2025年井下电气考试题及答案

2025年井下电气考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.井下1140V供电系统中，低压电缆的最高允许运行电压为（）。A.1140VB.1254VC.1368VD.1482V2.矿用本质安全型电气设备的防爆标志为（）。A.ExdIMbB.ExiIMbC.ExeIMbD.ExnIMb3.井下中央变电所至采区变电所的电缆，若采用钢带铠装电缆，其接地芯线的最小截面应为（）。A.4mm²B.6mm²C.10mm²D.16mm²4.某掘进工作面使用局部通风机供风，其配套的双风机双电源自动切换装置，从主风机断电到备用风机启动的最长允许时间为（）。A.5sB.10sC.15sD.20s5.井下低压馈电开关的过流保护整定值，需按最远点两相短路电流的（）倍进行校验。A.1.2B.1.5C.1.8D.2.06.矿用隔爆型电气设备的隔爆接合面，若为平面接合面，当外壳容积大于0.1L时，接合面最小宽度应为（）。A.12.5mmB.25mmC.40mmD.50mm7.井下照明信号综合保护装置的主回路额定电流为100A时，其短路保护的动作时间应不大于（）。A.0.1sB.0.2sC.0.3sD.0.5s8.某采区变电所6kV高压开关的绝缘监视装置，当单相接地电容电流超过（）时，需设置零序电流保护。A.5AB.10AC.15AD.20A9.井下移动变电站的干式变压器，其绕组温度监测装置的报警值应整定为（）。A.100℃B.120℃C.130℃D.150℃10.矿用电缆的连接中，冷补接头的绝缘电阻在20℃时应不低于（）。A.50MΩB.100MΩC.200MΩD.500MΩ11.井下煤电钻综合保护装置的漏电闭锁动作电阻值，对于127V系统应为（）。A.1.5kΩB.3.5kΩC.7kΩD.15kΩ12.某工作面刮板输送机电机额定功率为250kW，额定电压1140V，其额定电流约为（）。（功率因数取0.85）A.145AB.160AC.175AD.190A13.井下电气设备的保护接地系统中，主接地极应采用面积不小于0.75m²、厚度不小于（）的钢板。A.3mmB.5mmC.6mmD.8mm14.井下使用的矿用防爆型柴油机车，其电气系统的最高表面温度应不超过（）。A.150℃B.200℃C.250℃D.300℃15.某矿井下3300V供电系统中，电气设备的绝缘电阻用2500V兆欧表测量时，每千伏工作电压对应的绝缘电阻应不小于（）。A.1MΩB.2MΩC.3MΩD.4MΩ二、判断题（每题1分，共10分）1.井下采区变电所的高压开关，允许使用带油的断路器。（）2.矿用隔爆型电气设备的电缆引入装置，可采用密封圈与钢管直接连接的方式。（）3.井下照明线路的电压损失不应超过额定电压的10%。（）4.局部通风机专用变压器可同时向其他动力设备供电。（）5.井下电缆悬挂点的间距，在水平巷道或倾斜巷道内不得超过3m。（）6.矿用本质安全型电路的工作电流，应不大于其最大试验安全电流。（）7.井下低压馈电开关的漏电保护，可采用附加直流电源的检测方式。（）8.移动变电站的高压负荷开关可带负荷分、合电路。（）9.井下电气设备的检修记录中，可不记录检修时更换的零部件型号。（）10.矿用防爆电气设备的失爆判定中，隔爆接合面的锈蚀面积超过接合面总面积的1/3即视为失爆。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述矿用隔爆型电气设备的“三要素”及其具体要求。2.井下供电系统中“三大保护”指什么？各自的主要作用是什么？3.列举井下电缆常见的故障类型，并说明每种故障的主要原因。4.局部通风机“双风机双电源”自动切换装置的调试步骤包括哪些？5.简述井下高压开关“五防”功能的具体内容。四、案例分析题（每题10分，共20分）案例1：某综采工作面在生产过程中，采煤机突然停机，经检查发现其控制开关（1140V）的过流保护动作跳闸。现场测得开关负荷侧电缆绝缘电阻为500kΩ（标准要求≥1MΩ），电机三相电流分别为220A、230A、215A（电机额定电流200A）。试分析跳闸原因及处理措施。案例2：某掘进工作面局部通风机（11kW，660V）运行中出现异常声响，经检查发现风机外壳温度升高至90℃（正常≤70℃），且控制开关的漏电保护频繁动作。