2025年高压电工考试题库：高压设备试验与检测试题型

2025年高压电工考试题库：高压设备试验与检测试题型考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项的字母填入括号内）1.测量电力变压器绝缘电阻时，通常选用额定电压为（）的兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V2.电力电缆进行直流耐压试验时，通常施加的电压是（）。A.交流额定电压B.1.5倍交流额定电压C.2倍直流额定电压D.1.1倍交流额定电压3.进行高压设备直流耐压试验时，被试设备应（）。A.带电运行B.先进行交流耐压C.确保接地良好D.短路接地4.测量变压器绕组直流电阻时，为了减小电感效应的影响，应在断电后（）内完成接线和测量。A.5秒B.10秒C.15秒D.30秒5.介质损耗角正切（tanδ）试验通常使用（）进行测量。A.兆欧表B.西林电桥C.示波器D.万用表6.电力变压器油中溶解气体分析（DGA）主要用于检测（）。A.绝缘老化B.水分含量C.绕组变形D.铁芯松动7.高压开关柜进行交流耐压试验时，试验电压通常加在（）之间。A.相与地B.相与相C.中性点与地D.以上都是8.测量电流互感器变比时，应使用（）。A.兆欧表B.接地电阻测试仪C.变比组别测试仪D.万用表9.高压设备预防性试验的主要目的是（）。A.检修设备B.更换设备C.发现设备潜在缺陷，预防事故D.提高设备性能10.高压电气设备进行试验前，必须办理（）并得到许可。A.工作票B.操作票C.作业许可证D.以上都是二、判断题（请将正确选项“√”或错误选项“×”填入括号内）1.进行高压设备试验时，试验人员应与被试设备保持足够的安全距离。（）2.使用兆欧表测量绝缘电阻时，应先将被测设备接地放电。（）3.变压器的吸收比是指60秒绝缘电阻值与15分钟绝缘电阻值的比值。（）4.交流耐压试验比直流耐压试验更能发现设备的绝缘缺陷。（）5.测量高压电缆直流电阻时，应先将电缆终端头或中间接头拆除。（）6.绝缘油介电强度试验是在油样杯中施加交流电压，测量击穿电压。（）7.电流互感器极性接反，会导致测量结果错误，但不会影响其安全运行。（）8.高压设备试验后，发现数据异常，应立即停止试验并进行查找。（）9.试验现场的所有遮栏、标示牌等安全措施应设置完好，并在试验期间保持不变。（）10.任何人不得在试验过程中擅自离开岗位或改变试验设置。（）三、简答题1.简述进行高压设备直流耐压试验的主要步骤。2.解释什么是介质损耗角正切（tanδ），其大小受哪些因素影响？3.高压设备试验现场应设置哪些主要的安全措施？4.测量变压器绕组直流电阻时，为什么要规定测量时间？如何减小电感效应的影响？5.发现高压设备预防性试验结果不合格，应如何处理？四、计算题1.某电力变压器额定电压为110/11kV，进行绝缘电阻测试，在20℃时测得高压对地绝缘电阻为1000MΩ，低压对地绝缘电阻为50MΩ。环境温度为30℃。已知该变压器绝缘电阻温度系数α=1%/℃。（请计算20℃时低压对地绝缘电阻的合格值，并判断其是否合格。）2.某电流互感器额定变比为200/5，在一次试验中，一次侧施加交流电压100V，测得二次侧感应电压为2V。请计算该电流互感器的实际变比，并说明其是否与额定变比相符。五、案例分析题某变电站一台运行中的110kV电力变压器，进行年度预防性试验。试验项目包括绝缘电阻、介质损耗角正切（tanδ）、直流耐压和变比测量。试验结果如下：*绝缘电阻：高压对地R1=800MΩ（20℃），低压对地R2=40MΩ（20℃），吸收比R1min/R1max=1.8。*tanδ：高压绕组tanδ=1.5%。*直流耐压：高压对地施加80kV，历时1分钟，无击穿闪络现象。*变比：测量结果为200.2/5。假设环境温度为25℃，相关标准规定：110kV变压器绝缘电阻合格值为不低于400MΩ（20℃），吸收比不低于1.3，tanδ不大于2.0%（油纸绝缘），直流耐压标准为额定电压的1.5倍（即165kV），变比误差不超过±0.2%。请根据以上信息和标准，分析该变压器试验结果是否合格？如果不合格，指出哪些项目不合格并简要分析可能原因。如果合格，说明主要依据。试卷答案一、选择题1.C解析思路：测量电力变压器绝缘电阻需用额定电压更高的兆欧表以确保有效测量，通常选用2.5倍或更高电压的兆欧表。1000V电压对于110kV的变压器可能不足，500V和5000V则显然过高或过低。2.C解析思路：电力电缆直流耐压试验电压通常根据相关规程，施加其额定电压的2倍，但需注意电压种类（直流或交流）和波形。