合肥工业大学电力系统自动装置复习题

1、电力系统自动装置试题 课程代码： 02304一、单项选择题（本大题共 15小题，每小题 1 分，共 15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号 内。错选、多选或未选均无分。1. 单相自动重合闸动作时间应比三相自动重合闸时间（A.长B. 短C.相同D.取决于合闸断路器的类型2. 同步发电机自同步并列方式中，并列合闸前瞬间，发电机机端电压（ A.取决于励磁电流的大小B. 接近额定电压C.接近系统电压D.接近零3. 自动准同步合闸控制电路不包括（ ）A. 频差检查单元B. 电压差检查单元C.导前时间形成单元D.调差单元4. AAT 装置采用“慢速切换”模

2、式时，厂用电母线失电时间为（A.1 秒以内B.11.5 秒C.22.5 秒D.3 秒以上5. 具有正调差特性的发电机，其机端电压随输出无功功率的增加而（A. 增加B. 降低C. 不变D. 不确定6. 欲平移同步发电机外特性曲线，需要改变（ ）A. 励磁调节器的基准电压B. 励磁调节器的放大倍数C.励磁调节器调差系数D. 系统电压7. 三相半控整流桥励磁电路中，整流二极管的个数至少是（A.3B.4C.5D.6）B.输出有功功率增大D.发电机频率升高8. 单机运行的同步发电机，若增加励磁电流则会使（A.输出无功功率增大C.机端电压升高9. AAT 装置应保证只动作一次，是为了防止（）A.工作电源或

3、设备无法断开B. 备用电源或设备提前投入C.工作电源或设备多次受故障冲击D.备用电源或设备多次受故障冲击10. 以高温高压火电厂为主的电力系统的自动低频减载装置的末级动作频率一般为 （ ）B.4646.5HzA.4545.5HzC.4747.5HzD.4848.5Hz11. 不满足重合闸动作条件的是（）A. 保护跳闸B. 误碰断路器跳闸C.用控制开关跳闸D. 控制开关与断路器位置不对应12. 当电力系统出现较小功率缺额时，负荷调节效应（）A.可以使系统频率恢复到额定值B. 可以使系统频率稳定到高于额定值C.可以使系统频率稳定到低于额定值D. 不起作用13. 当电力系统出现大量功率缺额时，为了及

4、时有效地阻止系统频率的异常下降，需要 （）A. 大量投入负荷B. 大量切除发电机C.借助低频减负荷装置切除负荷D. 依赖负荷调节效应稳定频率14. 发电厂厂用电系统与电力系统解列的目的是（）A. 保证电厂的安全运行 B. 解决系统功率缺额 C.防止系统频率下降D.防止电力系统振荡15. 下列电力系统自动装置中属于电力系统安控装置的是（ ） A.自动重合闸装置 B. 自动准同步装置 C.励磁调节器 D. 故障录波装置二、名词解释题（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分）16. 三机容错系统17. 负荷频率调节效应18. 无压检定和同步检定自动重合闸19. 滑差周期20. 暗备用三、填

5、空题（本大题共 10 小题，每小题 1分，共 10 分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。21. 当备用变压器投入持续性故障时，备用电源断路器上的电流保护应 。22. 为适应单相自动重合闸的要求，需要设接地判别元件和 元件。23. 目前电力系统中大型汽轮发电机组均采用 电液调速器。24. 同步发电机励磁电源要求有足够的调节容量，是指 的调节范围要足够大。25. 晶闸管导通之后一般需要在 作用下才会截止。26. 当调差系数大于 0 时，称发电机具有 特性。27. 在故障录波器的起动条件中，一般采用负序电压和负序电流反应 故障。28. 电力系统自动低频减载装置附加级动作时限一般为

6、 秒。29. 只存在电压幅值差时，合闸冲击电流的性质主要是 分量。30. 正弦交流信号经零电平检测电路整形成方波信号后，丢失了 信息。四、简答题（本大题共 4 小题，每小题 5分，共 20分）31. 什么是电容充电式自动重合闸的复归时间？整定时应考虑哪些因素？32. 简述电力系统频率和有功功率自动调节的必要性。33. 与半波线性整步电压相比，说明全波线性整步电压的优点及其原因。34. 简述微机型励磁调节器的主要性能特点。五、分析题（本大题共 2小题，每小题 10分，共 20 分）35. 什么是同步发电机灭磁？什么情况下发电机需要灭磁？常用灭磁方法有哪些？36. 同一断路器由同一准同期装置控制合

