2025年全国电工技师职业技能考试练习题库【附答案】

2025年全国电工技师职业技能考试练习题库【附答案】一、电工基础与电路分析1.【单选】在RLC串联谐振电路中，若电源电压有效值保持10V不变，仅改变频率，当电路达到谐振时，下列哪一物理量瞬时值一定为零？A.电源电压 B.电容电压 C.电感电压 D.电阻电压答案：B解析：谐振时U_L=U_C，且相位相反，故U_L–U_C=0，电容电压与电感电压大小相等、方向相反，瞬时值代数和为零；电源电压不为零，电阻电压等于电源电压。2.【单选】某三相四线制380V系统，A相负载Z_A=10∠30°Ω，B相Z_B=10∠–30°Ω，C相开路，则中性线电流有效值为：A.0A B.22A C.38A D.44A答案：B解析：I_A=220∠0°/10∠30°=22∠–30°A，I_B=220∠–120°/10∠–30°=22∠–90°A，I_N=I_A+I_B=22(cos–30°+cos–90°)+j22(sin–30°+sin–90°)=22(√3/2–j1/2–j1)=22(√3/2–j3/2)=22∠–60°A，有效值22A。3.【多选】关于非正弦周期电流电路，下列叙述正确的是：A.基波与三次谐波同相时，其合成波形峰值一定大于基波峰值B.有效值等于各次谐波有效值平方和再开方C.平均功率等于各次谐波平均功率代数和D.感抗与谐波次数成正比答案：BCD解析：A错误，三次谐波峰值若小于基波，合成峰值未必更大；B为有效值定义；C因不同频率正交，功率叠加；D感抗X_L=kωL，k为谐波次数。4.【计算】图示直流电路，U_S=24V，R_1=4Ω，R_2=6Ω，R_3=3Ω，R_4=5Ω，R_3与R_4并联后与R_2串联，再与R_1并联，求电源输出电流。答案：7A解析：R_34=3∥5=15/8Ω，R_234=6+15/8=63/8Ω，R_total=4∥63/8=252/95≈2.653Ω，I=24/2.653≈9.05A（保留分数252/95=2.653Ω，24×95/252=7.0A，精确计算：252/95Ω，I=24×95/252=7A）。5.【问答】说明“戴维南等效”在现场检修中的实际价值，并举一案例。答案：现场对某复杂馈线分支快速判断负载电压是否合格，无需断电拆线。案例：港口岸电箱输出电压偏低，船员怀疑电缆过长。技师测量分支端口开路电压U_OC与等效阻抗Z_th，接回负载后计算负载电压降为U_OC×Z_load/(Z_th+Z_load)，发现降7%，确认电缆截面不足，指导更换120mm²电缆后压降<3%，故障排除。二、电机与变压器6.【单选】一台Y160M4型11kW异步电机，额定电流22A，采用星三角降压启动，电网允许最大启动电流为额定电流的5.5倍，则最适合的星形启动电流约为：A.121A B.73A C.40A D.22A答案：C解析：直接启动电流约7×22=154A，星形启动电流为直接启动的1/3，154/3≈51A，最接近且不超过5.5×22=121A的选项为40A（实际设计常选35~45A）。7.【多选】造成变压器空载损耗增大的运行因素有：A.电源电压升高5% B.电源频率下降2% C.硅钢片老化 D.油温升高10℃答案：AC解析：空载损耗P_0≈kf^1.3B^2，电压升高→磁密B升高→损耗显著增大；频率下降反而使B升高但f下降，综合略降；硅钢片老化使涡流增大；油温升高对空载损耗影响极小。8.【计算】一台单相变压器10kVA，220V/110V，短路试验在高压侧测得P_k=180W，U_k%=4%，求折算到高压侧的等效漏阻抗Z_k。答案：Z_k=1.936Ω解析：Z_k=U_k%×U_1N^2/S_N=0.04×220²/10000=0.04×4.84=0.1936Ω，但此为标幺值换算有误；正确：短路电压U_k=0.04×220=8.8V，I_1N=10000/220=45.45A，Z_k=8.8/45.45=0.1936Ω，P_k=I²R_k→R_k=180/45.45²=0.087Ω，X_k=√(0.1936²–0.087²)=0.173Ω，Z_k=0.087+j0.173Ω，模值0.1936Ω。9.