2025年配電電壓波動測試試卷與答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.根據(jù)GB/T12326-2021《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》，電壓變動d的定義是（）。A.電壓方均根值的最大值與最小值之差相對于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)B.電壓瞬時值的最大值與最小值之差相對于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)C.電壓方均根值在短時間內(nèi)的變化量相對于初始值的百分?jǐn)?shù)D.電壓瞬時值在一個工頻周期內(nèi)的變化量相對于標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)2.配電系統(tǒng)中，引起電壓波動的主要非線性負(fù)載是（）。A.同步電動機(jī)B.電阻爐C.電弧爐D.電容器組3.測量電壓波動時，采用的時間窗口通常為（）。A.10msB.1sC.10sD.1min4.閃變感知度Pst=1.0時，對應(yīng)的電壓波動對人眼的影響是（）。A.無感知B.輕微感知C.明顯感知D.強(qiáng)烈不適5.某10kV配電線路標(biāo)稱電壓為10kV，實測電壓方均根值最大值為10.5kV，最小值為9.8kV，則電壓變動d為（）。A.7%B.5%C.3.5%D.2%6.抑制電壓波動的靜止無功發(fā)生器（SVG）主要通過（）實現(xiàn)快速補(bǔ)償。A.調(diào)節(jié)電容器投切時間B.輸出動態(tài)無功電流C.改變變壓器分接頭D.增加線路導(dǎo)線截面積7.以下不屬于電壓波動檢測儀器核心指標(biāo)的是（）。A.采樣頻率B.頻率響應(yīng)范圍C.存儲容量D.諧波測量精度8.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，對于公共連接點（PCC），110kV及以上系統(tǒng)的短時間閃變限值Pst為（）。A.0.8B.1.0C.1.2D.1.59.配電系統(tǒng)中，異步電動機(jī)啟動時引起電壓波動的主要原因是（）。A.啟動電流含高次諧波B.啟動電流持續(xù)時間長C.啟動電流遠(yuǎn)大于額定電流D.啟動電流滯后于電壓10.電壓波動監(jiān)測點應(yīng)優(yōu)先選擇在（）。A.配電變壓器低壓側(cè)B.用戶受電端C.線路末端D.公共連接點二、多項選擇題（每題3分，共15分，少選得1分，錯選不得分）1.電壓波動的主要危害包括（）。A.影響照明設(shè)備壽命B.導(dǎo)致電動機(jī)轉(zhuǎn)速波動C.引起電子設(shè)備誤動作D.降低線路傳輸容量2.以下屬于電壓波動源的設(shè)備有（）。A.電焊機(jī)B.變頻調(diào)速裝置C.同步發(fā)電機(jī)D.電解整流裝置3.測量電壓波動時，需要記錄的關(guān)鍵參數(shù)有（）。A.電壓方均根值的時間序列B.系統(tǒng)標(biāo)稱電壓C.負(fù)載有功功率變化率D.環(huán)境溫度4.抑制電壓波動的技術(shù)措施包括（）。A.增大系統(tǒng)短路容量B.采用動態(tài)無功補(bǔ)償裝置C.限制大容量負(fù)載的啟動頻率D.提高線路功率因數(shù)5.閃變測量儀的組成部分包括（）。A.輸入調(diào)理單元B.平方檢測單元C.視感度加權(quán)單元D.時間加權(quán)單元三、判斷題（每題1分，共10分）1.電壓波動僅指電壓方均根值的上升現(xiàn)象。（）2.閃變是電壓波動引起的燈光照度不穩(wěn)定對人眼產(chǎn)生的視覺感知。（）3.配電系統(tǒng)短路容量越大，相同負(fù)載變化引起的電壓波動越小。（）4.測量電壓波動時，采樣頻率應(yīng)至少為100Hz以保證精度。（）5.異步電動機(jī)啟動時的電壓波動持續(xù)時間通常小于1秒。（）6.SVG的響應(yīng)時間比SVC（靜止無功補(bǔ)償器）更短。（）7.公共連接點的電壓波動限值與系統(tǒng)電壓等級無關(guān)。（）8.電壓變動d的計算需考慮系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的基準(zhǔn)值。（）9.閃變值Plt（長時間閃變）是Pst在2小時內(nèi)的平均值。（）10.線路阻抗越大，負(fù)載變化引起的電壓波動越小。（）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述電壓波動與電壓閃變的區(qū)別與聯(lián)系。2.列舉配電系統(tǒng)中3類典型的電壓波動源，并說明其工作特性。3.說明GB/T12326-2021中電壓變動d的測量步驟。4.分析動態(tài)無功補(bǔ)償裝置（如SVG）抑制電壓波動的原理。5.當(dāng)監(jiān)測到某10kV配電線路電壓波動超標(biāo)時，應(yīng)從哪些方面開展原因排查？五、計算題（每題8分，共16分）1.某10kV配電系統(tǒng)公共連接點處，系統(tǒng)短路容量為100MVA，標(biāo)稱電壓Un=10kV?，F(xiàn)有一負(fù)載啟動時，有功功率變化ΔP=2MW，無功功率變化ΔQ=1.5Mvar。