2025年注冊電氣工程師考試專項訓(xùn)練試卷變電工程沖刺押題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、1.某變電所裝設(shè)一臺變壓器，額定電壓為110/11kV，連接組別為YNd11，若變壓器高壓側(cè)母線運行電壓為112kV，試計算變壓器高壓繞組的實際電壓及低壓繞組的額定電壓和實際電壓。2.簡述電力系統(tǒng)中發(fā)生相間短路時，電流保護、電壓保護和方向保護各自的作用和基本原理。3.根據(jù)規(guī)程，說明110kV變電所中，不同電壓等級設(shè)備（如110kV母線、10kV出線）的雷電沖擊保護電壓和操作過電壓保護電壓應(yīng)如何確定或選擇？二、4.解釋什么是變電所的“倒閘操作”？在進行主變壓器停送電操作時，應(yīng)遵循怎樣的操作順序？請簡述其關(guān)鍵安全注意事項。5.某變電所的直流系統(tǒng)電壓為220V，采用蓄電池組作為備用電源。請簡述蓄電池組在正常運行、充電和事故放電狀態(tài)下的基本工作方式及連接特點。6.什么是變電所的“等電位連接”？為何在變電所中需要進行等電位連接？主要有哪些形式的等電位連接？三、7.選擇斷路器時，需要考慮哪些主要的技術(shù)參數(shù)？試述開斷電流、短路關(guān)合電流、額定電壓和額定電流這些參數(shù)的意義及相互關(guān)系。8.在進行變電所接地網(wǎng)設(shè)計時，為什么要求接地電阻盡可能??？影響接地電阻大小的主要因素有哪些？簡述降低接地電阻的常用方法。9.某線路發(fā)生單相接地故障，試分析說明故障點處非故障相電壓的變化情況。在此情況下，為什么通常不立即斷開故障線路（即采用“允許短時接地運行”的策略）？繼電保護裝置應(yīng)如何配合實現(xiàn)這一策略？四、10.比較分析雙母線和單母分段接線方案的優(yōu)缺點。在哪些情況下，優(yōu)先考慮采用雙母線接線？11.什么是電力系統(tǒng)的無功功率？在變電所中設(shè)置無功補償設(shè)備（如電容器組）的主要目的是什么？常用的無功補償設(shè)備有哪些？12.簡述直流系統(tǒng)監(jiān)視裝置的作用。在直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，應(yīng)如何查找接地地點？有哪些安全注意事項需要遵守？五、13.某變電所10kV出線采用電流互感器（CT）和電壓互感器（PT）進行測量和保護。請說明CT和PT二次側(cè)為什么通常需要設(shè)置額定電壓為100V的專用二次繞組？在運行中，為何要嚴禁CT二次側(cè)開路，嚴禁PT二次側(cè)短路？14.闡述變電所消防系統(tǒng)應(yīng)滿足的基本要求。在變電所中常見的消防設(shè)施有哪些？試述水噴霧滅火系統(tǒng)相對于氣體滅火系統(tǒng)在變電所應(yīng)用中的優(yōu)缺點。15.根據(jù)電力安全工作規(guī)程，簡述在高壓設(shè)備上進行工作（如驗電、掛接地線）必須遵循哪些主要的安全制度和工作流程？解釋“驗電”、“掛接地線”、“懸掛標示牌和裝設(shè)遮欄”這三項安全措施各自的作用。試卷答案一、1.高壓繞組實際電壓=112kV。根據(jù)變壓器電壓比關(guān)系，低壓繞組額定電壓為11kV，實際電壓為112kV×(11kV/110kV)=11.2kV。2.電流保護：利用故障電流遠大于正常負荷電流的原理，在故障時快速切除故障，主要用于相間短路。原理：比較電流大小，大于整定值且滿足時間繼電器延時后動作。電壓保護：利用故障時電壓顯著降低的特性，在電壓消失或低于一定值時切除故障或發(fā)出信號，主要用于反映單相接地等故障。原理：比較電壓大小，低于整定值或完全消失后動作。方向保護：利用故障電流方向發(fā)生改變的特點，確保只有故障線路的保護動作，防止誤動，主要用于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的相間短路。原理：比較故障電流方向與預(yù)定方向（如母線指向線路為正方向）是否一致，一致且滿足電流、時間條件后動作。3.雷電沖擊保護電壓：根據(jù)變電所位置（雷電活動強弱）、設(shè)備電壓等級及重要性，參照規(guī)程（如GB/T50064）確定避雷針、避雷線、避雷器的保護范圍和額定電壓。