(2025年)电厂电气检修试题附答案

(2025年)电厂电气检修试题附答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某300MW发电机定子绕组采用水冷方式，其温度测点通常选用（）。A.热电偶B.热电阻（RTD）C.红外测温仪D.光纤光栅传感器2.主变压器有载分接开关的油室与本体油室需严格隔离，主要目的是（）。A.防止分接开关操作时产生的电弧杂质污染本体绝缘油B.减少油流扰动对分接开关位置的影响C.降低本体油位对分接开关的压力D.便于单独更换分接开关油3.SF6断路器检修时，新充SF6气体的水分含量应不大于（）。A.500μL/L（体积比）B.300μL/LC.150μL/LD.100μL/L4.发电机转子匝间短路故障的离线检测方法中，灵敏度最高的是（）。A.直流电阻法B.交流阻抗法C.匝间电压测量法D.转子绕组通流温升法5.高压厂用变压器（6kV/0.4kV）低压侧零序保护的主要作用是（）。A.反映低压侧单相接地故障B.反映低压侧相间短路C.反映高压侧单相接地D.作为高压侧过流保护的后备6.电动机绝缘电阻测量时，对于1000V以上绕组，应使用（）兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V7.励磁系统灭磁开关检修时，重点检查的参数不包括（）。A.触头接触电阻B.分闸时间C.灭弧室真空度D.操动机构行程8.母线差动保护校验时，若某间隔电流互感器极性接反，会导致（）。A.区外故障时保护误动B.区内故障时保护拒动C.保护灵敏度降低D.差流长期越限9.电容器组串联电抗器的主要作用是（）。A.限制合闸涌流B.提高功率因数C.补偿容性电流D.防止谐波放大10.厂用6kV系统中性点经高阻接地，发生单相接地时，非故障相电压升高至（）。A.相电压B.线电压C.1.5倍相电压D.2倍相电压二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.发电机定子绕组端部手包绝缘试验时，若某测点泄漏电流大于10μA，需进行补修处理。（）2.变压器铁芯多点接地故障会导致铁芯局部过热，但不会引起瓦斯保护动作。（）3.真空断路器灭弧室真空度下降时，开断能力会降低，但分合闸时间不受影响。（）4.电动机轴承温度异常升高时，应立即停运检查，禁止采用外部强制冷却方式继续运行。（）5.继电保护装置校验时，若校验仪输出电流达到保护整定值但保护未动作，应优先检查电流回路接线是否正确。（）6.高压电缆直流耐压试验后，需对电缆充分放电，放电时间应不少于5分钟。（）7.发电机转子一点接地保护动作后，应立即停机处理，防止发展为两点接地。（）8.干式变压器绕组温度超过150℃时，应启动强迫风冷系统，但无需立即停运。（）9.隔离开关操作时若发生卡涩，可适当增大操作力度，待机构活动后继续操作。（）10.厂用快切装置检修时，需验证正常切换、事故切换和残压切换三种模式的动作逻辑。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述发电机转子接地故障的查找步骤。2.变压器绕组变形的检测方法有哪些？各有何特点？3.高压断路器合闸电阻的作用是什么？检修时需重点检查哪些项目？4.电动机启动时出现“嗡嗡”声但无法转动，可能的原因有哪些？5.简述继电保护“三误”（误碰、误接线、误整定）的防范措施。四、计算题（每题10分，共20分）1.某220kV断路器配合闸电阻，额定电压220kV，合闸电阻预接入时间30ms，合闸电阻值需限制合闸过电压不超过2.0倍相电压。已知系统等值电容C=0.01μF，试计算合闸电阻的最小取值（提示：合闸过电压峰值U=√(2)×U_相×e^(-t/(RC))，其中t为预接入时间）。2.一台额定功率300kW、额定电压380V、功率因数0.85、效率0.92的三相异步电动机，计算其额定电流；若启动电流为额定电流的7倍，求启动时的线电流值（保留两位小数）。五、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某电厂1主变（容量600MVA，220kV/6kV）运行中“冷却器全停”报警，备用冷却器未自投。试分析可能原因及处理步骤。案例2：2发电机（200MW）出口电压互感器（PT）B相低压保险熔断，DCS显示机端电压A相19.5kV、B相0.5kV、C相19.6kV，零序电压10V。试判断故障类型，说明依据，并列出处理措施。答案一、单项选择题1.B2.A3.B4.C5.A6.C7.C8.A9.A10.B二、判断题1.√2.×（可能引起轻瓦斯动作）3.×（分合闸时间可能变化）4.√5.√6.×（放电时间不少于10分钟）7.×（一点接地可申请停机，非立即）8.×（超过150℃应停运）9.×（禁止强行操作）10.√三、简答题1.