2025年電氣工程師職業(yè)資格考試《電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)》備考題庫及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.電力系統(tǒng)中，頻率偏差主要是由什么原因引起的（）A.有功負(fù)荷與有功發(fā)電功率不平衡B.無功負(fù)荷與無功發(fā)電功率不平衡C.電壓偏差過大D.系統(tǒng)短路故障答案：A解析：電力系統(tǒng)的頻率主要由系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)提供的總功率與總負(fù)荷功率的平衡決定。當(dāng)有功負(fù)荷與有功發(fā)電功率不平衡時(shí)，會導(dǎo)致系統(tǒng)頻率的偏差。無功功率不平衡主要影響電壓水平，而系統(tǒng)短路故障會引起頻率的暫時(shí)性波動(dòng)，但不是主要原因。2.在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流主要作用是什么（）A.提供有功功率B.提供無功功率C.調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓D.保持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定答案：C解析：同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流主要作用是產(chǎn)生磁場，從而在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)感應(yīng)出電動(dòng)勢。通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，可以改變發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢，進(jìn)而調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓水平。3.電力系統(tǒng)中，哪一種保護(hù)裝置主要用于防止發(fā)電機(jī)突然失去負(fù)荷（）A.過流保護(hù)B.失磁保護(hù)C.過壓保護(hù)D.欠壓保護(hù)答案：B解析：失磁保護(hù)主要用于檢測發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障或失去勵(lì)磁，防止發(fā)電機(jī)突然失去負(fù)荷導(dǎo)致系統(tǒng)電壓崩潰或設(shè)備損壞。過流保護(hù)主要用于防止電流過大，過壓保護(hù)和欠壓保護(hù)主要用于保護(hù)設(shè)備免受過電壓或欠電壓損壞。4.電力系統(tǒng)中，自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的主要作用是什么（）A.調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率B.調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓C.調(diào)節(jié)無功功率D.調(diào)節(jié)有功功率答案：B解析：自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置通過檢測系統(tǒng)電壓并調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，來維持系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定。它對系統(tǒng)頻率和無功功率也有一定影響，但其主要作用是調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓。5.在電力系統(tǒng)中，哪一種設(shè)備主要用于提高系統(tǒng)的功率因數(shù)（）A.變壓器B.電容器C.電流互感器D.電壓互感器答案：B解析：電容器主要用于提供無功功率，從而提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。變壓器主要用于改變電壓等級，電流互感器和電壓互感器主要用于測量電流和電壓。6.電力系統(tǒng)中，哪一種繼電保護(hù)裝置主要用于防止變壓器繞組相間短路（）A.差動(dòng)保護(hù)B.過流保護(hù)C.失磁保護(hù)D.過壓保護(hù)答案：A解析：差動(dòng)保護(hù)通過比較變壓器兩側(cè)電流的大小和相位，來檢測繞組相間短路故障。當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，差動(dòng)保護(hù)會迅速動(dòng)作，切斷故障回路，防止故障擴(kuò)大。過流保護(hù)主要用于防止電流過大，失磁保護(hù)和過壓保護(hù)主要用于保護(hù)設(shè)備免受其他類型故障的損壞。7.在電力系統(tǒng)中，哪一種設(shè)備主要用于隔離故障線路（）A.隔離開關(guān)B.斷路器C.接觸器D.避雷器答案：A解析：隔離開關(guān)主要用于在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)隔離電路，以便進(jìn)行維護(hù)和檢修。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，隔離開關(guān)可以隔離故障線路，防止故障擴(kuò)大。