注册电气工程师考试密押题库与答案解析注册电气工程师供配电专业分类模拟题12.docx

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注册电气工程师考试密押题库与答案解析注册电气工程师供配电专业分类模拟题12

[注册电气工程师考试密押题库与答案解析]注册电气工程师（供配电专业）分类模拟题12

注册电气工程师（供配电专业）分类模拟题12

单项选择题

问题:

1.避雷器的额定电压是依据下列哪项电压值选定的?

______

A.预期的操作过电压幅值

B.系统的标称电压

C.预期的雷电过电压幅值

D.预期的工频过电压

答案:

D[解析]此题需要弄清楚避雷器的额定电压的含义，额定电压是指正常运行时避雷器两端之间允许施加的最大工频电压有效值，即在系统短时工频过电压直接加在ZnO阀片上时，避雷器仍允许吸收规定的雷电及操作过电压能量，特性基本不变，不会发生热击穿。

问题:

2.避雷器保护变压器时规定避雷器距变压器的最大电气距离，其原因是______。

A.防止避雷器对变压器反击

B.增大配合系数

C.减小雷电绕击频率

D.满足避雷器残压与变压器的绝缘配合

答案:

D[解析]变电所中限制雷电侵入波过电压的主要措是安装避雷器，变电所中有许多电气设备，不可能在每个设备旁边装设一组避雷器，这样，避雷器与各个电气设备之间就不可避免地要沿连接线分开一定的距离，这段距离称为电气距离。

根据交流电气装置的过电压和绝缘配合规程，避雷器保护变压器时规定避雷器距变压器的最大电气距离应考虑3个要素，系统标称电压，进线长度和进线路数。

避雷器距变压器的最大电气距离就是考虑了不同电压等级下，避雷器残压与变压器的绝缘配合问题，避雷器与被保护变压器只有满足最大电气距离时，被保护变压器所承受的雷电过电压才会高于避雷器的残压，使其免受雷击。

问题:

3.避雷针高20m，变电所离它10m，变电所高4m，则______。

A.能被保护

B.不能被保护

C.防雷级别未知，无法计算

D.滚球半径未知，无法计算

答案:

A[解析]此题很容易错选为C或D，但因为单选，故需要进行进一步的计算来判断。

已知h=20m，rx=10m，hx=4m，根据，若hr=30m，则带入计算；若hr=45m，则带入计算；若hr=60m，则带入计算。

问题:

4.35kv及以下输电线路一般不采取全线假设避雷线的原因是______。

A.感应雷过电压超过线路耐雷水平

B.线路杆塔档距小

C.线路短

D.线路输送容量小

答案:

D[解析]35kv为中性点不接地系统，即使发生雷击单相接地的情况下，线路仍然可以带故障运行约2小时，不会立即跳闸，所以如果是临时性故障并不影响线路稳定运行，不会造成故障，因此可不全线架设避雷线。

问题:

5.35kV及以下中性点不接地系统架空输电线路不采取全线架设避雷线方式的原因之一是______。

A.设备绝缘水平低

B.雷电过电压幅值低

C.系统短路电流小

D.设备造价低

答案:

C[解析]35kV及以下配电系统采用中性点不接地方式运行，发生雷击单相接地故障后，规程规定仍然可以带故障运行1～2个小时，最本质的原因是因为其接地短路电流小。

问题:

6.为了保证断路器在关合短路电流时的安全性，其关合电流满足条件______。

A.应不小于短路冲击电流

B.应不大于短路冲击电流

C.只需大于长期工作电流

D.只需大于通过断路器的短路稳态电流

答案:

A[解析]此题搞清楚额定关合电流，INgh的定义即可。

额定关合电流是指在规定的使用条件下，断路器能可靠关合的最大电流峰值，一般取额定开断电流的倍，该参数表征断路器关合电流的能力，即断路器关合预伏故障的短路电流时，其触头不应因最大短路电流的电动力使之分开、引起跳动而使触头被电弧熔焊。

问题:

7.高压断路器一般采用多断口结构，通常在每个断口并联电容，并联电容的作用是______。

A.使弧隙电压的恢复过程由周期性变为非周期性

B.使得电压能均匀地分布在每个断口上

C.可以增大介质强度的恢复速度

D.可以限制系统中的操作过电压

答案:

B[解析]参见“断路器常用的熄弧方法”的第⑥小点，多断口灭弧。

没有并联电容前，可计算得到U1=2u/3，U2=U/3，可见两个断口上的电压相差很大，第一个灭弧室的工作条件显然要比第二个灭弧室恶劣很多。

为使两个灭弧室的工作条件相接近，通常采用断口并联电容的方法，断口电压分布为，由此可知，当在断口上并联足够大的电容后，电压将平均分布在每一个断口上，从而提高了断路器的灭弧能力。

问题:

8.断路器开断交流电路的短路故障时，弧隙电压恢复过程与电路的参数等有关，为了把具有周期性振荡特性的恢复过程转变为非周期性的恢复过程，可在断路器触头两端并联一只电阻r，其值一般取下列哪项?

______（C、L为电路中的电容、电感）

A．

B．

C．

D．

答案:

C[解析]参见“断路器开断短路电流时的弧隙电压恢复过程”的第③小点，当时，α1，2为相等的负实根。

此时，弧隙电压恢复过程仍是非周期性的，但处在临界情况。

忽略R，临界并联电阻值为。

当r≤rcr时，弧隙电压恢复过程为非周期性；当r＞rcr时，弧隙电压恢复过程为衰减周期性。

问题:

9.为使断路器的弧隙电压恢复过程为非周期性的，可在断路器触头两端______。

A.并联电阻

B.并联电容

C.并联电感

D.并联辅助触头

答案:

A[解析]参见前题的解答分析过程，由以上分析可知，弧隙电压恢复过程由电路参数决定，在断路器触头间并联低值电阻（几欧至几十欧），可以改变弧隙电压恢复过程的上升速度和幅值，当r≤rcr时，可以将弧隙恢复电压由周期性振荡特性恢复电压转变为非周期性恢复电压，大大降低了恢复电压的上升速度和幅值，改善了断路器的灭弧条件。

问题:

10.为了使断路器各断口上的电压分布接近相等，常在断路器多断口上加装______。

A.并联电抗

B.并联电容

C.并联电阻

D.并联辅助断口

答案:

B

问题:

11.断路器中交流电弧熄灭的条件是______。

A.弧隙介质强度恢复速度比弧隙电压的上升速度快

B.触头间并联电阻小于临界并联电阻

C.弧隙介质强度恢复速度比弧隙电压的上升速度慢

D.触头间并联电阻大于临界并联电阻

答案:

A[解析]参见前面“交流电弧熄灭的条件”，电弧过零后，如果弧隙电压恢复过程上升速度较快，幅值较大，弧隙电压恢复过程大于弧隙介质强度恢复过程，介质被击穿，电弧重燃；反之，则电弧熄灭。

问题:

12.中性点不接地系统中，三相电压互感器作绝缘监视用的附加二次绕组的额定电压应该选择为______。

A．

B．100V

C．

D．

答案:

C[解析]由3台单相电压互感器构成的YNynd接线，这种接线既可用于小电流接地系统，也可用于大电流接地系统，但应注意两者附加二次绕组的额定电压不同，用在前者应为，用在后者则为100V，原因是当一次系统中一相完全接地时，两种情况下开口三角形绕组两端的电压均为100V。

问题:

13.电流互感器的误差（电流误差fi和相位误差δi）与二次负荷阻抗Z2f的关系是下列哪组?

