2025年电气运行试题和答案

2025年电气运行试题和答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.某110kV油浸式变压器正常运行时，顶层油温表显示85℃，其冷却方式应为（）。A.自然风冷（ONAN）B.强迫油循环风冷（OFAF）C.强迫油循环水冷（OFWF）D.干式自冷（AN）答案：B解析：ONAN正常顶层油温限值为85℃（环境温度40℃时），但实际运行中强迫油循环风冷（OFAF）的变压器因冷却效率更高，允许顶层油温在85℃时仍属正常范围；干式变压器无油，排除D。2.SF6断路器运行中，气体压力低于额定值但未达闭锁压力时，应（）。A.立即停电处理B.加强监视，汇报调度申请停电C.继续运行，无需处理D.手动补气至额定压力答案：B解析：SF6压力低于额定值但未闭锁时，设备仍可带负荷运行，但需加强监视并申请停电处理，避免压力持续下降导致闭锁分闸；手动补气需专业人员操作，运行人员不得擅自执行。3.某35kV线路配置三段式过流保护，其中Ⅱ段保护的主要作用是（）。A.作为本线路的主保护B.作为本线路的近后备保护C.作为相邻线路的远后备保护D.作为母线的主保护答案：B解析：三段式过流保护中，Ⅰ段为无时限速断（主保护），Ⅱ段为带时限速断（本线路近后备），Ⅲ段为定时限过流（相邻设备远后备）。4.倒闸操作中，验电应使用（）。A.电压等级相符且合格的验电器B.万用表测量电压C.绝缘杆轻触设备D.肉眼观察设备无放电答案：A解析：验电必须使用电压等级相符且试验合格的验电器，万用表无法检测高电压，绝缘杆轻触无依据，肉眼观察不可靠。5.某10kV母线PT二次侧电压为57.7V（相电压），其变比应为（）。A.10000/100B.10000/√3/100/√3C.10000/100/√3D.10000/√3/100答案：B解析：10kV系统为中性点不接地系统，PT一次侧为相电压（10/√3kV），二次侧相电压为100/√3V（线电压100V），故变比为（10/√3kV）/（100/√3V）=10000/√3/100/√3。6.变压器并列运行的关键条件是（）。A.接线组别相同B.变比相等C.短路阻抗相近D.容量比不超过3:1答案：A解析：接线组别不同会导致二次侧电压相位差120°，产生巨大环流；变比、阻抗、容量比为次要条件，允许有小范围偏差。7.直流系统发生两点接地时，最可能导致（）。A.直流母线电压升高B.保护误动或拒动C.蓄电池过充D.交流窜入直流答案：B解析：两点接地可能短接跳闸线圈（拒动）或闭合合闸线圈（误动），严重威胁设备安全。8.某站用变容量为200kVA，低压侧额定电流为（）。A.288.7AB.346.4AC.520.0AD.692.8A答案：A解析：低压侧电压400V，额定电流I=S/(√3U)=200000/(1.732×400)≈288.7A。9.电动机启动时，电流表指针大幅摆动后回到接近空载电流值，可能原因是（）。A.电动机过载B.转子断条C.启动正常D.定子绕组短路答案：C解析：启动时电流为额定电流的5-7倍（指针摆动），启动完成后电流降至空载值（约20%-40%额定电流），属正常现象。10.110kV线路高频保护投运前，需验证（）。A.通道衰耗合格B.二次电压相位正确C.一次设备绝缘良好D.断路器分合闸时间答案：A解析：高频保护依赖高频通道传输信号，投运前必须测试通道衰耗、裕度等参数，确保信号可靠传输。11.某35kV电缆线路运行中，接地电流突然增大至8A，可能原因为（）。A.电缆主绝缘击穿B.电缆外护套破损C.系统发生单相接地D.电缆头污闪答案：B解析：外护套破损会导致接地电流增大（正常外护套接地电流≤500mA），主绝缘击穿会导致跳闸，系统单相接地时全系统接地电流增大，污闪会伴随放电声。12.变压器轻瓦斯保护动作，气体继电器内气体为无色无味不可燃，最可能原因是（）。A.变压器内部放电B.油中溶解空气释放C.绕组匝间短路D.铁芯多点接地答案：B解析：无色无味不可燃气体多为空气（如滤油、加油后残留），放电或短路产生的气体多为黄色（低能量放电）或黑色（高能量放电）且可燃。13.倒闸操作中，“禁止合闸，有人工作！”标示牌应悬挂在（）。A.断路器操作把手上B.工作地点的隔离开关操作把手上C.一经合闸即可送电到工作地点的断路器或隔离开关操作把手上D.控制室后台机操作界面答案：C解析：根据《安规》，标示牌应悬挂在可能误合闸的设备操作部位，确保操作人员可见。