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电气工程基础复习题
一、计算题：
1.如图所示的系统，电源为恒定电源，当变压器低压母线发生三相短路时，若短路前变压器空载，试计算短路电路周期分量的有效值、短路冲击电流及短路功率。（取SB=100MVA，UB=Uav，冲击系数KM=1.8）

解：

2、如图所示电力系统，各元件参数标么值如下：
发电机：＝50MV×A，E=1.1，=0.2，=0.3；
变压器：＝60MV×A，=10.5；=20Ω；
变压器：＝30MV×A，=10.5；
每回线路：100km，=0.4W/km，=0.8W/km。
取=60MV×A，求：
（1）冲击系数KM=1.8，求k点短路的冲击电流；
（2）通过计算说明，k点发生何种类型的短路时流经变压器中性点的电流最大？

解：（1）参数计算（2分）
发电机：

变压器：

变压器：
输电线路：

（2）求k点短路的冲击电流（4分）
等值电路如图

（3）负序和零序等值电路如图（4分）

流经变压器中性点的电流即为零序电流。三相短路、两相短路的零序电流为0，因此只计算单相接地短路、两相接地短路。
单相接地短路：

两相接地短路：

可见，当k点发生两相接地短路时流经变压器中性点的电流最大。
3、如图所示电力系统，当取基准值MV×A，时，各元件参数标么值如下：发电机G：＝1，＝0.06，=0.07，=0.02；变压器：=0.105；变压器：=0.105，=0.2；线路L： =0.18，=0.54。若k点发生a相接地故障。求：
（1）k点a相短路电流的有名值。
（2）k点b相电压有名值。

