2025年電力師考試題庫(kù)及答案一、單項(xiàng)選擇題1.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓將（）。A.不變B.升高為線電壓C.降低D.無(wú)法確定答案：B解析：在電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的對(duì)地電壓會(huì)升高為線電壓。因?yàn)橹行渣c(diǎn)不接地，故障相接地后，非故障相的對(duì)地電容電流會(huì)增大，導(dǎo)致其電壓升高。2.變壓器的損耗包括（）和銅損。A.鐵損B.線損C.磁損D.漏損答案：A解析：變壓器的損耗主要分為鐵損和銅損。鐵損是由于變壓器鐵芯中的磁滯和渦流現(xiàn)象產(chǎn)生的損耗，與變壓器的電壓和頻率有關(guān)；銅損是變壓器繞組中的電阻損耗，與繞組中的電流大小有關(guān)。3.下列哪種保護(hù)屬于主保護(hù)（）。A.過(guò)流保護(hù)B.差動(dòng)保護(hù)C.過(guò)負(fù)荷保護(hù)D.低電壓保護(hù)答案：B解析：主保護(hù)是指能快速、有選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)通過(guò)比較被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電流的大小和相位關(guān)系，能夠快速準(zhǔn)確地判斷故障并動(dòng)作，屬于主保護(hù)。過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和低電壓保護(hù)一般作為后備保護(hù)。4.架空線路采用分裂導(dǎo)線的目的是（）。A.減小線路電阻B.增大線路電容C.減小線路電抗D.改善導(dǎo)線的力學(xué)性能答案：C解析：架空線路采用分裂導(dǎo)線可以減小線路電抗。分裂導(dǎo)線將每相導(dǎo)線分成若干根，使導(dǎo)線的等效半徑增大，從而減小了導(dǎo)線的電抗，提高了線路的輸送能力和穩(wěn)定性。5.同步發(fā)電機(jī)的額定功率是指（）。A.發(fā)電機(jī)輸出的有功功率B.發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率C.發(fā)電機(jī)輸出的視在功率D.發(fā)電機(jī)的最大輸出功率答案：A解析：同步發(fā)電機(jī)的額定功率是指發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行條件下，輸出的有功功率。它是發(fā)電機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，反映了發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力。6.電力系統(tǒng)的頻率主要取決于（）。A.系統(tǒng)的有功功率平衡B.系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡C.系統(tǒng)的電壓水平D.系統(tǒng)的負(fù)荷特性答案：A解析：電力系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)的有功功率平衡。當(dāng)系統(tǒng)的有功功率供應(yīng)和負(fù)荷需求不平衡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，從而引起系統(tǒng)頻率的波動(dòng)。7.高壓斷路器的主要作用是（）。A.切斷和接通正常負(fù)荷電流B.切斷短路電流C.既能切斷和接通正常負(fù)荷電流，又能切斷短路電流D.隔離電源答案：C解析：高壓斷路器具有滅弧能力，既能在正常運(yùn)行時(shí)切斷和接通正常負(fù)荷電流，又能在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)迅速切斷短路電流，保護(hù)電力設(shè)備和系統(tǒng)的安全。8.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。繼電器是用于控制和保護(hù)二次回路的設(shè)備，屬于二次設(shè)備。9.電力系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程中，（）過(guò)程持續(xù)的時(shí)間最短。A.波過(guò)程B.電磁暫態(tài)過(guò)程C.機(jī)電暫態(tài)過(guò)程D.穩(wěn)態(tài)過(guò)程答案：A解析：電力系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程包括波過(guò)程、電磁暫態(tài)過(guò)程和機(jī)電暫態(tài)過(guò)程。波過(guò)程主要是由于電磁波在輸電線路中的傳播引起的，持續(xù)時(shí)間非常短，一般在微秒級(jí)。電磁暫態(tài)過(guò)程主要是由于電感和電容元件的充放電引起的，持續(xù)時(shí)間在毫秒級(jí)。機(jī)電暫態(tài)過(guò)程主要是由于發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)引起的，持續(xù)時(shí)間在秒級(jí)。10.下列哪種接地屬于工作接地（）。A.變壓器中性點(diǎn)接地B.電氣設(shè)備的金屬外殼接地C.避雷針接地D.電纜外皮接地答案：A解析：工作接地是指為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn)（如變壓器中性點(diǎn)）直接或經(jīng)特殊設(shè)備（如消弧線圈）與大地作金屬連接。電氣設(shè)備的金屬外殼接地屬于保護(hù)接地，避雷針接地屬于防雷接地，電纜外皮接地也屬于保護(hù)接地。二、多項(xiàng)選擇題1.電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施有（）。A.改變發(fā)電機(jī)端電壓B.改變變壓器變比C.補(bǔ)償無(wú)功功率D.