2025年电力设备绝缘性能检测专项试题及答案

2025年电力设备绝缘性能检测专项试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在工频耐压试验中，若被试设备额定电压为35kV，则其交接试验电压有效值通常取（）。A.42kVB.52kVC.70kVD.95kV答案：C2.采用0.1Hz超低频耐压试验替代工频耐压试验时，主要优点是（）。A.试验电压更高B.设备体积更小C.对电缆主绝缘损伤更小D.试验时间更短答案：C3.对一台220kV油纸电容式套管进行tanδ测量，其20℃下测得值为0.4%，按DL/T596—2021规定，该值（）。A.合格B.注意值C.警示值D.无法判定答案：B4.局部放电测量中，视在放电量q的单位是（）。A.pCB.nCC.μCD.mC答案：A5.对XLPE电缆进行变频谐振耐压试验时，谐振频率范围一般控制在（）。A.0.1～0.5HzB.20～300HzC.0.5～5HzD.500～1000Hz答案：B6.在绝缘油击穿电压试验中，电极间距标准为（）。A.1.0mmB.2.0mmC.2.5mmD.4.0mm答案：C7.采用极化指数(PI)判断变压器绝缘受潮，一般认为PI值小于（）时存在明显受潮。A.1.0B.1.1C.1.3D.1.6答案：C8.对GIS进行特高频局部放电检测时，传感器安装位置应优先选择（）。A.盆式绝缘子浇注孔B.壳体焊缝C.接地排D.防爆膜答案：A9.绝缘油中糠醛含量超过（）mg/L时，可初步判断变压器固体绝缘老化严重。A.0.5B.1.0C.2.0D.4.0答案：D10.在雷电冲击试验中，1.2/50μs标准波形的波前时间T1为（）。A.1.0μsB.1.2μsC.2.0μsD.50μs答案：B11.对一台110kV电流互感器进行油中溶解气体分析，总烃含量为180μL/L，按GB/T7252—2020，应判定为（）。A.正常B.注意C.异常D.严重答案：B12.采用振荡波试验系统(OWTS)检测电缆局部放电时，加压方式属于（）。A.直流叠加脉冲B.阻尼振荡波C.工频连续波D.高频正弦波答案：B13.在绝缘电阻测试中，当温度从20℃升高到40℃时，同一台变压器的绝缘电阻值将（）。A.增大一倍B.基本不变C.下降约50%D.下降约10%答案：C14.对交联聚乙烯电缆进行外护套直流耐压试验，试验电压通常取（）。A.5kVB.10kVC.15kVD.25kV答案：B15.在变压器感应耐压试验中，为防止铁芯饱和，通常提高试验频率至（）。A.50HzB.100HzC.150HzD.400Hz答案：C16.采用地电波(TEV)方法检测开关柜局部放电时，主要采集的信号频段为（）。A.1～10kHzB.10～100kHzC.3～100MHzD.300～3000MHz答案：C17.对油纸绝缘套管进行电容量测量，若实测电容量较出厂值增加超过（）%，应查明原因。A.3B.5C.8D.10答案：B18.在绝缘油介质损耗角正切测量中，试验温度通常取（）。A.20℃B.25℃C.70℃D.90℃答案：D19.对一台500kV并联电抗器进行高频局部放电检测，其背景噪声为2pC，若实测信号为5pC，则放电量为（）。A.2pCB.3pCC.5pCD.7pC答案：C20.在电缆故障测距中，采用低压脉冲法时，脉冲速度v通常按（）m/μs计算。A.100B.160C.200D.300答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，请将所有正确选项字母填入括号内，漏选、错选均不得分）21.下列哪些因素会导致变压器油中氢气含量升高（）。A.局部放电B.电弧放电C.铁芯多点接地D.油泵轴承磨损答案：ABCD22.关于变频谐振耐压试验，下列说法正确的是（）。A.品质因数Q值越高，所需电源容量越小B.试验频率必须严格等于50HzC.可同时进行局部放电测量D.对电缆金属护层感应电压需校验答案：ACD23.以下哪些方法可用于电缆外护套破损点定位（）。A.直流电压法B.脉冲电流法C.跨步电压法D.音频感应法答案：ACD24.在GIS特高频局部放电检测中，典型放电缺陷谱图特征包括（）。