2025年电工(技师)职业技能考试笔试试题附答案

2025年电工(技师)职业技能考试笔试试题附答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.中性点直接接地的电力系统中，发生单相接地故障时，非故障相的对地电压（）。A.升高为线电压B.保持相电压C.降低为相电压的√3倍D.不变答案：B2.某三相变压器的连接组别为Yd11，其原边为星形接线，副边为三角形接线，原副边线电动势的相位差为（）。A.30°B.60°C.90°D.120°答案：A3.三相异步电动机采用变频调速时，若保持U/f恒定，其最大转矩（）。A.随频率升高而增大B.随频率升高而减小C.基本不变D.先增大后减小答案：C4.低压配电系统中，TN-C-S系统的特点是（）。A.中性线与保护线完全分开B.中性线与保护线部分合并C.中性线与保护线完全合并D.无中性线答案：B5.电力系统的短路类型中，对系统危害最大的是（）。A.单相短路B.两相短路C.三相短路D.两相接地短路答案：C6.某台4极三相异步电动机的额定转速为1440r/min，其转差率为（）。A.0.02B.0.04C.0.06D.0.08答案：B（同步转速1500r/min，转差率s=(1500-1440)/1500=0.04）7.晶闸管整流电路中，若触发脉冲的相位滞后，会导致（）。A.输出电压升高B.输出电压降低C.输出电流增大D.晶闸管无法导通答案：B8.高压断路器的额定开断电流是指（）。A.断路器能安全切断的最大短路电流有效值B.断路器能安全切断的最大负荷电流C.断路器能承受的最大短路电流峰值D.断路器能长期通过的最大电流答案：A9.兆欧表测量绝缘电阻时，若被测设备短路，指针应指向（）。A.0ΩB.∞C.中间位置D.无指示答案：A10.采用零序电流保护的线路，发生单相接地故障时，零序电流的大小主要取决于（）。A.系统运行方式B.故障点过渡电阻C.线路对地电容D.变压器中性点接地数量答案：D11.直流电动机的弱磁调速属于（）。A.恒转矩调速B.恒功率调速C.变转矩调速D.变功率调速答案：B12.低压断路器的热脱扣器主要用于（）。A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.过压保护答案：B13.电力电容器的主要作用是（）。A.提高功率因数B.降低线路电压C.增大短路电流D.改善波形畸变答案：A14.PLC的输入模块中，直流24V输入信号的公共端应接（）。A.正极B.负极C.接地D.浮空答案：B15.电气设备的防护等级IP65中，“6”表示（）。A.防尘等级（完全防止灰尘进入）B.防水等级（防喷水）C.防固体异物等级（防直径1mm以上物体）D.防液体浸入等级（防海浪）答案：A二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题至少有2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.电力变压器的主要损耗包括（）。A.铜损B.铁损C.机械损耗D.附加损耗答案：ABD2.三相异步电动机的制动方法有（）。A.反接制动B.能耗制动C.再生制动D.机械制动答案：ABC3.继电保护装置应满足的基本要求是（）。A.选择性B.速动性C.灵敏性D.可靠性答案：ABCD4.变频器的主电路通常包括（）。A.整流单元B.滤波单元C.逆变单元D.控制单元答案：ABC5.低压配电系统的接地形式有（）。A.TN系统B.TT系统C.IT系统D.TNC系统答案：ABC6.电气火灾的预防措施包括（）。A.正确选用电气设备B.定期检查绝缘性能C.安装漏电保护装置D.过载保护装置答案：ABCD7.直流电动机的启动方法有（）。A.直接启动B.电枢回路串电阻启动C.降压启动D.弱磁启动答案：BC8.高压开关设备的“五防”功能包括（）。A.防止带负荷拉合隔离开关B.防止误分合断路器C.防止带电挂接地线D.防止带接地线合断路器答案：ACD（注：标准“五防”还包括防止误入带电间隔）9.电力线路的参数包括（）。A.电阻B.电感C.电容D.电导答案：ABCD10.可编程序控制器（PLC）的编程语言有（）。A.梯形图B.指令表C.功能块图D.顺序功能图答案：ABCD三、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.变压器的效率在额定负载时达到最大值。（）答案：×（效率在铁损等于铜损时最大，通常为50%-70%额定负载）2.三相异步电动机的转速越高，其转差率越大。（）答案：×（转差率s=(n0-n)/n0，转速n越高，s越小）3.高压熔断器的额定电流应大于等于熔体的额定电流。（）答案：√4.零序电流保护适用于中性点不接地系统。