国家电网考试中公2022国家电网公司招聘考试专用教材电气工程专业知识

《中公版·2022国家电网公司招聘考试专用教材：电气工程专业知识》本书具有两大特色：
1.依据大纲，精心研发
依据国家电网公司招聘高校毕业生考试大纲，体例科学。本书内容包含电工技术基础、电力系统分析、电力系统继电保护、电气设备及主系统、高电压技术五大块知识。
2.双色印刷，重点突出
本书采用双色印刷，条例清晰、重点突出地讲解国家电网公司招聘考试电气工程专业知识内容。

《中公版·2022国家电网公司招聘考试专用教材：电气工程专业知识》本书依据国家电网公司招聘高校毕业生考试电气工程专业知识大纲，由中公教育国有企业招聘考试研究中心精心编写。本书的编写目标是让考生全面了解国家电网电气工程专业考试内容，夯实基础，提升能力。

章电工技术基础
节电路的基本概念与基本定律
第二节线性电阻电路的等效变换与分析
第三节叠加定理、戴维南定理和诺顿定理
第四节一阶和二阶电路的时域分析
第五节正弦稳态电路的分析
第六节含耦合电感电路的分析与计算
第七节三相电路的基本概念和计算
第八节非正弦周期电流电路的分析
第九节二端口网络的基本概念、方程和参数
第十节交/直流基本电参数的测量方法
第十一节电力电子器件的原理及特性
第十二节基本变流电路结构及原理
第十三节变压器的结构与工作原理
第十四节同步电机的结构、原理及运行特性
第十五节异步电机的结构、原理及运行特性
本章巩固练习
第二章电力系统分析
节电力系统的基本概念
第二节电力系统各元件特性及数学模型
第三节电力系统潮流分析与计算
第四节电力系统有功功率和频率调整
第五节电力系统无功功率和电压调整
第六节电力系统故障的基本概念
第七节电力系统简单故障分析与计算
第八节同步发电机数学模型
第九节电力系统稳定的基本概念
第十节电力系统静态稳定分析
第十一节电力系统暂态稳定分析
本章巩固练习
第三章电力系统继电保护
节电力系统继电保护的基本概念和要求
第二节阶段式电流保护配合原理、构成和整定计算
第三节距离保护的工作原理、动作特性和整定计算
第四节输电线路纵联保护原理
第五节输电线路自动重合闸的作用和要求
第六节变压器、母线的主要故障类型、保护配置和特殊问题
本章巩固练习
第四章电气设备及主系统
节电气设备的类型及原理
第二节电气主接线的形式、特点及倒闸操作
第三节限制短路电流的方法
第四节电气设备的选择
第五节配电装置的类型及特点
第六节变压器的运行分析
第七节自耦变压器的特点和运行方式
本章巩固练习
第五章高电压技术
节电介质的电气特性及放电理论
第二节输变电设备外绝缘及其放电特性
第三节电气设备绝缘特性的测试
第四节线路和绕组中的波过程
第五节电力系统防雷保护
第六节电力系统内部过电压种类及其防护措施
本章巩固练习

　　　　电气工程专业知识
　　　　章电工技术基础
　　　　国家电网公司招聘考试电气工程专业知识电路部分，主要考查的知识点有电路的基本概念与基本定律，线性电阻电路的等效变换与分析，叠加定理、戴维南定理和诺顿定理，一阶和二阶电路的时域分析，正弦稳态电路的分析，含耦合电感电路的分析与计算，三相电路，非正弦周期电流电路，二端口网络，交/直流基本电参数的测量方法，电力电子器件的原理及特性，基本变流电路结构及原理，变压器，同步电机，异步电机等。
　　　　本章在整个电气工程专业知识考试中所占比重较大，考生需重点复习。另外本章根据考试题型（主要是单选题、多选题、判断题），精选不同的练习题，帮助考生巩固练习。
　　　　节电路的基本概念与基本定律
　　　　1.电路、电路模型和电路元件
　　　　2.电阻、电容、电感，电压源、电流源、受控电源
　　　　3.电流和电压及二者的方向问题
　　　　4.基尔霍夫定律中的常用术语、电流定律和电压定律
　　　　一、电路的基本概念
　　　　（一）电路和电路模型
　　　　实际电路是为了完成某种预期的目的而设计、安装、运行，由电路器件（如晶体管）和电路部件（如电容器、电阻器等）相互连接而成的，具有传输电能、处理信号、测量、控制、计算等功能。在实际电路中，电能或电信号的发生器称为电源，用电设备称为负载。电压和电流是在电源的作用下产生的，因此电源又称为激励源或激励。由激励而在电路中产生的电压和电流称为响应。有时，根据激励和响应之间的因果关系，把激励称为输入，响应称为输出。
