电力系统基础习题和答案

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（2）高压断路器的基本要求

1）工作可靠2）具有足够的开断能力3）具有尽可能短的切断时间。4）具有自动重合闸性能5）具有足够的机械强度和良好的稳定性能6）结构简单、价格低廉

3. 高压断路器有哪几类？ 答：（1）高压断路器的分类

高压断路器按安装地点可分为屋内式和屋外式两种；按所采用的灭弧介质可以分为四种。 1）油断路器 2）压缩空气断路器 3）真空断路器 4）六氟化硫断路器

4. 隔离开关与断路器的主要区别是什么？它们的操作顺序？

答：（1）断路器有灭弧装置，能开断过负荷电流，也能开断短路电流；而隔离开关没有灭弧装置，只能开断很小的空载电流。

（2）断路器和隔离开关的操作顺序为：接通电路时，先合上断路器两侧的隔离开关，再合断路器；切断电路时，先断开断路器，再拉开两侧的隔离开关。

5．零线上允许安装熔断器吗？为什么？

答：不允许。因为如果熔断器熔断，则零线就相当于断线，如果这时有设备发生单相接地故障时，接在断线后面的所有设备外露可导电部分都将呈现接近于相电压的对地电压，即

UE?U?，这是很危险的。

6．隔离开关的用途是什么？ 答： （1）隔离开关的作用

在电力系统中，隔离开关的主要作用有：

1）隔离电源。 将需要检修的线路或电气设备与带电的电网隔离，以保证检修人员及设备的安全。

2）倒闸操作。 在双母线的电路中，可利用隔离开关将设备或线路从一组母线切换到另一组母线，实现运行方式的改变。

3）接通和断开小电流电路。 隔离开关可以直接操作小电流电路。

7．简述熔断器的保护作用？

答：熔断器串联在电路中使用，安装在被保护设备或线路的电源侧。当电路中发生过负荷或短路时，熔体被过负荷或短路电流加热，并在被保护设备的温度未达到破坏其绝缘之前熔断，使电路断开，设备得到了保护。熔体熔断电流和熔断时间之间呈现反时限特性，即电流越大，熔断时间就越短。

8. 直流输电与交流输电比较有什么特点？ P35

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9. 为什么电压等级较高的电力系统采用中性点不接地？我国在电力系统中性点接地的方式？ P33～34

10. 电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?

答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。

电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 11. 导线型号LGJ-300／40中各字母和数字代表什么？

答：L表示铝，G代表钢，J表示多股导线绞合；300表示铝线额定截面积为300mm2；40表示钢线额定截面积为40mm2。

12. 电力系统的接线方式有哪些？各自的优缺点有哪些？ 答：接线方式：有备用接线和无备用接线。

有备用接线优点：提高供电可靠性，电压质量高。缺点：不够经济。 无备用接线优点：简单，经济，运行方便。 缺点：供电可靠性差。

13. 我国中性点接地方式有几种？为什么110kV以上电网采用中性点直接接地？110kV以下

电网采用中性点不接地方式？而380/220V配电系统中性点直接接地？ 答：有不接地、直接接地、经消弧线圈（线性电抗线圈）接地三种。

110kV以上电网采用中性点直接接地，防止单相故障时某一相的电压过高，可以降低设备绝缘水平；

110kV以下电网采用中性点不接地，满足设备经济绝缘水平。提高了供电可靠性； 380/220V采用中性点接地，保证人身安全。 14. 中性点经消弧线圈接地的应用形式？

补偿方式： 1. 欠补偿（IL

2. 过补偿（IL>IC），一般采用这种方式； 3. 全补偿（IL=IC），不允许，容易谐振。

15. 中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流

的性质如何？

答：故障相电压等于0，非故障相电压升高3倍。单相接地电流为容性。

第三章 电力系统元件及等值电路

一、填空题

1. 变压器按其绕组数分为 双绕组普通式 、 三绕组式 以及 自耦式等。

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2. 架空线路由 导线 、避雷线 、 绝缘子 、 金具 、和 杆塔 等部件组成。 3. 输电线路的电气参数有电阻 、电抗 、电导 、电纳 。

