2020年电力公司国家电网电厂电气专业问答题库及答案一、电气基本原理1.【A－1】什么是电气一次设备和一次回路？什么是电气二次设备和二次回路？答：一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。
它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。
由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其它生产的电气回路称为一次回路或一次接线系统。
二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。
如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。
由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。
2.【A－2】小接地电流系统发生单相接地时，故障相和非故障相电压有何变化？答：若为金属性接地，故障相电压为零，非故障相电压上升为线电压。
3.【A－1】为什么用万用表测量电阻时，不能带电进行？答：使用万用表测量电阻时，不得在带电的情况下进行。
其原因一是影响测量结果的准确性二是可能把万用表烧坏。
4.【A－3】为什么交直流回路不能共用一根电缆？答：交直流回路是两个相互独立的系统，直流回路是绝缘系统，而交流回路是接地系统，若共用一根电缆，两者间容易发生短路，发生相互干扰，降低直流回路的绝缘电阻，所以不能共用。
5.【B－4】电力系统过电压分几类？其产生原因及特点是什么？答：电力系统过电压主要分以下几种类型：大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
产生的原因及特点是：大气过电压：由直击雷引起，特点是持续时间短暂，冲击性强，与雷击活动强度有直接关系，与设备电压等级无关。
因此，220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。
工频过电压：由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起，特点是持续时间长，过电压倍数不高，一般对设备绝缘危险性不大，但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。
操作过电压：由电网内开关操作引起，特点是具有随机性，但最不利情况下过电压倍数较高。
因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。
谐振过电压：由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起，特点是过电压倍数高、持续时间长。
6.【C－3】何谓反击过电压？答：在发电厂和变电所中，如果雷击到避雷针上，雷电流通过构架接地引下线流散到地中，由于构架电感和接地电阻的存在，在构架上会产生很高的对地电位，高电位对附近的电气设备或带电的导线会产生很大的电位差。
如果两者间距离小，就会导致避雷针构架对其它设备或导线放电，引起反击闪络而造成事故。
7.【B－1】何谓跨步电压？答：通过接地网或接地体流到地中的电流，会在地表及地下深处形成一个空间分布的电流场，并在离接地体不同距离的位置产生一个电位差，这个电位差叫做跨步电压。
跨步电压与入地电流强度成正比，与接地体的距离平方成反比。
因此，在靠近接地体的区域内，如果遇到强大的雷电流，跨步电压较高时，易造成对人、畜的伤害。
8.【C－2】电力系统产生工频过电压的原因主要有哪些？答：1）空载长线路的电容效应2）不对称短路引起的非故障相电压升高3）甩负荷引起的工频电压升高。
9.【C－1】什么叫操作过电压？主要有哪些？答：操作过电压是由于电网内开关操作或故障跳闸引起的过电压。
主要包括：1、切除空载线路引起的过电压2、空载线路合闸时引起的过电压3、切除空载变压器引起的过电压4、间隙性电弧接地引起的过电压5、解合大环路引起的过电压。
10.【B－3】电网中限制操作过电压的措施有哪些？答：电网中限制操作过电压的措施有：1）选用灭弧能力强的高压开关2）提高开关动作的同期性3）开关断口加装并联电阻4）采用性能良好的避雷器，如氧化锌避雷器5）使电网的中性点直接接地运行。
11.【C－4】什么叫电力系统谐振过电压？分几种类型？答：电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路，在一定的能源作用下，会产生串联谐振现象，导致系统某些元件出现严重的过电压，这一现象叫电力系统谐振过电压。
谐振过电压分为以下几种：（1）线性谐振过电压谐振回路由不带铁芯的电感元件（如输电线路的电感，变压器的漏感）或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件（如消弧线圈）和系统中的电容元件所组成。
（2）铁磁谐振过电压谐振回路由带铁芯的电感元件（如空载变压器、电压互感器）和系统的电容元件组成。
因铁芯电感元件的饱和现象，使回路的电感参数是非线性的，这种含有非线性电感元件的回路在满足一定的谐振条件时，会产生铁磁谐振。
（3）参数谐振过电压由电感参数作周期性变化的电感元件（如凸极发电机的同步电抗在Kd～Kq间周期变化）和系统电容元件（如空载线路）组成回路，当参数配合时，通过电感的周期性变化，不断向谐振系统输送能量，造成参数谐振过电压。
12.【A－1】避雷线和避雷针的作用是什么？避雷器的作用是什么？答：避雷线和避雷针的作用是防止直击雷，使在它们保护范围内的电气设备（架空输电线路及变电站设备）遭直击雷绕击的几率减小。
避雷器的作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行削幅，降低被保护设备所受过电压幅值。
