2025年电厂电气考试题目及答案

2025年电厂电气考试题目及答案一、单项选择题（每题2分，共30题，计60分）1.某300MW汽轮发电机额定容量为353MVA，额定功率因数0.85（滞后），其额定有功功率为（）A.300MWB.353MWC.299.05MWD.325.2MW答案：A（P=S×cosφ=353×0.85≈300MW）2.油浸式电力变压器正常运行时上层油温一般不超过（）A.75℃B.85℃C.95℃D.105℃答案：B（规程规定上层油温不宜超过85℃，最高不超过95℃）3.厂用6kV系统发生单相接地时，允许继续运行的时间为（）A.0.5小时B.1小时C.2小时D.4小时答案：C（中性点不接地系统单相接地可带故障运行2小时）4.SF6断路器灭弧室的SF6气体压力低于闭锁值时，应（）A.立即断开断路器B.禁止操作断路器C.降低负荷运行D.补气后继续运行答案：B（压力低于闭锁值时操作机构无法可靠动作，需禁止操作）5.发电机定子绕组单相接地时，接地电流超过（）需立即停机A.5AB.10AC.15AD.20A答案：B（DL/T620规定，接地电流超过10A时需装设跳闸保护）6.微机型变压器差动保护中，防止励磁涌流误动的常用方法是（）A.二次谐波制动B.速断保护C.过电流保护D.零序保护答案：A（二次谐波制动是识别励磁涌流的主要手段）7.厂用低压电动机（380V）的绝缘电阻值，在热态下应不低于（）A.0.5MΩB.1MΩC.5MΩD.10MΩ答案：A（《电气设备预防性试验规程》规定，380V电机热态绝缘≥0.5MΩ）8.发电机出口PT二次侧熔断器熔断一相时，会导致（）A.发电机过电压保护误动B.有功功率表指示降低C.定子电流表指示升高D.励磁系统强励动作答案：B（PT一相熔断，电压信号缺失，有功功率表（P=√3UIcosφ）指示降低）9.110kV变压器中性点装设放电间隙的主要目的是（）A.限制操作过电压B.防止中性点不接地时工频过电压C.提高绝缘水平D.降低短路电流答案：B（中性点不接地运行时，单相接地会引起中性点工频过电压，间隙用于限制此过电压）10.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.保护装置误动或拒动C.蓄电池容量下降D.充电机过负荷答案：B（两点接地可能造成控制回路短路或断路，导致保护误动或拒动）11.发电机进相运行时，（）会升高A.定子端部温度B.转子电流C.机端电压D.有功功率答案：A（进相运行时定子端部漏磁增加，导致端部铁芯和绕组温度升高）12.某6kV电动机额定电流50A，采用电磁式过流继电器保护，其动作电流整定为（）（可靠系数取1.2，返回系数取0.85）A.60AB.70.6AC.58.8AD.55A答案：B（动作电流=1.2×50/0.85≈70.6A）13.变压器并列运行的条件中，最严格的是（）A.接线组别相同B.变比相同C.阻抗电压相同D.容量比不超过3:1答案：A（接线组别不同会导致二次侧产生很大环流，必须相同）14.高频保护的作用是（）A.反应本线路全长故障B.反应相邻线路故障C.反应变压器内部故障D.反应母线接地故障答案：A（高频保护通过比较线路两端电气量，可快速切除本线路全长故障）15.厂用6kV开关柜“五防”功能中，“防止带负荷拉合隔离开关”的实现方式是（）A.机械闭锁B.电磁闭锁C.程序锁D.以上都是答案：D（实际应用中多采用机械+电磁+程序锁多重闭锁）16.发电机失磁后，机端测量阻抗会（）A.进入异步圆B.进入静稳极限圆C.进入励磁阻抗圆D.保持不变答案：A（失磁后发电机从系统吸收无功，测量阻抗进入异步运行区域）17.