斷路器主要用于在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)切斷電路，接觸器主要用于頻繁通斷電路，避雷器主要用于防止雷擊過電壓。8.電力系統(tǒng)中，哪一種保護(hù)裝置主要用于防止發(fā)電機(jī)繞組匝間短路（）A.差動(dòng)保護(hù)B.匝間保護(hù)C.過流保護(hù)D.失磁保護(hù)答案：B解析：匝間保護(hù)主要用于檢測發(fā)電機(jī)繞組匝間短路故障。當(dāng)發(fā)生匝間短路時(shí)，匝間保護(hù)會迅速動(dòng)作，切斷故障回路，防止故障擴(kuò)大。差動(dòng)保護(hù)主要用于防止繞組相間短路，過流保護(hù)和失磁保護(hù)主要用于防止其他類型故障。9.在電力系統(tǒng)中，哪一種設(shè)備主要用于防止雷擊過電壓（）A.隔離開關(guān)B.斷路器C.接觸器D.避雷器答案：D解析：避雷器主要用于吸收雷擊過電壓，保護(hù)電力設(shè)備免受過電壓損壞。隔離開關(guān)、斷路器和接觸器主要用于隔離電路、切斷電路和頻繁通斷電路，與防止雷擊過電壓無關(guān)。10.電力系統(tǒng)中，哪一種保護(hù)裝置主要用于防止變壓器油箱內(nèi)故障（）A.差動(dòng)保護(hù)B.失油保護(hù)C.過流保護(hù)D.過壓保護(hù)答案：B解析：失油保護(hù)主要用于檢測變壓器油箱內(nèi)油位過低或油質(zhì)變差，防止變壓器因油箱內(nèi)故障而損壞。差動(dòng)保護(hù)主要用于防止繞組相間短路，過流保護(hù)和過壓保護(hù)主要用于防止其他類型故障。11.電力系統(tǒng)中，衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一是（）A.電壓等級B.電壓頻率C.電流大小D.功率因數(shù)答案：B解析：電壓頻率是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，其穩(wěn)定與否直接影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和用電設(shè)備的正常工作。電壓等級表示電能的輸送能力，電流大小與負(fù)載有關(guān)，功率因數(shù)表示電能利用效率，但它們不是衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)。12.在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)的功角特性是指（）A.發(fā)電機(jī)輸出功率與勵(lì)磁電流的關(guān)系B.發(fā)電機(jī)輸出功率與功角的關(guān)系C.發(fā)電機(jī)輸出電壓與功角的關(guān)系D.發(fā)電機(jī)輸出電壓與勵(lì)磁電流的關(guān)系答案：B解析：同步發(fā)電機(jī)的功角特性是指發(fā)電機(jī)輸出功率與功角的關(guān)系。功角是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極軸線與同步旋轉(zhuǎn)磁場軸線之間的夾角，它反映了發(fā)電機(jī)輸出功率的大小。通過功角特性，可以分析發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中的作用和穩(wěn)定性。13.電力系統(tǒng)中，導(dǎo)致電壓波動(dòng)的主要原因是（）A.功率因數(shù)變化B.負(fù)荷變化C.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁變化D.系統(tǒng)頻率變化答案：B解析：電力系統(tǒng)中，電壓波動(dòng)主要是由負(fù)荷變化引起的。當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，會導(dǎo)致系統(tǒng)中的電壓發(fā)生變化，從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。功率因數(shù)變化、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁變化和系統(tǒng)頻率變化也會對電壓產(chǎn)生影響，但負(fù)荷變化是導(dǎo)致電壓波動(dòng)的主要原因。14.在電力系統(tǒng)中，哪一種繼電保護(hù)裝置主要用于防止線路單相接地故障（）A.差動(dòng)保護(hù)B.接地保護(hù)C.過流保護(hù)D.失磁保護(hù)答案：B解析：接地保護(hù)主要用于檢測和防止電力系統(tǒng)中的單相接地故障。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地保護(hù)會迅速動(dòng)作，切斷故障回路，防止故障擴(kuò)大。差動(dòng)保護(hù)主要用于防止繞組相間短路，過流保護(hù)和失磁保護(hù)主要用于防止其他類型故障。15.電力系統(tǒng)中，哪一種設(shè)備主要用于改變交流電壓等級（）A.整流器B.逆變器C.變壓器D.諧振器答案：C解析：變壓器主要用于改變交流電壓等級，它通過電磁感應(yīng)原理，將一種電壓等級的交流電轉(zhuǎn)換成另一種電壓等級的交流電。