操作過電壓保護電壓：根據(jù)系統(tǒng)電壓等級、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、開關(guān)操作方式等，參照規(guī)程確定投切空載線路、電容器組等操作可能引起的過電壓水平，選擇避雷器或其它限制元件的額定電壓和動作電壓。二、4.倒閘操作：指在不停電或中斷部分電源的情況下，改變電氣設(shè)備（線路、變壓器、母線等）運行狀態(tài)（如送電、停電、改變接線方式）的操作。主變壓器停送電操作順序（示例）：停電：斷開低壓側(cè)斷路器及隔離開關(guān)->斷開高壓側(cè)斷路器及隔離開關(guān)->（根據(jù)需要）斷開有載調(diào)壓開關(guān)->拉開變壓器本體高壓側(cè)套管上的接地開關(guān)（若有）->拉開低壓側(cè)母線側(cè)隔離開關(guān)->拉開變壓器本體低壓側(cè)套管上的接地開關(guān)。送電：合上變壓器本體低壓側(cè)套管上的接地開關(guān)->合上低壓側(cè)母線側(cè)隔離開關(guān)->合上有載調(diào)壓開關(guān)（若需要）->合上低壓側(cè)斷路器->合上高壓側(cè)斷路器->合上高壓側(cè)隔離開關(guān)。關(guān)鍵安全注意事項：核對設(shè)備名稱、編號；操作前確認負荷情況；操作中嚴格執(zhí)行監(jiān)護復(fù)誦制度；操作后檢查設(shè)備狀態(tài)；停電操作確保充分放電和接地。5.蓄電池組在正常運行時，充電機向蓄電池充電，同時向負載供電。充電狀態(tài)：充電機為主電源，對蓄電池進行浮充電或恒流/恒壓充電，同時供給負載。事故放電狀態(tài)：市電中斷，充電機停止工作，蓄電池組切換為唯一電源，向負載（如保護裝置、控制裝置、照明、事故通風(fēng)等）放電。連接特點：正常運行時，充電機、蓄電池、負載通常并聯(lián)接于直流母線；事故放電時，僅蓄電池與負載連接（或經(jīng)相關(guān)切換裝置連接）。6.等電位連接：指將運行中正常不帶電的不同金屬部件，通過導(dǎo)線或線纜進行連接，使它們具有同一電位。目的：消除或減少設(shè)備外殼、構(gòu)架、管道等之間因絕緣損壞或其他原因可能出現(xiàn)的電位差，防止感應(yīng)電壓造成危險，提高人身和設(shè)備安全。形式：等電位聯(lián)結(jié)線（PE線）、等電位聯(lián)結(jié)端子板、總等電位聯(lián)結(jié)、局部等電位聯(lián)結(jié)。三、7.主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓、額定電流、額定頻率、開斷電流（額定短路開斷電流、額定短路關(guān)合電流）、短路關(guān)合電流、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流、額定操作電壓、控制電源電壓、分合閘時間等。意義：額定電壓/電流-設(shè)備正常運行時承受的電壓和允許通過的最大電流。開斷電流-設(shè)備能安全開斷的最大短路電流值。短路關(guān)合電流-設(shè)備能安全承受并關(guān)合的瞬態(tài)短路電流峰值。動/熱穩(wěn)定電流-設(shè)備能承受短路電流電動力和熱效應(yīng)的能力。選擇依據(jù)：需滿足系統(tǒng)電壓、容量、短路水平以及運行維護要求。8.接地網(wǎng)的主要作用是分散故障電流，降低故障點及設(shè)備外殼、附近地面等的對地電壓，保護人身和設(shè)備安全，確保繼電保護裝置正確動作。影響接地電阻的因素：土壤電阻率、接地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)尺寸（面積、埋深、形狀）、引下線數(shù)量和長度、季節(jié)變化（土壤濕度）。常用方法：增大接地網(wǎng)面積、深埋接地體、使用降阻劑、外引接地（將接地極延伸至電阻率較低的土壤層或附近水體）、采用離子接地系統(tǒng)等。9.單相接地故障時，故障相電壓降至接近零，非故障相電壓升高至線電壓。