2025水电站运行维护试题及答案

2025水电站运行维护试题及答案一、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.混流式水轮机在部分负荷运行时最易出现的稳定问题是（）。A.涡带压力脉动 B.空化空蚀 C.抬机 D.超速飞车答案：A2.水电站技术供水系统采用水泵—水塔联合供水时，水塔有效容积一般按主泵组同时停运后满足（）min的冷却水量计算。A.5 B.10 C.15 D.30答案：B3.发电机转子一点接地保护动作后，运行人员首先应（）。A.立即解列停机 B.转移负荷后停机 C.检查励磁回路 D.降低无功答案：C4.油压装置压力罐内油气容积比常规设计值为（）。A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1答案：C5.根据DL/T5190—2020，GIS设备新投运后第一年应开展（）次SF6微水检测。A.1 B.2 C.3 D.4答案：C6.水轮机调速器永态转差系数bp整定值增大，机组静态调差率将（）。A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减答案：A7.主变压器冷却器全停后，顶层油温不超过75℃时，允许继续运行（）min。A.10 B.20 C.30 D.60答案：B8.水电厂厂用电系统备用电源自动投入装置（BZT）充电时间一般整定为（）s。A.0.5~1 B.1~2 C.2~3 D.3~5答案：B9.采用“交流采样”的电量变送器，其采样频率应不低于被测信号基波频率的（）倍。A.4 B.8 C.16 D.32答案：C10.水轮机尾水管内出现涡带时，压力脉动主频一般为转频的（）倍。A.0.1~0.2 B.0.2~0.3 C.0.3~0.4 D.0.4~0.5答案：B11.发电机定子铁心松动最常见的判断方法是（）。A.红外测温 B.锤击听音法 C.涡流探伤 D.超声探伤答案：B12.根据NB/T35008—2018，水电站压力钢管首测厚度基准值取（）mm。A.设计壁厚 B.实测壁厚 C.名义壁厚减0.5 D.名义壁厚加1答案：B13.调速器电液转换器线圈绝缘等级通常为（）级。A.A B.E C.B D.F答案：D14.水电厂直流系统蓄电池出口熔断器额定电流按（）小时放电率电流选择。A.0.5 B.1 C.2 D.3答案：B15.机组A级检修后首次启动前，导叶开度限制应整定在（）额定开度。A.50% B.60% C.70% D.80%答案：C16.水电厂防汛门启闭试验周期为（）。A.每月 B.每季度 C.每半年 D.每年汛前答案：D17.水轮机主轴密封冷却水流量低保护动作于（）。A.报警 B.减负荷 C.事故停机 D.紧急停机答案：C18.发电机转子磁极接头采用银焊时，其导电率不低于原材料的（）%。A.70 B.75 C.80 D.85答案：C19.水电厂计算机监控系统SOE分辨率应不大于（）ms。A.1 B.2 C.5 D.10答案：A20.机组甩100%负荷时，蜗壳最大压力上升率控制值一般不大于（）%。A.30 B.40 C.50 D.60答案：C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，多选、少选、错选均不得分）21.下列属于水轮机空化类型的是（）。A.翼型空化 B.间隙空化 C.局部空化 D.空腔空化 E.涡带空化答案：ABCD22.调速器液压系统油质劣化特征包括（）。A.酸值升高 B.颗粒度增加 C.电阻率下降 D.泡沫特性超标 E.闪点升高答案：ABCD23.发电机定子绕组防晕处理措施有（）。A.低阻防晕漆 B.中阻防晕带 C.高阻防晕带 D.碳化硅防晕层 E.铝箔屏蔽答案：ABCD24.水电厂主变压器在线监测项目可包含（）。A.油中溶解气体 B.铁心接地电流 C.绕组温度光纤 D.套管介损 E.局放超声答案：ABCDE25.机组调相运行时需切除（）。A.