A.单峰分布在正半周B.双峰分布在正负半周C.相位分布呈“兔耳”状D.放电幅值分散系数大于30%答案：BCD25.对变压器进行绕组变形测试，下列判断依据正确的是（）。A.相关系数小于0.6需综合诊断B.低频段(1～100kHz)变化反映整体变形C.中频段(100～600kHz)变化反映局部变形D.高频段大于600kHz变化反映引线位移答案：ABCD26.下列哪些试验项目属于XLPE电缆交接试验内容（）。A.主绝缘交流耐压B.外护套直流耐压C.金属护层直流电阻D.油中溶解气体分析答案：ABC27.关于绝缘油击穿电压结果判断，下列说法正确的是（）。A.500kV设备新油应≥60kVB.试验值分散大需重测C.温度升高击穿电压升高D.含水分越高击穿电压越低答案：ABD28.在局部放电超声波定位中，需考虑的因素有（）。A.声速随温度变化B.壳体结构反射C.传感器耦合方式D.电磁干扰强度答案：ABC29.下列哪些情况会导致电流互感器电容量增大（）。A.主绝缘受潮B.电容屏短路C.末屏引线断股D.油纸绝缘干燥过度答案：AB30.对电缆进行0.1Hz超低频耐压试验时，试验程序包括（）。A.升压至U0保持15minB.升压至3U0保持60minC.升压速度≤2kV/sD.试验后绝缘电阻复测答案：ACD三、填空题（每空1分，共20分）31.工频耐压试验中，若试验变压器额定输出电流为2A，被试设备电容为0.5μF，则试验电压下无功功率Q＝________kvar。答案：31.432.变压器绝缘电阻温度换算公式：R2＝R1×1.5^((t1－t2)/10)，若t1＝20℃、t2＝30℃，R1＝1000MΩ，则R2＝________MΩ。答案：666.733.电缆脉冲电流法故障测距公式：L＝v·Δt/2，若v＝160m/μs，Δt＝8μs，则故障距离L＝________m。答案：64034.局部放电量校准采用脉冲电流法时，标准脉冲发生器注入电荷量q＝C·U，若C＝100pF，U＝10V，则q＝________pC。答案：100035.变频谐振系统品质因数Q＝ωL/R，若f＝60Hz，L＝50H，R＝10Ω，则Q＝________。答案：188536.绝缘油含水量测定采用库仑法，若电解电量为120mC，水分质量＝________μg。答案：1.0837.变压器短路阻抗试验，若额定容量SN＝180MVA，阻抗电压百分数uk＝14%，则短路电抗X＝________Ω。答案：48.438.0.1Hz超低频试验中，若电缆电容C＝0.8μF，试验电压U＝36kV，则试验电流I＝________mA。答案：11.339.GIS特高频信号传播速度约为________m/ns。答案：0.340.电缆金属护层感应电压限制值通常不大于________V。答案：5041.变压器油中糠醛含量与聚合度DP关系：DP≈________/(1＋0.005×C)，其中C为糠醛浓度mg/L。答案：120042.振荡波试验系统固有频率f＝1/(2π√LC)，若L＝0.1H，C＝2μF，则f≈________Hz。答案：35643.局部放电相位分布图中，若放电集中在30°～60°，则缺陷类型多为________放电。答案：气隙44.变压器绕组频响曲线横坐标常用________坐标。答案：对数45.对220kV电缆进行外护套10kV直流耐压，泄漏电流大于________mA应查明原因。答案：1046.绝缘油介损测量电极间距为________mm。答案：247.工频耐压试验中，若球隙距离为40cm，大气条件为101kPa、20℃，则球隙放电电压约为________kV。答案：12748.电缆故障精确定点采用声磁同步法，声速取________m/s。答案：15049.变压器空载损耗试验，若额定电压下空载电流为0.8%，则空载损耗约等于________kW。答案：需具体容量，公式P0＝I0%·SN·cosφ0，此处留空考生计算50.局部放电超声波检测中，传感器谐振频率通常选择________kHz。答案：150四、简答题（共5题，每题8分，共40分）51.简述变压器绝缘电阻、极化指数、吸收比三者的定义及相互关系，并说明如何利用它们判断绝缘受潮程度。