7、闸，每次合闸的合闸误差角是否相同？影响合闸误 差角的因素是什么？如何限制合闸误差角？六、计算题（本大题共 2小题，每小题 10分，共 20 分）37. 发电厂两台发电机在额定工况下并列运行，额定电压UN=10.5kV，两台机的额定功率PN1=200MW，PN2=300MW，额定功率因数 cos N1=cosN2=0.8，调差系数 Kadj1=Kadj2=0.05 ， 当系统无功功率减少为该电厂额定无功功率的80%时，求电厂母线电压和两机发出的无功功率分别是多少兆乏。38. 已知同步发电机次暂态同步电抗 =2 欧姆，系统等值电抗 Xx=4欧姆，准同步并列时与系 统的允许频率差为 0.5%，允许相

8、角差为 8，设发电机电压等于系统电压等于10 千伏，系统频率为额定频率，求此条件下发电机并列瞬间：（ 1）发电机频率范围（ Hz）；（ 4 分）（ 2）发电机并列冲击电流周期分量有效值范围。 （ 6 分）电力系统自动装置试题课程代码： 02304 一、单项选择题（本大题共 15小题，每小题 1 分，共 15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号 内。错选、多选或未选均无分。1故障录波装置的主要作用不包括（）A分析评价继电保护及自动装置的性能B维持电力系统运行稳定性 C实测电力系统参数研究系统振荡D帮助查找故障点2电力系统中实际应用得最普遍的安控装置

9、的结构是（A集中式B分布和分层式C分散和分布式D综合式3微机励磁调节器与模拟型励磁调节器构成的主要环节是（A相似的B不相似的C完全不同的D完全相同的4采用综合重合闸后，在发生单相接地短路时，断路器的动作状态是（ A只跳故障相B跳任一相C跳三相D跳其中两相5自动低频减负荷装置的首级动作频率一般为（）A47Hz 左右B 48Hz 左右C49Hz 左右D498Hz左右6自动准同期装置中，合闸脉冲可以就是（ ） A调压脉冲B调频脉冲C恒定零相角脉冲D恒定导前时间脉冲7自动准同步装置输出调压脉冲作用于待并发电机励磁调节器的（ A电压测量单元B电压给定单元C无功调差单元D移相触发单元8全控桥逆变灭磁时，逆

10、变角一般可以是（BD90B大库容非丰水期水电厂 D小库容丰水期水电厂 180的不相关因素是（B发电机电压接线的极性 D工作电源的电路）B系统电压 D工作电源电压A0C459通常调频厂首选（）A高温高压火电厂C中温中压火电厂 10线性整步电压的最小值对应相角差为零或为A准同步装置的电路C系统电压接线的极性11对线性整步电压最大值的大小有影响的因素是A发电机电压C发电机与系统的电压差 12当系统频率低于额定频率时，为恢复系统频率到额定值应（B减少发电功率D减少励磁电流A增加发电功率 C增加励磁电流 13 AAT装置动作的动作条件是（）A工作电源有压，备用电源无压B工作电源无压，备用电源无压C工作电

11、源有压，备用电源有压D工作电源无压，备用电源有压14检查平行线路有电源的自动重合闸的动作条件是（）A本线路跳闸，另一线路有电流B单回线运行时C两回路线路都有较大负荷时D两线路都有电流15只存在电压幅值差且Ug0 的调速系统，当单机带负荷运行时，若负荷功率 P少量增加，其转 速将 。20. 当导前时间脉冲先于导前相角脉冲到来时，可判定 。21. 调差系数的大小反映了励磁系统 的能力。22. 以高温高压发电厂为主的电力系统，自动低频减负荷装置末级动作频率一般不低于 Hz。23. 三相桥式全控整流桥的移相触发单元由 组相同的单元电路组成。24. ZZQ-5 自动准同步装置发出 脉冲时，同时闭锁了调频

12、脉冲和调压脉冲。25. 电力系统自动化包括两个方面的内容，一是电力系统自动装置，二是 。三、名词解释题（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分） 26同步发电机外特性27 AAT装置的慢速切换 28断路器合闸时间 29发电机调速系统的速度变动率 30电流选相元件四、简答题（本大题共 4 小题，每小题 5分，共 20分）31 AAT装置由哪两部分组成？分别说明各部分的作用。 32自动解列装置按反应动作原理分为哪些类型？ 33微机励磁调节器的主程序一般包括哪几个模块？ 34画出线性整步电压的典型波形图，写出其数学表达式并标出滑差周期。五、计算题（本大题共 2小题，每小题 10分，共 20

