2017年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》历年真题与考前押题详解

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第一部分　历年真题及详解
　2014年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
　2013年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
　2012年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
　2011年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
　2010年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
　2009年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
　2008年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
　2007年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
　2006年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
　2005年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
第二部分　考前押题及详解
　注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》考前押题及详解（一）
　注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》考前押题及详解（二）
                                                                                                                                                                                                    内容简介                                                                                            
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本书是注册电气工程师（发输变电）执业资格考试《专业基础考试》的历年真题与模拟试题详解。全书由两部分组成：
（1）历年真题及详解。精选了最新历年真题，按照最新考试大纲、指定教材和相关规范、标准等对全部真题的答案进行了详细的分析和说明。
（2）模拟试题及详解。根据历年考试真题的命题规律及热门考点精心编写了3套模拟试题，其试题数量、难易程度、出题风格与考试真题完全一样，方便考生检测学习效果，评估应试能力。
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内容预览
第一部分　历年真题及详解
2014年注册电气工程师（发输变电）《专业基础考试》真题及详解
单项选择题（共60题，每题2分。每题的备选项中只有一个最符合题意）
1．一直流发电机端电压U1=230V，线路上的电流I=50A，输电线路每根导线的电阻R0=0.0954Ω，则负载端电压U2为（　　）。
A．225.23V　
B．220.46V　
C．225V
D．220V
【答案】B查看答案
【考点】基尔霍夫电压定律
【解析】由于直流发电机与负载之间需要两根导线串联连接，则每根导线上的电压降落为：R0×I=0.0954×50=4.77V，两根导线上的电压降落为：4.77×2=9.54V。因此，负载端的电压为发电机端电压减去导线电压降，即U2=230－9.54=220.46V。
2．一含源一端口电阻网络，测得其短路电流为2A，测得负载电阻R=10Ω时，通过负载电阻R的电流为1.5A，该含源一端口电阻网络的开路电压Uoc为（　　）。
A．50V　
B．60V　
C．70V　
D．80V
【答案】B查看答案
【考点】基尔霍夫电压定律
【解析】设一端口网络开路电压Uoc的内阻为R0。当一端口网络短路时，有Uoc=2R0；当一端口网络加负载时，总电阻=电源内阻+负载电阻，故有Uoc=1.5×（R0+10）。联立上述两个方程可求得：Uoc=60V，R0=30Ω。
3．按照图示所选定的参考方向，电流i的表达式为

。如果把参考方向选成相反的方向，则i的表达式为（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A查看答案
【考点】电压、电流的参考方向和正弦电流电路的相量分析方法
【解析】若把初始选定的参考方向改为相反的方向，相同的电气量角度上相差180°，从而可得：

。
4．已知通过线圈的电流

，线圈的电感L=70mH（电阻可以忽略不计）。设电流i和外施电压u的参考方向为关联方向，那么在t=T/6时刻的外施电压u为（　）。
A．-310.8V　
B．-155.4V　
C．155.4V　
D．310.8V
【答案】C查看答案
【考点】电感元件电流电压关系的相量形式
【解析】当电流i和外施电压u的参考方向为关联方向时，电感两端的电压和流过电感的电流的关系为：

。
将t=T/6代入上式，则外施电压

。
5．电阻为4Ω和电感为25.5mH的线圈接到频率为50Hz，电压有效值为115V的正弦电源上，通过线圈的电流的有效值为（　）。
A．12.85A　
B．28.75A　
C．15.85A　
D．30.21A
【答案】A查看答案
【考点】正弦电流电路的相量分析方法
【解析】线圈的阻抗大小为：

。设电压

，则

，所以通过线圈的电流有效值为12.85A。
6．在R、L、C串联电路中，总电压u可能超前电流i，也可能滞后电流i一个相位角φ，u超前i一个角φ的条件是（　　）。
A．L＞C
B．ω2LC>1　
C．ω2LC0，所以ω2LC>1。
7．已知某感性负载接在220V，50Hz的正弦电压上，测得其有功功率和无功功率各为7.5kW和5.5kvar，其功率因数为（　）。
A．0.686
B．0.906
C．0.706
D．0.806
【答案】D查看答案
【考点】功率因数的定义
【解析】在交流电路中，电压与电流的相位差

的余弦称为功率因数，用符号cosj表示。在数值上功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosj=P/S。已知P=7.5kW，Q=5.5kvar，则视在功率为：

，所以功率因数为：cosj=P/S=7.5/9.3=0.806。
8．某些应用场合中，常常欲使某一电流与某一电压的相位差为90°，如图所示电路中，如果Z1=100+j500Ω，Z2=400+j1000Ω，当R1取何值时，才可以使电流

与电压

的相位相差90°（

滞后于

）？（　　）

A．460Ω
B．920Ω
C．520Ω
D．260Ω
【答案】B查看答案
【考点】正弦电流电路的相量分析方法
【解析】设流过R1的电流为

，流过Z1的电流为

，阻抗Z1两端的电压为

，电阻R1的两端电压为

，则：

整理得到实部和虚部分别表示为：

。要使电流

与电压

的相位相差90°（

滞后于

），应该使实部为零，即5-4600/R1=0，可得：R1=920Ω。
9．某一供电线路的负载功率是85kW，功率因数是0.85（φ＞0）。已知负载两端的电压为1000V，线路的电阻为0.5Ω，感抗为1.2Ω，则电源的端电压有效值为（　　）。
A．1108V
B．554V
C．1000V
D．130V
【答案】A查看答案
【考点】正弦电流电路的相量分析方法和电流、电压、功率因数间的关系
【解析】电源端电压=输电线路电压降+负载两端电压，因此正常情况下，电源端电压应高于负载两端的电压。解题步骤如下：
①负载端相电压为：

