2025年电工高级技师(一级)复审考试题库及答案

2025年电工高级技师(一级)复审考试题库及答案一、单项选择题1.采用戴维南定理分析复杂线性电路时，等效电压源的内阻应等于原电路中（）。A.所有独立源短路后的输入电阻B.所有独立源开路后的输入电阻C.仅电压源短路、电流源开路后的输入电阻D.仅电压源开路、电流源短路后的输入电阻答案：A2.晶闸管的维持电流I_H是指（）。A.门极断开时，晶闸管维持导通所需的最小阳极电流B.门极有触发电流时，晶闸管维持导通所需的最小阳极电流C.门极断开时，晶闸管从导通转为关断所需的最大阳极电流D.门极有触发电流时，晶闸管从导通转为关断所需的最大阳极电流答案：A3.异步电动机矢量控制系统中，将定子电流分解为（）。A.励磁分量和转矩分量B.有功分量和无功分量C.直轴分量和交轴分量D.基波分量和谐波分量答案：A4.110kV中性点直接接地系统中，发生单相接地故障时，非故障相电压（）。A.升高为线电压B.保持相电压不变C.升高为√3倍相电压D.降低为0答案：B5.智能变电站中，SV（采样值）报文的传输方式是（）。A.点对点光纤传输B.以太网广播传输C.GOOSE网络传输D.串口总线传输答案：B6.高压断路器的额定短路开断电流是指（）。A.断路器能安全开断的最大短路电流有效值B.断路器能安全关合的最大短路电流峰值C.断路器在额定电压下能开断的最小短路电流D.断路器在故障时能承受的最大短路电流稳态值答案：A7.有源电力滤波器（APF）的核心功能是（）。A.补偿无功功率B.抑制谐波电流C.提高功率因数D.稳定系统电压答案：B8.微电网孤岛运行时，其控制策略优先保证（）。A.系统频率稳定B.有功功率平衡C.无功功率平衡D.电压幅值稳定答案：B9.变压器绕组的直流电阻测量结果异常，可能的原因是（）。A.绕组匝间短路B.铁芯多点接地C.套管绝缘老化D.分接开关接触不良答案：D10.基于IGBT的变频器中，制动单元的作用是（）。A.防止直流母线电压过高B.提高逆变效率C.抑制输出谐波D.实现能量回馈电网答案：A二、多项选择题1.电力系统短路电流计算时，采用标幺值法的优点包括（）。A.简化计算过程B.消除电压等级差异C.便于设备参数比较D.直接得到实际电流值答案：ABC2.高压电动机的保护配置通常包括（）。A.纵联差动保护B.过负荷保护C.低电压保护D.瓦斯保护答案：ABC3.电气设备状态检修的关键技术包括（）。A.在线监测技术B.故障诊断算法C.设备寿命评估D.定期预防性试验答案：ABC4.智能电网的特征包括（）。A.自愈能力B.兼容新能源C.双向互动D.完全无人工干预答案：ABC5.晶闸管整流电路中，影响输出电压波形的因素有（）。A.触发角大小B.负载性质（阻性/感性）C.电源相数D.晶闸管额定电流答案：ABC三、判断题1.电力变压器的空载损耗主要由铁芯涡流损耗和磁滞损耗组成。（）答案：√2.异步电动机的转差率s=（n_s-n）/n_s，其中n_s为同步转速，n为转子转速。（）答案：√3.中性点不接地系统发生单相接地故障时，允许继续运行2小时，无需立即跳闸。（）答案：√4.高频开关电源的效率通常低于线性电源。（）答案：×（高频开关电源效率更高）5.微电网并网运行时，其电压和频率由主电网支撑。（）答案：√四、简答题1.简述矢量控制技术实现异步电动机高性能调速的基本原理。答：矢量控制技术通过坐标变换将三相异步电动机的定子电流分解为励磁分量（与转子磁链同向的直流分量）和转矩分量（与转子磁链垂直的直流分量），分别对励磁和转矩进行独立控制。具体步骤包括：（1）通过检测定子电流和转子位置，将三相静止坐标系（abc）下的电流转换为两相静止坐标系（αβ）下的电流；（2）再通过旋转变换转换为同步旋转坐标系（dq）下的电流；（3）在dq坐标系中，d轴电流控制转子磁链，q轴电流控制电磁转矩；（4）最后通过逆变换生成PWM信号驱动逆变器，实现对电动机转速和转矩的精确控制。2.分析10kV配电线路发生相间短路故障时，微机保护装置的动作逻辑。答：当10kV配电线路发生相间短路时，保护装置的动作逻辑如下：（1）电流互感器（CT）采集线路电流，电压互感器（PT）采集母线电压；（2）保护装置计算短路电流的幅值、相位及故障阻抗；（3）若短路电流超过速断保护整定值（无延时），则立即跳开本线路断路器；（4）若短路电流未超过速断定值但超过过电流保护整定值，则根据过电流保护的延时特性（如定时限或反时限）延时后跳闸；（5）同时，保护装置记录故障时间、电流电压波形等信息，通过GOOSE网络上传至监控系统；（6）若故障为瞬时性，重合闸装置在跳闸后延时重合，若为永久性故障则再次跳闸并闭锁重合闸。