2025年電力高級(jí)工考試題庫及答案一、選擇題1.電力系統(tǒng)中，變壓器的損耗主要包括（）。()A.鐵損和銅損B.磁損和電損C.熱損和冷損D.線損和變損答案：A解析：變壓器的損耗主要分為鐵損和銅損。鐵損是指變壓器在交變磁場(chǎng)中，鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗；銅損是指變壓器繞組電阻產(chǎn)生的損耗。所以答案選A。2.高壓斷路器的主要作用是（）。()A.切斷和接通負(fù)荷電流B.切斷故障電流C.切斷和接通負(fù)荷電流及切斷故障電流D.隔離電源答案：C解析：高壓斷路器不僅能在正常運(yùn)行時(shí)切斷和接通負(fù)荷電流，而且能在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速切斷故障電流，以保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。隔離電源是隔離開關(guān)的主要作用。所以答案選C。3.電力系統(tǒng)的無功功率應(yīng)盡量做到（）。()A.分層分區(qū)平衡B.全部由發(fā)電機(jī)提供C.全部由調(diào)相機(jī)提供D.集中補(bǔ)償答案：A解析：電力系統(tǒng)的無功功率應(yīng)盡量做到分層分區(qū)平衡，這樣可以減少無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，降低網(wǎng)損，提高電壓質(zhì)量。全部由發(fā)電機(jī)或調(diào)相機(jī)提供無功功率不現(xiàn)實(shí)，集中補(bǔ)償也不能很好地滿足系統(tǒng)各部分的無功需求。所以答案選A。4.下列哪種設(shè)備不屬于電力系統(tǒng)的一次設(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)和監(jiān)測(cè)的設(shè)備，屬于二次設(shè)備。所以答案選C。5.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓（）。()A.降低B.升高為線電壓C.不變D.升高為相電壓的(3)倍答案：B解析：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的對(duì)地電壓升高為線電壓。因?yàn)檎＿\(yùn)行時(shí)，三相電壓對(duì)稱，中性點(diǎn)電位為零；單相接地后，故障相接地電位為零，非故障相的電位相對(duì)升高。所以答案選B。6.同步發(fā)電機(jī)的并列方法有（）。()A.自同期并列和準(zhǔn)同期并列B.直接并列和間接并列C.手動(dòng)并列和自動(dòng)并列D.快速并列和慢速并列答案：A解析：同步發(fā)電機(jī)的并列方法主要有自同期并列和準(zhǔn)同期并列兩種。自同期并列是將未勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)投入電網(wǎng)，然后再給發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁；準(zhǔn)同期并列是在發(fā)電機(jī)并列前，先調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓、頻率和相位，使其與電網(wǎng)的電壓、頻率和相位相同，然后再將發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)。所以答案選A。7.電力系統(tǒng)的頻率主要取決于（）。()A.有功功率的平衡B.無功功率的平衡C.電壓的高低D.電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)答案：A解析：電力系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)中有功功率的平衡。當(dāng)系統(tǒng)中有功功率供大于求時(shí)，頻率升高；當(dāng)有功功率供不應(yīng)求時(shí)，頻率降低。無功功率的平衡主要影響系統(tǒng)的電壓。所以答案選A。8.下列哪種保護(hù)屬于變壓器的主保護(hù)（）。()A.過流保護(hù)B.過負(fù)荷保護(hù)C.差動(dòng)保護(hù)D.零序保護(hù)答案：C解析：變壓器的主保護(hù)是指能快速、有選擇性地切除變壓器內(nèi)部故障的保護(hù)裝置。差動(dòng)保護(hù)能夠反映變壓器內(nèi)部繞組、引出線及套管上的各種短路故障，是變壓器的主保護(hù)。過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和零序保護(hù)一般作為變壓器的后備保護(hù)。所以答案選C。9.架空線路的檔距是指（）。()A.相鄰兩桿塔之間的水平距離B.相鄰兩桿塔之間的垂直距離C.桿塔的高度D.導(dǎo)線的弧垂答案：A解析：架空線路的檔距是指相鄰兩桿塔之間的水平距離。相鄰兩桿塔之間的垂直距離一般不是檔距的定義；桿塔的高度是指桿塔從地面到桿頂?shù)拇怪本嚯x；導(dǎo)線的弧垂是指導(dǎo)線在兩懸掛點(diǎn)之間的垂直距離。所以答案選A。10.電力電纜的絕緣電阻與（）有關(guān)。()A.電纜的長(zhǎng)度B.電纜的截面C.電纜的溫度D.以上都是答案：D解析：電力電纜的絕緣電阻與電纜的長(zhǎng)度、截面和溫度都有關(guān)系。一般來說，電纜長(zhǎng)度越長(zhǎng)，絕緣電阻越??