直流系统绝缘监测装置报警，显示正母线对地电压+80V，负母线对地电压-160V（母线电压240V），说明（）A.正母线绝缘电阻降低B.负母线绝缘电阻降低C.正负母线均接地D.监测装置故障答案：B（正常时正负母线对地电压应为±120V，负母线电压更负，说明负母线绝缘电阻降低）18.10kV真空断路器的触头开距一般为（）A.5-10mmB.10-15mmC.15-20mmD.20-25mm答案：B（10kV真空断路器标准开距为10-15mm）19.发电机定子绕组通水冷却时，冷却水的电导率应小于（）A.0.5μS/cmB.1.0μS/cmC.1.5μS/cmD.2.0μS/cm答案：B（DL/T843规定，内冷水电导率≤1.0μS/cm）20.变压器铁芯多点接地时，会导致（）A.空载损耗降低B.铁芯局部过热C.绕组绝缘电阻升高D.差动保护动作答案：B（多点接地形成环流，导致铁芯局部过热）21.厂用低压系统（380V）中性点接地方式通常为（）A.中性点不接地B.中性点经消弧线圈接地C.中性点直接接地D.中性点经电阻接地答案：C（低压系统多采用中性点直接接地，提高供电可靠性）22.发电机励磁系统强励倍数一般为（）A.1.1-1.3倍B.1.5-2.0倍C.2.5-3.0倍D.3.5-4.0倍答案：B（规程规定强励倍数一般为1.5-2.0倍额定励磁电压）23.某110kV线路零序电流保护的零序电流取自（）A.三相电流互感器二次侧并联B.专用零序电流互感器C.两相电流互感器二次侧串联D.三相电流互感器二次侧三角形接线答案：A（通过三相CT二次侧并联获取零序电流）24.电动机启动时，厂用母线电压降不应低于额定电压的（）A.80%B.85%C.90%D.95%答案：B（DL/T5153规定，电动机启动时母线电压不低于85%额定电压）25.油浸式变压器气体继电器重瓦斯动作的原因是（）A.变压器轻微漏油B.变压器内部严重故障C.变压器外部短路D.变压器过负荷答案：B（重瓦斯动作反映变压器内部严重故障，如绕组短路）26.发电机出口断路器断口均压电容的作用是（）A.限制操作过电压B.平衡断口电压分布C.提高灭弧能力D.降低短路电流答案：B（均压电容用于平衡多断口断路器各断口间的电压分布）27.厂用6kV系统消弧线圈的作用是（）A.限制接地电流B.提高系统电压C.改善功率因数D.防止过负荷答案：A（消弧线圈通过补偿电容电流，限制接地电流，促进电弧熄灭）28.微机型保护装置的“事件记录”功能主要记录（）A.装置电源状态B.保护动作时间、类型及参数C.运行人员操作记录D.环境温度变化答案：B（事件记录用于存储保护动作的详细信息，便于故障分析）29.直流系统蓄电池组的核对性放电周期为（）A.每季度一次B.每年一次C.每两年一次D.每三年一次答案：B（DL/T5044规定，阀控式铅酸蓄电池每年进行一次核对性放电）30.发电机逆功率保护的作用是（）A.防止发电机欠励磁B.防止汽轮机无蒸汽运行C.防止发电机过电压D.防止发电机过负荷答案：B（逆功率保护用于当汽轮机主汽门关闭后，防止发电机变为电动机运行，导致汽轮机叶片过热）二、判断题（每题1分，共20题，计20分）1.发电机并列时，若电压差超过允许值，会导致合闸瞬间产生很大的冲击电流。（）答案：√（电压差过大时，冲击电流与电压差成正比）2.变压器过负荷保护应动作于跳闸。（）答案：×（过负荷保护一般动作于信号，不跳闸）3.厂用6kV系统采用中性点经高阻接地方式时，单相接地电流较小，可长期运行。（）答案：×（任何接地方式下，单相接地都不允许长期运行，需在2小时内处理）4.SF6断路器的灭弧能力是空气的100倍。