(2025年)电工高级技师试题带答案(包括实操模块题)

(2025年)电工高级技师试题带答案(包括实操模块题)一、理论知识试题（一）单项选择题（每题2分，共20分）1.电力系统静态稳定是指系统受到小干扰后（）。A.不发生非周期性失步，自动恢复到初始运行状态的能力B.保持同步运行的能力C.保持电压稳定的能力D.保持频率稳定的能力答案：A2.同步发电机采用自动励磁调节装置后，其静态稳定极限（）。A.降低B.不变C.提高D.无法确定答案：C3.PLC中数据寄存器D的位数通常为（）。A.8位B.16位C.32位D.64位答案：B（注：部分高端PLC支持32位，但常规考题以16位为主）4.晶闸管整流电路中，当α>90°时，电路工作在（）状态。A.整流B.逆变C.斩波D.谐振答案：B5.10kV中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，非故障相电压升高至（）倍相电压。A.√2B.√3C.2D.3答案：B6.异步电动机的最大转矩与电源电压的（）成正比。A.一次方B.平方C.立方D.无关答案：B7.智能变电站中，SV报文主要传输（）信息。A.开关量B.模拟量C.状态量D.定值答案：B8.测量10kV电缆绝缘电阻时，应选用（）兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C9.继电保护“四性”中，（）是指保护装置在规定的保护范围内发生故障时，应可靠动作。A.选择性B.速动性C.灵敏性D.可靠性答案：D10.变频器的过载保护通常基于（）原理。A.电流检测B.温度检测C.电压检测D.频率检测答案：A（注：现代变频器多采用电流检测结合热模型计算）（二）判断题（每题1分，共10分）1.电力系统发生短路时，短路电流的大小与系统阻抗成反比。（）答案：√2.同步电机的功角特性曲线中，当功角δ=90°时，电磁功率达到最大值。（）答案：√3.PLC的扫描周期主要由用户程序长度决定，与输入输出点数无关。（）答案：×（注：输入输出处理时间也影响扫描周期）4.晶闸管的维持电流IH是指保持晶闸管导通的最小阳极电流。（）答案：√5.变压器的励磁涌流中含有大量二次谐波，可作为差动保护的制动判据。（）答案：√6.异步电动机变频调速时，若保持U/f恒定，可实现恒转矩调速。（）答案：√7.测量变压器绕组直流电阻时，温度对结果无影响，无需修正。（）答案：×（注：需按标准温度20℃进行修正）8.10kV高压开关柜的五防功能包括防止带负荷分合隔离开关。（）答案：√9.直流电动机的调速方法有改变电枢电压、改变励磁电流和改变电枢回路电阻。（）答案：√10.电力电子变换器的效率主要受开关损耗和导通损耗影响。（）答案：√（三）简答题（每题5分，共20分）1.简述变频器过流故障的可能原因及排查步骤。答案：可能原因：电机堵转或负载突变；变频器输出侧短路；逆变模块损坏；电流检测电路故障；参数设置不当（如加速时间过短）。排查步骤：①检查电机及机械负载是否卡阻；②用兆欧表检测输出电缆及电机绝缘；③测量逆变模块集电极-发射极电阻；④检查电流互感器及采样电路；⑤调整加速时间、转矩提升等参数。2.论述智能变电站与常规变电站的主要区别。答案：①通信方式：智能变电站采用IEC61850标准，通过SV/GOOSE报文实现数字量传输；常规变电站为模拟量+硬接点。②设备形态：智能变电站采用合并单元、智能终端等电子式设备，一次设备与二次设备集成（如智能开关）；常规变电站为电磁式互感器+独立二次设备。③运维模式：智能变电站支持设备状态在线监测、一键顺控；常规变电站依赖人工巡检。④抗干扰能力：数字信号传输抗电磁干扰更强，常规变电站易受二次回路干扰。3.分析三相异步电动机运行中出现振动过大的可能原因。答案：机械原因：转子不平衡；轴承磨损或润滑不良；联轴器中心偏移；基础固定不牢。电气原因：三相电压不平衡（导致电磁力不平衡）；绕组匝间短路（局部磁场畸变）；笼型转子断条（转矩波动）；电源频率波动。4.说明10kV高压电缆交接试验的主要项目及标准。答案：主要项目：①绝缘电阻测量：用2500V兆欧表，每千米绝缘电阻≥1000MΩ；②直流耐压试验：试验电压4U0（U0为电缆额定相电压），持续时间15min，泄漏电流应稳定，三相泄漏电流差值≤10%；③局部放电检测（可选）：放电量≤100pC（根据电缆类型调整）；④交叉互联系统测试：接地电阻≤1Ω，电缆金属层对地绝缘电阻≥1000MΩ。