整流器主要用于將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，逆變器主要用于將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，諧振器主要用于產(chǎn)生或選頻。16.在電力系統(tǒng)中，哪一種保護(hù)裝置主要用于防止電動(dòng)機(jī)繞組相間短路（）A.差動(dòng)保護(hù)B.過流保護(hù)C.失壓保護(hù)D.短路保護(hù)答案：A解析：差動(dòng)保護(hù)主要用于檢測電動(dòng)機(jī)繞組相間短路故障。當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，差動(dòng)保護(hù)會迅速動(dòng)作，切斷故障回路，防止故障擴(kuò)大。過流保護(hù)主要用于防止電流過大，失壓保護(hù)和短路保護(hù)主要用于防止其他類型故障。17.電力系統(tǒng)中，哪一種設(shè)備主要用于防止雷擊過電壓對設(shè)備的影響（）A.隔離開關(guān)B.斷路器C.避雷器D.接觸器答案：C解析：避雷器主要用于吸收雷擊過電壓，保護(hù)電力設(shè)備免受過電壓損壞。隔離開關(guān)、斷路器和接觸器主要用于隔離電路、切斷電路和頻繁通斷電路，與防止雷擊過電壓無關(guān)。18.在電力系統(tǒng)中，哪一種保護(hù)裝置主要用于防止發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁（）A.差動(dòng)保護(hù)B.失磁保護(hù)C.過流保護(hù)D.過壓保護(hù)答案：B解析：失磁保護(hù)主要用于檢測發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障或失去勵(lì)磁，防止發(fā)電機(jī)突然失去勵(lì)磁導(dǎo)致系統(tǒng)電壓崩潰或設(shè)備損壞。差動(dòng)保護(hù)主要用于防止繞組相間短路，過流保護(hù)和過壓保護(hù)主要用于防止其他類型故障。19.電力系統(tǒng)中，哪一種設(shè)備主要用于提供系統(tǒng)所需的無功功率（）A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.電容器D.電動(dòng)機(jī)答案：C解析：電容器主要用于提供系統(tǒng)所需的無功功率，從而提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。發(fā)電機(jī)主要用于提供有功功率，變壓器主要用于改變電壓等級，電動(dòng)機(jī)主要用于消耗有功功率。20.在電力系統(tǒng)中，哪一種保護(hù)裝置主要用于防止變壓器繞組匝間短路（）A.差動(dòng)保護(hù)B.匝間保護(hù)C.過流保護(hù)D.失油保護(hù)答案：B解析：匝間保護(hù)主要用于檢測變壓器繞組匝間短路故障。當(dāng)發(fā)生匝間短路時(shí)，匝間保護(hù)會迅速動(dòng)作，切斷故障回路，防止故障擴(kuò)大。差動(dòng)保護(hù)主要用于防止繞組相間短路，過流保護(hù)和失油保護(hù)主要用于防止其他類型故障。二、多選題1.電力系統(tǒng)中，造成頻率偏差的主要原因有哪些（）A.有功負(fù)荷突然變化B.無功負(fù)荷突然變化C.發(fā)電機(jī)出力突然變化D.系統(tǒng)短路故障E.系統(tǒng)電壓突然變化答案：AC解析：電力系統(tǒng)的頻率主要由系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)提供的總功率與總負(fù)荷功率的平衡決定。有功負(fù)荷或發(fā)電機(jī)出力突然變化會導(dǎo)致功率平衡被破壞，從而引起頻率偏差。無功負(fù)荷變化主要影響電壓水平，系統(tǒng)短路故障會引起頻率的暫時(shí)性波動(dòng)，但不是主要原因，系統(tǒng)電壓變化主要影響電壓水平，與頻率偏差無直接關(guān)系。2.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式有哪些（）A.他勵(lì)方式B.自勵(lì)方式C.并勵(lì)方式D.串勵(lì)方式E.永磁方式答案：ABCE解析：同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式主要分為他勵(lì)方式、自勵(lì)方式、并勵(lì)方式和串勵(lì)方式。他勵(lì)方式是指勵(lì)磁電流由外部電源提供，自勵(lì)方式是指勵(lì)磁電流由發(fā)電機(jī)自身提供，包括并勵(lì)方式（勵(lì)磁繞組與主繞組并聯(lián)）和串勵(lì)方式（勵(lì)磁繞組與主繞組串聯(lián)）。永磁方式是指利用永磁體產(chǎn)生磁場，也屬于勵(lì)磁方式的一種，但相對較少見。題目中的選項(xiàng)均屬于常見的勵(lì)磁方式。3.電力系統(tǒng)中，哪些保護(hù)裝置屬于發(fā)電機(jī)保護(hù)（）A.差動(dòng)保護(hù)B.過流保護(hù)C.失磁保護(hù)D.過壓保護(hù)E.失步保護(hù)答案：ABCE解析：發(fā)電機(jī)保護(hù)主要包括差動(dòng)保護(hù)、過流保護(hù)、失磁保護(hù)和失步保護(hù)等。差動(dòng)保護(hù)用于防止發(fā)電機(jī)繞組相間短路，過流保護(hù)用于防止電流過大，失磁保護(hù)用于防止發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁，失步保護(hù)用于防止發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步。