原因：故障相阻抗接近零，故障電流（電容電流）流過，非故障相對地電容不變，承受全部系統(tǒng)電壓。允許短時接地運行策略：因為非故障相電壓升高，但通常仍在設(shè)備絕緣承受范圍內(nèi)，且單相接地故障一般不發(fā)展成相間短路，故可短時允許運行，以便查找和隔離故障線路，減少對用戶供電的停電時間。繼電保護配合：利用零序電流、零序電壓或接地距離保護（對于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)）在檢測到零序分量達到一定值后動作，發(fā)出接地信號或跳閘命令。四、10.雙母線接線優(yōu)點：運行靈活，可根據(jù)需要將任一回路切換至任一母線；檢修任一母線時，不影響其他回路運行；擴建方便。缺點：設(shè)備數(shù)量多（增加母聯(lián)斷路器、隔離開關(guān)），接線復(fù)雜，投資大，操作復(fù)雜，故障時可能造成較大停電范圍（若母聯(lián)開關(guān)或母線本身故障）。優(yōu)先考慮情況：電壓等級高、容量大、進出線回路多、運行方式變化頻繁、對供電連續(xù)性要求高的變電所。單母線接線優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備少，投資省，操作方便，擴建相對容易。缺點：可靠性低（任一元件故障或檢修，可能中斷多條回路供電），運行靈活性差。適用于對供電連續(xù)性要求不高的中小型變電所。11.無功功率：大小和方向隨時間變化的電感性或電容性負載從電源吸收或向電源釋放的功率，瞬時值在正負之間波動，平均值為零。無功補償目的：提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)，減少線路和變壓器中的無功電流，從而降低線路損耗和電壓降，提高設(shè)備利用率，改善電能質(zhì)量，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。常用設(shè)備：并聯(lián)電容器組（最常用）、調(diào)相機、靜止無功補償器（SVC）、同步調(diào)相機。12.直流系統(tǒng)監(jiān)視裝置作用：實時監(jiān)測直流母線電壓、各蓄電池單體電壓、充電機運行狀態(tài)（電壓、電流、功率）、蓄電池充電狀態(tài)、絕緣監(jiān)測狀態(tài)等，并提供報警和顯示功能，確保直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。查找接地方法：采用絕緣監(jiān)測裝置（零序電壓互感器或接地繼電器）檢測直流正負極對地電壓不平衡或零序電壓，判斷存在接地。然后通過斷開相關(guān)饋線熔斷器或隔離開關(guān)，觀察電壓變化，逐步縮小范圍，定位接地點。安全注意事項：查找時嚴禁使用有載切換直流電源的方法；嚴禁用兆歐表（搖表）直接測量帶電的蓄電池或直流母線；操作人員需有資質(zhì)，穿戴絕緣防護用品；做好安全措施和監(jiān)護。五、13.CT和PT二次側(cè)設(shè)100V專用繞組原因：便于與標準額定電壓為100V的二次設(shè)備（測量儀表、繼電保護裝置）配合，實現(xiàn)標準化設(shè)計和生產(chǎn)，簡化接線和校驗。運行中嚴禁CT二次側(cè)開路：因開路時一次電流產(chǎn)生的磁通大部分未閉合，會在二次繞組中感應(yīng)出危險的高電壓，危及設(shè)備和人員安全。嚴禁PT二次側(cè)短路：因短路時流過極大的短路電流，會燒毀PT本身及其二次回路設(shè)備，并可能導(dǎo)致保護裝置誤動或拒動。14.消防系統(tǒng)基本要求：火災(zāi)探測及時準確、滅火效果好、系統(tǒng)可靠性高、操作方便、不影響正常運行、消防設(shè)施布置合理、符合相關(guān)消防規(guī)程。常見消防設(shè)施：氣體滅火系統(tǒng)（如IG541、二氧化碳）、水噴霧滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、滅火器。水噴霧系統(tǒng)優(yōu)點：冷卻、稀釋、窒息作用，對設(shè)備損害?。o水漬），可用于電纜、變壓器等設(shè)備火災(zāi)，適應(yīng)性強。缺點：滅火效率相對氣體滅火可能較低，對精密儀器保