2024年电工(高级)证考试题库及电工(高级)试题及答案解析

2024年电工(高级)证考试题库及电工(高级)试题及答案解析一、单项选择题（每题1分，共40分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.某110kV变电站主变高压侧采用Y/Δ11接线，若高压侧A相电压相量为基准，则低压侧a相电压相量相对于高压侧A相的相位关系为A.超前30° B.滞后30° C.超前150° D.滞后150°答案：B解析：Y/Δ11表示低压侧线电压滞后高压侧对应线电压30°，故a相电压滞后A相30°。2.在IEC6185092LE采样值传输协议中，合并单元每秒发送的采样值报文帧数为A.4000 B.4800 C.8000 D.12800答案：C解析：92LE规定每周期80点采样，50Hz系统即每秒4000周波×2帧/周波=8000帧。3.某35kV电缆线路采用单端接地方式，金属护层工频感应电压实测为42V，若改为交叉互联接地，理论上可将感应电压降至A.0V B.14V C.28V D.42V答案：B解析：交叉互联将三段护层电压矢量叠加后抵消，理想情况下降至1/3，即42/3=14V。4.对SF6断路器进行微水测试，20℃下测得体积比为150μL/L，换算至20℃下质量比应为（SF6密度6.07g/L，水密度1g/mL）A.18μg/g B.25μg/g C.150μg/g D.900μg/g答案：B解析：质量比=体积比×水密度/SF6密度=150×10⁻⁶×1/6.07≈24.7μg/g，取整25μg/g。5.某变压器额定容量50MVA，短路阻抗14%，系统短路容量1000MVA，则该变压器高压侧短路电流为A.2.5kA B.3.5kA C.4.2kA D.5.0kA答案：C解析：I_k=S_base/(√3U)×100/(u_k%+S_base/S_sc)=50/(√3×115)×100/(14+5)=4.2kA。6.在电力系统稳定计算中，若采用经典二阶模型，发电机暂态电抗后电势E′的相位角δ与转子角θ的关系为A.δ=θ B.δ=θ90° C.δ=θ+90° D.δ与θ无关答案：A解析：经典模型忽略阻尼绕组，E′与转子q轴重合，故相位角即转子角。7.某220kV线路采用OPGW24B1120型光缆，其直流电阻0.42Ω/km，若短路电流10kA持续1s，允许温升200℃，则最大允许短路电流密度为A.50A/mm² B.80A/mm² C.100A/mm² D.120A/mm²答案：B解析：按IEC60865公式S=I√t/k，k=143（铝包钢），得J=I/S=80A/mm²。8.对一台10kV/0.4kV、1000kVA干式变压器进行感应耐压试验，试验电压为A.20kV B.28kV C.35kV D.42kV答案：B解析：依据GB1094.11，Um=12kV，感应耐压=2×Um=24kV，考虑容升系数1.15，取28kV。9.某变电站直流系统采用220V、200Ah铅酸蓄电池，若事故放电初期1min冲击电流为1200A，则单体电池(2V)最低允许电压为A.1.65V B.1.75V C.1.85V D.1.95V答案：B解析：DL/T5044规定，1min冲击后单体电压≥1.75V，以保证断路器可靠合闸。10.在电力电缆故障预定位中，采用低压脉冲法，脉冲波速度160m/μs，测得反射时间4.2μs，则故障点距离为A.168m B.336m C.672m D.840m答案：B解析：距离=波速×时间/2=160×4.2/2=336m。11.某发电机出口PT二次侧电压100V，变比10kV/100V，若二次侧B相熔断器熔断，则开口三角输出电压为A.0V B.33.3V C.57.7V D.100V答案：C解析：B相断线，开口三角电压=√3/2×100=57.7V。12.对一台110kVSF6断路器进行回路电阻测试，直流100A下测得压降12mV，则主回路电阻为A.12μΩ B.120μΩ C.1.2mΩ D.12mΩ答案：B解析：R=U/I=12mV/100A=120μΩ。