2025年高压电工考试题库：高压设备故障诊断技术要点试题

2025年高压电工考试题库：高压设备故障诊断技术要点试题考试时间：______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.在高压设备故障诊断中，油中溶解气体分析（DGA）最主要的优势在于能够（）。A.直接观察设备内部故障形态B.准确测量设备的温度C.依据气体成分和产气速率判断故障类型和发展程度D.无需取样即可进行检测2.根据IEC三比值法，当在油中检测到H₂、CH₄、C₂H₆气体，且三者浓度比值符合某种特定模式时，通常指示设备内部存在（）。A.低能放电故障B.高能放电故障C.导电故障D.绝缘老化3.在进行高压设备绝缘电阻测试时，选择合适的兆欧表电压等级至关重要，其主要目的是（）。A.提高测量精度B.防止兆欧表烧毁C.确保测试结果的可靠性和安全性，避免误判D.缩短测试时间4.高压设备发生单相接地故障时，通常不会出现的现象是（）。A.非故障相电压升高B.中性点位移C.系统相间电压不变D.可能产生间歇性电弧5.红外热成像技术主要用于高压设备检测的主要目的是（）。A.测量设备的绝对温度B.分析设备的电化学性质C.发现设备连接点、绕组等部位的温度异常，判断是否存在过热故障D.检测设备的电磁场强度6.当怀疑高压电缆存在绝缘缺陷时，除了直流耐压试验外，常采用（）进行辅助诊断。A.交流耐压试验B.介质损耗角正切（tanδ）测试C.红外热成像D.油中溶解气体分析7.局部放电（PD）检测对于评估高压设备的（）具有重要意义。A.短路电流能力B.耐压水平C.绝缘老化速度D.机械强度8.高压断路器液压（或气动）机构的压力异常下降，可能的原因之一是（）。A.绕组匝间短路B.储能器油量不足或泄漏C.绝缘子表面闪络D.电流互感器二次开路9.在进行高压设备故障诊断时，优先采用非接触式检测方法（如红外热成像、声学检测）的主要考虑因素是（）。A.获取最精确的内部参数B.操作简便性和安全性C.检测距离的远近D.设备类型的限制10.发现高压设备套管出现严重裂纹或放电痕迹，其直接的安全隐患是（）。A.导致设备绝缘电阻下降B.可能引发设备短路故障C.引起油中溶解气体含量异常D.增加局部放电的风险二、判断题（请将“正确”或“错误”填入括号内）1.高压设备发生相间短路故障时，故障点的电流通常远大于正常负荷电流。（）2.介质损耗角正切（tanδ）测试值越小，表示设备绝缘状况越好。（）3.油中溶解气体分析（DGA）中的“三比值法”是IEC标准推荐的一种判别故障类型的方法。（）4.进行高压设备绝缘测试时，必须先将被测设备充分放电，否则可能造成人身伤害或测试设备损坏。（）5.高压设备的局部放电检测只能在线进行，不能离线检测。（）6.红外热成像图上显示的设备温度越高，表示设备工作状态越好。（）7.任何高压设备发生故障，首先应立即切断电源。（）8.故障诊断过程中，只依赖单一的诊断技术往往难以得出准确的结论，需要综合多种信息。（）9.声学检测技术可以通过分析高压设备运行时的声音特征来判断是否存在故障。（）10.高压电缆终端头和接头是电缆线路中常见的故障点，尤其在连接点处容易发生过热故障。（）三、填空题（请将正确答案填入横线上）1.高压设备故障诊断的基本原则之一是“先外后内”，即先检查设备的______和______。2.油中溶解气体分析（DGA）主要通过分析油中溶解的______、______等特征气体的______和______来判断故障类型。3.高压设备绝缘电阻测试通常使用______兆欧表，测试前必须将被测设备______。4.利用局部放电（PD）检测技术可以评估高压设备的______状况，及早发现绝缘劣化问题。5.红外热成像技术可以直观地显示高压设备的______异常，如连接点过热、______等等。6.高压设备发生故障时，故障电流可能达到额定电流的______倍甚至更高。7.故障诊断报告应包含故障现象、______、______、______等内容。8.高压设备的安全距离是根据设备的______和______来确定的。9.进行高压设备故障诊断工作时，必须严格遵守______和______。10.诊断高压设备故障常用的物理量包括电压、______、______、______等。四、简答题1.简述油中溶解气体分析（DGA）在高压设备故障诊断中的主要作用和原理。2.简述高压设备进行绝缘电阻测试的步骤和注意事项。3.列举至少三种常见的局部放电（PD）类型，并简述其产生原因和可能的危害。