有关氢气的问题

从一篇综述里面摘了一段：

将太阳能转化为氢能可以形成一种良性循环的能源体系。科学家已经描绘出了一种理想的氢能体系：利用太阳能分解水，再通过燃料电池将产生的H2和O 进行电化学反应，产生电能；副产物水又可作为太阳能制氢的原料。整个体系实现了完美的循环，而且对环境没有任何污染。

1．光解水制氢

目前，利用太阳能制氢主要有光解水制氢和氧

化物还原制氢两种方式。

由于水是一种稳定的化合物，其分解是非自发

的，因此利用光能分解水必须要有催化剂的参与。

作为一种很有吸引力的制氢方式，光解水制氢还存

在着一些问题：

(1)可见光的利用。相当多的研究使用以

TiO，ll 18]

、

ZrO2[1 2o]

、SrTiO3乜¨等为主的氧化物催化

剂，但激发光源主要为紫外光，且光解效率不高。为

了能够利用可见光进行光解水，一些研究者采用

CdO 、CdS 等对层状氧化物进行修饰。修饰后

的复合催化剂不仅光催化活性得到提高，而且将其

光谱影响扩大到了可见光范围。另外，Cu，O在可见

光范围内分解水的稳定性很好，并且由于压电现象

的存在而具有机械助催化的性质。

(2)催化剂的光腐蚀。CdS修饰虽然能明显提

高催化剂性能，但由于CdS属于窄禁带半导体材料，具有光腐蚀作用，尤其是对可见光敏感，因此其应用受到了限制。

(3)能量转化效率不高。采用氧化物催化剂产

生光活性电荷的效率往往不高，难以达到足够的电

荷浓度来引发水的分解。这是由于半导体材料在光

的激发下产生的自由电子和空穴很容易进行再复

合，从而使光催化活性下降。一种解决办法是在保

证活性的前提下，增大活性点之间的距离。Liu等

人 采用高比表面的多孔MCM．41分子筛作为载

体，担载ZrO：作为活性物。由于将催化剂高度分

散，降低了光激发电子和空穴再复合的几率，其光催

化效率比未担载的ZrO：提高了2．5倍。另一种办

法是在光解过程中引入电子给体，使之与空穴或者

O：结合，发生不可逆反应，从而保证光活性的电荷

不被消耗。Li等人¨副利用有机废水中的草酸等作

为电子给体进行了实验探索。

(4)逆反应的存在。为降低制氢过程中的过电

势，可将Pt等金属担载于TiO：等氧化物半导体上。

但由于产生的H2和O：很容易在金属Pt上化合，而

且H2和O：生成H2O的反应在常温常压下就能达

到热力学平衡，因此Pt．TiO：催化剂很难直接将纯水

转变为H：和O：。Abe等人 发现，IO，’或I一离子

能够阻碍逆反应的进行，从而保证正反应的顺利进

行。Lee等人 将适量KI加入到KOH碱性水溶液

中，研究了KI和KOH浓度对光解过程的影响，并将

优化后的铂担量定为0．75wt％。

2．氧化物还原制氢

另一种利用太阳能制氢的方法是将金属氧化物

还原，再将金属与水反应产生氢气。金属可以通过

燃烧产生热量，或通过燃料电池和化学电源产生电

能，或通过水分解反应产生氢气，因而是一种很有潜

力的储存和运输能量的方式。然而，经历上述途径

产生能量后，金属都会变成氧化物的形式，需要被重

新还原才能循环使用。传统的还原方式是碳热还原

或电化学还原，耗能较高。而利用太阳能还原则既

能降低能源消耗，又能减少对环境的污染。

采用两步反应的回路模式 ，就可以更好地利

用太阳能来产生氢能，从而减少化石燃料的消耗和

污染物的排放。首先在焦炭和天然气等还原物质的

作用下，利用太阳能产生的热量，通过吸热反应，将

金属氧化物还原到更低的氧化态或是金属；然后再

经历一个放热过程，使低氧化态的金属氧化物或金

属与水反应，产生氢气。副产物金属氧化物作为能

量载体，经回收后参与下一次的还原反应；所产生的氢气中，大部分被储存起来，-d,部分可以用作下一

次循环的还原气，如图4所示。由此，以金属的氧

化．还原反应为桥梁，实现了太阳能到氢能的转化。

一.单选题（每小题1.0分,共26.0分）

1.线路的电流速断保护的整定值是（）。

A.该线路的负荷电流；

B.应躲过线路未端短路时最大三相短路电流；

C.大于允许的过负荷电流；

D.应躲过线路未端短路时最大二相短路电流。

正确答案：B；

自己得分：0.0

2.电动机的定子绕组应作三角形连接而误接成星形连接送电，其输出功率为三角形接线的（　）左右。

A.40％；

B.50％；

正确答案：B；

自己得分：0.0

3.计算线损的电流为（）。

A.有功电流

