2025年電力工程技術工程師考試題庫及答案一、選擇題1.電力系統(tǒng)中，衡量電能質(zhì)量的主要指標是（）。A.電壓、頻率和波形B.電壓、電流和功率C.電流、頻率和波形D.電壓、電流和頻率答案：A解析：電能質(zhì)量主要包括電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量，所以衡量電能質(zhì)量的主要指標是電壓、頻率和波形。電流和功率不是衡量電能質(zhì)量的主要指標，故本題選A。2.變壓器的損耗包括（）。A.銅損和鐵損B.銅損和線損C.鐵損和線損D.以上都不對答案：A解析：變壓器的損耗主要分為銅損和鐵損。銅損是指變壓器繞組電阻產(chǎn)生的損耗，與負載電流的平方成正比；鐵損是指變壓器鐵芯中的磁滯損耗和渦流損耗，與電壓有關。線損一般是指輸電線路上的損耗，不屬于變壓器自身的損耗，所以本題選A。3.繼電保護裝置的基本要求是（）。A.選擇性、快速性、靈敏性、可靠性B.選擇性、安全性、靈敏性、可靠性C.安全性、快速性、靈敏性、可靠性D.選擇性、快速性、安全性、可靠性答案：A解析：繼電保護裝置的基本要求包括選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。選擇性是指保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮??；快速性是指能迅速切除故障，以減少故障設備的損壞程度和對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響；靈敏性是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力；可靠性是指保護裝置在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了它應該動作的故障時，不拒絕動作，而在任何其他該保護不應動作的情況下，不誤動作。安全性不是繼電保護裝置的基本要求，所以本題選A。4.高壓斷路器的主要作用是（）。A.切斷和接通正常負荷電流B.切斷故障電流C.切斷和接通正常負荷電流以及切斷故障電流D.隔離電源答案：C解析：高壓斷路器不僅能夠在正常運行時切斷和接通正常負荷電流，還能在電路發(fā)生故障時，迅速切斷故障電流，以保護電力設備和系統(tǒng)的安全。隔離電源是隔離開關的主要作用，所以本題選C。5.電力系統(tǒng)的中性點運行方式有（）。A.中性點直接接地、中性點不接地和中性點經(jīng)消弧線圈接地B.中性點直接接地和中性點不接地C.中性點不接地和中性點經(jīng)消弧線圈接地D.以上都不對答案：A解析：電力系統(tǒng)的中性點運行方式主要有三種，即中性點直接接地、中性點不接地和中性點經(jīng)消弧線圈接地。中性點直接接地系統(tǒng)供電可靠性低，但絕緣要求低；中性點不接地系統(tǒng)供電可靠性高，但絕緣要求高；中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)可以補償接地電容電流，提高供電可靠性。所以本題選A。6.同步發(fā)電機的并列方法有（）。A.準同期并列和自同期并列B.手動并列和自動并列C.快速并列和慢速并列D.以上都不對答案：A解析：同步發(fā)電機的并列方法主要有準同期并列和自同期并列兩種。準同期并列是將未投入系統(tǒng)的發(fā)電機加上勵磁，在滿足并列條件（電壓、頻率、相位相同）時將發(fā)電機投入系統(tǒng)；自同期并列是將未勵磁的發(fā)電機在轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時投入系統(tǒng)，然后再給發(fā)電機加上勵磁。手動并列和自動并列是并列操作的方式，不是并列方法；快速并列和慢速并列不是同步發(fā)電機并列的常見分類，所以本題選A。7.電力線路按結構形式可分為（）。A.架空線路和電纜線路B.輸電線路和配電線路C.高壓線路和低壓線路D.以上都不對答案：A解析：電力線路按結構形式可分為架空線路和電纜線路。架空線路是將導線架設在桿塔上，造價低，但占用空間大，受環(huán)境影響大；電纜線路是將導線敷設在電纜溝或地下管道中，占地少，可靠性高，但造價高。輸電線路和配電線路是按其在電力系統(tǒng)中的作用分類；高壓線路和低壓線路是按電壓等級分類，所以本題選A。8.電力系統(tǒng)的無功功率平衡對（）有重要影響。A.電壓質(zhì)量B.頻率質(zhì)量C.波形質(zhì)量D.以上都不對答案：A解析：電力系統(tǒng)的無功功率平衡對電壓質(zhì)量有重要影響。