13、 分）35设 10%额定电压的纯电压幅值差产生的合闸冲击电流为Ich ，试计算产生同样合闸冲击电流的纯合闸相角差（电压幅值为额定值） 。（注： arcsin ， arcsin ， arccos ， arccos ）36某电力系统的总负荷为 20000MW，出现功率缺额 3000MW，负荷调节效应系数 1.5 。（1）如果不采取任何措施，则系统的稳定频率是多少？（2）如果希望稳定频率为 49.0Hz 则应切除多少负荷？六、分析题（本大题共 2小题，每小题 10分，共 20 分） 37ZZQ-5准同步装置为什么要在频率差过小时自动发加速脉冲？不发加速脉冲或发减速脉 冲行不行？为什么？38画出 DM

14、型快速灭磁开关原理示意图并论述其灭磁过程及其特点。电力系统自动装置试题 课程代码： 02304一、单项选择题 （本大题共 15小题，每小题 1 分，共 15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号 内。错选、多选或未选均无分。1微机励磁调节器便于实现复杂的控制方式，这是由于其（）A硬件简单可靠 B. 控制功能用软件实现C显示直观 D 硬件的标准化设计 2当发电机转子回路磁通增量越大时，则强励作用（ ）A. 不变 B可能变弱也可能变强C.越弱 D越强 3负荷吸收的有功功率随频率变化的现象，称为（）A. 负荷调节效应B.负荷的暂态频率特性C负荷的频谱D负

15、荷的动态频率特性4当 ZZQ-5 自动准同步装置的出口电路发出加速脉冲时，同时闭锁了（）A减速脉冲 B. 升压脉冲C.降压脉冲 D合闸脉冲 5在理想灭磁过程中（）A励磁电流加速衰减，励磁电压不变 B励磁电压加速衰减，励磁电流不变 C励磁电流匀速衰减，励磁电压保持为最大允许值D励磁电流和电压都匀速衰减 6重合闸复归时间一般取（）A 510sB.1015sC 1520s D 2025s 7会引起电力系统频率降低的操作是（）A切除部分负荷 B 减少发电机有功功率输出C.切除双回线路中的一回D减少发电机无功功率输出8下列各元件中，一般作主选相元件的是（）A.相电流差突变量选相元件B. 阻抗选相元件C相

16、电流选相元件D. 相电压选相元件9自动低频减负荷装置的附加级动作延时一般为（）A 110sB 1020sC 2030s D.3040s 10影响导前时间脉冲的导前时间的因素是（）A.频率差B.电压差 C相角差 D导前时间脉冲形成电路的参数R， C11 ZZQ-5装置中，电源闭锁电路的作用是（）A. 禁止合电源B禁止关电源C防止合电源时造成非同步误合闸D防止关电源时造成非同步误合闸12系统正常运行状态下， AAT装置中得电动作的继电器是 A. 时间继电器B.信号继电器C出口继电器D闭锁继电器13什么情况下会发生自动重合闸的断路器的“跳跃”现象 A执行元件触点粘接 B. 合闸到永久性故障 C执行元

17、件触点粘接且合闸到永久性故障 14微机录波装置软件功能模块不包括（ A装置起动 B 录波方式 C.波形记录 D报告输出 15虚有差调频法具有的特点是（ A调节过程中有差，调节结束时无差 B调节过程中有差，调节结束时有差 C调节过程中无差，调节结束时无差 D.调节过程中无差，调节结束时有差 二、填空题（本大题共 10 小题，每空 1 分， 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。16补偿型励磁调节有复式和 17. 同步发电机与有限容量系统并联运行， 当调节发电机的 出的无功功率均会有相应的变化。18电力系统大停电事故，除了电网本身存在缺陷外，安全自动装置无配合或 事故扩大的重要原因。D

18、.合闸到瞬时性故障）共 10 分）两种。时，该发电机的电压和发也是19灭弧栅是利用 的端电压恒定这一特性工作的。20对 AAT接线的基本要求之一是应保证在工作电源或设备 后，才投入备用电源或备用设备。21通过上下平移调速系统的静态特性来调频的方法称为 调频。22电力系统有功功率平衡时，系统频率为 值。23运行经验表明， 线路的故障大多数是瞬时性故障。24自动准同步装置检测到电压差不满足准同步设定条件时，需要做的两件事是闭锁合闸和25在现代工业负荷中，感性无功负荷主要是 。三、名词解释题（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分） 26自同步并列27同步发电机的无差调节外特性28频率的一

