2026年电力设备故障诊断与修复流程模拟题

2026年电力设备故障诊断与修复流程模拟题一、单选题（共10题，每题2分，共20分）题1（2分）：在内蒙古地区，针对220kV变压器进行油中溶解气体分析时，发现氢气（H₂）和甲烷（CH₄）含量异常升高，而乙炔（C₂H₂）含量为零。根据IEC60599标准，该故障最可能是？A.高能放电故障B.电晕放电故障C.局部放电故障D.火灾或爆炸故障题2（2分）：在南方电网（如广东）的500kV输电线路中，巡检发现导线存在严重锈蚀，但红外测温未见明显异常。此时应优先采用哪种检测手段进一步确认故障？A.介电损耗测试B.超声波检测C.电磁超声检测D.电压比测试题3（2分）：在四川山区，110kV铁塔基础出现裂缝，监测数据显示沉降速率超过0.5mm/年。根据国家电网《输变电设备状态检修导则》，应优先采取哪种修复措施？A.立即加固并更换基础B.增设支撑柱并观察C.注浆填充裂缝并监测D.直接回填土并夯实题4（2分）：在上海自贸区某数据中心，3kV开关柜内SF₆气体湿度检测值为3%（体积比），远超国标（≤1%）。若气体纯度正常，则最可能的原因是？A.密封性能下降B.气体泄漏C.环境湿度过高D.气体污染题5（2分）：在青海柴达木盆地某光伏电站，逆变器输出功率突然下降30%，逆变器内部直流电压正常但交流侧电流异常低。排查时首先应检查？A.逆变器散热风扇B.交流输出线路C.直流输入熔断器D.控制芯片是否过热题6（2分）：在黑龙江某火电厂，6kV电动机轴承温度突升至80℃，但振动值仍在正常范围内。根据《电机状态监测规范》，此时应重点监测哪个参数？A.电流波形B.轴向位移C.油中金属含量D.电机噪音题7（2分）：在天津港某变电站，10kV开关触头表面出现电弧烧蚀，但红外测温无异常。根据DL/T664标准，应优先采取哪种修复方法？A.直接打磨触头表面B.更换整个开关C.清理触头氧化膜并研磨D.增加开关容量题8（2分）：在西藏高原地区，330kV线路杆塔基础因冻胀导致倾斜，倾斜率超过1%。根据《电力工程地质勘察规范》，最有效的修复方案是？A.加深基础并加固B.增设拉线并调整塔身C.改用新型抗冻材料D.直接拆除重建题9（2分）：在深圳某海上风电场，1.5MW风机齿轮箱油液中发现大量铁屑，但油温正常。根据《风力发电机组维护技术规范》，应优先检查？A.油泵是否堵塞B.齿轮啮合间隙C.油滤器是否失效D.电机轴承是否松动题10（2分）：在重庆山区，35kV电缆终端头出现沿面放电，紫外成像显示放电路径呈树枝状。根据《电力电缆及附件施工质量验收规范》，最可能的原因是？A.电缆绝缘层老化B.绝缘子表面污秽C.电缆终端接地不良D.环境湿度过高二、多选题（共5题，每题3分，共15分）题11（3分）：在陕西某水电站，500kV变压器油中溶解气体分析显示H₂和CO含量急剧增加，CH₄和C₂H₆含量也略高。根据IEC60599标准，可能的原因包括？A.变压器内部绕组过热B.火灾或爆炸风险C.空气进入变压器油箱D.绝缘纸老化分解题12（3分）：在江苏沿海地区，220kV海缆出现绝缘破损，故障诊断时需重点排查哪些因素？A.海水腐蚀B.外力破坏C.绝缘材料老化D.接地系统异常题13（3分）：在新疆某风电场，多台1.5MW风机叶片出现裂纹，但运行数据正常。排查时需重点检查哪些部件？A.叶片制造工艺缺陷B.运行载荷异常C.基础沉降不均D.维护不当题14（3分）：在北京某变电站，10kV开关柜内部存在轻微放电声，但局放检测未见明显异常。排查时需重点检查哪些部位？A.开关触头接触不良B.电缆终端头污染C.金属氧化物避雷器（MOA）老化D.绝缘子表面缺陷题15（3分）：在云南某抽水蓄能电站，6kV电动机运行时出现间歇性振动，但温度正常。根据《电机状态监测规范》，可能的原因包括？A.轴承内部滚珠损坏B.转子不平衡C.电机基础连接松动D.联轴器对中不良三、判断题（共10题，每题1分，共10分）题16（1分）：在内蒙古地区，110kV铁塔基础出现裂缝时，若裂缝宽度小于0.2mm，可不作处理。（×）题17（1分）：在广东沿海，220kV海缆绝缘破损时，应优先采用海底机器人进行检测。（√）题18（1分）：在四川山区，若发现35kV电缆终端头存在轻微沿面放电，可立即带电修复。