2025年大學(xué)電力工程及自動(dòng)化（電力系統(tǒng)運(yùn)維）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）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.電力系統(tǒng)中，衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)是（）A.電壓和頻率B.電流和功率C.電阻和電抗D.電容和電感2.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3.電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求不包括（）A.可靠性B.經(jīng)濟(jì)性C.穩(wěn)定性D.靈活性4.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地點(diǎn)通過的電流是（）A.電容電流B.電感電流C.短路電流D.負(fù)荷電流5.變壓器的變比是指（）A.一、二次側(cè)繞組匝數(shù)之比B.一、二次側(cè)電壓之比C.一、二次側(cè)電流之比D.以上都是6.高壓斷路器的主要作用是（）A.切斷和接通負(fù)荷電流B.切斷短路電流C.切斷和接通空載電流D.以上都是7.電力系統(tǒng)短路時(shí)，短路電流的大小與（）有關(guān)。A.短路點(diǎn)距電源的遠(yuǎn)近B.電源的容量C.短路類型D.以上都是8.繼電保護(hù)裝置的基本要求不包括（）A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏性D.安全性9.下列哪種保護(hù)屬于主保護(hù)（）A.過電流保護(hù)B.零序電流保護(hù)C.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)D.過負(fù)荷保護(hù)10.電力系統(tǒng)無功功率電源不包括（）A.發(fā)電機(jī)B.調(diào)相機(jī)C.電容器D.電阻器11.電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的常用方法不包括（）A.改變發(fā)電機(jī)端電壓B.改變變壓器變比C.改變線路參數(shù)D.改變負(fù)荷功率12.電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的基本原理是（）A.根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功出力B.根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)整發(fā)電機(jī)的無功出力C.根據(jù)電壓變化調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功出力D.根據(jù)電壓變化調(diào)整發(fā)電機(jī)的無功出力13.下列哪種故障屬于橫向故障（）A.單相接地短路B.兩相接地短路C.三相短路D.以上都是14.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性不包括（）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15.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施不包括（）A.采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置B.減少線路電抗C.提高系統(tǒng)電壓D.增加系統(tǒng)負(fù)荷16.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析中，通常采用的方法是（）A.等面積定則B.小干擾法C.對(duì)稱分量法D.疊加原理17.下列哪種設(shè)備屬于二次設(shè)備（）A.電流表B.電壓表C.繼電器D.以上都是18.電力系統(tǒng)通信的主要作用不包括（）A.傳遞信息B.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制C.提高系統(tǒng)可靠性D.增加系統(tǒng)負(fù)荷19.電力系統(tǒng)自動(dòng)化不包括（）A.自動(dòng)發(fā)電控制B.自動(dòng)電壓控制C.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化D.電力系統(tǒng)故障診斷20.電力系統(tǒng)運(yùn)維的主要任務(wù)不包括（）A.設(shè)備運(yùn)行維護(hù)B.故障處理C.系統(tǒng)升級(jí)改造D.增加系統(tǒng)負(fù)荷第II卷（非選擇題，共60分）一、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上。1.電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和______組成的整體。2.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、中性點(diǎn)不接地和______三種。3.變壓器的損耗包括鐵損耗和______。4.電力系統(tǒng)短路計(jì)算的目的是為了選擇電氣設(shè)備、整定繼電保護(hù)裝置和______。5.電力系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償?shù)脑瓌t是______。二（共10分）答題要求：本大題共2小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置的作用。三、計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、計(jì)算公式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。1.已知某電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)的額定功率為100MW，額定電壓為10.5kV，變壓器的變比為10.5/121kV，線路阻抗為10+j50Ω。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，求短路電流的大小。2.某電力系統(tǒng)中，變壓器的變比為110/10.5kV，容量為100MVA，短路電壓百分?jǐn)?shù)為10%。求變壓器的短路阻抗。四、案例分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。閱讀材料，回答問題。材料：某電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，發(fā)生了一起單相接地故障。故障發(fā)生后，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，但斷路器未能及時(shí)切斷故障線路，導(dǎo)致故障擴(kuò)大，造成了部分設(shè)備損壞。問題：1.分析繼電保護(hù)裝置動(dòng)作但斷路器未能及時(shí)切斷故障線路的原因。2.提出防止此類故障擴(kuò)大的措施。五、論述題（共5分）答題要求：本大題共1小題，5分。論述電力系統(tǒng)運(yùn)維的重要性。答案：1.A2.C3.D4.A5.D6.D7.D8.D9.C10.D11.D12.A13.D14.D15.D16.A17.D18.D19.D20.D填空題答案：1.用電2.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地3.銅損耗4.校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性5.分層分區(qū)，就地平衡簡(jiǎn)答題答案：1.電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)包括：電能不能大量?jī)?chǔ)存；暫態(tài)過程非常迅速；與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活密切相關(guān)。2.繼電保護(hù)裝置的作用是：自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。計(jì)算題答案：1.首先計(jì)算短路回路總阻抗：Z=10+j50+(121/10.5)^2×(10+j50)=10+j50+130.25×(10+j50)=10+j50+1302.5+j6512.5=1312.5+j6562.5Ω。短路電流有效值：I=U/Z=10.5×1000/(1312.5^2+6562.5^2)^0.5=1.58kA。2.短路阻抗：Zk=Uk%×U^2/S=10%×(110×1000)^2/100×10^6=12.1Ω。案例分析題答案：1.繼電保護(hù)裝置動(dòng)作但斷路器未能及時(shí)切斷故障線路的原因可能有：斷路器操作機(jī)構(gòu)故障，如跳閘線圈損壞、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡滯等；斷路器的分閘時(shí)間過長(zhǎng)；繼電保護(hù)裝置與斷路器之間的配合不當(dāng)，如保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器分閘時(shí)間不匹配等。2.防止此類故障擴(kuò)大的措施包括：定期對(duì)斷路器進(jìn)行維護(hù)和檢修，檢查操作機(jī)構(gòu)的性能，確保其正常運(yùn)行；對(duì)斷路器的分閘時(shí)間進(jìn)行測(cè)試和調(diào)整，保證其在規(guī)定時(shí)間內(nèi)可靠動(dòng)作；優(yōu)化繼電保護(hù)裝置與斷路器之間的配合，根據(jù)實(shí)際情況合理整定保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器分閘時(shí)間；加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的故障隱患。論述題答案：電力系統(tǒng)運(yùn)維的重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障和隱患，防止故障擴(kuò)大，確保電力供應(yīng)的可靠性；提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，通過合理的運(yùn)維措施，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參