避雷器既可用来防护大气过电压，也可用来防护操作过电压。
13.【C－3】接地网的电阻不合规定有何危害？答：接地网起着工作接地和保护接地的作用，当接地电阻过大则：（1）发生接地故障时，使中性点电压偏移增大，可能使健全相和中性点电压过高，超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。
（2）在雷击或雷电波袭击时，由于电流很大，会产生很高的残压，使附近的设备遭受到反击的威胁，并降低接地网本身保护设备（架空输电线路及变电站电气设备）带电导体的耐雷水平，达不到设计的要求而损坏设备。
14.【A－1】将检修设备停电必须注意哪些问题？答：将检修设备停电，必须将各方面的电源完全断开（任何运用中的星形接线设备的中性点必须视为带电设备），禁止在只经开关断开电源的设备上工作，必须拉开隔离开关，使各方面至少有一个明显的断开点。
与停电设备有关的变压器和电压互感器必须从高、低压两侧断开，防止向停电检修设备反送电。
15.【B－2】什么是电力系统静态稳定？答：静态稳定是指：电力系统受到小干扰后，不发生自发振荡和非同期性的失步，自动恢复到起始运行状态和能力。
16.【B－4】什么是电力系统暂态稳定？答：电力系统暂态稳定是指：在电力系统受到大干扰后，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。
通常指保持第一或第二个振荡周期不失步。
17.【B－3】什么是电力系统动态稳定？答：电力系统动态稳定是指：电力系统受到小的或大的干扰后，自动调节器和控制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。
18.【C－1】低电压运行对电力系统的危害？答：有以下危害：（1）烧毁电动机。
电压过低超过10％，将使电动机电流增大，绕组温度升高，严重时使机械设备停止运转或无法启动甚至烧毁电动机。
（2）灯发暗。
电压降低5％，普通灯泡的亮度降低18％；电压降低1 0％，亮度降低35％；电压降低20％，则日光灯无法启动。
（3）增大线损。
在输送一定电能时，电压降低，电流相应增大，引起线损增大。
（4）降低电力系统的稳定性。
由于电压降低，相应降低线路输送极限容量，因而降低了稳定性，电压过低可能发生电压崩溃事故。
（5）发电机处理降低。
如果电压降低超过5%，则发电机处理也相应降低。
（6）电压降低，还会降低送、变电设备能力。
19.【A－1】控制盘上的电流表所测得的电流为什么值？答：有效值。
20.【A－1】在计算复杂电路的各种方法中，最基本的方法是什么？答：支路电流法。
二、发电机及其辅助装置部分【发电机基本概念】1.【A－1】发电机的主要参数包括哪些？（额定容量、额定功率因数、额定电压、额定氢压）答：额定容量667MV A额定功率因数0.9（滞后）额定电压22kV额定氢压0.414MPa。
2.【A－2】请简述同步发电机的运行原理？答：发电机主要有定子和转子两部分，定、转子之间有气隙。
定子上有AX、BY、CZ三相绕组，它们在空间上彼此相差120°电角度，每相绕组的匝数相等。
转子磁极（主极）上装有励磁绕组，由直流励磁，其磁通从转子N极出来，经过气隙、定子气隙、定子铁芯、气隙，进入转子S极而构成回路，用原动机拖动发电机沿逆时针方向旋转，则磁力线将切割定子绕组的导体，由电磁感应定律可知，在定子导体中就会感应出交变的电势。
3.【A－1】发电机的空载励磁电压、励磁电流分别为多少？答：空载励磁电压：153V空载励磁电流：1798.44.【A－1】发电机膛内气体容积是多少？答：117m3。
5.【B－2】发电机的短时过负荷能力（在额定工况下）。
（指允许的电枢电流和持续时间）？答：允许的电枢电流：能承受1.3倍额定定子电流60秒。
允许的励磁电压：能承受1.25倍额定励磁电压60秒。
6.【B－3】请描述何为发电机的进相运行及其进相运行能力？答：发电机的进相运行就是低励磁运行，发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态。
我公司的发电机能在进相功率因数（超前）为0.9 5时长期带额定有功连续运行。
7.【C－4】发电机进相运行时应注意什么？为什么？答：发电机进相运行时，主要应注意四个问题：1）静态稳定性降低。
因为进相运行时，由于发电机进相运行，内部电势降低，静态储备降低，使静态稳定性降低。
由于发电机的输出功率P=E d U/X d·Sinδ，在进相运行时E d、U均有所降低，在输出功率P不变的情况下，功角δ增大，同样降低动稳定水平。
2）端部漏磁引起定子端部温度升高。
进相运行时由于助磁性的电枢反应，使发电机端部漏磁增加，端部漏磁引起定子端部温度升高，发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成。
进相运行时，由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大，导致定子端部温度升高。
3）厂用电电压的降低：厂用电一般引自发电机出口或发电机电压母线，进相运行时，由于发电机励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低同时造成厂用电电压降低。
4）由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加，易造成过负荷。
8.【A－4】发电机中性点采用何种接地方式？有何作用？答：发电机中性点的接地方式采用经二次侧接有电阻的接地变压器接地，实质上就是经大电阻接地。
采用该接地方式可限制发电机电压系统发生弧光接地时产生的过电压，以保证发电机及其它设备的绝缘不被击穿。
9.【A－3】定子铁芯采用何种通风方式，采用氢气作为冷却介质有何优点（与空气作比较）？答：定子铁芯采用径向通风，转子采用气隙取气斜流通风冷却系统。
采用氢气作为冷却介质的优点：1）氢气密度低，可以降低风耗。