。
②由功率因数cosj=0.85（j＞0）可得：j=31.79°，则负载线电流为：

，其相量形式为：

。
③线路上的相电压损耗为：




④电源端电压的相量形式为：

。则电源的端电压的有效值为：

。
10．图示并联谐振电路，已知R=10Ω，C=10.5μF，L=40mH，则其谐振频率fs为（　　）。

A．1522Hz　
B．761Hz
C．121.1Hz　
D．242.3Hz
【答案】D查看答案
【考点】并联谐振电路的条件
【解析】电路谐振的条件是端电压和总电流同相位，因此，只要使得负载阻抗呈纯阻性状态即可。如题10图所示，RLC并联电路的等效阻抗为：

。当Z为纯电阻时，谐振频率

。则将R、L、C的值代入计算，可得：fs=242.3Hz。
11．通过测量流入有互感的两串联线圈的电流和功率和外施电压，能够确定两个线圈之间的互感，现在用U=220V，f=50Hz的电源进行测量。当顺向串接时，测得I=2.5A，P=62.5W；当反向串接时，测得P=250W。因此，两线圈的互感M为（　）。
A．42.85mH　
B．45.29mH　
C．88.21mH　
D．35.49mH
【答案】D查看答案
【考点】阻抗、有功功率、功率因数间的关系
【解析】两个线圈顺向串接的阻抗Z1=R+j（ωL1+ωL2+2ωM），反向串接的阻抗Z2=R+j（ωL1+ωL2-2ωM）。由顺向串接时的条件可得：

，反向串接电流

，则顺向和反向串接的阻抗的模分别为：
①顺接：

；
②反接：

。
代入R=10Ω，ω=2×π×f=314rad/s，得方程组：

。
解得：互感M=35.495mH。
12．一个三相变压器作三角形联接，空载时其每相的等值阻抗Z=j100Ω，其额定相电压为380V，经过端线复阻抗Zs=1+j2Ω的三相输电线与电源联接。如要求变压器在空载时的端电压为额定值，此时电源的线电压应为（　）。
A．421V
B．404V
C．398V
D．390V
【答案】D查看答案
【考点】三相电路中电源与负载的联接方式
【解析】三角形连接时，线电压等于相电压，即

。变压器三角线连接负载的相电流

，其线电流为：

，电源的线电压为：

。
13．已知某一端口网络的电压

，若流入的电流为i=0.8sin（314t-85°）+0.25sin（942t-105°）A。该网络吸收的平均功率为（　　）。
A．5.42W
B．10.84W　
C．6.87W
D．9.88W
【答案】B查看答案
【考点】非正弦周期量的平均功率计算
【解析】不同频率的正弦电压和电流不产生平均功率，同频率的正弦电压和电流产生平均功率，从而网络吸收的平均功率为：

。
14．把R=20Ω、C=400μF的串联电路接到

的正弦电压上。接通后电路中的电流i为（　　）。

【答案】A查看答案
【考点】一阶动态电路的分析
【解析】根据KVL和iC（t）=CduC（t）/dt，可列出方程：

。
线路容抗为：

；
线路阻抗为：

。
微分方程的解为：

。式中，

为稳态解；

为暂态解。
分别求解如下：
当t→∞时，交流稳态电流为：

。
电容两端的稳态电压为：

，
则

。
时间常数：τ=RC=20×4×10-4=0.008s，可得到方程：

根据换路定则，当t=0时，uC（0+）=uC（0-）=0，可求得：

。则：

将U=220V，Z=21.5，j=21.7°，代入上述方程可得：

。
15．图示电路中，R=2Ω，L1=L2=0.1mH，C=100μF。要使电路达到临界阻尼情况，则互感值M应为（　　）。

A．1mH　
B．2mH　
C．0mH　
D．3mH
【答案】C查看答案
【考点】RLC串联电路的临界阻尼的条件，互感耦合电路的去耦合等效电路
【解析】RLC串联二阶动态电路达到临界阻尼的条件是：

。本题中，若电路达到临界阻尼情况，则有：

，所以L=0.1mH=L1，互感M=0。
16．一圆柱形电容器，外导体的内半径为2cm，其间介质的击穿场强为200kV/cm。若其内导体的半径可以自由选择，则电容器能承受的最大电压为（　）。
A．284kV
B．159kV
C．252kV　 　
D．147kV
【答案】D查看答案
【考点】电容电压与场强间的关系
【解析】设内导体半径为a，则最大场强出现在r=a处；设圆柱形电容器单位长度上带有电荷τ，则电容器两极板间的场强分布为：