______。

A．，

B．，

C．fi∝z2f，δi∝z2f

D．，

答案:

C[解析]电流互感器的误差（电流误差fi和相位误差δi）推导过程过于繁琐，下面用一种简单可行的办法来进行分析。

电流互感器的误差分析等效电路如下图所示。

当电流流至节点A时，若负载Z2越大，则Z2支路对电流的阻碍作用就越强，那么将会有更多的电流被Zm支路分流，即会增大，这意味着用于励磁的电流增大，铁心饱和加深，误差增大。

据此显然选项B、D错误。

电流互感器的电流误差，显然电流互感器的电流误差与二次负载阻抗的大小成正比。

问题:

14.电流互感器二次绕组在运行时，______。

A.允许短路不允许开路

B.允许开路不允许短路

C.不允许短路不允许开路

D.允许短路也允许开路

答案:

A[解析]电流互感器的二次侧串接了很多测量仪表的电流线圈，正常运行时相当于短路状态；其二次侧在使用时绝对不允许开路，否则会产生过电压，危及设备和人身安全。

问题:

15.选择10kV馈线上的电流互感器时，电流互感器的接线方式为不完全星形接线，若电流互感器与测量仪表相距40m，其连接线长度计算Ljs应该为______。

A.40m

B.69.3m

C.80m

D.23.1m

答案:

B[解析]R1为二次回路中导线电阻，其值为R1=Lc/（r·s），式中，r为导线的电导率[铜：

53m/（Ω·mm2），铝：

32m/（Ω·mm2）]；s为导线截面积，mm2；Lc为导线的等效长度，计算方法为

本题已知电流互感器的接线方式为不完全星形接线，故套用公式。

问题:

16.电流互感器的额定容量为______。

A.正常发热允许的容量

B.短路发热允许的容量

C.额定二次负荷下的容量

D.满足动稳定要求的容量

答案:

C[解析]电流互感器的额定容量SN2是指电流互感器在额定二次电流IN2和额定二次阻抗ZN2下运行时，二次线圈输出的容量，即，由于电流互感器的二次电流为标准值（5A或1A），故其容量也常用额定二次阻抗来表示。

问题:

17.电压互感器二次侧开口三角形______。

A.消除三次谐波

B.测量零序电压

C.测量线电压

D.测量相电压

答案:

B[解析]电压互感器PT开口三角接线如图所示，PT开口三角所测得的电压为

此信号可以作为单相接地的故障报警启动信号或者说绝缘监视信号。

问题:

18.对于电压互感器以下叙述不正确的是______。

A.接地线必须装熔断器

B.接地线不准装熔断器

C.二次绕组应装熔断器

D.电压互感器不需要校验热稳定

答案:

A[解析]选项A：

电压互感器铁心及二次绕组一端必须接地，接地的目的是为了防止一、二次绕组绝缘被击穿时，一次侧的高电压窜入二次侧危及工作人员人身和二次设备的安全。

电压互感器接地线不能接熔断器，原因是当发生电压互感器一次侧与二次侧击穿事故时，熔断器将会熔断，那么接地线就无法提供保护作用，不但是电压互感器接地线不能接熔断器，任何设备的接地线都不能接熔断器，故A错误。

选项B：

正确。

选项C：

电压互感器二次侧不得短路，因为电压互感器一次绕组是与被测电路并联接于高压电网中，二次绕组匝数少、阻抗小，如发生短路，将产生很大的短路电流，有可能烧坏电压互感器，甚至影响一次电路的安全运行，所以电压互感器的一、二次侧都应装设熔断器。

选项D：

电压互感器将一次侧的高电压变成二次侧的低电压，反应电压相当于伏特表，其与系统是并联连接的，因此不用承载短路电流的流过，故不需要校验热稳定。

问题:

19.中性点接地系统中，三相电压互感器二次侧开口三角形绕组的额定电压应等于______。

A．100V

B．

C．

D．3U0（U0为零序电压）

答案:

A[解析]三台单相电压互感器构成的二次侧开口三角接线，其绕组的额定相电压与中性点接地方式有关。

在中性点直接接地系统，其额定相电压为100V。

当发生单相接地故障后，如A相接地则UA=0V，由于二次每相电压都是100V，故UB（相）=100V，UC（相）=100V，开口三角电压，对应的相量图如下图所示，见相量图合成，知道。

问题:

20.P类保护用电流互感器的误差要求中规定，在额定准确限值一次电流下的复合误差不超过规定限值，则某电流互感器的额定一次电流为1200A，准确级为5P40。

以下描述正确的是______。

A.在额定准确限值一次电流为40kA的情况下，电流互感器的复合误差不超过5A

B.在额定准确限值一次电流为40kA的情况下，电流互感器的复合误差不超过5%

C.在额定准确限值一次电流为40倍额定一次电流的情况下，电流互感器的复合误差不超过5A

D.在额定准确限值一次电流为40倍额定一次电流的情况下，电流互感器的复合误差不超过5%

答案:

D[解析]参见电流互感器误差的内容介绍。

题目中互感器标注5P40，这表示互感器为5P级，准确限值因数为40，即在一次电流为40I1N，互感器的复合误差不会超过5%。

问题:

21.对于采用单相三绕组接线形式的电压互感器，若其被接入中性点直接接地系统中，且一次侧接于相电压，设一次系统额定电压为UN，则其三个绕组的额定电压应分别选定为______。

A．，100V，100V

B．，，100V

C．UNV，100V，100V

D．，，

答案:

B[解析]YNynd接线。

①YN绕组：

一次侧接于相电压，且一次系统额定电压为UN，故绕组的相电压为。

②yn绕组：

电压互感器二次侧额定线电压为100V，故绕组的相电压为。

③d绕组：

在中性点直接接地系统中，绝缘监视辅助绕组额定电压为100V。

问题:

22.以下关于运行工况对电流互感器传变误差的描述正确的是______。

A.在二次负荷功率因数不变的情况下，二次负荷增加时电流互感器的幅值误差和相位误差均减小

B.二次负荷功率因数角增大，电流互感器的幅值误差和相位误差均增大

C.二次负荷功率因数角减小，电流互感器的幅值误差和相位误差均减小

D.电流互感器铁心的磁导率下降，幅值误差和相位误差均增大

答案:

D[解析]电流互感器的等效电路如下图所示，R1、X1为电流互感器一次绕组的电阻和电抗；、为电流互感器二次绕组的电阻和电抗归算到一次侧的值；R0、X0为电流互感器励磁电阻和电抗；为二次绕组感应电动势归算到一次侧的值。

简化推导过程，直接给出计算公式如下：

电流互感器的幅值误差为：

电流互感器的相位误差为：

上式中，φ为二次负荷的阻抗角（功率因数角）；α为超前于]的角度。

电流互感器等效电路

选项A：

φ不变、二次负荷增加时，I0将增大，则fi、δi也增大，故A错误。

选项B：

φ增大，则sin（α+φ）增大，故fi也增大；φ增大，则cos（α+φ）减小，故δi也减小；故B错误。

选项C：

φ减小，则sin（α+φ）减小，故fi也减小；φ减小，则cos（α+φ）增大，故δi也增大；故C错误。

选项D：

铁心的磁导率下降，则I0将增大，从而fi、δi也增大，故D正确。

问题:

23.在3～20kv电网中，为了测量相对地电压通常采用______。

A.三相五柱式电压互感器

B.三相三柱式电压互感器

C.两台单相电压互感器接成不完全星形接线

D.三台单相电压互感器接成Y/Y接线

答案:

A[解析]选项A：

参见前面三相五柱式电压互感器图，由于两个边柱能为零序磁通提供通路，因此可用来向系统绝缘监视装置提供报警信号。

选项B：

三相三柱式电压互感器无法检测零序分量，故三相三柱式电压互感器不能用作绝缘监视。

选项C：

不完全星形接法即V—V接线形式，如下图所示，其无法测量相对地电压。

选项D的Y/Y接法中性点不接地，也无法测量相对地的电压。

问题:

24.已知并励直流发电机的数据为：

UN=230V，IaN=15.7A，nN=2000r/min，Ra=1Ω（包括电刷接触电阻），Rf=610Ω，已知电刷在几何中性线上，不考虑电枢反应的影响，今将其改为电动机运行，并联于220V电网，当电枢电流与发电机在额定状态下的电枢电流相同时，电动机的转速为______。

A.2000r/min

B.1831r/min

C.1739r/min

D.1663r/min

答案:

D[解析]先分析发电机运行状态下的情况

Ea=U+IaRa=230V+15.7×1V=245.7V

再分析电动机运行状态下的情况

问题:

25.一台积复励直流发电机与直流电网连接向电网供电，欲将它改为积复励直流电动机运行，若保持电机原转向不变，设电网电压极性不变，需要采取下列哪项措施?

