2026年注冊(cè)電氣工程師發(fā)輸變電（專業(yè)考試）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）（總共8題，每題5分，每題的備選項(xiàng)中只有一個(gè)最符合題意，請(qǐng)將其選出）w1.以下關(guān)于電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算的說法，正確的是（）A.短路電流周期分量不衰減B.短路電流非周期分量隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減C.短路電流計(jì)算時(shí)可不考慮元件電阻D.短路電流計(jì)算結(jié)果與短路類型無關(guān)w2.某變電站的主變壓器容量為100MVA，其短路阻抗標(biāo)幺值為10%，基準(zhǔn)容量為100MVA，該變壓器電抗的有名值為（）A.10ΩB.0.1ΩC.1ΩD.0.01Ωw3.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，牛頓-拉夫遜法的收斂性與（）有關(guān)。A.初值選擇B.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)C.負(fù)荷大小D.以上都是w4.對(duì)于高壓輸電線路，采用分裂導(dǎo)線的主要目的是（）A.降低線路電抗B.提高線路電容C.增加線路機(jī)械強(qiáng)度D.改善線路電場(chǎng)分布w5.以下哪種保護(hù)屬于主保護(hù)（）A.過電流保護(hù)B.零序電流保護(hù)C.距離保護(hù)D.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)w6.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式中，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地適用于（）A.35kV及以下系統(tǒng)B.110kV及以上系統(tǒng)C.220kV及以上系統(tǒng)D.所有電壓等級(jí)系統(tǒng)w7.同步發(fā)電機(jī)的短路特性是指（）A.定子短路電流與勵(lì)磁電流的關(guān)系B.定子短路電壓與勵(lì)磁電流的關(guān)系C.轉(zhuǎn)子短路電流與勵(lì)磁電流的關(guān)系D.轉(zhuǎn)子短路電壓與勵(lì)磁電流的關(guān)系w8.電力系統(tǒng)無功功率平衡的目的是（）A.保證系統(tǒng)電壓水平B.降低系統(tǒng)有功損耗C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）（一）簡(jiǎn)答題（共20分）（總共2題，每題10分）w9.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的概念及提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施。w10.說明電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求。（二）計(jì)算題（共20分）（總共2題，每題10分）w11.某電力系統(tǒng)如圖所示，已知各元件參數(shù)：發(fā)電機(jī)G：SN=100MVA，x"d=0.2；變壓器T1：SN=100MVA，Uk=10%；變壓器T2：SN=100MVA，Uk=10%；線路L：長度l=100km，每公里電抗x1=0.4Ω。試計(jì)算在f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流周期分量有效值。（取基準(zhǔn)容量SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓UB=115kV）w12.某輸電線路，已知其電阻R=10Ω，電抗X=20Ω，電納B=3×10^-4S，線路長度l=200km。當(dāng)線路末端電壓U2=110kV，輸送功率P2=50MW，功率因數(shù)cosφ2=0.9時(shí)，求線路始端電壓U1和輸送功率P1。（三）分析題（共10分）（總共1題，每題10分）w13.分析電力系統(tǒng)中電壓波動(dòng)和閃變產(chǎn)生的原因及危害，并提出相應(yīng)的解決措施。（四）案例分析題（共10分）（總共2題，每題5分）w14.某變電站發(fā)生一起主變壓器故障跳閘事件。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致變壓器故障跳閘的原因，并說明如何進(jìn)行故障排查和處理。w15.某地區(qū)電力系統(tǒng)在夏季高峰時(shí)段出現(xiàn)供電緊張局面。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致供電緊張的原因，并提出緩解供電緊張的措施。答案w1.Bw2.Cw3.Dw4.Aw5.Dw6.Aw7.Aw8.Aw9.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行狀態(tài)下受到大的擾動(dòng)后，經(jīng)過一段時(shí)間的電磁暫態(tài)過程，能自動(dòng)恢復(fù)到原來的運(yùn)行狀態(tài)或過渡到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力。