。
极板间电压为：

。介质中场强最大处在内柱面上，且场强达到Em时击穿，故有

。
令dU/da=0，则由

，可得：r=2/e。又e=2.7183，则此时电容器可承受的最高电压为：Umax=rEm=200×2/2.7183=147.15kV。
17．一根导线平行地放置于大地上方，其半径为1.5mm，长度为40m，轴心离地面5m，该导体对地面的电容为（　　）。
A．126.3pF　
B．98.5pF　
C．157.8pF　
D．252.6pF
【答案】D查看答案
【考点】简单形状电极结构电容的计算
【解析】设单位长度电荷为τ，以地平面为电位参考点，导线电位

。其中，b为等效电轴，

。
当

时，可近似认为

，故导体对地面的电容大小为：

。
18．半球形电极位置靠近一直而深的陡壁，如图所示。若R=0.3m，h=10m，土壤的电导率为

，该半球形电极的接地电阻为（　）。

A．53.84Ω　
B．53.12Ω　
C．53.98Ω　
D．53.05Ω
【答案】A查看答案
【考点】典型接地电极系统的接地电阻
【解析】将下半个空间视为导电媒质，假想右侧一个半球与此半球对称布置，由镜像法知，该半球流出的电流I是对称的。因此，半球到无穷远处的电压是两个半球独自在半无穷大土壤中的电流引起的电位的叠加，即


，故接地电阻为：

。
19．特性阻抗ZF=150Ω的传输线通过长度为λ/4，特性阻抗为Z1的无损耗线接向250Ω的负载。当Z1取何值时，可使负载和特性阻抗为150Ω的传输线相匹配？（　）
A．200Ω
B．193.6Ω　
C．400Ω
D．100Ω
【答案】B查看答案
【考点】均匀传输线的特性阻抗和阻抗匹配
【解析】将λ/4的无损耗线串联在主传输线和负载之间，使它们相匹配，则无损耗线的特性阻抗为：

。
20．电路如下图所示，电路的反馈类型为（　）。

A．电压串联负反馈
B．电压并联负反馈
C．电流串联负反馈　
D．电流并联负反馈
【答案】B查看答案
【考点】反馈的概念、类型及极性
【解析】反馈大致分为正反馈和负反馈，电压反馈和电流反馈，串联反馈和并联反馈。其判别方法如下：①判断正、负反馈，采用瞬时极性法；②判断电压、电流反馈，采用反馈信号是与电压信号成比例还是和电流信号成比例；③判断串联反馈和并联反馈，采用反馈信号和输入信号是否在加在同一输入端上。
本题中，反馈信号取自电压，为电压反馈；反馈点与输入点为同一点并联，为并联反馈。因此，电路的反馈类型为电压并联负反馈。
21．电路如图所示，已知IW=3mA，U1足够大，C3是容量较大的电解电容，输出电压UO为（　　）。

A．-15V
B．-22.5V　
C．-30V
D．-33.36V
【答案】D查看答案
【考点】三端稳压块的应用
【解析】W7915为三端稳压器，输出电压为-15V，则R1上流过的电流为：
I1=15/100=0.15A，方向和IW相同，即从下往上。
R2上流过的电流为：I2=0.15+0.003=0.153A，方向和IW相同，即从下往上。
所以输出电压为：U0=-0.15×100-0.153×120=-33.36V。
22．电路如图所示，其中A1、A2、A3、A4均为理想运放，输出电压uO与输入电压ui1、ui2的关系式为（　　）。



【答案】A查看答案
【考点】理想运放的虚短、虚地、虚断的概念及其分析方法
【解析】设放大器A4的输出端电压为u4，则：

，整理得：u4=-R2uO/R3。
利用A3虚短与A4虚地可知：


23．电路如图所示，晶体管T的β=50，rbb′=300Ω，UBE=0.7V，结电容可以忽略。RS=0.5kΩ，RB=300kΩ，RC=4kΩ，RL=4kΩ，C1=C2=10μF，VCC=12V，CL=1600pF。放大电路的电压放大倍数Au=u0/ui为（　　）。

A．-15V
B．-22.5V　
C．-30V
D．-33.36V
【答案】D查看答案
【考点】放大电路的基本分析方法
【解析】利用微变等效电路分析，首先确定rbe：

，
所以

。
输出电压与输入电压反向，则放大电路的电压放大倍数为：

。
24．题23图示电路的下限截止频率fL和上限截止频率fH分别为（　　）。
A．25Hz，100kHz
B．12.5Hz，100kHz
C．12.5Hz，49.8kHz　
D．50Hz，100kHz
【答案】C查看答案
【考点】放大电路的频率特性
【解析】在高频区内，负载等效电容CL影响电路上限截止频率，因此电路的上限截止频率为：

。
共射极电路的下限频率为：

又fL1＞fL2，因此，电路的下限截止频率fL=fL1=10.76Hz。
25．二进制数（-1101）2的补码为（　　）。
A．11101
B．01101
C．00010
D．10011
【答案】D查看答案
【考点】数制和码制
【解析】原码是指将最高位作为符号位（0表示正，1表示负），其他数字位代表数值本身的绝对值数字表示方式。反码表示规则为：如果是正数，则表示方法与原码相同；如果是负数，则保留符号位1，然后将整个数字按原码取反。有符号数的补码等于其反码加一，符号位不变。11101的反码=10010，加一为10011。
26．函数

