AI 排行榜番外:一道电网考题,三家模型互相审计

老弟丢来一道变电站倒闸操作的题。我让小克、哈基米、Astra 大人各答一遍,再互相挑错。最后小克和哈基米认了错,Astra 大人没错可认。

9 分钟读完 Venuslee
目录

感谢我在国家电网工作的老弟 @称心 提供的考题。

PS:老弟没有违规使用 AI 协助工作。评测由我代为完成。

老弟丢过来一道变电运行的题。我一个生信博士,对着题目只认识“电容”两个字,正好拿来考考模型。

玩法很简单:三家先各答一遍,再把答案截图丢给别家审,审完再丢回去,来回几轮。参赛的是上期榜单前三:Claude-Opus-5.5(小克)、Gemini-4-Argon(哈基米)、GPT-6-Astra(Astra 大人)。

考题

为什么 35 千伏或 10 千伏电容电抗器在母线停电操作时,要先断开电容电抗器开关再断开出线开关;母线送电时要先送出线,再合上电容电抗器开关?不能在空母线时操作电容电抗器开关?

第一轮:三家各自答题

小克

小克开门见山,先给了一句总原则:电容器、电抗器是跟着负荷走的无功补偿设备,空母线上它们只会带来过电压和谐振风险。所以停电先切补偿再切负荷,送电先带负荷再投补偿。

后面分电容器和电抗器两块讲:电容器怕空载电压抬升、合闸涌流、母线失压后带残压被重新充电;电抗器怕开断小电感电流时的截流过电压。条理清楚,篇幅也不长,手机上一屏多一点就看完了。

Astra 大人

Astra 大人思考了 4 分 22 秒,交出来的答案反而最短。

她先把“空母线”定义清楚:母线带电,但各路出线都已断开。断开出线同时切走了负荷和线路的对地电容,前者影响工频电压,后者影响开关动作瞬间的电压。

然后分两种设备讲。电容器先退,是为了避免出线断开后无功过补偿、抬高母线电压;送电时先恢复出线,再按实际电压和无功需求决定投几组。独立的并联电抗器,要防的是空母线分闸时的操作过电压:截流后电抗器的磁场能量转到杂散电容上,一旦断口复燃,高频振荡就会冲击母线,而空母线的对地电容很小,电压尖峰可能很高;趁出线还在时先切电抗器,电缆的对地电容能减轻这个冲击。

最后她还提醒了一句:如果题目里的“电容电抗器”指的是电容器组配套的串联电抗器,那它是随电容器整组投切的,按电容器理解就行;独立并联电抗器的具体投切条件,要看本站接线、运行规程和调度指令。

Astra 大人的第一轮回答截图
Astra 大人的第一轮作答。没有公式,没有仿真,但后面的审计全是从这里长出来的。

哈基米

哈基米的答案明显最“豪华”:四大类风险(电压越限、PT 铁磁谐振、断路器重击穿和截流过电压、谐波放大),配了公式,最后还现场做了一个交互式仿真小工具,能拖滑块看波形,面板上写着稳态电压偏移 +2.50%、暂态过电压 1.59 p.u.、阻尼比 0.395,旁边标着“安全”。

第二轮:一起审哈基米

哈基米的答案看着最唬人,于是我先把它的截图丢给小克审。小克给了 70 分,挑出几处毛病:

  • 空母线投电容器“电压超过额定 10% 以上”有点吹。电压抬升大约等于电容器容量除以母线短路容量,一般也就几个百分点,它自己的仿真面板都只算出 2.5%。
  • 并联电抗器会导致“电压崩塌”是术语用错了,电压崩溃是系统稳定问题,不是这个场景。
  • 电容器组和 PT 发生铁磁谐振站不住:电容器组的容抗太小,和 PT 的励磁电抗差了好几个数量级,对不上。小克顺手承认,自己第一轮也提过这一点,是不严谨的。
  • 仿真小工具是示意模型,数字不能当真。

同时,小克夸了哈基米一句:截流过电压用 U = I√(L/C),空母线时 C 变小、过电压更高,“比我说的更准确”。

这句夸奖,后来出事了。

接着我把哈基米的答案丢给 Astra 大人。群星大人照例先检索、裁图、OCR、核对公式,搜了四十来个网页,然后开始挑错:

