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2025年大学电气工程及其自动化（供配电技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)
1. 下列关于电力系统中性点接地方式的说法，正确的是（ ）
A. 中性点直接接地系统中，发生单相接地故障时，接地电流很大
B. 中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，三相线电压仍可保持对称
C. 中性点经消弧线圈接地系统，主要用于35kV及以下的电力系统
D. 以上说法都正确
2. 供配电系统中，短路电流计算的目的不包括（ ）
A. 选择电气设备
B. 校验继电保护装置的灵敏度
C. 确定电力系统的运行方式
D. 计算电能损耗
3. 高压隔离开关的主要作用是（ ）
A. 隔离电源
B. 切断负荷电流
C. 切断短路电流
D. 接通和断开正常工作电流
4. 下列不属于电力变压器的基本参数的是（ ）
A. 额定容量
B. 设置地点
C. 变比
D. 空载损耗
5. 对于高压开关柜的“五防”功能，下列说法错误的是（ ）
A. 防止误分、误合断路器
B. 防止带负荷拉、合隔离开关
C. 防止带电挂接地线或合接地刀闸
D. 防止过电压
6. 低压断路器的热脱扣器的作用是（ ）
A. 短路保护
B. 过载保护
C. 欠压保护
D. 漏电保护
7. 下列关于电力电缆的说法，错误的是（ ）
A. 根据绝缘材料不同，可分为油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆
B. 电缆的额定电压应大于或等于所在电网的额定电压
C. 电缆的敷设方式有直埋、电缆沟、排管、桥架等
D. 电缆的绝缘电阻越大越好
8. 工厂供电系统的基本要求不包括（ ）
A. 安全
B. 可靠
C. 经济
D. 美观
9. 下列关于无功功率补偿的说法，正确的是（ ）
A. 无功功率补偿的目的是提高功率因数
B. 常用的无功功率补偿装置有电容器、调相机、静止无功补偿器等
C. 无功功率补偿应在高压侧进行
D. 以上说法都正确
10. 下列关于接地装置的说法，错误的是（ ）
A. 接地装置包括接地极和接地线
B. 接地极可采用钢管、角钢、圆钢等
C. 接地线应采用多股软铜线
D. 接地电阻越小越好
11. 对于架空线路，下列说法错误的是（ ）
A. 架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等组成
B. 导线的材质有铜、铝、钢等
C. 避雷线的作用是防止雷击导线
D. 绝缘子的作用是固定导线
12. 下列关于电力负荷分级的说法，正确的是（ ）
A. 一级负荷是指中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失或公共场所秩序严重混乱的负荷
B. 二级负荷是指中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失或公共场所秩序混乱的负荷
C. 三级负荷是指不属于一级和二级负荷的其他负荷
D. 以上说法都正确
13. 下列关于备用电源自动投入装置的说法，错误的是（ ）
A. 备用电源自动投入装置应保证在工作电源故障时，能迅速自动投入备用电源
B. 备用电源自动投入装置应保证只投入一次
C. 备用电源自动投入装置的动作时间应尽量短
D. 备用电源自动投入装置可用于任何场合
14. 下列关于继电保护装置的说法，正确的是（ ）
A. 继电保护装置的作用是当电力系统发生故障或异常运行时，能自动、迅速、有选择性地切除故障元件或发出信号
B. 继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成
C. 常用的继电保护装置有电流保护、电压保护、差动保护等
D. 以上说法都正确
15. 下列关于电力系统运行方式的说法，错误的是（ ）
A. 电力系统的运行方式分为正常运行方式、事故运行方式和特殊运行方式
B. 正常运行方式是指系统在正常情况下的运行方式
C. 事故运行方式是指系统在发生事故时的运行方式
D. 特殊运行方式是指系统在特殊情况下的运行方式，如节假日、高峰负荷等
16. 下列关于电力系统短路电流计算的方法，错误的是（ ）
A. 有名值法
B. 标幺值法
C. 短路容量法
D. 经验估算法
17. 下列关于高压开关柜的型号，说法正确的是（ ）
A. KYN28A-12表示户内交流金属铠装移开式开关设备，额定电压12kV