13.某线路采用LGJ400/35导线，直径26.8mm，海拔1000m，标准气象条件下临界电晕电压为A.210kV B.230kV C.252kV D.275kV答案：C解析：Peek公式修正后Uc=252kV，与实测值误差<2%。14.在变压器油中溶解气体分析中，若C2H2/C2H4=0.2，CH4/H2=0.1，则故障类型判断为A.局部放电 B.低能放电 C.高能放电 D.热故障答案：B解析：IEC60599三比值编码为012，对应低能放电。15.某变电站接地网面积80m×80m，土壤电阻率200Ω·m，若要求接地电阻≤0.5Ω，则理论计算所需接地极总长为A.1.2km B.2.0km C.3.2km D.4.5km答案：C解析：按Schwarz公式反推，L≈3.2km。16.对一台220kV电流互感器进行励磁特性试验，测得拐点电压800V，则10%误差曲线对应的二次极限负荷为A.10VA B.20VA C.30VA D.50VA答案：B解析：拐点电压800V对应饱和倍数20，二次额定5A，得Z=800/(20×5)=8Ω，S=I²Z=20VA。17.某风电场35kV集电线路采用3×95mm²铜缆，长度5km，负载率80%，则线路年损耗电量为（ρ=0.0175Ω·mm²/m）A.1.2万kWh B.2.4万kWh C.3.6万kWh D.4.8万kWh答案：B解析：R=0.0175×5000/95=0.92Ω，P=√3×35×0.8×1.732=48MW，ΔW=3I²Rt=2.4万kWh。18.在智能变电站中，GOOSE报文重传机制中T0、T1、T2、T3时间间隔分别为A.2ms、4ms、8ms、16ms B.4ms、8ms、16ms、32msC.2s、4s、8s、16s D.4s、8s、16s、32s答案：A解析：IEC6185081规定，T0=2ms，后续按指数退避。19.某220kV线路采用双地线，地线保护角15°，若地线平均高度30m，则边相导线受雷绕击概率约为A.0.1% B.0.3% C.0.6% D.1.0%答案：B解析：电气几何模型计算，绕击率0.3%。20.对一台110kV电容式电压互感器进行误差测试，20%额定电压下比值差为+0.2%，则80%额定电压下比值差可能为A.+0.1% B.+0.2% C.+0.3% D.+0.4%答案：A解析：CVT误差随电压升高呈下降趋势，80%点比值差略小。21.某变电站直流系统采用高频开关电源，模块额定电流20A，若配置N+1冗余，负载电流75A，则最少需模块数为A.4 B.5 C.6 D.7答案：B解析：75/20=3.75，向上取整4，N+1=5。22.在电力系统短路计算中，若采用标幺值法，基准容量100MVA，基准电压115kV，则基准电流为A.0.5kA B.0.502kA C.1.0kA D.1.56kA答案：B解析：I_base=S/(√3U)=100/(√3×115)=0.502kA。23.某10kV开关柜采用真空断路器，额定短路开断电流25kA，直流分量时间常数45ms，则最短分闸时间不得大于A.30ms B.45ms C.60ms D.75ms答案：B解析：GB1984规定，直流分量衰减至20%以内，对应时间常数45ms。24.对一台500kV变压器进行局部放电试验，试验电压1.5Um/√3，允许放电量为A.100pC B.300pC C.500pC D.1000pC答案：B解析：IEC600763规定，500kV变压器允许300pC。25.某线路采用OPGW，短路电流容量80kA²·s，若短路电流20kA，则允许持续时间为A.0.2s B.0.5s C.1.0s D.2.0s答案：A解析：t=80/20²=0.2s。26.在电力系统潮流计算中，PQ节点与PV节点的本质区别是A.有无无功调节能力 B.电压幅值是否给定C.有功是否给定 D.相角是否给定答案：B解析：PV节点电压幅值给定，PQ节点电压幅值未知。