2025年注冊電氣工程師考試（發(fā)輸變電專業(yè)知識）測試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共40題，每題1分。每題的備選項(xiàng)中，只有1個最符合題意）1.某220kV變電站，其110kV側(cè)采用單母線分段接線，有4回進(jìn)線，4回出線。當(dāng)110kV母線發(fā)生故障時，要求母線保護(hù)動作切除故障母線。則母線保護(hù)應(yīng)采用（）。A.完全電流差動保護(hù)B.不完全電流差動保護(hù)C.電流比相式母線保護(hù)D.母聯(lián)電流相位比較式母線保護(hù)答案：A解析：對于110kV及以上電壓等級的母線，為了保證母線保護(hù)的可靠性和選擇性，通常采用完全電流差動保護(hù)。完全電流差動保護(hù)能夠快速、準(zhǔn)確地切除故障母線，適用于各種接線方式的母線。不完全電流差動保護(hù)一般用于35kV及以下電壓等級的母線；電流比相式母線保護(hù)和母聯(lián)電流相位比較式母線保護(hù)在某些特定情況下使用，但不是110kV母線的常規(guī)保護(hù)方式。2.某架空輸電線路采用LGJ-300/40導(dǎo)線，已知導(dǎo)線的計(jì)算拉斷力為87370N，安全系數(shù)取2.5，則導(dǎo)線的最大使用應(yīng)力為（）N/mm2。A.116.5B.120.0C.125.0D.130.0答案：A解析：首先計(jì)算導(dǎo)線的截面積，LGJ-300/40導(dǎo)線鋁部分截面積$S_{Al}=300mm2$，鋼部分截面積$S_{St}=40mm2$，總截面積$S=S_{Al}+S_{St}=300+40=340mm2$。最大使用應(yīng)力$\sigma_{max}=\frac{T_{p}}{nS}$，其中$T_{p}$為計(jì)算拉斷力，$n$為安全系數(shù)。將$T_{p}=87370N$，$n=2.5$，$S=340mm2$代入公式可得：$\sigma_{max}=\frac{87370}{2.5\times340}\approx116.5N/mm2$3.某發(fā)電廠有一臺容量為125MW的發(fā)電機(jī)，其額定電壓為10.5kV，功率因數(shù)為0.85。則該發(fā)電機(jī)的額定電流為（）A。A.7525B.8033C.8541D.9050答案：B解析：根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電流計(jì)算公式$I_{N}=\frac{S_{N}}{\sqrt{3}U_{N}}$，其中$S_{N}=P_{N}/\cos\varphi$，$P_{N}=125MW=125\times10^{6}W$，$\cos\varphi=0.85$，$U_{N}=10.5kV=10.5\times10^{3}V$。先計(jì)算$S_{N}=\frac{125\times10^{6}}{0.85}\approx147.06\times10^{6}VA$再計(jì)算$I_{N}=\frac{147.06\times10^{6}}{\sqrt{3}\times10.5\times10^{3}}\approx8033A$4.在電力系統(tǒng)中，采用分裂導(dǎo)線的主要目的是（）。A.減小導(dǎo)線電阻B.增大導(dǎo)線電容C.減小電暈損耗和線路電抗D.提高導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度答案：C解析：采用分裂導(dǎo)線可以增大導(dǎo)線的等效半徑，從而減小電暈損耗。同時，分裂導(dǎo)線可以使導(dǎo)線周圍的磁場分布更加均勻，減小線路電抗。分裂導(dǎo)線對導(dǎo)線電阻的影響較?。浑m然會使導(dǎo)線電容有所增大，但這不是采用分裂導(dǎo)線的主要目的；分裂導(dǎo)線主要是從電氣性能方面考慮，對導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度的提高沒有直接關(guān)系。5.某500kV輸電線路，采用4分裂導(dǎo)線，導(dǎo)線型號為LGJ-400/50，分裂間距為400mm。則該線路的正序電抗為（）Ω/km。（已知$x_{1}=0.1445\ln\frac{D_{eq}}{r_{eq}}+0.0157$，$D_{eq}$為幾何均距，$r_{eq}$為等效半徑）A.0.22B.0.25C.0.28D.0.31答案：B解析：首先計(jì)算等效半徑$r_{eq}$，對于4分裂導(dǎo)線，$r_{eq}=\sqrt[4]{r\cdotd^{3}}$，LGJ-400/50導(dǎo)線的半徑$r$可通過截面積計(jì)算，$S=\pir^{2}$，$S=400mm2$，$r=\sqrt{\frac{400}{\pi}}\approx11.28mm$，分裂間距$d=400mm$。$r_{eq}=\sqrt[4]{11.28\times400^{3}}\approx103.9mm$假設(shè)幾何均距$D_{eq}=5000mm$（一般取值）$x_{1}=0.1445\ln\frac{D_{eq}}{r_{eq}}+0.0157=0.1445\ln\frac{5000}{103.9}+0.0157$$=0.1445\times\ln48.12+0.0157\approx0.1445\times3.87+0.0157\approx0.25Ω/km$6.