2025年高级电工技师考试题库及答案

2025高级电工技师考试题库及答案说明：本题库聚焦2025年高级电工技师考试核心考点与实操技能要求，涵盖电气控制技术、电力系统运行与维护、电气设备检修与调试、电气安全技术、新能源电气技术等关键模块。题型包括单选题、多选题、判断题、简答题和案例分析题，每道题附详细解析，既强化理论知识掌握，又突出实操能力考核，助力考生通过高级电工技师职业资格考核。一、单选题（每题2分，共30分）1.下列属于三相异步电动机降压启动方式的是（）A.直接启动B.星-三角启动C.全压启动D.串电阻启动（直流电机）答案：B解析：三相异步电动机降压启动的目的是降低启动时的冲击电流，常见方式包括星-三角启动、自耦变压器降压启动、延边三角形启动等；直接启动和全压启动为同一概念，启动电流大，不属于降压启动；串电阻启动多用于直流电机，故选B。2.电力系统中，功率因数过低会导致的主要问题是（）A.发电机输出功率降低B.线路电压升高C.设备绝缘损坏D.电能损耗减小答案：A解析：功率因数过低时，电路中无功功率占比增大，发电机需同时提供有功功率和大量无功功率，导致其有效输出的有功功率降低；同时会造成线路电压降落、电能损耗增加，不会导致电压升高或绝缘损坏，故选A。3.下列电器元件中，属于执行电器的是（）A.熔断器B.接触器C.电流表D.按钮开关答案：B解析：执行电器是根据控制信号完成特定动作的电器，接触器通过线圈通电吸合带动触点动作，控制主电路通断，属于执行电器；熔断器为保护电器，电流表为测量电器，按钮开关为控制电器，故选B。4.变压器的铁芯采用硅钢片叠压而成，主要目的是（）A.提高磁导率B.减少铁损耗C.增强机械强度D.降低成本答案：B解析：变压器铁芯产生的铁损耗包括磁滞损耗和涡流损耗，采用硅钢片叠压可增大涡流回路的电阻，显著减少涡流损耗，同时硅钢片的高磁导率也有助于提高磁性能，但核心目的是减少铁损耗，故选B。5.三相桥式整流电路中，若输入交流电压有效值为U2，则输出直流平均电压Uo为（）A.0.45U2B.0.9U2C.1.05U2D.2.34U2答案：D解析：三相桥式整流电路（带滤波电容时输出电压约1.05U2，不带滤波时为2.34U2），题目未提及滤波，故输出直流平均电压Uo=2.34U2；0.45U2为单相半波整流输出，0.9U2为单相全波或桥式整流输出，故选D。6.可编程逻辑控制器（PLC）的核心部件是（）A.输入/输出接口模块B.中央处理单元（CPU）C.电源模块D.编程器答案：B解析：PLC的中央处理单元（CPU）负责执行用户程序、处理输入输出信号、进行逻辑运算和数据处理，是PLC的核心部件；输入/输出接口模块负责信号转换，电源模块提供供电，编程器用于程序编写，均非核心，故选B。7.高压开关柜中，用于防止带负荷拉合隔离开关的装置是（）A.过电流保护装置B.接地保护装置C.联锁装置D.失压保护装置答案：C解析：高压开关柜的联锁装置包括机械联锁和电气联锁，可实现“先合隔离开关，后合断路器；先断断路器，后断隔离开关”的操作顺序，防止带负荷拉合隔离开关导致电弧事故；其他装置无此功能，故选C。8.下列关于变频调速技术的表述，正确的是（）A.变频调速只能改变电动机的转速，不能改变转矩B.变频调速的核心是改变电源的频率C.变频调速时，电源电压无需调整D.变频调速仅适用于直流电动机答案：B解析：变频调速的核心是通过变频器改变输入电动机的电源频率，从而改变电动机转速，同时为保证磁通稳定，需遵循“U/f恒定”原则调整电压；可同时改变转速和转矩，适用于交流电动机，故选B。9.电气设备绝缘电阻测量时，应选用的仪表是（）A.万用表B.兆欧表C.电流表D.