【案例分析】某车间一台160kW变频电机运行中频繁报“过温”，实测绕组温度110℃，变频器载波频率2kHz，电缆长度120m，电机绝缘等级F。请给出诊断步骤与整改措施。答案：步骤：1.检查载波频率与电缆长度匹配，2kHz下120m电缆等效电容大，反射电压峰值可达1.2×U_N，导致额外损耗；2.用示波器测电机端子尖峰，记录dv/dt；3.检查变频器输出滤波器；4.测电机空载损耗，对比出厂值。整改：1.载波频率降至1kHz；2.加装dv/dt滤波器；3.电缆改为对称屏蔽3×95mm²，接地两端360°环接；4.电机风扇独立供电，确保冷却。实施后绕组温度降至85℃，报警消除。三、高低压电器与配电技术10.【单选】GB/T14048.2规定，额定电流1600A的抽屉式断路器，在AC3使用类别下的额定短时耐受电流I_cw最低应为：A.25kA/1s B.42kA/1s C.50kA/1s D.65kA/1s答案：B解析：标准给出1600A框架I_cw=42kA/1s，与使用类别AC3无关，框架等级决定。11.【多选】对10kV环网柜带电显示装置，下列试验项目属于型式试验的是：A.介电试验 B.电磁兼容试验 C.防护等级试验 D.机械寿命试验答案：BCD解析：介电试验为例行试验，其余为型式试验。12.【计算】某变电所采用双电源自动切换，电源1为市电，电源2为800kW柴油机组，切换时间要求<15s。已知柴油机组启动至额定转速需8s，励磁建压2s，断路器合闸时间80ms，求控制回路最长允许断电时间。答案：≤6.92s解析：总时间=启动8s+建压2s+断路器0.08s=10.08s，要求<15s，故控制回路断电后，ATS逻辑检测+延时+执行≤15–10.08=4.92s；但柴油机组启动命令需在断电瞬间发出，故控制回路断电时间应≤6.92s（含2s裕量）。13.【问答】阐述“电弧光保护”在低压母线系统中的动作逻辑，并给出整定原则。答案：动作逻辑：弧光传感器→光强>8000lux且电流突变量>0.7I_N→与门出口跳主变低压侧及进线断路器，时间<7ms。整定原则：1.光灵敏度躲过日光直射试验值+20%裕量；2.电流判据躲过最大电动机启动电流+10%；3.时间级差比母线短路过流保护快50ms。四、电力电子与变频技术14.【单选】两电平PWM逆变器，直流母线电压540V，采用SPWM调制，调制比m=0.8，输出线电压基波有效值为：A.311V B.380V C.269V D.220V答案：C解析：U_LL1_rms=√3/√2×m×U_dc/2=√3/√2×0.8×270≈1.2247×216≈269V。15.【计算】一台三相BoostPFC，输入线电压380V，输出功率10kW，效率96%，目标功率因数0.99，求输入电流总谐波畸变率THD_i的上限理论值。答案：THD_i≤14.1%解析：PF=0.99=1/√(1+THD²)，解得THD=√(1/0.99²–1)=√(1.0203–1)=√0.0203≈0.142→14.2%，理论极限约14.1%。16.【多选】关于SiCMOSFET对比SiIGBT，下列正确的是：A.开关损耗更低 B.导通压降温度系数为正 C.短路耐受时间更短 D.驱动电压绝对值更高答案：AC解析：SiC开关损耗低；导通压降温度系数为负；短路耐受<5µs；驱动电压绝对值相近。17.【案例分析】某钢厂轧机主传动采用同步电机+三电平NPC逆变器，运行中直流母线中点电位偏移±30V，导致输出电流谐波增大。请给出在线抑制策略。答案：1.注入零序电压分量，调节冗余矢量作用时间，使中点电流平均值为零；2.采用虚拟空间矢量调制(VSVPWM)，将中点电位反馈加入代价函数；3.限制低速区域长时间单极性矢量输出；4.增设中点电位PI调节器，带宽设为电流环1/10，避免振荡。实施后偏移降至±5V，THD_i由5.2%降至1.8%。五、PLC与自控系统18.【单选】S71500PLC采用PROFINETIRT通信，最小循环周期250µs，若用户程序实际运行时间180µs，则系统裕量百分比为：A.28% B.38% C.48% D.58%答案：A解析：裕量=(250–180)/250=28%。19.【编程】用ST语言编写一函数块FB10，实现对模拟量027648的滑动平均滤波，窗口长度N=8，输出平滑值。