（×）题19（1分）：在青海光伏电站，逆变器输出功率下降时，应优先检查直流输入电压是否稳定。（√）题20（1分）：在黑龙江火电厂，6kV电动机轴承温度异常时，若振动正常可忽略其他参数。（×）题21（1分）：在天津港变电站，10kV开关触头烧蚀时，应立即停电更换整个开关。（×）题22（1分）：在西藏高原，330kV线路杆塔基础倾斜时，若倾斜率小于1%，可不作处理。（√）题23（1分）：在深圳海上风电场，齿轮箱油液中发现铁屑时，应立即停机更换油液。（×）题24（1分）：在重庆山区，35kV电缆终端头沿面放电时，紫外成像显示树枝状放电路径，说明绝缘子污秽严重。（√）题25（1分）：在陕西水电站，500kV变压器油中H₂和CO含量升高时，若CH₄和C₂H₆含量正常，可排除内部故障。（×）四、简答题（共5题，每题4分，共20分）题26（4分）：在内蒙古地区，110kV铁塔基础出现裂缝，现场监测数据显示沉降速率超过0.5mm/年。简述故障诊断流程及修复要点。题27（4分）：在广东沿海，220kV海缆绝缘破损，简述紫外成像检测的主要步骤及注意事项。题28（4分）：在四川山区，35kV电缆终端头出现沿面放电，简述故障排查流程及修复方法。题29（4分）：在深圳海上风电场，1.5MW风机齿轮箱油液中发现大量铁屑，简述故障诊断步骤及修复要点。题30（4分）：在黑龙江火电厂，6kV电动机轴承温度异常但振动正常，简述故障排查流程及修复方法。五、案例分析题（共3题，每题10分，共30分）题31（10分）：案例背景：某沿海城市变电站（南方电网）发生一起220kV变压器油中溶解气体异常事件。故障前变压器运行正常，故障后油中溶解气体分析显示H₂和CH₄含量急剧升高，C₂H₆含量略高，但C₂H₂含量为零。现场检查发现变压器油位正常，冷却系统运行稳定。问题：1.根据IEC60599标准，分析可能的故障类型及原因。2.简述进一步排查的步骤及修复建议。题32（10分）：案例背景：某山区风电场（内蒙古地区）发生多台1.5MW风机叶片裂纹事件。故障前风机运行数据正常，故障后叶片表面出现多条裂纹，但风机输出功率未明显下降。现场检查发现风机基础存在轻微沉降。问题：1.分析叶片裂纹的可能原因。2.简述排查步骤及修复建议。题33（10分）：案例背景：某火电厂（黑龙江地区）发生一起6kV电动机轴承温度异常事件。故障前电动机运行正常，故障后轴承温度突升至80℃，但振动值仍在正常范围内。现场检查发现电机散热风扇运转正常，电机本体无变形。问题：1.分析轴承温度异常的可能原因。2.简述排查步骤及修复建议。答案与解析一、单选题答案与解析题1：C解析：根据IEC60599标准，H₂和CH₄含量急剧升高且C₂H₂为零，属于局部放电故障特征，常见于绝缘缺陷或接触不良。选项A（高能放电）通常伴随C₂H₂，选项B（电晕放电）CH₄含量较低，选项D（火灾）需结合其他指标综合判断。题2：C解析：南方电网输电线路锈蚀问题常见于沿海潮湿环境，电磁超声检测可穿透导线检测内部缺陷，介电损耗测试和超声波检测对表面锈蚀不敏感，电压比测试无法直接定位故障。题3：C解析：沉降速率超过0.5mm/年已超过安全标准，注浆填充裂缝可有效防止进一步沉降，同时监测可动态调整修复方案。选项A（立即加固）成本高且可能无效，选项B（增设支撑柱）需结合地质条件评估，选项D（回填土）无法解决根本问题。题4：A解析：SF₆气体湿度超标通常源于密封性能下降导致水分侵入，若纯度正常则排除气体污染可能，环境湿度影响较小。选项B（泄漏）会导致SF₆减少，选项C（湿度高）仅影响测量值，选项D（污染）会导致纯度下降。题5：D解析：直流电压正常但交流侧电流异常低，说明问题可能出在逆变器控制或输出环节，检查散热风扇可排除过热导致保护动作的可能。选项A（风扇）若故障会导致过热，选项B（线路）异常通常伴随电压变化，选项C（熔断器）会导致直流中断。题6：C解析：轴承温度异常但振动正常，可能存在内部滚珠损坏或润滑不良，油中金属含量检测可直接反映轴承磨损程度。选项A（电流波形）异常通常伴随振动，选项B（轴向位移）与振动关联性更强，选项D（噪音）异常需结合振动综合判断。题7：C解析：触头烧蚀需清理氧化膜并研磨，直接打磨可能损伤触头，更换整个开关成本过高，增加容量无法解决根本问题。