改變線路參數(shù)答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施主要有以下幾種：改變發(fā)電機(jī)端電壓可以直接調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電壓；改變變壓器變比可以通過(guò)調(diào)整變壓器的分接頭來(lái)改變電壓；補(bǔ)償無(wú)功功率可以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少電壓損耗，從而達(dá)到調(diào)壓的目的；改變線路參數(shù)，如采用分裂導(dǎo)線減小線路電抗，也可以改善電壓分布。2.電力系統(tǒng)的無(wú)功電源有（）。A.同步發(fā)電機(jī)B.同步調(diào)相機(jī)C.并聯(lián)電容器D.靜止無(wú)功補(bǔ)償器答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的無(wú)功電源包括同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器和靜止無(wú)功補(bǔ)償器等。同步發(fā)電機(jī)可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)發(fā)出或吸收無(wú)功功率；同步調(diào)相機(jī)是一種專(zhuān)門(mén)用于調(diào)節(jié)無(wú)功功率的同步電機(jī)；并聯(lián)電容器可以向系統(tǒng)提供無(wú)功功率；靜止無(wú)功補(bǔ)償器能夠快速、靈活地調(diào)節(jié)無(wú)功功率。3.電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括（）。A.靜態(tài)穩(wěn)定性B.暫態(tài)穩(wěn)定性C.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性D.電壓穩(wěn)定性答案：ABC解析：電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要包括靜態(tài)穩(wěn)定性、暫態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到小干擾后，能夠自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)運(yùn)行狀態(tài)的能力；暫態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到大干擾后，能夠保持同步運(yùn)行的能力；動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到干擾后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的作用下，能夠保持長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的能力。電壓穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要方面，但不屬于傳統(tǒng)意義上的穩(wěn)定性分類(lèi)。4.高壓輸電線路的故障類(lèi)型有（）。A.單相接地故障B.兩相短路故障C.兩相接地短路故障D.三相短路故障答案：ABCD解析：高壓輸電線路的故障類(lèi)型主要有單相接地故障、兩相短路故障、兩相接地短路故障和三相短路故障。單相接地故障是最常見(jiàn)的故障類(lèi)型；兩相短路故障和兩相接地短路故障會(huì)導(dǎo)致線路電流增大和電壓降低；三相短路故障是最嚴(yán)重的故障類(lèi)型，會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流。5.電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足（）要求。A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏性D.可靠性答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的要求。選擇性是指保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇性地切除故障，只將故障設(shè)備或線路從系統(tǒng)中切除，而不影響非故障部分的正常運(yùn)行；速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能快速切除故障，以減少故障對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的損害；靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)故障的反應(yīng)能力，應(yīng)能在規(guī)定的范圍內(nèi)準(zhǔn)確地動(dòng)作；可靠性是指保護(hù)裝置在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。6.同步發(fā)電機(jī)的并列方法有（）。A.準(zhǔn)同期并列B.自同期并列C.非同期并列D.異步并列答案：AB解析：同步發(fā)電機(jī)的并列方法主要有準(zhǔn)同期并列和自同期并列。準(zhǔn)同期并列是在發(fā)電機(jī)并列前，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓、頻率和相位，使其與系統(tǒng)的電壓、頻率和相位相同，然后再將發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)；自同期并列是在發(fā)電機(jī)未加勵(lì)磁的情況下，將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，然后再給發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁，使發(fā)電機(jī)迅速拉入同步。非同期并列和異步并列是錯(cuò)誤的并列方式，會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損害。7.影響電力系統(tǒng)電壓的因素有（）。A.無(wú)功功率的平衡B.有功功率的平衡C.系統(tǒng)的運(yùn)行方式D.