水电自动装置检修工技师理论

第30页共30页单位___________________考生姓名_________准考证号___________________考试时间_____________考评员签名__________考评组长签名__________(11-044)单位___________________考生姓名_________准考证号___________________考试时间_____________考评员签名__________考评组长签名__________电力职业技能鉴定考试《水电自动装置检修工》技师理论试卷题号一二三四五六合计统分人得分注意事项:1答卷前将装订线左边的项目填写清楚。2答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔。3本试卷共有6道大题，满分873分，考试时间120分钟。一、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共62题）1.电感两端的电压相位较流过电感电流的相位()。(A)超前；(B)滞后；(C)同相；(D)超前60°。答案:A2.不断减少励磁电流，最终会使发电机定子电流()。(A)减少；(B)不变；(C)增加；(D)等于零。答案:C3.若励磁调节器采用三状态变量的线性最优控制规律，其最优控制参数一般为()。(A)Kv、Kp、Kf；(B)Kv、Kq、Kf；(C)Kv、Kp、Kδ；(D)Kv、Kq、Kp。答案:A4.下列故障属于对称短路的是()。(A)三相短路；(B)两相短路；(C)两相接地短路；(D)单相短路。答案:A5.当发电机组正常运行时，有功电力表正指，无功电力表反指时，说明此时功率因数角()。(A)等于90°；(B)小于90°；(C)大于90°；(D)等于0°。答案:C6.发生TV断线后，励磁调节器就不能在()状态下运行。(A)自动；(B)手动；(C)闭环；(D)开环。答案:A7.在下列语言中，()是可编程控制器常使用的语言。(A)BASIC语言；(B)FORTRAN语言；(C)PASCAL语言；(D)梯形图语言。答案:D8.在国产灭磁开关中，()属于采用长弧原理灭磁栅的移能型灭磁开关。(A)DM2；(B)DM4；(C)DXM；(D)DM8。答案:B9.一个孤立导体的电容决定于()。(A)所带的电量；(B)所具有的电势；(C)导体材料；(D)几何形状和大小。答案:D10.发电机正常运行时，机端三次谐波电压()中性点三次谐波电压。(A)大于；(B)小于；(C)相等；(D)无关。答案:B11.机组正常开机时开机令是通过()实现复归的。(A)锁锭位置重复继电器延时复归；(B)100%转速重复继电器；(C)断路器位置重复继电器；(D)其他继电器。答案:C12.剪断销的作用是()。(A)保证导叶不被异物卡住；(B)调节导叶间隙；(C)保证导水机构安全；(D)监视导叶位置。答案:C13.发电机解列的含义()。(A)断开发电机断路器、灭磁、甩负荷；(B)断开发电机断路器、甩负荷；(C)断开发电机断路器、灭磁；(D)发电机负荷减为零。答案:B14.制动电阻投入系统制动时，其最大制动时间是()。(A)0.5s；(B)2s；(C)10s；(D)长期。答案:B15.励磁控制系统在额定负载状态下运行，自动电压调节器的无功补偿单元退出，电压给定值不变，将同步发电机负载从额定减到零，测定发电机端电压发电机电压变化，就会计算出励磁装置的()。(A)静差率；(B)调差率；(C)频率特性；(D)超调量。答案:A16.在数据传送过程中，经常增加一位来校验数据传送的正确性，该位称为()。(A)标志位；(B)循环冗余校验位；(C)奇偶校验位；(D)停止位。答案:C17.需要工业控制机尽快作出控制反应的状态量应采用()方式输入。(A)DMA；(B)中断；(C)巡回查询；(D)串行通讯。答案:B18.两只100μF的电容器串联，其总电容量等于()。(A)100μF；(B)200μF；(C)50μF；(D)150μF。答案:C19.把一定长度导线的直径减半，其电阻应为原来的()。(A)4倍；(B)8倍；(C)16倍；(D)24倍。答案:A20.在微分电路中，若输入信号变化越大，则输出幅度()。(A)越大；(B)不变；(C)越小；(D)为零。答案:A21.发电机空载升压至额定机端电压时，定子电流为()。(A)额定定子电流；(B)额定励磁电流；(C)接近零；(D)额定负荷电流。答案:C22.轴流转桨式水轮机双调调速器轮叶开度协联输出信号取决于()。(A)导叶开度，水轮机工作水头；(B)有功功率，导叶开度；(C)轮叶反馈，电站净水头，导叶开度；(D)导叶开度，功率因素。答案:A23.微机监控装置的模拟量输出是经过()产生的。(A)调制解调器；(B)模／数转换器；(C)数／模转换器；(D)继电器。答案:C24.三相全控桥，一相断开时其输出电压为正常时的()。(A)1／3；(B)2／3；(C)1／2；(D)5／6。答案:A25.通常振荡器在正常工作时，晶体管工作于()状态。(A)放大；(B)截止；(C)放大和截止两种；(D)饱和。答案:C26.三相全控桥式整流电路输出电压平均值为()。(A)0.9Uefcosα；(B)1.35Uef；(C)1.35Uef(1＋cosα)×1／2；(D)1.35Uefcosα。答案:D27.对于三相桥式整流电路，其输出直流电流为Id，则流过每个整流元件电流的平均值为()。