2009年电气工程师《（供配电）专业基础》真题

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1 单选题 1分

威胁变压器绕组匝间绝缘的主要因素是（　　）。

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正确答案：D

本题解析：

绕组除了具有分布的自感和对地电容外，还有匝间分布的电感和电容。当过电压行波入侵变压器绕组时，由于变压器绕组本身变压器是个复杂的电感电容网络，所以在冲击波作用下会引起强烈的电磁振荡过程。同时，在绕组匝间、线盘间以及绕组对地部件引起过电压很高的电位梯度，危及绕组的主绝缘和匝间绝缘（纵绝缘）。

2 单选题 1分

35kV及以下不接地配电系统可以带单相接地故障运行的原因是（　　）。

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正确答案：C

本题解析：

中性点不接地系统发生单相接地故障时，不形成短路回路，通过接地点的电流仅为接地电容电流，因此电流不大，只是使三相对地电位发生了变化，暂时不会危害系统安全，所以只是发出报警而不跳闸，但运行时间不能过长，且在此期间应尽快查找故障点，排除故障。

3 单选题 1分

发电厂用电系统接线通常采用（　　）。

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正确答案：D

本题解析：

A项：双母线接线形式适用于供电要求较高，出线回路较多的变电站中。一般35kV出线回路为8回，110～220kV及以上的220kV母线出现为4回。

B项，单母线带旁路接线形式，由于装设旁路母线投资大、接线复杂，一般在60KV及以上的电力系统中，为防止线路停电造成重要负荷大面积受影响时可以采用。

C项，一个半断路器接线方式常用于超高压变电站，以提高供电的可靠性。

D项，单母线分段接线，通过分段断路器进行分段，可以有效提高供电可靠性和灵活性。当一段母线故障时，分段断路器自动隔离故障段，保证正常母线工作，对重要客户分别从不同分段处取用电源，不同分段处同时故障几率极低时可以不予考虑。单母线分段广泛用于中小容量的发电厂、变电所低压侧系统中。

4 单选题 1分

电压互感器副边开口三角形的作用是（　　）。

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正确答案：B

本题解析：

二次线圈接成开口三角形，供电给绝缘监察电压继电器。当三相系统正常工作时，三相电压平衡，开口三角形两端电压为零。当某一相接地时，开口三角形两端出现零序电压，使绝缘监察电压继电器动作，发出信号。因此电压互感器二次绕组开口三角形接线用于测量零序电压。

5 单选题 1分

发电机和变压器归算至SB＝100MVA的电抗标幺值标在图中，试计算图示网络中f点发生BC两相短路时，短路点的短路电流及发电机母线B相电压分别为（　　）。（变压器连接组YN，d11）

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正确答案：C

本题解析：

BC两相短路，根据复合序网，仅考虑正序和负序阻抗，不必考虑零序阻抗。

首先计算系统的正序、负序阻抗：Z（1）＝Z（2）＝0.25＋0.21＝0.46。

f点的a相电流的各序分量为：Ia（1）*＝－Ia（2）*＝E/[Z（1）＋Z（2）]＝1/（j0.46＋j0.46）＝－j1.087。

则f点的短路电流为：。

已知电流基准值为：

则短路电流有名值为：Ib＝Ib*×IB＝1.883×0.502＝0.945kA。

由复合序网得到：

得到：

则变压器低压侧b相电压为：。

6 单选题 1分

输电系统如图所示，假设首端电压为112kV，末端电压固定在11kV，变压器容量为31.5MVA，额定电压为110±2×2.5%/11kV，忽略电压降的横分量及功率损耗，最大负荷时电压降是4.91kV，最小负荷时电压降是3.48kV，则低压侧母线要求恒调压U2＝10.5kV时，末端需并联的电容器容量为（　　）。

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正确答案：D

本题解析：

在最大和最小负荷时，变压器恒调压，则低压侧电压均为10.5kV，按最小负荷时没有补偿的情况确定变压器的分接头，则：UT＝（U1min－ΔUTmin）UN/U2min＝（112－3.48）/10.5×11＝113.69kV。

选取最接近的变压器分接头：110×（1±2.5%）＝112.75kV。变比为：K＝112.75/11＝10.25。

按照最大负荷计算容量补偿：

7 单选题 1分

电力系统的有功功率电源是（　　）。

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正确答案：A

本题解析：

电力系统中常见的电压调节装置有：①发电机，既是电力系统基本的也是最主要的有功电源，也是重要的无功电源；②同步调相机，实际上是只发无功功率的同步发电机，它在过励运行时成为无功电源向系统提供无功功率；③静电电容器，只能向系统提供感性无功功率，而不能吸收无功功率；④变压器，电力系统中提供可靠有效的变换电压的元件。

8 单选题 1分

元件两端电压的相角差主要取决于通过元件的（　　）。

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正确答案：B

本题解析：

电压的相位主要取决于电压降落的横分量：δU＝（PX＋QR）/U，电压幅值主要取决于电压降落的纵分量：ΔU＝（PR＋QX）/U。由于在高压电力网络中X＞＞R，电压幅值主要取决于电压降落的纵分量：所以可以忽略电阻R，因此电压降落的纵分量主要受线路中流过的无功功率的影响，而δU主要受线路中流过的有功功率的影响。

9 单选题 1分

一台隐极同步发电机并网运行时，如果不调节原动机，仅减少励磁电流If，将引起（　　）。

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正确答案：C

本题解析：

不调节原动机意味着输入有功功率不变，即发电机输出的有功功率不变。

减少励磁电流，则空载电势E0减小，m、U和XC为常量，由PMmax＝mE0U/Xc可知，PMmax也减小。

根据功角特性的表达式：Pem＝mE0Usinδ/Xc＝PMmaxsinδ，由于空载电势E0减小，要保持输出功率不变，则sinδ增大，即δ增大。

10 单选题 1分

一台绕线式异步电动机运行时，如果在转子回路串入电阻使Rs增大一倍，则该电动机的最大转矩将（　　）。

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正确答案：C

本题解析：

已知感应电动机的最大电磁转矩表达式为：Tmax＝m1U12/[2n1（x1＋x2）]，可以看出电动机的最大转矩与转子电阻无关，故该电动机的最大转矩将保持不变。