（）答案：√（SF6气体具有极强的灭弧能力）5.发电机定子绕组匝间短路时，零序电压保护会动作。（）答案：×（匝间短路不产生零序电压，需用专用匝间保护）6.直流系统蓄电池组的浮充电电流应足以补偿蓄电池的自放电。（）答案：√（浮充电电流用于维持蓄电池容量，补偿自放电）7.电动机的启动电流越大，启动转矩也越大。（）答案：×（启动电流大主要是因为转子电抗大，启动转矩与转子电阻有关）8.变压器的零序阻抗与绕组接线方式和中性点接地情况有关。（）答案：√（零序电流流通路径受接线组别和中性点接地影响）9.高频保护通道异常时，应退出高频保护，仅投用后备保护。（）答案：√（通道异常会导致保护误动或拒动，需退出）10.发电机进相运行时，应监视定子端部铁芯温度和系统电压。（）答案：√（进相运行会影响端部发热和系统电压稳定性）11.厂用低压开关的分断能力应大于安装地点的最大短路电流。（）答案：√（分断能力不足会导致开关无法切断短路电流）12.变压器的空载损耗主要是铁芯损耗，与负荷无关。（）答案：√（空载损耗由铁芯涡流和磁滞损耗决定）13.发电机失磁保护动作后，应立即解列发电机。（）答案：√（失磁后发电机无法稳定运行，需解列）14.10kV真空断路器的触头材料多为铜铬合金，以提高耐电磨损能力。（）答案：√（铜铬合金具有良好的耐电弧烧蚀性能）15.直流系统接地查找时，应采用拉路法，先拉信号回路，后拉控制回路。（）答案：×（应先拉次要回路，后拉重要回路，控制回路优先于信号回路）16.电动机的额定转速小于同步转速，差值为转差率。（）答案：√（异步电动机转差率s=(n0-n)/n0）17.变压器的瓦斯保护能反映油箱内的所有故障，包括套管闪络。（）答案：×（套管闪络属于油箱外故障，瓦斯保护不动作）18.厂用6kV母线PT二次侧中性点不允许接地，否则会导致保护误动。（）答案：×（PT二次侧中性点需一点接地，防止过电压危害设备）19.发电机励磁系统的灭磁开关应能快速切断励磁电流，防止过电压。（）答案：√（灭磁开关需快速灭磁，避免转子过电压）20.微机型保护装置的采样频率越高，保护动作速度越快。（）答案：√（高采样频率能更准确反映故障特征，加快动作速度）三、简答题（每题5分，共10题，计50分）1.简述发电机定子绕组单相接地的危害及保护措施。答案：危害：接地电流超过允许值时，会烧损定子铁芯和绕组，可能发展为相间短路。保护措施：①装设基波零序电压保护（反应90%以上接地）；②装设三次谐波电压保护（反应中性点附近接地）；③接地电流超10A时，保护动作于跳闸，否则动作于信号。2.变压器并列运行需满足哪些条件？不满足时的危害是什么？答案：条件：①接线组别相同；②变比相同（允许误差±0.5%）；③阻抗电压相同（允许误差±10%）；④容量比不超过3:1。危害：接线组别不同会产生很大环流；变比不同会导致空载环流；阻抗电压不同会导致负荷分配不均，容量小的变压器过负荷。3.厂用6kV系统发生单相接地时，运行人员应如何处理？答案：处理步骤：①检查绝缘监测装置指示，确认接地相别；②检查母线及所属设备有无明显接地现象；③采用拉路法查找接地回路（先备用设备，后运行设备；先次要负荷，后重要负荷）；④找到接地回路后，联系检修处理；⑤若2小时内未消除，应申请停机处理；⑥拉路过程中注意监视电动机运行状态，防止低电压跳闸。4.简述微机保护装置的主要特点。答案：特点：①灵活性强，通过软件修改实现不同保护功能；②精度高，数字运算避免模拟元件误差；③可靠性高，具备自检和冗余设计；④功能集成，可实现保护、测量、控制、通信一体化；⑤动作速度快，采样和计算周期短；⑥记录功能完善，可存储故障波形和动作事件。