過壓保護(hù)主要用于防止電壓過高，一般不屬于發(fā)電機(jī)保護(hù)的主要范疇。4.電力系統(tǒng)中，哪些因素會影響系統(tǒng)電壓水平（）A.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流B.系統(tǒng)負(fù)荷大小C.系統(tǒng)無功功率平衡D.線路阻抗E.系統(tǒng)有功功率平衡答案：ABCD解析：系統(tǒng)電壓水平受多種因素影響，包括發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流、系統(tǒng)負(fù)荷大小、系統(tǒng)無功功率平衡和線路阻抗等。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流可以改變發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢，從而影響系統(tǒng)電壓。系統(tǒng)負(fù)荷大小直接影響系統(tǒng)中無功功率的消耗，影響電壓水平。系統(tǒng)無功功率平衡是維持電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵。線路阻抗影響電壓在輸電過程中的損耗。系統(tǒng)有功功率平衡主要影響頻率，與電壓水平無直接關(guān)系。5.電力系統(tǒng)中，哪些設(shè)備屬于無功補(bǔ)償設(shè)備（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.電動(dòng)機(jī)E.靜止無功補(bǔ)償器答案：ABE解析：無功補(bǔ)償設(shè)備主要用于提供或吸收系統(tǒng)中的無功功率，以改善功率因數(shù)，穩(wěn)定電壓。電容器和靜止無功補(bǔ)償器（SVC）是典型的無功補(bǔ)償設(shè)備，它們可以提供感性無功功率或容性無功功率。電抗器主要用于限制電流或提供感性負(fù)載，變壓器主要用于改變電壓等級，電動(dòng)機(jī)主要消耗有功功率，雖然電動(dòng)機(jī)也產(chǎn)生部分無功功率，但其主要功能不是無功補(bǔ)償。6.電力系統(tǒng)中，哪些保護(hù)裝置屬于線路保護(hù)（）A.差動(dòng)保護(hù)B.過流保護(hù)C.零序保護(hù)D.絕緣監(jiān)視E.距離保護(hù)答案：ABCE解析：線路保護(hù)是保護(hù)電力線路故障的重要裝置，主要包括差動(dòng)保護(hù)、過流保護(hù)、零序保護(hù)（用于接地故障）、距離保護(hù)（利用阻抗測量故障距離）和絕緣監(jiān)視等。這些保護(hù)裝置可以在線路發(fā)生故障時(shí)快速切除故障區(qū)域，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。7.在電力系統(tǒng)中，造成電壓波動(dòng)的主要原因有哪些（）A.負(fù)荷急劇變化B.發(fā)電機(jī)突然跳閘C.系統(tǒng)發(fā)生短路故障D.線路阻抗突然變化E.功率因數(shù)急劇變化答案：ABDE解析：電壓波動(dòng)主要是指系統(tǒng)電壓快速而大幅度的變化，其原因主要包括負(fù)荷急劇變化、發(fā)電機(jī)突然跳閘（導(dǎo)致系統(tǒng)有功和無功功率平衡被破壞）、線路阻抗突然變化（如線路故障或切換）以及功率因數(shù)急劇變化（主要影響無功功率平衡）等。系統(tǒng)短路故障會導(dǎo)致電壓驟降，但不屬于典型的電壓波動(dòng)。8.電力系統(tǒng)中，哪些措施可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性（）A.加強(qiáng)電網(wǎng)聯(lián)系B.提高發(fā)電機(jī)勵(lì)磁C.減少系統(tǒng)負(fù)荷D.采用快速保護(hù)裝置E.提高系統(tǒng)功率因數(shù)答案：ABD解析：提高系統(tǒng)穩(wěn)定性需要采取多種措施，包括加強(qiáng)電網(wǎng)聯(lián)系（形成多電源、多回路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）、提高發(fā)電機(jī)勵(lì)磁（增強(qiáng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁能力，提高系統(tǒng)電壓和穩(wěn)定性）、采用快速保護(hù)裝置（快速切除故障，縮小故障影響范圍）。減少系統(tǒng)負(fù)荷可以緩解系統(tǒng)緊張狀態(tài)，也有利于穩(wěn)定性，但不是直接提高穩(wěn)定性的措施。提高系統(tǒng)功率因數(shù)主要改善電能利用效率，對穩(wěn)定性的直接影響較小。9.電力系統(tǒng)中，哪些設(shè)備用于測量電流或電壓（）A.電流互感器B.電壓互感器C.頻率繼電器D.功率表E.電壓表答案：AB解析：電流互感器主要用于將大電流變換為小電流，以便于測量和保護(hù)裝置使用。電壓互感器主要用于將高電壓變換為低電壓，以便于測量和保護(hù)裝置使用。頻率繼電器用于測量系統(tǒng)頻率。功率表和電壓表是直接測量功率和電壓的儀表，但它們本身不是用于測量電流或電壓的變換設(shè)備，而是顯示設(shè)備或測量儀表。10.電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足哪些基本要求（）A.選擇性B.可靠性C.敏感性D.快速性E.