的反函数

为（　）。
A．

B．

C．

D．

【答案】A查看答案
【考点】逻辑函数的化简
【解析】根据逻辑代数的反演律，原变量变成反变量时，逻辑函数表达式中的所有的“·”和“+”互换，“1”和“0”互换，并保持原来的运算顺序不变，从而得到的新函数即为原函数的反函数。

。
27．图示电路中，当开关A、B、C均断开时，电路的逻辑功能为（　）。

A．8进制加法计数
B．10进制加法计数
C．16进制加法计数
D．10进制减法计数
【答案】C查看答案
【考点】JK触发器和时序逻辑电路分析
【解析】JK触发器的功能表（部分）如题27解表，波形图如题27解图。由图可见，CP每16个下降沿，对应Q3一个下降沿，因此为16进制加法计数器。


28．题27图示电路中，当开关A、B、C分别闭合时，电路实现的逻辑功能分别为（　）。
A．16、8、4进制加法计数　
B．16、10、8进制加法计数
C．10、8、4进制加法计数　
D．8、4、2进制加法计数
【答案】D查看答案
【考点】JK触发器和时序逻辑电路分析
【解析】JK触发器的功能表（部分）如题28解表，波形图如题28解图。

①当开关C闭合时，Q1反转CK触发器即清零，由波形图可知，CP每2个下降沿，Q1翻转1次，为2进制加法计数器；
②当开关B闭合时，Q2反转CK触发器即清零，由波形图可知，CP每4个下降沿，Q2翻转1次，为4进制加法计数器；
③当开关A闭合时，Q3反转CK触发器即清零，由波形图可知，CP每8个下降沿，Q3翻转1次，为8进制加法计数器。


29．图示电路中，计数器74163构成电路的逻辑功能为（　　）。

A．同步84进制加法计数　
B．同步73进制加法计数
C．同步72进制加法计数　
D．同步32进制加法计数
【答案】B查看答案
【考点】二进制同步计数器逻辑电路分析
【解析】CR=Q3Q6，当计数值Q3Q6=1时，同步清零。计数范围为0000000～01001000，所以该计数器为同步73进制加法计数器。
30．一台他励直流电动机，UN=220V，IN=100A，nN=1150r/min，电枢回路总电阻Ra=0.095Ω。若不计电枢反应的影响，忽略空载转矩，其运行时，从空载到额定负载的转速变化率Δn为（　）。
A．3.98%
B．4.17%
C．4.52%
D．5.1%
【答案】C查看答案
【考点】直流电动机的工作原理
【解析】方法一：满载电动势E=UN-INRa=220-100×0.095=210.5V，空载电动势U=220V。设满载时磁通为Φ，空载时磁通为Φ0，空载转速为n0，不计电枢反应，则Φ=Φ0。
由电机学理论可知，E=CeΦn，从而E0/E=n0/nN，n0=nN×E0/E=1150×220/210.5=1201.9r/min。因此，从空载到额定负载的转速变化率为：
Δn=（n0-nN）/nN×100%=4.51%。
方法二：满载电动势E=UN-INRa=CeΦnN。
而

，空载转速为：

。
因此，转速变化率为：

。
31．一台三相绕线式感应电动机，如果定子绕组中通入频率为f1的三相交流电，其旋转磁场相对定子以同步转速n1逆时针旋转，同时向转子绕组通入频率为f2、相序相反的三相交流电，其旋转磁场相对于转子以同步转速为n2顺时针旋转。转子相对定子的转速和转向为（　）。
A．n1+n2，逆时针　
B．n1+n2，顺时针
C．n1-n2，逆时针　
D．n1-n2，顺时针
【答案】A查看答案
【考点】感应电动机的工作原理
【解析】定子通电后的旋转磁场相对于定子逆时针方向旋转，然而定子相对于旋转磁场为n1顺时针旋转。同理转子相对于旋转磁场为n2的逆时针旋转。因此，以旋转磁场为参考位置，则转子相对于定子以n1+n2的转速逆时针旋转。
32．一台三相6极绕线转子感应电动机，额定转速nN=980r/min，当定子施加频率为50Hz的额定电压，转子绕组开路时，转子每相感应电势为110V，已知转子堵转时的参数为R2=0.1Ω，X2j=0.5Ω，忽略定子漏阻抗的影响，该电机额定运行时转子的相电动势E2j为（　　）。
A．1.1V
B．2.2V
C．38.13V　
D．110V
【答案】B查看答案
【考点】感应电动机的转差率
【解析】6极电动机的定子绕组的同步转速为：n=60×f/p=60×50/3=1000r/min，转差率为：s=（1000-980）/1000=0.02。当n=0时，感应电动势E20=110V；所以，当额定转速为n1时，感应电动势为：E2=s×E20=0.02×110=2.2V。
33．一台汽轮发电机，cosj=0.8（滞后），

，Ra≈0，并联运行于额定电压的无穷大电网上，不考虑磁路饱和的影响。当其额定运行时，保持励磁电流IfN不变，将输出有功功率减半，此时cosj变为（　　）。
A．0.8　
B．0.6　
C．0.473
D．0.233
【答案】C查看答案
【考点】同步电机的电动势平衡方程
【解析】假设