19、次调整29自动低频减负荷装置的选择性30故障录波四、简答题（本大题共 4 小题，每小题 5分，共 20分） 31简述准同步装置中（调速）脉冲展宽电路的作用。32采用 AAT（备用电源和备用设备自动投入）装置后，为何可以简化继电保护？ 33励磁调节器按其调节原理分类，可分为哪两类？ 34三相全控桥实现逆变的必要条件有哪几条？五、计算题（本大题共 2小题，每小题 10分，共 20 分） 35设全波线性整步电压的脉冲是由两个方波Usys 、 -UG 相异或而得到的，问：（1）脉冲的最大宽度约是多少？（ 3 分）（2）最宽脉冲对应的相角差是多少？（2 分）（3）请写出脉冲宽度与相角差的函数关系式=f（

20、 ）。（3 分）（4）请计算脉冲宽度为 3 毫秒所对应的相角差。 （2 分）36. 简要分析发电机采用常数电阻灭磁时， 常数灭磁电阻 Rm大小对灭磁过程有什么影响？若 已知一发电机励磁绕阻电感 LL=20H，励磁绕阻热态电阻 RL=2，灭磁电阻 Rm，为保证励磁 绕阻电流 iE 能在 5 秒内衰减到其初始值的以下，问灭磁电阻 Rm应选多大？六、分析题（本大题共 2小题，每小题 10分，共 20 分） 37试分析采用自动重合闸装置的利与弊。38为何要调整同步发电机外特性？怎样调整同步发电机外特性？课程代码： 02304一、单项选择题（本大题共 15小题，每小题 1 分，共 15分） 在每小题列出

21、的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号 内。错选、多选或未选均无分。1母线失电的时间在多长时间以内称为快速切换？（）A 0.3 秒B 0.5 秒C1 秒 D2 秒2ZZQ5 输出调频脉冲时，对应相角差大约是（）A50度 B150 度C200 度D300 度3不适宜作为调频电厂的是（）A较大库容的水电厂 B 燃气轮机发电厂 C中温中压火电厂D径流式水电厂4造成系统频率偏离额定值的原因是（ ） A无功功率不平衡B有功功率不平衡C无功功率分配不合理 D有功功率分配不合理 5使调差单元的作用最明显的是在发电机（）A空载运行时B带纯有功负载运行时C带纯无功负载运行时D多机并列

22、运行时6低压选相元件的动作电压的整定原则是（）A小于非全相运行时可能出现的最低电压B小于短路时可能出现的最低电压C小于正常运行及非全相运行时可能出现的最低电压 D小于非全相运行及短路时可能出现的最低电压 7发电机并网合闸命令需要在相角差为零之前的一个时刻提前发出所基于的考虑是 （）A快速支援电力系统B早并网，早发电，早受益C缩短发电机空转时间，减少能量损耗 D抵消断路器的合闸动作延时，保证合闸瞬间相角差为最小 8继电强励装置动作后的返回电压应（）A小于额定电压 B 大于额定电压C小于等于额定电压 D 大于等于额定电压9虚有差调频法中各调频机组的有功功率分配系数a1,a2 ， an, 其和 等于

23、（ ）A0B 1C100 D n 10电力系统中，吸收功率与频率一次方成正比的负荷有（）A电热炉B白炽灯C各种整流设备 D机床设备 11引起自动重合闸多次合闸的情况是（）A充电电阻断线 B 充电电阻短路C电容器短路D电容器断线12 ZZQ5 装置中，合闸脉冲就是（）A导前相角脉冲B导前时间脉冲C调频脉冲 D 调压脉冲13发电机内部故障，继电保护动作，将发电机退出电力系统后，若不迅速灭磁，则可能 （）A发生振荡失步 B 气隙磁场严重畸变C产生定子过电压D发生定子短路14自动低频减载装置切除一定负荷后，不可能使得（）A系统频率继续下降 B 系统频率回升C系统频率不变 D系统频率先升后降15微机故障

24、录波只记录（）A事故情况下的全部过程 B 装置起动后一段时间波形C故障前后若干周期的波形D故障时的开关动作过程二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 1分，共 10 分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。16自动重合闸装置动作后应能 ，以准备好再次动作。17自动解列装置可以分为电力系统解列和 解列。18励磁调节器按电压比例调节时，偏差量VG是指 之差。19调高电力系统稳态频率的方法归结为减少负荷和 两种。20实际准同步并列条件允许的频率差一般不超过额定频率的 。21当工作母线因某种原因失去电压时， AAT装置自动将 电源断开。22综合自动重合闸设有 跳闸和三相跳闸两个出口回