B.无功电流

C.瞬时电流

D.视在电流。

正确答案：D；

自己得分：0.0

4.半绝缘变压器指的是（　）。

A.变压器的绝缘是线电压的一半

B.变压器的绝缘是相电压的一半

C.中性点部分绕组绝缘为端部绕组绝缘的一半

D.端部绕组绝缘为中性点部分绕组绝缘的一半。

正确答案：C；

自己得分：0.0

5.为减小计量装置的综合误差，对接到电能表同一元件的电流互感器和电压互感器的比差、角差要合理地组合配对，原则上，要求接于同一元件的电压、电流互感器（）。

A.比差符号相反，数值接近或相等，角差符号相同，数值接近或相等

B.比差符号相反，数值接近或相等，角差符号相反，数值接近或相等

C.比差符号相同，数值接近或相等，角差符号相反，数值接近或相等

D.比差符号相同，数值接近或相等，角差符号相同，数值接近或相等。

正确答案：A；

自己得分：0.0

6.当两只单相电压互感器按V/V接线，二次线电压Uab＝100V，Ubc＝100V，Uca＝173V，那么，可能电压互感器（）。

A.二次绕组A相或C相极性接反；

B.二次绕组B相极性接反；

C.一次绕组A相或C相极性接反；

D.二次绕组B相极性接反。

正确答案：A；

自己得分：0.0

7.电压互感器二次熔断器熔断时间应（ ）。

A.小于1s

B.小于0.5s

C.小于0.1s

D.小于保护动作时间。

正确答案：D；

自己得分：0.0

8.运行中的三相三线有功电能表，若B相电压断开，此时电能表的相量图如下。第一元件的功率表达式是（ ），第二元件功率表达式是（ ）。

A.P1=0.5UICOS（30°+Φ）、P2=0.5UICOS（30°-Φ）；

B.P1=0.5UICOS（30°-Φ）、P2=0.5UICOS（30°+Φ）；

C.P1=UICOS（30°+Φ）、P2=UICOS（30°-Φ）；

D.P1=UICOS（30°-Φ）、P2=UICOS（30°+Φ）。

正确答案：B；

自己得分：0.0

9.单侧电源线路的自动重合闸装置必须在故障切除后， 经一定时间间隔才允许发出合闸脉冲，这是因为（ ）。

A.需与保护配合

B.故障点要有足够的去游离时间以及断路器及传动机构的准备再次动作时间

C.防止多次重合

D.断路器消弧。

正确答案：B；

自己得分：0.0

10.用来供给断路器跳、合闸和继电保护装置工作的电源（ ）。

A.只有交流

B.只有直流

C.既有交流、又有直流

D.都不是。

正确答案：C；

自己得分：0.0

11.电力系统中不可能因电弧的引起内过电压是（ ）。

A.中性点绝缘系统中，单相间隙接地引起；

B.中性点直接接地系统中，单相间隙接地引起；

C.切断空载变压器，由电弧强制熄灭引起的；

D.切断空载长线路和电容负荷时，开关电弧重燃引起。

正确答案：B；

自己得分：0.0

12.60°型三相三线无功电能表电压线圈串联电阻的作用是（ ）。

A.防止电压线圈短路

B.限制电压线圈励磁电流

C.调整电压线圈电压与电压磁通间夹角

D.改善电压线圈电阻温度影响。

正确答案：C；

自己得分：0.0

13.LQJ-10表示（）。

A.单相油浸式35kV电压互感器型号

B.单相环氧浇注式10kV电压互感器型号

C.母线式35kV电流互感器型号

D.环氧浇注线圈式10kV电流互感器型号。

正确答案：D；

自己得分：0.0

14.在进行避雷器工频放电实验时，要求限制放电时短路电流的保护电阻，应把适中电流的幅值限制在（）以下。

A.0.3A；

B.0.5A；

C.0.7A；

D.0.9A。

正确答案：C；

自己得分：0.0

15.停用备用电源自投装置时应（）。

A.先停交流，后停直流；

B.先停直流，后停交流；

C.交直流同时停；

D.与停用顺序无关。

正确答案：B；

自己得分：0.0

16.高压电缆在投入运行前不应做的试验项目是（ ）。

A.绝缘电阻测量；

B.直流耐压试验；

C.检查电缆线路的相位；

D.泄漏电流测量；

E.短路损耗试验

正确答案：E；

自己得分：0.0

17.如图所示，变压器低压系统采用接零保护，中性点接地电阻R0=4欧，保护零线重复接地电阻R0′=4欧，C相对地电压为220伏。当保护零线断线时，发生漏电的电器的金属外壳对地电压约为（ ）伏。如果保护零线没有重复接地时，发生漏电的电器的金属外壳对地电压约为（ ）伏。