負(fù)荷的變化答案：ACD解析：影響電力系統(tǒng)電壓的因素主要有無(wú)功功率的平衡、系統(tǒng)的運(yùn)行方式和負(fù)荷的變化。無(wú)功功率的不平衡會(huì)導(dǎo)致電壓的波動(dòng)，當(dāng)無(wú)功功率不足時(shí)，電壓會(huì)降低；系統(tǒng)的運(yùn)行方式改變，如線路的投切、變壓器的分接頭調(diào)整等，會(huì)影響電壓的分布；負(fù)荷的變化也會(huì)引起電壓的變化，尤其是沖擊性負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致電壓的劇烈波動(dòng)。有功功率的平衡主要影響系統(tǒng)的頻率，而不是電壓。8.下列哪些屬于電力系統(tǒng)的二次設(shè)備（）。A.繼電器B.測(cè)量?jī)x表C.控制開(kāi)關(guān)D.自動(dòng)裝置答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的二次設(shè)備是指對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的設(shè)備，包括繼電器、測(cè)量?jī)x表、控制開(kāi)關(guān)、自動(dòng)裝置等。繼電器用于實(shí)現(xiàn)保護(hù)和控制功能；測(cè)量?jī)x表用于測(cè)量電力系統(tǒng)的各種參數(shù)；控制開(kāi)關(guān)用于控制一次設(shè)備的操作；自動(dòng)裝置用于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制。9.電力系統(tǒng)的防雷措施有（）。A.裝設(shè)避雷針B.裝設(shè)避雷線C.裝設(shè)避雷器D.接地裝置答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的防雷措施主要有裝設(shè)避雷針、避雷線、避雷器和接地裝置。避雷針和避雷線用于防止直擊雷，將雷電引向自身，通過(guò)接地裝置將雷電電流引入大地；避雷器用于限制雷電過(guò)電壓，保護(hù)電氣設(shè)備；接地裝置用于降低接地電阻，確保雷電電流能夠順利地流入大地。10.電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要考慮（）。A.降低發(fā)電成本B.減少網(wǎng)損C.提高設(shè)備利用率D.保證供電質(zhì)量答案：ABC解析：電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要考慮降低發(fā)電成本、減少網(wǎng)損和提高設(shè)備利用率。降低發(fā)電成本可以通過(guò)優(yōu)化發(fā)電計(jì)劃、選擇高效的發(fā)電設(shè)備等方式實(shí)現(xiàn)；減少網(wǎng)損可以通過(guò)合理規(guī)劃電網(wǎng)、優(yōu)化運(yùn)行方式等方式實(shí)現(xiàn)；提高設(shè)備利用率可以通過(guò)合理安排設(shè)備的檢修和維護(hù)計(jì)劃等方式實(shí)現(xiàn)。保證供電質(zhì)量是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求，但不屬于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的范疇。三、判斷題1.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地方式適用于任何電壓等級(jí)的系統(tǒng)。（）答案：×解析：電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地方式適用于110kV及以上的高壓和超高壓系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，采用中性點(diǎn)直接接地方式可以降低電氣設(shè)備的絕緣水平，減少設(shè)備投資。但在35kV及以下的系統(tǒng)中，一般采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式，以提高供電的可靠性。2.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。（）答案：√解析：變壓器的變比是指變壓器一次側(cè)繞組的匝數(shù)與二次側(cè)繞組的匝數(shù)之比。變比是變壓器的一個(gè)重要參數(shù)，它決定了變壓器的電壓變換能力。3.過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于最大負(fù)荷電流。（）答案：√解析：過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于最大負(fù)荷電流，以保證在正常運(yùn)行時(shí)保護(hù)裝置不會(huì)誤動(dòng)作。同時(shí)，動(dòng)作電流還應(yīng)考慮一定的可靠系數(shù)和返回系數(shù)，以確保保護(hù)裝置在故障時(shí)能夠可靠動(dòng)作。4.架空線路的導(dǎo)線截面越大，線路的電阻越小，因此導(dǎo)線截面越大越好。（）答案：×解析：雖然架空線路的導(dǎo)線截面越大，線路的電阻越小，但導(dǎo)線截面過(guò)大也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題，如增加線路的投資成本、增大桿塔的荷載等。因此，在選擇導(dǎo)線截面時(shí)，需要綜合考慮線路的輸送容量、電壓損失、經(jīng)濟(jì)電流密度等因素，選擇合適的導(dǎo)線截面。5.同步發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行可以提高電力系統(tǒng)的供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性。（）答案：√解析：同步發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行可以將多臺(tái)發(fā)電機(jī)連接在一起，共同向負(fù)荷供電。