提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施有：快速切除故障、采用自動(dòng)重合閘、提高發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率、減小原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率、增加電力系統(tǒng)的無功功率支持、采用強(qiáng)行勵(lì)磁裝置、設(shè)置中間開關(guān)站等。w10.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求是：選擇性，即保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮??；速動(dòng)性，即快速切除故障，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少設(shè)備損壞程度；靈敏性（靈敏系數(shù)），即保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力；可靠性，即保護(hù)裝置在該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，在不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。w11.1.計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值：-發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)幺值：\(x_{G}=x_d''=0.2\)-變壓器T1電抗標(biāo)幺值：\(x_{T1}=U_{k}/100=10\%=0.1\)-變壓器T2電抗標(biāo)幺值：\(x_{T2}=U_{k}/100=10\%=0.1\)-線路電抗標(biāo)幺值：\(x_{L}=x_1lU_B^2/S_B=0.4×100×115^2/100=529\)2.計(jì)算短路點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值：\(x_{Σ}=x_{G}+x_{T1}+x_{T2}+x_{L}=0.2+0.1+0.1+529=530.4\)3.計(jì)算短路電流周期分量有效值：\(I_{k}=1/x_{Σ}=1/530.4\)，\(I_{k}=I_{k}×S_B/(\sqrt{3}U_B)=1/530.4×100/(\sqrt{3}×115)\)（計(jì)算結(jié)果自行算出）w12.1.計(jì)算線路的傳播系數(shù)γ：-\(\gamma=\sqrt{(R+jX)(jB)}=\sqrt{(10+j20)(j3×10^{-4})}\)（計(jì)算過程自行算出）2.計(jì)算線路的電壓降落縱分量\(\DeltaU\)和橫分量\(\deltaU\)：-\(\DeltaU=P_2R+Q_2X\)，其中\(zhòng)(Q_2=P_2\tan(\arccos\cos\varphi_2)=50\tan(\arccos0.9)\)（計(jì)算過程自行算出）-\(\deltaU=P_2X-Q_2R\)3.計(jì)算線路始端電壓\(U_1\)：-\(U_1=\sqrt{(U_2+\DeltaU)^2+\deltaU^2}\)（計(jì)算結(jié)果自行算出）4.計(jì)算線路始端功率\(P_1\)：-\(P_1=P_2+\DeltaP\)，\(\DeltaP=(P_2^2+Q_2^2)R/U_2^2\)（計(jì)算過程自行算出）w13.電壓波動(dòng)產(chǎn)生的原因主要有：負(fù)荷的急劇變化，如電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、大容量設(shè)備的投入或切除等；系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，如變壓器分接頭的調(diào)整等。閃變產(chǎn)生的原因主要是電弧爐、電焊機(jī)等非線性負(fù)荷的沖擊性變化引起。危害：電壓波動(dòng)會(huì)影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，如使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、燈光閃爍等；閃變會(huì)引起視覺上的不適，對(duì)一些生產(chǎn)過程也會(huì)產(chǎn)生不利影響。解決措施：合理安排負(fù)荷，避免集中啟動(dòng)大容量設(shè)備；采用無功補(bǔ)償裝置，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，穩(wěn)定電壓；對(duì)非線性負(fù)荷進(jìn)行濾波處理，減少其對(duì)系統(tǒng)電壓的影響。w14.可能導(dǎo)致變壓器故障跳閘的原因有：繞組短路、接地故障、鐵芯故障、過熱、絕緣老化等。故障排查：檢查保護(hù)裝置動(dòng)作情況，判斷故障類型；對(duì)變壓器進(jìn)行外觀檢查，看有無明顯損壞跡象；進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試、變比測(cè)試、繞組直流電阻測(cè)試等試驗(yàn)。處理措施：根據(jù)故障情況進(jìn)行維修或更換故障部件，如更換短路的繞組、修復(fù)接地故障、更換老化的絕緣