A.110,220；

B.0,220；

C.110,110；

D.220,220。

正确答案：A；

自己得分：0.0

18.供电企业对已受理的用电申请，应尽速确定供电方案，高压双电源用户最长不超过（）正式书面通知用户。

A.30个工作日

B.2个月

C.3个月

D.4个月。

正确答案：B；

自己得分：0.0

19.架空配电线路多采用（ ）来进行防雷保护。

A.架空避雷线

B.避雷器

C.避雷针

D.放电间隙。

正确答案：B；

自己得分：0.0

20.测量100V及以下的电气设备或回路的绝缘电阻时，采用（）兆欧表。

A.500V；

B.1000V；

C.250V；

D.100V。

正确答案：C；

自己得分：0.0

21.铅蓄电池电解液的温度超过35℃时，电池组容量（）。

A.升高；

B.降低；

C.不变；

D.先升高后降低。

正确答案：B；

自己得分：0.0

22.配电线路上装设隔离开关时，动触头一般（）打开。

A.向上；

B.向下；

C.向右；

D.向左。

正确答案：B；

自己得分：0.0

23.单相同容量的电烘箱和电动机，两者的低压熔丝选择原则是（）。

A.相同；

B.电动机的应大于电烘箱的；

C.电动机的应小于电烘箱的；

D.应按电动机和电烘箱型号而定。

正确答案：B；

自己得分：0.0

24.销户是合同到期（）用电的简称。

A.终止

B.暂停

C.继续

D.减容。

正确答案：A；

自己得分：0.0

25.供电企业不受理（）用电的变更用电事宜。

A.正式

B.增容

C.临时

D.新装。

正确答案：C；

自己得分：0.0

26.大功率三相电机直接启动时将不会导致（）。

A.电流增大

B.电压波动

C.电压正弦波畸变

D.电网三相电压不平衡。

正确答案：D；

自己得分：0.0

二.多选题（每小题2.0分,共26.0分）

1.在并联电容器回路中串入电抗器的作用是（ ）。

A.母线电压偏高时，降低电容器上的工频电压；

B.如电抗器电抗值选择适当，能减少流入电容器的谐波电流；

C.限制电容投入时的暂态涌流；

D.改善投切电容器的断路器的熄弧条件。

正确答案：BC；

自己得分：0.0

2.电力系统中因谐振引起内过电压的类型有（ ）。

A.不对称开、断负载，引起基波谐振过电压；

B.中性点绝缘系统中，电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压；

C.由空载变压器和空载线路，引起的高次谐波铁磁谐振过电压；

D.采用电容串联和并联补偿时，所产生的分频谐振过电压；

E.中性点直接接地系统中非全相运行时，电压互感器引起的分频谐振过电压。

正确答案：ABCDE；

自己得分：0.0

3.电能计量装置的安装有（ ）要求。

A.在可能的情况下，电压互感器应尽量接在电流互感器的电源侧；

B.电压、电流互感器二次回路应可靠接地，且接地点只有一个；

C.10kV电压互感器一次侧装设熔断器，二次侧不装熔断器，二次回路中不得串接隔离开关辅助接点；

D.电能计量装置垂直度倾斜不超过6度。

正确答案：BC；

自己得分：0.0

4.高压电器安装施工技术规范中，套管安装前应进行的检查内容有（ ）。

A.瓷套表面应无裂缝、伤痕；

B.套管、法兰颈部及均压球应清擦干净；

C.充油套管无渗油现象，油位指正常；

D.套管应经试验合格。

正确答案：ABCD；

自己得分：0.0

5.在正常负荷和正常冷却方式下变压器油温不断升高，导致这种现象的原因可能是（　）。

A.绕组局部层间或匝间短路；

B.变压器涡流使铁芯长期过热而引起硅钢片间的绝缘损坏；

C.夹紧铁芯用的穿心螺丝绝缘损坏，使穿心螺丝与硅钢片短接，使螺丝因流过大电流而发热；

D.低压绕组有高电阻短路。

正确答案：ABCD；

自己得分：0.0

6.在下列有关架空线路的导线连接的表述中，（ ）是正确的说法。

A.不同规格、不同绞向、不同金属的导线不准在同一档距内连接；

B.同一档距内，每根导线只准有一个接头；

C.同一档距内，每根导线不得超过两个接头；

D.接头至导线固定点，不应小于1.0m。

正确答案：ABD；

自己得分：0.0

7.高次谐波对电网的危害有（ ）。

A.可能引起电力系统内的共振现象；

B.电容器或电抗器的过热与损坏；

C.同步电机或异步电机的转子过热，振动；

D.继电保护误动作；

E.计量不准确以及产生通讯干扰。

正确答案：ABCDE；

自己得分：0.0

8.某变压器铭牌标注为SBH11-315/20，对该变压器的叙述正确的是（　）。

A.该变压器为干式变压器；

B.该变压器一次侧额定电压为20KV；

C.该变压器为非晶合金变压器；

D.该变压器为全密封油变。

正确答案：BC；

自己得分：0.0

9.新装或大修后的油浸式变压器投运前的试验项目是（ ）。

A.变压器性能参数试验；

B.工频耐压；

C.绝缘电阻和吸收比测定；

D.直流电阻测量；

E.绝缘油简化试验。

正确答案：ABCDE；

自己得分：0.0

10.关于油浸变压器油温监测的叙述，说法正确的是（　）。