解：⑴ k点发生a相短路时的各序网络如下图所示 （4分）

a相接地时

（3分）
⑵ 各序电压

（3分）
4．图示电力系统，若k点发生单相接地短路，试作出其零序等值网络

5、画出下图所示电力系统f点发生接地短路时的零序等值电路。
答：电力系统的零序等值电路如下图

6、写出电力系统中f点发生B相金属性接地的边界条件方程，并画出其复合序网。
答：1)电力系统中f点发生B相金属性接地的边界条件方程为：
、
2)复合序网如下：

二、简答题：
1、变电站的雷害来源有哪些？说明其防雷的基本措施。
答：变电站的雷害来源主要有直击雷及沿导线入侵波过电压。（2分）对于直击雷采用避雷针（线）保护，但在选择安装地点时要注意安全距离，对于入侵波过电压，采用避雷器保护，但要注意避雷器安装地点与被保护设备间的距离不能超过允许值并加进线保护段。（3分）
2、提高导体最大允许载流量的措施有哪些？
答：采用电阻率小，散热面积、散热系数大的材料（3分）和散热效果好的布置方式。（2分）
3．试简述电气设备选择的一般条件。
答：电气设备应能满足正常、短路、过电压和特定条件下安全可靠的要求，并力求技术先进和经济合理。通常电气设备选择分两步：
1）按正常工作条件选择，即：①电器允许的最高工作电压不应小于所在电网的工作电压；（1分）②电气设备长期工作允许的电流应不小于该回路在各种合理的运行方式下的最大持续工作电流。（1分）③其次，按环境条件对电器和导体进行额定值的修正。（1分）选择电器时，还应考虑电器安装场所得环境条件，如户内、户外、海拔、地震等；
2）按短路情况校验热稳定和动稳定。①由电气设备厂家提供得热稳定电流和热稳定时间计算出得热效应应不小于回路短路电流产生得热效应，即应满足热稳定性；（1分）②短路冲击电流通过电器产生得电动力应不超过厂家得规定，即应满足动稳定性。（1分）
4．铁磁谐振过电压产生的必要条件是什么？其有何基本特点？
答：要点：必要条件：ωL > 1/ωC
特点：（1）产生相位反倾；（2）谐振可以在很大参数范围内产生；（3）一般在空载或轻载时产生。
5.试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。
原因：电力系统内部储存的磁能量发生交换和振荡。措施：(1)装置联合闸电阻(2)同电位合闸(3)利用避雷器来保护
6.为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因有哪些？
答：(1)工频电压升高大都在空载或超载条件下发生，它们有可以同时出现相互叠加。(2)工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据。(3)由于工频电压升高是不衰减或衰减现象持续的时间很长，对设备绝缘及其运行条件也有很大的影响。 措施：(1)采用并联电抗器来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。(2)在330-500kv超高压电压中，应采用并联电抗器或静止补偿装置。
7.切除空载线路和切除空载变压器为什么会产生过电压？断路器中电弧的重燃对两种过电压有什么影响？
答：切除空载线路和切除空载变压器是由于电力系统内部储存的电磁能量发生互换和振荡产生过电压，影响：(1)中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生位移。(2)重放次数对这种过电压的最大值有次侧生的影响。(3)当母线同时接有几条出线，只切除其中的一条，这种过电压较小。(4)断路器外侧有电磁式电压电感器将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径。
8、无限大功率电源的特点是什么？在什么情况下可以将实际电源视为无限大功率电源？
答：无限大功率电源的特点是：①电源的电压和频率保持不变；②电源的内阻抗为零。
当实际电源的内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于10％时，就可以将实际电源视为无限大功率电源。
9、提高和改善电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么？具体措施有那些（列出三种以上）？
答：提高和改善电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短电气距离；具体措施有输电线路采用分裂导线、输电线路串联电容器、改善电网结构、发电机装设先进的励磁调节装置、提高电力网的运行电压或电压等级等。
10、写出正序增广网络中，短路点串入的附加阻抗在各种金属性短路故障情况下的表达式。
三相短路：=0；单相接地短路：；两相短路：两相短路接地：。
三、单项选择题：
1、短路电流最大有效值出现在（ A ）。
A、短路发生后约半个周期时；
B、短路发生瞬间；
C、短路发生后约1/4周期时。
2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（ B ）相作为分析计算的基本相。
A、故障相； B、特殊相； C、A相。
3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是（ C ）。
A、短路电流中除正序分量外，其它分量都将逐渐衰减到零；
B、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都不会衰减；
C、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。
4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（ B ）。
A、正序分量、负序分量和零序分量； B、正序分量和负序分量； C、零序分量。
5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗,则在该地点发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定性影响从大到小排序，应为（ B ）。
A、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路；
B、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路；
C、两相短路、两相短路接地、单相接地短路、三相短路。
6、发电机－变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取（ B ）。
A、2； B、1.8； C、1.9。
7、电力系统在事故后运行方式下，对并列运行静态稳定储备系数的要求是（ C ）。
A、>30； B、≧15~20； C、≧10。
8、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是（ B ）。
A、装设有载调压变压器、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障；
B、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障；
C、线路两端并联电抗器、快速切除线路故障、线路装设重合闸装置。
9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是（ B ）。
A、正序参数、负序参数和零序参数均相同；
B、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同；
C、正序参数、负序参数、零序参数各不相同。
10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质而言都是为了求（ A ）。
A、曲线； B、曲线； C、故障切除极限时间。

11、短路后5s的短路电流近似为（C）
A． 冲击电流；B. 起始次暂态电流；C. 稳态短路电流；D. 短路电流的自由分量。
12、工程上进行电力系统短路计算时最常用的基准值不包括（D）
A． 三相功率；B. 线电压；C. 线电流；D.三相等值阻抗。
13、电力系统三相短路后0.02s的短路电流和0.1s的短路电流相比（A）
A．；B.

14、除经电抗器供电的线路外，在短路计算点发生三相短路时（A）
A. 在被选择设备上流过最大短路电流；
B. 系统具有最大短路电流；
C. 母线上流过最大短路电流；
D. 断路器上流过最大短路电流。

