中小型水电站电气值班员考级试题及解析

中小型水电站电气值班员考级试题及解析一、单项选择题（每题1分，共30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.中小型水电站6.3kV厂用母线发生单相接地故障时，最先动作的保护通常是（）。A.零序电流保护B.零序电压保护C.差动保护D.过电流保护答案：B解析：6.3kV系统中性点不接地或经消弧线圈接地，单相接地时零序电压升高，零序电压保护最灵敏且最先动作。2.发电机出口断路器灭弧介质普遍采用（）。A.空气B.变压器油C.SF6D.真空答案：C解析：SF6断路器开断容量大、维护量小，已全面替代少油断路器。3.调速器手动→自动切换时，电气值班员应首先确认（）。A.机组有功为零B.导叶开度限制器在空载位置C.频率偏差小于±0.05HzD.接力器无抽动答案：C解析：频率偏差过大切换将引起接力器剧烈摆动，甚至诱发超速。4.厂用400V抽屉开关“分离”位置黄色标识含义为（）。A.主触头断开、控制回路断开B.主触头断开、控制回路接通C.主触头接通、控制回路断开D.主触头接通、控制回路接通答案：B解析：黄色表示主回路已隔离，但二次插件仍接通，可试验保护。5.发电机转子一点接地保护动作后，值班员应在2h内将机组负荷降至（）以下。A.0.5PNB.0.6PNC.0.7PND.0.8PN答案：B解析：规程DL/T9702005规定，转子一点接地后应在2h内降负荷至60%额定容量并申请停机。6.微机保护打印报告出现“TA断线”且差流大于0.08In，应优先（）。A.退出差动保护B.退出该侧TA绕组C.申请停机检查TA回路D.复归信号继续运行答案：C解析：TA断线将造成差动保护误动，必须尽快停电检查。7.水电站UPS逆变器过载125%运行，可连续运行时间为（）。A.1minB.3minC.10minD.30min答案：C解析：按DL/T54912014，125%过载可持续10min，之后自动切旁路。8.主变高压侧中性点接地刀闸操作电源取自（）。A.220V直流B.380V交流C.110V直流D.24V直流答案：C解析：中性点刀闸为全站统一操作，需高可靠性，故取110V直流。9.发电机定子铁心温度限额与冷却方式有关，空冷机组通常允许最高温度为（）。A.105℃B.120℃C.130℃D.150℃答案：B解析：空冷机组绝缘等级B级，铁心限值120℃，F级可到155℃。10.微机励磁调节器“PSS退出”信号灯常亮，表示（）。A.通道故障B.机端电压互感器断线C.有功功率低于PSS投入阈值D.励磁变压器过负荷答案：C解析：PSS仅在有功大于0.2PN且频差小于0.05Hz时投入，低有功自动退出。11.厂用变压器Dyn11接线，其低压侧单相接地故障电流主要取决于（）。A.高压侧系统零序阻抗B.低压侧中性线阻抗C.变压器零序阻抗D.高压侧线路阻抗答案：B解析：Dyn11变压器高压侧零序开路，低压侧故障电流仅由中性线及相线回路阻抗决定。12.水轮发电机组飞逸转速一般设计为额定转速的（）倍。A.1.4B.1.8C.2.2D.2.6答案：B解析：混流式机组飞逸系数1.6～1.8，轴流式可达2.2，但普遍取1.8。13.发电机并网后，有功升负荷速度主要受（）限制。A.定子绕组温升B.转子绕组温升C.原动机加速能力D.系统频率稳定答案：C解析：水轮机导叶开启速度受水锤及调速器速率限制，电气侧可短时过载。14.微机保护“事件顺序记录”(SOE)时间分辨率一般不大于（）。A.1msB.2msC.5msD.10ms答案：B解析：DL/T6671999规定SOE分辨率≤2ms，保证故障分析精度。15.6kV开关柜带电显示装置自检指示灯不亮，应首先（）。A.更换高压传感器B.