27.某220kV线路采用4×LGJ400导线，经济电流密度1.15A/mm²，则输送容量约为A.350MVA B.500MVA C.700MVA D.1000MVA答案：C解析：4×400×1.15×220×√3=700MVA。28.对一台110kVSF6断路器进行气体湿度测试，20℃下测得露点38℃，则体积比为A.50μL/L B.100μL/L C.150μL/L D.200μL/L答案：B解析：露点38℃对应水饱和蒸汽压100μL/L。29.某变电站接地网采用铜覆钢垂直接地极Φ20mm，长度2.5m，土壤电阻率100Ω·m，则单根接地电阻为A.10Ω B.20Ω C.30Ω D.40Ω答案：C解析：R=ρ/(2πL)ln(4L/d)=30Ω。30.在电力电缆故障精确定点中，采用声磁同步法，若声波与磁信号时间差2ms，则故障点距离探头约为A.0.6m B.1.0m C.1.5m D.2.0m答案：A解析：声速300m/s，距离=300×0.002=0.6m。31.某风电场箱变高压侧采用负荷开关+熔断器组合，熔断器额定电流40A，则最大允许变压器容量为A.630kVA B.800kVA C.1000kVA D.1250kVA答案：B解析：I=800/(√3×35)=13.2A，熔断器可承受。32.对一台110kV电流互感器进行伏安特性试验，测得二次电压200V时电流0.5A，则励磁阻抗为A.100Ω B.200Ω C.400Ω D.800Ω答案：C解析：Z=U/I=200/0.5=400Ω。33.某220kV线路采用双串绝缘子，单串爬距2.8m，则线路爬电比距为A.1.27cm/kV B.1.55cm/kV C.2.0cm/kV D.2.5cm/kV答案：B解析：爬电比距=2×2.8×100/220=1.55cm/kV。34.在电力系统暂态稳定计算中，若采用等面积定则，加速面积大于减速面积，则系统A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.无法判断答案：C解析：等面积定则判定，加速面积>减速面积即失稳。35.某变电站直流系统采用阀控铅酸电池，浮充电压2.25V/单体，则108只电池组浮充总电压为A.220V B.230V C.243V D.260V答案：C解析：2.25×108=243V。36.对一台500kV变压器进行频率响应试验，若高压绕组幅频曲线在100kHz处出现50dB尖峰，则可能存在A.匝间短路 B.铁芯松动 C.绕组变形 D.分接开关故障答案：C解析：100kHz尖峰对应绕组局部谐振，提示变形。37.某10kV开关柜采用固体绝缘母线，额定电流2500A，则母线最小截面为A.200mm² B.400mm² C.600mm² D.800mm²答案：C解析：经济电流密度4A/mm²，2500/4=625mm²，取600mm²。38.在电力系统谐波分析中，若5次谐波电压含量3%，则其电压总畸变率THDu约为A.3% B.4% C.5% D.6%答案：B解析：仅含5次时THD=3%，考虑背景THD≈4%。39.某220kV线路采用紧凑型猫头塔，相间距离4m，则线路正序电抗约为A.0.3Ω/km B.0.4Ω/km C.0.5Ω/km D.0.6Ω/km答案：B解析：几何均距增大，电抗0.4Ω/km。40.对一台110kVSF6断路器进行机械特性测试，若合闸时间55ms，分闸时间25ms，则金属短接时间为A.20ms B.30ms C.40ms D.50ms答案：B解析：金属短接时间=合闸时间分闸时间=30ms。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）41.下列哪些试验可有效诊断变压器绝缘受潮A.介质损耗角正切 B.极化指数 C.油中微水 D.频域介电谱答案：ABCD解析：四项均可反映绝缘受潮程度。42.关于SF6气体特性，下列说法正确的是A.绝缘强度约为空气2.5倍 B.灭弧能力优于空气 C.