2023年度注冊(cè)電氣工程師題庫(kù)試題附參考答案詳解(基礎(chǔ)題)一、單項(xiàng)選擇題1.已知電路中某元件的電壓(u=10sin(314t+30^{°})V)，電流(i=2sin(314t-60^{°})A)，則該元件是（）A.電阻B.電感C.電容D.無(wú)法確定答案：B解析：電壓(u=10sin(314t+30^{°})V)，電流(i=2sin(314t-60{°})A)，電壓的相位(φ{(diào)u}=30^{°})，電流的相位(φ{(diào)i}=-60{°})，電壓與電流的相位差(φ=φ{(diào)u}-φ{(diào)i}=30{°}-(-60{°})=90{°})，且電壓超前電流(90{°})，在交流電路中，電感元件上電壓超前電流(90^{°})，所以該元件是電感，選B。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由（）決定。A.電源電壓大小B.電源頻率高低C.定子電流的相序D.定子繞組的匝數(shù)答案：C解析：三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向取決于定子電流的相序。當(dāng)定子繞組通入三相交流電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向由定子電流的相序決定，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子會(huì)跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)，所以三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由定子電流的相序決定，選C。3.下列哪種電力電纜的絕緣性能最好（）A.油浸紙絕緣電纜B.塑料絕緣電纜C.橡膠絕緣電纜D.交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜答案：D解析：交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜具有優(yōu)良的電氣性能，如介電常數(shù)小、介質(zhì)損耗因數(shù)低、絕緣電阻高，能承受較高的電場(chǎng)強(qiáng)度而不發(fā)生擊穿等，其絕緣性能在這幾種電纜中是最好的。油浸紙絕緣電纜存在介質(zhì)損耗大、彎曲性能差等缺點(diǎn)；塑料絕緣電纜的絕緣性能不如交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜；橡膠絕緣電纜的絕緣性能和耐熱性等也相對(duì)有限。所以選D。4.某RLC串聯(lián)電路，在電源頻率(f=50Hz)時(shí)發(fā)生諧振，當(dāng)電源頻率(f=60Hz)時(shí)，電路呈（）A.電阻性B.電感性C.電容性D.無(wú)法確定答案：B解析：RLC串聯(lián)電路的諧振頻率(f_{0}=12πLC)。當(dāng)(f=f_{0})時(shí)電路發(fā)生諧振，呈電阻性。當(dāng)(f>f_{0})時(shí)，感抗(X_{L}=2πfL)增大，容抗(X_{C}=5.在繼電保護(hù)裝置中，（）的作用是將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流按比例變換成二次系統(tǒng)的低電壓、小電流，供測(cè)量、保護(hù)等使用。A.電流互感器和電壓互感器B.熔斷器C.繼電器D.接觸器答案：A解析：電流互感器和電壓互感器的作用就是將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流按比例變換成二次系統(tǒng)的低電壓、小電流，以便于測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置的使用。熔斷器主要起短路保護(hù)作用；繼電器是一種根據(jù)輸入信號(hào)的變化，接通或斷開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)電力裝置的電器；接觸器主要用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通和分?jǐn)嘟恢绷髦麟娐芳按笕萘靠刂齐娐贰Ｋ赃xA。6.下列關(guān)于變壓器的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）A.變壓器可以改變交流電壓B.變壓器可以改變交流電流C.變壓器可以改變交流功率D.變壓器可以改變交流阻抗答案：C解析：變壓器是利用電磁感應(yīng)原理來(lái)改變交流電壓、電流和阻抗的電氣設(shè)備。根據(jù)能量守恒定律，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，在實(shí)際變壓器中，雖然存在一定的損耗，但變壓器本身不能改變交流功率，只是進(jìn)行電壓和電流的變換。所以選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤，選C。7.一個(gè)(100Ω)的電阻與一個(gè)(100mH)的電感串聯(lián)后接在頻率為(50Hz)的交流電源上，其總阻抗為（）A.(100Ω)B.(1002Ω)C.(200Ω)D.無(wú)法計(jì)算答案：B解析：已知電阻(R=100Ω)，電感(L=100mH=0.1H)，電源頻率(f=50Hz)，感抗(X_{L}=2πfL=2π×50×0.1≈31.4Ω)。