2025年高级电工技能鉴定精练考试题(附答案)

2025年高级电工技能鉴定精练考试题(附答案)一、理论知识考核（满分100分）（一）单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.某10kV配电系统采用中性点不接地运行方式，当发生单相接地故障时，非故障相电压将升高至（）A.相电压B.线电压C.1.5倍相电压D.2倍相电压答案：B2.三相异步电动机采用星-三角降压启动时，启动电流为直接启动的（）A.1/√3B.1/3C.√3倍D.3倍答案：B3.S7-1200PLC中，用于存储中间结果的软元件是（）A.输入继电器（I）B.输出继电器（Q）C.变量存储器（M）D.顺序控制继电器（S）答案：C4.变频器运行中显示故障代码"OC"，通常表示（）A.过电流B.过电压C.欠电压D.过载答案：A5.10kV真空断路器的合闸电阻主要用于限制（）A.操作过电压B.工频过电压C.大气过电压D.谐振过电压答案：A6.直流电动机采用电枢回路串电阻调速时，其机械特性硬度（）A.变硬B.变软C.不变D.先硬后软答案：B7.兆欧表测量绝缘电阻时，摇测速度应保持在（）A.50±5r/minB.100±10r/minC.120±10r/minD.150±15r/min答案：C8.电流互感器二次侧开路会导致（）A.测量误差减小B.二次侧产生高电压C.一次侧电流增大D.铁芯损耗减小答案：B9.采用零序电流保护的配电网，当发生单相接地故障时，故障线路的零序电流（）A.等于非故障线路零序电流之和B.小于非故障线路零序电流C.与非故障线路零序电流同相位D.为零答案：A10.智能电表的RS485接口通信协议通常采用（）A.ModbusRTUB.IEC60870-5-101C.CAN总线D.Profibus-DP答案：A11.同步发电机并列运行的条件不包括（）A.电压幅值相等B.频率相同C.相序一致D.绕组接线方式相同答案：D12.电力电子变换器中，IGBT的驱动信号应满足（）A.高电平导通，低电平关断B.低电平导通，高电平关断C.正脉冲导通，负脉冲关断D.负脉冲导通，正脉冲关断答案：A13.继电保护装置的"三性"要求是（）A.选择性、快速性、灵敏性B.可靠性、选择性、灵敏性C.可靠性、快速性、灵敏性D.可靠性、选择性、快速性答案：B14.低压配电系统中，TN-S系统的PE线与N线（）A.完全分开B.部分合并C.完全合并D.在电源侧合并答案：A15.步进电动机的步距角与（）无关A.定子绕组相数B.转子齿数C.通电方式D.电源频率答案：D16.电力电容器组的放电电阻应满足在断电后（）内将电容器电压降至50V以下A.10sB.20sC.30sD.60s答案：C17.采用DCS系统的发电厂，其控制网络的冗余方式通常为（）A.单网运行B.双网热备C.环形网络D.星型网络答案：B18.高压验电器使用前应在（）进行试验A.有电设备上B.无电设备上C.潮湿环境D.任意位置答案：A19.电动机的额定功率是指（）A.输入的电功率B.输出的机械功率C.定子铜损D.转子铁损答案：B20.电力系统的短路类型中，发生概率最高的是（）A.三相短路B.两相短路C.单相接地短路D.两相接地短路答案：C（二）判断题（每题1分，共10题，10分）1.变压器的空载损耗主要是铁损，与负载电流无关。（）答案：√2.变频器的PID控制中，比例系数增大可减少静态误差，但会增加超调。（）答案：√3.高压断路器的分闸时间是指从分闸线圈通电到触头分离的时间。（）答案：×（应包括触头分离到电弧熄灭的时间）4.直流电动机的反转可通过改变电枢电压极性或励磁电流方向实现。（）答案：√5.电力系统的中性点经消弧线圈接地属于有效接地方式。（）答案：×（属于非有效接地）6.PLC的扫描周期包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。（）答案：√7.电流互感器的二次侧可以开路运行，电压互感器的二次侧可以短路运行。