　　　　有些实际电路十分复杂。例如，电能的生产、输送和分配是通过发电机、变压器、输电线等共同完成的，因此形成了一个庞大而复杂的电路或系统。目前，集成电路的应用已渗透到许多领域，集成电路芯片的尺寸可能小到不大于指甲，但在上面有成千上万个晶体管互相连接成为一个电路或系统。当今，超大规模集成电路的集成度越来越高，即在同样大小的芯片上可容纳的器件和部件数目越来越多，可达数百万甚至更多。前文所述电路都是比较复杂的，但是有些电路非常简单，例如，手电筒就是一个很简单的电路。
　　　　用理想电路元件或它们的组合模拟实际器件就是建立其模型，简称建模。建模时必须考虑工作条件，并按不同准确度的要求把给定工作情况下的主要物理现象及功能反映出来。例如，在直流情况下，一个线圈的模型就是一个电阻元件；在电流变化的情况下（包括交变电流），一个线圈的模型就要用电阻元件和电感元件的串联组合模拟；当电流变化甚快时（包括高频交流），还应涉及导体表面的电荷应用，即电容效应，所以其模型还需要包含电容元件。可见，在不同条件下，同一实际器件可能采用不同的模型。模型选取恰当，对电路的分析和计算结果就与实际情况接近；模型选取不恰当，则会造成很大误差，有时甚至导致错误结果。若模型选取得太复杂，则会造成分析困难；反之，若模型选取得太简单，则不足以反映所需求解的真实情况，因此建模问题很重要。
　　　　（二）电路元件
　　　　电路元件是电路中基本的组成单位。电路元件通过其端子与外部连接，元件的特性通过与端子有关的物理量描述，每一种元件反映某种确定的电磁性质。集总（参数）元件假定：在任何时刻，流入二端元件其中一个端子的电流一定等于从另一端子流出的电流，两个端子之间的电压为单值量。由集总元件构成的电路称为集总电路或具有集总参数的电路。用集总元件及其组合模拟实际的部件和器件以及用集总电路作为实际电路的电路模型是有条件的。
　　　　按电路元件与外部连接的端子数目，可将其分为二端、三端、四端元件等。电路元件还可分为无源元件和有源元件，线性元件和非线性元件，时不变元件和时变元件等。
　　　　（三）电阻与电导
　　　　在物理学中，电阻（resistance）表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻是导体本身的一种特性，不同的导体，电阻一般不同。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。
　　　　电阻计算的公式如下：
　　　　串联公式为R=R1 R2 R3 … Rn。
　　　　并联公式为1R=1R1 1R2 … 1Rn。
　　　　定义式为R=UI。
　　　　决定式为R=ρLS。式中，ρ表示导体的电阻率，由其本身性质决定；L表示导体的长度；S表示导体的横截面积。由电阻决定式可知，电阻的大小，电阻元件的电阻值大小与温度、导体长度、横截面积以及导体材料有关。衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1 ℃时电阻值发生变化的百分比。多数导体（金属）的电阻随温度的升高而升高，一些半导体却相反。
　　　　导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆（OHM），简称欧，符号是Ω，1 Ω=1 V/A。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。
　　　　电阻器（resistor）通常用R表示，简称电阻，是所有电子电路中使用多的元件。电阻的主要物理特征是将吸收的电能转化为热能或其他能量，因此电阻是一个耗能元件，电流经过它会产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用，交流信号与直流信号都可以通过电阻。
　　　　对于纯电阻电路，电导与电阻的关系方程为G=1R。式中，G表示导体的电导，导体的电阻越小，电导就越大，电导在数值上等于电阻的倒数。在交流电路中，电导定义为导纳的实部，即Y=G jB。电导会随着温度的变化而有所变化。
　　　　欧姆定律的公式为I=UR。式中，U表示电压，I表示电流。
　　　　所以，可以得到欧姆电导定律的公式为G=IU。
　　　　电导是用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗的一种参数。
　　　　两个电阻并联时电阻值为2.5 Ω，串联时电阻值为10 Ω，则两个电阻值（）。（单选）
　　　　A.一定都是5 ΩB.可能都是5 Ω
　　　　C.可能一个是10 ΩD.不确定
　　　　【答案】A。
　　　　（四）电容