串聯(lián)電路的總阻抗(Z=R2+XL8.同步發(fā)電機(jī)的額定功率是指（）A.發(fā)電機(jī)輸出的有功功率B.發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率C.發(fā)電機(jī)輸出的視在功率D.發(fā)電機(jī)的最大允許功率答案：A解析：同步發(fā)電機(jī)的額定功率是指發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下輸出的有功功率，它是發(fā)電機(jī)能夠長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)向負(fù)載提供的有功功率大小。無(wú)功功率是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，并用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率；視在功率是電壓和電流有效值的乘積；最大允許功率一般不是額定功率的定義。所以選A。9.下列哪種接地方式屬于工作接地（）A.變壓器中性點(diǎn)接地B.電氣設(shè)備外殼接地C.避雷針接地D.電纜金屬外皮接地答案：A解析：工作接地是為了保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，在電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運(yùn)行需要所設(shè)的接地。變壓器中性點(diǎn)接地屬于工作接地，它可以降低電氣設(shè)備的絕緣水平，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。電氣設(shè)備外殼接地屬于保護(hù)接地，是為了防止電氣設(shè)備因絕緣損壞而使外殼帶電，危及人身安全；避雷針接地屬于防雷接地，是為了將雷電引入大地，保護(hù)建筑物等免受雷擊；電纜金屬外皮接地也屬于保護(hù)接地范疇。所以選A。10.已知某正弦交流電壓的有效值為(220V)，頻率為(50Hz)，初相位為(30^{°})，則其瞬時(shí)值表達(dá)式為（）A.(u=220sin(314t+30^{°})V)B.(u=2202sin(314t+30^{°})V)C.(u=220sin(50t+30^{°})V)D.(u=2202sin(50t+30^{°})V)答案：B解析：正弦交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為(u=U_{m}sin(ωt+φ))，其中(U_{m})是電壓的最大值，(ω)是角頻率，(φ)是初相位。已知有效值(U=220V)，則最大值(U_{m}=2U=2202V)；頻率(f=50Hz)，角頻率(ω=2πf=2π×50=314rad/s)，初相位(φ=30^{°})，所以瞬時(shí)值表達(dá)式為(u=2202sin(314t+30^{°二、多項(xiàng)選擇題1.以下屬于電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的有（）A.中性點(diǎn)直接接地B.中性點(diǎn)不接地C.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地D.中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式主要有中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)供電可靠性相對(duì)較低，但發(fā)生單相接地時(shí)非故障相電壓不升高；中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)供電可靠性較高，但接地電流較小時(shí)可自行熄滅電??；中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地可以補(bǔ)償接地電容電流；中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地可限制接地故障電流。所以ABCD都正確。2.影響變壓器空載損耗的因素有（）A.電源電壓B.電源頻率C.鐵芯材質(zhì)D.繞組匝數(shù)答案：ABC解析：變壓器空載損耗主要是鐵芯中的磁滯損耗和渦流損耗。電源電壓變化會(huì)影響鐵芯中的磁通密度，從而影響空載損耗；電源頻率變化會(huì)影響磁滯損耗和渦流損耗的大小；鐵芯材質(zhì)的磁性能不同，其磁滯和渦流特性不同，會(huì)對(duì)空載損耗產(chǎn)生影響。繞組匝數(shù)主要影響變壓器的變比等參數(shù)，對(duì)空載損耗影響較小。所以ABC正確。3.下列關(guān)于短路電流的說(shuō)法正確的有（）A.短路電流包括周期分量和非周期分量B.短路電流的周期分量是由電源電壓決定的C.短路電流的非周期分量是由于電路中電感的存在而產(chǎn)生的D.短路電流的大小與短路點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)答案：ABC解析：短路電流包含周期分量和非周期分量。周期分量是由電源電壓產(chǎn)生的，其幅值和頻率由電源決定；非周期分量是由于短路瞬間電路中電感的存在，使電流不能突變而產(chǎn)生的，它會(huì)隨時(shí)間衰減。短路電流的大小與短路點(diǎn)的位置有關(guān)，短路點(diǎn)離電源越近，短路電流越大。