职业技能鉴定题库(高级工)含答案

职业技能鉴定题库(高级工)含答案一、电气设备安装与调试（高级工）1.某110kV变电站主变压器容量为50MVA，短路阻抗Ud=10.5%，系统短路容量为2000MVA。若采用三相短路校验10kV侧真空断路器动稳定，计算短路冲击电流峰值（kA），并说明选择断路器额定峰值耐受电流的最小值。（计算结果保留一位小数）答案：系统基准容量Sj=100MVA，变压器电抗Xt=0.105×100/50=0.21；系统电抗Xs=100/2000=0.05；总电抗XΣ=0.26。短路电流周期分量有效值I″=5.5kA，冲击系数1.8，冲击电流ip=1.8×√2×5.5=14.0kA。故断路器额定峰值耐受电流不得小于14kA。2.在GIS组合电器中，SF6气体湿度运行允许值应不大于多少μL/L？若实测值为420μL/L，列出两项最可能的超标原因及处理措施。答案：运行允许值≤300μL/L。超标原因：①安装时吸附剂活化时间不足，处理措施为停电更换高效吸附剂并抽真空干燥24h；②密封圈老化微渗漏，处理措施为对法兰面重新紧固，力矩按厂家标准90N·m，复测泄漏率＜0.5%/年。3.某直流系统采用两组阀控式铅酸蓄电池，容量均为800Ah，均充电压2.35V/单体，浮充2.25V/单体。若直流母线电压允许波动范围为220V±10%，计算电池组最少需要多少只单体，并校验浮充状态下母线电压是否越限。答案：母线最高允许242V，最低198V。均充时2.35×N≤242，N≤103；浮充时2.25×N≥198，N≥88。取整N=104只。浮充电压234V，处于220V+6.4%，未越上限；最低放电电压1.75×104=182V＜198V，故需加装降压硅链或调压装置。4.继电保护检验时，对线路光纤差动保护通道进行“远跳”试验，简述试验接线、施加量及合格判据。答案：接线：在保护屏后侧将本侧保护跳闸出口接至继电保护测试仪开入，对侧保护远跳开入经复用光纤通道引至测试仪开出。施加量：本侧加入故障电流1.05倍差动定值，对侧不加量。合格判据：本侧保护差动元件动作，远跳信号在10ms内传至对侧，对侧保护收到远跳命令后可靠跳闸，总动作时间≤40ms，通道往返延时≤12ms。5.一台Yyn0连接的10/0.4kV、1000kVA干式变压器，空载损耗1.6kW，负载损耗9.2kW。若年最大负荷率75%，年运行小时数为8000h，其中空载运行占20%，计算年有功损耗电量（kWh），并给出两项节能改造措施。答案：空载损耗电量1.6×8000×0.2=2560kWh；负载损耗电量9.2×0.75²×8000×0.8=33120kWh；总损耗35680kWh。节能措施：①更换Amorphous铁芯，空载损耗降低70%，年节电1792kWh；②加装温控风机，使风机仅在绕组温升超过80K时启动，年减少风机耗电600kWh。二、自动控制与PLC系统（高级工）6.某生产线采用S71500PLC与G120变频器通过PROFINETIO通信，要求电机在定位模式下实现“速度位置”双闭环。列出PLC硬件组态中必须配置的两种报文类型，并说明对应过程数据长度。答案：必须配置标准报文111（PZD12/12）用于基本速度控制，以及西门子报文750（PZD8/8）用于EPOS定位功能，总过程数据长度24字节输入、20字节输出。7.在STEP7程序中，FB284功能块用于G120定位控制，若需实现“相对定位+60mm”功能，简述对FB284输入引脚“ModePos”“TargetPos”“Velocity”的赋值及执行时序。答案：ModePos赋3（相对定位），TargetPos赋60.0（LREAL，单位mm），Velocity赋200.0（LREAL，单位mm/s）。