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电气工程师考试基础（二）(总分100, 做题时间90分钟)1.电路由电源、负载、连接导线及控制开关等基本元件组成。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误2.三相电路中，线电压不变，负载功率为：三角形接线功率是星接线功率的3倍。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误3.基尔霍夫定律适用于任何电路。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误4.导体的接触连接处如果温度过高,接触连接表面会强烈氧化,使得接触电阻增加,温度便随着增加,因而可能导致接触处松动或烧熔。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误5.在直流电路中电容相当于开路。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误6.当保护人员在母差保护所用CT及二次回路上工作时,应将母差保护停用。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误7.电荷之间存在作用力，同性电荷互相排拆，异性电荷相互吸引。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误8.机组的温度、压力等热工仪表参数，只有经过传感器和变送器转换成电气量，才能被计算机所采集和处理。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误9.计算机外部设备是指能与计算机主机相连，并能完成计算机主机分配的辅助工作，提供资源服务的设备。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误10.过电流保护的动作电流,在计算时应考虑负荷的自启动系数和继电器的返回系数。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误11.可编程序控制器（PLC）是将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体，是实现工厂自动化的核心设备。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误12.发电机失磁保护由阻抗继电器组成，具有明显的方向性，只有当测量阻抗在坐标的第Ⅲ、Ⅳ象限阻抗才动作。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误13.当三相对称负载三角形连接时，线电流等于相电流。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误14.新变压器加入电网运行时,必须进行定相工作。
（）SSS_JUDGEMENT正确错误15.可编程控制器（PLC）编程语言采用了与线路接线图近似的梯形图语言和类似汇编语言的语言表语言。
第1章电力系统的基本概念1-1 电力网、电力系统与动力系统的定义就是什么？基本构成形式如何？1-2 对电力系统运行的基本要求就是什么？1-3 电力系统的电气接线图与地理接线图有何区别？1-4 电力系统的额定电压就是如何确定的？系统各元件的额定电压如何确定？1-5 目前我国电力系统的额定电压等级有哪些？额定电压等级选择确定原则有哪些？1-6 电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？1-7 联合电力系统的优越性有哪些？1-8 根据发电厂使用一次能源的不同,发电厂主要有哪几种型式？1-9 电力变压器的主要作用就是什么？主要类别有哪些？1-10 架空线路与电缆线路各有什么特点？1-11 直流输电与交流输电比较有什么特点？1-12 电力系统的结构有何特点？比较有备用与无备用接线形式的主要区别。
1-13 为什么要规定电力系统的电压等级？主要的电压等级有哪些？1-14 试述我国电压等级的配置情况。
1-15 电力系统各个元件(设备)的额定电压就是如何确定的？1-16 某一60kV电力线路长为100km,每相导线对地电容为0、005 F/km,当电力线路末端发生单相接地故障时,试求接地电容电流值(60kV系统中性点经消弧线圈接地)。
1-17 电力网的额定电压就是怎样规定的？电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系？1-18 升压变压器与降压变压器的分接头就是怎样规定的？变压器的额定变化与实际变化有什么区别？1-19 电能生产的主要特点就是什么？对电力系统运行有哪些基本要求？1-20 根据供电可靠性的要求,电力系统负荷可以分为那几个等级？各级负荷有何特点？1-21 电能质量的基本指标就是什么？1-22 直流输电与交流输电相比较,有什么特点？1-23 电力系统的结构有何特点？比较有备用与无备用接线形式的主要区别？1-24 我国电力系统的中性点运行方式主要有哪些？各有什么特点？1-25 电能质量的三个主要指标就是什么？各有怎样的要求？1-26 电力系统的主要特点就是什么？1-27 电力网的接线方式中,有备用接线与无备用接线,各有什么特点？1-28 什么就是开式网络？什么就是闭式网络？它们各有什么特点？ 1-29 您知道各种电压等级单回架空线路的输送功率与输送距离的适宜范围不？1-30 电力系统的部分接线示于题图1-30,各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