25、路。23线性整步电压的最大值只取决于 。24发电机的调整特性是指发电机在不同电压值时其励磁电流和 的关 系曲线。25电力系统频率调整是指频率的 调整。三、名词解释题（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分） 26合闸冲击电流27低电压选相元件28负荷调节效应29低压解列装置30潜供电流四、简答题（本大题共 4 小题，每小题 5分，共 20分） 31简述理想灭磁过程中，励磁电流和励磁电压的变化特点。32什么是 AAT装置的暗备用接线？请画图举例说明。 33当重合闸动作重合于永久性故障时，会产生什么不良影响。34简述自并励励磁方式的优点。五、计算题（本大题共 2小题，每小题 10分，共

26、20 分） 35某系统发电机的出力保持不变，负荷调节效应系数KL=4，原运行于额定频率下。在下列两种情况下分别计算系统稳态频率，并简要分析计算结果。（1）投入相当于原系统总负荷量20%的新负荷。（2）切除相当于原系统总负荷量20%的发电功率。36如题 36 图所示待并列发电机并列前 UG=21kV，系统电压 Usys=220kV, 频率 fsys=50Hz, 滑差周期 Ts=10 秒。当 t0=0 秒时， G=0， sys=18 ；当 t1=0.5 秒时，发电机与系统并 列。求：（1）并列前发电机的频率 fG （2）并列前瞬间，并列断路器QF 两端电压相角差。六、分析题（本大题共 2小题，每小

27、题 10分，共 20 分）37线性整步电压波形中包含哪些同步条件信息？如何提取这些同步条件信息？ 38分别画出三相半控桥式和三相全控桥式整流励磁电路中输出电压平均值U （标么值）与控制角的关系曲线。 （标注坐标值）当 =0时对应着强励倍数为2，则在正常额定励磁电压下的控制角分别应为多大？（在曲线上标注额定励磁电压下的运行点A。）电力系统自动装置试题课程代码： 02304 一、单项选择题（本大题共 15小题，每小题 1 分，共 15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号 内。错选、多选或未选均无分。1在下列哪种场合， AAT装置才会动作？（ ） A工

28、作电源和备用电源均消失 B 工作电源和备用电源均正常 C工作电源消失，备用电源正常 D工作电源正常，备用电源消失 2当手动合闸于故障线路上，随即继电保护将其跳开时，则重合闸装置（）A允许动作一次 B 允许动作两次C动作次数不限 D不允许动作 3一般综合自动重合闸的工作方式有（）A一种 B 两种C三种 D 四种 4在正弦交流电压信号中含有的信息包括（）A电压幅值、频率和相角 B 频率和相角 C相角和电压幅值D电压幅值和频率5滑差电压信号经整流滤波后，含有的信息包括（）A电压幅值差和频率差B频率差和相角差C相角差和电压幅值差D电压幅值差、频率差和相角差6ZZQ5 装置在电压幅值差和频率差均满足条件

29、时（）A立即输出合闸脉冲 B 等待相角差为零时发合闸脉冲 C按恒定导前时间原则发合闸脉冲D按恒定导前相角原则发合闸脉冲7为使无功负荷得到合理分配，两直接并联的同步发电机的外特性（）A都应当非常平缓B都应向右上翘C都应当是线性的D都应向右下倾，且完全重合8欲平移同步发电机的外特性曲线，需改变（）A调差系数的大小B调差系数的正负C发电机基准电压D强励倍数9继电强励装置的动作电压应（）A小于额定电压 B 大于额定电压 C小于等于额定电压 D 大于等于额定电压 10电力系统出现较大有功缺额并立即切除部分负荷后，一定会出现的现象是（）A频率上升 B 频率变化率减缓C频率不升不降 D频率继续下降 11为提高励磁响应速度，交流主励磁机的频率一般为（）A50Hz B 100HzC 400HzD 1000Hz12同步发电机灭磁时，不能采用的方法是（）A断开励磁电流回路 B 逆变灭磁C励磁绕组对非线性电阻放电 D 励磁绕组对固定电阻放电 13具有速度变动率 0 的调速系统，其静态特性曲线是一条（ ） A单调上升的直线B单调下降的直线C水平直线 D 垂直直线 14故障录波装置是一种自动记录故障的装置，它是（）A