（四）计算题（每题10分，共20分）1.某10kV/0.4kV配电变压器，额定容量500kVA，空载损耗1.2kW，负载损耗6.5kW，阻抗电压4%。计算该变压器经济运行的负载率（取效率最大时的负载系数）。答案：变压器效率η=（βS_Ncosφ）/（βS_Ncosφ+P0+β²P_k），令dη/dβ=0，得经济负载率β=√（P0/P_k）=√（1.2/6.5）≈0.43。2.一台三相异步电动机，额定功率30kW，额定电压380V，额定电流56A，功率因数0.88，效率0.92。计算其输入功率及额定运行时的转差率（已知同步转速1500r/min，额定转速1460r/min）。答案：输入功率P1=P2/η=30/0.92≈32.61kW；转差率s=（n_sn_N）/n_s=（1500-1460）/1500≈0.0267（或2.67%）。二、实操模块试题（一）实操题1：10kV高压开关柜故障排查与处理（30分）【背景】某10kV高压开关柜（型号KYN28-12）在合闸时出现“合闸失败”报警，监控显示控制回路断线。【要求】1.安全准备：穿戴绝缘手套、绝缘靴，验电并装设接地线。2.故障排查：使用万用表（直流500V档）、兆欧表（1000V）检测控制回路。3.故障处理：找出具体故障点并修复。【操作步骤及评分标准】1.安全措施（5分）：正确验电（1分）、装设接地线（2分）、悬挂标识牌（2分）。2.控制回路检测（15分）：断开断路器控制电源，测量合闸线圈电阻（正常约500Ω），若无穷大则线圈断路（5分）。检查控制回路熔断器（FU1/FU2），用万用表通断档检测，若熔断则更换（5分）。测量行程开关（SQ）触点，合闸时应闭合，若断开则调整触点位置（5分）。3.故障修复（8分）：假设故障为合闸线圈断线，更换同型号线圈（4分）；若为熔断器熔断，更换5A熔断器（4分）。4.恢复试验（2分）：送电后模拟合闸，确认正常动作。（二）实操题2：PLC控制的三相异步电机变频调速系统调试（30分）【背景】某生产线需实现三相异步电机（7.5kW，380V）的变频调速，要求：正反转控制、0-50Hz连续调速、过载保护。已配置FX3UPLC、FR-A840变频器（7.5kW）。【要求】1.硬件接线：完成PLC输出端与变频器控制端子（STF、STR、RH/RL）的连接。2.程序编写：设计梯形图，实现正转（按钮SB1）、反转（按钮SB2）、停止（按钮SB3），通过PLC模拟量输出（0-10V）控制频率。3.参数设置：设置变频器关键参数（Pr.79=1，Pr.1=50Hz，Pr.2=0Hz，Pr.37=2（AI1输入选择电压））。4.联机调试：处理“E.OC”（过流）报警。【操作步骤及评分标准】1.硬件接线（8分）：STF接PLCY0，STR接Y1，RH/RL短接（模拟量控制），AI1接PLC模拟量输出模块（0-10V），公共端COM正确连接（每错一处扣2分）。2.梯形图设计（10分）：包含互锁（Y0与Y1不能同时得电）、停止优先（SB3常闭串联）、模拟量输出指令（FROM/TO），逻辑正确（每缺一项扣3分）。3.变频器参数（6分）：Pr.79（运行模式）=1（外部操作），Pr.1（上限频率）=50Hz，Pr.37（输入选择）=2（正确设置得6分，错一项扣2分）。4.过流处理（6分）：检查电机是否堵转（2分），延长加速时间（Pr.7=15s）（2分），降低转矩提升（Pr.13=100%）（2分）。（三）实操题3：电力变压器绕组直流电阻测量及数据分析（30分）【背景】某S11-1000kVA/10kV变压器，需进行绕组直流电阻测量，判断是否符合标准（GB50150-2016）。【要求】1.仪器选择：使用双臂电桥（QJ44型），测量温度25℃。2.测量步骤：按高压侧三相（A、B、C）、低压侧三相（a、b、c）分别测量。3.数据分析：计算各相电阻偏差，判断是否合格。【操作步骤及评分标准】1.准备工作（5分）：断开变压器所有外接引线（2分），放电并接地（3分）。2.测量操作（15分）：高压侧：调平衡后读取电阻值（A相0.125Ω，B相0.123Ω，C相0.124Ω）（5分）。低压侧：测量a相0.0012Ω，b相0.0011Ω，c相0.0012Ω（