14.某220kV变电站母线差动保护动作，所有连接该母线的断路器跳闸，首先应检查（）。A.母线PT二次回路B.母线所有设备（绝缘子、避雷器、连接排等）C.保护装置定值D.直流系统电压答案：B解析：母线差动保护动作后，需优先检查一次设备是否存在明显故障（如放电痕迹、绝缘子断裂、避雷器爆炸等），再排查二次回路。15.智能变电站中，合并单元的主要功能是（）。A.实现开关量输入输出B.采集模拟量并转换为数字信号C.执行保护跳闸命令D.实现设备状态在线监测答案：B解析：合并单元（MU）负责将CT/PT的模拟量转换为数字信号（如IEC61850-9-2格式），供保护、测控装置使用。二、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.变压器过负荷运行时，应立即降低负荷至额定值，无需考虑冷却条件。（）答案：×解析：变压器过负荷需根据过负荷倍数、冷却介质温度、绕组热点温度等综合判断，允许短时间过负荷（如事故过负荷）。2.验电时，应先在有电设备上确实验电器良好，再在检修设备两侧分别验电。（）答案：√解析：验电前需验证验电器正常，防止因验电器故障导致误判；检修设备两侧均需验电，确保无剩余电荷。3.断路器操作机构储能电机频繁启动，可能是因为储能弹簧老化或机构卡涩。（）答案：√解析：弹簧老化会导致储能时间延长，机构卡涩会增加储能阻力，均会使电机频繁启动。4.直流系统正极接地时，负极对地电压会升高至额定电压，可能导致负极绝缘击穿。（）答案：√解析：直流系统正常时正负极对地绝缘电阻相等，正极接地后负极对地电压变为全电压（如220V系统负极对地220V），超过绝缘水平会击穿。5.电动机运行中振动值超标，应立即停运检查，无需测量电流。（）答案：×解析：振动超标可能由机械（轴承损坏、转子不平衡）或电气（三相电流不平衡）原因引起，需同时测量三相电流是否平衡。6.10kV手车式开关柜“试验位置”是指手车触头与静触头完全分离，且接地触头接触。（）答案：×解析：“试验位置”是触头分离但接地触头未接触，“检修位置”是触头分离且接地触头接触（或拉出柜外）。7.线路重合闸投“单重”时，发生相间故障应三相跳闸不重合。（）答案：√解析：单相重合闸（单重）仅在单相接地故障时重合，相间故障跳三相后不重合。8.变压器铁芯必须一点接地，多点接地会导致铁芯涡流增大，温度升高。（）答案：√解析：铁芯多点接地会形成闭合回路，在交变磁通作用下产生涡流，导致局部过热，损坏绝缘。9.操作票填写时，“拉开101断路器”应写为“拉开101开关”。（）答案：×解析：操作票应使用设备双重名称（名称+编号），“断路器”为规范术语，“开关”为俗称，不得混用。10.站用变低压侧母线失压时，应优先检查站用变高压侧断路器是否跳闸，再检查低压侧设备。（）答案：√解析：站用变失压可能由高压侧跳闸（如过流保护动作）或低压侧短路引起，需先确认高压侧状态，再排查低压侧。三、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述变压器并列运行的基本条件及不满足时的危害。答案：基本条件：（1）接线组别相同；（2）变比相等（允许偏差±0.5%）；（3）短路阻抗相近（允许偏差±10%）；（4）容量比不超过3:1。危害：（1）接线组别不同时，二次侧电压相位差30°的整数倍（如Yd11与Yyn0相差30°），产生环流（可达额定电流数倍）；（2）变比不同时，二次侧电压差引起环流，增加损耗；（3）阻抗差异大时，阻抗小的变压器过负荷，阻抗大的欠负荷；（4）容量比过大时，小容量变压器易过负荷。2.母线故障的处理步骤有哪些？答案：（1）检查母线差动保护、失灵保护是否动作，记录保护信号；（2）检查母线所有设备（绝缘子、避雷器、PT、CT、连接排等）是否有放电痕迹、断裂、烧焦等异常；（3）若发现明显故障点（如避雷器爆炸），隔离故障点（拉开故障设备两侧隔离开关）；（4）若未发现明显故障点，对母线进行绝缘测试（用2500V兆欧表测各相对地及相间绝缘）；（5）测试合格后，用外来电源或发电机对母线充电（优先用断路器充电，避免用隔离开关）；（6）充电成功后，逐条恢复线路供电。3.如何查找直流系统接地故障？