；電纜截面越大，絕緣電阻越小；溫度升高，絕緣電阻會(huì)降低。所以答案選D。二、填空題1.電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)主要有正常運(yùn)行狀態(tài)、______和故障狀態(tài)。答案：異常運(yùn)行狀態(tài)2.高壓隔離開關(guān)的主要作用是______。答案：隔離電源3.同步發(fā)電機(jī)的調(diào)速器的作用是根據(jù)系統(tǒng)______的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸入功率，維持發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和頻率在允許范圍內(nèi)。答案：頻率4.電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整方式主要有逆調(diào)壓、______和常調(diào)壓。答案：順調(diào)壓5.變壓器的變比是指變壓器______與______之比。答案：一次側(cè)電壓；二次側(cè)電壓6.架空線路的導(dǎo)線一般采用______材料，以提高導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性能。答案：鋼芯鋁絞線7.電力系統(tǒng)的短路故障主要有三相短路、______、單相接地短路和兩相接地短路。答案：兩相短路8.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足選擇性、速動(dòng)性、______和可靠性的基本要求。答案：靈敏性9.電力電容器的主要作用是______。答案：補(bǔ)償無功功率10.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有中性點(diǎn)直接接地、______和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。答案：中性點(diǎn)不接地三、判斷題1.電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量取決于系統(tǒng)中無功功率的平衡。（）答案：√解析：無功功率的平衡對(duì)電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。當(dāng)系統(tǒng)中無功功率不足時(shí)，電壓會(huì)降低；當(dāng)無功功率過剩時(shí)，電壓會(huì)升高。所以該說法正確。2.變壓器的變比只與變壓器的匝數(shù)比有關(guān)，與負(fù)載大小無關(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，是變壓器的一個(gè)固有參數(shù)，與負(fù)載大小無關(guān)。所以該說法正確。3.高壓斷路器在合閘狀態(tài)下，其動(dòng)、靜觸頭是分開的。（）答案：×解析：高壓斷路器在合閘狀態(tài)下，動(dòng)、靜觸頭是閉合的，以保證電路的導(dǎo)通；在分閘狀態(tài)下，動(dòng)、靜觸頭才分開。所以該說法錯(cuò)誤。4.電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整主要由發(fā)電機(jī)的調(diào)速器來完成。（）答案：√解析：發(fā)電機(jī)的調(diào)速器能夠根據(jù)系統(tǒng)頻率的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸入功率，從而改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)頻率的調(diào)整。所以該說法正確。5.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)可以長(zhǎng)期運(yùn)行。（）答案：×解析：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，雖然非故障相電壓升高，但系統(tǒng)線電壓仍然對(duì)稱，因此可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，但一般不允許長(zhǎng)期運(yùn)行，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行可能會(huì)使故障擴(kuò)大。所以該說法錯(cuò)誤。6.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指保護(hù)裝置在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)可靠動(dòng)作。（）答案：√解析：可靠性是繼電保護(hù)裝置的基本要求之一，包括不誤動(dòng)和不拒動(dòng)兩個(gè)方面。在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)可靠動(dòng)作，即不拒動(dòng)；在正常運(yùn)行或保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作。所以該說法正確。7.架空線路的弧垂越大，導(dǎo)線的應(yīng)力越小。（）答案：√解析：弧垂是指導(dǎo)線在兩懸掛點(diǎn)之間的垂直距離。