2013年电气工程师《（发配变电）专业基础》真题
- 推荐等级：
- 发布时间：2021-08-25 11:22
- 卷面总分：60分
- 答题时间：240分钟
- 试卷题量：60题
- 练习次数：30次
- 试卷分类：电气工程师基础专业知识
- 试卷类型：历年真题
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如下直流电压合闸于末端开路的有限长线路，波在线路上传播时线路末端的电压波形为（ ）
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正确答案：C
本题解析：
线路末端开路等价于Z2=∞的情况，即入射波U0到达开路的末端后将发生全反射。全反射会使线路末端电压上升到入射波电压的两倍。
随着反射电压波的反行，导线上的电压降逐点上升至入射波的两倍，电流则发生了负的全反射。电流负反射的结果使线路末端的电流为零。随着反射电流波的反行，导线上的电流将逐点下降为零。在电压发生全反射的同时，反射波未到之处仍为U0。
为什么对GIS进行冲击耐压试样时GIS尺寸不宜过大？（ ）
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正确答案：A
本题解析：
GIS的波阻抗较小，一般在60～100Ω，约为架空线路波阻抗的1／5，因而入侵波的幅值低。由于GIS尺寸较常规的变电站小得多，冲击电压行波在GIS中进行复杂的折射、反射和叠加所需时间非常短。在极端的时间内，GIS各元件间的冲击电压几乎不发生变化。
若GIS尺寸过大，其电压行波的复杂折射、反射和叠加时间较长，冲击耐压试验的电压峰值有可能被叠加降低，造成试验数据的偏差。
测量冲击电流通常采用下列哪一种方法？（ ）
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正确答案：C
本题解析：
冲击电流的测量包括峰值和波形的确定。按现行试验标准，对于测量系统的要求是：测量峰值的扩展不确定度（覆盖率为95％）不大于3％，测量时间参数的扩展不确定度不大于10％，还应具有足够低的输出偏置值。
常用的测量冲击电流的方法有两种：①分流器测量法：由分流器和数字示波器所组成的测量系统；②罗戈夫斯基线圈（Rogowski ciol）测量法。
罗戈夫斯基线圈利用被测电流的磁场在线圈内感应的电压来测量电流，实际上是一种电流互感器测量系统，其一次侧为单根载流导线，二次侧为罗戈夫斯基线圈。考虑到所测电流的等效频率很高，所以大多是采用空心的互感器，这样可以避免使用铁芯所带来的损耗及非线性影响。
【说明】在冲击电流很大时，如几百千安，相对于分流器测量，罗戈夫斯基线圈可避免被测电流在其内部产生的热效应和力效应，减少测量的偏差。
提高具有强垂直分量极不均匀电场工频沿面闪络电压的方法为（ ）。
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正确答案：C
本题解析：
极不均匀电场具有强垂直分量时的沿面放电特征可以套管为例进行分析。分析过程如下：
①电晕放电。从法兰边缘电场较强处开始放电，此时电压较低，法兰边缘出线电晕放电形成的发光圈，如图a所示；
②辉光放电。随着电压升高，电晕向前延伸，逐渐形成由许多平行火花细线组成的光带，如图b所示；
③滑闪放电。放电细线的长度随电压成正比增加，当电压超过某临界值时，放电性质发生变化，个别细线开始迅速增长，转变为火花，如图c所示。
沿套管表面放电的示意图（1-导杆、2-法兰）
雷电冲击电压下，沿玻璃管表面的滑闪放电长度与电压的关系参见下图。由图可知，随着电压增加，滑闪放电长度增大的速率逐渐增大，因此单靠加长沿面放电距离来提高闪络电压的效果较差。
1-直径为0.85／0.97cm 2-直径为0.63／0.9cm 3-直径为0.6／1.01cm 4-空气间隙击穿电压
由上述分析可知，提高沿面放电电压的措施有：
①减小比电容C0，如加大瓷套外径、壁厚，或减小介电常数，都可使的滑闪火花长度显著减小，达到提高沿面闪络电压的目的；
②减小电场较强处的表面电阻，如涂半导体釉、半导体漆等，采用电容式套管、充油式套管。
以下关于断路器断开能力的描述正确的是（ ）。
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正确答案：D
本题解析：
《导体和电器选择设计技术规定》（DL／T 5222-2002）条文说明第9.2.3条，三相断路器在开断短路故障时，由于动作的不同期性，首相开断的断口触头间所承受的工频恢复电压将要增高，增高的数值用首相开断系数来表征。首相开断系数是指三相系统当两相短路时，在断路器安装处的完好相对另两相间的工频电压与短路去掉后在同一处获得的相对中性点电压之比。分析系统中经常发生的各种短路形式，第一开断相断口间的工频恢复电压，中性点不接地系统者多为1.5倍的相电压；中性点接地系统多为1.3倍相电压。
断路器的弧隙恢复电压与线路参数和开断瞬间工频恢复电压U0有直接关系，分为以下几种情况：
①断路器开断单相短路电路，起始工频恢复电压近似地等于电源电压最大值
②断路器开断中性点不直接接地系统中的三相短路电路，A相开断后断口上的工频恢复电压为相电压的1.5倍。经过0.005s（电角度90°）后，B、C两相的短路电流同时过零，电弧同时熄灭。电源电压加在B、C两相弧隙上，每个断口将承受1/2电压值，即
③断路器开断中性点直接接地系统中的三相接地短路电路。当系统零序阻抗与正序阻抗之比不大于3时，其首先开断相的恢复电压的工频分量为相电压的1.3倍。第二开断相恢复电压的工频分量可为相电压的1.25倍。
④断路器开断两相短路电路。两相短路发生在中性点直接接地系统中最为严重，工频恢复电压可达相电压的1.3倍。
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