(A)1／2Id；(B)0.577Id；(C)0.817Id；(D)1／3Id。答案:D28.水轮机调节的途径是()。(A)改变角速度；(B)改变流量；(C)改变工作水头；(D)都不对。答案:B29.串联在高压厂用变回路的电抗器的主要作用是()。(A)限制短路电流；(B)吸收线路无功；(C)发出线路无功；(D)降低线路电压。答案:A30.轴流转桨式水轮机主轴中心孔是()。(A)装置操作油管；(B)用来轴心补气；(C)以上两条兼有之；(D)都不对。答案:A31.在整流电路中，每个二极管所承受的反向耐压指的是()值。(A)平均；(B)最大；(C)有效；(D)最小。答案:B32.一个外加电压为U的R、L、C串联电路，其谐振频率为()。(A)f0＝1／LC；(B)f0＝1／ωLC；(C)f0＝1／2πLC；(D)f0＝1／2LC。答案:C33.电力系统发生振荡时，振荡中心电压的波动幅度()。(A)最大；(B)最小；(C)不变；(D)为零。答案:A34.负荷功率因数低造成的影响是()。(A)线路电压损失增大；(B)有功损耗增大；(C)发电设备未能充分发挥作用；(D)A、B、C三者都存在。答案:D35.当系统频率下降时，负荷吸取的有功功率()。(A)随着下降；(B)随着升高；(C)不变；(D)为零。答案:A36.发电机内部相间短路，应由()保护作用于跳闸并停机。(A)差动；(B)过流；(C)定子接地；(D)匝间。答案:A37.在()时轴电流保护将动作。(A)定子接地；(B)轴承绝缘损坏；(C)转子接地；(D)灭磁。答案:B38.增加发电机的出力时，水轮机必须将相应的导叶开度()。(A)保持不变；(B)减小；(C)关到零；(D)增大。答案:D39.励磁风机全停最长时间不得超过()min。(A)5；(B)10；(C)30；(D)60。答案:C40.轴流转桨式水轮机，叶片密封装置的作用是()。(A)防止水压降低；(B)防止渗入压力油；(C)对内防油外漏，对外防水渗入；(D)对内防水渗漏，对外防油渗漏。答案:C41.调速器空载扰动试验时，转速最大超调量不超过转速扰动量的()为合格。(A)20%；(B)30%；(C)50%；(D)15%。答案:B42.调速器空载扰动试验时，要求调速器超调次数不超过()次。(A)1；(B)2；(C)5；(D)4。答案:B43.发电机空载运行时，晶闸管励磁调节器超调量不得超过()。(A)10%；(B)20%；(C)5%；(D)8%。答案:B44.频率每变化1%，晶闸管励磁调节系统应保证发电机电压变化不超过额定电压的()。(A)±5%；(B)±1%；(C)±0.25%；(D)9%。答案:C45.机组甩100%负荷时，发电机电压超调量不大于额定的()。(A)10%～15%；(B)5%～10%；(C)15%～20%；(D)15%。答案:C46.在与系统并列的发电机，在一定的定子电压和电流下，其功率因数的下降，会使发电机()。(A)输出有功功率减少；(B)输出无功功率减少；(C)输出有功功率无功功率不变；(D)输出有功功率无功功率减少。答案:A47.水轮发电机在做调相运行时，是向系统输送()。(A)有功功率；(B)无功功率；(C)有功功率、无功功率；(D)视在功率。答案:B48.电液转换器振荡线圈通以工频电流是为了()。(A)防线圈卡阻；(B)增强工作电流；(C)减少振动；(D)提高效率。答案:A49.油压装置压油槽工作时其内应充油和压缩空气，油约占总容积的()。(A)1／2左右；(B)1／4左右；(C)1／3左右；(D)2／3左右。答案:C50.调速器处于自动运行状态时，开度限制机构的作用是用来限制()。(A)机组负荷过大；(B)导叶开度减小；(C)机组负荷减小；(D)导叶开度增大。答案:A51.调速系统的有差调节是指调节前后存在()。(A)负荷偏差；(B)接力器行程偏差；(C)转速偏差；(D)电流偏差。答案:C52.调速器中有软硬两类反馈，其本质的区别在于()。(A)静态时反馈量是否不同；(B)反馈量大小不同；(C)接力器行程变化量不同；(D)动态时反馈量是否不同。答案:A53.在比较危险的地方或工作地点狭窄，周围有大面积接地体、环境湿热场所，所用行灯的电压不准超过()。(A)48V；(B)36V；(C)24V；(D)12V。答案:D54.在机组停机检修做措施时，()是不正确的。(A)将机组自动操作和保护的高压和低压开关的压板切开；(B)将调速机的开度限制全闭，调速器切自动；(C)主阀关闭，操作电源切开，把手放切除位置；(D)油、水、气系统总源阀全闭。接力器锁锭投入。答案:B55.用于不频繁操作电路里的是()。(A)交流接触器；(B)直流接触器；(C)磁力启动器；(D)自动空气开关。答案:D56.当需要增加回路里触点数目时，应使用()。(A)过电流继电器；(B)过电压继电器；(C)中间继电器；(D)信号继电器。答案:C57.PLC可编程控制器里，一个内部继电器带有()触点。(A)两对；(B)三对；(C)四对；(D)无数对。答案:D58.进行水轮机调节系统动态特性试验时，几个主要试验的先后顺序应该是()。(A)甩负荷，负荷扰动，空载扰动；(B)甩负荷，空载扰动，负荷扰动；(C)负荷扰动，甩负荷，负荷扰动；(D)空载扰动，负荷扰动，甩负荷。答案:D59.推力瓦上应该装设的是()。(A)液位信号器；(B)示流信号器；(C)转速信号器；(D)温度信号器。答案:D60.