk=Pk/Ik2=200/(45.452)=200/2066≈0.097Ω短路電抗xk=√(Zk2-rk2)=√(0.222-0.0972)=√(0.0484-0.0094)=√0.039≈0.197Ω5.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率Pn=15kW，額定電壓Un=380V，額定頻率fn=50Hz，額定轉(zhuǎn)速nN=1440r/min，定子繞組Δ接法，效率η=0.88，功率因數(shù)cosφ=0.85。求額定電流IN、同步轉(zhuǎn)速n1、額定轉(zhuǎn)差率sN及額定轉(zhuǎn)矩TN。解：（1）額定電流IN=Pn/(√3Unηcosφ)=15000/(√3×380×0.88×0.85)≈15000/(√3×380×0.748)≈15000/(492.5)≈30.46A（2）同步轉(zhuǎn)速n1=60f/p，nN=1440r/min接近1500r/min（p=2），故n1=1500r/min（3）額定轉(zhuǎn)差率sN=(n1-nN)/n1=(1500-1440)/1500=60/1500=0.04（4）額定轉(zhuǎn)矩TN=9550Pn/nN=9550×15/1440≈99.48N·m三、電力系統(tǒng)分析6.某110kV電力系統(tǒng)，基準(zhǔn)容量Sb=100MVA，基準(zhǔn)電壓Ub=115kV（平均額定電壓），求各元件的標(biāo)幺值：（1）發(fā)電機(jī)G：Sn=50MVA，Xd''=0.2；（2）變壓器T：Sn=60MVA，Uk%=10.5；（3）線路L：長(zhǎng)度80km，電抗x0=0.4Ω/km。解：（1）發(fā)電機(jī)標(biāo)幺電抗Xd''=Xd''×Sb/Sn=0.2×100/50=0.4（2）變壓器標(biāo)幺電抗XT=(Uk%/100)×Sb/Sn=(10.5/100)×100/60≈0.175（3）線路電抗Xl=0.4×80=32Ω，基準(zhǔn)電抗Xb=Ub2/Sb=1152/100=132.25Ω，故Xl=32/132.25≈0.2427.某35kV線路發(fā)生三相短路，已知系統(tǒng)電抗Xs=0.1（標(biāo)幺值，Sb=100MVA），線路電抗Xl=0.2，變壓器電抗XT=0.15，求短路點(diǎn)的三相短路電流周期分量有效值（以kA為單位）。解：總電抗X∑=Xs+Xl+XT=0.1+0.2+0.15=0.45短路電流標(biāo)幺值Ik=1/X∑=1/0.45≈2.222基準(zhǔn)電流Ib=Sb/(√3Ub)=100/(√3×37)=100/64.08≈1.56kA（Ub取35kV平均電壓37kV）故周期分量有效值Ik=Ik×Ib≈2.222×1.56≈3.47kA8.電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的主要措施有哪些？答：（1）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流（改變無(wú)功出力）；（2）投切電容器或電抗器（無(wú)功補(bǔ)償）；（3）調(diào)節(jié)變壓器分接頭（改變變比）；（4）利用靜止無(wú)功發(fā)生器（SVG）或靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）動(dòng)態(tài)補(bǔ)償；（5）調(diào)整有功功率分布（影響電壓的有功分量）。四、高電壓技術(shù)9.解釋“伏秒特性”的定義及其在絕緣配合中的作用。答：伏秒特性是指絕緣間隙在沖擊電壓作用下，放電電壓與放電時(shí)間的關(guān)系曲線（U-t曲線）。其作用：（1）用于比較不同設(shè)備絕緣的沖擊擊穿特性；（2）指導(dǎo)避雷器與被保護(hù)設(shè)備的絕緣配合（避雷器的伏秒特性應(yīng)低于被保護(hù)設(shè)備的伏秒特性，且留有一定裕度）；（3）確定過電壓保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)序，確保設(shè)備在過電壓下優(yōu)先通過保護(hù)裝置放電。10.某110kV線路絕緣子串由7片XWP-70型絕緣子組成，每片絕緣子的泄漏距離為400mm，求該絕緣子串的爬電比距（系統(tǒng)最高電壓取126kV）。解：總泄漏距離L=7×400=2800mm=2.8m爬電比距λ=L/Umax=2.8/126≈0.0222m/kV=22.2mm/kV五、繼電保護(hù)11.某10kV線路采用三段式電流保護(hù)，已知最大運(yùn)行方式下三相短路電流Id.max=6kA，最小運(yùn)行方式下兩相短路電流Id.min=4kA，可靠系數(shù)Krel=1.2，返回系數(shù)Kre=0.85，線路最大負(fù)荷電流IL.max=1.2kA，求：（1）電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）的動(dòng)作電流；（2）限時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅱ段）的動(dòng)作電流及動(dòng)作時(shí)間；（3）過電流保護(hù)（Ⅲ段）的動(dòng)作電流。