（）答案：×（零序电流保护适用于中性点直接接地系统）5.无功补偿装置应尽可能安装在负荷侧，以降低线路损耗。（）答案：√6.直流电动机的电枢反应会使气隙磁场发生畸变，并可能导致换向困难。（）答案：√7.低压配电系统中，保护接地适用于TN系统，保护接零适用于TT系统。（）答案：×（保护接地适用于TT、IT系统；保护接零适用于TN系统）8.兆欧表测量绝缘电阻时，应先将被测设备停电并放电。（）答案：√9.变频器的输出频率可以超过电源频率，此时电动机的转速会超过额定转速。（）答案：√（变频调速中，超过额定频率时为恒功率调速，转速升高）10.电气设备的工作接地是为了保证设备正常运行，如变压器中性点接地。（）答案：√四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述电力变压器的工作原理。答案：电力变压器基于电磁感应原理工作。原边绕组通入交流电流时，产生交变磁通，该磁通穿过副边绕组（通过铁芯耦合），在副边绕组中感应出电动势。通过改变原、副边绕组的匝数比（变比k=N1/N2），实现电压的变换（U1/U2≈k），同时电流按反比变换（I1/I2≈1/k），从而在能量传递过程中保持功率基本不变（忽略损耗）。2.简述PLC的扫描周期及其组成部分。答案：PLC的扫描周期是指PLC完成一次完整工作循环（从输入采样到输出刷新）所需的时间。主要由三部分组成：（1）输入采样阶段：读取所有输入信号并存入输入映像寄存器；（2）程序执行阶段：按顺序扫描用户程序，根据输入映像寄存器和其他元件状态进行逻辑运算，结果存入输出映像寄存器；（3）输出刷新阶段：将输出映像寄存器的状态写入输出锁存器，驱动外部负载。3.说明三相异步电动机过载保护与短路保护的区别。答案：（1）保护对象不同：过载保护针对电动机长时间过电流（电流为1.5-6倍额定电流），防止绕组过热；短路保护针对瞬间大电流（电流为数十倍额定电流），防止绝缘击穿或设备损坏。（2）动作特性不同：过载保护采用反时限特性（电流越大，动作时间越短），允许短时间过载；短路保护采用瞬时动作特性（电流超过整定值立即动作）。（3）保护元件不同：过载保护常用热继电器；短路保护常用熔断器或断路器的电磁脱扣器。4.简述无功补偿的作用及常用方法。答案：作用：（1）提高功率因数，减少线路无功电流，降低电能损耗；（2）提高系统电压稳定性，改善供电质量；（3）释放变压器和线路的容量，提高设备利用率。常用方法：（1）并联电容器补偿（低压集中补偿、低压分散补偿、高压集中补偿）；（2）同步电动机补偿（过励磁运行时发出无功）；（3）静止无功发生器（SVG）动态补偿。5.简述电力电缆选型时需考虑的主要因素。答案：（1）额定电压：电缆额定电压应≥系统最高工作电压；（2）导体材料：根据载流量、成本选择铜芯或铝芯；（3）导体截面：按长期允许载流量、短路热稳定、电压损失校验；（4）绝缘类型：根据环境选择聚氯乙烯（PVC）、交联聚乙烯（XLPE）等；（5）防护层：根据敷设环境（如直埋、穿管、水下）选择钢带铠装、聚乙烯外护套等；（6）阻燃、耐火要求：在重要场所需选用阻燃或耐火电缆。五、计算题（共3题，每题10分，共30分）1.一台三相异步电动机的额定数据为：Pn=30kW，Un=380V，ηn=0.88，cosφn=0.85，接法为△。求：（1）额定电流In；（2）若改为Y接法，额定电流变为多少？答案：（1）额定功率Pn=√3UnInηncosφnIn=Pn/(√3Unηncosφn)=30×10³/(1.732×380×0.88×0.85)≈30000/(1.732×380×0.748)≈30000/500.5≈59.95A≈60A（2）Y接法时，相电压为380/√3≈220V，原△接法时相电压为380V。由于功率和功率因数不变，Pn=√3×线电压×线电流×ηn×cosφnY接法线电压仍为380V，设线电流为Iy，则：30×10³=1.732×380×Iy×0.88×0.85解得Iy≈30000/(1.732×380×0.748)≈59.95A？（错误，实际应为：Y接法时相电流=线电流，△接法时相电流=线电流/√3。由于电动机绕组的额定相电压为380V（△接法），改为Y接法后，相电压变为220V，低于额定值，此时电动机无法输出额定功率。正确思路应为：若保证绕组相电压不变，Y接法时线电压需为380×√3≈660V，但题目未说明电压变化，故假设电压不变，此时Y接法下电动机实际运行于欠压状态，无法计算额定电流。本题可能考察接法对电流的影响，正确应为：△接法线电流=√3×相电流，Y接法线电流=相电流。若绕组额定相电流为Iφ，则△接法线电流In=√3Iφ，Y接法线电流Iy=Iφ=In/√3≈60/1.732≈34.64A。）