万用表不用时应把旋钮放在()位置。(A)直流档；(B)交流档；(C)电阻档；(D)任意。答案:B61.在下列芯片中，()不是CPU芯片。(A)8031；(B)8098；(C)V40；(D)AD574。答案:D62.下列元件中，不消耗能量的是()。(A)电容；(B)电阻；(C)二极管；(D)电抗。答案:A二、判断题（正确的请在括号内打"√"，错误的打"×"，每题1分，共66题）1.三相全控桥SCR元件的关断是因为触发脉冲消失。()答案:×2.发电机励磁回路一点接地保护动作跳闸。()答案:×3.电流互感器的额定电流比是指额定一次电流与额定二次电流之比。()答案:√4.常规水车回路中，如事故停机回路动作，将不启动正常停机回路。()答案:×5.自同期模拟试验时，应使用强励装置。()答案:×6.发电机空载运行时，其功率角等于零。()答案:√7.系统事故时，复励装置能起强励作用。()答案:√8.DL、DJ电磁性继电器转轴的轴向活动范围控制在0.2～0.3mm，横向活动范围在0.1～0.2mm。()答案:√9.电测量指示仪表中，常见的阻尼方式有：空气阻尼、磁感应阻尼、油阻尼。()答案:√10.发电机的欠励运行就是指发电机的进相运行。()答案:√11.电液调速器中的电液转换器的振荡线圈通常加入的是交流工作信号。()答案:√12.对于全控桥整流励磁的机组正常停机时，励磁调节器自动逆变灭磁。()答案:√13.电液调速器在正常调节过程中，其综合放大单元的输出为零。()答案:×14.电液调速器的测频单元的特性测试的目的是求取灵敏度和线性度。()答案:√15.电力系统的频率应保持在50Hz，其偏差在300万kW及以上系统不得超过±0.2Hz。()答案:√16.直流耐压220V的电容器，可以用在交流220V的电路中。()答案:×17.正阻尼力矩总是阻碍发电机转子摆动振荡的。()答案:√18.热继电器通过额定电流时，热继电器长期不动作。()答案:√19.交流接触器电磁线圈工作电压不一定等于触点电压。()答案:√20.交流接触器铁芯上嵌有短路环，目的是增强电磁铁的吸力。()答案:×21.交流接触器铁芯上嵌有短路环，目的是消除电磁铁产生的振动和噪声。()答案:√22.交流接触器除具有断开主电路和控制电路的功能外，还兼可实现欠压保护。()答案:√23.当热继电器通过1.2倍的整流电流时，热继电器在5min内动作。()答案:×24.220V的交流接触器线圈接至直流220V的电源上，接触器可正常工作。()答案:×25.热继电器中双金属片的弯曲作用是由于热膨胀系数不同产生的。()答案:√26.热继电器触点动作与否，取决于电磁线圈是否接于额定工作电压。()答案:×27.短路电流暂态过程中含有非周期分量，电流互感器的暂态误差比稳态误差大得多。()答案:√28.在线性电路中，如果电源电压是方波，则电路中各部分的电流及电压也是方波。()答案:√29.在非正弦交流电路中，峰值越大，有效值也越大。()答案:×30.只要电源是正弦的，电路中各部分电流及电压也是正弦的。()答案:×31.从理论上讲，电容器的两极板之间是绝缘体，因此在充放电过程中电路不会流过电流。()答案:×32.在单相桥式可控整流电路中，若输入电压Ui＝100V，控制角α＝90°，则输出电压U0为零。()答案:×33.使多级耦合放大器产生零点漂移的原因是环境温度。()答案:√34.三相半控桥式整电路只有当控制角α大于60°时，续流二极管才流过电流。()答案:√35.励磁电流限制曲线一般为反时限曲线。()答案:√36.电力生产的特点是产、供、销不同时完成。()答案:×37.全控桥整流中硅元件的导通是有序的。()答案:√38.中间继电器的动作值应不小于0.9倍额定电压。()答案:×39.发电机励磁回路内串联接入的灭磁电阻，其电阻值和通流容量越大越好。()答案:×40.压力的法定计量单位是公斤／厘米2。()答案:×41.电能的法定计量单位是度。()答案:×42.自动调节装置采用PID调节原理是最佳的选择。()答案:×43.Y,d接线的整流变压器可以得到偶数组别。()答案:×44.接线组别不同的变压器可以并联运行。()答案:×45.提高电弧静态伏安特性有利于直流电弧的熄灭。()答案:√46.感性负载的电枢反应对转子磁场起助磁作用()答案:×47.直流电弧的伏安特性是线性的。()答案:×48.采用快速励磁调节器及强行励磁装置是提高系统稳定性的有效措施。()答案:√49.采用非线性电阻灭磁是抑制转子过电压的有效措施。()答案:√50.检修排水泵主要是为排掉机组检修时的大坝渗漏水。()答案:×51.渗漏排水泵主要排机组大修时的尾水涡壳积水。()答案:×52.中压空压机加压后的气系统主要供压油装置补气风闸用气及风动工具用气。()答案:×53.TA采用减极性标记的概念是一次侧极性端子通入电流，二次电流从对应极性流出。()答案:√54.有关标准国标要求调速器不动时间不大于0.5s。()答案:×55.发电机失磁后，需从系统中吸收无功和有功，将造成系统电压下降。()答案:×56.电力系统继电保护的四项基本功能要求为可信赖性、安全性、选择性和快速性。()答案:×57.任何金属材料都可以做为导电材料。()答案:×58.水电站的二次回路，水电站中的测量、控制、保护和其他自动装置连接起来所形成的电路，称二次回路。()答案:√59.任何非金属都可以做为绝缘材料。()答案:×60.通常采用的中间继电器是根据电磁感应原理获得触点动作的。