4.简述红外热成像技术在高压设备状态监测与故障诊断中的应用要点。五、分析题1.某变电所运行人员发现一台运行中的变压器油位计油位明显下降，同时油色变暗，并伴有异味。结合变压器故障诊断知识，分析可能的原因有哪些？并提出初步的检查和处理思路。2.某高压开关站，在一次巡视中，使用红外热成像仪检测发现某组高压隔离开关的触头连接处温度远高于其他连接点，呈明显热点。请分析可能导致该现象的原因，并说明应如何进一步确认是否存在故障以及应采取哪些措施。---试卷答案一、选择题1.C解析：DGA的核心价值在于通过分析油中气体的种类和相对含量（产气速率），推断内部故障的性质、类型和发展程度。2.B解析：IEC三比值法（H₂CH₄C₂H₆的比值）是依据气体产气特征，对故障能量等级进行分类的一种经典方法，特定模式指向高能放电。3.C解析：选择合适电压是为了确保能有效地测量出被测绝缘的吸收电流，从而获得可靠的绝缘状况信息，同时避免电压过高损坏绝缘或引起不必要的放电。4.C解析：单相接地时，非故障相电压会升高至线电压，故障相电流可能增大，系统相间电压（线电压）保持不变。5.C解析：红外热成像主要功能是检测设备表面温度分布，通过识别异常高温区域（热点）来发现连接点接触不良、过载、设备内部缺陷等引起的过热问题。6.B解析：tanδ测试能反映绝缘油的劣化程度和绝缘系统整体受潮或老化情况，对发现缓慢发展的绝缘缺陷有辅助作用，常与耐压测试结合。7.C解析：PD是绝缘局部区域发生非全电弧放电的现象，其存在直接指示绝缘存在缺陷或劣化，是评估绝缘健康状态的重要指标。8.B解析：液压机构压力异常通常与储能器油量、液压油质、管路泄漏或阀门故障有关。绕组故障、绝缘子闪络、CT二次开路属于其他设备或系统的故障。9.B解析：非接触式检测方法具有安全、便捷、可远距离检测等优点，特别适用于高压环境，优先采用可降低现场作业风险。10.B解析：套管是高压设备的外部绝缘部件，其损坏会直接破坏设备的绝缘结构，导致内部带电部分暴露，极易引发相间短路或接地故障。二、判断题1.正确解析：相间短路是导体间直接或通过空气击穿连接，故障回路阻抗很小，根据欧姆定律（I=U/R），电流会远超正常负荷电流。2.错误解析：tanδ值越小通常表示绝缘介电性能越好，吸收电流越小。但tanδ值本身受频率、温度等多种因素影响，需结合具体情况判读。3.正确解析：IEC60599等标准推荐使用H₂、CH₄、C₂H₆三种气体的相对产气速率比值来分类判断变压器内部故障类型。4.正确解析：高压设备带电或刚断电时存在残留电荷，直接测量可能造成高压击穿，危及人身安全和设备，必须充分放电。5.错误解析：PD检测既可以在设备在线运行时进行（在线PD检测），也可以在设备停电状态下进行（离线PD检测），两者原理和判据可能不同。6.错误解析：红外热成像显示的温度异常（过高或过低）通常指示设备存在故障或异常状态。温度高不一定代表状态好，需结合设备类型和运行工况判断。7.正确解析：处理任何电气故障的首要原则是确保安全，切断故障设备或相关电源是隔离故障、防止事态扩大的基本措施。8.正确解析：单一诊断技术有其局限性，可能受环境、设备状态变化等因素影响。综合运用多种诊断信息（如DGA、PD、热成像、声音等）能提高判断的准确性和可靠性。9.正确解析：声学检测技术利用麦克风捕捉设备运行时产生的声波信号，通过分析特定频段的声学特征（如放电声、机械摩擦声）来辅助诊断故障。10.正确解析：电缆终端头和接头是电缆结构上的薄弱环节，连接点接触电阻、绝缘处理等若存在问题，容易在负荷电流作用下发生过热，是常见的故障区域。三、填空题1.外部附属解析：先检查设备外部可见部分，如套管、外壳、接线端子等，再深入检查内部核心部件。2.特征气体产气速率比值解析：DGA分析油中H₂、CH₄、C₂H₆等特征气体的含量（绝对值或相对值），特别是产气速率的比值，是判断故障的关键。3.兆欧（摇表）充分放电解析：绝缘电阻测试通常使用兆欧表，且必须确保测试前被测设备已通过接地线充分放电，以保证安全和测试准确性。4.绝缘解析：PD是绝缘局部放电现象，检测PD强度和类型是评估绝缘整体健康状况、预测绝缘劣化趋势的重要手段。5.温度连接点过热设备缺陷解析：红外热成像主要检测温度异常，常见热点出现在连接点、负载中心、散热不良部位等，反映过热或存在内部缺陷。6.数十解析：故障电流（如短路电流）可能远大于正常工作电流，通常可达额定电流的数倍甚至数十倍，对设备和系统冲击很大。7.故障现象分析过程诊断结论处理建议解析：完整的故障诊