（）答案：×（电流互感器二次侧严禁开路，电压互感器二次侧严禁短路）8.采用Y-Δ降压启动的电动机，正常运行时必须接成Δ形。（）答案：√9.兆欧表测量时，L端接被测设备导体，E端接设备外壳。（）答案：√10.继电保护的灵敏系数应大于1.3~1.5，以保证故障时可靠动作。（）答案：√（三）简答题（每题5分，共6题，30分）1.简述异步电动机启动电流大的原因及减小启动电流的常用方法。答案：启动时转子转速为0，旋转磁场与转子相对转速最大，转子感应电动势和电流最大，根据磁动势平衡，定子电流也急剧增大（约5-7倍额定电流）。减小方法：①笼型电机采用星-三角降压启动、自耦变压器降压启动、软启动器；②绕线转子电机采用转子串电阻或串频敏变阻器启动。2.说明PLC梯形图设计的基本原则。答案：①梯形图按从上到下、从左到右的顺序执行；②触点可重复使用，线圈只能出现一次；③输出线圈不能直接接左母线，必须通过触点连接；④应避免双线圈输出（同一编号线圈多次出现）；⑤使用经验设计法时应考虑联锁、互锁和保护环节；⑥尽量缩短扫描周期，减少程序步数。3.分析变频器过电流故障（OC）的可能原因及处理方法。答案：可能原因：①负载突变或机械卡阻；②电机电缆绝缘损坏或短路；③变频器输出侧接地故障；④加速时间过短；⑤电流检测电路故障；⑥驱动电路异常。处理方法：检查机械负载，测试电机及电缆绝缘，延长加速时间，检查电流互感器和驱动模块，更换损坏元件。4.简述10kV配电线路零序电流保护的工作原理及适用条件。答案：工作原理：利用单相接地故障时产生的零序电流，通过零序电流互感器检测故障线路的零序电流（等于非故障线路零序电流之和），当达到整定值时动作跳闸。适用条件：适用于中性点不接地或经消弧线圈接地系统，仅能保护本线路的单相接地故障，不能作为下一段线路的后备保护。5.说明电力变压器并列运行的条件及不满足条件的危害。答案：条件：①额定电压与电压比相同（误差≤0.5%）；②联结组别相同；③短路阻抗标幺值相等（误差≤10%）。危害：电压比不同会产生环流，增加损耗；联结组别不同会导致二次侧电压相位差120°，产生大环流烧毁变压器；短路阻抗不同会导致负载分配不均，阻抗小的变压器过载。6.简述直流电动机电刷冒火的可能原因及处理措施。答案：可能原因：①电刷与换向器接触不良（压力不足或表面氧化）；②换向器表面不平整或有沟槽；③电刷型号不符或磨损过度；④电枢绕组短路或接地；⑤电机过载或换向极绕组接线错误。处理措施：调整电刷压力（150-250kPa），打磨换向器表面，更换同型号电刷，检查电枢绕组绝缘，校验换向极极性。（四）综合分析题（20分）某工厂380V低压配电系统如图所示（注：此处为文字描述，实际考试应附系统图）：变压器容量1000kVA（Uk=4%），低压母线分段运行，母联开关正常断开。1馈线柜带额定功率300kW（η=0.88，cosφ=0.85）的电动机，采用软启动器启动；2馈线柜带200kW照明负载（功率因数0.9）；3馈线柜为备用回路。某日运行中，1电动机软启动时，低压母线电压突然降至320V，导致部分照明灯具熄灭。问题：1.计算正常运行时低压母线的额定电压和1电动机的额定电流。2.分析母线电压骤降的可能原因。3.提出至少3项改进措施。答案：1.额定电压：380V（线电压）；电动机额定电流Ie=P/(√3×U×η×cosφ)=300000/(1.732×380×0.88×0.85)=300000/(1.732×380×0.748)=300000/500≈600A（精确计算：300000/(1.732×380×0.88×0.85)=300000/(1.732×380×0.748)=300000/(500.1)=599.9A≈600A）。2.可能原因：①软启动器参数设置不当（如初始电压过低、加速时间过短），导致启动电流过大；②变压器容量不足，启动时短路阻抗引起的电压降超过允许值（ΔU%=(Iq/In)×Uk%，Iq为启动电流，In为变压器额定电流）；③母线联络开关未闭合，单台变压器带载能力不足；④电缆截面过小，启动时线路压降过大；⑤功率因数过低，无功电流大，加剧电压降。