15、切除空载变压器时产生过电压的原因是（A）
A. 断路器开断能力太强；B. 断路器开断能力太弱；
C. 断路器发生重燃； D. 与断路器性能无关。
16、空载线路正常合闸时出现的过电压最高可达电源电压的（A）
A. 2倍；B. 2.5倍；C. 3倍；D. 3.5倍
17、电力系统中进行绝缘配合的目的在于（A）
A. 确定各种电气设备的绝缘水平；
B. 保证经济费用最小；
C. 保证各种电气设备可靠、安全运行；
D. 减小事故发生率。
18、下列说法正确的是（B）
A. 电流互感器二次侧不能短路，电压互感器二次侧不能开路。
B. 电流互感器二次侧不能开路，电压互感器二次侧不能短路。
C. 电流互感器、电压互感器二次侧都不能短路。
D. 电流互感器、电压互感器二次侧都不能开路。
19、在电力系统各种短路故障中，发生几率最大的短路类型是（D）
A．三相短路；B. 两相短路；C. 两相接地短路；D. 单相接地短路。
20、下列哪一项不是限制切除空载线路过电压的措施？（B）
A. 线路首末端装设避雷器；B. 减小线路电感；
C. 断路器并联分闸电阻；D. 采用不重燃断路器。
21、对切除空载变压器过电压有影响的参数是（D）
A. 变压器容量； B. 变压器额定电压；
C. 变压器变比； D.变压器空载电流。
22、参数谐振过电压产生的原因是（C）
A. 系统投入电容性元件； B. 系统切除电容器组；
C. 系统中电感周期性变化；D. 电感元件饱和。
23、产生冲击电流的短路类型是（A）
A．三相短路；B. 两相短路；C. 两相接地短路；D. 单相接地短路
24、电力系统进行绝缘配合时，可以表征设备绝缘水平的是（B）
A. 工作电压； B. 设备绝缘可以耐受的试验电压值；
C. 保护装置的特性；D. 过电压
25、测量用电流互感器二次侧的额定电流一般为（D）
A. 2A； B. 3A；C. 4A；D. 5A。
26、研究均匀导体的长期发热是为了（A）
A. 确定导体在正常工作时的最大允许载流量；
B. 确定导体在短路切除前可能出现的最高温度是否小于允许值；
C. 确定导体是否变形；
D. 确定导体的安装位置。
27、减小导体所受到的电动力，可以采取的措施是（C）
A. 增大回路电抗，减小导体间的距离；
B. 减小回路电抗，减小导体间的距离；
C. 增大回路电抗，增大导体间的距离；
D. 减小回路电抗，增大导体间的距离。
28、在超高压或特高压系统中主要由内过电压决定系统的绝缘水平，请问主要是如下哪种电压决定（A）
A. 操作过电压；B. 谐振过电压；C. 工频过电压；D. 由上述三种过电压共同决定。
29、下列哪种避雷器是无间隙避雷器（C）
A．磁吹阀式避雷器；B. 管式避雷器；C. 氧化锌避雷器；D. 普通阀式避雷器。
30、在变电站中防护雷电侵入波的主要措施是装设（D）
A. 避雷针； B. 避雷线； C. 接地装置； D. 避雷器。
31、以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。
A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨
32、SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。
A．无色无味性　　B．不燃性　　C．无腐蚀性　　D．电负性
33、波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是___B___。
A. 电流为0，电压增大一倍
B．电压为0，电流增大一倍
C．电流不变，电压增大一倍
D．电压不变，电流增大一倍
34、下列表述中，对波阻抗描述不正确的是__C__。
A．波阻抗是前行波电压与前行波电流之比
B．对于电源来说波阻抗与电阻是等效的
C．线路越长，波阻抗越大
D．波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关
35、以下属于操作过电压的是___ B___。
A．工频电压升 B．电弧接地过电压
C．变电所侵入波过电压 D．铁磁谐振过电压
36、 空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为___C___。
A．1.5 B．2 C．3 D.4
37、在110kV～220kV系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为___C__。