检查二次熔断器C.更换显示器D.停电做耐压试验答案：B解析：二次熔断器熔断导致失电，最常见且易处理。16.主变差动保护六角图测试，若I1与I2夹角为178°，可初步判断（）。A.极性正确B.极性反接C.相序错误D.变比错误答案：B解析：正常应接近180°，178°在误差范围内，但小于170°即可判极性反。17.发电机定子接地保护3U0定值一般整定为（）。A.5VB.10VC.15VD.20V答案：B解析：躲过不平衡电压，取10V，兼顾灵敏度与可靠性。18.厂用400V抽屉开关“合闸”按钮为绿色，其触点类型为（）。A.常开自复归B.常闭自复归C.常开自保持D.常闭自保持答案：A解析：合闸按钮为常开，手松即复归，防持续合闸。19.水轮机组轴承油槽油位过高，主要危害是（）。A.油质劣化B.油雾外逸C.轴电流增大D.冷却效果下降答案：B解析：油位高导致搅拌起泡，油雾沿轴外逸，污染滑环及碳刷。20.励磁系统“V/Hz限制”动作后，励磁电流被限制至（）。A.空载额定值B.1.05倍空载值C.0.9倍空载值D.零答案：C解析：防止过励磁，V/Hz超限即减励至0.9倍空载，延时跳闸。21.微机保护装置“EPROM错误”报警，应首先（）。A.更换电源插件B.更换CPU插件C.重新下载程序D.更换开入插件答案：C解析：EPROM校验错多为程序丢失，重新下载可恢复。22.发电机并网运行中，若出现“失磁”保护动作，则机组将（）。A.立即跳闸B.延时0.5s跳闸C.切换至备用励磁D.自动减负荷至零答案：B解析：失磁保护设短延时0.5s，防止暂态误动。23.主变冷却器“自动”方式下，启动第一组冷却器的条件是（）。A.顶层油温>55℃B.负荷电流>0.7INC.绕组温度>85℃D.环境温度>30℃答案：B解析：电流判据最快速，>0.7IN即启动，兼顾轻载节能。24.水电站直流系统充电模块均充状态输出电压为（）。A.220VB.230VC.243VD.260V答案：C解析：铅酸电池均充电压2.35V×104=244V，取243V。25.发电机转子回路绝缘监察装置采用“乒乓式”，其注入电压为（）。A.24VB.48VC.110VD.220V答案：A解析：低压24V直流注入，避免击穿滑环。26.厂用变压器低压侧中性点直接接地，其接地电阻一般不大于（）。A.4ΩB.10ΩC.30ΩD.100Ω答案：A解析：低压系统安全要求≤4Ω，确保接触电压安全。27.调速器“电液转换器”卡涩，最直观现象是（）。A.机组频率摆动B.接力器漂移C.开度与实际不符D.电调输出电流抖动答案：B解析：卡涩导致接力器无法保压，缓慢漂移。28.发电机出口PT一次熔断器熔断，励磁调节器将切换至（）。A.自动通道2B.手动励磁C.备用PTD.紧急停机答案：C解析：双PT冗余，自动切换备用，维持闭环。29.主变轻瓦斯动作，气体为灰白色可燃，可初步判断为（）。A.铁心片间短路B.匝间短路C.油纸过热D.进水受潮答案：C解析：灰白色可燃气体为油纸过热分解特征。30.水电站6kV系统采用经消弧线圈接地，其脱谐度一般整定为（）。A.0%B.5%C.10%D.15%答案：B解析：过补偿5%，防止谐振，兼顾接地残流最小。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，多选少选均不得分，请将正确选项字母填入括号内）31.下列属于发电机非电量保护的有（）。A.热工保护B.轴承温度高C.断水保护D.励磁绕组过负荷E.消防喷淋动作答案：ABCE解析：D为电气量保护，其余为非电量。32.调速器空载扰动试验需记录的数据包括（）。A.频率超调量B.调节时间C.接力器不动时间D.永态转差率E.暂态转差率答案：ABC解析：扰动试验看动态品质，D、E为静态整定值。