A.变压器温度表所指示的是变压器上层油温，规定不得超过95℃；

B.变压器温度表所指示的是变压器上层油温，规定不得超过85℃；

C.变压器温度表所指示的是变压器上层油温，监视界限为85℃；

D.运行中的变压器在环境温度为40℃时，其顶层油的温升不得超过65℃。

正确答案：AC；

自己得分：0.0

11.以下项目中在高压电缆在投入运行前不应做的试验是（ ）。

A.绝缘电阻测量；

B.直流耐压试验；

C.直流电阻测量；

D.检查电缆线路的相位；

E.泄漏电流测量；

F.充油电缆的绝缘油试验；

G.接地电阻测量。

正确答案：CG；

自己得分：0.0

12.对预防性试验所测高压设备的绝缘数据应先进行可靠性整理，确保数据的准确性。然后将数据与（ ）进行比较，在此基础上根据运行情况作出结论。

A.与现行规程、标准；

B.与本设备历次的试验数据；

C.与安全系数最大的试验数据；

D.与国内优质先进的设备试验数据；

E.与同类型设备试验数据。

正确答案：ABE；

自己得分：0.0

13.新装电容器投入运行前应做（ ）检查。

A.电气试验应符合标准，外观完好；

B.各部件连接可靠；

C.电容器的开关符合要求；

D.检查保护与监视回路完整，放电装置是否可靠合格；

E.可以暂时解除失压保护，待投入运行后再恢复。

正确答案：ABCD；

自己得分：0.0

三.判断题（每小题0.5分,共20.0分）

1.安装并联电容器的目的，一是改善系统的功率因数，二是调整网络电压。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

2.当多功能电能表电压线路全部断电后，直流备用电源应能保持表类所有数据和维持内部时钟正常运行不小于100天。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

3.全电子多功能电能表与机电一体式电能表的主要区别在于电能测量单元的结构不同。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

4.避雷带和避雷网主要用来保护高层建筑物免遭直接雷和感应雷。避雷带和避雷网宜采用圆钢和扁钢。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

5.中央信号装置分为事故信号和预告信号。（ ）

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

6.分接开关同相分头间的绝缘属于纵绝缘。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

7.后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

8.多功能或复费率安装式电能表时段投切误差应不大于1min。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

9.所谓“滚雷法”，就是选择一个直径为hr（滚球直径）的球体，沿需要防护直接雷的部位滚动，如果球体只接触到避雷针（线）或避雷针（线）与地面，而不触及需要保护的部位，则该部位就在避雷针（线）的保护范围之内。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

10.变压器瓦斯保护的保护范围不如差动保护大，对电气故障的反应也比差动保护慢。所以，差动保护可以取代瓦斯保护。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

11.高压电力线路的悬式绝缘子串，在运行中各片绝缘子承受电压相同。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

12.新颁国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》规定采用IEC推荐的“滚雷法”来确定避雷针和避雷线的保护范围。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

13.系统电压降低时，应增加发电机的无功功率。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

14.多变比电流互感器，可只对其常用的电流比进行检定。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

15.电动机电流速断保护的定值应大于电动机的最大自起动电流。（ ）

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

16.一般变压器充电时只要投入过电流保护即可。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

17.阻抗电压不相等的两台变压器并联时，负载的分配与阻抗电压成正比。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