3.改进措施：①调整软启动器参数（增大初始电压、延长加速时间），降低启动电流；②闭合母联开关，由两台变压器并列供电，增大系统容量；③在电动机回路加装无功补偿装置，提高功率因数，减少无功电流；④检查电动机电缆截面，更换为更大截面电缆以降低线路阻抗；⑤校核变压器容量，必要时更换为更大容量变压器（如1250kVA）。二、实操技能考核（满分100分）（一）考核项目1：三相异步电动机正反转控制电路安装与调试（40分）1.任务要求：（1）绘制带电气互锁和机械互锁的正反转控制电路图（主电路+控制电路）；（2）选用元件：断路器（DZ47-63C63）、接触器（CJX2-6511）2只、热继电器（JR36-20/3D，整定电流60A）、按钮（LA38-11D）2只（绿正转、红停止、黄反转）、接线端子排；（3）完成配电板安装接线（要求横平竖直、标识清晰、无虚接）；（4）通电调试并排除至少2项预设故障（如反转接触器不吸合、电机只正转不反转）。2.评分标准：（1）电路图绘制（10分）：主电路正确（断路器-接触器主触头-热继电器-电机），控制电路包含互锁（接触器辅助常闭触头串联）、启动/停止按钮、热继电器常闭触头，每错一处扣2分；（2）元件安装（8分）：布局合理（断路器在上，接触器居中，热继电器在下），安装牢固，每处松动扣1分；（3）接线工艺（12分）：导线规格符合（主电路BV-4mm²，控制电路BV-1.5mm²），线号清晰，无交叉乱接，每处不符合扣2分；（4）调试与故障排除（10分）：能正确启动/停止，互锁有效（同时按下正反转按钮无动作），能排查接触器线圈断线（测电压）、互锁触头接反（交换辅助触头接线）等故障，每项故障排除错误扣5分。（二）考核项目2：PLC控制的自动分拣系统编程与调试（30分）1.任务要求：（1）系统描述：传送带由变频器驱动，光电传感器检测金属/非金属物料（金属触发时输出1，非金属输出0），气缸1（金属）、气缸2（非金属）负责分拣，要求物料到达分拣位置（接近开关触发）时，根据类型推送到对应料槽；（2）PLC选型：S7-1200（CPU1214C），配置DI模块（6ES7221-1BH30-0XB0）、DO模块（6ES7222-1BH30-0XB0）；（3）完成I/O分配表；（4）编写梯形图程序（包含启动/停止、变频器启停控制、物料检测、分拣执行）；（5）模拟调试（使用编程软件仿真，验证逻辑正确性）。2.评分标准：（1）I/O分配（8分）：输入包括启动按钮（I0.0）、停止按钮（I0.1）、光电传感器（I0.2）、接近开关（I0.3）；输出包括变频器启动（Q0.0）、气缸1（Q0.1）、气缸2（Q0.2），每错一处扣2分；（2）程序设计（12分）：包含初始化（M0.0）、变频器启动条件（I0.0闭合且无故障）、物料检测（I0.2状态保持）、接近开关触发时输出分拣信号（Q0.1或Q0.2得电1秒），逻辑错误每处扣3分；（3）仿真调试（10分）：能正确模拟金属物料触发Q0.1，非金属触发Q0.2，无误动作，调试失败扣5-10分。（三）考核项目3：变频器驱动的恒压供水系统参数设置与故障处理（30分）1.任务要求：（1）设备参数：变频器（MM440，功率30kW）、水泵（额定电流56A，额定频率50Hz）、压力传感器（0-1MPa，4-20mA输出）；（2）设置基本运行参数（电机参数、控制模式、频率给定方式）；（3）设置PID控制参数（给定压力0.6MPa，比例系数P=2.5，积分时间I=15s）；（4）处理预设故障（故障代码F0001过电流，F0002过电压）。2.评分标准：（1）基本参数设置（10分）：P0003=3（专家级），P0010=1（快速调试），P0100=0（50Hz），P0304=380V，P0305=56A，P0310=50Hz，P0311=2900r/min，P0700=2（模拟量输入），P1000=2（模拟量输入），每错一项扣2分；（2）PID参数设置（10分）：P2200=1（启用PID），P2253=AIN1（压力传感器输入），P