3.C解析思路：进行高压直流耐压试验前，必须将被试设备充分接地放电，以消除残留电荷，确保人身和设备安全。4.C解析思路：测量电感线圈（如变压器绕组）直流电阻时，断电后电感会产生反电动势，为防止损坏仪器和人员，应在极短时间内完成短接和测量。5.B解析思路：测量介质损耗角正切（tanδ）是高精度测量，需要使用专门为此设计的仪器——西林电桥（或称惠斯通电桥的一种特殊形式）。6.A解析思路：油中溶解气体分析（DGA）通过检测绝缘油中溶解的各种气体（如氢气、甲烷、乙烷等）的绝对含量或相对产率，来判断变压器内部是否存在绝缘老化、过热、放电等故障。7.A解析思路：高压开关柜交流耐压试验的主要目的是检验主回路相与地之间的绝缘强度，这是保证设备安全运行的关键。8.C解析思路：测量电流互感器变比需要使用专门测量变比的仪器，即变比组别测试仪，它可以直接读出或显示匝数比。9.C解析思路：高压设备预防性试验的核心目的在于通过定期检测，及时发现设备绝缘等部分的潜在缺陷或劣化趋势，从而采取预防措施，避免突发性设备事故。10.D解析思路：进行高压设备试验属于高风险作业，必须办理工作票（明确工作内容、安全措施）并得到许可（确认安全措施落实），同时可能需要操作票（如果试验本身作为一项操作）。因此三者都可能是必需的。二、判断题1.√解析思路：依据《电力安全工作规程》（高压试验部分）规定，试验人员与高压带电设备必须保持足够的安全距离，以防止电弧灼伤或触电。2.√解析思路：测量绝缘电阻前必须将被测设备对地充分放电，消除残留电荷，防止测量时发生电弧或读数不准确，确保人身安全。3.√解析思路：变压器的吸收比（R60s/R15s）是衡量绝缘油和纸绝缘等吸湿性材料绝缘性能的重要指标，其值越大通常表示绝缘状况越好。4.√解析思路：交流耐压试验施加的是工频交流电压，与设备实际运行电压性质相同，能更有效地暴露绝缘在交流电压、频率、湿度等因素共同作用下的弱点，比直流耐压更能模拟实际运行工况。5.×解析思路：测量高压电缆直流电阻时，应保持电缆的终端头或中间接头连接完好，以便形成完整的测量回路。拆除接头会中断回路，无法正确测量。6.√解析思路：绝缘油介电强度试验（击穿电压测试）的标准方法就是在标准油杯中施加工频交流电压，直至油介质被击穿，记录击穿时的电压值。7.×解析思路：电流互感器极性接反会导致测量仪表（如电能表、保护装置）指示错误，甚至可能引起保护误动或拒动，严重时导致设备损坏或系统事故，不仅影响测量结果，更危及安全运行。8.√解析思路：高压设备试验过程中若发现数据异常，可能存在绝缘击穿、仪器故障、接线错误或试验条件变化等危险情况，应立即停止试验，查找原因，排除隐患后方可继续或报告处理。9.√解析思路：试验现场的安全措施，如遮栏、围绳、标示牌、临时接地线等，是防止人员误入危险区域、误碰带电设备的关键，必须设置完好并在试验全程保持有效。10.√解析思路：高压试验现场风险高，任何人的擅自离开或随意改变试验设置（如电压、电流、接线）都可能导致试验失败、设备损坏或人身伤亡，因此规定试验人员不得擅自离开岗位或更改设置。三、简答题1.简述进行高压设备直流耐压试验的主要步骤。解析思路：回答应涵盖准备、实施、监视、结束等主要环节。包括：a)准备工作：核对设备信息、办理工作票、布置安全措施（遮栏、围绳、标示牌、临时接地线）、检查仪器仪表（兆欧表、调压器、高压硅堆或整流设备、电压表、电流表、限流电阻等）是否完好、将被试设备充分接地放电；b)连接线路：按试验接线图正确连接被试设备、高压电源、测量仪表、保护装置（如过电压保护、过电流保护），并确认无误；c)开始试验：先空载升压检查仪表和线路，确认正常后合上电源，缓慢平稳升压至试验电压，保持规定时间（通常1分钟）；d)监视与记录：在升压和保持过程中密切监视设备状态（有无异响、放电现象）和仪表读数（电压、电流），准确记录数据；e)降压断电：试验结束后，先缓慢降压，然后断开电源，拆除试验接线；f)放电与结束：将被试设备再次充分接地放电，拆除安全措施，工作票终结。2.解释什么是介质损耗角正切（tanδ），其大小受哪些因素影响？解析思路：首先定义tanδ，即介质在交流电场作用下，其电压相量与电流相量之间相位角的余切值，反映能量损耗的大小。其大小主要受：a)材料本身特性：不同绝缘材料的电导率、介电常数、极化损耗不同，tanδ值不同；b)温度：温度升高，绝缘材料内部载流子运动加剧，电导损耗增大，tanδ通常增大；c)电场强度：电场强度过高，可能导致局部放电，tanδ会急剧增大；d)湿度与水分：水分侵入绝缘材料会显著增加电导，导致tanδ增大；e)油质劣化：绝缘油劣化（如氧化、受潮）会增加损耗，使tanδ升高；f)运行时间与老化：绝缘材料随运行时间老化，结构变化，tanδ可能增大。