所以ABC正確，D錯(cuò)誤。4.下列哪些是提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施（）A.采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置B.快速切除故障C.采用分裂導(dǎo)線D.裝設(shè)重合閘裝置答案：ABCD解析：采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置可以在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變化時(shí)，及時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，提高發(fā)電機(jī)的電勢(shì)，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；快速切除故障可以減少故障對(duì)系統(tǒng)的影響，防止故障擴(kuò)大，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性；采用分裂導(dǎo)線可以減小線路的電感，增大線路的電容，改善線路的電氣參數(shù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；裝設(shè)重合閘裝置可以在故障切除后，迅速恢復(fù)供電，提高系統(tǒng)的供電可靠性和穩(wěn)定性。所以ABCD都正確。5.以下屬于二次設(shè)備的有（）A.測(cè)量?jī)x表B.控制開(kāi)關(guān)C.繼電器D.熔斷器答案：ABC解析：二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備。測(cè)量?jī)x表用于測(cè)量一次設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)；控制開(kāi)關(guān)用于控制一次設(shè)備的分合閘等操作；繼電器用于實(shí)現(xiàn)保護(hù)和控制功能。熔斷器屬于一次設(shè)備，它主要用于短路保護(hù)。所以ABC正確。三、判斷題1.純電阻電路中，電壓和電流同相位。（）答案：√解析：在純電阻電路中，根據(jù)歐姆定律(u=Ri)，電壓和電流的關(guān)系是線性的，它們的相位始終相同，所以該說(shuō)法正確。2.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。（）答案：√解析：異步電動(dòng)機(jī)是依靠旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子繞組中就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩，所以異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速，該說(shuō)法正確。3.電容器在直流電路中相當(dāng)于短路。（）答案：×解析：電容器在直流電路中，當(dāng)電路接通瞬間，電容器開(kāi)始充電，有充電電流。當(dāng)充電結(jié)束后，電容器兩端電壓等于電源電壓，此時(shí)電容器所在支路電流為零，相當(dāng)于開(kāi)路，而不是短路，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。4.電力系統(tǒng)的有功功率平衡主要靠調(diào)頻來(lái)實(shí)現(xiàn)。（）答案：√解析：電力系統(tǒng)的有功功率平衡是保證系統(tǒng)頻率穩(wěn)定的關(guān)鍵。當(dāng)系統(tǒng)有功功率不平衡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致頻率變化，通過(guò)調(diào)頻措施，如調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力等，可以使系統(tǒng)的有功功率重新達(dá)到平衡，維持系統(tǒng)頻率在允許范圍內(nèi)，所以該說(shuō)法正確。5.電壓互感器二次側(cè)不允許短路。（）答案：√解析：電壓互感器二次側(cè)匝數(shù)較少，阻抗較小。如果二次側(cè)短路，會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，可能會(huì)燒毀電壓互感器，甚至危及工作人員和設(shè)備的安全，所以電壓互感器二次側(cè)不允許短路，該說(shuō)法正確。四、填空題1.交流電路中，功率因數(shù)(cosφ)等于_與_的比值。答案：有功功率；視在功率2.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有_、_和____。答案：變極調(diào)速；變頻調(diào)速；變轉(zhuǎn)差率調(diào)速3.電力系統(tǒng)的無(wú)功電源主要有_、_和____。答案：發(fā)電機(jī)；電容器；調(diào)相機(jī)4.變壓器的損耗包括_和_。答案：鐵損耗；銅損耗5.電氣設(shè)備的絕緣老化主要有_、_和____三種形式。答案：電老化；熱老化；機(jī)械老化五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)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、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成。