經(jīng)濟(jì)性答案：ABCD解析：繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障，應(yīng)滿足選擇性、可靠性、靈敏性和快速性四個(gè)基本要求。選擇性是指保護(hù)裝置只切除故障部分，不影響系統(tǒng)其他部分；可靠性是指保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)，不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)；敏感性是指保護(hù)裝置能夠正確反應(yīng)故障或不正常工作狀態(tài)；快速性是指保護(hù)裝置盡快切除故障，縮小故障影響。經(jīng)濟(jì)性是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素，但不是裝置本身的基本要求。11.電力系統(tǒng)中，造成頻率偏差的主要原因有哪些（）A.有功負(fù)荷突然變化B.無功負(fù)荷突然變化C.發(fā)電機(jī)出力突然變化D.系統(tǒng)短路故障E.系統(tǒng)電壓突然變化答案：AC解析：電力系統(tǒng)的頻率主要由系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)提供的總功率與總負(fù)荷功率的平衡決定。有功負(fù)荷或發(fā)電機(jī)出力突然變化會導(dǎo)致功率平衡被破壞，從而引起頻率偏差。無功負(fù)荷變化主要影響電壓水平，系統(tǒng)短路故障會引起頻率的暫時(shí)性波動(dòng)，但不是主要原因，系統(tǒng)電壓變化主要影響電壓水平，與頻率偏差無直接關(guān)系。12.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式有哪些（）A.他勵(lì)方式B.自勵(lì)方式C.并勵(lì)方式D.串勵(lì)方式E.永磁方式答案：ABCE解析：同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式主要分為他勵(lì)方式、自勵(lì)方式、并勵(lì)方式和串勵(lì)方式。他勵(lì)方式是指勵(lì)磁電流由外部電源提供，自勵(lì)方式是指勵(lì)磁電流由發(fā)電機(jī)自身提供，包括并勵(lì)方式（勵(lì)磁繞組與主繞組并聯(lián)）和串勵(lì)方式（勵(lì)磁繞組與主繞組串聯(lián)）。永磁方式是指利用永磁體產(chǎn)生磁場，也屬于勵(lì)磁方式的一種，但相對較少見。題目中的選項(xiàng)均屬于常見的勵(lì)磁方式。13.電力系統(tǒng)中，哪些保護(hù)裝置屬于發(fā)電機(jī)保護(hù)（）A.差動(dòng)保護(hù)B.過流保護(hù)C.失磁保護(hù)D.過壓保護(hù)E.失步保護(hù)答案：ABCE解析：發(fā)電機(jī)保護(hù)主要包括差動(dòng)保護(hù)、過流保護(hù)、失磁保護(hù)和失步保護(hù)等。差動(dòng)保護(hù)用于防止發(fā)電機(jī)繞組相間短路，過流保護(hù)用于防止電流過大，失磁保護(hù)用于防止發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁，失步保護(hù)用于防止發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步。過壓保護(hù)主要用于防止電壓過高，一般不屬于發(fā)電機(jī)保護(hù)的主要范疇。14.電力系統(tǒng)中，哪些因素會影響系統(tǒng)電壓水平（）A.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流B.系統(tǒng)負(fù)荷大小C.系統(tǒng)無功功率平衡D.線路阻抗E.系統(tǒng)有功功率平衡答案：ABCD解析：系統(tǒng)電壓水平受多種因素影響，包括發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流、系統(tǒng)負(fù)荷大小、系統(tǒng)無功功率平衡和線路阻抗等。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流可以改變發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢，從而影響系統(tǒng)電壓。系統(tǒng)負(fù)荷大小直接影響系統(tǒng)中無功功率的消耗，影響電壓水平。系統(tǒng)無功功率平衡是維持電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵。線路阻抗影響電壓在輸電過程中的損耗。系統(tǒng)有功功率平衡主要影響頻率，與電壓水平無直接關(guān)系。15.電力系統(tǒng)中，哪些設(shè)備屬于無功補(bǔ)償設(shè)備（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.電動(dòng)機(jī)E.靜止無功補(bǔ)償器答案：ABE解析：無功補(bǔ)償設(shè)備主要用于提供或吸收系統(tǒng)中的無功功率，以改善功率因數(shù)，穩(wěn)定電壓。電容器和靜止無功補(bǔ)償器（SVC）是典型的無功補(bǔ)償設(shè)備，它們可以提供感性無功功率或容性無功功率。電抗器主要用于限制電流或提供感性負(fù)載，變壓器主要用于改變電壓等級，電動(dòng)機(jī)主要消耗有功功率，雖然電動(dòng)機(jī)也產(chǎn)生部分無功功率，但其主要功能不是無功補(bǔ)償。