5.发电机进相运行的限制条件有哪些？答案：限制条件：①定子端部铁芯和绕组温度不超过允许值（因漏磁增加导致发热）；②系统静态稳定性满足要求（进相深度受系统电抗和发电机电动势限制）；③励磁系统能提供足够的进相能力（低励限制器不动作）；④厂用母线电压不低于允许值（进相运行降低机端电压，影响厂用电）。6.简述油浸式变压器瓦斯保护的动作原理及范围。答案：动作原理：变压器内部故障时，产生气体或油流冲动，气体继电器轻瓦斯接点动作（报警），重瓦斯接点动作（跳闸）。保护范围：①油箱内的绕组相间短路；②匝间短路；③铁芯烧损；④油面降低；⑤分接开关接触不良等内部故障。7.电动机启动时母线电压过低的原因及处理措施。答案：原因：①电动机启动电流过大（与容量、启动方式有关）；②厂用变压器容量不足；③母线短路阻抗过大；④同时启动多台电动机。处理措施：①采用降压启动（星三角、软启动器）；②限制同时启动的电动机数量；③增大厂用变压器容量或减小短路阻抗；④检查母线连接是否牢固，减少接触电阻。8.直流系统两点接地的危害及查找方法。答案：危害：①两点接地可能造成控制回路短路，导致保护误动；②接地两点跨接继电器线圈，可能造成继电器拒动；③接地电流烧损设备。查找方法：①拉路法（按负荷重要性依次断开直流回路，观察绝缘恢复情况）；②接地选线装置（通过检测零序电流或信号注入法定位）；③分段法（将系统分为若干段，逐步缩小范围）；④使用万用表或绝缘监测仪测量各支路绝缘电阻。9.简述110kV线路零序电流保护的优缺点。答案：优点：①反映接地故障灵敏度高（零序电流仅在接地时出现）；②受运行方式影响小（零序阻抗稳定）；③保护范围较稳定；④装置简单可靠。缺点：①对不接地或经消弧线圈接地系统不适用；②受过渡电阻影响（高阻接地时零序电流小，可能拒动）；③不能保护三相短路（无零序电流）；④双回线并列运行时可能出现零序互感影响。10.发电机励磁系统的作用有哪些？答案：作用：①维持发电机端电压稳定（通过调节励磁电流）；②控制无功功率分配（并列运行时）；③提高电力系统静态和暂态稳定性（强励功能）；④防止发电机过电压（灭磁功能）；⑤故障时快速灭磁，保护发电机绝缘；⑥配合自动电压调节器（AVR）实现稳定控制。四、计算题（每题10分，共5题，计50分）1.某电厂主变压器型号为SFP-360000/220，额定容量360MVA，额定电压230±8×1.25%/20kV，联结组别YNd11。计算：（1）高压侧额定电流；（2）低压侧额定电流；（3）当高压侧电压为225kV时，低压侧空载电压（忽略阻抗压降）。答案：（1）高压侧额定电流I1=S/(√3×U1)=360000/(√3×230)≈904.7A（2）低压侧额定电流I2=S/(√3×U2)=360000/(√3×20)=10392.3A（3）变比k=230/20=11.5，低压侧空载电压U2=225/11.5≈19.57kV2.某6kV电动机额定功率500kW，功率因数0.88，效率0.92，采用直接启动，启动电流倍数6倍，厂用变压器容量2000kVA，阻抗电压6%，系统电抗标幺值0.1（以100MVA为基准）。计算电动机启动时厂用母线电压降（取基准容量Sj=100MVA，基准电压Uj=6.3kV）。答案：（1）电动机额定电流Ie=P/(√3×U×cosφ×η)=500/(√3×6×0.88×0.92)≈55.6A（2）电动机启动电流标幺值Iqd=6×(55.6×√3×6.3)/(100×1000)=6×(55.6×10.91)/100000≈6×0.00607≈0.0364（3）厂用变压器电抗标幺值Xb=Ud%×Sj/(100×Sb)=6×100/(100×2)=3（Sb=2000kVA=2MVA）（4）系统电抗标幺值Xsys=0.1（5）总电抗标幺值XΣ=Xsys+Xb=0.1+3=3.1（6）母线电压降ΔU%=Iqd×XΣ×100=0.0364×3.1×100≈11.28%（注：实际计算中需考虑电动机启动电流标幺值的正确计算方法，此处为简化示例）3.