2026年電氣工程師考試：電力系統(tǒng)設(shè)計與維護(hù)題庫一、單選題（每題2分，共20題）1.某地區(qū)電網(wǎng)中火電廠占比超過60%，電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差較大，此時應(yīng)優(yōu)先采用哪種調(diào)峰措施？A.抽水蓄能電站B.核電站擴(kuò)容C.燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組D.風(fēng)力發(fā)電場2.在110kV變電站中，若主變壓器采用YNyn0接線，其低壓側(cè)中性點直接接地，則高壓側(cè)應(yīng)如何接地？A.不接地B.懸浮接地C.經(jīng)消弧線圈接地D.經(jīng)電阻接地3.電力系統(tǒng)中，電壓損失主要由以下哪項因素引起？A.線路電容B.線路電導(dǎo)C.線路電抗D.負(fù)荷功率因數(shù)4.在配電網(wǎng)中，采用環(huán)網(wǎng)柜的主要目的是什么？A.提高系統(tǒng)容量B.增強(qiáng)供電可靠性C.降低線路損耗D.簡化繼電保護(hù)配置5.高壓電纜終端頭制作時，以下哪項工藝對絕緣性能影響最大？A.橡皮絕緣剝除B.金屬屏蔽層處理C.套管安裝角度D.焊接密封處理6.電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，故障點的電流主要是哪部分？A.穩(wěn)態(tài)電流B.間歇性過電流C.沖擊電流D.諧振電流7.在輸電線路設(shè)計中，采用分裂導(dǎo)線的主要目的是？A.減少線路電抗B.增強(qiáng)抗風(fēng)能力C.提高線路電容D.減小電暈損耗8.電力系統(tǒng)中，頻率偏差超過±0.2Hz時，可能導(dǎo)致什么后果？A.電機(jī)過熱B.保護(hù)誤動C.負(fù)荷跳閘D.電壓崩潰9.某地區(qū)電網(wǎng)采用分布式光伏并網(wǎng)，為避免孤島效應(yīng)，應(yīng)如何配置逆變器？A.頻率跟蹤模式B.電壓前饋控制C.主動黑啟動功能D.電網(wǎng)同步檢測10.在變電站中，母線絕緣子串的片數(shù)主要取決于什么因素？A.母線電流B.環(huán)境濕度C.系統(tǒng)電壓D.絕緣材料類型二、多選題（每題3分，共10題）11.影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素有哪些？A.負(fù)荷變化速率B.發(fā)電機(jī)勵磁特性C.線路阻抗D.繼電保護(hù)整定時間12.在電力系統(tǒng)中，無功補(bǔ)償設(shè)備的主要作用包括？A.提高功率因數(shù)B.穩(wěn)定系統(tǒng)電壓C.減少線路損耗D.增加系統(tǒng)容量13.高壓開關(guān)柜手車式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點有哪些？A.運行維護(hù)方便B.檢修時隔離效果好C.自動化程度高D.成本較低14.輸電線路桿塔基礎(chǔ)設(shè)計時，需要考慮哪些因素？A.地質(zhì)條件B.風(fēng)荷載C.導(dǎo)線冰覆D.絕緣子串重量15.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置中，以下哪些屬于主保護(hù)？A.差動保護(hù)B.過流保護(hù)C.零序保護(hù)D.備用保護(hù)16.在配電網(wǎng)中，采用架空絕緣導(dǎo)線的主要優(yōu)點是？A.防雷性能好B.成本較低C.耐腐蝕性強(qiáng)D.運行維護(hù)方便17.電力系統(tǒng)中，影響電壓質(zhì)量的主要因素有哪些？A.負(fù)荷波動B.線路損耗C.功率因數(shù)D.諧波干擾18.分布式電源并網(wǎng)時，需要滿足哪些技術(shù)要求？A.電壓同步B.頻率穩(wěn)定C.功率平衡D.繼電保護(hù)協(xié)調(diào)19.變電站中，母線差動保護(hù)的主要配置原則有哪些？A.接線方式選擇B.