2025年高压电工考试：高压设备故障诊断与维修案例分析试题

2025年高压电工考试：高压设备故障诊断与维修案例分析试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______试卷内容案例一：某变电站10kVⅠ回线路，采用架空线路，末端连接一台S9-500/10变压器。一天清晨，调度中心接到用户报告，该线路及变压器已停电。线路巡视人员到达现场后，发现该线路某处绝缘子瓷瓶碎裂，有明显漏电痕迹，但线路两侧杆塔及熔断器均完好。请分析可能的原因，并阐述接下来的排查和处理步骤。案例二：某工厂变电所内，一台SN10-10II/315型高压断路器，在正常运行中，其监控装置发出“跳闸后”信号，同时辅助触点回传跳闸信号。断路器本体位置指示在分闸位置。运行人员检查发现，跳闸前该断路器曾因过载跳闸，跳闸后约5分钟手动合闸成功。请分析可能导致跳闸信号误发或拒合的原因，并提出进一步检查和处理的建议。案例三：某高压配电室内的电压互感器（型号：JDZJ-10）二次侧A相电压表指示为零，而B、C相电压正常。互感器本体及一次侧线路外观无异常，保护装置也未发出相关告警。请分析A相电压表指示异常的可能原因，并说明应如何进行检查以确认故障点。案例四：某高压开关柜内，运行人员在进行例行巡视时，发现某回路的接地指示灯异常点亮。该回路近期未进行任何操作或维护工作。运行人员检查确认接地电流表指示为5A，远超正常值（正常值应小于0.1A）。请分析接地指示灯点亮且接地电流偏大的可能原因，并简述处理此情况时应注意的安全事项和排查步骤。案例五：某变电站内，一台运行中的变压器（型号：S11-1000/35）油位计指示异常，显示油位持续下降，但变压器本体及周围环境无明显泄漏迹象。同时，油温计指示温度较平时偏高。请分析油位计指示下降且油温升高的可能原因，并提出应对措施。试卷答案案例一：可能原因：1.该绝缘子瓷瓶在运行中承受的电压（如过电压、操作过电压）超过其绝缘强度，导致瓷瓶碎裂。2.绝缘子受到外力破坏，如雷击（尽管未报告雷声，但清晨故障不能完全排除）、鸟害、人为损坏或自然灾害（如树枝砸击）。3.绝缘子本身存在制造缺陷或长期运行后出现裂纹，在正常工作电压或轻微过电压作用下破裂。4.线路连接处（如线夹）接触不良，导致局部放电，逐渐损坏绝缘子。排查和处理步骤：1.安全确认：确认故障线路已断开电源，并挂设接地线，采取必要的安全措施。2.详细检查：沿故障点前后一定距离，仔细检查其他绝缘子有无破损、污秽或放电痕迹。3.测量绝缘：使用绝缘电阻测试仪，分段测量故障点两侧及故障点本身对地绝缘电阻，判断故障范围和程度。4.故障处理：更换已损坏的绝缘子及上下连接的线夹，确保安装牢固可靠。必要时，对同杆架设的其他绝缘子进行外观检查和绝缘电阻测试。5.恢复送电：处理完毕后，进行全面的安全检查，确认无误后按规定程序恢复送电。案例二：可能原因：1.辅助触点问题：跳闸后的辅助触点（表示断路器在断开位置）接触不良或损坏，未能正确返回或闭合，导致监控装置持续收到分闸信号。手动合闸成功可能只是暂时接通了某个不良点。2.监控装置故障：监控装置本身出现故障，导致误发“跳闸后”信号。3.保护装置或二次回路干扰：过载跳闸后，保护装置或其相关的二次回路存在瞬时干扰，导致辅助触点信号或监控装置接收错误信息。4.操作机构问题：跳闸后手动合闸成功，说明操作机构本身基本完好，但可能存在轻微卡涩或机械问题，影响辅助触点的正常动作。进一步检查和处理建议：1.检查辅助触点：拆除或隔离监控装置，直接检查断路器辅助触点的状态和接线，确认其能否在分闸和合闸位置正确动作。2.测试监控装置：将监控装置与断路器进行隔离，单独测试其功能是否正常，排除装置自身故障。3.