假設(shè)系統(tǒng)阻抗角為φ=30°，計算該負(fù)載啟動引起的電壓變動d。（提示：電壓變動近似公式d≈(ΔPcosφ+ΔQsinφ)/(Ssc/Un2)×100%）2.某工廠配電變壓器低壓側(cè)（400V）監(jiān)測到電壓方均根值在10分鐘內(nèi)的變化如下：最大值412V，最小值388V，標(biāo)稱電壓Un=400V。計算該時間段內(nèi)的電壓變動d，并判斷是否符合GB/T12326-2021中低壓系統(tǒng)的限值要求（低壓系統(tǒng)d限值：≤4%）。六、案例分析題（9分）某工業(yè)園區(qū)10kV配電系統(tǒng)近期頻繁出現(xiàn)照明燈光閃爍現(xiàn)象，用戶反映電子設(shè)備偶爾重啟。供電公司監(jiān)測到公共連接點處Pst=1.3，Plt=1.1，電壓變動d最大值為5.2%。經(jīng)現(xiàn)場排查，園區(qū)內(nèi)新增了2臺500kVA的電弧焊機(jī)，每臺焊機(jī)工作時電流波動范圍為100A~500A（10kV側(cè)），功率因數(shù)約0.6（滯后）。問題：1.分析燈光閃爍和設(shè)備重啟的直接原因。2.說明電弧焊機(jī)作為電壓波動源的特性。3.提出至少3項針對性的治理措施。答案一、單項選擇題1.A2.C3.B4.C5.A6.B7.D8.A9.C10.D二、多項選擇題1.ABC2.ABD3.ABC4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.×2.√3.√4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.×四、簡答題1.區(qū)別：電壓波動是電壓方均根值的快速變動（ΔU(t)），屬于物理量；閃變是電壓波動引起的燈光照度變化對人眼產(chǎn)生的視覺感知，屬于生理效應(yīng)。聯(lián)系：閃變的強(qiáng)度直接由電壓波動的幅度、頻率和持續(xù)時間決定，閃變測量是對電壓波動的視感度加權(quán)評估。2.（1）電弧爐：熔煉過程中電弧長度隨機(jī)變化，導(dǎo)致電流劇烈波動（變化率可達(dá)額定電流的200%/s），有功和無功功率同步波動；（2）電焊機(jī)：焊接時電弧周期性熄滅與重燃，電流在幾毫秒內(nèi)從0升至數(shù)千安，引起電壓快速跌落與恢復(fù)；（3）變頻調(diào)速裝置：逆變器開關(guān)動作導(dǎo)致負(fù)載電流高頻脈動，尤其在低速運(yùn)行時電流波動更顯著。3.步驟：（1）確定測量點（如公共連接點）；（2）以1秒為時間窗口，連續(xù)采集電壓方均根值（每周期至少采樣128點）；（3）計算每個窗口內(nèi)電壓最大值Um和最小值Um'；（4）按公式d=(Um-Um')/Un×100%計算每個窗口的電壓變動；（5）記錄最大d值作為該時間段的電壓變動結(jié)果。4.SVG通過電力電子變流器（如IGBT）快速輸出或吸收無功電流，其響應(yīng)時間≤10ms。當(dāng)檢測到電壓波動時，SVG根據(jù)電壓偏差實時調(diào)整輸出無功，補(bǔ)償負(fù)載無功波動引起的電壓變化，使系統(tǒng)電壓保持穩(wěn)定，等效于動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)阻抗，降低電壓變動幅度。5.排查方向：（1）負(fù)載側(cè)：檢查是否有大容量沖擊性負(fù)載（如電弧爐、電焊機(jī)）投運(yùn)或參數(shù)變化；（2）系統(tǒng)側(cè)：測量公共連接點短路容量，評估系統(tǒng)阻抗是否增大（如線路老化、接觸不良）；（3）補(bǔ)償設(shè)備：檢查現(xiàn)有無功補(bǔ)償裝置（如電容器組、SVC）是否故障或響應(yīng)滯后；（4）測量誤差：校驗監(jiān)測儀器的采樣精度和時間同步性。五、計算題1.解：系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值Ssc=100MVA，Un=10kV，ΔP=2MW，ΔQ=1.5Mvar，φ=30°。電壓變動公式d≈(ΔPcosφ+ΔQsinφ)/(Ssc)×100%（因Ssc=Un2/Xsys，故分母為Ssc）代入數(shù)據(jù)：cos30°≈0.866，sin30°=0.5分子=2×0.866+1.5×0.5=1.732+0.75=2.482（MVA）d≈(2.482/100)×100%=2.482%≈2.5%2.解：Un=400V，Um=412V，Um'=388Vd=(412-388)/400×100%=24/400×100%=6%GB/T12326-2021中低壓系統(tǒng)d限值為≤4%，因此6%超過限值。六、案例分析題1.直接原因：電弧焊機(jī)運(yùn)行時電流劇烈波動，導(dǎo)致配電系統(tǒng)電壓快速變動（d=5.2%超標(biāo)），引起燈光照度閃爍（Pst=1.3>1.0）；電壓波動導(dǎo)致電子設(shè)備供電電壓低于耐受閾值（如380V設(shè)備耐受下限通常為-10%即342V，但波動可能包含暫降），引發(fā)重啟。2.電弧焊機(jī)特性：（1）電流波動頻率高（5~30Hz），與閃變敏感頻率（8.8Hz）重合；（2）功率因數(shù)低（0.6），無功波動占比大；（3）負(fù)載周期短（焊接-空載交替），導(dǎo)致