，电动势为：

，功角δ=26.56°。
根据

，可知基波感应电动势不变，则：

。
当输出功率减半时，由于基波感应电动势E0不变，有

，从而可得：


；此时，

。
34．有两台隐极同步电机，气隙长度分别为δ1和δ2，其它结构诸如绕组、磁路等都完全一样。已知δ1=2δ2，现分别在两台电机上进行稳态短路试验，转速相同，忽略定子电阻，如果加同样大的励磁电流，哪一台的短路电流比较大？（　）
A．气隙大电机的短路电流大
B．气隙不同无影响
C．气隙大电机的短路电流小
D．一样大
【答案】C查看答案
【考点】同步电机的电枢反应电抗
【解析】当短路试验时，气隙磁通密度很小，磁路是线性的，不计定、转子铁芯的磁阻，则电枢反应电抗和气隙大小成反比；励磁电流相同时，空载电动势E0也与气隙大小成反比，气隙大小增大一倍时，气隙磁导减小一半，气隙磁通密度减小一半；忽略电枢绕组电阻R，则短路电流

。如果不计漏电抗Xs时，则气隙增大一倍，E0和Xa都减小一半后，短路电流Ik不变。计及漏电抗Xs时，由于气隙增大后，谐波磁通也减小，相应的漏电抗Xs也减小，但减小幅度不到一半，因此同步电抗Xc减小的幅度也小于一半，所以气隙大的同步电机的短路电流Ik要略小一些。如果不考虑这部分漏电抗的变化，认为Xs不变，则气隙大得多的同步电机的短路电流Ik也比气隙小的要稍微小一些。
35．两台变压器A和B并联运行，已知SNA=1200kVA，SNB=1800kVA，阻抗电压ukA=6.5%，ukB=7.2%，且已知变压器A在额定电流下的铜耗和额定电压下的铁耗分别为pCuA=1500W和PFeA=540W，那么两台变压器并联运行，当变压器A运行在具有最大效率的情况下，两台变压器所能供给的总负载为（　）。
A．1695kVA　
B．2825kVA　
C．3000kVA　
D．3129kVA
【答案】A查看答案
【考点】变压器具有最高效率的条件
【解析】由变压器的负载分配可知：

。
A变压器所带负载为：

；
B变压器所带负载为：

。
故两台变压器所能供给的总负载为：S=SA+SB=720+973.8=1693.8kVA。
36．在电源电压不变的情况下，增加变压器副边绕组匝数，将副边归算到原边，则等效电路的励磁电抗Ｘm和励磁电阻Rm将（　）。
A．增大、减小　
B．减小、不变　
C．不变、不变　
D．不变、减小
【答案】C查看答案
【考点】变压器的工作原理
【解析】变压器二次绕组匝数的变化对励磁阻抗毫无影响，根据U1≈E1=4.44fN1Φm，保持电源电压不变，二次侧匝数增加，则Φm不变。变压器励磁电抗Ｘm和励磁电阻Rm都是反映主磁通对变压器的作用，当主磁通没有变化时，励磁电抗Ｘm和励磁电阻Rm基本不变。本题中，电源电压没有发生变化，因此变压器励磁电抗Ｘm和励磁电阻Rm也不会改变。
37．三台相同的单相变压器接成三相变压器组，f=50Hz，k=2，高压绕组接成星形，加上380V电压。3次谐波磁通在高压绕组感应相电势为50V，当低压绕组也接为星形，忽略5次以上谐波的影响，其相电压为（　）。
A．110V
B．112.8V　
C．190.5V　
D．220V
【答案】B查看答案
【考点】非正弦周期量的有效值计算
【解析】三相变压器组的高压绕组相电压为：

，低压绕组相电压为：Eφ/k=225.6/2=122.8V。
38．输电线路电气参数电阻和电导反映输电线路的物理现象分别为（　）。
A．电晕现象和热效应　
B．热效应和电场效应
C．电场效应和磁场效应
D．热效应和电晕现象
【答案】D查看答案
【考点】输电线路的参数计算及其等值电路
【解析】电阻R反映线路通过电流时产生的有功功率损失，即热效应；电感L反映载流线路周围产生的磁场效应；电导G反应电晕现象产生的有功功率损失；电容C反映载流线路的电场效应。
39．某线路两端母线电压分别为