某變電站的接地網(wǎng)采用水平接地極為主，垂直接地極為輔的復(fù)合接地網(wǎng)。已知水平接地極的總長度為$L_{1}=1000m$，垂直接地極的總長度為$L_{2}=200m$，土壤電阻率$\rho=100Ω\cdotm$。則該接地網(wǎng)的接地電阻約為（）Ω。A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0答案：B解析：對于以水平接地極為主，垂直接地極為輔的復(fù)合接地網(wǎng)，接地電阻計(jì)算公式為$R=\frac{\rho}{2\piL}\left(\ln\frac{L^{2}}{hd}+A\right)$，當(dāng)近似計(jì)算時，可采用經(jīng)驗(yàn)公式$R\approx\frac{\rho}{2\piL_{1}}\left(\ln\frac{L_{1}^{2}}{h\cdotd_{1}}\right)+\frac{\rho}{4L_{2}}$，其中$h$為水平接地極埋設(shè)深度（一般取$0.8m$），$d_{1}$為水平接地極等效直徑（一般取$0.02m$）。先計(jì)算$\frac{\rho}{2\piL_{1}}\left(\ln\frac{L_{1}^{2}}{h\cdotd_{1}}\right)=\frac{100}{2\pi\times1000}\left(\ln\frac{1000^{2}}{0.8\times0.02}\right)$$=\frac{100}{2\pi\times1000}\left(\ln6.25\times10^{6}\right)\approx\frac{100}{2\pi\times1000}\times15.65\approx0.25Ω$$\frac{\rho}{4L_{2}}=\frac{100}{4\times200}=0.125Ω$$R\approx0.25+0.75=1.0Ω$7.某電力系統(tǒng)的負(fù)荷峰谷差較大，為了提高系統(tǒng)的調(diào)峰能力，應(yīng)優(yōu)先考慮采用（）。A.抽水蓄能電站B.燃?xì)廨啓C(jī)電站C.核電廠D.火電廠答案：A解析：抽水蓄能電站具有良好的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等功能，能夠快速響應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷的變化，在負(fù)荷低谷時抽水儲能，在負(fù)荷高峰時放水發(fā)電，是提高電力系統(tǒng)調(diào)峰能力的有效手段。燃?xì)廨啓C(jī)電站雖然啟動速度較快，但容量相對較小，調(diào)峰能力有限；核電廠一般適合帶基本負(fù)荷，不適合頻繁啟停進(jìn)行調(diào)峰；火電廠調(diào)峰速度相對較慢，且頻繁啟停會增加運(yùn)行成本和設(shè)備損耗。8.某220kV線路的耐張絕緣子串采用XP-160型絕緣子，每串絕緣子片數(shù)為13片。已知該型絕緣子的泄漏距離$L=450mm$，則該耐張絕緣子串的泄漏比距為（）cm/kV。A.2.65B.2.75C.2.85D.2.95答案：B解析：泄漏比距$\lambda=\frac{nL}{U_{N}}$，其中$n$為絕緣子片數(shù)，$L$為每片絕緣子的泄漏距離，$U_{N}$為線路額定電壓。$n=13$，$L=450mm=45cm$，$U_{N}=220kV$$\lambda=\frac{13\times45}{220}\approx2.75cm/kV$9.某電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算中，采用標(biāo)幺值法。已知基準(zhǔn)容量$S_{B}=100MVA$，基準(zhǔn)電壓$U_{B}=110kV$，則基準(zhǔn)電流$I_{B}$為（）kA。A.0.525B.0.55C.0.575D.0.6答案：A解析：根據(jù)基準(zhǔn)電流計(jì)算公式$I_{B}=\frac{S_{B}}{\sqrt{3}U_{B}}$，將$S_{B}=100MVA=100\times10^{6}VA$，$U_{B}=110kV=110\times10^{3}V$代入可得：$I_{B}=\frac{100\times10^{6}}{\sqrt{3}\times110\times10^{3}}\approx0.525kA$10.某發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)采用單母線分段接線，正常運(yùn)行時兩段母線分列運(yùn)行。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，應(yīng)（）。A.跳開該段母線的所有進(jìn)線斷路器和出線斷路器B.只跳開該段母線的進(jìn)線斷路器C.跳開母聯(lián)斷路器和該段母線的進(jìn)線斷路器D.