18.最基本的门电路有与门、或门和非门。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

19.分接开关带电部分对油箱壁的绝缘属于纵绝缘。

A.正确

B.错误。

正确答案：B；

自己得分：0.0

20.60°型三相无功电能表适用于简单不对称的三相三线制电路计量无功电能。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

21.35千伏新设备投入运行前，变压器油的击穿电压值不应低于35千伏。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

22.电业35kV变电站的10kV出线系统中有电缆线路及架空线路两种，该站送至某10kV用户配电站均为电缆线路，此用户10kV配电系统上可不设外过电压的保护措施。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

23.在10kV电压互感器开口三角处并联电阻是为了防止当一相接地断线或系统不平衡时可能出线的铁磁谐振过电压。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

24.25号变压器油是指此油的凝点高于25℃。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

25.灵敏性是指保护装置应尽快地切除短路故障，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

26.《DL448-2000 电能计量装置管理规程》中规定，电能计量的二次回路中，电压回路的导线截面不应低于2.5mm2。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

27.电力系统频率降低，会使电动机的转速降低。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

28.感应式电能表应垂直安装，偏差不得超过5°。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

29.工作接地的作用之一是保证某些设备正常运行。例如：避雷针、避雷线、避雷器等的接地。（ ）

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

30.变压器差动保护所用的电流互感器均应采用三角形接线。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

31.电压互感器二次回路的电压降，Ⅰ类计费用计量装置，应不大于额定二次电压的0.5%。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

32.充电保护不能使用合闸短时开放的过流保护，应使用永久开放的过流保护。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

33.征得供排水部门同意的金属水管可作为保护线。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

34.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

35.用万用表测量某一电路的电阻时，必须切断被测电路的电源，不能带电进行测量。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

36.计量和继电保护对电流互感器准确度和特性的要求相同，所以两绕组可以互相调换使用。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

37.三相两元件电能表，只能对完全对称的负载进行正确测量。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

38.供、售电量统计范围不对口，供电量范围比售电量范围小时，线损率表现为增大。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

39.电流互感器二次应接地。

A.正确

B.错误

正确答案：A；

自己得分：0.0

40.供电企业因供电设施计划检修需要停电时，应当提前三天通知用户或者进行公告。

A.正确

B.错误

正确答案：B；

自己得分：0.0

四.计算题（每小题4.0分,共20.0分）

1.某负荷均衡的三相线路电压为U=380V,采用钢芯铝绞线,其截面为35mm2,长度为L=400m,平均负荷P=200kW。则运行T=46天线路损耗电能 kWh（导线直流电阻R0=0.0854 Ω/km,功率因数cosφ=0.85）

正确答案：ΔW=14459.64 ；

自己得分：0.0

2.如图所示电路,110Kv线路长L=27公里。计算出d1（3）点短路时短路回路总电抗标幺值 。（取Sj=100MWA,Uj=Up）

正确答案：X=1.132008 ；

自己得分：0.0

3.某电力用户装有250kVA变压器一台,月用电量85000kWh,功率因素cosφ＝0.85,则该用户变压器利用率为 %。

正确答案：η=55.55294117647059 ；

自己得分：0.0

4.某三相低压用户,安装的是三相四线有功电能表,计量TA变比200/5安,装表时计量人员误将u相TA接反,故障期间电能表走字为300千瓦时,则应追补的电量为 千瓦时。（假定三相负载平衡）

正确答案：ΔW=24000.0 ；

自己得分：0.0

5.有一只测量用穿心式电流互感器,铭牌标明穿匝数W1=1时,电流互感器一次电流I1=600。变比KI=600/5,如将该电流互感器变比改为K2=100/5,一次侧为 匝。

正确答案：W2=6.0 ；

自己得分：0.0

五.识图题（每小题2.0分,共8.0分）

1.P与A、B之间的关系式为P＝A•B的逻辑门是（ ）。

A.

B.

C.

D.

正确答案：D；

自己得分：0.0

2.下图中表示二相式定时限过电流保护直流回路展开图的是（ ）。

A.

B.

C.

D.

正确答案：B；

自己得分：0.0

3.下列图中（ ）是T-T系统的接线图。

A.

B.

C.

D.

正确答案：A；

自己得分：0.0

4.下列图中可以与已知极性的标准电流互感器进行比较检查电流互感器极性的试验接线图是（ ）。

A.

B.

C.

D.

正确答案：C；

自己得分：0.0

---