时序：①置位EnableAxis=1，②触发Execute=1一个周期，③Done=1表示完成，④若中途需暂停，置位IntermediateStop=1，恢复时再次触发Execute。8.某过程控制采用PID调节，采样周期100ms，过程变量PV波动剧烈，已确认噪声为50Hz电磁干扰。列出两种软件滤波方法并给出参数设置建议。答案：①一阶惯性滤波：TF=1/(1+Ts·s)，Ts=0.2s，可有效衰减50Hz至8dB；②滑动平均滤波：窗口N=10，采样周期100ms，总时窗1s，对50Hz衰减14dB，CPU负载增加0.3%。9.对一台模拟量输入模块AI8×U/IHF进行通道诊断，发现第3通道显示“上溢”报警，量程卡已设为±10V。列出三步排查流程及可能故障元件。答案：①用万用表测量端子34电压，若＞11.5V则外部信号超量程；②若电压正常，断开外部线，测量模块输入阻抗应≥1MΩ，若＜100kΩ则模块内部限幅电阻R1击穿；③更换备用通道并修改硬件配置，若报警消失，判定原通道运放OP07损坏。10.在冗余PLC系统中，CPU4105H与远程I/O采用冗余PROFIBUSDP。若主DP线中断，描述系统切换过程及用户程序需满足的两个条件。答案：切换过程：①从站识别主站超时，冗余接口IM1532在10ms内切换至备用DP线；②CPU主备切换，冗余链接更新数据，切换时间≤100ms。用户程序条件：①所有I/O地址使用过程映像区，禁止直接访问外设地址；②冗余IO变量必须声明为“冗余”属性，确保同步更新。三、工业机器人与编程（高级工）11.使用KUKAKR16机器人进行MIG焊接，焊丝直径1.2mm，干伸长15mm，保护气80%Ar+20%CO₂，流量18L/min。若焊接电流220A，电弧电压24V，实测焊缝熔深4mm，判断该参数是否匹配，并给出调整方向。答案：按经验公式熔深≈0.7I/(100v)，v为焊速，实测熔深4mm对应焊速0.38m/min，属于正常范围；但ArCO₂混合气通常用于喷射过渡，220A处于过渡临界，建议电流提高至240A或降低电压至22V，使过渡稳定，减少飞溅。12.在KRL程序中，需实现“激光寻位+轨迹修正”功能，描述系统变量“$VEL_ACT”“$BASE”“$TOOL”在修正过程中的变化及用户权限要求。答案：激光寻位后，系统更新$BASE坐标系，偏移量写入几何参数，用户需“专家”权限；$TOOL不变；$VEL_ACT在修正段自动降为程序设定值的30%，确保精度，修正完成后恢复100%，需“安全维护”权限修改速度倍率。13.对ABBIRB4600进行绝对精度校准，使用Leica激光跟踪仪，测量末端法兰中心三维坐标。列出校准前后误差对比的两种指标及合格阈值。答案：①绝对位置误差：校准前≤2.5mm，校准后≤0.5mm；②路径速度波动：校准前±5%，校准后±1%。两项均达标方可签发校准证书。14.在FANUC机器人中，使用iRVision2D完成散乱工件抓取，相机安装于机器人第六法兰，标定板为9×7圆点阵列，点距10mm。若标定结果“RMS误差”显示0.18mm，判断该结果是否可用，并给出两项优化措施。答案：RMS＜0.2mm满足抓取±1mm要求，可用。优化：①提高光照均匀度，增加条形背光，减少阴影；②在标定板表面贴低反射膜，降低高光，RMS可降至0.12mm。15.某协作机器人末端执行器采用24V直流无刷伺服电机，额定电流3A，内置增量式编码器2500线，驱动器电子齿轮比设为8:1。若要求末端分辨率0.01°，计算减速机最小减速比，并验证是否需更换编码器。