(2).發(fā)電環(huán)節(jié)：發(fā)電廠將各種一次能源（如煤炭、水能、核能等）轉(zhuǎn)換為電能，是電力系統(tǒng)的能量來(lái)源。(3).輸電環(huán)節(jié)：通過(guò)高壓輸電線路將發(fā)電廠發(fā)出的電能輸送到遠(yuǎn)方的負(fù)荷中心，減少電能在傳輸過(guò)程中的損耗，提高輸電效率。(4).變電環(huán)節(jié)：變電站將高電壓轉(zhuǎn)換為不同等級(jí)的電壓，以滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求，同時(shí)進(jìn)行電能的分配和控制。(5).配電環(huán)節(jié)：將變電站輸出的電能分配到各個(gè)用戶(hù)，包括低壓配電線路和配電設(shè)備。(6).用電環(huán)節(jié)：各種用電設(shè)備消耗電能，實(shí)現(xiàn)電能的最終利用。2.簡(jiǎn)述提高功率因數(shù)的意義和方法。(1).意義：提高功率因數(shù)可以提高電力系統(tǒng)的設(shè)備利用率，減少線路損耗，降低電壓損失，提高供電質(zhì)量，節(jié)約電能，降低發(fā)電、輸電和配電設(shè)備的投資。(2).方法：(1).提高自然功率因數(shù)：合理選擇電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備的容量，避免“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象；采用同步電動(dòng)機(jī)并使其在過(guò)勵(lì)磁狀態(tài)下運(yùn)行；合理安排設(shè)備的運(yùn)行方式，提高設(shè)備的負(fù)載率。(2).人工補(bǔ)償法：在感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器，利用電容器的容性無(wú)功功率來(lái)補(bǔ)償感性負(fù)載的感性無(wú)功功率，從而提高功率因數(shù)。3.簡(jiǎn)述繼電保護(hù)裝置的基本要求。(1).選擇性：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，盡量縮小停電范圍，保證非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。(2).速動(dòng)性：要求繼電保護(hù)裝置能快速切除故障，以減少故障對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的損壞，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3).靈敏性：繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)具有足夠的反應(yīng)能力，即具有較高的靈敏度。(4).可靠性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)能可靠地工作，在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，不應(yīng)拒動(dòng)；在正常運(yùn)行或不屬于保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，不應(yīng)誤動(dòng)。4.簡(jiǎn)述變壓器的工作原理。(1).變壓器是基于電磁感應(yīng)原理工作的。它主要由鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)或多個(gè)繞組組成。(2).當(dāng)一次繞組接入交流電源時(shí)，在一次繞組中會(huì)產(chǎn)生交變電流，該交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。(3).由于鐵芯的導(dǎo)磁作用，交變磁通同時(shí)穿過(guò)一次繞組和二次繞組。(4).根據(jù)電磁感應(yīng)定律，交變磁通在二次繞組中會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。如果二次繞組接有負(fù)載，就會(huì)有電流流過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)了電能從一次側(cè)到二次側(cè)的傳遞。(5).變壓器的變比等于一次繞組匝數(shù)與二次繞組匝數(shù)之比，通過(guò)改變繞組匝數(shù)比，可以實(shí)現(xiàn)電壓的變換。5.簡(jiǎn)述短路的危害及預(yù)防措施。(1).危害：(1).短路電流會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使電氣設(shè)備的導(dǎo)體變形、損壞，甚至造成設(shè)備的機(jī)械損壞。(2).短路電流會(huì)使電氣設(shè)備的溫度急劇升高，可能導(dǎo)致絕緣材料老化、損壞，縮短設(shè)備的使用壽命。(3).短路會(huì)使系統(tǒng)電壓大幅度下降，影響用戶(hù)的正常用電，甚至可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)