2025年高压电工考试题库：高压设备故障诊断案例分析试题

2025年高压电工考试题库：高压设备故障诊断案例分析试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、某变电站10kVII段母线发生单相接地故障，故障发生时，变电站内直流系统正常，所内事故照明瞬间点亮，故障线路保护动作，断路器跳闸，但跳闸后10kVI、II段母线电压指示均为零，有功功率、无功功率表计指示迅速归零。请分析此次故障的可能原因，并说明判断依据。二、一台运行中的35kV油浸式变压器，在一次正常巡视中，工作人员发现变压器油位计油位异常偏高，且油色较平时变暗。同时，气体继电器内有少量气体，但无动作信号。请分析可能导致上述现象的原因，并指出进一步判断故障性质应采取哪些必要的检查或试验措施。三、某高压输电线路发生故障，线路保护动作，断路器跳闸。巡线人员到达故障点时，发现故障相导线断落在地面，并有电弧灼烧痕迹，周围地面有轻微冒烟，但未见明火。请分析导致该线路发生相间短路的可能原因，并简述在处理此类故障现场时应注意的安全事项。四、某变电站内一台110kVGIS设备，运行年限较长，在一次例行综合测试中，发现某间隔的SF6气体压力略低于正常值下限，且气体湿度略高于规程允许值。虽然设备尚未出现异常告警，但运行人员仍需关注。请分析SF6气体压力和湿度略超正常范围可能对设备运行带来的潜在影响，并提出相应的处理建议。五、某发电厂内一台6kV高压电动机，运行中突然发生强烈振动，并伴有异响，随后停止运行。电动机保护动作跳闸。检查发现电动机接线端子处有严重过热痕迹。请分析导致该电动机接线端子过热的可能原因，并提出预防措施。六、某变电站内，运行人员发现一台电压互感器（VT）的二次电压突然显著下降，而一次电压正常，系统频率也稳定。请分析可能导致该VT二次电压异常下降的几种故障情况，并说明如何通过其他手段或测试来初步判断故障点所在。七、某高压电缆线路，在夏季高温天气下运行，负荷较大。运行监控发现，该电缆终端头处温度监测装置示数持续偏高，接近报警阈值。请分析可能导致电缆终端头温度升高的原因，并探讨应采取哪些措施来缓解或处理温度过高问题。试卷答案一、可能原因：故障点位于10kVI、II段母线隔离开关之间、进线断路器与母线之间、母线本体、母线电压互感器（VT）或其二次回路。解析思路：故障导致II段母线失压，同时I段母线电压也为零，说明故障影响了连接两段母线的设备或母线本身。直流系统正常排除了电源问题。事故照明点亮说明站用电源切换或UPS动作。保护动作跳闸是系统自我保护的表现。由于是单相接地，非故障相电压可能仍保持近似正常值，但题目描述I、II段母线电压均为零，指向了母线或连接件的问题。二、可能原因：变压器内部发生轻微故障（如绕组绝缘局部放电、轻微短路），导致油温升高，部分油膨胀导致油位计显示油位偏高；油色变暗可能是油中杂质增多或油质劣化（受潮、氧化）的表现；气体继电器内有少量气体可能是内部轻微故障产生的油分解气体。解析思路：油位异常偏高需考虑温度影响，但结合油色变暗和气体继电器有气，更倾向于内部存在轻微故障导致油质和油量（或内部压力）发生变化。进一步检查应包括：核对环境温度对油位计的影响、测量油温、进行油色谱分析（判断内部故障性质）、检查油位计本身是否完好、检查气体继电器气体颜色和可燃性（判断故障严重程度）。三、可能原因：导线绝缘在运行中受损（如被外力破坏、老化、雷击过电压、微风振动疲劳等）导致相间短路；绝缘子污秽严重在雨雪天气发生闪络，随后发展成相间短路；线路遭受雷击直接造成相间短路。解析思路：相间短路导致断路器跳闸和导线断落。故障点有电弧灼烧痕迹和轻微冒烟，符合短路故障特征。分析原因需考虑线路运行环境、设备状况和天气条件。安全事项主要包括：确保自身与故障点、带电设备保持足够安全距离；使用绝缘工具进行操作；穿戴合格的个人防护用品；防止跨步电压触电；必要时做好现场隔离和警示。四、可能原因：GIS设备本体或SF6气室存在缓慢泄漏，导致压力下降；设备密封件老化或损坏；在环境温度剧烈变化时，SF6气体体积变化可能引起压力轻微波动或下降；运行人员误操作导致气体阀门未关紧。潜在影响：SF6气体压力低于额定值可能影响设备的绝缘性能和灭弧能力；气体湿度升高可能加速内部金属部件腐蚀，降低绝缘可靠性。处理建议：稳定观察压力和湿度变化趋势；检查相关阀门状态；进行设备泄漏检测（如使用SF6气体泄漏检测仪）；根据规程判断是否需要补充气体或进行设备处理；分析湿度升高的原因并处理。五、可能原因：电动机接线端子接触不良（如氧化、脏污、压力不足、螺丝松动）；连接线缆或端子本身存在制造缺陷或损伤；运行负荷过大或冲击性负载导致端子过热熔化。预防措施：加强接线端子的紧固和清洁检查，确保连接可靠；使用专用力矩扳手保证紧固力矩符合要求；定期进行接线端子温度监测；合理选择和配置电缆截面，避免长期过载运行；改善电动机启动方式，减少启动电流冲击。六、可能原因：该VT二次回路发生开路（如连接线断线、熔断器熔断、接头接触不良）；二次负载异常增大或短路；VT本身故障（如内部绕组匝间短路等导致二次输出异常）。解析思路：一次电压正常，排除一次侧问题和电源问题。二次电压下降指向二次回路本身或VT本身。开路是常见原因，会导致测量仪表指示异常。需要检查二次回路连接、熔断器状态、核对二次负载情况，必要时进行二次侧开路试验或用其他正常VT对比测试。七、可能原因：电缆终端头内部连接点接触不良或过热；电缆本身存在制造缺陷或绝缘老化；终端头安装工艺不良；运行负荷持续超过电缆设计承载能力；夏季高温环境加剧了电缆发热。解析思路：电缆终端头温度升高直接指向连接点或终端头本身的问题。需检查