温室效应潜能值GWP=23500 D.液化温度50℃（0.5MPa）答案：ABC解析：液化温度40℃（0.5MPa），D错误。43.电力系统发生单相接地故障时，下列哪些量会发生突变A.零序电压 B.零序电流 C.负序电压 D.正序电流答案：ABC解析：单相接地产生零序、负序分量，正序电流突变不明显。44.下列哪些措施可降低输电线路雷电跳闸率A.减小保护角 B.增加绝缘子片数 C.安装线路避雷器 D.降低接地电阻答案：ABCD解析：四项均为有效防雷措施。45.关于智能变电站过程层网络，下列说法正确的是A.GOOSE与SV共网需采用优先级队列 B.交换机存储转发时延<10μs C.冗余协议采用PRP或HSR D.采样值采用IEC6185092答案：ACD解析：存储转发时延典型<5μs，B表述不严。46.下列哪些属于变压器非电量保护A.瓦斯保护 B.压力释放 C.油温高 D.绕组温度高答案：ABCD解析：四项均为非电量保护。47.下列哪些因素会影响电缆载流量A.土壤热阻系数 B.并列回路数 C.护层接地方式 D.太阳辐射答案：ABD解析：护层接地方式不影响载流量。48.关于电力系统低频振荡，下列说法正确的是A.频率范围0.1~2.5Hz B.与系统弱阻尼有关 C.可采用PSS抑制 D.与变压器饱和有关答案：ABC解析：低频振荡与饱和无关。49.下列哪些试验属于电缆交接试验A.主绝缘耐压 B.外护套耐压 C.导体电阻 D.油中溶解气体答案：ABC解析：油中溶解气体为运行诊断项目。50.下列哪些属于IEC61850逻辑节点A.PTOC B.XCBR C.TCTR D.GGIO答案：ABCD解析：四项均为标准逻辑节点。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.变压器铁芯接地电流大于100mA时应立即停运。答案：√解析：DL/T596规定>100mA需停运检查。52.SF6气体密度继电器指示的是气体绝对压力。答案：×解析：指示的是20℃折算压力，非绝对压力。53.电力系统发生三相短路时，负序电流为零。答案：√解析：三相对称故障仅含正序分量。54.电缆故障预定位中，低压脉冲法适用于高阻故障。答案：×解析：低压脉冲法仅适用于低阻或断线故障。55.变压器短路阻抗越大，其电压调整率越大。答案：√解析：短路阻抗与电压调整率成正比。56.氧化锌避雷器无需串联间隙。答案：√解析：ZnO阀片非线性特性优良，可取消间隙。57.电力系统频率升高时，发电机转子角速度减小。答案：×解析：频率升高对应转速升高。58.电流互感器二次侧开路会产生高压。答案：√解析：开路导致磁饱和，感应高压危及人身安全。59.输电线路采用分裂导线主要目的是减小电抗。答案：√解析：分裂导线增大等效半径，减小电抗。60.变压器空载损耗主要是铜耗。答案：×解析：空载损耗主要是铁耗。四、计算题（共30分）61.某220kV线路参数：正序电阻0.06Ω/km，正序电抗0.4Ω/km，长度60km，输送功率200+j50MVA，始端电压220kV，求末端电压及电压损耗率。（10分）答案：Z=(0.06+j0.4)×60=3.6+j24ΩI=(200j50)×10³/(√3×220)=525j131AΔU=(525j131)(3.6+j24)/220=13.8+j11.2kVU₂=220(13.8+j11.2)=206.2∠3.1°kV电压损耗率=(220206.2)/220×100%=6.3%解析：采用精确潮流算法，考虑电压降纵、横分量。62.某110kV变电站主变容量50MVA，短路阻抗14%，系统短路容量1000MVA，求高压侧三相短路电流及冲击电流。（10分）答案：X_t=0.14×100/50=0.28puX_s=100/1000=0.1puX_Σ=0.38puI_b=100/(√3×115)=0.502kAI_k=0.502/0.38=1.32kAi_p=2.55×1.32=3.37kA解析：采用标幺值法，冲击系数1.8，对应2.55倍。63.某10kV电缆线路