选项B（更换）和选项D（增加容量）均不适用于轻微烧蚀。题8：B解析：冻胀导致的倾斜需通过增设拉线调整塔身，加深基础可能无效，改用新型材料成本高且效果不确定，直接重建不经济。选项A（加深基础）无法解决冻胀问题，选项C（抗冻材料）无法解决结构变形。题9：B解析：齿轮箱油液中铁屑大量出现，说明内部齿轮或轴套磨损严重，检查啮合间隙可判断故障部位。选项A（油泵）故障通常导致油流不畅，选项C（油滤器）失效会导致油液污染，选项D（电机轴承）问题通常伴随异响。题10：B解析：沿面放电呈树枝状通常源于绝缘子表面污秽，紫外成像可直观显示放电路径。选项A（绝缘层老化）通常导致内部放电，选项C（接地不良）放电路径不规则，选项D（湿度高）可能导致轻微表面放电。二、多选题答案与解析题11：A、C解析：H₂和CO升高通常源于内部过热或空气进入，CH₄和C₂H₆略高提示轻微放电，选项B（火灾）需C₂H₂升高佐证，选项D（绝缘纸老化）通常伴随CO₂升高。题12：A、B、D解析：海缆绝缘破损需排查海水腐蚀、外力破坏（如船只抛锚）和接地系统异常（如绝缘层破损导致短路），选项C（绝缘材料老化）是潜在因素但非首要排查对象。题13：A、B解析：叶片裂纹可能源于制造缺陷或运行载荷异常（如风载荷突变），选项C（基础沉降）影响塔身角度，选项D（维护不当）是诱因而非根本原因。题14：A、B解析：轻微放电声可能源于触头接触不良或电缆终端头污染，选项C（MOA老化）通常伴随放电声增大，选项D（绝缘子缺陷）放电路径不规则。题15：A、B、D解析：间歇性振动可能源于轴承内部损坏、转子不平衡或联轴器对中不良，选项C（基础松动）通常导致持续振动。三、判断题答案与解析题16：×解析：基础裂缝宽度超过0.2mm需修复，防止进一步沉降导致结构失效。题17：√解析：海底机器人可高效检测海缆表面缺陷，适用于沿海环境。题18：×解析：沿面放电需停电处理，带电修复可能扩大故障。题19：√解析：直流电压不稳会导致逆变器输出功率下降。题20：×解析：轴承温度异常需排查润滑、负载等因素。题21：×解析：轻微烧蚀可研磨修复，无需立即更换。题22：√解析：倾斜率小于1%可观察，大于1%需修复。题23：×解析：需先排查原因，如磨损或润滑不良，再决定是否更换油液。题24：√解析：树枝状放电路径典型特征为绝缘子污秽。题25：×解析：H₂和CO升高提示内部故障，需进一步排查。四、简答题答案与解析题26：故障诊断流程：1.基础裂缝宽度及深度检测（超声波或地质雷达）；2.沉降速率监测（水准仪）；3.地质条件复核（承载力、冻胀性）；4.气候因素分析（降水量、温度变化）。修复要点：1.裂缝宽度＞0.2mm需注浆填充；2.沉降速率＞0.5mm/年需增设支撑柱；3.改善排水系统防止冻胀。题27：紫外成像检测步骤：1.清理电缆表面污秽；2.使用紫外成像仪（波长254nm或365nm）；3.对比正常与故障电缆放电强度；4.记录放电位置及形态。注意事项：1.避免阳光直射干扰；2.绝缘子表面污秽需清洁后检测；3.放电强度与距离平方成反比。题28：故障排查流程：1.紫外成像定位放电路径；2.剥离电缆终端头检查绝缘层；3.测试绝缘电阻及介质损耗角；4.必要时进行直流耐压测试。修复方法：1.清理绝缘子表面污秽；2.绝缘层修复或更换；3.重新制作电缆终端头。题29：故障诊断步骤：1.油液光谱分析（金属含量）；2.轴承振动及温度监测；3.检查润滑脂品牌及加注量；4.必要时解体检查轴承内部。修复要点：1.更换合格润滑脂；2.校正齿轮啮合间隙；3.严重磨损需更换轴承。题30：排查流程：1.检查轴承润滑脂是否干涸；2.测量电机绕组电阻及电感；3.检查电机基础连接螺栓；4.必要时进行轴承空载测试。修复方法：1.补充或更换润滑脂；2.校正绕组参数；3.紧固基础螺栓。五、案例分析题答案与解析题31：1.故障类型分析：-H₂和CH₄急剧升高提示局部放电（如绕组缺陷或分接开关问题）；-C₂H₂为零排除高能放电可能；-油位正常排除泄漏。2.排查步骤及修复建议：-检查分接开关接触是否良好；-进行绕组直流电阻测试；-必要时进行局部放电检测。修复建议：-轻微放电可调整分接开关；-严重放电需更换绕组或变压器。题32：1.可能原因分析：-叶片制造工艺缺陷（如材料不均）；-