第一部分低压电器•第一节：低压电器的基本知识•第二节: 接触器•第三节: 继电器•第四节: 熔断器•第五节: 开关电器•第六节: 主令电器第一节低压电器的基本知识•电器定义：一种能控制电路的设备。
•低压电器：用于交流1200V、直流1500V以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
•高压电器：交流1200V以上、直流1500V及以上。
1. 分类1）按操作方式分•手动电器：通过人力操作而动作的电器。
（如：刀开关、按钮、转换开关）•自动电器：按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。
（如：低压断路器、接触器、继电器）2）按控制作用分•执行电器: 用来完成某种动作或传递功率。
（如：电磁铁）•控制电器：用来控制电路的通断。
（如：开关、按钮、继电器、接触器）•主令电器：用来控制其它自动电器的动作，以发出控制“指令”。
（如：按钮、转换开关）•保护电器：用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载状态下运行，免遭损坏。
（如：熔断器、热继电器）3）按动作原理•电磁式电器：它是根据电磁铁的原理工作的。
例如：接触器、继电器等。
•非电磁式电器：它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的电器。
例如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。
2. 电磁式低压电器•低压电器一般由感测部分和执行部分组成。
•在各种低压电器中，电磁式低压电器应用很多，它们结构相似，原理相同。
电磁式低压电器基本结构（1）电磁系统电磁系统是电磁式电器元件的感受部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能，并带动触点闭合或断开。
它通常采用电磁铁的形式，由电磁线圈、静铁心（铁心）、动铁心（衔铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。
（2）触点系统触点系统属于执行部件。
它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的。
（3）灭弧系统触点在断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，会在触头间隙中产生电弧，对电路和电器有危害，必须使电弧熄灭。
（1）电磁系统•电磁铁的示意图•电磁铁的工作原理电磁线圈通电时产生磁场，使动、静铁心磁化互相吸引，当动铁心被吸引向静铁心时，与动铁心相连的动触点也被拉向静触点，令其闭合接通电路。
电气工程基础第二版第十二章课后答案单选题1.在变压器负载损耗和空载损耗测量的参数中，(c)项参数受试验电源频率的影响可忽略不计。
a.短程损耗和短程电流;b.负载损耗和短路阻抗;c.绕组电阻损耗和短路电阻的电阻分量;d.附加损耗和短路阻抗的电抗分量。
2.磁阻的大小与磁路的长度(d)。
a.无关;b.的平方成正比;c.成反比d.成正比。
3.周期性交流量的波形因数等于(a)。
a.有效值/平均值;b.最大值/有效值;c.瞬时值/有效值;d.最大值/平均值。
4.周期性交流量的波顶因数等同于(b)。
a.有效值/平均值;b.最大值/有效值;c.瞬时值/有效值;d.最大值/平均值。
5.直流试验电压的脉动是指对电压(a)的周期性波动。
a.算术平均值;b.最大值;c.最小值;d.峰值。
6.直流试验电压的`脉动幅值等同于(d)。
a.最大值和最小值之差;b.最大值与平均值之差;c.最小值与平均值之差;d.最大值和最小值之高的一半。
7.三相变压器的三相磁路不对称，正常情况下，三相空载励磁电流不相等，三相芯柱中的磁通量为(c)。
a.两边二者成正比，并大于中间二者;b.两边相相等，并小于中间相;c.三相成正比;d.三相不相等，且无规律。
8.经耐热105℃的液体介质冲泡过的纸、纸板、棉纱等都属(a)绝缘a.a级;b.b级;c.y级;d.f级。
9.电动机的额定功率是指在额定运行状态下(b)。
a.从电源输出的电功率;b.电动机的发热功率;c.电动机轴输入的机械功率;d.电动机所消耗的功率。
10.tyd220/3电容式电压互感器，其额定开路的中间电压为13kv，若运转中出现中间变压器的短路故障，则主电容c1忍受的电压将提升约(b)。
a.5%;b.10%;c.15%;d.20%。
第2章电气主接线电气主接线是由高压电器设备通过连接线，按其设计功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流，高电压的网络，称为发电厂或变电所的主系统，又称为主接线或一次接线。
它代表了发电厂或变电所电气部分主体结构，亦是电力系统的重要组成部分。
它应满足以下基本要求：1）根据发电厂或变电所在电力系统中的地位、作用和用户性质，保证必要的可靠性和电能质量要求；2）主接线应力求线路简单、运行灵活和操作方便；3）在满足技术要求的前提下，应尽量降低投资、节省运行费用，少占耕地；4）应满足扩建和发展的要求。
