2025年机场应急电源切换停电试题及答案

2025年机场应急电源切换停电试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某机场2025年新建航站楼应急电源系统中，主用柴油发电机的额定容量需满足航站楼全部一级负荷及部分二级负荷供电需求。根据《民用机场供配电系统设计规范》（MH/T5023-2021），柴油发电机自启动并达到额定电压、频率的时间应不超过（）。A.15秒B.30秒C.45秒D.60秒2.机场导航台（站）作为一级负荷中的特别重要负荷，其应急电源切换需采用静态转换开关（STS）实现毫秒级无间断供电。若主电源电压跌落至额定值的（）以下时，STS应触发切换逻辑。A.85%B.70%C.50%D.30%3.2025年某机场开展应急电源系统年度测试时，发现柴油发电机启动后35秒才达到额定频率，导致部分非关键设备供电中断。该问题最可能的原因是（）。A.燃油滤清器堵塞B.蓄电池电压不足C.发电机励磁系统故障D.转速传感器信号延迟4.机场应急电源系统中，EPS（应急电源装置）主要用于为消防应急照明、疏散指示标志供电。根据规范，EPS蓄电池的持续供电时间应不小于（）。A.30分钟B.60分钟C.90分钟D.120分钟5.当机场主电源因雷击中断时，应急电源切换需遵循“先断后通”原则。以下关于切换顺序的描述中，正确的是（）。A.先断开主电源进线断路器，再闭合应急电源进线断路器B.先闭合应急电源进线断路器，再断开主电源进线断路器C.主电源与应急电源进线断路器同时动作D.由静态转换开关直接完成切换，无需机械断路器动作6.2025年某机场应急电源系统监控屏显示“柴油发电机冷却水温度异常高”报警，现场检查发现冷却风扇未启动。可能的故障点是（）。A.水温传感器信号失真B.冷却风扇电机烧毁C.风扇控制继电器触点粘连D.柴油发电机过载运行7.机场航站楼值机柜台的IT设备（如值机终端、行李分拣系统）属于一级负荷，其应急供电需通过UPS（不间断电源）实现。UPS的电池后备时间应至少满足（），以确保系统完成数据保存及安全关机。A.5分钟B.15分钟C.30分钟D.60分钟8.应急电源切换过程中，若发现柴油发电机输出电压波动超过±5%，可能导致（）。A.导航设备频率偏移B.消防水泵无法启动C.航站楼照明频闪D.行李转盘变频器保护跳闸9.某机场2025年修订的《应急电源切换操作手册》中规定，手动切换应急电源时，操作人员需佩戴绝缘手套并使用验电器确认主电源无电压后再操作。这一要求主要是为了防止（）。A.误触带电部位导致触电B.断路器弧光短路C.应急电源反向送电D.切换时间过长影响设备运行10.机场应急电源系统的接地电阻应每年检测一次，根据《民用机场电气系统维护规程》（MH/T5107-2020），接地电阻值应不大于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω二、判断题（每题2分，共20分。正确填“√”，错误填“×”）1.机场应急电源系统中，柴油发电机与主电源可同时并列运行，以提高供电可靠性。（）2.当主电源恢复供电后，应急电源应立即切换回主电源，无需等待主电源稳定。（）3.UPS的主要作用是在主电源中断时提供持续电力，其电池后备时间越长，系统可靠性越高，因此应尽可能选择大容量电池。（）4.应急电源切换测试时，可仅对部分关键负荷（如导航台、消防控制室）进行切换，无需全负荷测试。（）5.柴油发电机的日常维护中，需每月进行一次空载试运行，每次运行时间不少于30分钟，以防止燃油结焦和电瓶亏电。（）6.静态转换开关（STS）的切换时间通常小于10毫秒，适用于对供电连续性要求极高的设备（如雷达、通信系统）。（）7.若应急电源切换后，部分设备因电压暂降停机，可能是由于柴油发电机带载能力不足或切换过程中冲击电流过大。（）8.机场消防控制室的应急照明可仅由EPS供电，无需接入柴油发电机主回路。（）9.应急电源系统的备用燃油储量应至少满足柴油发电机连续运行8小时的需求，严寒地区需增加防冻措施。（）10.当主电源因故障中断时，值班人员应优先检查应急电源启动情况，再确认主电源故障原因。