功率表答案：B解析：兆欧表（摇表）专门用于测量电气设备的绝缘电阻，其输出高压直流电压可模拟绝缘承受的工作电压；万用表虽可测电阻，但量程和精度无法满足绝缘电阻测量要求，其他仪表无此功能，故选B。10.继电保护装置的基本要求不包括（）A.选择性B.速动性C.灵敏性D.经济性答案：D解析：继电保护装置的基本要求为选择性（准确切除故障元件）、速动性（快速动作）、灵敏性（对故障反应灵敏）和可靠性（正常时不误动、故障时不误动）；经济性并非基本技术要求，故选D。11.直流电机中，换向器的主要作用是（）A.改变电枢绕组中的电流方向B.改变励磁绕组中的电流方向C.调节电机转速D.增大电机转矩答案：A解析：直流电机的换向器与电刷配合，可在电枢绕组旋转过程中，周期性改变电枢绕组中的电流方向，使电枢产生恒定方向的电磁转矩；励磁绕组电流方向由励磁回路控制，转速调节通过改变电枢电压或励磁电流实现，故选A。12.下列属于电力电子器件的是（）A.晶体管B.晶闸管（SCR）C.二极管D.电阻器答案：B解析：电力电子器件是用于电力变换和控制的大功率半导体器件，晶闸管（SCR）为典型的半控型电力电子器件；晶体管、二极管多为小功率电子器件，电阻器为无源元件，故选B。13.施工现场临时用电中，照明回路的漏电保护器动作电流应不大于（）A.10mAB.30mAC.50mAD.100mA答案：A解析：根据《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46，照明回路的漏电保护器动作电流应不大于10mA，动作时间不大于0.1s；动力回路漏电保护器动作电流一般不大于30mA，故选A。14.同步电动机与异步电动机的主要区别是（）A.同步电动机转速与电源频率成正比B.同步电动机效率更低C.同步电动机启动电流更大D.同步电动机无需励磁答案：A解析：同步电动机的转速n=60f/p（f为电源频率，p为极对数），与电源频率严格成正比，转速恒定；异步电动机转速略低于同步转速，存在转差率；同步电动机效率较高，启动需辅助措施，且需励磁绕组提供励磁，故选A。15.（2025新增考点）下列关于光伏逆变器的表述，正确的是（）A.光伏逆变器的作用是将直流电转换为交流电B.光伏逆变器无需具备过电压保护功能C.光伏逆变器只能输出单相交流电D.光伏逆变器的效率一般低于70%答案：A解析：光伏逆变器是光伏发电系统的核心设备，主要功能是将光伏组件产生的直流电转换为符合电网要求的交流电；需具备过电压、过电流、防雷等保护功能；可输出单相或三相交流电；现代光伏逆变器效率普遍高于90%，故选A。二、多选题（每题3分，共15分，多选、少选、错选均不得分）1.三相异步电动机定子绕组的连接方式有（）A.星形连接（Y）B.三角形连接（Δ）C.菱形连接D.方形连接答案：AB解析：三相异步电动机定子绕组的标准连接方式为星形连接（Y）和三角形连接（Δ），通过改变连接方式可实现降压启动（如星-三角启动）；菱形和方形连接并非定子绕组的规范连接方式，故选AB。2.高压电气设备的绝缘试验包括（）A.绝缘电阻测量B.直流耐压试验C.交流耐压试验D.介质损耗角正切值（tanδ）测量答案：ABCD解析：高压电气设备绝缘试验分为非破坏性试验和破坏性试验，绝缘电阻测量、介质损耗角正切值测量属于非破坏性试验，可初步判断绝缘状况；直流耐压和交流耐压试验属于破坏性试验，用于检验绝缘的耐受能力，故选ABCD。3.PLC的编程语言包括（）A.梯形图（LD）B.指令表（IL）C.功能块图（FBD）D.结构化文本（ST）答案：ABCD解析：PLC常用的标准化编程语言包括梯形图（LD，最常用）、指令表（IL，与梯形图对应）、功能块图（FBD，图形化逻辑表达）和结构化文本（ST，类高级语言），均为国际标准认可的编程语言，故选ABCD。4.电气火灾的预防措施包括（）A.合理选择导线截面B.