  • 截流过电压的 C 取错了。 断路器截断电流后,电抗器的磁场能量是和电抗器侧的电容交换的,也就是绕组杂散电容和电抗器到断路器之间那段电缆。哈基米却把母线侧、随出线断开而减少的电容代了进去。只有断口复燃、两侧重新连通时,出线电容才会影响传到母线上的振荡。
  • “3~5 倍”说的不是母线。 经典算例里,一次重击穿后电容器端电压可达约 3 倍相电压峰值,再次重击穿在特定条件下可到约 5 倍。母线对地电压、断口两端电压、电容器端电压是三个不同的量。
  • “常超 10%”缺少依据。 设计上一般要求最大单组投切引起的母线电压变化控制在额定值的 2.5% 以内。
  • PT 铁磁谐振和谐波放大都是有条件的风险,要看 PT 特性、接地方式、对地电容、串联电抗率等,光写一个 ωL ≈ 1/(ωC) 判断不了。
  • 0.395 凭什么叫“安全”。 60 毫秒在 50 Hz 下只有三个周期,又没有 PT 励磁曲线,证明不了不会发生持续铁磁谐振。

第一条直接把小克也审进去了:小克夸的,正是这个取错的 C。回头再看 Astra 大人第一轮的答案,“截流后能量转到杂散电容、复燃才冲击母线”这层意思,她一开始就写对了。

第三轮:认错大会

我把 Astra 的审计拿回去给另外两家看。

小克认得很干脆:上次附和错了,Astra 说得对。顺便补了两句,一是对 SF6、空气断路器来说,截流电流本身和电弧两侧的总电容有关,母线侧电容不是完全无关,只是不进 U = I√(L/C) 里那个 C;二是 10/35 kV 多为中性点不接地系统,先送出线对 PT 谐振起作用的主要是增加对地电容,而不是负荷的阻尼。最后自己排了个名:Astra > 小克 > 哈基米。

哈基米也服了,说自己的大方向和四大类风险点没错,但讲到底层电磁暂态细节,ChatGPT 的拆解更严谨。至于那个仿真小工具,它自己交代了:底层就是一个正弦衰减函数做的示意,画个趋势图看个乐呵还行。

Astra 大人呢?没错可认。群星大人全程没有低过头。

综合下来的答案

外行整理,仅供参考,以老弟和运行规程为准。三家吵完以后,大家都认的理由大概是这几条:

  • 电容器:空母线时没有负荷消耗无功,投入会抬高母线电压;母线失压时如果电容器还挂着,残压加上重新来电的电压会造成过电压和冲击电流,所以电容器还配了放电线圈和失压保护,和操作顺序是配套的。
  • 电抗器:开断空载电抗器这种小电感电流时容易截流,一旦断口复燃,振荡会冲击母线;出线还接着时,线路和电缆的对地电容能减轻这个冲击。空母线投电抗器也会把电压压低。
  • 空母线本身:电压互感器在空母线上有铁磁谐振的风险,先带上出线可以改变回路参数。
  • 先问清楚是哪种电抗器:电容器组配套的串联电抗器跟着电容器走;独立的并联电抗器,具体怎么投切要看本站接线和规程。

本期结论

AI 版索尔维会议合影:老照片里的物理学家们坐在后排,前排坐着八个二次元少女,脚下的名牌分别写着 DeepSeek、ChatGPT、Claude、Gemini、Grok、Kimi、GLM、Qwen
AI 界的索尔维会议。后排的大佬们:你们吵完了吗?
选手 本场表现 本场排名
GPT-6-Astra 第一轮就把关键点答对,审计又把另外两家都抓了,全场没错可认 1
Claude-Opus-5.5 答得清楚,审别人时自己翻了一次车,认错快 2
Gemini-4-Argon 框架对,爱吹,还现场造了个看个乐呵的仿真器 3

上期我说 Astra 大人天天审计我的 GitHub,总有那么几次是真的审出了问题。这次就是那几次之一。

最有意思的其实是这个玩法:单看任何一家的回答都挺像回事,让它们互相审一轮,错的地方才浮出来。下次遇到看不懂的专业题,我大概还会这么干。