2011年电气工程师《（发配变电）专业基础》真题

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1 单选题 1分

断路器开断中性点不直接接地系统中的三相短路电流，首先开断相后的工频恢复电压为（Uph为相电压）（　　）。

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正确答案：C

本题解析：

三相断路器在开断短路故障时，由于动作的不同期性，首相开断的断口触头间所承受的工频恢复电压将要增高，增高的数值用首相开断系数来表征。首相开断系数是指三相系统当两相短路时，在断路器安装处的完好相对另两相间的工频电压与短路去掉后在同一处获得的相对中性点电压之比。题55解图分析系统中经常发生的各种短路形式，首先开断相断口间的工频恢复电压，中性点不接地系统者多为1.5倍的相电压；中性点接地系统多为1.3倍相电压。中性点不直接接地系统的三相短路故障如图所所示：

设A相为首先开断相：电弧电流先过零，电弧先熄灭，即：

在A相熄灭后，经过5ms（90°），B、C两相电流同时过零，电弧同时熄灭，此时电源的线电压加在两个串联的断口上，若认为两断口是均匀分布，则每一断口只承担一半电压，即0.5UBC＝0.866UBO（UCO）。

2 单选题 1分

电流互感器的容量为（　　）。

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正确答案：C

本题解析：

电流互感器的容量可用二次负荷与额定二次电流表示，关系为：Sb＝ZbI2sn。电流互感器的二次侧额定电流一般有1A和5A两种，而其负荷通常由两部分组成，一部分是所连接的测量仪表或保护装置，另一部分是连接导线。

3 单选题 1分

下列哪种主接线在出线断路器检修时，会暂时中断该回路的供电（　　）

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正确答案：B

本题解析：

双母线分段接线的优点包括：①轮换检修母线而不致中断供电；②检修任一回路的母线隔离开关时仅使该回路停电；③工作母线发生故障时，经倒闸操作这一段停电时间后可迅速恢复供电；④检修任一回路断路器时，可用母联断路器来代替，不致使该回路的供电长期中断。AC两项，二分之三断路器及三分之四断路器接线运行灵活性好，可靠性高，任一组母线故障，不会停电；D项，双母线带旁路母线接线检修任一进出线的断路器时，经由旁路断路器及相应线路上的旁路隔离开关，不必中断供电。

4 单选题 1分

系统如图所示，系统中各元件在统一基准功率下的标幺值阻抗：G：x″d＝x（2）＝0.03，x（0）＝0.15，E＝1.12；T：xT＝0.06，Y/Δ—11接法，中性点接地阻抗xp＝0.04/3，当图示f点发生A相接地短路时，短路处A相短路电流和电路点处系统的等值零序电抗分别为（　　）。

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正确答案：A

本题解析：

正（负）序网络图如题解图（a）所示。则正、负序网络等值电抗为：x∑（1）＝x∑（2）＝0.03＋0.06＝0.09。零序电流仅在变压器中流通，零序序网如题解图（b）所示。则零序网络等值电抗为：x*∑（0）＝0.06＋3×0.04/3＝0.1。因此，短路电流标幺值为：

题解图（a）

题解图（b）

5 单选题 1分

已知某电力系统如图所示，各线路电抗约为0.4Ω/km，长度标在图中，取SB＝250MVA，如果厂处发生三相短路时，其短路电流周期分量起始值及冲击电流分别为（　　）。

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正确答案：B

本题解析：

6 单选题 1分

系统发生三相短路后，其短路点冲击电流和最大有效值电流计算公式为（　　）。

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正确答案：A

本题解析：

短路全电流峰值（冲击电流）出现在短路发生后的半个周期内即0.01秒瞬间，计算公式为：。短路全电流最大有效值IP公式为：。式中，Kp为短路电流峰值系数，Kp＝1＋e－0.01/Tf；Tf为短路电流直流分量衰减时间常数，单位为s，当电网频率为50Hz时，Tf＝XΣ/（314RΣ）；X∑为短路电路总电抗，单位为Ω；R∑为短路电路总电阻，单位为Ω。

7 单选题 1分

同步补偿机实际是特殊状态下的同步电动机，特殊状态是（　　）。

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正确答案：B

本题解析：

同步补偿机实质上就是同步电动机的空载运行，是专门的无功功率发电机，它也可以像同步电动机一样通过调节励磁电流来改变吸收无功的大小和无功的性质，其损耗由电网来提供。

8 单选题 1分

简单系统如图所示，输电端母线A电压保持116kV，变压器低压母线C要求恒调压，电压保持10.5kV，满足以上要求时接在母线上的电容器容量Q为（　　）。

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正确答案：B

本题解析：

线路与变压器参数计算如下：线路的电阻R＝100×0.27＝27Ω，电抗X＝100×0.4＝40Ω；变压器XT＝0.105×110^2×10^3/30×10^3＝42.35Ω；线路加变压器等效阻抗Z＝27＋j82.35Ω。

直接用末端功率计算网络电压损耗：U2max′＝116－ΔUmax＝116－（PR＋QX）/U＝116－（21×27＋14×82.35）/116＝101.17kV，U2min′＝116－ΔUmin＝116－（PR＋QX）/U＝116－（21×27＋7×82.35）/116＝108.7kV。根据调压要求，按最小负荷没有补偿的情况下确定变压器分接头：UT＝U2min′×U2N/U2＝108.7×11/10.5＝113.88kV。选择最近的分接头为：110×（1＋2.5%）＝112.75kV，变比k＝10.25。按照最大负荷来进行补充，则有：

9 单选题 1分

三相感应电动机定子绕组，Δ接法，接在三相对称交流电源上，如果有一相断线，在气隙中产生的基波合成磁势为（　　）。

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正确答案：C

本题解析：

设C相绕组断线，则C相电流为零，A、B两相仍流过对称两相电流。设A、B两项电流分别为：iA＝Imsinωt，iB＝Imsin（ωt－2π/3），坐标原点取A相绕组轴线上，则有：

则f1＝fA1＋fB1＝FΦ1[sin（ωt－a）－1/2sin（ωt＋a－π/3）]，因此，该气隙产生椭圆形磁动势。

10 单选题 1分

电力系统电压降落计算公式为（　　）。

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正确答案：D

本题解析：

电压降落是指线路首末两端电压的相量差，是一个矢量，其公式为：

和分别表示电压降的纵分量和横分量。