這樣可以提高電力系統(tǒng)的供電可靠性，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)向負(fù)荷供電；同時(shí)，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，提高發(fā)電效率，降低發(fā)電成本，從而提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。6.電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整主要通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功功率來(lái)實(shí)現(xiàn)。（）答案：√解析：電力系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)的有功功率平衡。當(dāng)系統(tǒng)的有功功率供應(yīng)和負(fù)荷需求不平衡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，從而引起系統(tǒng)頻率的波動(dòng)。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功功率，可以維持系統(tǒng)的有功功率平衡，從而調(diào)整系統(tǒng)的頻率。7.高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)分為電磁式、彈簧式和液壓式等。（）答案：√解析：高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)斷路器的分合閘操作，常見(jiàn)的操作機(jī)構(gòu)有電磁式、彈簧式和液壓式等。電磁式操作機(jī)構(gòu)利用電磁力來(lái)驅(qū)動(dòng)斷路器的分合閘；彈簧式操作機(jī)構(gòu)利用彈簧的儲(chǔ)能和釋放來(lái)實(shí)現(xiàn)分合閘；液壓式操作機(jī)構(gòu)利用液體的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)斷路器的分合閘。8.電力系統(tǒng)的二次回路是指由二次設(shè)備組成的電路。（）答案：√解析：電力系統(tǒng)的二次回路是指由二次設(shè)備組成的電路，用于對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)。二次回路包括測(cè)量回路、保護(hù)回路、控制回路、信號(hào)回路等。9.電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)主要是防止直擊雷和感應(yīng)雷對(duì)電氣設(shè)備的損害。（）答案：√解析：電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)主要是防止直擊雷和感應(yīng)雷對(duì)電氣設(shè)備的損害。直擊雷會(huì)直接擊中電氣設(shè)備，產(chǎn)生巨大的破壞力；感應(yīng)雷是由于雷電放電時(shí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在電氣設(shè)備上感應(yīng)出的過(guò)電壓，也會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成損害。通過(guò)采取裝設(shè)避雷針、避雷線、避雷器等防雷措施，可以有效地保護(hù)電氣設(shè)備。10.電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度是指在滿足系統(tǒng)安全和可靠性的前提下，使發(fā)電成本最小的調(diào)度方式。（）答案：√解析：電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度是指在滿足系統(tǒng)安全和可靠性的前提下，通過(guò)合理分配各發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率，使發(fā)電成本最小的調(diào)度方式。經(jīng)濟(jì)調(diào)度需要考慮發(fā)電機(jī)的發(fā)電成本特性、系統(tǒng)的負(fù)荷需求、網(wǎng)絡(luò)的約束條件等因素，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。四、填空題1.電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、（）和用電四個(gè)環(huán)節(jié)組成。答案：變電、配電2.變壓器的效率是指變壓器輸出的（）與輸入的有功功率之比。答案：有功功率3.繼電保護(hù)裝置的基本要求是選擇性、速動(dòng)性、（）和可靠性。答案：靈敏性4.架空線路的導(dǎo)線一般采用（）導(dǎo)線。答案：鋼芯鋁絞5.同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)條件是電壓相等、頻率相等、（）和相序相同。答案：相位相同6.電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整方式有逆調(diào)壓、（）和常調(diào)壓。答案：順調(diào)壓7.高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流、（）和開(kāi)斷時(shí)間等。答案：額定開(kāi)斷電流8.電力系統(tǒng)的二次設(shè)備包括測(cè)量?jī)x表、（）、控制開(kāi)關(guān)和自動(dòng)裝置等。答案：繼電器9.電力系統(tǒng)的防雷措施主要有裝設(shè)避雷針、避雷線、（）和接地裝置等。答案：避雷器10.電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要考慮降低發(fā)電成本、減少網(wǎng)損和提高（）。答案：設(shè)備利用率五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式及其特點(diǎn)。(1).