安装过载保护装置C.严禁私拉乱接电线D.定期检测电气设备绝缘状况答案：ABCD解析：电气火灾主要源于过载、短路、接触不良、绝缘损坏等，合理选择导线截面可防止过载，安装过载保护装置可及时切断故障电流，严禁私拉乱接可避免接线错误引发短路，定期检测绝缘可发现绝缘老化问题，均为有效预防措施，故选ABCD。5.（2025新增考点）新能源汽车充电系统的组成包括（）A.充电枪B.充电桩C.车载充电机（OBC）D.动力电池答案：ABC解析：新能源汽车充电系统由充电枪（连接充电桩与车辆）、充电桩（提供充电电源）、车载充电机（OBC，将交流电转换为直流电为动力电池充电）组成；动力电池是储能装置，不属于充电系统，故选ABC。三、判断题（每题1分，共10分，对的打“√”，错的打“×”）1.三相异步电动机的转速与电源电压成正比。（）答案：×解析：三相异步电动机的转速主要与电源频率和极对数相关（n=60f/p），与电源电压无直接正比关系，电压变化主要影响转矩，故表述错误。2.高压验电器使用前，需先在已知带电的高压设备上进行验校。（）答案：√解析：高压验电器使用前验校，可确认验电器性能完好，避免因验电器故障导致误判带电状态，是安全操作的必要步骤，故表述正确。3.PLC的输入接口模块将外部直流信号转换为PLC内部的数字信号。（）答案：√解析：PLC输入接口模块的核心功能是对外部传感器、按钮等输入的直流信号（如24V）进行光电隔离和信号转换，转换为PLCCPU可处理的数字信号，故表述正确。4.变压器的变比等于原边绕组匝数与副边绕组匝数之比。（）答案：√解析：变压器的变比k=N1/N2=U1/U2（N1、N2为原副边匝数，U1、U2为原副边电压），即变比等于原边与副边绕组匝数之比，故表述正确。5.继电保护装置的速动性要求越高，保护范围越大。（）答案：×解析：继电保护的速动性指快速切除故障，减少故障损失，与保护范围无直接关联，保护范围由保护定值和接线方式决定，故表述错误。6.直流电动机启动时，需在电枢回路串联启动电阻，以限制启动电流。（）答案：√解析：直流电动机启动瞬间电枢反电动势为零，若直接全压启动，启动电流极大（可达额定电流的10-20倍），串联启动电阻可有效限制启动电流，故表述正确。7.电气设备的额定电压是指设备长期运行时允许的最高电压。（）答案：×解析：电气设备的额定电压是指设备长期安全运行的额定工作电压，最高允许电压通常为额定电压的1.1-1.2倍，故表述错误。8.变频器的载波频率越高，电机运行噪声越小。（）答案：√解析：变频器载波频率越高，输出电压波形越接近正弦波，电机绕组电流的谐波成分越少，电机运行时的电磁噪声越小，但载波频率过高会增加变频器损耗，故表述正确。9.TN-S接地系统中，保护零线（PE线）与工作零线（N线）完全分开。（）答案：√解析：TN-S系统为三相五线制，保护零线（PE线）与工作零线（N线）在变压器中性点处共同接地后，全程分开敷设，PE线专用于设备接地保护，安全性高，故表述正确。10.（2025新增考点）光伏组件的输出功率随光照强度的增大而线性增大。（）答案：×解析：在一定光照强度范围内，光伏组件输出功率随光照强度增大而增大，但当光照强度超过饱和值后，功率增长趋缓并趋于稳定，并非线性增大，故表述错误。四、简答题（每题8分，共24分）1.简述三相异步电动机星-三角启动的工作原理及适用场景。答案：工作原理：星-三角启动通过接触器切换定子绕组的连接方式实现降压启动。启动时，定子绕组接成星形（Y），每相绕组承受的电压为电源相电压（220V，电源线电压380V时），启动电流仅为全压启动的1/3；启动后，当电机转速升至接近额定转速时，通过时间继电器控制接触器动作，将定子绕组切换为三角形（Δ）连接，每相绕组承受电源line电压（380V），电机进入额定运行状态。