16.電力系統(tǒng)中，哪些保護(hù)裝置屬于線路保護(hù)（）A.差動(dòng)保護(hù)B.過流保護(hù)C.零序保護(hù)D.絕緣監(jiān)視E.距離保護(hù)答案：ABCE解析：線路保護(hù)是保護(hù)電力線路故障的重要裝置，主要包括差動(dòng)保護(hù)、過流保護(hù)、零序保護(hù)（用于接地故障）、距離保護(hù)（利用阻抗測量故障距離）和絕緣監(jiān)視等。這些保護(hù)裝置可以在線路發(fā)生故障時(shí)快速切除故障區(qū)域，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。17.在電力系統(tǒng)中，造成電壓波動(dòng)的主要原因有哪些（）A.負(fù)荷急劇變化B.發(fā)電機(jī)突然跳閘C.系統(tǒng)發(fā)生短路故障D.線路阻抗突然變化E.功率因數(shù)急劇變化答案：ABDE解析：電壓波動(dòng)主要是指系統(tǒng)電壓快速而大幅度的變化，其原因主要包括負(fù)荷急劇變化、發(fā)電機(jī)突然跳閘（導(dǎo)致系統(tǒng)有功和無功功率平衡被破壞）、線路阻抗突然變化（如線路故障或切換）以及功率因數(shù)急劇變化（主要影響無功功率平衡）等。系統(tǒng)短路故障會導(dǎo)致電壓驟降，但不屬于典型的電壓波動(dòng)。18.電力系統(tǒng)中，哪些措施可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性（）A.加強(qiáng)電網(wǎng)聯(lián)系B.提高發(fā)電機(jī)勵(lì)磁C.減少系統(tǒng)負(fù)荷D.采用快速保護(hù)裝置E.提高系統(tǒng)功率因數(shù)答案：ABD解析：提高系統(tǒng)穩(wěn)定性需要采取多種措施，包括加強(qiáng)電網(wǎng)聯(lián)系（形成多電源、多回路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）、提高發(fā)電機(jī)勵(lì)磁（增強(qiáng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁能力，提高系統(tǒng)電壓和穩(wěn)定性）、采用快速保護(hù)裝置（快速切除故障，縮小故障影響范圍）。減少系統(tǒng)負(fù)荷可以緩解系統(tǒng)緊張狀態(tài)，也有利于穩(wěn)定性，但不是直接提高穩(wěn)定性的措施。提高系統(tǒng)功率因數(shù)主要改善電能利用效率，對穩(wěn)定性的直接影響較小。19.電力系統(tǒng)中，哪些設(shè)備用于測量電流或電壓（）A.電流互感器B.電壓互感器C.頻率繼電器D.功率表E.電壓表答案：AB解析：電流互感器主要用于將大電流變換為小電流，以便于測量和保護(hù)裝置使用。電壓互感器主要用于將高電壓變換為低電壓，以便于測量和保護(hù)裝置使用。頻率繼電器用于測量系統(tǒng)頻率。功率表和電壓表是直接測量功率和電壓的儀表，但它們本身不是用于測量電流或電壓的變換設(shè)備，而是顯示設(shè)備或測量儀表。20.電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足哪些基本要求（）A.選擇性B.可靠性C.敏感性D.快速性E.經(jīng)濟(jì)性答案：ABCD解析：繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障，應(yīng)滿足選擇性、可靠性、靈敏性和快速性四個(gè)基本要求。選擇性是指保護(hù)裝置只切除故障部分，不影響系統(tǒng)其他部分；可靠性是指保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)，不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)；敏感性是指保護(hù)裝置能夠正確反應(yīng)故障或不正常工作狀態(tài)；快速性是指保護(hù)裝置盡快切除故障，縮小故障影響。經(jīng)濟(jì)性是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素，但不是裝置本身的基本要求。三、判斷題1.電力系統(tǒng)中，頻率主要由系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)提供的總功率決定。（）答案：正確解析：電力系統(tǒng)的頻率是由系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)提供的總功率與總負(fù)荷功率（包括有功和無功負(fù)荷）的平衡決定的。當(dāng)發(fā)電功率與負(fù)荷功率不平衡時(shí)，會引起系統(tǒng)頻率的偏差。因此，頻率主要取決于發(fā)電功率。2.同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流越大，其輸出的有功功率也越大。（）答案：錯(cuò)誤解析：同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流主要作用是產(chǎn)生磁場，從而在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)感應(yīng)出電動(dòng)勢。