33.主变冷却器全停，允许运行时间取决于（）。A.顶层油温B.负荷电流C.环境温度D.绕组热点温度E.油位高低答案：ABCD解析：油位高低不直接影响允许时间。34.6kV开关柜防跳功能可通过（）实现。A.断路器本体防跳继电器B.综合保护装置软件C.合闸回路串入断路器常闭辅助触点D.合闸按钮自保持回路E.跳位继电器答案：ABC解析：D、E与防跳无关。35.直流系统接地巡检仪报“正极接地20kΩ”，值班员应（）。A.切换充电器B.拉路法查找C.通知维护班D.记录电压变化E.立即停电答案：BCD解析：20kΩ为高阻接地，无需立即停电，拉路法定位即可。36.发电机并网前必须满足的条件有（）。A.电压相等B.频率相同C.相位一致D.相序相同E.波形一致答案：ABCD解析：波形一致为理想条件，非强制。37.励磁系统PSS功能退出的影响有（）。A.系统阻尼下降B.机组无功波动增大C.机端电压稳定度降低D.暂态功角稳定裕度下降E.励磁电流增大答案：ABCD解析：PSS退出不会直接引起励磁电流增大。38.厂用400V抽屉开关抽屉无法摇至“试验”位置的原因有（）。A.断路器未分闸B.二次插件未插好C.活门机构卡涩D.接地刀闸未合E.机械联锁销未复位答案：ABCE解析：接地刀闸与抽屉位置无联锁。39.水轮机组轴承油质化验指标包括（）。A.水分B.酸值C.闪点D.颗粒度E.击穿电压答案：ABCD解析：击穿电压为绝缘油指标，轴承油无此要求。40.微机保护“整定值失电保持”功能依赖（）。A.EEPROMB.铁电存储器C.锂电池D.超级电容E.EPROM答案：ABCD解析：EPROM为只读，不参与失电保持。三、填空题（每空1分，共20分）41.发电机定子绕组F级绝缘允许最高温升为________℃（环境温度40℃）。答案：105解析：F级极限155℃，减环境温度40℃。42.主变高压侧CT变比为300/5，二次额定电流为________A。答案：5解析：300/5即二次5A。43.调速器永态转差率bp整定为4%，若机组单机带额定负荷，频率下降________Hz。答案：2解析：50Hz×4%=2Hz。44.6kV系统电容电流为12A，消弧线圈过补偿5%，则补偿电流为________A。答案：12.6解析：12×1.05=12.6A。45.直流系统蓄电池容量200Ah，10h放电率电流为________A。答案：20解析：200Ah/10h=20A。46.发电机空载额定励磁电压为75V，强励倍数为1.8，则强励电压为________V。答案：135解析：75×1.8=135V。47.厂用变压器阻抗电压4%，短路容量为________倍额定容量。答案：25解析：100%/4%=25。48.微机保护“故障录波”采样频率为1kHz，则每周波采样点数为________（50Hz系统）。答案：20解析：1000/50=20。49.水轮机组飞轮力矩GD²=4500t·m²，额定转速375r/min，则惯性时间常数Ta≈________s。答案：7解析：Ta=2.74×GD²×n²/(PN×10³)≈7s（经验公式）。50.主变冷却器功率为3×1.5kW，全停后油温每10min上升5℃，则油温上升率为________℃/h。答案：30解析：5℃/10min=30℃/h。四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.发电机转子两点接地保护动作后立即跳闸。（）答案：√解析：规程要求瞬时跳闸，防止烧轴。52.调速器“开度限制”可在任何工况下直接关至零。（）答案：×解析：需先减负荷，防止超速。53.厂用400V系统TNS中性线与保护线全部分开。（）答案：√解析：TNS定义即N、PE独立。54.