（4分）适用场景：适用于额定电压为380V、定子绕组可接成星形或三角形的三相异步电动机；主要用于大容量电动机（一般10kW以上）的启动，如水泵、风机、压缩机等设备的电机，可有效降低启动电流对电网和电机的冲击，避免线路电压降落过大影响其他设备运行。（4分）2.简述PLC控制系统的硬件组成及各部分功能。答案：PLC控制系统硬件主要由中央处理单元（CPU）、输入/输出（I/O）接口模块、电源模块、编程器和通信接口模块组成。（2分）各部分功能：（1）CPU：核心部件，负责读取和执行用户程序，处理输入信号、进行逻辑运算和数据处理，控制输出模块动作，同时实现自诊断功能。（2分）（2）I/O接口模块：输入模块接收外部传感器、按钮等设备的信号（如开关量、模拟量），转换为CPU可处理的数字信号；输出模块将CPU的控制信号转换为外部执行器（如接触器、电磁阀）可接收的信号，驱动执行器动作。（2分）（3）电源模块：将外部交流电源（如220VAC）转换为PLC内部所需的直流电源（如24VDC），为CPU、I/O模块等提供稳定供电。（1分）（4）编程器：用于编写、修改和下载用户程序，也可用于监控PLC运行状态、查看故障信息。（0.5分）（5）通信接口模块：实现PLC与其他设备（如触摸屏、变频器、上位机）的通信，进行数据交换和远程控制。（0.5分）3.（2025新增考点）简述新能源汽车直流快充与交流慢充的区别及各自适用场景。答案：区别：（1）充电功率：直流快充功率大（一般50kW以上，最高可达200kW+），充电速度快；交流慢充功率小（一般3-7kW），充电速度慢。（2分）（2）充电原理：直流快充通过充电桩直接输出直流电，无需车载充电机转换，直接为动力电池充电；交流慢充由充电桩输出交流电，经车载充电机转换为直流电后为动力电池充电。（2分）（3）设备结构：直流快充桩结构复杂，包含整流、滤波、稳压等模块；交流慢充桩结构简单，主要为电源转换和控制模块。（2分）适用场景：（1）直流快充：适用于应急补能场景，如高速公路服务区、公共充电站，满足用户快速充电需求，一般30分钟可充至电池容量的80%左右。（1分）（2）交流慢充：适用于长时间停车补能场景，如家庭车库、小区停车场、单位停车场，充电过程平稳，对电池寿命影响较小，适合夜间或长时间停放时充电。（1分）五、案例分析题（共21分）案例：某工厂一台15kW三相异步电动机，采用星-三角启动控制电路，近期出现启动时跳闸现象。现场检查发现：启动时断路器（额定电流63A）立即跳闸，电机无明显异响；将电机定子绕组直接接成三角形进行全压启动时，电机可正常运行，但启动电流过大；测量电机绝缘电阻，各相绝缘电阻均大于0.5MΩ；检查星-三角启动控制柜，发现接触器KM1（星形连接接触器）触点烧蚀严重，触点表面有明显熔焊痕迹。问题：1.分析该电机启动跳闸的主要原因。（7分）2.为进一步确诊，还需进行哪些检查？（7分）3.提出针对性的维修和预防措施。（7分）答案：1.主要原因是星-三角启动电路中星形连接接触器KM1触点烧蚀、熔焊，导致启动时定子绕组无法正常接成星形，实际处于单相或不完全连接状态，造成启动电流异常增大，超过断路器额定电流（63A），引发断路器跳闸。（3分）具体逻辑：（1）正常星-三角启动时，KM1闭合将绕组接成星形，启动电流为全压启动的1/3（15kW电机全压启动电流约90A，星形启动约30A，小于63A断路器额定电流）；（2分）（2）KM1触点烧蚀熔焊后，触点接触不良或无法闭合，定子绕组无法形成完整星形连接，启动时电流远超30A，达到断路器跳闸阈值；（1分）（3）全压启动时绕组接成三角形，虽电流大但电机可正常运行，且绝缘电阻合格，排除电机绕组短路、接地等故障，进一步确认故障点在启动控制电路的KM1