电气主接线的基本形式，就是主要电气设备（如发电机、变压器、开关电器等）常用的几种连接方式，概括地可分为两大类：1) 有汇流母线的接线形式：如单母线、双母线、一台半断路接线等；2) 无汇流母线的接线形式：如单元接线、桥形接线、多边形接线等。
2.1 母线制电气主接线的形式和特点发电厂和变电所主接线的基本环节是电源（发电机或变压器）、母线和出线。
各个发电厂或变电所的出线回路数和电源数不同，且每路出线（馈线）所传输的功率也不一样，在进出线数较多时（一般超过四回），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。
但有母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多。
2.1.1 单母线接线图2.1-1为单母线主接线，其供电电源在发电厂是发电机或变压器，在变电所是变压器或高压进线回路。
母线既可保证电源并列工作，又使任一条出线都可以从电源1或电源2获得电能。
各出线支路输送功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡地分配于母线上，以减小母线中的功率传输。
每条支路中都装有断路器和隔离开关。
紧靠母线的隔离开关称作母线隔离开关WQS，靠近线路的称为线路隔离开关WLQS。
由于断路器具有专用灭弧装置，可以开断负荷电流和短路电流，故用来作为接通或切断电路的控制电器，而隔离开关则没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作停电检修设备时，断开线路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。
所以，在同一支路中，断路器两侧均应配置隔离开关，以便在检修断路器时隔离电源。
若馈线的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧，可以不装设线路隔离开关WLQS，但如费用不大，为了防止在检修断路器时，传入雷电产生的过电压及日后的电网发展，也可以装设。
若电源是发电机，则发电机与其出口断路器QF 之间可以不装隔离开关，因断路器QF1的检修必然在停机状态下进行。
但有时为了使发电机单独运行高速试验方便，也可以装置隔离开关或设置可折连接点。
同一支路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守操作顺序：如对馈线1送电时，须先合上隔离开关WLQS和WQS2，再投入断路器QF2，如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开WQS2和WLQS。
为防止误操作，除严格按操作规程实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭锁或机械闭锁。
接地开关（又称接地刀闸）EQS是在检修电路和设备时闭合，取代安全接地线的作用。
当电压在110KV及以上时，断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。
对35KV及以上母线，每段母线上亦应设置1～2组接地开关或接地器，以保证电器和母线的检修安全。
图2.1-1 单母线接线图2.1-2 单母线分段接线WQS-母线隔离开关， WLQS-线路隔离开关 OQF-分段断路器； OQS-分段隔离开关QF-断路器； EQS-接地开关； WL-线路单母线接线具有简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便且有利于扩建等优点。
但可靠性和灵活性较差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开全部电源，与之相接的的所有电力装置在整个检修期间均需停止工作。
此外，在出线断路器检修期间，必须停止该回路的工作。
因此，这种接线只适用于6～220KV系统中只有一台发电机或一台主变压器，且出线回路数又不多的中小型发电厂或变电所，它不能满足Ⅰ，Ⅱ类用户的要求，但若采用成套配电装置，由于可靠性高，也可用于较重要用户的供电。
为弥补单母线线的不足，可采取以下措施。
（1）母线分段如图2.1-2所示。
单母线借分段断器OQF进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性。
对重要用户可以从不同段引出两条回路，由两个电源供电。
当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
两段母线同时故障的机率甚小，可不予考虑。
在可靠性要求不高时，亦可以用隔离开关分段（OQS），故障时将短时停电，拉开分段隔离开关OQS后，完好段即可恢复供电。
分段的数目，取决于电源数量和容量。
段数分得越多，故障时停电范围越小。
但使用断路器的数量亦越多，且配电装置和运行也越复杂。
通常以2～3段为宜。
这种接线广泛用于中小容量发电厂的6～10KV接线和谐6～220KV变电所中，以及发电厂中作为厂用电的接线基本形式。
（2）加设旁路母线断路器经过长期运行和切断数次短路电流后都需要检修。
为了检修出线路器时不致中断该回路供电，可增设旁路母线B W和旁路断路器BQF，如图2.1-3所示。
旁路母线经旁路隔离开关 BQS 与每一出线连接。
正常运行时，BQS 和 BQF 断开。
当检修某出线断路器 QF 时，先闭合 BQS 和 BQF，然后断开 QF及其两侧的线路隔离开关 WLQS 和母线隔离开关 WQS。