弧垂越大，導(dǎo)線的彈性變形越大，導(dǎo)線內(nèi)部的應(yīng)力就越小。但弧垂也不能過大，否則會(huì)影響線路的安全運(yùn)行。所以該說法正確。8.電力電容器在運(yùn)行中，其電壓和電流不應(yīng)超過額定值的1.1倍。（）答案：√解析：為了保證電力電容器的安全運(yùn)行，其運(yùn)行電壓和電流一般不應(yīng)超過額定值的1.1倍。如果超過這個(gè)范圍，可能會(huì)導(dǎo)致電容器過熱、絕緣損壞等故障。所以該說法正確。9.同步發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行可以提高電力系統(tǒng)的供電可靠性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。（）答案：√解析：同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行可以將多個(gè)發(fā)電機(jī)的功率疊加，滿足更大的負(fù)荷需求，同時(shí)當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，其他發(fā)電機(jī)可以繼續(xù)供電，提高了供電可靠性。此外，并列運(yùn)行還可以根據(jù)負(fù)荷的變化，合理分配各發(fā)電機(jī)的負(fù)荷，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。所以該說法正確。10.電力系統(tǒng)的短路電流會(huì)使電氣設(shè)備受到電動(dòng)力和熱效應(yīng)的作用，可能損壞設(shè)備。（）答案：√解析：短路電流通常比正常運(yùn)行電流大很多，會(huì)在電氣設(shè)備中產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使設(shè)備的結(jié)構(gòu)變形；同時(shí)，短路電流產(chǎn)生的熱量也會(huì)使設(shè)備溫度急劇升高，可能損壞設(shè)備的絕緣。所以該說法正確。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的組成及其各部分的作用。(1).電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶組成。(2).發(fā)電廠的作用是將自然界的一次能源轉(zhuǎn)換為電能，如火力發(fā)電廠將煤炭的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，水力發(fā)電廠將水能轉(zhuǎn)換為電能等。(3).電力網(wǎng)的作用是將發(fā)電廠發(fā)出的電能進(jìn)行輸送、分配和變換電壓。它包括輸電線路、變電站等設(shè)備，通過輸電線路將電能從發(fā)電廠輸送到遠(yuǎn)方，通過變電站進(jìn)行電壓的升高或降低，以滿足不同用戶的需求。(4).用戶的作用是消耗電能，將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量，如工業(yè)用戶將電能用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器設(shè)備，居民用戶將電能用于照明、家電等。2.簡(jiǎn)述變壓器的工作原理。(1).變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。它主要由鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)或多個(gè)繞組組成，分別稱為一次繞組和二次繞組。(2).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，交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。(3).由于鐵芯的磁導(dǎo)率很高，大部分磁通會(huì)通過鐵芯閉合，這個(gè)磁通稱為主磁通。主磁通同時(shí)穿過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)有電流流過負(fù)載，從而實(shí)現(xiàn)了電能從一次側(cè)到二次側(cè)的傳遞。變壓器通過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。3.簡(jiǎn)述高壓斷路器的主要作用和基本要求。(1).主要作用：(1).切斷和接通負(fù)荷電流，在正常運(yùn)行時(shí)，能夠可靠地接通和切斷電路中的負(fù)荷電流。(2).切斷故障電流，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路等故障時(shí)，能夠迅速切斷故障電流，以保護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。(2).基本要求：(1).具有足夠的開斷能力，能夠在規(guī)定的短路電流和時(shí)間內(nèi)可靠地切斷故障電流。(2).具有足夠的合閘能力，能夠在規(guī)定的條件下可靠地合閘。(3).具有盡可能短的動(dòng)作時(shí)間，包括分閘時(shí)間和合閘時(shí)間，以減少故障對(duì)系統(tǒng)的影響。(4).具有良好的絕緣性能，能夠承受正常運(yùn)行電壓和過電壓的作用。(5).