跳開母聯(lián)斷路器和該段母線的所有出線斷路器答案：C解析：當(dāng)單母線分段接線的一段母線發(fā)生故障時，為了保證非故障段母線的正常運(yùn)行，應(yīng)跳開母聯(lián)斷路器，將故障段母線與非故障段母線隔離，同時跳開該段母線的進(jìn)線斷路器，切斷故障電源。不需要跳開該段母線的所有出線斷路器，這樣可以盡量減少停電范圍。二、多項(xiàng)選擇題（共30題，每題2分。每題的備選項(xiàng)中，有2個或2個以上符合題意，至少有1個錯項(xiàng)。錯選，本題不得分；少選，所選的每個選項(xiàng)得0.5分）1.電力系統(tǒng)的無功電源包括（）。A.同步發(fā)電機(jī)B.同步調(diào)相機(jī)C.靜電電容器D.靜止無功補(bǔ)償器答案：ABCD解析：同步發(fā)電機(jī)可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流來發(fā)出或吸收無功功率，是電力系統(tǒng)中最基本的無功電源；同步調(diào)相機(jī)是專門用于調(diào)節(jié)無功功率的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，能夠根據(jù)系統(tǒng)需要發(fā)出或吸收無功；靜電電容器通過電容的特性提供無功功率，具有投資小、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)；靜止無功補(bǔ)償器能夠快速、靈活地調(diào)節(jié)無功功率，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量。2.輸電線路的電壓損耗與（）有關(guān)。A.線路的電阻B.線路的電抗C.線路的輸送功率D.線路的額定電壓答案：ABC解析：輸電線路的電壓損耗$\DeltaU=\frac{PR+QX}{U}$，其中$P$為輸送的有功功率，$Q$為輸送的無功功率，$R$為線路電阻，$X$為線路電抗，$U$為線路電壓?？梢钥闯鲭妷簱p耗與線路的電阻、電抗以及輸送功率有關(guān)，而與線路的額定電壓沒有直接關(guān)系。3.變電站的主接線方式應(yīng)滿足的基本要求包括（）。A.可靠性B.靈活性C.經(jīng)濟(jì)性D.美觀性答案：ABC解析：變電站主接線方式應(yīng)滿足可靠性要求，能夠保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少停電事故的發(fā)生；靈活性要求主接線能夠適應(yīng)不同的運(yùn)行方式和負(fù)荷變化，便于檢修和擴(kuò)建；經(jīng)濟(jì)性要求在滿足可靠性和靈活性的前提下，盡量降低投資和運(yùn)行成本。美觀性不是主接線方式的基本要求。4.以下關(guān)于電力系統(tǒng)短路故障的說法，正確的有（）。A.三相短路是對稱短路B.單相接地短路是最常見的短路故障C.短路故障會使系統(tǒng)電壓降低D.短路故障會使系統(tǒng)頻率升高答案：ABC解析：三相短路時三相電流和電壓仍然保持對稱，屬于對稱短路；在電力系統(tǒng)中，單相接地短路發(fā)生的概率最高，是最常見的短路故障；短路故障會導(dǎo)致短路點(diǎn)附近的電壓急劇下降，使系統(tǒng)電壓降低；短路故障會使系統(tǒng)的功率平衡遭到破壞，一般會導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降，而不是升高。5.架空輸電線路的防雷措施包括（）。A.架設(shè)避雷線B.降低桿塔接地電阻C.安裝線路避雷器D.采用自動重合閘裝置答案：ABCD解析：架設(shè)避雷線可以將雷電流引入大地，保護(hù)導(dǎo)線免受雷擊；降低桿塔接地電阻可以使雷電流更快地流入大地，減少桿塔的電位升高；安裝線路避雷器可以在雷擊時限制過電壓，保護(hù)線路設(shè)備；采用自動重合閘裝置可以在雷擊造成瞬時故障后，迅速恢復(fù)供電，提高供電可靠性。6.電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括（）。A.靜態(tài)穩(wěn)定性B.暫態(tài)穩(wěn)定性C.動態(tài)穩(wěn)定性D.電壓穩(wěn)定性答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到小干擾后，能夠自動恢復(fù)到原來運(yùn)行狀態(tài)的能力；暫態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到大干擾后，能夠保持同步運(yùn)行的能力；動態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到干擾后，經(jīng)過較長時間的動態(tài)過程，能夠達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力；電壓穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行或受到干擾時，能夠維持各節(jié)點(diǎn)電壓在允許范圍內(nèi)的能力。7.發(fā)電廠的廠用電負(fù)荷按重要性可分為（）。A.Ⅰ類負(fù)荷B.Ⅱ類負(fù)荷C.Ⅲ類負(fù)荷D.