检查保护装置：查看保护装置动作报告，分析过载跳闸的原因，检查保护装置及二次回路是否存在异常。4.记录分析：记录跳闸和合闸操作时的各项信号和仪表指示，进行综合分析。5.维修或更换：根据检查结果，对损坏的辅助触点、监控装置或相关回路进行维修或更换。若问题不明，可考虑送专业机构检测。案例三：可能原因：1.二次回路故障：A相电压互感器二次侧的A相出线至电压表之间，存在断线或接触不良的情况。2.电压表故障：A相电压表本身损坏或内部接线断开。3.电压互感器内部故障：JDZJ-10型电压互感器A相二次绕组或相关内部连接出现匝间短路或开路，导致输出电压为零或极低。4.熔断器熔断：A相电压互感器二次侧的保险丝熔断（虽然题目未提熔断器状态，但应检查）。检查确认故障点的方法：1.检查外部接线：首先检查电压互感器二次侧到电压表的接线是否牢固，有无断线、虚接现象。检查相关熔断器是否完好。2.测量开口电压：使用万用表或电压表，直接测量电压互感器二次侧A相的两个输出端子（Ua1,Ua2）之间的电压，判断二次绕组是否存在问题。3.交叉测量：测量电压互感器二次侧的B相和C相电压，看是否正常。同时测量A相电压表两端电压，看是否受影响。4.检查其他相：如果B、C相正常，而A相异常，则故障点更可能在A相回路或A相互感器本身。5.必要时试验：在确保安全的前提下，可考虑进行更深入的测试，如短接二次侧A相（需确认互感器是否允许短接）或联系专业人员进行内部检查。案例四：可能原因：1.系统接地不良：工厂或变电站的接地网存在接触不良、腐蚀或电阻值偏大等问题，导致接地电流无法有效流入大地，部分电流通过接地线回流。2.设备外壳带电：某高压设备（如开关柜、变压器、电缆接头等）的外壳因绝缘损坏或接线错误而带电，通过接地线形成接地电流。3.绝缘子破损或闪络：配电线路或设备的绝缘子存在缺陷，发生局部放电或闪络，导致电流通过绝缘路径流入大地。4.接地线断线或接触不良：回路中某处接地线断裂或连接点接触不良，导致接地电流无法形成完整回路，但在接触点附近产生较大电流。5.保护装置误动或误接线：可能存在误动的零序保护或其他接地保护，或二次接线错误导致非故障点出现接地指示。处理注意的安全事项和排查步骤：1.安全第一：立即通知相关部门，可能需要暂时停电处理。处理过程中必须执行停电、验电、挂接地线等安全措施。2.测量电流：使用钳形电流表，先测量总接地电流，再分相测量各回路的接地电流，初步判断故障回路。3.检查设备：仔细检查接地指示灯所对应的回路及相邻回路的高压设备，有无发热、异味、放电痕迹等异常。4.检查接地网：检查相关设备的接地线连接是否紧固、有无腐蚀，必要时测量接地电阻。5.分段排查：如果涉及线路，可分段检查绝缘子和金具；如果涉及设备，可检查内部接线。6.查找源头：务必找到并消除接地的非正常原因，恢复系统正常的接地状态。处理过程中注意防止发生相间短路或单相接地扩大。案例五：可能原因：1.冷却系统故障：变压器冷却器（如油泵、风扇）故障，导致油循环不畅或散热效果下降。2.负载过大：变压器长期在超额定负载或接近额定负载下运行，导致铁芯和绕组发热量增加，油温随之升高。3.环境温度高：变压器安装环境通风不良，或夏季环境温度过高，散热条件恶化。4.变压器内部故障：变压器内部发生轻微故障，如绕组轻微短路、铁芯多点接通等，导致损耗增大、温度异常升高。5.油位计本身故障：油位计自身存在泄漏或计量不准的问题，实际油位正常但指示下降。6.油质劣化：变压器油老化或污染严重，绝缘和散热性能下降。应对措施：1.立即检查：检查变压器外部有无渗漏油迹象，油位计玻璃管是否清晰，油色是否正常。2.检查冷却系统：检查冷却器的运行状态（风扇转动、油泵运转），确认冷却系统是否正常工作。3.测量温度：测量变压器上、下层油温，以及环境温度，进行对比分析。4.核对负载：查看变压器近期负载情况，判断是否