()答案:√61.空气阻尼式时间继电器是根据空气小孔截流原理获得延时动作的。()答案:√62.晶体管式时间继电器是根据RC电路充放电原理获得延时动作的。()答案:√63.紧急停机时，导水叶关闭的越快越好。()答案:×64.同步发电机失磁时，功率因数表指示进相。()答案:√65.系统振荡时，立即停用低频率启动机组装置。()答案:√66.线路按静稳定运行时，不准自同期并列机组。()答案:√三、简答题（请填写答案，每题5分，共20题）1.接触器在运行中产生很大噪声的原因是什么?答案:产生噪声的主要原因是衔铁吸合不好而致，造成吸合不好的原因主要是：(1)铁芯端面吸合不好，接触不好，有灰尘、油垢或生锈；(2)短路环损坏、断裂，使铁芯产生跳动；(3)电压太低，电磁吸力不够；(4)弹簧太硬，活动部分卡阻。2.水轮机的基本部件有哪些?答案:(1)工作部件，即转轮；(2)引水部件，即为蜗壳；(3)导水部件，其主要部分是导叶；(4)泄水部件，即尾水管。3.电液转换器中振荡电源的作用是什么?答案:震荡电源是在电液转换器平衡线圈中加入一定频率的小电流，它能使平衡线圈产生微小的振动，防止电液转换器阻塞，减少其不灵敏度。4.简述电路学中的戴维南定律。答案:任意由线性元件构成的有源二端网络，可以用一个等效电源代替。等效电源的电动势等于有源二端网络的开路电压，内阻等于二端网络中电源为零时的等效电阻。5.越限报警通常可分为几类?答案:越限报警可分为上上限报警、下下限报警和上、下限报警。6.事故时，为何要采用跳灭磁开关灭磁，而不能采用逆变方式?答案:逆变灭磁时间过长，只能作为正常停机灭磁之用，而事故时为了将事故减小到最小，必须采用快速灭磁方式，即跳灭磁开关灭磁。7.分段关闭装置在开机时是否起作用?为什么?答案:不起作用。因为分段关闭装置节流阀安装于导叶接力器的开腔油管道上。当开机时，导叶主配开腔属给压状态。导叶主配开腔油压将克服分段关闭节流阀弹簧力直接作用于导叶接力器开腔。8.什么叫电气二次设备?答案:电气二次设备是相对电气一次设备而言的。对电气一次设备进行监视、测量、操纵控制及保护的设备称为电气二次设备。9.七段发光二极管从电源极性上划分为哪两大类?答案:发光二极管有两个极性，一个叫阴极，另叫阳极，只有当阳极电位高于阴极电位时，发光二极管才能发光。七段发光二极管从电源极性上划分为：共阴极组和共阳极组。所谓共阴极组就是这些发光二极管的阴极是连接在一起的；所谓共阳极组就是这些发光二极管的阳极是连接在一起的。因此使用七段发光二极管要注意电源的极性。10.简述伏赫(V／H)限制的作用及原理。答案:防止机组解列后在低速运行时，过多地增加励磁，致使设备因铁芯磁密度过大而损坏，它也是主变压器的过磁通后备保护。其限制的原理是在低速区间(45～47Hz)时使电压和频率的比值一定即V／H＝常数，这样，当机组转速变低时，发电机的端电压也降低。该保护在47Hz以上不起限制作用，在45Hz以下时自动逆变灭磁。11.简述单稳态触发器与双稳态触发器的特点。答案:单稳态触发器：一个触发输入端。一触即发，暂时进入一种稳态；自动翻转，回到最初稳态状态。双稳态触发器：两个触发输入端。触发一个输入端，进入一种稳态稳定；再触发另一个输入端，又进入另一种稳态。12.水电厂常用的计算机监控系统有哪三种结构?答案:(1)集中监控系统；(2)分散监控系统；(3)分层分布处理监控系统。13.怎样确定普通逻辑集成电路块的电源脚和地脚?答案:俯视普通逻辑集成电路块，且半圆缺口或点标记朝上，右侧最上的那个脚是电源脚，左侧最下的那个脚是地脚。14.有两个灯泡，一个为220V、15W，另一个为220V、30W，试问它们串联在220V电路中，哪个更亮?答案:220V、15W的灯泡更亮。因为串联电路中电流相等，而220V、15W的灯泡电阻比220V、30W的电阻值大，根据P＝I2R公式，可知220V、15W的灯泡在该电路所消耗的功率更大，所以它更亮。15.什么是无源滤波电路和有源滤波电路?答案:按照一个滤波电路是否需要电源来划分，不需要电源的滤波电路是无源滤波电路；需要电源的滤波电路就是有源滤波电路。无源滤波电路主要由电阻、电容和电感组成，而有源滤波电路则主要由运算放大器、电阻和电容组成。16.油压装置的种类及其产品型号标准是什么?答案:油压装置按其布置方式可分为分离式(YZ)与组合式(HYZ)两种。其产品型号标准：YZ(HYZ)-油罐总容量(m3)-额定油压。17.电力系统电量变送器有哪些?答案:有电流变送器、电压变送器、功率变送器、频率变送器等。18.电力系统通信有几种方式?答案:(1)电力载波通信；(2)数字微波通信；(3)卫星通信；(4)光纤通信；(5)移动无线电通信。19.继电器应进行哪些外部检查?答案:(1)继电器外壳应完好无损，盖与底座之间密封良好，吻合可靠；(2)元件不应有外伤和破损，且安装牢固、整齐；(3)导电部分的螺丝、接线柱以及连接导线部分不应有氧化、开焊及接触不良等现象，螺丝及接线柱均应有垫片及弹簧垫；(4)导电部件固定良好并有封印。20.调速器空载扰动试验的目的是什么?答案:进行调速器空载扰动试验，以检查调速器的灵敏度及稳定性、接力器空载摆动及主配压阀的跳动。四、计算题（请填写答案，每题5分，共25题）1.如下图D-3所示，已知R＝3.9kΩ，二极管正向压降可忽略不计。当UA＝12V，UB＝0V时，试求输出端的电流及各元件中通过的电流。