这样 QF 就可退出工作，由旁路断路 BQF 执行其任务，即在检修 QF 期间，通过BQF 和BQS向线路WL供电。
当检修电源回路断路器期间不允许断开电源时，旁路母线还可与电源回路连接，此时还需在电源回路中加装旁路隔离开关，如图2.1-3虚线所示。
图2.1-3 带旁路母线的单母线接线图2.1-4 单母线分段兼旁路断路器接线BW-旁路母线；BQF-旁路断路器；BQS-旁路隔离开关；W-母线;有了旁路母线，检修与之相连的任一回路的断路器时，该回路可以不停电，从而提高了供电的可靠性，它广泛地用于出线较多的 110KV 及以上的高压配电装置中。
因为电压等级高，输送功率较大，送电距离较远，停电影响较大，同时高压断路器每台检修时间也较长。
而 35KV 及以下的配电装置一般不设旁路母线，因为负荷小，供电距离短，容易取得备用电源，有可能停电检修断路器，并且断路器的检修、安装或更换均较方便。
同时35KV 以下配电装置多为屋内型，为节省建筑面积降低造价都不设旁路母线，只有在特殊重要的Ⅰ，Ⅱ类用户，不允许停电检修断路器时，才设置旁路母线。
带有专用旁路断路器BQF的接线，增加了价高的断路器和隔离开关的数量，增加了投资。
因此，单母线分段接线常采用图2.1-4所示的以分段断路器兼作旁路断路器的接线，两段母线均可不带电，分段断路器OQF及隔离开关QS1，QS2在闭合状态，QS3，QS4，QS5均断开，以单母线分段方式运行。
当OQF作为旁路断路器运行时，若闭合隔离开关QS1，QS4（此时QS2，QS3断开）及OQF，旁路母线即接至A段母线；若闭合隔离开关QS2，QS3及OQF （此时QS1，QS4断开）则接至B段母线。
这时，按单母线方式运行。
亦可以通过隔离开关QS5并列运行。
这种接线方式，对于进出线不多，容量不大的中小型发电厂和电压为35～110KV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。
此外，有些工程亦采用更简易的以分段兼旁路的接线方式。
如图2.1-5所示：（a）为不装母线分段隔离开关，作旁路运行图2.1-5 分段兼旁路断路器的接线形式图2.1-6 双母线接线（TQF-母线联络断路器）2.1.2 双母线接线如图2.1-6所示，它具有两组母线Ⅰ，Ⅱ。
每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接，母线之间通过母线联络断路器TQF（简称母联）连接，称为双母线接线。
有两组母线后，使运行的可靠性和灵活性大为提高，其特点如下：（1）供电可靠通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条电路和与此隔离开关相连的该组母线，可把全部电源和线路倒换备用母线上，其步骤是：先合上母联断路器TQF，向备用母线充电，这时两组母线等电位，为保证不中断供电，按“先通后断”原则进行操作，即先接通备用母线上的隔离开关，再断开工作母线上的隔离开关，完成母线转换后，再断开母联TQF及其两侧的隔离开关，即可对原工作母线进行检修。
（2）调度灵活各个电源和各回路负荷都可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。
通过倒换操作可以形成各种运行方式。
诸如：①、当母联断路器闭合，两组母线同时运行，进出线分别接在两组母线上，即相当单母线分段运行；②、当母联断路器断开，一组母线运行，另一组母线备用，全部进出线均接在运行母线上，即相当于单母线运行；③、两组母线同时工作，并且通过母联断路器关联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上，即称之为固定连接方式运行。
这也是目前生产中最常采用的运行方式，它的母线继电保护相对比较简单。
根据系统调度的需要，双母线还可以完成一些特殊功能。
例如：用母联与系统进行同期或解列操作；当个别回路需要单独进行试验时（如发电机或线路检修后需要试验），可将该回路单独接到备用母线上运行；当线路利用短路方式熔冰时，亦可用一组备用母线作图2.1-7 双母线分段接线图2.1-8 具有专用旁路断路器的旁路母线接线TQF-母联断路器；OQF-分段断路器；WBL-母线电抗器；G-发电机；（3）扩建方便向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。
双母线接线具有供电可靠，调度灵活，又便于扩建等优点，在大中型发电厂和变电所中广为采用，并积累了丰富的运行经验。
但这种接线使用设备多（特别是隔离开关），配电装置复杂，经济性较差；在运行中隔离开关作为操作电器，容易发生误操作，尤其当母线回路出现故障时，需短时切除较多电源和负荷；当检修出线断路器时亦会使该回路停电。
为此，亦常采用母线分段和增设旁路母线等措施。
较多，输送和穿越功率较大时，在6～10KV 配电装置中，短路电流较大，为选择轻型设备，限制短路电流，提高接线的可靠性，常采用双母线三分段接线，并在分段处加装母线电抗器，如图2.1-7所示。
这种接线具有很高的可靠性和灵活性但增加了母联断路器和分段断路器数量，配电装置投资较大，3 5 KV以上很少采用。
若加装旁路母线则可避免检修断路器时的短时停电。
图2.1-8是具有专用旁路断路器的旁路母线接线，这种接线运行操作方便，不影响双母线正常运行，但多一台断路图2.1-10 一台半断路器接线器增加了投资和配电装置的面积，且旁路断路器的继电保护为适应各回出线的特性要求，其整定较复杂。