勵(lì)磁電流的大小主要影響發(fā)電機(jī)輸出的電壓和功率因數(shù)，但發(fā)電機(jī)的有功功率輸出主要取決于其機(jī)械輸入功率和功角特性，并非簡單地由勵(lì)磁電流大小決定。過大的勵(lì)磁電流可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)過電壓。3.電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，若接地電阻較小，通常不會采取特殊的保護(hù)措施，系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行。（）答案：正確解析：在電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，若接地電阻較小，形成的是金屬性接地或低電阻接地，此時(shí)接地電流較大，可能引起接地相電壓顯著下降，非接地相電壓升高。但根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，若滿足條件（如接地電流不大，不影響設(shè)備絕緣，且能快速發(fā)現(xiàn)并處理），系統(tǒng)允許在接地狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，等待故障處理。這需要系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式和繼電保護(hù)配置支持。4.電力系統(tǒng)中，電壓互感器相當(dāng)于一個(gè)電壓源，其二次側(cè)可以短接。（）答案：錯(cuò)誤解析：電壓互感器（VT）是一種測量用變壓器，其工作原理是依據(jù)電磁感應(yīng)，將高電壓按比例變換為低電壓（通常為100V）。電壓互感器二次側(cè)絕不能短路，因?yàn)槎搪窌?dǎo)致二次側(cè)電流急劇增大，可能燒毀互感器，并使一次側(cè)電壓也大幅升高，危及設(shè)備和人員安全。電壓互感器二次側(cè)必須并聯(lián)接有負(fù)載（如電壓表、繼電器電壓線圈），且應(yīng)有保護(hù)熔斷器。5.電力系統(tǒng)中，電容器主要用于提供有功功率，以穩(wěn)定系統(tǒng)頻率。（）答案：錯(cuò)誤解析：電力系統(tǒng)中的電容器主要作用是提供無功功率，用于補(bǔ)償感性負(fù)荷（如電動(dòng)機(jī)、變壓器）消耗的無功，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低線路損耗，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。電容器本身不提供有功功率，也不能直接用于穩(wěn)定系統(tǒng)頻率。6.電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限越短越好，沒有例外。（）答案：錯(cuò)誤解析：電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限確實(shí)要求盡可能短，以快速切除故障，減少設(shè)備損壞和系統(tǒng)擾動(dòng)。但是，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限不是越短越好，必須滿足選擇性原則，即相鄰下一級線路的保護(hù)應(yīng)比上一級保護(hù)有更長的時(shí)限，以防止越級跳閘。因此，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限的選擇需要在快速性和選擇性之間取得平衡。7.電力系統(tǒng)中，發(fā)生系統(tǒng)短路故障時(shí)，系統(tǒng)電壓通常會瞬間升高。（）答案：錯(cuò)誤解析：電力系統(tǒng)中，發(fā)生系統(tǒng)短路故障時(shí)，由于短路回路阻抗急劇減小，根據(jù)歐姆定律（U=IR），流過短路回路的電流會瞬間增大，而系統(tǒng)電壓（特別是短路點(diǎn)附近的電壓）會瞬間下降，可能接近于零。只有在大容量系統(tǒng)的遠(yuǎn)端發(fā)生短路，或系統(tǒng)有較強(qiáng)的無功補(bǔ)償時(shí)，才可能出現(xiàn)電壓異常波動(dòng)甚至短暫升高的情況，但這不是典型短路故障的主要表現(xiàn)。8.電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)功率因數(shù)的主要目的是為了降低線路中的有功功率損耗。（）答案：錯(cuò)誤解析：提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)的目的是為了降低線路中的無功功率流動(dòng)。根據(jù)公式P=√3UIcos(φ)和Q=√3UIsin(φ)，在功率P和電壓U一定的情況下，功率因數(shù)cos(φ)越高，所需的無功功率Q就越小。減少無功功率流動(dòng)可以降低線路中的總電流I，從而減少線路上的有功功率損耗（P_loss=I2R），同時(shí)也能提高發(fā)電機(jī)和變壓器的容量利用率和輸電效率。主要目的是降低無功功率流動(dòng)及其帶來的損耗。9.電力系統(tǒng)中，差動(dòng)保護(hù)是利用故障時(shí)兩側(cè)電流大小和相位的變化來工作的。（）答案：正確解析：電力系統(tǒng)中的差動(dòng)保護(hù)（如發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)、變壓器差動(dòng)保護(hù)、線路差動(dòng)保護(hù)）是利用被保護(hù)設(shè)備或線路兩側(cè)電流的差值來進(jìn)行工作的。