答案：（1）区分接地极性（用万用表测量正负极对地电压，接地极电压降低，非接地极电压升高）；（2）根据“先信号后控制，先户外后户内，先次要后重要”原则拉路查找；（3）拉路时，先拉不重要的支路（如事故照明、备用电源），再拉重要支路（如保护、操作电源）；（4）每条支路拉路时间不超过3秒，拉路后观察接地是否消失；（5）找到接地支路后，进一步分段查找（如分屏、分端子排）；（6）确认具体接地点后，处理绝缘问题（如包扎破损电缆、更换老化端子）。注：查找过程中禁止同时断开两路电源，防止保护拒动；微机保护电源需采用瞬时断电法（断开后立即恢复）。4.变压器过负荷运行时应采取哪些措施？答案：（1）监视顶层油温、绕组温度（不超过105℃），加强冷却器运行（启动备用冷却器）；（2）记录过负荷倍数及持续时间，核对《变压器过负荷曲线》，确保不超过允许时间；（3）汇报调度，申请转移负荷（如倒母线、投备用变）；（4）若为事故过负荷（系统故障导致），允许按规程规定时间过负荷，但需密切监视；（5）若过负荷伴随温度持续上升或有异常声响，立即申请停运。5.断路器拒绝分闸的检查步骤有哪些？答案：（1）检查控制电源是否正常（直流电压在85%-110%额定值）；（2）检查分闸操作回路（分闸按钮、转换开关、辅助接点、分闸线圈）是否导通（用万用表测回路电阻）；（3）检查分闸线圈是否烧毁（测线圈电阻，正常约几十欧至几百欧）；（4）检查操作机构是否卡涩（手动分闸试验，观察传动部件是否灵活）；（5）检查SF6断路器气体压力是否低于闭锁值（若低于闭锁压力，分闸回路已被闭锁）；（6）检查液压机构压力是否正常（低于分闸闭锁压力时无法分闸）。四、计算题（共3题，每题8分，共24分）1.某110kV变压器参数：容量100MVA，变比110±8×1.25%/10.5kV，短路阻抗Uk=10.5%。计算低压侧三相短路时，高压侧的短路电流（系统阻抗忽略不计）。解：（1）变压器基准容量Sb=100MVA，基准电压Ub1=110kV（高压侧），Ub2=10.5kV（低压侧）。（2）变压器电抗标幺值X=Uk%/100=0.105。（3）低压侧三相短路时，短路电流标幺值I=1/X=1/0.105≈9.524。（4）高压侧基准电流Ib1=Sb/(√3Ub1)=100×10^6/(1.732×110×10^3)≈524.8A。（5）高压侧短路电流I=I×Ib1≈9.524×524.8≈5000A（5kA）。答案：约5kA。2.一台10kV笼型异步电动机，额定功率200kW，功率因数0.85，效率0.92，启动电流倍数7倍。采用YJV-3×95mm²电缆供电（环境温度30℃，电缆载流量325A），校验电缆能否承受启动电流。解：（1）额定电流In=P/(√3Ucosφη)=200×10^3/(1.732×10×10^3×0.85×0.92)≈15.7A。（2）启动电流Ist=7×In≈109.9A。（3）电缆载流量325A＞109.9A，满足启动要求。答案：电缆载流量325A大于启动电流109.9A，可承受。3.某变电站站用负荷如下：交流照明5kW，检修电源15kW，直流充电装置10kW，监控系统8kW，空调12kW（同时系数0.8）。选择站用变容量（需考虑20%裕度）。解：（1）计算总有功功率P=5+15+10+8+12=50kW。（2）计算视在功率S=P/0.8（功率因数取0.8）=50/0.8=62.5kVA。（3）考虑同时系数0.8，S'=62.5×0.8=50kVA。（4）考虑20%裕度，S''=50×1.2=60kVA。（5）标准站用变容量有50kVA、80kVA，选择80kVA（60kVA无标准容量，需选上一档）。答案：应选择80kVA站用变。五、案例分析题（共2题，每题8分，共16分）案例1：某220kV变电站，1主变（容量180MVA，接线组别YNd11）差动保护动作跳闸，各侧断路器（2201、1101、101）均跳闸。监控系统显示“差动电流1.5Ie”，“主变本体油位下降0.2m”，“瓦斯继电器内有少量黑色可燃气体”。问题：分析故障原因及处理步骤。答案：故障原因分析：（1）差动保护动作说明主变内部或引出线发生短路故障；（2）油位下降、瓦斯气体黑色可燃（含乙炔等可燃气体），表明内部存在高能量放电（如绕组匝间短路、铁芯短路）；（3）差动电流1.5Ie（超过差动保护整定值，一般为0.3-0.5Ie），确认故障电流较大。处理步骤：（1）记录保护动作信号，检查主变本体（油枕、防爆管、散热器）是否有喷油、变形；（2）取瓦斯气体和油样送检（色谱分析确认气体成分，油耐压、微水测试）；（3）测量绕组直流电阻（各相电阻偏差应≤2%）、变比（偏差≤0.5%）、绝缘电阻（