______

A.反接并励绕组

B.反接串励绕组

C.反接电枢绕组

D.所有绕组接法不变

答案:

B[解析]复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组，若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励，若两个磁通势方向相反，则称为差复励。

复励发电机通常采用积复励，其中，并励绕组磁动势起主要作用，使空载时能产生额定电压，串励绕组磁动势则用于补偿电枢回路电阻压降和电枢反应的去磁作用。

复励直流电动机接线图如下图所示。

问题:

26.一台正向旋转的直流并励发电机接在直流电网上运行，若撤掉原动机，则发电机将______。

A.停转

B.作为电动机反向运行

C.作为电动机正向运行

D.不能继续运行

答案:

C[解析]撤掉原动机后，转速将下降，发电机将作电动机运行，电磁转矩变成驱动转矩，电机仍将按原来方向运行。

问题:

27.一台并励直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的电压和励磁回路的电阻均不变时，若增加发电机输出的功率，此时电动机的电枢电流Ia和转速n将______。

A.Ia增大，n降低

B.Ia减小，n增高

C.Ia增大，n增高

D.Ia减小，n降低

答案:

A[解析]发电机输出的功率，U恒定，负载一定时cosφ一定，若P增加，根据公式有Ia增加。

再来看U=Ea+IaRa=CenΦ+IaRa，其中U恒定，CeΦ恒定，Ra不变，前面已经推出Ia增加，故n降低。

问题:

28.一台他励直流电动机，额定运行时电枢回路电阻压降为外加电压的5%，此时，若突将励磁回路电流减小，使每极磁通降低20%，若负载转矩保持额定不变，那么改变瞬间电动机的电枢电流为原值的______。

A.4.8倍

B.2倍

C.1.2倍

D.0.8倍

答案:

A[解析]励磁电流没有减小时，U=Ea+IaRa=Ea+5%UEa=95%U，此时电枢电流为。

励磁电流减小，Φ'=0.8Φ，，励磁电流改变瞬间，转子的惯性使得n不变。

，所以。

问题:

29.一台并励直流电动机，UN=110V，nN=1500r/min，IN=28A，Ra=0.15Ω（含电刷的接触压降），Rf=110Ω。

当电动机在额定状态下运行，突然在电枢回路串入一个0.5Ω的电阻，若负载转矩不变，则电动机稳定后的转速为______。

A.1220r/min

B.1255r/min

C.1309r/min

D.1500r/min

答案:

C[解析]，则Ia=IN-If=28A-1A=27A。

又Ea=CenNΦ，将上述Ia、Ea的值代入并励直流电动机电动势方程中，得到

当串入0.5Ω的电阻后，若负载转矩不变，则IN不变，设电动机稳定后的转速为n'，则

问题:

30.直流电动机起动电流，半载起动电流与空载启动电流相比较，哪个起动电流大?

______。

A.空载＞半载

B.空载=半载

C.空载＜半载

D.不确定

答案:

B[解析]直流电动机起动电流与负载无关。

直流电动机开始起动时，转速n=0，Ea=CenΦ≈0，又，可推得，当电压U和电枢电阻Ra一定的情况下，Ia是一定的，其值与负载大小无关。

问题:

31.一台并励直流电动机PN=17kW，UN=220V，nN=3000r/min，IaN=87.7A，电枢回路总电阻为0.114Ω，拖动额定的恒转矩负载运行时，电枢回路串入0.15Ω的电阻，忽略电枢反应的影响，稳定后电动机的转速为______。

A.1295r/min

B.2812r/min

C.3000r/min

D.3947r/min

答案:

B[解析]未串入0.15Ω电阻时，

Ea=U-IaRa=220V-87.7×0.114V=210V

电枢回路串入0.15Ω电阻后，Te=GTΦIa，由于题目已知是拖动额定的恒转矩负载运行，故Te不变，又CT是常数，Φ不变，故串入电阻后电枢电流不变，即。

问题:

32.一台并励直流电动机，PN=7.2kW，UN=110V，nN=900r/min，ηN85%，Ra=0.08Ω（含电刷接触电压降），If=2A，当电动机在额定状态下运行，若负载转矩不变，在电枢回路中串入一电阻，使电动机转速下降到450r/min，那么此电阻的阻值为______。

A.0.6933Ω

B.0.8267Ω

C.0.834Ω

D.0.912Ω

答案:

A[解析]注意以下两点不同即可。

①多引入了效率ηN这一参数。

额定效率是电机在额定工况下，输出功率与输入功率之比的百分值。

②题目并没有直接告知电枢电流Ia的大小。

并励直流电动机的电路图如下图所示，显然，利用KCL有：

Ia=IN-If，其中，IN为输出电流，If为励磁电流。

未串电阻时的分析：

UNINηN，故

Ia=IN-If=77A-2A=75A

Ea=U-IaRa=110V-75A×0.08Ω=104V

串电阻后的分析：

问题:

33.一台并励直流电动机，UN=110V，nN=1500r/min，IN=28A，Ra=0.15Ω（含电刷接触压降），Rf=110Ω。

当电动机在额定状态下运行，突然在电枢回路中串入一0.5Ω的电阻，若负载转矩不变，则电动机稳定后的转速为______。

A.1220r/min

B.1225r/min

C.1309r/min

D.1500r/min

答案:

C[解析]参见并励直流电动机的电路图可知，所以Ia=IN-If=28A-1A=27A。

未串电阻前：

Ea=UN-IaRa=110V-27A×0.15Ω=105.95V，。

串电阻后：

（说明：

因为仍在额定状态下运行，故U仍为UN，即110V；因为负载转矩不变，所以电磁转矩也不变，Te=CTΦIa，故），

问题:

34.一台并励直流电动机，UN=220V，电枢回路电阻Ra=0.026Ω，电刷接触压降2V，励磁回路电阻Rf=27.5Ω。

该电动机装于起重机作动力，在重物恒速提升时测得电机端电压为220V，电枢电流350A，转速为795r/min。

在下放重物时（负载转矩不变，电磁转矩也不变），测得端电压和励磁电流均不变，转速变为100r/min。

不计电枢反应，这时电枢回路应串入的电阻值为______。

A.0.724Ω

B.0.7044Ω

C.0.696Ω

D.0.67Ω

答案:

D[解析]已知电刷接触压降ΔUS=2V。

计及电刷压降的直流电动机电压方程为：

U=Ea+TaRa+ΔUs

未串电阻时：

Ea=U-IaRa-ΔUs=220V-350A×0.026Ω-2V=208.9V，。

串电阻后：

（注意：

下放重物时，电动机将反转，故n'=-100r/min），。

问题:

35.一台并励直流电动机，额定数据如下：

UN=110V，IN=28A，nN=1500r/min，励磁回路总电阻Rf=110Ω，电枢回路总电阻Ra=0.15Ω。

在额定负载的情况下，突然在电枢回路内串入Rt=0.5Ω的调节电阻，若总制动转矩减少一半，忽略电枢反应的作用，则串入电阻后的稳定转速为______。

A.1260r/min

B.1433r/min

C.1365r/min

D.1560r/min

答案:

B[解析]电枢回路未串入电阻前：

所以Ia=IN-If=28A-1A=27A

Ea=UN-IaRa=110V-27A×0.15Ω=105.95V

根据电磁转矩T=CTΦIa，题目已知现在总制动转矩减少一半，故，。

稳定后的转速为：

。

问题:

36.内桥形式的主接线适用于______。

A.出线线路较长，主变压器操作较少的电厂

B.出线线路较长，主变压器操作较多的电厂

C.出线线路较短，主变压器操作较多的电厂

D.出线线路较短，主变压器操作较少的电厂

答案:

A[解析]内桥接线即指桥断路器在进线断路器的内侧。

问题:

37.主接线中，旁路母线的作用是______。

A.作备用母线

B.不停电检修出线断路器

C.不停电检修母线隔离开关

D.