图D-3答案:解：B点电位比A点电位低，所以V2优先导通，把F点电位钳制在零，UF＝0；当V2导通后，V1反偏，因而V1截止，所以IV1＝0，因为UF＝0V所以IR＝12／(3.9×103)＝3.08(mA)IV2＝－IR＝－3.08(mA)答：电阻中的电流是3.08mA，V1中电流是0，V2中电流是－3.08mA。2.电路如下图D-4所示，已知电阻R1＝5，R2＝10，R3＝20，试求Rab等于多少?图D-4答案:解：Rab＝R2＋(R1R3)／(R1＋R3)＝10＋(20×5)／(20＋5)＝14(Ω)答：Rab等于14Ω。3.有一单相全波整流电路，输出直流电压U0为110V，电流I为3A，求二极管所承受的最大反向相电压。答案:解：变压器二次侧电压为U2＝U0／0.9＝110／0.9＝122.2(V)二极管承受的最大反向电压Umax＝2×20.5×U2＝2×20.5×122.2＝345.6(V)答：二极管承受的最大反向电压为345.6V。4.有一单相全波整流电路，输出电流电压U0为110V，电流为3A，求二极管承受的最大反向电压，如改为桥式整流电路，该反向电压又为多少?答案:解：二次电压U2＝U0／0.9＝110／0.9＝122.2(V)二极管的最大反向电压Umax＝2×20.5×U2＝2×20.5×122.2＝345.6(V)改为桥式整流电路后二极管的最大反向电压Umax＝20.5×U2＝20.5×122.2＝172.8(V)答：二极管的最大反向电压为345.6V，若改为桥式整流电路，该反向电压为172.8V。5.一个220V的中间继电器，线圈电阻为6.8kΩ，运行中需串入2kΩ的电阻，试计算该电阻的功率。答案:解：串入电阻后回路电流I＝U／R＝220／(6800＋2000)＝0.025(A)电阻所消耗功率P＝I2R＝0.0252×2000＝1.25(W)至少应用1.25W的电阻，为了可靠起见可选用3W的电阻。答：该电阻的功率为3W。6.铭牌为220V、25W的白炽灯，如果接在110V电路中，问其实际功率是多少?答案:解：已知UN＝220V，PN＝25W，U＝110V白炽灯电阻R＝U2N／PN＝2202／25＝1936(Ω)接110V电路时，实际功率P＝U2／R＝1102／1936＝6.2(W)答：其实际功率是6.2W。7.一盏灯60W，每天用6h，一个月30天用了多少电?答案:解：已知灯功率P＝60W度数W＝Pt＝(60／1000)×6×30＝10.8(kW·h)答：一个月30天用了10.8kW·h电。8.一电压继电器动作电压U1为121V，返回电压U2为115，求返回系数k是多少?答案:解：K＝U2／U1＝115／121＝0.95答：返回系数为0.95。9.有一电炉丝测得阻值R为48.4Ω，接在电压U为220V电路上，问它的功率有多少?答案:解：功率P＝U2／R＝2202／48.4＝1000(W)答：它的功率为1000W。10.一台星形连接的三相电动机的相电压Uph为220V，功率因数cos为0.8，输入功率P为3kW，求输入线路上的电流I是多少?答案:解：因为P＝3UphIphcos所以线路上的电流IL＝Iph＝P／(3Uphcos)＝3000／(3×220×0.8)＝5.68(A)答：输入线路上的电流为5.68A。11.某水轮机组作空载上扰动试验，应有48Hz到52Hz，扰动量为4Hz。但实际上扰时，最高频率上升到52.7Hz，试计算超调量，是否满足要求?答案:解：(52.7－52)／4＝0.175＝17.5%因为17.5%＜30%，所以满足要求答：超调量为17.5%。满足要求。12.有一直流发电机，端电压U＝220V，内电阻r为0.214Ω，当发出电流为5A时，其电动势E及负载电阻R各为多少?答案:解：E＝U＋Ir＝220＋5×0.214＝221(V)R＝U／I＝220／5＝44(Ω)答：电动势为221V，负载电阻为44Ω13.额定电压U为100V，同期检查继电器，其整定角度δ为40°时，用单相电源试验，其动作电压怎样计算?答案:解：在任一线圈通入可调交流电压，另一线圈短路，即可得继电器的动作电压。Udz＝2Usin(δ／2)＝2×100sin(40／2)＝200sin20°＝68.4(V)答：继电器的动作电压68.4V。14.校验自准装置，测得频差周期Ts为6.5s，导前时间t1为2.1s，导前时间整定为2s，问导前角误差Δδ是多少?答案:解：Δδ＝360°／TsΔt＝360°／6.5×(2.1－2)＝5.54°答：导前角误差为5.54°。15.如图D-7所示，R＝100Ω，L＝0.5H，C＝100μF，U＝220V，ω＝314rad／s，求电流I的大小。图D-7答案:解：感抗XL＝ωL＝314×0.5＝157(Ω)容抗XC＝1／ωC＝1／(314×100×10－6)＝31.85(Ω)阻抗所以I＝U／Z＝220／160.2＝1.37(A)答：电流为1.37A。16.两个灯泡相串联，一个220V、20W，另一个220V、40W，当外加电压为400V时，两个灯泡实际功率是多少?能否正常工作?答案:解：R1＝U2／P1＝2202／20＝2420(Ω)R2＝U2／P2＝2202／40＝1210(Ω)串联后总电流I＝U／(R1＋R2)＝400／(2420＋1210)≈0.11(A)20W灯泡的实际功率为P′1＝I2R1＝0.112×2420＝29.3(W)40W灯泡的实际功率为P′2＝I2R2＝0.112×1210＝14.7(W)20W灯泡实际功率达到29.3W，将烧坏。