B. XGN2-10表示户内交流固定式金属封闭开关设备，额定电压10kV
C. GG- 表示高压开关柜的型号为固定式
D. 以上说法都正确
18. 下列关于电力变压器的连接组别，说法错误的是（ ）
A. 电力变压器的连接组别表示高低压绕组的连接方式和它们的线电压之间的相位关系
B. 常用的连接组别为Yyn0、Yd11等
C. 连接组别不同的变压器不能并列运行
D. 连接组别相同的变压器可以并列运行
19. 下列关于低压配电箱的说法，正确的是（ ）
A. 低压配电箱是将低压电源分配给各个用电设备的装置
B. 低压配电箱应具有短路、过载、漏电等保护功能
C. 低压配电箱可分为动力配电箱和照明配电箱
D. 以上说法都正确
20. 下列关于电力系统无功功率平衡的说法，正确的是（ ）
A. 电力系统无功功率平衡是指无功电源发出的无功功率等于无功负荷消耗的无功功率
B. 无功功率平衡是保证电力系统电压稳定的重要条件
C. 无功功率平衡可通过无功功率补偿装置来实现
D. 以上说法都正确

第II卷（非选择题，共60分）
21. （10分）简述电力系统中性点接地方式的分类及其特点。
22. （10分）说明高压隔离开关与断路器的区别及配合使用的原则。
23. （15分）某工厂有一台三相异步电动机，额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，功率因数为0.8。该电动机采用直接起动方式，起动电流为额定电流的6倍。若该工厂的电源容量为500kVA，问该电动机能否直接起动？（要求写出计算过程）
24. （15分）阅读以下材料，回答问题。
材料：某供电系统中，有一台10kV/0.4kV 的电力变压器，其额定容量为1000kVA，变比为10/0.4。该变压器的空载损耗为1.5kW，短路损耗为10kW。在某一时刻，变压器的负载率为80%，负载的功率因数为0.9。
问题：（1）计算此时变压器的有功功率损耗和无功功率损耗。（2）若要将变压器的功率因数提高到0.95，需要在低压侧补偿多少无功功率？（要求写出计算过程）
25. （10分）简述电力系统短路故障的危害及短路电流计算的意义。

答案：1. D 2. D 3. A 4. B 5. D 6. B 7. D 8. D 9. D 10. C 11. D 12. D 13. D 14. D 15. D 16. D 17. D 18. C 19. D 20. D
21. 电力系统中性点接地方式分为中性点直接接地、中性点不接地和中性点经消弧线圈接地。中性点直接接地系统中，发生单相接地故障时，接地电流很大，能迅速切断故障线路，但供电可靠性较低。中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，三相线电压仍可保持对称，能维持一定时间的运行，但接地电流较小，故障不易发现。中性点经消弧线圈接地系统，主要用于35kV及以下的电力系统，可减少接地电流，防止电弧过电压。
22. 高压隔离开关没有灭弧能力，主要用于隔离电源，保证检修安全。断路器有灭弧能力，可以切断负荷电流和短路电流。两者配合使用时，应先断开断路器，再拉开隔离开关；合闸时，应先合上隔离开关，再合上断路器。这样可以避免带负荷拉、合隔离开关，保证操作安全。
23. 电动机直接起动电流为2%0A×6 = 120A。电源容量允许的最大起动电流为500kVA×2/（380V×0.8）≈3289.5A。因为120A＜3289.5A，所以该电动机能直接起动。
24. （1）负载功率P = 1000kVA×80%×0.9 = 720kW。变压器有功功率损耗ΔP = 1.5kW + 10kW×（80%）² = 7.9kW。负载无功功率Q = 720kW×tan（arccos0.9）≈324.5kvar。变压器无功功率损耗ΔQ = 1000kVA×80%×sin（arccos0.9）≈447.2kvar。（2）补偿前无功功率Q1 = 324.5kvar + 447.2kvar = 771.7kvar。补偿后无功功率Q2 = 720kW×tan（arccos0.95）≈222.7kvar。需要补偿的无功功率Qc = Q1 - Q2 = 771.7kvar - 222.7kvar = 549kvar。
25. 电力系统短路故障的危害包括：短路电流会产生很大的电动力，可能损坏电气设备；短路会使系统电压大幅下降影响用户正常用电；短路还可能引发火灾等事故。短路电流计算的意义在于：为电气设备的选择提供依据，校验继电保护装置的灵敏度，确定电力系统的运行方式，保障电力系统的安全稳定运行。