（）三、简答题（每题10分，共30分）1.简述机场应急电源系统的组成及各部分的核心功能。2.请详细描述主电源中断后，机场应急电源切换的标准操作流程（含关键时间节点和检查项）。3.列举柴油发电机启动失败的常见原因及对应的排查步骤。四、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：2025年7月，某机场遭遇强雷暴天气，主电源110kV进线因雷击跳闸，导致航站楼主电源中断。此时应急电源系统启动，但柴油发电机在启动后50秒才达到额定频率，且输出电压波动至360V（额定400V），造成部分值机柜台终端、行李分拣系统短暂停机。问题：（1）分析柴油发电机启动延迟及电压波动的可能原因。（2）从系统设计、维护、操作三个层面提出改进措施。案例2：2025年10月，某机场开展应急电源切换演练时，发现导航台STS切换后，设备显示“输入电源异常”报警，经检查主电源已断电，应急电源输出正常，但导航台设备仍未恢复供电。经查STS无机械故障，输出电压、频率符合要求。问题：（1）可能导致该故障的原因有哪些？（2）若你是现场值班人员，应如何逐步排查并解决问题？答案及解析一、单项选择题1.B。解析：根据MH/T5023-2021，一级负荷应急电源（柴油发电机）自启动并达到额定参数的时间应≤30秒。2.A。解析：静态转换开关（STS）通常在主电源电压跌落至额定值的85%以下时触发切换，确保设备不因电压暂降停机。3.C。解析：发电机励磁系统故障会导致电压、频率建立延迟；燃油滤清器堵塞会影响启动，但通常表现为无法启动；蓄电池电压不足会导致启动电机无力；转速传感器信号延迟可能影响调速，但不会延迟至35秒。4.B。解析：消防应急照明和疏散指示标志的EPS持续供电时间需≥60分钟（人员疏散所需时间）。5.A。解析：“先断后通”原则要求先断开主电源进线断路器，避免两路电源并列运行导致短路。6.B。解析：冷却风扇未启动的直接原因可能是电机烧毁或控制回路故障；水温传感器信号失真会导致误报警，但风扇应正常运行；继电器触点粘连会导致风扇持续运行；过载会导致水温升高，但风扇应启动散热。7.B。解析：IT设备需15分钟后备时间完成数据保存和安全关机，过长的电池会增加成本且维护复杂。8.D。解析：变频器对电压波动敏感，电压偏差超过±5%可能触发过压/欠压保护跳闸；导航设备通常由UPS供电，不受柴油发电机电压波动影响；消防水泵为恒功率负载，电压波动影响较小；照明频闪主要与频率波动相关。9.A。解析：验电和绝缘防护的核心目的是防止操作人员触电。10.B。解析：机场电气系统接地电阻需≤4Ω，特殊设备（如导航台）可能要求≤1Ω，但通用要求为4Ω。二、判断题1.×。解析：柴油发电机与主电源严禁并列运行，需通过机械或电子互锁装置确保仅一路供电。2.×。解析：主电源恢复后需等待其电压、频率稳定（通常5-10分钟），再切换回主电源，避免暂态冲击。3.×。解析：UPS电池后备时间需根据设备需求确定，过长会增加成本和维护难度，且电池寿命有限（通常3-5年）。4.×。解析：应急电源切换测试需全负荷测试，以验证系统带载能力和切换可靠性。5.√。解析：每月空载试运行（30分钟）是柴油发电机日常维护的基本要求，防止燃油结焦、电瓶亏电及部件锈蚀。6.√。解析：STS基于晶闸管无触点切换，切换时间通常≤10毫秒，适用于关键设备。7.√。解析：柴油发电机带载能力不足（如容量选型过小）或切换时冲击电流过大（如电机类负载同时启动）会导致电压暂降。8.×。解析：消防控制室应急照明需同时接入EPS和柴油发电机主回路，确保双重保障。9.√。解析：备用燃油储量需满足8小时连续运行（MH/T5023-2021要求），严寒地区需使用-10或-20柴油并加热燃油管路。10.×。解析：主电源中断时，应优先确认人员和设备安全（如消防、导航系统），再检查应急电源启动情况，同时记录主电源故障信息。三、简答题1.机场应急电源系统组成及核心功能：（1）柴油发电机：主用应急电源，容量覆盖一级负荷及部分二级负荷，需30秒内启动并带载，提供持续电力（≥8小时）。