無功功率不足會導致電壓下降，無功功率過剩會導致電壓升高。頻率質(zhì)量主要與有功功率平衡有關；波形質(zhì)量主要與諧波等因素有關，與無功功率平衡關系不大，所以本題選A。9.下列哪種設備不屬于一次設備（）。A.發(fā)電機B.變壓器C.繼電器D.斷路器答案：C解析：一次設備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過程的高壓電氣設備，如發(fā)電機、變壓器、斷路器等。繼電器是用于二次回路中，對一次設備進行控制、保護和監(jiān)測的設備，屬于二次設備，所以本題選C。10.電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括（）。A.靜態(tài)穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性B.暫態(tài)穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性C.靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性D.以上都不對答案：C解析：電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要包括靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性。靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動恢復到初始運行狀態(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，各同步發(fā)電機保持同步運行并過渡到新的或恢復到原來穩(wěn)態(tài)運行方式的能力。動態(tài)穩(wěn)定性的表述不太準確，一般不這樣分類，所以本題選C。二、填空題1.電力系統(tǒng)的負荷按重要程度可分為______、______和______三類。答案：一級負荷、二級負荷、三級負荷2.變壓器的額定容量是指變壓器在額定狀態(tài)下的______功率。答案：視在3.繼電保護裝置的動作電流應大于______電流。答案：最大負荷4.高壓斷路器的操作機構有______、______和______等。答案：電磁式操作機構、彈簧式操作機構、液壓式操作機構5.電力系統(tǒng)的短路類型主要有______、______、______和______四種。答案：三相短路、兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路6.同步發(fā)電機的調(diào)速器的作用是調(diào)節(jié)發(fā)電機的______。答案：轉(zhuǎn)速7.電力線路的參數(shù)主要有______、______、______和______。答案：電阻、電感、電容、電導8.電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施主要有______、______、______和______等。答案：改變發(fā)電機端電壓、改變變壓器變比、改變線路參數(shù)、無功補償9.二次回路按功能可分為______、______、______和______等。答案：控制回路、保護回路、測量回路、信號回路10.電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行主要是指在滿足電力系統(tǒng)安全和電能質(zhì)量的前提下，盡可能降低______。答案：發(fā)電成本三、判斷題1.電力系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)中的有功功率平衡。（）答案：√解析：當系統(tǒng)有功功率平衡時，頻率保持穩(wěn)定；當有功功率不足時，頻率下降；當有功功率過剩時，頻率上升。所以電力系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)中的有功功率平衡，本題說法正確。2.變壓器的變比等于一次側繞組匝數(shù)與二次側繞組匝數(shù)之比。（）答案：√解析：變壓器的變比定義就是一次側繞組匝數(shù)與二次側繞組匝數(shù)之比，它反映了變壓器一次側和二次側電壓的比例關系，所以本題說法正確。3.繼電保護裝置的靈敏度越高越好。（）答案：×解析：繼電保護裝置的靈敏度需要在合理范圍內(nèi)，并非越高越好。