主变轻瓦斯动作即可判定为内部故障。（）答案：×解析：需结合色谱、气体量判断。55.励磁系统“励磁丢失”保护采用阻抗圆特性。（）答案：√解析：阻抗圆可区分失磁与系统振荡。56.6kV系统单相接地可继续运行不超过2h。（）答案：√解析：规程允许带接地运行2h。57.UPS逆变器可短时输出120%额定电流。（）答案：√解析：125%可运行10min。58.发电机出口避雷器动作即代表定子绕组绝缘击穿。（）答案：×解析：可能为外部过电压。59.直流系统正负极对地电压绝对值之和恒等于母线电压。（）答案：√解析：U++|U−|=U母线。60.微机保护“软压板”修改后无需打印整定单。（）答案：×解析：必须打印签字存档。五、简答题（每题5分，共30分）61.简述水电站6kV系统单相接地处理流程。答案：1.记录接地信号、母线电压、接地选线结果；2.切换绝缘监察电压表，确认接地相；3.汇报调度，申请拉路法查找；4.先拉不重要馈线，再拉重要馈线，最后拉发电机；5.拉至某一线路接地消失，即隔离该线路通知检修；6.接地持续运行不得超过2h，做好事故预想。62.发电机并网后升负荷过程中，电气值班员需重点监视哪些参数？答案：定子电流、定子电压、有功无功、功率因数、转子电流、定子铁心及绕组温度、轴承温度、冷却介质温度、机组振动、摆度、励磁系统电压电流、保护无异常信号。63.主变冷却器全停，值班员如何根据规程处理？答案：立即检查冷却器电源、接触器、热继电器；若不能恢复，记录顶层油温及负荷电流；油温未达75℃可运行1h，达75℃仅可运行20min；若负荷>0.7IN且油温>85℃应立即减负荷或申请停机；全过程加强温度监视并汇报调度。64.简述励磁系统PSS投入条件及操作步骤。答案：条件：机组并网、有功>0.2PN、频率偏差<0.05Hz、无功稳定、无励磁限制动作。步骤：检查PSS整定值→将PSS软压板置“投入”→观察无功波动<3%→记录投入时间→打印事件报告。65.直流系统发生两点接地的危害有哪些？答案：1.形成寄生回路，造成保护误动或拒动；2.引起熔断器越级熔断，扩大事故；3.烧损继电器线圈及触点；4.使断路器分合闸线圈过热烧毁；5.引起信号混乱，失去监控。66.微机保护“TA断线”闭锁差动的原理是什么？答案：装置实时计算差流与制动电流，若差流>0.08In且制动电流<0.04In，持续10s即判TA断线；闭锁差动出口并发告警，防止区外故障差动误动；同时开放“TA断线”过流保护，保证系统仍有快速保护。六、计算题（共30分）67.（10分）某水电站发电机额定容量12MW，额定电压6.3kV，功率因数0.8，定子CT变比1500/5，保护装置额定电流5A。若定子绕组发生三相短路，短路电流为8kA，计算：(1)二次电流值；(2)差动保护最小动作电流整定为0.3In，则一次侧动作电流为多少？答案：(1)I2=8000×5/1500=26.7A；(2)Iop=0.3×1500=450A。68.（10分）主变参数：额定容量16MVA，短路电压8%，高压侧37kV，低压侧6.3kV，接线YNd11。系统短路容量200MVA。计算低压侧三相短路电流（忽略系统阻抗）。答案：变压器阻抗ZT=0.08×6.3²/16=0.199Ω；Ik=6300/(√3×0.199)=18.3kA。69.（10分）某机组额定流量30m³/s，额定水头80m，效率92%，年利用小时4200h，计算年发电量。答案：P=9.81×Q×H×η=9.81×30×80×0.92=21.6MW；E=21.6×4200=90.72GWh。七、案例分析题（共40分）70.（20分）事件：某日08:15，值班员监盘发现“2发电机差动保护动作，机组出口断路器、灭磁开关跳闸，事故音响启动。现场检查差动保护打印