保護(hù)區(qū)配合C.調(diào)整系數(shù)整定D.電流互感器精度20.電力系統(tǒng)自動化中，SCADA系統(tǒng)的核心功能包括？A.數(shù)據(jù)采集B.遠(yuǎn)程控制C.事件記錄D.人工干預(yù)三、判斷題（每題1分，共10題）21.電力系統(tǒng)中，中性點不接地方式適用于負(fù)荷密度高的城市電網(wǎng)。22.輸電線路采用耐張桿塔的主要目的是防止線路斷線時發(fā)生倒桿事故。23.電力系統(tǒng)中，頻率的穩(wěn)定性主要由發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器決定。24.環(huán)網(wǎng)柜可以實現(xiàn)雙電源自動切換，但可靠性低于架空線路。25.高壓電纜終端頭制作時，絕緣膠的填充質(zhì)量對長期運行影響不大。26.電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，若不采取措施，會逐漸發(fā)展為相間短路。27.分裂導(dǎo)線的采用會顯著降低線路的感抗。28.變電站中，母線電壓互感器（VT）的二次繞組必須接地。29.分布式電源并網(wǎng)時，逆變器需要具備孤島保護(hù)功能。30.電力系統(tǒng)自動化中，故障錄波裝置主要用于事故后分析。四、簡答題（每題5分，共5題）31.簡述電力系統(tǒng)中電壓損失的計算方法及其主要影響因素。32.解釋什么是系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定，并簡述提高靜態(tài)穩(wěn)定性的主要措施。33.在變電站中，為什么高壓母線常采用分段開關(guān)？其運行方式有哪些？34.簡述電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償設(shè)備的作用及其典型配置方式。35.分布式電源并網(wǎng)時，如何實現(xiàn)與主網(wǎng)的電壓同步？五、計算題（每題10分，共3題）36.某輸電線路長度為150km，導(dǎo)線型號為LGJ-300/40，線路末端負(fù)荷功率為200MW，功率因數(shù)為0.85，系統(tǒng)電壓為220kV，求線路末端電壓偏移。37.某變電站母線發(fā)生單相接地故障，系統(tǒng)總?cè)萘繛?000MVA，短路電流為12kA，若采用消弧線圈補(bǔ)償，試計算補(bǔ)償度應(yīng)為多少？38.某配電網(wǎng)采用環(huán)網(wǎng)柜供電，線路總阻抗為0.5Ω，負(fù)荷電流為100A，若故障切除時間為0.1s，求最大電壓波動范圍。六、論述題（每題15分，共2題）39.結(jié)合我國西北地區(qū)電網(wǎng)特點，論述如何提高電力系統(tǒng)對可再生能源的接納能力。40.分析電力系統(tǒng)自動化對繼電保護(hù)配置的影響，并探討未來發(fā)展趨勢。答案與解析一、單選題答案與解析1.A解析：火電廠調(diào)峰能力較差，而抽水蓄能電站具有快速響應(yīng)能力，適合火電為主的電網(wǎng)。2.B解析：YNyn0接線的高壓側(cè)中性點應(yīng)懸浮接地，以避免零序電流對系統(tǒng)的影響。3.C解析：電壓損失主要由線路電抗引起，尤其在感性負(fù)荷較大的情況下。4.B解析：環(huán)網(wǎng)柜通過環(huán)形供電，可提高供電可靠性，單點故障不影響其他區(qū)域供電。5.B解析：金屬屏蔽層處理不當(dāng)會導(dǎo)致局部放電，嚴(yán)重影響絕緣性能。6.C解析：三相短路時，故障電流具有沖擊性，主要取決于系統(tǒng)短路容量。7.A解析：分裂導(dǎo)線可減小線路電抗，提高輸電效率。8.D解析：頻率偏差過大可能導(dǎo)致電壓崩潰，引發(fā)大面積停電。9.A解析：分布式光伏并網(wǎng)時，逆變器需具備頻率跟蹤功能，避免孤島效應(yīng)。10.C解析：母線絕緣子片數(shù)與系統(tǒng)電壓成正比，電壓越高，所需片數(shù)越多。