（注：本题需明确电动机绕组的额定相电压为380V（△接法），当改为Y接法且线电压仍为380V时，相电压变为220V，此时电动机输出功率降低，额定电流无法保持原30kW对应的数值。但通常此类题目假设绕组电流不变，故正确答案为Iy=In/√3≈34.64A。）2.某车间有功功率P=200kW，功率因数cosφ1=0.6（滞后），需将功率因数提高到cosφ2=0.9（滞后），求所需并联电容器的容量Qc（设系统频率f=50Hz）。答案：补偿前无功功率Q1=Ptanφ1，cosφ1=0.6→φ1=53.13°，tanφ1=1.333Q1=200×1.333≈266.67kvar补偿后无功功率Q2=Ptanφ2，cosφ2=0.9→φ2=25.84°，tanφ2=0.484Q2=200×0.484≈96.8kvar所需补偿容量Qc=Q1-Q2=266.67-96.8≈169.87kvar≈170kvar3.某10kV系统，已知电源电抗Xs=0.1Ω（归算至10kV侧），线路电抗Xl=0.3Ω，变压器电抗Xt=0.5Ω（均为三相短路电抗），求三相短路时的短路电流周期分量有效值Ik和短路容量Sk。答案：总电抗XΣ=Xs+Xl+Xt=0.1+0.3+0.5=0.9Ω三相短路电流周期分量有效值Ik=Un/(√3XΣ)=10×10³/(1.732×0.9)≈10000/1.5588≈6415A≈6.42kA短路容量Sk=√3UnIk=1.732×10×6.42≈111MVA六、综合分析题（共2题，每题15分，共30分）1.某企业10kV高压配电室内，运行中的KYN28型高压柜（真空断路器）出现“分闸闭锁”信号，试分析可能的故障原因及排查步骤。答案：可能故障原因：（1）电气闭锁故障：如接地开关未分闸（接地开关与断路器存在闭锁，接地开关合闸时断路器无法分闸）；（2）机械闭锁故障：断路器操作机构卡阻，分闸半轴未复位；（3）控制回路故障：分闸线圈烧毁、分闸回路熔断器熔断、分闸按钮接触不良；（4）辅助开关故障：断路器辅助接点（常闭）未闭合，导致分闸回路断开；（5）防跳继电器动作：分闸时防跳继电器保持，闭锁分闸回路；（6）二次电源故障：控制电源失电或电压过低。排查步骤：（1）检查控制电源电压（通常为DC220V或AC220V），用万用表测量控制回路电源是否正常；（2）检查分闸回路熔断器（或空气开关）是否熔断，若熔断需查明原因（如短路）；（3）观察高压柜面板信号，确认接地开关状态（接地开关合闸时，面板“接地开关合”灯亮），若接地开关未分闸，需先分闸接地开关；（4）手动操作断路器分闸按钮（若允许），观察是否有分闸动作，判断是电气还是机械故障；（5）用万用表测量分闸线圈两端电压（分闸时），若有电压但线圈无动作，可能线圈烧毁（用万用表电阻档测量线圈电阻，正常约几十至几百欧）；（6）检查辅助开关接点：断路器在合闸位置时，辅助开关常闭接点应闭合（电阻为0），若断开则需调整辅助开关位置；（7）检查防跳继电器：分闸时若防跳继电器持续动作，可能是其自保持接点粘连，需复位或更换继电器；（8）机械部分检查：手动分闸时若操作机构卡阻，需检查传动连杆、分闸弹簧是否正常，必要时润滑或更换部件。2.某机械加工车间需新增一条生产线，负荷为5台三相异步电动机（Pn=15kW，cosφ=0.85，η=0.88，Kst=7），10台单相380V电焊机（每台额定容量S=10kVA，cosφ=0.6，ε=65%），设计车间低压配电系统（电源为380/220V，TN-S系统），需确定：（1）计算总计算负荷（需用系数法）；（2）选择配电变压器容量（变压器负载率取80%）；（3）说明配电线路的保护要求。答案：（1）计算总计算负荷：①电动机组：单台电动机额定电流Im=Pn/(√3Unηcosφ)=15×10³/(1.732×380×0.88×0.85)≈15000/500.5≈29.97A≈30A5台电动机总额定电流Ie_m=5×30=150A需用系数Kx_m=0.6-0.8（取0.7），cosφ_m=0.85，tanφ_m=0.62有功计算负荷Pjs_m=Kx_m×Pn总=0.7×(5×15)=52.5kW无功计算负荷Qjs_m=Pjs_m×tanφ_m=52.5×0.62≈32.55kvar②电焊机组（单相380V，需换算为三相负荷）：单台电焊机额定有功功率Pe=S×cosφ×√ε=10×0.6×√0.65≈10×0.6×0.806≈4.836kW10台电焊机总Pe=10×4.836≈48.36kW需用系数Kx_d=0.35-0.5（取0.4），cosφ_d=0.6，tanφ_d=1.333换算为三相负荷时，最大相负荷Pmax=48.36×(1/3)×1.2（单相负荷不平衡修正系数）≈19.34kW（注：更准确方法为取最大两相负荷的平均值×1.5，此处简化）有功计算负荷Pjs_d=Kx_d×Pmax=0.4×1