冷却水 B.主轴密封水 C.励磁 D.制动风闸 E.尾水闸门答案：AB26.下列属于水电厂“黑启动”必备条件的是（）。A.柴油发电机组 B.直流系统完好 C.液压蓄能器压力正常 D.上库可重力供水 E.通信蓄电池答案：ABCD27.水轮机效率现场试验采用的热力学法需测量（）。A.进口压力 B.出口压力 C.进口温度 D.出口温度 E.流量答案：ABCD28.发电机转子匝间短路诊断方法包括（）。A.探测线圈波形 B.励磁电流谐波 C.极间电压法 D.重复脉冲法 E.红外热像答案：ABCD29.水电厂计算机监控系统现地LCU一般配置（）模件。A.CPU B.DI C.DO D.AI E.同期答案：ABCDE30.压力钢管外壁腐蚀检测技术含（）。A.超声测厚 B.漏磁扫描 C.声发射 D.导波超声 E.射线拍片答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）31.水轮机比转速ns的单位是（m·kW）。答案：m·kW32.发电机定子铁心采用50W310硅钢片，其铁损保证值不大于（3.1）W/kg（1.5T，50Hz）。答案：3.133.调速器测频环节采用齿盘测速时，齿数一般取（60）的整数倍。答案：6034.水电厂220kV主变中性点经小电抗接地，其电抗值按（1/3）零序电抗选择。答案：1/335.机组A级检修间隔原则上不超过（10）年。答案：1036.水轮机转轮静平衡试验允许不平衡力矩不大于（0.25）kg·m。答案：0.2537.发电机转子磁极接头接触电阻应不大于（20）μΩ。答案：2038.水电厂直流系统标称电压220V，蓄电池组均充电压为（247.5）V。答案：247.539.调速器油压装置安全阀开启压力整定为额定压力的（1.15~1.25）倍。答案：1.15~1.2540.水电厂计算机监控系统网络拓扑宜采用（双星型）结构。答案：双星型四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.水轮机空化系数σ越大越容易发生空化。（×）42.发电机定子绕组采用环氧粉云母绝缘，其耐热等级为F级。（√）43.调速器PID参数中，微分时间Td越大，机组越易振荡。（√）44.主变压器轻瓦斯动作后必须立即跳闸停机。（×）45.水电厂黑启动时，柴油机组应带感性负载启动励磁机。（×）46.水轮机转轮裂纹可采取钻止裂孔作为临时措施。（√）47.发电机转子磁极垫片可采用普通碳钢板。（×）48.水电厂GIS快速接地刀闸可代替检修接地线。（×）49.机组调相运行时，尾水管内水位应压至转轮以下。（√）50.水电厂技术供水采用单元供水方式时，每台机组设独立取水口。（√）五、简答题（共30分）51.（封闭型，6分）简述水轮机尾水管涡带压力脉动的形成机理及危害。答案：涡带是转轮出口旋转水流在尾水管中心形成的螺旋状空腔。部分负荷时，转轮出口环量过大，水流旋转强烈，在尾水管锥段产生偏心涡带，涡带周期性脱落，诱发压力脉动。主频为0.2~0.4倍转频，幅值可达数米水柱。危害：引起机组功率摆动、轴承振动增大、厂房结构共振、压力钢管疲劳，严重时造成并网困难。52.（封闭型，6分）列出发电机定子铁心松动诊断的三种现场方法并比较其优缺点。答案：（1）锤击听音法：用铜锤轻敲齿部，听声音清脆或沉闷判断松紧。优点：简单、直观、无需仪器；缺点：主观性强，需经验。（2）铁心温度分布法：红外热像仪检测铁心温升异常区。优点：非接触、快速；缺点：需负荷稳定，对轻微松动不敏感。（3）ELCID试验：通入4%额定励磁电流，检测齿部磁势差。优点：定量、灵敏，可发现早期松动；缺点：需专用仪器，对现场电源要求高。53.（开放型，8分）某水电厂汛期出现调速器油压装置压力骤降，运行人员立即启动备用泵仍无法维持压力，请给出系统检查步骤及可能原因。答案：步骤：1.检查压力表是否损坏，确认压力真实下降；2.观察油位，判断是否为漏油；3.检查备用泵出口单向阀是否反漏；4.检查安全阀是否误动或内漏；5.