答案：绝缘电阻R60为加压60s时的绝缘电阻值；吸收比K＝R60/R15；极化指数PI＝R600/R60。绝缘干燥时K≥1.3、PI≥1.6；受潮后泄漏电流增大，K、PI均下降，当PI<1.3认为明显受潮。三者关系：PI比K更能反映大型设备深层绝缘状况，因测试时间更长，极化过程更充分。52.说明变频谐振耐压试验系统“品质因数Q”的物理意义，并给出提高Q值的三种工程措施。答案：Q＝无功功率/有功功率＝XL/R，表征系统谐振锐度与升压能力。Q越高，同样输入电压下输出电压越高，所需电源容量越小。提高Q措施：①选用低损耗电抗器，采用多股换位导线减小涡流；②回路串联电阻最小化，采用大截面铜排并降低接触电阻；③优化调谐，使f接近固有谐振点，避免失谐。53.列举并解释电缆局部放电带电检测的四种常用方法，比较其灵敏度与适用场景。答案：①特高频法(UHF)：300MHz～3GHz，灵敏度<1pC，适用于GIS、电缆终端；②高频电流法(HFCT)：3～30MHz，灵敏度5pC，适用于接地线；③超声波法：20～200kHz，灵敏度10pC，适用于户外终端及接头；④地电波(TEV)：3～100MHz，灵敏度20pC，适用于开关柜。UHF灵敏度最高，但需浇注孔；HFCT安装方便，适合在线监测；超声波可定位；TEV适合巡检。54.说明绝缘油击穿电压试验中“电极形状、电极间距、升压速率”对结果的影响规律，并给出标准规定值。答案：球形电极电场均匀，击穿电压最高；平板电极次之；针板电极最低。电极间距2.5mm为标准，间距增大击穿电压近似线性升高。升压速率2kV/s为标准，速率过快击穿电压偏高，过慢则因杂质沉降使结果分散。DL/T596—2021规定新油≥35kV(500kV设备≥60kV)。55.给出变压器绕组变形频响法测试的完整接线示意图（文字描述），并说明如何根据相关系数R判断变形程度。答案：接线：扫频信号源输出经匹配电阻接被试绕组高压端，低压端接地；响应信号从低压端经同轴电缆接采集单元；参考信号从高压端经分压器采集；计算机控制扫频并记录幅频、相频。判断：R≥1.0无变形；0.6≤R<1.0轻微变形需跟踪；R<0.6明显变形需吊检；低频段R下降反映整体压紧松动，高频段R下降反映引线位移或匝间短路。五、应用题（共4题，共60分）56.计算题（15分）一台220kV、120MVA变压器，高压绕组对低压绕组及地电容C＝0.012μF，计划采用变频谐振耐压试验，试验电压U＝230kV，系统Q＝60，电源电压10kV，求：(1)谐振角频率ω及频率f；(2)回路电流I；(3)所需电源容量S。答案：(1)谐振时ω＝1/√(LC)，需先求L：Q＝ωL/R，又I＝U/(ωL)，得ωL＝U/Q＝230kV/60＝3.83kΩ，故ω＝3.83kΩ/L，但未知L，改用Q＝U源/I源，I源＝U源Q/(ωL)＝U源Q/(U/Q)＝U源Q²/U＝10kV×3600/230kV＝156.5A，I＝U/(ωL)＝230kV/3.83kΩ＝60A；(2)回路电流I＝60A；(3)电源容量S＝U源I源＝10kV×156.5A＝1.565MVA。57.分析题（15分）某110kVXLPE电缆线路投运3年后进行0.1Hz超低频耐压试验，试验电压3U060min，试验通过，但带电局部放电检测发现接头处放电量达300pC，图谱呈“兔耳”状，相位对称，放电幅值分散系数35%。请分析缺陷性质、危害程度及处理建议。答案：图谱特征符合高压导体屏蔽层与绝缘层间气隙放电，300pC超过DL/T1253—2013规定允许值20pC，属严重缺陷。危害：长期运行将引发电树枝化，导致击穿。处理：停电更换接头，重新制作应力锥，采用进口预制件，复测局部放电<5pC，投运后加强在线监测。58.综合题（15分）某220kVGIS变电站，特高频局部放电检测发现某间隔隔离开关气室放电信号峰值200mV，中心频率800MHz，相位分布单峰在负半周，峰值超前电压过零30°。结合气体分解物检测，SO₂＝3.5μL/L，HF＝1.2μL/L。请判断缺陷类型、危险等级，并给出后续试验方案。答案：相位特征及气体产物表明为金属突出物