中性點(diǎn)不接地方式：特點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地電流較小，三相線電壓仍然保持對(duì)稱(chēng)，系統(tǒng)可繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)，提高了供電可靠性。但非故障相電壓升高為線電壓，對(duì)電氣設(shè)備的絕緣要求較高。適用于3-35kV系統(tǒng)。(2).中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式：特點(diǎn)：在中性點(diǎn)和大地之間接入消弧線圈，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，消弧線圈產(chǎn)生的電感電流補(bǔ)償接地電容電流，使接地電流減小，電弧易于熄滅，可防止間歇性電弧接地過(guò)電壓的產(chǎn)生。常用于3-35kV系統(tǒng)中電容電流較大的情況。(3).中性點(diǎn)直接接地方式：特點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相電流很大，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作切除故障，系統(tǒng)的供電可靠性降低。但非故障相電壓基本不變，對(duì)電氣設(shè)備的絕緣要求較低。適用于110kV及以上的高壓和超高壓系統(tǒng)。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。(2).當(dāng)一次繞組加上交流電壓U1時(shí)，在一次繞組中產(chǎn)生交變電流I1，交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通Φ。(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)E2。(4).如果二次繞組接有負(fù)載，就會(huì)有電流I2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。變壓器的變比k等于一次側(cè)繞組匝數(shù)N1與二次側(cè)繞組匝數(shù)N2之比，即k=N1/N2，同時(shí)U1/U2≈N1/N2，I1/I2≈N2/N1。3.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置的作用。(1).當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障設(shè)備或線路從系統(tǒng)中切除，以保證非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行，防止故障擴(kuò)大，減少故障對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的損害。(2).當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置能及時(shí)發(fā)出信號(hào)或報(bào)警，提醒運(yùn)行人員采取措施，避免設(shè)備損壞和事故的發(fā)生。(3).繼電保護(hù)裝置還可以與其他自動(dòng)裝置配合，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。4.簡(jiǎn)述提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施。(1).采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置：可以提高發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)，增加發(fā)電機(jī)的電磁功率，從而提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性。(2).減小系統(tǒng)的電抗：如采用分裂導(dǎo)線、串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)确椒?，減小線路的電抗，提高系統(tǒng)的輸送能力和穩(wěn)定性。(3).提高系統(tǒng)的運(yùn)行電壓：適當(dāng)提高系統(tǒng)的運(yùn)行電壓，可以增加發(fā)電機(jī)的電磁功率，提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性。(4).改善系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式：合理安排發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的分布，避免出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)；采用多回線路并列運(yùn)行等方式，增加系統(tǒng)的聯(lián)系強(qiáng)度。5.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的必要性。(1).用電設(shè)備對(duì)電壓質(zhì)量有一定的要求：電壓過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行，降低設(shè)備的使用壽命，甚至損壞設(shè)備。例如，電動(dòng)機(jī)在電壓過(guò)低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩減小、電流增大、發(fā)熱嚴(yán)重等問(wèn)題；白熾燈在電壓過(guò)高時(shí)，會(huì)縮短使用壽命。(2).保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行：電壓的波動(dòng)會(huì)影響電力系統(tǒng)的功率分布和潮流計(jì)算，可能導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。當(dāng)電壓過(guò)低時(shí)，可能會(huì)引起電壓崩潰事故；當(dāng)電壓過(guò)高時(shí)，可能會(huì)損壞電氣設(shè)備的絕緣。(3).