A．4.0倍 B．3.5倍 C．3.0倍 D2.75倍
38、在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面__ A___有很大关系
A．粗糙度　 B．面积　　C．电场分布　　D．形状
39、减少绝缘介质的介电常数可以__ B___电缆中电磁波的传播速度。
A．降低 B．提高 C．不改变 D．不一定
40、避雷器到变压器的最大允许距离___A__。
A. 随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大
B．随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大
C．随来波陡度增大而增大
D．随来波幅值增大而增大
41、中性点直接接地系统中发生不对称短路时，故障处短路电流中（ C ）。
A、一定存在零序分量
B、一定不存在零序分量
C、可能存在，也可能不存在零序分量应根据不对称短路类型确定。
42、在中性点直接接地的电力系统中，如电力系统某点不对称短路时的正序电抗、负序电抗和零序电抗的关系为，则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时，按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是（ C ）。
A、两相短路接地、单相接地短路、两相短路、三相短路；
B、单相接地短路、两相短路接地、两相短路、三相短路；
C、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路。
43、中性点不接地系统中，同一点发生两相短路和两相短路接地两种故障情况下，故障相电流的大小关系为（ A ）。
A、相等；
B、两相短路时的电流大于两相短路接地时的电流；
C、两相短路接地时的电流大于两相短路时的电流。
44、电力系统中，f点发生两相经过渡阻抗Zf短路时，正序增广网络中附加阻抗为（ B ）。
A、； B、； C、。
45、电力系统两相断线时的复合序网在形式上与（ A ）的复合序网相同。
A、单相金属性接地短路； B、两相金属性短路； C、两相短路金属性接地。
46、电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到（ B ）作用时的稳定性。
A、小干扰； B、大干扰； C、大干扰或小干扰。
47、切除双回输电线路中的一回，对电力系统的影响是（ B ）。
A、只会降低电力系统并列运行的静态稳定性，不会影响电力系统并列运行的暂态稳定性；
B、既会降低电力系统并列运行的静态稳定性，也会降低电力系统并列运行的暂态稳定性；
C、既不会降低电力系统并列运行的静态稳定性，也不会影响电力系统并列运行的暂态稳定性。
48、近似计算法中，变压器的变比应采用（C ）。
A、实际变比； B、额定变比； C、平均额定变比。
49、电力系统一相断线时的复合序网在形式上与（B ）的复合序网相同。
A、单相接地短路； B、两相短路接地； C、两相短路。
50、电力系统的复杂故障是指（C ）。
A、横向故障； B、纵向故障； C、电力系统中不同地点同时发生不对称故障。
51、如三相短路瞬间A相非周期电流起始值为最大值，则B、C两相非周期分量电流起始值（ A ）。
A、大小相等，均等于A相非周期分量的一半； B、大小相等，均等于零； C、大小不相等。
52.电晕放电是一种（ D ）。
A.滑闪放电 B.非自持放电
C.沿面放电 D.自持放电
53、同步发电机直轴电抗三者之间的大小关系为（A ）。
A. ； B. ； C. 。

54、不同类型短路对电力系统并列运行暂态稳定性的影响也不一样，下述说法中正确的是（B ）。
A、三相短路影响最大，以下依次是两相短路、单相接地短路、两相短路接地；
B、三相短路影响最大，以下依次是两相短路接地，两相短路、单相接地短路；
C、单相接地短路影响最大，以下依次是两相短路、两相短路接地、三相短路。
55、对于三个单相变压器组成的三相变压器组，不对称短路分析时，对励磁电抗的处理方法是（B ）。
A、负序和正序励磁电抗可以视为无限大，零序励磁电抗一般不能视为无限大；
B、负序、正序和零序励磁电抗均可以视为无限大。
C、负序、正序和零序励磁电抗都不可以视为无限大。
56、关于同杆双回架空输电线路，下面说法中正确的是（A ）。
A、一般情况下可以忽略双回路对正序和负序电抗的影响，但对零序电抗的影响却不能忽略；
B、一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都可以忽略；
C、一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都不可以忽略。
57、在下图所示电力系统中，当f点（变压器三角形接线侧）发生A、B两相短路时，下述说法中正确的是（C ）。

A、变压器星形侧三相导线中都有短路电流流过，其中A相电流最大，为其他两相电流的两倍；
B、变压器星形侧也只有A、B两相导线中有短路电流流过，且两相短路电流相等；
C、变压器星形侧三相导线中都有短路电流流过，其中B相电流最大，为其他两相电流的两倍；
58、计算12MW以上机组机端短路冲击电流时，短路电流冲击系数应取（ B ）。
A、2； B、1.9； C、1.8。
59、发电机三相电压为：、，，如将短路发生时刻作为时间的起点（），当短路前空载、短路回路阻抗角为800（感性）时，B相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是（ B ）。
A、； B、； C、。
60、具有阻尼绕组的凸极式同步发电机，机端发生三相短路时，电磁暂态过程中定子绕组中存在（ A ）。
A、基频交流分量、倍频分量和非周期分量；
B、基频交流分量和非周期分量；
C、非周期分量和倍频分量。