　　　　虽然品种、规格各异，但就电容器构成原理来说，都是由以不同介质（如云母、绝缘纸、电介质等）间隔的两块金属极板组成。当在极板上加以电压后，两块极板上分别聚集起等电量的正、负电荷，并在介质中建立电场而具有电场能量。将电源移去后，电荷可继续聚集在极板上，电场继续存在。因此，电容器是一种能储存电荷或者储存电场能量的部件。
　　　　一个电容器，如果带1库的电量时两极板间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是1法，即C=QU。但电容的大小不是由Q或U决定的，而是C=εS/4πkd。式中，ε是一个常数；S表示电容极板的正对面积；k表示静电力常量；d表示电容极板间的距离。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d。式中，ε表示极板间介质的介电常数；S表示极板面积；d表示极板间的距离。
　　　　电容器的电势能计算公式为E=CU22=QU2。
　　　　多电容器并联计算公式为C=C1 C2 … Cn。
　　　　多电容器串联计算公式为1C=1C1 1C2 … 1Cn。
　　　　一般的电容器除有储能作用外，也会消耗一部分电能。这时由于电容器消耗的电功率与所加电压直接相关，因此
　　　　电容器的模型必须是电容元件和电阻元件的组合。
　　　　电容器是为了获得一定大小的电容特意制成的。但是，电容效应在许多别的场合也存在，这就是分布电容和杂散电容。从理论上说，电位不相等的导体之间就会有电场，因此就有电荷聚集并有电场能量，即有电容效应存在。例如，在两根架空输电线之间，每一根输电线与地之间都有分布电容。在晶体三极管或二极管的电极之间，甚至一个线圈的线匝之间也存在着杂散电容。至于是否要在模型中计入这些电容，必须视工作条件下它们所起作用而定，当工作频率很高时，一般不应忽略其作用，而应以合适的方式在模型中反映出来。
　　　　（五）电感
　　　　电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，即电感，单位是亨利（简称亨），用字母H表示。导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通量，电感是导线的磁通量与产生此磁通量的电流之比。变化中的电流会产生磁场，而变化的磁场会感应出电动势，其线性关系的参数称为电感。
　　　　电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。当线圈通入非稳态电流时，周围就会产生变化的磁场。通入线圈的功率越大，激励出来的磁场强度越高；反之越低（磁感应强度达到饱和之前）。
　　　　电感的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。
　　　　1.电感量
　　　　电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。电感器的电感量大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等。通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大；有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大;磁心磁导率越大的线圈，电感量就越大。
　　　　电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母H表示。常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH），它们之间的关系为
　　　　1 H=1 000 mH
　　　　1 mH=1 000 μH
　　　　 2.允许偏差
　　　　允许偏差是指电感器上标注的电感量与实际电感的允许误差值。
　　　　一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高，允许偏差为±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高，允许偏差为±10%~±15%。
　　　　3.品质因数
　　　　品质因数也称Q值或优值，是衡量电感器质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。
　　　　电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗有关。