提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性：合理調(diào)整電壓可以降低線路的功率損耗和電能損耗，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低發(fā)電成本和供電成本。6.簡(jiǎn)述高壓斷路器的作用和基本要求。作用：(1).在正常運(yùn)行時(shí)，高壓斷路器能夠切斷和接通正常負(fù)荷電流，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常操作。(2).在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，高壓斷路器能夠迅速切斷短路電流，保護(hù)電力設(shè)備和系統(tǒng)的安全。基本要求：(1).具有足夠的開(kāi)斷能力：能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)切斷短路電流，且不會(huì)發(fā)生重燃現(xiàn)象。(2).具有良好的滅弧性能：能夠快速熄滅電弧，減少電弧對(duì)觸頭的燒蝕和對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。(3).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)力和短路時(shí)的電動(dòng)力作用，保證斷路器的可靠運(yùn)行。(4).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。(5).具有良好的絕緣性能：保證在正常運(yùn)行和故障情況下，斷路器的絕緣性能良好，不會(huì)發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象。7.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡及其意義。無(wú)功功率平衡：電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡是指系統(tǒng)中無(wú)功功率的供應(yīng)和需求相等。無(wú)功功率的供應(yīng)主要來(lái)自同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器和靜止無(wú)功補(bǔ)償器等無(wú)功電源；無(wú)功功率的需求主要來(lái)自各種感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)、變壓器等。意義：(1).保證電壓質(zhì)量：無(wú)功功率的不平衡會(huì)導(dǎo)致電壓的波動(dòng)，當(dāng)無(wú)功功率不足時(shí)，電壓會(huì)降低；當(dāng)無(wú)功功率過(guò)剩時(shí)，電壓會(huì)升高。因此，保持無(wú)功功率平衡可以維持系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定，保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行。(2).降低網(wǎng)損：無(wú)功功率在電網(wǎng)中流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生有功損耗，通過(guò)合理補(bǔ)償無(wú)功功率，減少無(wú)功功率的流動(dòng)，可以降低線路的功率損耗和電能損耗，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。(3).提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性：無(wú)功功率的平衡對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要影響。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，無(wú)功功率的不足可能導(dǎo)致電壓崩潰，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，保持無(wú)功功率平衡可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。8.簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的條件和方法。并列運(yùn)行的條件：(1).發(fā)電機(jī)的電壓與系統(tǒng)電壓大小相等，其差值不應(yīng)超過(guò)額定電壓的±5%-±10%。(2).發(fā)電機(jī)的頻率與系統(tǒng)頻率相等，其差值不應(yīng)超過(guò)±0.2-±0.5Hz。(3).發(fā)電機(jī)的電壓相位與系統(tǒng)電壓相位相同。(4).發(fā)電機(jī)的相序與系統(tǒng)相序相同。并列運(yùn)行的方法：(1).準(zhǔn)同期并列：在發(fā)電機(jī)并列前，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓、頻率和相位，使其與系統(tǒng)的電壓、頻率和相位相同，然后再將發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)。準(zhǔn)同期并列的優(yōu)點(diǎn)是并列時(shí)沖擊電流小，對(duì)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)的影響?。蝗秉c(diǎn)是并列過(guò)程復(fù)雜，并列時(shí)間長(zhǎng)。(2).自同期并列：在發(fā)電機(jī)未加勵(lì)磁的情況下，將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，然后再給發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁，使發(fā)電機(jī)迅速拉入同步。自同期并列的優(yōu)點(diǎn)是并列速度快，操作簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是并列時(shí)沖擊電流較大，對(duì)系統(tǒng)有一定的影響。9.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施。