答：两个灯泡的实际功率分别为29.3W、14.7W，220V、20W的灯泡将烧坏。17.一台三相变压器，额定容量是300kVA电压是10／0.4kV，接线组别是Y，yn12，问相电流是多少?若改为D,d12接线，问相电流又是多少?答案:解：当接线为Y，yn12时，IL＝Iph＝S／UL＝300×103／(×10×103)＝17.32(A)当接线为D,d12时，IL＝S／ULIph＝IL／＝S／3UL＝300×103／(3×10×103)＝10(A)答：当为Y,yn12接线时，相电流为17.32A；当为D,d12接线时，为10A。18.某变电所有二台66／10kV-3150kVA变压器，其短路电压分别为Uk1＝4%、Uk2＝5%，当两台变压器并列运行带6300kVA负荷时，试求各变压器带多少负荷?答案:解：第一台变压器所带负荷S1＝6300×＝3500(kVA)第二台变压器所带负荷S2＝6300×＝2800(kVA)答：两变压器分别带负荷3500、2800kVA。19.100Ω电阻与10μF电容器串联，接在50Hz的电路中，当电流等于0.6A时，求UR、UC及U各是多少?答案:解：容抗XC＝1／(2πfc)＝1／(2π×50×10×10－6)＝318.5(Ω)阻抗Z＝R2＋X2C＝334(Ω总电压U＝IZ＝0.6×334＝200(V)UR＝IR＝0.6×100＝60(V)UC＝IXC＝0.6×318.5＝191(V)答：UR、UC、U分别为60、191、200V。20.一个电容的容抗为6Ω，与一个8Ω的电阻串联，通过电流为5A，试求总电压U是多少?答案:解：已知XC＝6Ω，R＝8Ω，IC＝5A则阻抗故U＝ICZ＝5×10＝50(V)答：总电压为50V。21.额定电压为35kV／11kV，额定容量为10000kVA的单相变压器，求一、二次侧绕组的额定电流是多少?答案:解：变压器的一次额定电流IN＝S／U1N＝10000／35＝286(A)变压器的一次额定电流I2N＝S／U2N＝10000／11＝909(A)答：一、二次侧线圈的额定电流分别是286、909A。22.某35kV电力线路，采用LG-70导线，输送功率P＝600kW，全长50km，求功率因数cos＝0.85时的电压损失是多少(K0＝0.024V／kW·km)?答案:解：线路电压损失ΔU＝K0PL＝K0(P／cos)L＝0.024×(600／0.85)×50＝847(V)答：电压损失为847V。23.由100V的电源U供给某负载10A的电流I，如果电源到负载之间的总电阻R为0.1Ω，问负载的端电压应为多少?答案:解：线路纵压降ΔU＝IR＝10×0.1＝1(V)负载端电压U2＝U1－ΔU＝100－1＝99(V)答：负载的端电压为99V。24.一只额定电压U为220V，电流I为5A的电度表，问该表可以测量具有多大功率的单相负载?可接几盏功率P1为60W的电灯?答案:解：负载功率P＝UI＝220×5＝1100(W)因为P／P1＝1100／60＝18.3(盏)答：接18盏60W的电灯。25.有一个功率P为600W的生活用电炉，如图D-9所示。如果把电阻丝的电阻较原来减小5%，试问减小电阻丝后的电炉的电功率P应是多大?答案:解：减小后的电阻R′＝0.95R因为P＝U2／R＝600(W)所以P′＝U2／0.95R＝P／0.95＝600／0.95＝632(W)答：减小电阻丝后的电炉的电功率应是632W。五、绘图题（请填写答案，每题10分，共24题）1.画出由运算放大器构成的电压跟随器和电流电压转换器。答案:如图E-7所示。图E-7**(A)电压跟随器；(b)电流电压转换器2.请画出光电管隔离电路图。答案:如图E-8所示。图E-83.请画出三极管的三种放大电路图。答案:如图E-9所示。图E-9**(A)共发射极电路；(b)共集电极电路；(c)共基极电路4.请划出硅和锗两种二极管的伏安特性曲线。答案:如图E-10所示。图E-105.请画出一般晶体三极管输出特性曲线，并注明三个工作区域。答案:如图E-11所示。图E-116.请画出利用运放组成的PID调节器的原理图。答案:如图E-17所示。图E-177.试画出TV或TA交流采样的电路图。答案:如图E-18所示。图E-188.请画出极化继电器接线图。答案:如图E-19所示。图E-19KP-极化继电器；HL-信号灯；R1～R2-电阻；K-接触器9.图E-31是集成块俯视图，标出其插脚的顺序号及电源和地脚。图E-31答案:如图E-32。图E-3210.请用电容和电感画出无源高、低通滤波器的原理图。答案:如图E-33所示。图E-33**(A)低通滤波器；(b)高通滤波器11.画出表示"准备"、"数据"、"处理"、"判断"、"并行方式"的准流程图符号。答案:如图E-34所示。图E-3412.画出下列图形符号：①信号灯；②电流互感器；③熔断器。答案:如图E-46所示。图E-4613.如图E-47所示，指出下列图形符号各代表什么意思?图E-47答案:(a)电解电容器；(b)转换开关触点；(c)连接片。14.画出三相电源的星形接线方式。答案:如图E-48所示。图E-4815.画出三相电源的三角形接线方式。答案:如图E-49所示。图E-4916.画出校验DY-30型继电器原理接线图。答案:如图E-77所示。图E-7717.画出电流互感器伏安特性接线图。答案:如图E-78所示。