正常運(yùn)行時(shí)，兩側(cè)電流大小相等、方向相反，差動(dòng)電流接近于零或在一個(gè)很小的允許范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)外故障時(shí)，區(qū)內(nèi)外電流的差值會顯著變化，差動(dòng)保護(hù)根據(jù)這個(gè)變化判斷是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障并動(dòng)作。因此，其核心確實(shí)是利用故障時(shí)兩側(cè)電流大小和相位的變化（主要是大小變化）。10.電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)失磁后，仍然可以向系統(tǒng)提供有功功率，但無法提供無功功率。（）答案：正確解析：同步發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁鏈相互作用，感應(yīng)出電動(dòng)勢并輸出有功和無功功率。當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁時(shí)，勵(lì)磁電流消失或顯著減小，其磁場大大減弱。此時(shí)，發(fā)電機(jī)無法感應(yīng)出足夠的電動(dòng)勢來維持正常運(yùn)行，其輸出有功功率會迅速下降（理想情況下到零，實(shí)際會因阻尼繞組等產(chǎn)生少量有功）。同時(shí)，由于失去強(qiáng)磁場，發(fā)電機(jī)無法對外提供感性無功功率，甚至可能吸收無功功率。四、簡答題1.簡述電力系統(tǒng)中頻率偏差產(chǎn)生的原因及影響。答案：頻率偏差產(chǎn)生的主要原因是系統(tǒng)中總有功功率負(fù)荷與總發(fā)電功率不平衡。當(dāng)有功負(fù)荷突然增加或發(fā)電功率突然減少時(shí)，功率不平衡會導(dǎo)致系統(tǒng)頻率偏離額定值。頻率過低通常意味著發(fā)電功率不足，過高則意味著發(fā)電功率過剩。頻率偏差的影響主要體現(xiàn)在：（1）影響用戶設(shè)備的正常運(yùn)行：許多設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)、電子設(shè)備）的效率和壽命與頻率密切相關(guān)，頻率偏差會導(dǎo)致這些設(shè)備效率下降甚至損壞。（2）影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定：頻率劇烈波動(dòng)或持續(xù)偏差會影響發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的同步運(yùn)行，可能導(dǎo)致機(jī)組失步、系統(tǒng)振蕩甚至崩潰。（3）影響電網(wǎng)安全：嚴(yán)重的頻率偏差可能觸發(fā)保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，擴(kuò)大事故范圍。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)中需要采取措施，如合理調(diào)峰、使用調(diào)速器、旋轉(zhuǎn)備用等，以維持頻率的穩(wěn)定。2.簡述電力系統(tǒng)中電壓偏差產(chǎn)生的主要原因。答案：電力系統(tǒng)中電壓偏差產(chǎn)生的主要原因包括：（1）系統(tǒng)負(fù)荷變化：負(fù)荷電流的大小和功率因數(shù)的變化會引起線路和變壓器阻抗上的電壓降變化，從而導(dǎo)致用戶端電壓偏離額定值。負(fù)荷急劇增加通常導(dǎo)致電壓下降，負(fù)荷減少則導(dǎo)致電壓上升。（2）發(fā)電機(jī)電壓變化：發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的調(diào)整會改變發(fā)電機(jī)輸出的電動(dòng)勢，進(jìn)而影響系統(tǒng)電壓水平。（3）無功功率平衡失調(diào)：系統(tǒng)中無功功率供應(yīng)與需求不平衡是導(dǎo)致電壓波動(dòng)和偏差的重要原因。感性負(fù)荷增加會消耗更多無功，導(dǎo)致電壓下降；容性負(fù)荷增加會提供無功，可能導(dǎo)致電壓上升。（4）系統(tǒng)運(yùn)行方式變化：如線路或變壓器切換、系統(tǒng)解列等運(yùn)行方式改變，會改變系統(tǒng)阻抗參數(shù)和潮流分布，引起電壓變化。（5）線路阻抗：線路本身的阻抗（電阻和電抗）會影響電壓傳輸，線路越長、負(fù)荷電流越大、線路阻抗越大，電壓損失也越大。3.簡述電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償?shù)哪康暮统Ｓ迷O(shè)備。答案：電力系統(tǒng)中進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)闹饕康陌ǎ海?）提高功率因數(shù)：補(bǔ)償系統(tǒng)中感性負(fù)荷所需的無功功率，減少從電源吸取的總電流，使功率因數(shù)接近或達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值（如0.9），提高電能利用效率。（2）降低線路損耗：線路損耗與電流的平方成正比。提高功率因數(shù)后，線路總電流減小，從而顯著降低線路的有功功率損耗。（3）穩(wěn)定系統(tǒng)電