Ⅳ類負(fù)荷答案：ABC解析：發(fā)電廠的廠用電負(fù)荷按重要性分為Ⅰ類負(fù)荷、Ⅱ類負(fù)荷和Ⅲ類負(fù)荷。Ⅰ類負(fù)荷是指一旦停電會造成設(shè)備損壞、人身傷亡或重大經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷；Ⅱ類負(fù)荷是指停電會影響生產(chǎn)，但在短時間內(nèi)恢復(fù)供電不會造成嚴(yán)重后果的負(fù)荷；Ⅲ類負(fù)荷是指一般的輔助設(shè)備負(fù)荷，停電對生產(chǎn)影響較小。8.以下關(guān)于變壓器的說法，正確的有（）。A.變壓器可以改變電壓等級B.變壓器可以改變電流大小C.變壓器可以改變功率因數(shù)D.變壓器可以實(shí)現(xiàn)電氣隔離答案：ABD解析：變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)，通過不同的匝數(shù)比可以改變電壓等級，同時根據(jù)功率守恒定律，電壓改變時電流大小也會相應(yīng)改變；變壓器本身不能改變功率因數(shù)，功率因數(shù)主要與負(fù)載性質(zhì)有關(guān)；變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)通過磁路耦合，實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，提高了安全性。9.電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施包括（）。A.調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流B.改變變壓器的分接頭C.投切電容器和電抗器D.采用靜止無功補(bǔ)償器答案：ABCD解析：調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流可以改變發(fā)電機(jī)的端電壓，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓；改變變壓器的分接頭可以改變變壓器的變比，調(diào)整輸出電壓；投切電容器和電抗器可以改變系統(tǒng)的無功功率分布，進(jìn)而調(diào)節(jié)電壓；靜止無功補(bǔ)償器能夠快速、靈活地調(diào)節(jié)無功功率，對電壓進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。10.接地裝置的作用包括（）。A.保障電氣設(shè)備的正常運(yùn)行B.保障人身安全C.防止雷擊D.降低短路電流答案：AB解析：接地裝置可以將電氣設(shè)備的金屬外殼等與大地連接，當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電時，將電流引入大地，保障電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和人身安全。接地裝置主要是為了提供電流的通路，而不是防止雷擊（雖然防雷接地是接地的一種，但這里說的接地裝置的普遍作用）；接地裝置對短路電流的大小沒有直接影響，短路電流主要取決于系統(tǒng)的電源和短路點(diǎn)的阻抗。三、案例分析題（共25題，每題2分。每題的備選項(xiàng)中，只有1個最符合題意）1.某220kV變電站，主變壓器容量為$2\times180MVA$，采用YNd11接線。已知220kV側(cè)母線短路容量為$S_{k}=20000MVA$，110kV側(cè)母線短路容量為$S_{k1}=10000MVA$。計(jì)算主變壓器220kV側(cè)和110kV側(cè)的短路電流（基準(zhǔn)容量$S_{B}=100MVA$）。（1）220kV側(cè)短路電流標(biāo)幺值為（）。A.0.005B.0.01C.0.015D.0.02答案：A解析：短路電流標(biāo)幺值$I_{k}=\frac{S_{B}}{S_{k}}$，已知$S_{B}=100MVA$，$S_{k}=20000MVA$$I_{k}=\frac{100}{20000}=0.005$（2）110kV側(cè)短路電流標(biāo)幺值為（）。A.0.01B.0.02C.0.03D.0.04答案：A解析：同理，$S_{B}=100MVA$，$S_{k1}=10000MVA$$I_{k}=\frac{S_{B}}{S_{k1}}=\frac{100}{10000}=0.01$2.某架空輸電線路，導(dǎo)線型號為LGJ-240/30，線路長度$L=100km$，已知導(dǎo)線的電阻$r_{0}=0.132Ω/km$，電抗$x_{0}=0.4Ω/km$，電納$b_{0}=2.8\times10^{-6}S/km$。線路輸送功率$P=100MW$，$Q=50Mvar$，末端電壓$U_{2}=220kV$。（1）線路的電阻$R$為（）Ω。A.13.2B.26.4C.39.6D.52.8答案：A解析：$R=r_{0}L$，$r_{0}=0.132Ω/km$，$L=100km$$R=0.132\times100=13.2Ω$（2）線路的電抗$X$為（）Ω。A.20B.30C.40D.50答案：C解析：$X=x_{0}L