和

，线路的电压降落为（　　）。
A．13.76kV　
B．11.6kV
C．

D．

【答案】C查看答案
【考点】电压降落的定义
【解析】电压降落是指两端电压的向量差，从而可得：

。
40．发电机与10kV母线相接，变压器一次侧接发电机，二次侧接110kV线路，发电机与变压器额定电压分别为（　）。
A．10.5kV，10/110kV　
B．10kV，10/121kV
C．10.5kV，10.5/121kV
D．10kV，10.5/110kV
【答案】C查看答案
【考点】我国规定的发电机、变压器等元件的额定电压
【解析】发电机额定电压比线路额定电压高5%。变压器一次侧相当于用电设备，其额定电压应等于线路额定电压（直接和发电机相连的变压器一次侧额定电压应等于发电机额定电压），变压器二次侧相当于供电设备，二次侧额定电压比线路额定电压高10%。
本题中，变压器一次侧接发电机，因而其额定电压等于发电机额定电压。因此，发电机额定电压为：u=10×（1+5%）=10.5kV，且变压器一次侧额定电压=发电机额定电压=10.5kV，则变压器二次侧额定电压为：u′=110×（1+10%）=121kV。
41．两台相同变压器其额定功率为31.5MVA，在额定功率、额定电压下并联运行。每台变压器空载损耗294kW，短路损耗1005kW，两台变压器总有功损耗为（　）。
A．1.299MW　
B．1.091MW　
C．0.649MW　
D．2.157MW
【答案】B查看答案
【考点】变压器的功率损耗
【解析】两台相同变压器，设每台变压器的空载损耗为P0（不变损耗），短路损耗为Ps（可变损耗）。两台变压器并联运行时，总的空载损耗为单台运行时的2倍，总的短路损耗为单台运行时的1/2。因此，两台变压器总的有功损耗为：

。
42．已知500kV线路的参数为r1=0，x1=0.28Ω/km，g1=0，b1=4×10－6S/km，线路末端电压为575kV，当线路空载，线路长度为400km时，线路始端电压为（　　）。
A．550.22kV
B．500.00kV
C．524.20kV
D．525.12kV
【答案】C查看答案
【考点】输电线路的空载运行和简单潮流计算
【解析】线路参数如下：
①线路电阻R=0；线路阻抗XL=400×0.28=112Ω；
线路电纳B=400×4×10-6=1.6×10-3S。
②线路空载，所以线路末端的输出功率S2=0。根据简单开式网络的潮流计算可求得:

。
③

；
故始端电压为：U1=U2+ΔU=575-51.52=523.48kV。
43．图示一环网，已知两台变压器归算到高压侧的电抗均为12.1Ω，T-1的实际变比110/10.5kV，T-2的实际变比110/11kV，两条线路在本电压级下的电抗均为5Ω。已知低压母线B电压为10kV，不考虑功率损耗，流过变压器T-1和变压器T-2的功率分别为（　）。

A．5+j3.45，3+j2.56　
B．5+j2.56，3+j3.45
C．4+j3.45，4+j2.56　
D．4+j2.56，4+j3.45
【答案】D查看答案
【考点】变压器的循环功率
【解析】线路电抗值折算到高压侧，则

，

。
阻抗均已折算到高压侧，环路电势宜用高压侧的值。若取顺时针为正方向，则：

。
循环功率为：

。
两台变压器的实际功率分布为：

则最接近的答案为C项。
44．某发电厂有一台升压变压器，电压为121±2×2.5％/10.5kV。变电站高压母线电压最大负荷时为118kV，最小负荷时为115kV，变压器最大负荷时电压损耗为9kV，最小负荷时电压损耗为6kV（由归算到高压侧参数算出）。根据发电厂地区负荷的要求，发电厂母线逆调压且在最大、最小负荷时与发电机的额定电压有相同的电压偏移，变压器分接头电压为（　）。
A．121kV
B．121（1－2.5％）kV
C．121（1＋2.5％）kV
D．121（1＋5％）kV
【答案】D查看答案
【考点】利用变压器分接头调压时，分接头的选择计算
【解析】根据低压母线逆调压要求可知，低压母线实际电压要求为最大负荷时为1.05，最小负荷时为1.05UN，其中UN为线路额定电压。本题取UN=10kV，可得：
①最大负荷时，

；
②最小负荷时，

。
平均值为：

。
因此，应该选择最接近的121（1＋5％）=127kV的变压器分接头。
45．同步发电机突然发生三相短路后定子绕组中的电流分量有（　　）。
A．基波周期交流、直流，倍频分量　
B．基波周期交流、直流分量
C．基波周期交流、非周期分量　
D．非周期分量、倍频分量
【答案】A查看答案
【考点】简单系统三相短路电流的实用计算方法
【解析】无阻尼绕组同步发电机突然发生三相短路后，定子绕组中含有有：①基波周期分量（含强制分量和自由分量），基波自由分量的衰减时间常数为Td；②直流分量（自由分量），其衰减时间常数为Ta；③倍频交流分量（若d、q磁阻相等，无此量），其衰减时间常数为Ta。而转子绕组中仅含有直流分量和基频分量。
产生这些分量的主要原因：①三相短路瞬间，由于定子回路阻抗减小，定子电流突然增大，电枢反应使得转子绕组f中磁链突然增大，f绕组为保持磁链守恒，将增加一个自由直流分量，并在定子回路中感应基频交流，最后定子基频分量与转子直流分量达到相对平衡（其中的自由分量要衰减为0）。②同样，定子绕组为保持磁链守恒，将产生一脉动直流分量（脉动是由于d、q不对称），该脉动直流可分解为恒定直流以及倍频交流，并在转子中感应出基频交流分量。这些量均为自由分量，最后衰减为0。
46．一台有阻尼绕组同步发电机，已知发电机在额定电压下运行