如果靈敏度太高，可能會導致保護裝置在正常運行時誤動作，影響電力系統(tǒng)的正常運行。所以本題說法錯誤。4.高壓斷路器在切斷故障電流后，不需要進行檢修就可以再次投入使用。（）答案：×解析：高壓斷路器在切斷故障電流后，其觸頭、滅弧室等部件可能會受到一定程度的損傷，需要進行檢查和檢修，確保其性能良好后才能再次投入使用。所以本題說法錯誤。5.中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，三相線電壓仍然對稱。（）答案：√解析：中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，故障相接地，非故障相電壓升高為線電壓，但三相線電壓仍然對稱，系統(tǒng)可以繼續(xù)運行一段時間。所以本題說法正確。6.同步發(fā)電機的自同期并列方法簡單、迅速，但會對系統(tǒng)造成較大的沖擊。（）答案：√解析：自同期并列是將未勵磁的發(fā)電機在轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時投入系統(tǒng)，然后再給發(fā)電機加上勵磁，這種方法操作簡單、并列迅速，但在并列瞬間會對系統(tǒng)造成較大的沖擊電流，所以本題說法正確。7.電力線路的電阻主要取決于導線的材料和截面積。（）答案：√解析：根據(jù)電阻的計算公式(R=ρlS)（其中(ρ)為導線材料的電阻率，(l)為導線長度，(S)為導線截面積）可知，電力線路的電阻主要取決于導線的材料（電阻率(ρ8.電力系統(tǒng)的無功功率補償裝置可以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。（）答案：√解析：無功功率補償裝置可以向系統(tǒng)提供無功功率，減少系統(tǒng)從電源吸收的無功功率，從而提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低線路損耗，提高電能質(zhì)量，所以本題說法正確。9.二次回路的絕緣電阻應定期進行測量，以確保其絕緣性能良好。（）答案：√解析：二次回路的絕緣性能直接關系到保護、控制等功能的正常運行，定期測量二次回路的絕緣電阻可以及時發(fā)現(xiàn)絕緣問題，保證二次回路的安全可靠運行，所以本題說法正確。10.電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行只需要考慮發(fā)電成本，不需要考慮輸電成本。（）答案：×解析：電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行需要綜合考慮發(fā)電成本和輸電成本等多個因素，在滿足電力系統(tǒng)安全和電能質(zhì)量的前提下，使整個電力系統(tǒng)的運行成本最低。所以本題說法錯誤。四、簡答題1.簡述電力系統(tǒng)的組成及其各部分的作用。(1).電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電所、電力線路和用戶組成。(2).發(fā)電廠的作用是將各種一次能源（如煤炭、水能、風能、核能等）轉(zhuǎn)換為電能。(3).變電所的作用是變換電壓等級，匯集和分配電能。(4).電力線路的作用是輸送和分配電能。(5).用戶的作用是消耗電能，滿足生產(chǎn)和生活的需要。2.簡述變壓器的工作原理。(1).變壓器是基于電磁感應原理工作的。(2).變壓器主要由鐵芯和繞組組成，繞組分為一次繞組和二次繞組。(3).當一次繞組接入交流電源時，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。(4).交變磁通同時穿過一次繞組和二次繞組，根據(jù)電磁感應定律，在二次繞組中產(chǎn)生感應電動勢。(5).如果二次繞組接有負載，則會有電流流過負載，實現(xiàn)電能的傳遞和電壓的變換。3.簡述繼電保護裝置的基本組成和各部分的作用。(1).繼電保護裝置主要由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。(2).測量部分的作用是測量被保護對象的有關物理量，如電流、電壓等，并與給定的整定值進行比較，以判斷是否發(fā)生故障。(3).邏輯部分的作用是根據(jù)測量部分的輸出信號，按照一定的邏輯關系進行判斷，確定是否應該使保護裝置動作。(4).執(zhí)行部分的作用是根據(jù)邏輯部分的判斷結果，發(fā)出相應的動作信號，如跳閘信號或報警信號，以切除故障或通知運行人員。4.簡述高壓斷路器的滅弧原理和常用的滅弧方法。(1).