解：（1）Ⅰ段動(dòng)作電流Iop.Ⅰ=Krel×Id.max=1.2×6=7.2kA（按躲過本線路末端最大短路電流整定）（2）Ⅱ段動(dòng)作電流需躲過相鄰線路Ⅰ段的動(dòng)作電流，假設(shè)相鄰線路Ⅰ段動(dòng)作電流為Iop.Ⅰ鄰=5kA，則Iop.Ⅱ=Krel×Iop.Ⅰ鄰=1.2×5=6kA；動(dòng)作時(shí)間一般取0.5s（與相鄰線路Ⅰ段配合）（3）Ⅲ段動(dòng)作電流Iop.Ⅲ=Krel×IL.max/Kre=1.2×1.2/0.85≈1.69kA（按躲過最大負(fù)荷電流并考慮自啟動(dòng)系數(shù)，此處簡(jiǎn)化為Krel/Kre）12.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，不平衡電流的主要來(lái)源有哪些？如何減??？答：來(lái)源：（1）變壓器勵(lì)磁涌流（空載合閘或外部故障切除后）；（2）變壓器變比誤差（兩側(cè)CT變比不完全匹配）；（3）兩側(cè)CT的勵(lì)磁特性差異（導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)不平衡電流）；（4）變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭（改變變比引起電流差）。減小措施：（1）采用二次諧波制動(dòng)（抑制勵(lì)磁涌流）；（2）選用同型號(hào)、同變比的CT，且鐵芯飽和特性一致；（3）通過差動(dòng)繼電器的平衡線圈或軟件計(jì)算補(bǔ)償變比誤差；（4）分接頭調(diào)整時(shí)，重新計(jì)算平衡系數(shù)。六、電磁場(chǎng)13.真空中有一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I=10A，求距離導(dǎo)線r=0.1m處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及方向（用安培環(huán)路定理）。解：根據(jù)安培環(huán)路定理，∮H·dl=I，對(duì)于無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，H=I/(2πr)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=μ0H=μ0I/(2πr)，μ0=4π×10^-7H/m代入得B=4π×10^-7×10/(2π×0.1)=2×10^-5T=20μT，方向由右手螺旋定則確定（環(huán)繞導(dǎo)線的同心圓，方向與電流方向成右手螺旋）14.平行板電容器極板面積S=0.1m2，間距d=0.01m，中間填充εr=5的介質(zhì)，外加電壓U=1000V，求：（1）電容C；（2）極板上的電荷Q；（3）介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度E。解：（1）C=ε0εrS/d=8.85×10^-12×5×0.1/0.01=4.425×10^-10F≈442.5pF（2）Q=CU=4.425×10^-10×1000=4.425×10^-7C（3）E=U/d=1000/0.01=1×10^5V/m（方向由正極板指向負(fù)極板）七、綜合應(yīng)用題15.某110kV雙電源環(huán)網(wǎng)如圖3所示，線路AB長(zhǎng)度50km，電抗0.4Ω/km；線路BC長(zhǎng)度30km，電抗0.4Ω/km；系統(tǒng)A的等值電抗Xa=5Ω，系統(tǒng)B的等值電抗Xb=8Ω，系統(tǒng)電壓均為115kV（線電壓）。當(dāng)k點(diǎn)（BC線路中點(diǎn)）發(fā)生三相短路時(shí)，求：（1）各電源提供的短路電流；（2）短路點(diǎn)的總短路電流。解：（1）計(jì)算各電源到k點(diǎn)的電抗：系統(tǒng)A到k點(diǎn)：Xak=Xa+XAB+XBC/2=5+50×0.4+30×0.4/2=5+20+6=31Ω系統(tǒng)B到k點(diǎn)：Xbk=Xb+XBC/2=8+6=14Ω（2）各電源提供的短路電流：IA=U/(√3×Xak)=115000/(√3×31)≈115000/53.62≈2145A≈2.15kAIB=U/(√3×Xbk)=115000/(√3×14)≈115000/24.25≈4742A≈4.74kA（3）總短路電流Ik=IA+IB≈2.15+4.74≈6.89kA16.分析新能源（如風(fēng)電、光伏）接入對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響及應(yīng)對(duì)措施。答：影響：（1）短路電流特性改變（新能源多通過逆變器并網(wǎng)，提供的短路電流受限，傳統(tǒng)過流保護(hù)可能拒動(dòng)）；（2）電源的間歇性和波動(dòng)性導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行方式變化大，保護(hù)定值需頻繁調(diào)整；（3）多電源接入形成弱饋網(wǎng)絡(luò)，方向保護(hù)的方向性可能失效；（4）諧波污染可能影響保