具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性，能夠承受操作時(shí)的機(jī)械應(yīng)力和電動(dòng)力的作用。4.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x和方法。(1).意義：(1).提高功率因數(shù)，減少無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，降低線路損耗，提高輸電效率。(2).改善電壓質(zhì)量，維持系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，減少電壓波動(dòng)和電壓偏移。(3).增加電力設(shè)備的利用率，使發(fā)電、輸電和配電設(shè)備能夠更充分地發(fā)揮作用。(2).方法：(1).并聯(lián)電容器補(bǔ)償，這是最常用的無功功率補(bǔ)償方法。通過在負(fù)荷側(cè)或變電站并聯(lián)電容器，向系統(tǒng)提供無功功率。(2).同步調(diào)相機(jī)補(bǔ)償，同步調(diào)相機(jī)是一種專門用于補(bǔ)償無功功率的同步電機(jī)，它可以根據(jù)系統(tǒng)的需要吸收或發(fā)出無功功率。(3).靜止無功補(bǔ)償器（SVC），它是一種新型的無功功率補(bǔ)償裝置，具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)。(4).靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM），它是一種基于電力電子技術(shù)的無功功率補(bǔ)償裝置，具有更好的動(dòng)態(tài)性能和補(bǔ)償效果。5.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置的基本組成和工作原理。(1).基本組成：(1).測(cè)量部分，用于測(cè)量被保護(hù)對(duì)象的電氣參數(shù)，如電流、電壓等，并將其轉(zhuǎn)換為適合保護(hù)裝置處理的信號(hào)。(2).邏輯部分，根據(jù)測(cè)量部分提供的信號(hào)，按照一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行判斷，確定是否發(fā)生故障以及故障的類型和范圍。(3).執(zhí)行部分，根據(jù)邏輯部分的判斷結(jié)果，發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作信號(hào)，如跳閘信號(hào)或報(bào)警信號(hào)，以切除故障或提醒運(yùn)行人員。(2).工作原理：(1).當(dāng)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，被保護(hù)對(duì)象的電氣參數(shù)處于正常范圍內(nèi)，測(cè)量部分測(cè)量到的信號(hào)經(jīng)過邏輯部分判斷后，認(rèn)為系統(tǒng)正常，執(zhí)行部分不動(dòng)作。(2).當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，被保護(hù)對(duì)象的電氣參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，如電流增大、電壓降低等。測(cè)量部分將這些變化的信號(hào)傳遞給邏輯部分，邏輯部分根據(jù)預(yù)先設(shè)定的保護(hù)規(guī)則進(jìn)行判斷，如果判斷為故障，則發(fā)出動(dòng)作信號(hào)給執(zhí)行部分。(3).執(zhí)行部分接收到動(dòng)作信號(hào)后，立即動(dòng)作，如使斷路器跳閘，切除故障設(shè)備，以保護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。五、計(jì)算題1.已知一臺(tái)三相變壓器的額定容量(S_N=1000kVA)，額定電壓(U_{1N}/U_{2N}=10/0.4kV)，求該變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)額定電流。(1).對(duì)于三相變壓器，額定電流的計(jì)算公式為(I_N=SN(2).一次側(cè)額定電流(I_{1N})：已知(S_N=1000kVA)，(U_{1N}=10kV)，代入公式可得(I_{1N}=SN3U1(3).二次側(cè)額定電流(I_{2N})：已知(S_N=1000kVA)，(U_{2N}=0.4kV)，代入公式可得(I_{2N}=SN3U22.有一條(10kV)架空線路，長(zhǎng)度(L=20km)，導(dǎo)線采用LGJ-70型，其單位長(zhǎng)度電阻(r_0=0.45Ω/km)，單位長(zhǎng)度電抗(x_0=0.35Ω/km)，線路末端負(fù)荷(P=1000kW)，(Q=600kvar)，求線路的電壓損耗。(1).首先計(jì)算線路的總電阻(R)和總電抗(X)：(R=r_0L=0.45×20=9Ω(X=x_0L=0.35×20=7Ω(2).計(jì)算線路末端的功率因數(shù)(cosφ)：(S=P2+Q2=10002+(cosφ=PS=10001166.19(3).根據(jù)電壓損耗公式(ΔU=PR已知(P=1000kW=1000×10^{3}W)，(Q=600kvar=600×10^{3}var)，(U_N=10×10^{3}V)，(R=9Ω)，(X(ΔU=1000×1