图E-78S1、S2-切换电流表的开关；S4、S5-切换电压表的开关18.画出电流互感器变流比试验接线图。答案:如图E-79所示。图E-7919.画出电流互感器极性试验接线图。答案:如图E-80所示。图E-8020.画出三相桥式整流电路。答案:如图E-81所示。图E-8121.画出热继电器检验接线图。答案:如图E-82所示。图E-8222.试画出时间继电器的触点图形：答案:如图E-83所示。图E-83**(A)延时闭合、瞬时断开的动合触点；(b)瞬时闭合、延时断开的动合触点；(c)延时断开、瞬时闭合的动断触点；(d)瞬时断开、延时闭合的动断触点23.画出下列图形符号：信号继电器、电铃、晶闸管。答案:如图E-84所示。图E-84**(A)信号继电器；(b)电铃；(c)晶闸管24.请画出氧化锌灭磁电阻伏安特性曲线。答案:如图E-85所示。图E-85六、论述题（请填写答案，每题10分，共28题）1.利用稳压管或二极管的正向电压降，可以稳压吗?答案:可以稳压。凡是通过一个器件的电流有较大变化，而在其两端的电压只有较小变化，这个器件就可以用来做稳压管。也就是说，当一个器件的伏安特性具有非线性，我们就可以利用这个非线性来稳压。二极管和稳压管的正向伏安特性是非线性的，因而都具有稳压作用，但稳压值低于1V。2.中间继电器和接触器有什么区别?各起什么作用?答案:中间继电器和接触器在原理、结构上相似，但不同的是，中间继电器比接触器的接点数多，而且接点的电流容量较小。接触器主要用来自动接通和断开负载电路；中间继电器在控制电路中，一般用来接通和断开各种电磁线圈，使信号得以放大或把信号转换成多路信号。在容量允许的情况下，中间继电器可以代替接触器。3.整流二极管串联使用有什么作用?为什么又要在上面并接电阻?答案:二极管串联使用时，可以解决单个二极管耐压低的应用问题。由于二极管反向电阻并不完全相同的，这样，反向电阻大的二极管承受反向电压高，在超过极限的情况下会由于反向过电压而击穿，这样又会使加在其他二极管反向电压增大，易引起连锁击穿其他二极管。为此，在每个二极管上并接上阻值相同的电阻，反向电压就会基本上按电阻阻值进行分配，从而避免了由于过电压而烧毁，这些并联电阻又称为均压电阻。4.什么是发电机的自励磁?自励磁有何条件?答案:要使发电机正常的发电，发电机转子磁极必须有一定的磁场强度。但是任何发电机或励磁机在刚启动时，磁极剩磁都很弱，因此在发电机旋转起来以后，其磁场要经过一个由弱变强的过程，才能在空载状态建立额定电压，这个过程就是自励磁过程。能够自励的条件之一是发电机转子转速要达到额定转速，而且要有一定的剩磁，条件之二是流过磁极线圈的电流必须能加强剩磁，而不是削弱它。5.电流互感器二次侧串联仪表过多，对仪表读数是否有影响?答案:有影响。电流互感器的铭牌上都注明二次回路的额定负荷及准确度等级，如电流互感器的二次侧回路的总阻抗与比值差和相角差能符合准确级的要求，则读数符合要求。如果二次侧回路串联仪表过多，它的阻抗与比值差，相角差都会不符合准确级要求，这样仪表读数就要受到影响。6.指针式万用表电池不足时，为什么总是先在低阻档调不到零位?答案:不同的电阻档要求表内电池提供的电流大小是不同的，电阻档越小，要求提供的电流越大，电池用旧时其内阻增大，提供电流的能力越小，其端电压也严重下降，当端电压下降到一定程度就无法调到零点，因此电池不足时，低阻档总是先调不到零。7.励磁调差的作用是什么?答案:励磁调差的作用是使并联运行的各发电机组按其容量向系统提供无功功率，实现无功功率在各机组间稳定合理的分配。衡量励磁调差作用大小的概念是励磁调差系数，一般来说，并联运行的机组都应采用正调差系数。但当发电机经升压变压器在高压母线上运行，考虑到无功电流在变压器漏抗上产生的电抗压降，要求发电机的电压调节特性向上倾斜，即具有负调差，这样在减去了变压器的漏抗压降后，机组对高压母线的电压调节特性仍应适当向下倾斜，以保证在高压母线上机组间无功功率的稳定分配。8.高压油减载装置的作用及原理是什么?何时投入运行?答案:高压油减载装置作用：(1)低速运转时，在镜板和瓦之间强行建立油膜，以保证减少轴瓦因低速油膜不够而使瓦产生热变形。(2)启动机组时减少摩擦，快速启动。(3)长时间停机后向镜板和瓦面间注油，以便建立油膜。高压油减载装置的原理：用高压油泵将油槽内的油抽出加压后通过管路进入瓦面中心。同时由于瓦面开有两个环形油室，这样就使瓦面和镜板面充油，由于瓦面单位压强5.4MPa，而高压油泵出口压力达8MPa，故足以使瓦面建立油膜。从而避免了镜板和瓦面干摩擦。高压油减载装置投入条件：(1)开机前投入，转速达95%nN时退出。(2)停机前转速到80%nN时投入，停机完毕后解除。9.机组在哪些情况下应能事故停机?答案:(1)油压装置油压降至事故低压；(2)机组各轴承及发电机定子过热；(3)水润滑轴承主、备用水均中断或降到一定值并且超过规定时间；(4)机组转速达到最大瞬态转速的规定值加5%额定转速(过速限制器动作)时；(5)机组调相运行时失去电源，与电网解列，机组转速下降至规定值；(6)电气事故保护动作；(7)机组甩负荷，调速器失控，机组转速上升到110%～115%额定转速，过速限制器动作时；(8)设有备用油源的机组，主用油源油压下降至最低允许油压以下时；(9)其他紧急事故时。10.比较复励与自并励系统的优、缺点。答案:自复励：优点是在机端近端短路时，因串联变的复励作用，使励磁系统具有较强的强励能力及较高的顶值倍数。