答案：电机端分辨率=360°/(2500×4)=0.036°，电子齿轮后0.036/8=0.0045°，末端需0.01°，故减速比≥0.0045/0.01=0.45，即最小1:1即可。但考虑负载惯量，实际选50:1，末端分辨率0.00009°，远小于需求，无需更换编码器。四、机电设备故障诊断与维护（高级工）16.一台355kW、6kV高压电机，运行电流42A，振动速度有效值4.5mm/s，轴向振动占主导，频谱图显示100Hz分量占70%。列出两项最可能故障及验证方法。答案：①轴承内圈损伤，验证：停机后注入0.5kg清洗油，盘车听诊，若每转出现一次“咔哒”声，更换轴承；②转子断条，验证：启动瞬间用电流钳形表记录波形，若出现±2A、周期0.5s的调制，进行MCSA分析确认。17.对一台离心泵机组进行红外热像检测，发现联轴器侧轴承温度95℃，较历史数据升高20℃。列出三步诊断流程及处理标准。答案：①对比同类轴承，若温差＞15K属异常；②检查润滑脂，取样做FTIR，若氧化指数＞0.15AU更换；③测量对中偏差，径向≤0.05mm，角向≤0.02mm/m，超标则激光对中，复测温度降至≤75℃。18.某空压机主机螺杆磨损，排气量下降15%，电流下降5%。若需进行涂层修复，列出两种涂层材料及工艺参数。答案：①NiWC碳化钨HVOF喷涂，厚度0.3mm，硬度HV1200，结合强度＞70MPa；②PTA等离子堆焊钴基合金，厚度1.0mm，稀释率＜5%，机加工留量0.2mm，表面粗糙度Ra0.4μm。19.对一台齿轮箱进行油液分析，报告显示Fe元素浓度420ppm，PQ指数85，粘度下降12%。判断磨损类型并给出两项维护建议。答案：磨损类型为严重疲劳剥落，PQ/Fe比值高表明大颗粒多。建议：①立即停机，拆检齿轮，若齿面剥落面积＞5%则更换；②更换油品，选用320合成PAO，添加3%极压剂，运行200h后复测。20.一台数控机床主轴采用HSKA63刀柄，拉刀力要求18kN。若实测仅15kN，列出两项调整方法及所需工装。答案：①调整碟簧组压缩量，松开锁紧螺母，顺时针旋转调整环90°，拉刀力增至18kN，用工装扭矩扳手300N·m；②更换疲劳碟簧，使用拉刀力测试仪KISTLER9272，复测并记录，误差≤±0.5kN。五、安全生产与应急处理（高级工）21.在六氟化硫电气设备室，工作区SF6浓度报警阈值为1000ppm，氧量报警值为18%。若发生大量泄漏，写出应急处置五步流程，并给出正压式呼吸器选择型号。答案：①立即启动排风系统，风量≥12次/h；②撤离无关人员，设置50m警戒区；③穿戴TF1型正压式呼吸器，进入查漏；④使用红外检漏仪定位漏点，挂“禁止合闸”牌；⑤修复后检测浓度＜10ppm，氧量＞20.5%，方可恢复送电。22.对一台10kV手车式开关柜进行耐压试验，试验电压42kV/1min。若试验过程中听到柜内“噼啪”声，电流表瞬间增大后回零，判断故障性质并给出两项后续试验。答案：故障为绝缘件表面闪络。后续：①超声波局部放电检测，若≥10dB则更换穿墙套管；②X射线探伤，检查环氧树脂件内部气孔，若气孔率＞2%则整体更换。23.某化工厂液氯储罐区，设有两套氯气吸收塔，单塔处理能力1000kg/h。若储罐液相管断裂，泄漏速率2000kg/h，计算吸收塔启动时间及应急物资储备量。答案：双塔并联，总能力2000kg/h，可完全吸收，启动时间≤5min；应急物资：①NaOH溶液32%，储量15m³；②防化服A级6套；③正压式呼吸器10套；④堵漏木塞Φ50100mm共20只。24.对一台额定蒸发量10t/h燃气锅炉进行安全阀校验，整定压力1.25MPa。若现场弹簧式安全阀启跳压力1.20MPa，列出调整步骤及热态校验条件。答案：①冷态下松开