，带负荷S=0.850+j0.425，Ra=0，Xd=1.2，Xq=0.8，

，

，

。（参数为以发电机额定容量为基准的标幺值）。

，

分别为（　）。
A．1.01，0.36
B．

C．

D．1.121，0.539
【答案】B查看答案
【考点】计及阻尼回路的次暂态电动势计算
【解析】本题中，发电机为凸极发电机，

。由S=0.85+j0.425=0.95∠26.57°可知，功率因数为：cosφ=cos∠26.57°=0.894。由

，可得：

。因此，直轴电流交流分量和交轴电流分量为：Id=Isinψ=0.549×sin56.31°=0.457；Iq=Icosψ=0.549×cos56.31°=0.305。功角δ=ψ-φ=56.31°-26.57°=29.74°，可知交轴电流分量超前电压29.74°，直轴电流分量滞后电压（90-29.74）=60.26°。次暂态电动势为：


47．某一简单系统如图所示，变电所高压母线接入系统，系统的等值电抗未知，已知接到母线的断路器QF的额定切断容量为2500MVA，当变电所低压母线发生三相短路时，短路点的短路电流（kA）和冲击电流（kA）分别为（　）。（取冲击系数为1.8，SB=1000MVA）

A．31.154kA，12.24kA
B．3.94kA，10.02kA
C．12.239kA，31.15kA
D．12.93kA，32.92kA
【答案】D查看答案
【考点】简单系统三相短路电流的实用计算方法和冲击电流的计算
【解析】取基准值SB=1000MVA，UB=110kV，计算各元件电抗标幺值如下：
电力系统电抗：

；
变压器电抗：

；
总电抗：

。
三相短路电流周期分量有效值为：

。
短路点的冲击电流为：

。
48．某简单系统其短路点的等值正序电抗为X（1），负序电抗为X（2），零序电抗为X（0），利用正序等效定则求发生单相接地短路故障处正序电流，在短路点加入的附加电抗为（　）。
A．ΔX=X（1）+X（2）　 　
B．ΔX=X（2）+X（0）
C．ΔX=X（1）∥X（0）
D．ΔX=X（2）∥X（0）
【答案】B查看答案
【考点】正序等效定则
【解析】正序等效定则是指在简单不对称短路情况下，短路点电流的正序分量与短路点各相中接入附加阻抗

而发生三相短路时的电流相等。
单相直接接地短路时，

；两相直接接地短路时，

；两相短路时，

；三相短路时，

。
49．系统如图所示，母线B发生两相接地短路时，短路点短路电流标幺值为（不计负荷影响）（　）。

各元件标幺值参数：
G:xd=0.3，xd=1.0，

，x（0）=0.8
T1、T2相同：xT（1）=xT（2）=xT（0）=0.1，xp=0.1/3，Y/Δ-11
Ⅰ、Ⅱ回线路相同，每回x（1）=x（2）=0.6，x（0）=2x（1）
A．3.39
B．2.39
C．5.47
D．6.72
【答案】C查看答案
【考点】不对称短路的电流计算
【解析】B点发生两相接地短路故障时，正序、负序、零序三序并联，分别求正负零序电路的短路电流标幺值。三序的总电抗值如下：