(1).裝設(shè)避雷針：避雷針是一種高聳的金屬導(dǎo)體，安裝在被保護(hù)物體的上方，其作用是將雷電吸引到自身，通過(guò)接地裝置將雷電電流引入大地，從而保護(hù)被保護(hù)物體免受直擊雷的侵害。常用于保護(hù)發(fā)電廠、變電站的建筑物和電氣設(shè)備。(2).裝設(shè)避雷線：避雷線架設(shè)在輸電線路的上方，其作用是防止輸電線路遭受直擊雷。避雷線可以將雷電電流分流到大地，減少輸電線路的雷擊跳閘率。(3).裝設(shè)避雷器：避雷器是一種過(guò)電壓保護(hù)裝置，通常安裝在電氣設(shè)備的附近。當(dāng)雷電過(guò)電壓或操作過(guò)電壓作用于避雷器時(shí)，避雷器會(huì)迅速動(dòng)作，將過(guò)電壓限制在允許的范圍內(nèi)，保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣。(4).接地裝置：接地裝置是防雷保護(hù)的重要組成部分，它將雷電電流引入大地，降低接地電阻。良好的接地裝置可以保證雷電電流順利地流入大地，減少雷電對(duì)設(shè)備和人員的危害。(5).采用電纜線路：電纜線路的外皮可以起到屏蔽作用，減少雷電對(duì)電纜內(nèi)部導(dǎo)體的影響，提高線路的防雷性能。10.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要內(nèi)容。(1).發(fā)電成本的優(yōu)化：通過(guò)合理安排發(fā)電機(jī)的運(yùn)行方式，選擇高效的發(fā)電設(shè)備，優(yōu)化發(fā)電計(jì)劃，降低發(fā)電燃料消耗和發(fā)電成本。例如，根據(jù)負(fù)荷的變化，合理分配各發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率，使發(fā)電效率高的機(jī)組多發(fā)電。(2).網(wǎng)損的降低：采取措施減少電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗，如優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，合理選擇導(dǎo)線截面，采用無(wú)功補(bǔ)償裝置提高功率因數(shù)，調(diào)整變壓器的分接頭等。降低網(wǎng)損可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，減少電能的浪費(fèi)。(3).設(shè)備利用率的提高：合理安排設(shè)備的檢修和維護(hù)計(jì)劃，避免設(shè)備的閑置和浪費(fèi)，提高設(shè)備的利用率。同時(shí)，通過(guò)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障和隱患，采取措施進(jìn)行修復(fù)，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。(4).負(fù)荷的優(yōu)化管理：通過(guò)采用峰谷電價(jià)等措施，引導(dǎo)用戶合理用電，調(diào)整負(fù)荷曲線，降低高峰負(fù)荷，提高低谷負(fù)荷，使電力系統(tǒng)的負(fù)荷更加均衡，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性。六、計(jì)算題1.一臺(tái)三相變壓器，額定容量SN=1000kVA，額定電壓U1N/U2N=10/0.4kV，Y，yn0聯(lián)結(jié)。求：(1).一次、二次側(cè)的額定電流I1N、I2N。(2).一次、二次側(cè)的相電壓U1φ、U2φ和相電流I1φ、I2φ。解：-(1).對(duì)于三相變壓器，額定容量(S_{N}=3U_{N}I_{N})。-一次側(cè)額定電流(I_{1N}=SN3U1N=1000×1033×10×103≈57.74A)。-二次側(cè)額定電流(I_{2N}=SN3U2N=1000×1033×0.4×103≈1443.4A)。2.某10kV架空線路，采用LGJ-50型導(dǎo)線，線路長(zhǎng)度L=20km，已知導(dǎo)線的電阻r0=0.65Ω/km，電抗x0=0.35Ω/km。當(dāng)線路輸送功率P=1000kW，功率因數(shù)cosφ=0.8時(shí)，求線路的電壓損耗。解：-首先計(jì)算輸送的無(wú)功功率(Q=Ptanφ)，因?yàn)?cosφ=0.8)，則(sinφ=1?cos2φ=1?0.82=0.6)，(tanφ=sinφcosφ=0.60.8=0.75)。-所以(Q=Ptanφ=1000×0.75=750kvar)。-線路的電阻(R=r_{0}L=0.65×20=13Ω)，線路的電抗(X=x_{0}L=0.35×20=7Ω)。-根據(jù)電壓損耗公式(3.已知某同步發(fā)電機(jī)的額定容量(S_{N}=30MVA)，額定電壓(U_{N}=10.5kV)，額定功率因數(shù)(cosφ_{N}=0.8)。求：(1).發(fā)電機(jī)的額定有功功率(P_{N})和額定無(wú)功功率(Q_{N})。(2).發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的定子電流(I_{N})。解：-(1).額定有功功率(P_{N}=S_{N}cosφ{(diào)N}=30×0.8=24MW)。-額定無(wú)功功率(Q{N}=S_{N}sinφ{(diào)N})，因?yàn)?cosφ{(diào)N}=0.8)，則(sinφ{(diào)N}=1?cos2φN=1?0.82=0.6)，所以(Q{N}=30×0.6=18Mvar)。4.某電力系統(tǒng)有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行，發(fā)電機(jī)1的額定容量(S_{N1}=100MVA)，調(diào)差系數(shù)(δ{1}=0.05)；發(fā)電機(jī)2的額定容量(S{N2}=200MVA)，調(diào)差系數(shù)(δ{2}=0.04)。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加(ΔP{L}=50MW)時(shí)，求：(1).兩臺(tái)發(fā)電機(jī)增發(fā)的有功功率(ΔP_{1})和(ΔP_{2})。(2).系