3.高压设备试验现场应设置哪些主要的安全措施？解析思路：根据高压作业安全要求，应设置：a)隔离措施：设置遮栏、围绳，将试验设备与带电设备或其他无关人员隔离；b)标示措施：在遮栏上悬挂“止步，高压危险！”等标示牌，在设备周围设置相应警告标示；c)接地措施：可靠的临时接地线，确保被试设备外壳和试验回路的金属部分良好接地；d)人员组织：明确试验负责人、操作人、监护人，穿戴合格的个人防护用品（绝缘手套、绝缘鞋、安全帽等）；e)仪表检查：确保所有测量仪表量程、精度合格，并经过校验；f)应急准备：配备合适的消防器材和急救用品。4.测量变压器绕组直流电阻时，为什么要规定测量时间？如何减小电感效应的影响？解析思路：规定测量时间是为了：a)使测量结果稳定：电感线圈在断电瞬间电流为零，随着电流增长逐渐达到稳定值，规定时间（如5-15秒）确保测量的是稳定状态下的直流电阻；b)消除电感效应影响：防止断电瞬间产生的反电动势损坏仪器或造成读数不准确。减小电感效应影响的方法：a)缩短测量时间：严格按照规程要求的时间完成测量；b)断开电源后立即短接绕组：利用电感电流不能突变的特点，在电源断开后立即用导线短接绕组，强制电流迅速衰减至零，然后进行测量。5.发现高压设备预防性试验结果不合格，应如何处理？解析思路：回答应体现规范流程和处理原则。包括：a)立即停止试验：确保安全，防止事态扩大；b)仔细检查：复核试验接线、仪器、操作步骤、环境条件，排除误操作或仪器故障等外部因素；c)必要时复测：如果怀疑测量误差或环境变化，可在条件改善后重新测量；d)分析原因：如果复测仍不合格，需结合设备历史状况、运行环境、其他试验数据等，分析判断缺陷性质（如绝缘老化、受潮、击穿等）和可能位置；e)报告与处理：将试验结果和分析判断报告给上级或相关专业人员，根据缺陷严重程度，制定并执行相应的处理措施（如返厂修理、现场处理、降低运行方式、计划停运大修等）。四、计算题1.某电力变压器额定电压为110/11kV，进行绝缘电阻测试，在20℃时测得高压对地绝缘电阻为1000MΩ，低压对地绝缘电阻为50MΩ。环境温度为30℃。已知该变压器绝缘电阻温度系数α=1%/℃。（请计算20℃时低压对地绝缘电阻的合格值，并判断其是否合格。）解析思路：计算20℃时的绝缘电阻值需要利用温度换算公式。公式为：R₂₀=R₃₀/[1+α(T₂₀-T₃₀)]。其中R₂₀是20℃时的绝缘电阻，R₃₀是30℃时的实测绝缘电阻（本题中为50MΩ），α是温度系数（1%/℃，即0.01/℃），T₂₀是目标温度（20℃），T₃₀是实测温度（30℃）。代入数据计算：R₂₀=50/[1+0.01*(20-30)]=50/[1-0.1]=50/0.9≈55.56MΩ。根据标准，低压对地绝缘电阻合格值应不低于400MΩ（20℃）。比较计算结果：55.56MΩ<400MΩ，因此该低压对地绝缘电阻不合格。（注意：题目中高压对地的绝缘电阻R₁=1000MΩ在20℃时已给出，且远超标准，对判断低压部分通常无直接影响，但实际工作中需同时关注各部分绝缘状况。此处按题目要求计算20℃时低压部分。）2.某电流互感器额定变比为200/5，在一次试验中，一次侧施加交流电压100V，测得二次侧感应电压为2V。请计算该电流互感器的实际变比，并说明其是否与额定变比相符。解析思路：电流互感器的变比与其一次、二次电压（或感应电动势）成正比。实际变比K_actual=E₁/E₂。其中E₁是施加的一次侧感应电压（100V），E₂是二次侧感应电压（2V）。代入数据计算：K_actual=100/2=50。额定变比为200/5，即K_rating=200/5=40。比较实际变比与额定变比：K_actual(50)≠K_rating(40)。因此，该电流互感器的实际变比与其额定变比不符。五、案例分析题某变电站一台运行中的110kV电力变压器，进行年度预防性试验。试验项目包括绝缘电阻、介质损耗角正切（tanδ）、直流耐压和变比测量。试验结果如下：*绝缘电阻：高压对地R1=800MΩ（20℃），低压对地R2=40MΩ（20℃），吸收比R1min/R1max=1.8。*tanδ：高压绕组tanδ=1.5%。*直流耐压：高压对地施加80kV，历时1分钟，无击穿闪络现象。*变比：测量结果为200.2/5。假设环境温度为25℃，相关标准规定：110kV变压器绝缘电阻合格值为不低于400MΩ（20℃），吸收比不低于1.3，tanδ不大于2.0%（油纸绝缘），直流耐压标准为额定电压的1.5倍（即165kV），变比误差不超过±0.2%。请根据以上信息和标准，分析该变压器试验结果是否合格？如果不合格，指出哪些项目不合格并简要分析可