缺点是投资大、花费多，增加了阳极电抗，使换弧电压升高，波形畸变厉害。自并励：优点是接线简单、可靠，投资省，励磁调节速度快。缺点是近端三相短路而切除时间又较长时，强励能力差，不利系统稳定。因短路电流衰减快，继电保护的配合复杂，要采取一定的技术措施以保证其动作。11.为什么要装设轮叶和导叶的启动装置，其工作原理各是什么?答案:为减小机组启动时的轴向水推力，从而减小机组力矩，减小启动时的振动而设轮叶启动装置。轮叶启动装置的工作过程是：停机后自动开轮叶角度至启动角度，开机时导叶打开后自动恢复到协联角度。为了机组启动迅速，启动过程平稳，顺利并网而设导叶启动装置。导叶启动装置的工作原理是：开机时先很快开导叶至启动开度，至此开度时，机组转速才由零开始上升，随后以同样速度开导叶至初控开度，然后将导叶缓开至空载。这一过程也是手动开机时应模拟的过程，即迅速开导叶至近于空载开度，尔后微调，启动迅速，其目的在于避免机组低速长时间运转。12.励磁回路为什么要装设一点接地和两点接地保护?答案:当发电机励磁回路一点接地，虽不会形成故障电流通路，从而给发电机造成直接危害，但要考虑第二点接地的可能性。所以一点接地保护发出信号，以便加强检查、监视。当发电机励磁回路发生两点接地故障时，由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤发电机转子本体；由于部分绕组被短接，励磁绕组中电流增加，可以因过热而烧伤；由于部分绕组被短接，使气隙磁通失去平衡，从而引起机组振动，所以在一点接地后要投入两点接地保护，以便发生两点接地时，经延时后动作停机。13.准同期或自同期并列各有何优、缺点?答案:自同期并列有合闸迅速、操作简单等优点，在水头低、发电机转速难以达到额定值时容易并列；缺点是合闸时冲击电流较大，易造成系统电压波动。准同期并列的缺点是操作较繁杂，浪费时间；优点是要操作正常，不会造成对系统的冲击，比较稳妥。14.发电机的自动灭磁装置有什么作用?答案:自动灭磁装置是在发电机开关和励磁开关跳闸后，用于消除发电机磁场和励磁机磁场，为的是在发电机切开后尽快降低发电机电压至零，以便在下列几种情况下不导致严重后果：(1)发电机内部故障时，只有去掉电压才能使故障电流停止；(2)发电机甩负荷时，只有自动灭磁起作用才不致使发电机电压大幅度地升高；(3)转子两点接地引起跳闸时，只有尽快灭磁才能消除发电机的振动。总之它可以在事故情况下，尽快灭磁以减轻故障的危害。15.三相全控桥的桥臂元件故障有哪些现象?答案:励磁装置三相全控整流桥桥臂元件故障，如果是短路故障，其输出电流将突增，快速熔断器熔断。一旦快熔熔不断，就会造成励磁装置误强励，机组停机灭磁。如果是开路故障或短路故障后快熔熔断成功，其输出电流将减少，具体减少多少，要根据桥臂故障类型来决定，主要有以下三种情况：(1)一个桥臂故障，输出波形仅剩下4个波头，此时，输出电压平均值较正常时减少1／3，其输出电流也减少1／3。(2)两个桥臂故障，无论是同相还是不同相，输出电压都仅有两个波头，因此，输出电压的平均值较正常时减少2／3，其输出电流也减少2／3。(3)三个桥臂故障，如果分布在不同的三相，其输出为零；如果不是分布在不同的三相，其输出波形仅剩下1个波头，此时，输出电压平均值Ud较正常时减少5／6，其输出电流也减少5／6。当励磁装置三相全控整流桥处于逆变状态，任何一个桥臂故障都会造成逆变失败。16.电液调速器调整试验有哪些主要内容?答案:电液调速器调整试验内容也就是一些主要回路与部件的试验，对于常规电液调速器，一般有如下内容：(1)测频回路特性试验；(2)调节器的特性试验；(3)电液转换器的特性试验；(4)手动平衡位置调整；(5)自动平衡调整；(6)接力器位移传感器的零位调整及静特性测量；(7)校验永态转差系数；(8)缓冲回路特性试验；(9)电液调节器静特性试验。17.在停机备用状况下，调速器电气大修主要需要做哪些安全措施?答案:要根据水电厂实际情况归纳总结，主要内容有：(1)导叶手操作机构(手动开限)全关；(2)应急阀锁锭；(3)必要时断调速器电气部分，即电调柜的交直流电源。18.一台交流电源设备，容量S＝10kVA，如果带一个功率因数为0.6，有功功率P＝8kW的感性负载，电源是否过载?如若过载应采取什么措施?答案:由于电路的功率因数低，电源能够向负载提供的有功功率为：P＝Scos＝10×0.6＝6(kW)，如果带8kW的负载，显然过载了。解决的办法是在感性负载两端，并联一个数值相当的电容器，使电路的功率因数大于0.8，电源就不会过载了。19.简述双脉冲与宽脉冲的优、缺点。答案:双脉冲电路，一个周期内对每个晶闸管需要连续触发两次，两次脉冲前沿的间隔为60°，电路复杂，但可减小装置的输出功率，减小脉冲的铁芯体积。宽脉冲电路，脉冲宽度大于60°，一般取80°～100°。电路简单，但电路功率较大，脉冲次数减小一半，为不使脉冲饱和，其铁芯体积要做得大些，绕组匝数多些，故漏感增大，导致脉冲前沿不够陡(尤其对多个晶闸管并联时很不利)，增加去磁绕组可改善，但又使装置复杂。20.简述IEEE标准中磁场断路器的主要技术指标。答案:根据IEEE／ANSIC37.18-1979(R1997)规定的用于旋转电机灭磁的磁场断路器的各项技术参数，应用直流磁场断路器作为主断流元件时，必须满足如下主要技术指标：(1)额定电压；(2)额定最大遮断电压：