4. 使架空线路的三相电气参数平衡的方法有 三相导线等边三角形布置 和 三相导线换位

两种。

5. 输电线路的运行中电气参数反映电气现象的分别是 有功功率损失 、 磁场效应 、 电场

效应 和 泄漏功率损失 。

6. 电力系统的网络参数是 电阻 、电抗 、电导 、电纳。 7. 电力系统的运行参数是 电压 、 电流 、 功率 。

8. 高压远距离输电线路，为了防止 电晕损耗 和 减小线路电抗 ，往往采用分裂导线。 9. 高压线路上，导线周围产生空气电离现象，称之为 电晕 。

10. 线路等值电路中电抗和电纳产生 无功功率损耗 ，电阻产生 有功功率损耗 。 11. 标么值是指 有名值/实际值和 基准值的比值。 二、判断题

1. 为使架空输电线路的三相电气参数相同，可以通过架空线换位方法减小三相参数不平衡。

（ √ ）

2. 架空线路越长，电纳对线路的影响越小。（ × ）

3. 对于高压远距离输电线路，为减小线路的电晕损耗及线路电抗，采用分裂导线。（ √ ） 4. 采用分裂导线只是为了防止电晕产生。（ × ） 5. 交流电路中，交流电阻比直流电阻要小。（ × ） 6. 电力线路运行时，导线间及导线对地存在电导。（ × ） 7. 由线路电抗产生的损耗为有功功率损耗。（ × ）

8. 负荷的无功功率并没做功，所以发电机不用提供无功功率。（ × ）

9. 电力系统有多个电压等级时，系统等值电路计算需将不同电压等级下的元件参数归算到同

一电压级，该电压称为基本级。（ √ ）

10. 将参数和变量归算至同一个电压级。一般取网络中最高电压级为基本级。（ √ ） 11. 输电线路的等值电路为л型等值电路．其阻抗支路消耗功率，而对地电容支路发出功率。

(√ )

三、简答题

1. 输电线路的运行电气参数分别反映什么电气现象？ 2. 标么值的定义和单位是什么？

3. 画出工程上常用的200km架空线路的等值电路，并说明其参数意义？ 4. 输电线路的电阻、电抗、电导、电纳四个电气参数分别反映哪些电气现象？ 5. 根据输电线路的长度，分别画出输电线路的等值电路？ 6. 画出双绕组变压器的等值电路。

22UNUk%Uk%UNPkUN7. 双绕组变压器简化等值电路参数计算公式 X T ? ? ? 和 RT?2100SN1000SN3IN100 WORD格式整理

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中的参数意义及单位。

8. 什么是电晕现象？它和输电线路的哪个参数有关?

答：电晕指在强电磁场作用下导线周围空气的电离现象。它和输电线路的电导G有关。 9. 架空输电线路为什么要进行换位? 答：为了平衡线路的三相参数。 10. 按结构区分，电力线路主要有哪几类？ 答：架空线路和电缆线路。

11. 架空线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 答：有导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具等构成。 作用：（1）导线：传输电能；

（2）避雷线：将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击； （3）杆塔：支持导线和避雷线；

（4）绝缘子：使导线与杆塔间保持绝缘；

（5）金具：支持、接续、保护导线和避雷线，连接和保护绝缘子。 12. 电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。 答：改变导线周围的电磁场分布，减少电晕和线路电抗。

(原理：为减少电晕损耗和线路电抗，常需采用直径很大的导线。但就载容量而言，不必采用如此大的截面积，理想方案是采用扩径或分裂导线) 13. 电力线路一般以什么样的等值电路来表示?

答：按线路长短可分为短线路（<100km），一字型等值电路；中等长度线路（100km～300km），л型等值电路；长线路（>300km）分布参数等值电路。 14. 双绕组变压器的等值电路与电力线路的等值电路有何异同？ 答：电力线路的等值电路忽略了电导G=0。

2UK%UN15. 变压器电抗计算公式XT?(?)中的UN是一次侧还是二次侧的额定电压？有什

100SN么不同？式中SN、UN用什么单位？

答：是一次侧的额定电压，变压器的Г型等值电路，是将二次侧的阻抗归算到一次。SN、

UN的单位分别为MVA、kV。

四、计算题

1. 电力系统的部分接线示意图如下，各电压等级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。 试求：1．发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；

2. 各变压器的额定变比。

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