某220kV线路长度80km，正序电抗0.4Ω/km，零序电抗1.2Ω/km，系统最大运行方式下，线路末端三相短路电流为8kA，计算：（1）线路正序电抗标幺值（基准容量100MVA，基准电压230kV）；（2）系统最大运行方式下的系统正序电抗标幺值；（3）线路末端单相接地短路时的零序电流。答案：（1）线路正序电抗X1=0.4×80=32Ω，标幺值X1=X1×Sj/(Uj²)=32×100/(230²)≈0.0608（2）三相短路电流标幺值I=Ij/Ik=(100/(√3×230))/8≈(0.251)/8≈0.0314，系统电抗Xsys=1/I-X1=1/0.0314-0.0608≈31.85-0.0608≈31.79（3）单相接地短路零序电流I0=Ik1=(Uj/√3)/(Xsys+X1+X0)×Ij，X0=1.2×80=96Ω，X0=96×100/(230²)=0.182，总电抗XΣ=Xsys+X1+X0=31.79+0.0608+0.182≈32.03，Ik1=(230/√3)/32.03≈(132.79)/32.03≈4.146kA，I0=Ik1≈4.146kA4.某直流系统采用220V阀控式铅酸蓄电池，共108只（单体2V），浮充电电压2.25V/只，均衡充电电压2.35V/只。计算：（1）浮充电时母线电压；（2）均衡充电时母线电压；（3）若蓄电池容量为500Ah，均衡充电电流0.1C10，充电功率为多少？答案：（1）浮充母线电压=108×2.25=243V（2）均衡充电母线电压=108×2.35=253.8V（3）充电电流I=0.1×500=50A，充电功率P=253.8×50=12690W=12.69kW5.某300MW发电机定子绕组采用水内冷，定子线棒总根数480根，每根线棒水流量0.2L/min，冷却水密度1kg/L，比热容4.2kJ/(kg·℃)，定子铜损为800kW，计算冷却水进出口温差。答案：铜损转化为热量Q=800kW=800kJ/s总水流量G=480×0.2=96L/min=1.6L/s=1.6kg/s温差ΔT=Q/(G×c)=800/(1.6×4.2)≈800/6.72≈119℃（注：实际中因存在散热，温差远小于此，此处为理论计算）五、案例分析题（每题20分，共2题，计40分）1.某电厂1主变（220kV/6kV，容量360MVA）差动保护动作跳闸，同时瓦斯保护发出“重瓦斯动作”信号。试分析可能的故障原因、检查步骤及处理措施。答案：可能故障原因：①变压器内部严重短路（绕组相间、匝间短路）；②铁芯烧损或局部过热；③分接开关故障（接触不良或切换短路）；④变压器油劣化导致绝缘击穿；⑤瓦斯继电器误动（但需结合差动保护动作判断）。检查步骤：（1）查看保护装置动作报告，确认差动保护和重瓦斯保护的动作值、故障相别；（2）检查变压器外部有无喷油、着火、变形等异常现象；（3）测量变压器绕组直流电阻，检查各相是否平衡；（4）取变压器油样进行色谱分析，检测气体成分（如氢气、甲烷、乙炔等）；（5）测量绕组绝缘电阻和吸收比，判断绝缘状态；（6）检查瓦斯继电器内气体性质（可燃气体说明内部故障）；（7）检查变压器冷却系统是否正常（油流继电器是否动作）。处理措施：（1）立即隔离故障变压器（断开两侧