（2）UPS（不间断电源）：用于一级负荷中的特别重要负荷（如导航、通信、IT系统），通过逆变器实现毫秒级无间断供电，电池后备时间15-30分钟。（3）EPS（应急电源装置）：为消防应急照明、疏散指示标志供电，采用集中或分散设置，蓄电池持续供电≥60分钟。（4）静态转换开关（STS）：用于特别重要负荷的主电源与应急电源切换，切换时间≤10毫秒，避免设备停机。（5）监控系统：实时监测主电源、柴油发电机、UPS/EPS的电压、电流、频率、温度等参数，报警并记录故障信息。2.主电源中断后应急电源切换标准操作流程：（1）0-5秒：主电源进线断路器因失压脱扣跳闸，监控系统触发“主电源中断”报警，值班人员确认报警信息并启动应急响应程序。（2）5-10秒：柴油发电机启动信号触发（自动或手动），启动电机带动发动机旋转，同时UPS/EPS由电池供电，维持特别重要负荷运行。（3）10-30秒：柴油发电机达到额定转速（1500rpm），励磁系统建立电压（400V±5%），频率稳定（50Hz±0.5Hz），控制系统确认参数正常。（4）30-35秒：柴油发电机进线断路器闭合（与主电源进线断路器互锁），向一级负荷母线供电；非关键二级负荷（如普通照明）根据优先级逐步合闸。（5）35-60秒：值班人员检查柴油发电机运行参数（水温≤95℃、油压≥0.2MPa）、UPS/EPS电池电量（≥80%）及各负荷供电状态（如导航台、消防控制室电压正常）。（6）60秒后：确认所有关键负荷供电正常，记录切换时间、柴油发电机启动耗时、电压/频率波动值等数据，同步上报运行指挥中心。3.柴油发电机启动失败常见原因及排查步骤：（1）启动系统故障：-原因：蓄电池电压不足（＜24V）、启动电机碳刷磨损、启动继电器触点氧化。-排查：用万用表测量蓄电池电压，充电或更换；检查启动电机线路通断，测试电机空载电流；清洁继电器触点或更换继电器。（2）燃油系统故障：-原因：燃油箱油量不足、燃油滤清器堵塞、输油泵故障。-排查：检查燃油液位（≥1/4），更换燃油滤清器；手动泵油测试输油泵压力（≥0.1MPa），更换损坏的输油泵。（3）点火/喷油系统故障：-原因：喷油器堵塞、高压油泵磨损、正时齿轮错位。-排查：拆卸喷油器进行雾化测试，清洗或更换；检查高压油泵输出压力（≥15MPa）；使用正时灯校正点火/喷油正时。（4）控制电路故障：-原因：转速传感器信号丢失、PLC控制程序错误、急停按钮未复位。-排查：用示波器检测转速传感器信号（正弦波，幅值≥5V）；重启PLC并上传程序，检查是否有错误代码；确认急停按钮处于“复位”状态。四、案例分析题案例1：（1）可能原因：-启动延迟：柴油发电机启动电池老化（电压＜24V），导致启动电机功率不足；燃油管路中有空气（因长期未运行），喷油器无法及时喷油。-电压波动：发电机励磁系统故障（如AVR模块损坏），无法稳定输出电压；带载时冲击电流过大（值机终端、行李分拣系统同时启动），超过发电机瞬时过载能力（通常为110%-120%额定容量）。（2）改进措施：-系统设计：对冲击性负荷（如电机类设备）增加软启动装置，减少切换时的电流冲击；校核柴油发电机容量，确保其瞬时过载能力（≥120%额定容量）。-维护层面：每月对启动电池进行充放电测试，每半年更换老化电池；每季度进行燃油管路排气操作，定期更换燃油滤清器（建议300小时/次）。-操作层面：切换前手动分断非关键负荷（如广告照明），优先带载关键设备；在柴油发电机启动后增加30秒“暖机”时间，待电压、频率稳定后再合闸供电。案例2：（1）可能原因：-STS输出相序与导航台设备输入相序不一致，导致设备检测到“相序错误”报警。-导航台设备输入电源侧的隔离变压器故障（如绕组短路），虽STS输出正常，但设备端无电压。-导航台设备电源模块损坏（如整流桥击穿），无法识别正常输入电源。-STS输出端至导航台设备的电缆接头松动（如铜排螺丝未拧紧），导致虚接断电。（2）排查步骤：-第一步：用万用表测量STS输出端电压（线电压400V±5%，相电压230V±5%）、频率（50Hz±0.5Hz），确认输出正常。-第二步：检查STS