二、多選題答案與解析11.ABCD解析：負(fù)荷變化、發(fā)電機(jī)特性、線路阻抗及保護(hù)時間均影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。12.ABC解析：無功補(bǔ)償可提高功率因數(shù)、穩(wěn)定電壓、減少損耗，但與容量無關(guān)。13.ABC解析：手車式結(jié)構(gòu)便于維護(hù)、隔離性好、自動化程度高，但成本較高。14.ABCD解析：基礎(chǔ)設(shè)計需考慮地質(zhì)、風(fēng)載、覆冰及絕緣子重量等綜合因素。15.AC解析：差動保護(hù)和零序保護(hù)為主保護(hù)，過流保護(hù)為后備保護(hù)。16.AC解析：架空絕緣導(dǎo)線防雷性能好，但成本高于普通導(dǎo)線，維護(hù)相對復(fù)雜。17.ABCD解析：負(fù)荷波動、線路損耗、功率因數(shù)及諧波均影響電壓質(zhì)量。18.ABC解析：并網(wǎng)需滿足電壓、頻率、功率平衡等技術(shù)要求，保護(hù)協(xié)調(diào)是次要條件。19.ABCD解析：差動保護(hù)配置需考慮接線方式、保護(hù)區(qū)、調(diào)整系數(shù)及互感器精度。20.ABCD解析：SCADA系統(tǒng)集采集、控制、記錄、干預(yù)于一體，實現(xiàn)全站自動化。三、判斷題答案與解析21.×解析：中性點不接地適用于負(fù)荷密度低的電網(wǎng)，城市電網(wǎng)應(yīng)采用經(jīng)消弧線圈接地。22.√解析：耐張桿塔通過限制導(dǎo)線張力，防止斷線時倒桿。23.√解析：發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器直接控制頻率，是頻率穩(wěn)定的核心。24.√解析：環(huán)網(wǎng)柜可靠性高于架空線路，但人工切換時需停用一段時間。25.×解析：絕緣膠填充不均會導(dǎo)致局部放電，嚴(yán)重影響長期運行。26.√解析：單相接地若不處理，可能發(fā)展為相間短路，引發(fā)大范圍停電。27.√解析：分裂導(dǎo)線電抗減小，線路阻抗降低。28.√解析：VT二次繞組接地可防止過電壓損壞設(shè)備。29.√解析：孤島保護(hù)可防止并網(wǎng)逆變器在主網(wǎng)故障時誤啟動。30.√解析：故障錄波主要用于事故后分析，為系統(tǒng)改進(jìn)提供依據(jù)。四、簡答題答案與解析31.電壓損失計算方法及影響因素答：電壓損失ΔU計算公式為ΔU=I(Rcosφ+Xsinφ)，主要影響因素包括線路電阻R、電抗X、負(fù)荷電流I及功率因數(shù)cosφ。32.系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性及提高措施答：靜態(tài)穩(wěn)定性指系統(tǒng)在擾動下恢復(fù)原狀的能力，提高措施包括：①增加發(fā)電機(jī)勵磁；②采用快速保護(hù)；③減少線路電抗。33.高壓母線分段開關(guān)的作用及運行方式答：分段開關(guān)隔離故障區(qū)域，提高可靠性。運行方式有：①單母分段；②雙母分段。34.無功補(bǔ)償設(shè)備的作用及配置方式答：作用：提高功率因數(shù)、穩(wěn)定電壓、減少損耗。配置方式：電容器組、靜止無功補(bǔ)償器（SVC）。35.分布式電源并網(wǎng)電壓同步方法答：通過逆變器鎖相環(huán)（PLL）技術(shù)，實時跟蹤主網(wǎng)電壓相位，實現(xiàn)同步。五、計算題答案與解析36.線路末端電壓偏移計算答：ΔU=(Pcosφ+Qsinφ)×(Rcosδ+Xsinδ)/Ue其中，P=200MW,Q=200×(1-0.85^2)/0.85≈85.7Mvar,R=X=0.5Ω/km,δ=150×0.5=75kmΔU≈8.5kV，電壓偏移≈3.8%。37.消弧線圈補(bǔ)償度計算答：補(bǔ)償度k=Ic/Ig，Ig=12kA,Ic≈Ig/3（感性補(bǔ)償），k≈1/3。38.環(huán)網(wǎng)柜電壓波動計算答：ΔU=I×Z=100A×0.5Ω