高壓斷路器的滅弧原理是在斷路器觸頭分離時，在觸頭間形成電弧，通過采取措施使電弧中的去游離作用大于游離作用，從而使電弧熄滅。(2).常用的滅弧方法有：(1).吹弧：利用氣體或液體的流動將電弧拉長、冷卻，增強去游離作用。(2).采用多斷口：將電弧分割成多個短電弧，增加電弧的長度和電阻，降低電弧電壓，使電弧容易熄滅。(3).利用特殊介質(zhì)滅?。喝绮捎谜婵?、六氟化硫等特殊介質(zhì)，這些介質(zhì)具有良好的絕緣和滅弧性能。(4).提高觸頭的分離速度：使電弧迅速拉長，減少電弧存在的時間，有利于電弧熄滅。5.簡述電力系統(tǒng)無功功率平衡的重要性和無功功率補償?shù)姆椒ā?1).電力系統(tǒng)無功功率平衡的重要性：(1).維持電壓質(zhì)量：無功功率平衡可以保證電力系統(tǒng)各點的電壓在允許范圍內(nèi)，提高電能質(zhì)量。(2).降低功率損耗：合理的無功功率補償可以減少線路和變壓器中的無功功率流動，降低功率損耗。(3).提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性：無功功率平衡有助于維持系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定，提高系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性。(2).無功功率補償?shù)姆椒ǎ?1).同步調(diào)相機：同步調(diào)相機是一種專門用于無功補償?shù)耐诫姍C，可以根據(jù)系統(tǒng)的需要調(diào)節(jié)發(fā)出或吸收的無功功率。(2).靜止無功補償器：如晶閘管控制電抗器（TCR）和晶閘管投切電容器（TSC）等，具有響應速度快、調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點。(3).并聯(lián)電容器：是最常用的無功補償設備，具有投資少、安裝方便等優(yōu)點，可以就地補償無功功率。(4).串聯(lián)電容器：主要用于補償輸電線路的電感，提高線路的輸送能力和穩(wěn)定性。五、計算題1.已知一臺三相變壓器的額定容量(S_N=1000kVA)，額定電壓(U_{1N}/U_{2N}=10/0.4kV)，求該變壓器的一次側和二次側額定電流。(1).首先明確三相變壓器額定電流的計算公式：對于三相變壓器，(S_N=3U_{N}I_{N})，則(I_{N}=SN(2).計算一次側額定電流(I_{1N})：已知(S_N=1000kVA)，(U_{1N}=10kV)，代入公式可得：(I_{1N}=SN3U1(3).計算二次側額定電流(I_{2N})：已知(S_N=1000kVA)，(U_{2N}=0.4kV)，代入公式可得：(I_{2N}=SN3U2答：該變壓器的一次側額定電流約為(57.74A)，二次側額定電流約為(1443.4A)。2.某電力線路的電阻(R=10Ω)，電感(L=0.05H)，接在頻率(f=50Hz)、電壓(U=220V)的交流電源上，求該線路的電流(I)和功率因數(shù)(cosφ)。(1).首先計算線路的感抗(X_L)：根據(jù)(X_L=2πfL)，已知(f=50Hz)，(L=0.05H)，可得：(X_L=2π×50×0.05≈(2).然后計算線路的阻抗(Z)：根據(jù)(Z=R2+XL2)，已知(R=10Ω)，(X_L≈15.7Ω)，可得：(3).計算線路的電流(I)：根據(jù)(I=UZ)，已知(U=220V)，(Z≈18.6Ω)，可得：(I=UZ=(4).計算功率因數(shù)(cosφ)：根據(jù)(cosφ=RZ)，已知(R=10Ω)，(Z≈18.6Ω)，可得：(cosφ=RZ=答：該線路的電流約為(11.83A)，功率因數(shù)約為(0.54)。3.已知某電力系統(tǒng)的最大負荷(P_{max}=100MW)，最小負荷(P_{min}=60MW)，負荷的年持續(xù)曲線為直線，求該系統(tǒng)的年最大負荷利用小時數(shù)(T_{max})。(1).首先明確年最大負荷利用小時數(shù)的計算公式：年最大負荷利用小時數(shù)(T_{max}=WP(2).計算全年的用電量(W)：由于負荷的年持續(xù)曲線為直線，全年的用電量(W)可以用梯形面積公式計算，即(W=(Pmax+Pmin(3).計算年最大負荷利用小時數(shù)(T_{max})：(T_{max}=WPma答：該系統(tǒng)的年最大負荷利用小時數(shù)為(7008h)。4.某三相異步電動機的額定功率(P_N=30kW)，額定電壓(U_N=