发电机转子接地故障查找步骤：（1）确认保护动作信号，检查转子电压、接地电阻表指示；（2）外观检查滑环、碳刷架、引出线有无接地痕迹或绝缘破损；（3）使用转子接地检测仪（如乒乓式原理装置）定位接地大致位置；（4）断开励磁回路外部连接（如灭磁电阻、过压保护），判断接地是否在转子本体；（5）对转子绕组分段测量绝缘电阻，逐步缩小故障范围；（6）若为动态接地（如匝间短路引起），可结合交流阻抗法辅助判断。2.变压器绕组变形检测方法及特点：（1）频响分析法（FRA）：通过测量绕组传递函数的频率响应特性，灵敏度高，可检测轻微变形，但受测试条件（温度、接线）影响大；（2）低电压短路阻抗法：测量绕组短路阻抗变化量，反映整体变形程度，重复性好，但对局部轻微变形不敏感；（3）电容电感测量法：测量绕组间、绕组对地电容及电感，辅助判断轴向或径向变形，需结合其他方法；（4）油中气体分析（DGA）：间接反映绕组机械应力引起的绝缘损伤，非直接检测方法。3.高压断路器合闸电阻作用：限制合闸操作时的操作过电压（如空载线路合闸过电压），通过电阻预接入使线路电容逐步充电，降低电压上升率。检修重点项目：（1）电阻片外观检查（无裂纹、烧蚀）；（2）电阻值测量（误差≤±5%）；（3）电阻瓷套绝缘电阻（≥1000MΩ）；（4）合闸电阻预接入时间测试（与设计值偏差≤±5%）；（5）电阻连接端子接触电阻（≤50μΩ）。4.电动机启动时“嗡嗡”声无法转动的可能原因：（1）电源缺相（一相断电或保险熔断）；（2）定子绕组相间短路或接地；（3）转子笼条断裂（笼型电机）或绕线式转子绕组开路；（4）机械负载卡死（如轴承损坏、联轴器卡涩）；（5）启动电容损坏（单相电机）；（6）电压过低（低于额定电压85%）导致启动力矩不足。5.继电保护“三误”防范措施：（1）误碰：检修前退出相关保护出口压板，使用绝缘胶布包裹无关端子；操作时设专人监护，工具使用绝缘柄；（2）误接线：拆线时做好标记，恢复时核对图纸；重要回路（如电流、电压回路）接线后测量通断及极性；（3）误整定：定值单执行“双核对”（一人读、一人复诵）；修改定值后打印核对并备份；投运前模拟故障验证动作逻辑。四、计算题1.解：系统相电压U_相=220/√3≈127kV，过电压峰值限制为2.0×127=254kV。由公式U=√2×U_相×e^(-t/(RC))，代入数据：254=√2×127×e^(-30×10^(-3)/(R×0.01×10^(-6)))化简得：254=179.6×e^(-3000/R)两边取自然对数：ln(254/179.6)=-3000/R→0.346=-3000/R（符号错误，应为绝对值）实际应为：e^(-3000/R)=254/(1.414×127)=254/179.6≈1.414但过电压峰值应≤2.0倍相电压，即254kV≤√2×127×e^(-t/(RC))，因此需满足e^(-t/(RC))≤254/(1.414×127)=1，即-t/(RC)≤0，说明R需足够大。正确公式应为合闸过电压峰值U=U_相×(1+e^(-t/(RC)))（考虑线路残压为-U_相），则限制U≤2.0U_相时：2.0U_相=U_相×(1+e^(-t/(RC)))→e^(-t/(RC))=1→t/(RC)≥ln(1)=0（矛盾）。正确模型应为合闸电阻接入后，线路电容通过电阻充电，过电压峰值U=U_相×(1-e^(-t/(RC)))。当t=30ms时，要求U≤2.0U_相（实际应为限制在1.5~1.8倍），假设按1.5倍计算：1.5U_相=U_相×(1-e^(-30×10^(-3)/(R×0.01×10^(-6))))→e^(-3000/R)=0.5→-3000/R=ln0.5≈-0.693→R≈3000/0.693≈4329Ω。（注：实际工程中合闸电阻值通常为400~1000Ω，此处因参数假设不同，结果供参考）2.解：额定电流I_N=P/(√3×U×cosφ×η)=300×1000/(1.732×380×0.85×0.92)≈300000/(1.732×380×0.782)≈300000/513.6≈584.12A；启动电流I_st=7×584.12≈4088.84A。五、案例分析题案例1：可能原因及处理步骤：可能原因：（1）冷却器控制电源失电（如空开跳闸、保险熔断）；（2）备用冷却器自投回路故障（继电器接点接触不良、切换开关位置错误）；（3）“冷却器全停”信号误发（温度测点故障、接线松动）；（4）冷却器电机烧毁或机械卡涩导致全部停运。处理步骤：（1）立即检查主变上层油温及负荷，记录当前温度（≤85℃可继续运行30分钟，≤75℃可继续运行60分钟）；（2）确认控制电源是否正常，恢复失电回路；（3）手动启动备用冷却器，检查是否正常运行；（4）若备用冷却器无法启动，联系检修检查自投回路（如继电器、切换开关、热偶保护）；（5）若所有冷却器无法恢复，按规程逐步降低主变负荷，直至停运；（6）故障消除后，验证冷却器联动逻辑及温度保护定值。案例2：故障类型及处理：故障类型：发电机出口PTB相低压保险熔断（非单相接地）。依据：（1）单相接地时，故障相电压降低（非零），非故障相电压升高至线电压（约1.732倍），零序电压≥1