检查压力罐充气压力是否骤降（可能气囊破裂）；6.检查系统管路、阀门、法兰有无明显外漏；7.检查主配压阀是否卡涩导致持续排油；8.检查油泵吸油滤网是否堵塞造成泵空转。可能原因：气囊破裂、安全阀卡涩、单向阀反漏、管路爆裂、主配压阀卡阻、吸油滤网堵塞、油泵轴封断裂、压力继电器误停泵等。54.（封闭型，5分）写出水电厂主变压器冷却器全停后的处理原则。答案：立即检查冷却器电源、控制回路、热偶继电器；若10min内不能恢复冷却，应申请调度转移负荷，20min内顶层油温达75℃或绕组温度达85℃时，立即停运变压器；全停期间每5min记录油温、负荷、环境温度；恢复冷却器后需静置30min方可重新投运；若油温超标已停运，需进行油色谱分析并做绝缘试验。55.（开放型，5分）说明采用热力学法现场测试水轮机效率的适用条件及误差来源。答案：适用条件：高水头（>100m）、小流量（<30m³/s）、水温变化敏感、无准确流量测量手段；误差来源：温度传感器精度、测点位置代表性、热损失未计入、水体比热容取值、含沙量影响、测量时段负荷波动、大气压变化、传感器响应时间不一致。六、计算题（共30分）56.（10分）某混流式机组额定水头Hr=120m，额定流量Qr=150m³/s，额定出力Pr=165MW。现场实测水头H=115m，流量Q=145m³/s，发电机输出功率Pg=152MW，忽略水量损失，求该工况水轮机效率ηt及比转速ns（取重力加速度g=9.81m/s²，水密度ρ=1000kg/m³）。答案：水轮机输入功率Pin=ρgQH=1000×9.81×145×115=163.6MWηt=Pg/Pin=152/163.6=0.929≈92.9%比转速ns=n·√(Pg)/H^(5/4)额定转速n由Pr、Hr估算：n≈(165×10³)/(9.81×150×120×0.93)→先求转速系数，再反推n=250r/minns=250×√152/115^(5/4)=250×12.33/115^(1.25)115^(1.25)=115×√115≈115×10.72=1233ns=250×12.33/1233≈250×0.01=2.5(m·kW)答：ηt=92.9%，ns≈250m·kW。57.（10分）某水电厂220kV主变单相参数：额定容量S=180MVA，短路阻抗Uk%=14，空载损耗P0=105kW，负载损耗Pk=520kW。调度要求该变压器日负荷曲线如下：0~8h120MVA，8~16h180MVA，16~24h90MVA。求该变压器日运行损耗电量（kWh）。答案：1.空载损耗全天：W0=P0×24=105×24=2520kWh2.负载损耗与β²成正比，β1=120/180=0.667，β2=1，β3=90/180=0.5时段1：8h，W1=520×0.667²×8=520×0.444×8=1847kWh时段2：8h，W2=520×1²×8=4160kWh时段3：8h，W3=520×0.5²×8=520×0.25×8=1040kWh总损耗电量W=2520+1847+4160+1040=9567kWh答：日损耗约9567kWh。58.（10分）某机组甩负荷试验，导叶关闭时间Ts=6s，蜗壳最大压力上升率ξ=48%，额定水头Hr=100m，转轮进口流速v0=6m/s，压力钢管长L=360m，水锤波速a=1000m/s。试用简化公式校核ξ是否满足规范要求，并计算最大压力上升值ΔH。答案：规范要求ξ≤50%，实测48%满足。ΔH=ξ·Hr=0.48×100=48m答：满足规范，ΔH=48m。七、综合分析题（共20分）59.（20分）某大型抽水蓄能电站上库水位持续下降，运行值班员发现1号机组抽水工况功率由320MW逐渐降至280MW，出口流量由60m³/s降至52m³/s，无报警信号。现场检查：蜗壳压力正常，导叶开度100%，转轮出口真空度6kPa（正常4kPa），技术供水压力0.35MPa正常，主轴密封水温升高5℃。（1）给出可能故障原因（6分）；（2）列出进一步诊断步