进一步检测发现风机电机绕组对地绝缘电阻为0.8MΩ（标准≥1MΩ），电缆接头处有潮湿痕迹。试分析故障原因，并提出整改方案。答案一、单项选择题1.B（1140V×1.1=1254V）2.B（本质安全型标志为Exi）3.A（钢带铠装电缆接地芯线最小4mm²）4.B（双风机切换时间≤10s）5.B（过流保护需按1.5倍校验灵敏度）6.B（外壳容积＞0.1L时，平面接合面宽度≥25mm）7.A（100A开关短路保护动作时间≤0.1s）8.B（6kV系统单相接地电流＞10A需设零序保护）9.C（干式变压器绕组报警温度130℃）10.D（冷补接头绝缘电阻≥500MΩ）11.B（127V系统漏电闭锁电阻3.5kΩ）12.A（I=250000/(√3×1140×0.85)≈145A）13.C（主接地极厚度≥6mm）14.A（防爆柴油机车表面温度≤150℃）15.A（3300V系统绝缘电阻≥3.3MΩ，但按每千伏1MΩ计算为3.3MΩ，取1MΩ为最低要求）二、判断题1.×（井下高压开关禁止使用带油断路器）2.×（电缆引入装置需用密封圈+金属堵板或压紧螺母）3.√（照明电压损失≤10%）4.×（专用变压器禁止向其他设备供电）5.√（电缆悬挂间距水平/倾斜巷道≤3m）6.√（本质安全电路电流≤最大试验安全电流）7.√（低压漏电保护常用附加直流检测）8.√（高压负荷开关可带负荷分合）9.×（检修记录需详细记录更换零部件）10.√（隔爆面锈蚀面积＞1/3视为失爆）三、简答题1.矿用隔爆型电气设备“三要素”：（1）隔爆外壳的强度：外壳需能承受内部爆炸压力（≥1MPa），无永久变形或裂纹；（2）隔爆接合面的参数：包括接合面宽度、间隙、粗糙度等，需符合不同容积外壳的标准（如平面接合面宽度≥25mm，间隙≤0.15mm）；（3）隔爆接合面的防爆性能：内部爆炸火焰通过接合面时需被冷却，无法点燃外部爆炸性气体（通过试验验证）。2.井下“三大保护”：（1）过流保护：包括短路、过负荷保护，防止电气设备因电流过大烧毁；（2）漏电保护：监测电网对地绝缘，防止漏电引发人身触电或瓦斯爆炸；（3）保护接地：通过接地系统将设备外壳电位限制在安全范围，降低触电风险。3.电缆常见故障及原因：（1）短路故障：电缆绝缘损坏（机械损伤、老化）、接头制作不良（虚接、绝缘包扎不严）；（2）接地故障：电缆外皮破损（挤压、锈蚀）、绝缘受潮（巷道渗水）；（3）断相故障：电缆受拉断芯（悬挂不当、拖拽）、接头接触不良（氧化、松动）；（4）绝缘老化：长期过电压、高温环境加速绝缘材料降解。4.双风机双电源切换装置调试步骤：（1）检查主、备风机及电源线路绝缘，确认无接地或短路；（2）分别启动主、备风机，测试运行电流、振动值是否正常；（3）模拟主电源断电，观察备用电源是否在10s内自动投入，备用风机是否启动；（4）测试备用电源断电后主电源的自动切换功能；（5）验证切换过程中局部通风机无停风现象，瓦斯浓度无超限；（6）记录切换时间、动作逻辑，确保符合《煤矿安全规程》要求。5.高压开关“五防”功能：（1）防止误分、误合断路器：通过闭锁装置确保只有在允许条件下操作；（2）防止带负荷拉、合隔离开关：断路器未分闸时，隔离开关无法操作；（3）防止带电挂接地线：断路器合闸状态下，接地刀闸无法闭合；（4）防止带接地线合断路器：接地刀闸闭合时，断路器无法合闸；（5）防止误入带电间隔：柜门与断路器状态闭锁，带电时无法打开。四、案例分析题案例1：原因分析：（1）电缆绝缘电阻500kΩ低于标准1MΩ，存在漏电，可能导致零序电流增大，触发漏电保护；（2）电机实际运行电流（215-230A）超过额定电流200A，属于过负荷，过流保护因反时限特性动作跳闸。处理措施：（1）更换绝缘不良的电缆段，重新制作接头并测试绝缘电阻≥1MΩ；（2）检查电机负载情况，是否因刮板输送机卡阻、煤量过大导致过负荷，调整生产节奏或清理卡阻点；（3）校验过流保护整定值，确保动作电流大于电机额定电流（建议整定为220-240A），同时满足灵敏度要求；（4）对开关进行全面检查，确认保护模块、电流互感器无故障。案例2：原因分析：（1）电机绕组绝缘电阻0.8MΩ低于标准1MΩ，存在漏电，导致漏电保护频繁动作；（2）电缆接头潮湿降低了绝缘性能，进一步加剧漏电；（3）漏电电流通过电机绕组与外壳间的分布电容，导致外壳温度升高；（4）异常声响可能因电机轴