3.说明电力电子装置中IGBT的驱动要求及保护措施。答：IGBT的驱动要求包括：（1）驱动电压需足够高（通常+15V左右）以保证饱和导通，降低导通损耗；（2）关断时需施加负偏压（通常-5~-15V）以防止误导通；（3）驱动信号上升/下降沿陡峭，减小开关损耗；（4）驱动电路与主电路电气隔离（如通过光耦或磁耦）。保护措施包括：（1）过流保护：检测集电极电流，超过阈值时软关断IGBT；（2）过压保护：在集射极并联RC吸收电路或压敏电阻，抑制关断过电压；（3）过热保护：通过温度传感器监测结温，超温时关断驱动；（4）短路保护：检测到短路电流时快速关断，避免器件损坏。五、计算题1.某10kV配电系统，已知系统最大运行方式下，10kV母线短路容量为1000MVA，最小运行方式下为800MVA。线路长度为5km，单位长度电抗为0.35Ω/km，线路末端发生三相短路，计算最大和最小运行方式下的短路电流有效值。（取基准容量S_j=100MVA，基准电压U_j=10.5kV）解：（1）计算系统电抗标幺值：最大运行方式：X_s.max=S_j/S_sc.max=100/1000=0.1最小运行方式：X_s.min=100/800=0.125（2）计算线路电抗标幺值：线路电抗X_L=0.35Ω/km×5km=1.75Ω基准电抗X_j=U_j²/S_j=(10.5kV)²/100MVA=1.1025ΩX_L=X_L/X_j=1.75/1.1025≈1.587（3）总电抗标幺值：最大运行方式：X_total.max=X_s.max+X_L=0.1+1.587=1.687最小运行方式：X_total.min=0.125+1.587=1.712（4）短路电流标幺值I=1/X_total最大运行方式短路电流有效值：I_max=I_j/X_total.max=(S_j/√3U_j)/X_total.max=(100/√3×10.5)/1.687≈5.499/1.687≈3.26kA最小运行方式短路电流有效值：I_min=(100/√3×10.5)/1.712≈5.499/1.712≈3.21kA2.一台三相异步电动机，额定功率P_N=110kW，额定电压U_N=380V，额定转速n_N=1480r/min，功率因数cosφ_N=0.88，效率η_N=0.92。计算额定电流I_N。解：额定电流计算公式：I_N=P_N/(√3U_Ncosφ_Nη_N)代入数据：I_N=110×10³/(√3×380×0.88×0.92)≈110000/(1.732×380×0.88×0.92)≈110000/(1.732×380×0.8096)≈110000/(1.732×307.648)≈110000/532.7≈206.5A六、综合分析题某工厂10kV配电系统接线如图（略），包含1台10/0.4kV配电变压器（容量1600kVA，阻抗电压6%）、多台电动机（总容量1200kW，功率因数0.8）及照明负荷（容量400kW，功率因数0.95）。近期出现以下问题：（1）变压器低压侧母线电压波动大（360~400V）；（2）部分电动机启动时，照明灯光明显闪烁；（3）电能表显示功率因数偏低（0.82）。作为高级技师，需分析原因并提出解决方案。分析与解答：问题1（电压波动大）原因：-电动机启动时冲击电流大（异步电动机启动电流约为额定电流的5~7倍），导致变压器及线路压降增大，母线电压骤降；-负荷中存在周期性变动的冲击负荷（如电焊机、频繁启动的电动机），引起电压波动。问题2（灯光闪烁）原因：-电动机启动时电压短时下降（超过2.5%），照明负荷对电压敏感，出现闪烁；-系统短路容量较小（变压器容量与负荷容量比偏低，1600kVA变压器带1600kW负荷，接近满载），电压调节能力弱。问题3（功率因数低）原因：-电动机为感性负荷，消耗大量无功功率；-照明负荷虽功率因数较高，但总无功主要由电动机贡献，未配置足够的无功补偿装置。解决方案：1.电压波动治理：-对大功率电动机（如单台容量≥200kW）采用软启动器或变频启动，降低启动电流；-增大变压器容量（如更换为2000kVA），提高系统短路容量，减小电压波动；-在电动机附近加装就地无功补偿装置（如并联电容器），降低启动时的无功冲击。2.灯光闪烁改善：-照明负荷与电动机负荷分开供电（如增设专用照明变压器），避免电动机启动影响照明电压；-缩短照明线路长度，减小线路阻抗，降低电压降。3.提高功率因数：-在低