答案：```FUNCTION_BLOCKFB10VAR_INPUTIN:INT;//原始采样N:INT:=8;//窗口长度END_VARVAR_OUTPUTOUT:INT;END_VARVARring:ARRAY[0..7]OFINT;sum:DINT;idx:INT;i:INT;END_VARMETHODUpdatesum:=sumring[idx];ring[idx]:=IN;sum:=sum+IN;idx:=(idx+1)MODN;OUT:=INT(sum/N);END_METHOD```解析：环形缓冲区避免频繁移动数据，sum用DINT防溢出，OUT取整。20.【多选】下列关于过程控制PID参数整定的说法，正确的是：A.Lambda法适用于大滞后系统 B.ZN法在临界振荡时获取参数 C.CohenCoon法需已知过程模型 D.模糊PID不需精确模型答案：ABCD解析：Lambda以闭环时间常数为性能指标；ZN需临界比例度；CC需K、T、τ；模糊PID基于规则。21.【案例分析】某水处理厂加药泵采用PID控制，投运后pH值振荡周期约15min，振幅±0.5。请给出诊断与整定步骤。答案：步骤：1.将PID切手动，给阶跃±5%输出，记录pH响应曲线，得滞后θ=3min，时间常数T=12min，增益K=0.8；2.按ZN法计算：K_u=1/(K×θ/T)=5，T_u≈2θ=6min；3.取PID初值K_p=0.6K_u=3，T_i=0.5T_u=3min，T_d=0.125T_u=0.75min；4.投自动后振荡仍大，将K_p减半，T_i加倍，最终K_p=1.2，T_i=6min，T_d=0.5min，振荡消失，稳态误差±0.05。六、新能源与储能22.【单选】某光伏组串工作电压37V，配置MPPT范围3045V，采用Boost升压至400V母线，理论最大占空比为：A.0.925 B.0.875 C.0.825 D.0.775答案：A解析：D=1–U_in/U_out=1–30/400=0.925。23.【计算】一套磷酸铁锂储能系统，额定容量100kWh，直流电压768V，采用两级拓扑（DCDC+DCAC），DCDC为双向LLC，谐振频率100kHz，变压器变比n=1.2，求谐振电感L_r理论值（给定谐振电容C_r=100nF）。答案：L_r=25.3µH解析：f_r=1/(2π√(L_rC_r))→L_r=1/(4π²f_r²C_r)=1/(4π²×1e10×1e7)=1/(4π²×1e3)=25.3µH。24.【多选】关于风力发电低电压穿越(LVRT)，下列正确的是：A.电压跌至20%时，机组需维持并网625ms B.需向电网注入无功电流≥2%额定电流/1%电压 C.双馈机组通过Crowbar保护转子侧变流器 D.永磁直驱系统无需Crowbar答案：ABC解析：永磁直驱需Chopper而非Crowbar，D错误。25.【案例分析】某2MW风电场因箱变高压侧单相接地，导致全场脱网。事后录波显示零序电压3U_0=8kV，持续200ms，风机报“电网电压不平衡”。请给出整改。答案：1.箱变高压侧加装接地电阻，限制单相接地电流<100A；2.风机变流器升级控制算法，负序电压>6%时切换为不平衡控制模式，抑制转矩脉动；3.升压站母线增设零序电压保护，0.5s跳闸，避免风机LVRT越限；4.全场接地网改造，接地电阻降至0.5Ω以下。整改后同类故障风机未脱网，LVRT通过验证。七、安全规程与施工26.【单选】依据GB268592011，在10kV配电线路带电作业中，绝缘斗臂车最小安全接近距离为：A.0.4m B.0.6m C.0.7m D.1.0m答案：C解析：10kV带电作业安全距离0.7m。27.【多选】下列属于电工特种作业的是：A.高压试验 B.低压安装 C.防爆电气作业 D.电力电缆作业答案：ACD解析：低压安装不在特种目录。28.【问答】描述“作业票双签发”制度的具体流程，并给出责任划分。答案：流程：1.施工单位填写作业票，技术负责人初审；2.设备运维单位审核运行方式、安全措施，签发人二次签发；3.双方现场交底，签字确认。责任：施工单位对施工安全负主体，运维单位对运行系统安全负监督，双方各留一份作业票，存档一年。