三序电流分别如下：

。
50．以下关于中性点经消弧线圈接地系统的描述，正确的是（　）。
A．不论采用欠补偿或过补偿，原则上都不会发生谐振，但实际运行中消弧线圈多采用欠补偿方式，不允许采用过补偿方式
B．实际电力系统中多采用过补偿为主的运行方式，只有某些特殊情况下，才允许短时间以欠补偿方式运行
C．实际电力系统中多采用全补偿运行方式，只有某些特殊情况下，才允许短时间以过补偿或欠补偿方式运行
D．过补偿、欠补偿及全补偿方式均无发生谐振的风险，能满足电力系统运行的需要，设计时可根据实际情况选择适当地运行方式
【答案】B查看答案
【考点】电力网络中性点运行方式及对应的电压等级
【解析】消弧线圈补偿方式分为：①全补偿，指补偿后电感电流等于电容电流，接地点残流为0，这种补偿方式会使电源中性点对地电压大大提高，一般实际应用中不采用全补偿的方式。②欠补偿，指补偿后电感电流小于电容电流，接地点残流为容性，这种补偿易发生串联谐振，实际中也不经常采用。③过补偿，指电感电流大于电容电流，接地点残流为感性，实际中经常采用过补偿的方式。
51．在分析汽轮发电机安全运行极限时，以下因素中不需要考虑的是（　）。
A．端部漏磁的发热
B．发电机的额定容量
C．原动机输出功率极限
D．可能出现的最严重的故障位置及类型
【答案】D查看答案
【考点】同步发电机的安全运行极限
【解析】汽轮发电机的安全运行极限，是考虑在能够安全运行的范围内，可以允许达到的最高运行状况。发电机的额定容量限制了汽轮机的最大可能输出能量，原动机输出功率极限限制了汽轮机的能量来源的最大值。发热限制汽轮机的安全运行条件，其中运行极限和故障类型无关，可能出现的最严重的故障位置和类型，是应该在汽轮机的设计制造过程中考虑和改善的内容，而不应该是运行极限的限制条件。
52．以下关于一台半断路器接线的描述中，正确的是（　）。
A．任何情况下都必须采用交叉接线以提高运行的可靠性
B．当仅有两串时，同名回路宜分别接入同侧母线，且需装设隔离开关
C．当仅有两串时，同名回路宜分别接入不同侧的母线，且需装设隔离开关
D．当仅有两串时，同名回路宜分别接入同侧母线，且无需装设隔离开关
【答案】C查看答案
【考点】电气主接线和一台半断路器的基本要求
【解析】一台半断路器接线是指一个回路由两台断路器供电的双重链接的多环形接线。一般按下述原则成串配置：①同名回路应布置在不同串上，以免当一串的中间断路器检修，同时串中的另一侧回路故障时，该串中两个同名回路同时断开；②如有一串配有两条线路时，应将电源线路和负荷线路配成一串；③对待特别重要的同名回路，可考虑分别交替接入不同侧母线。
故当仅有两串时，同名回路宜分别接入同侧的母线，并需要装设隔离开关。
53．以下关于电弧的产生与熄灭的描述中，正确的是（　）。
A．电弧的形成主要是碰撞游离所致
B．维持电弧燃烧所需的游离过程是碰撞游离
C．空间电子主要是由碰撞游离产生的
D．电弧的熄灭过程中空间电子数目不会减少
【答案】A查看答案
【考点】电弧的形成原因
【解析】电弧的形成主要是由碰撞游离所致的。维持电弧燃烧所需的游离过程是热游离。空间电子主要是由碰撞游离产生的。电弧的消灭过程中空间电子数目会减少。
54．根据运行状态，电动机的自启动可以分为（　）三类。
A．受控自启动、空载自启动、失压自启动
B．带负荷自启动、空载自启动、失压自启动
C．带负荷自启动、受控自启动、失压自启动
D．带负荷自启动、受控自启动、空载自启动
【答案】B查看答案
【考点】电动机的自启动
【解析】电动机的自启动可以分为带负载自启动、空载自启动和失压自启动三种。
55．无限长直角波作用于变压器绕组，绕组纵向初始电压分布与哪些因素有关?（　　）
A．变压器绕组结构，中性点接地方式，额定电压
B．电压持续时间，三相绕组接线方式，变压器绕组波阻抗
C．绕组中波的传播速度，额定电压
D．变压器绕组结构，匝间电容，对地电容
【答案】B查看答案
【考点】波过程
【解析】变压器绕组中的波过程与输电线路的波过程有很大的差别，应以一系列振荡形成的驻波来考虑。其中振荡的结果主要由进波情况、中性点接地方式和三相绕组的接法有关。这三大主要因素也即为电压持续时间、相绕组接线方式，变压器绕组波阻抗。
56．高阻尼电容分压器中阻尼电阻的作用是（　）。
A．减小支路电感　
B．改变高频分压特性
C．降低支路电压　
D．改变低频分压特性
【答案】B查看答案
【考点】冲击高压分压器的原理
【解析】高阻尼电阻用于高频时分压，而电容用于低频时分压。
57．长空气间隙在操作冲击电压作用下的击穿具有何种特性？（　）
A．击穿电压与操作冲击电压波尾有关
B．放电V-S特性呈现U形曲线
C．击穿电压随间隙距离增大线性增加
D．击穿电压高于工频击穿电压
【答案】B查看答案
【考点】操作冲击电压作用下气隙的击穿特性
【解析】B项，击穿电压与波头时间呈现U形曲线，这是因为放电时延和空间电荷的形成和迁移引起的。U形曲线极小值左边，击穿电压随波前缩短（放电时间缩短）而增大——放电时延因素的作用减少；U形曲线极小值右边，击穿电压随波前增大而上升——电压作用时间增加后，空间电荷迁移范围扩大，改善了间隙的磁场分布。A项，击穿电压与操作冲击电压波前有关；C项，击穿电压随间隙距离增大不是线性变化的；D项，击穿电压低于工频击穿电压。
58．在直配电机防雷保护中电机出线上敷设电缆段的主要作用是（　）。
A．增大线路波阻抗
B．减小线路电容
C．利用电缆的集肤效应分流
D．减小电流反射
【答案】C查看答案
【考点】旋转电机的防雷保护
【解析】在直配电机的防雷保护中，电缆接地起到分雷击电流的作用。
59．一幅值为U0的无限长直角电压波在t=0时刻沿波阻抗为Z1的架空输电线路侵入至A点并沿两节点线路传播，两节点距离为S，波在架空输电线路中的传播速度为v。在t=∞时B点的电压值为（　）。

A．

　　
B．

C．

D．

【答案】D查看答案
【考点】波的折射与反射
【解析】折射系数

，在直角波电压波阻抗折反射行波时，折射电压的最终幅值与中间线段无关。因此，在t=∞时，B点的电压值为：

。
60．如图变电站中采用避雷器保护变压器免遭过电压损坏，已知避雷器的V-A特性满足Uf=f（I），避雷器距变压器间的距离为i，当-U（t）=at斜角雷电波由避雷器侧沿波阻抗为Z的架空输电线路以波速v传入时，变压器T节点处的最大雷电过电压是（　　）。

A．2aZ/v
B．Uf+2ai/v　
C．2Uf-ai/v
D．2Uf/Z
【答案】B查看答案
【考点】最大雷电过电压
【解析】变压器T上的最大雷电过电压UT=UR+ΔU，而

，避雷器上的残压值UR=Uf，因此UT=Uf=2ai/v。

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