2025年水电站运行值班考试题及答案

2025年水电站运行值班考试题及答案一、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.水轮机效率最高时对应的导叶开度称为（）。A.最优开度B.额定开度C.临界开度D.空载开度答案：A2.混流式水轮机转轮上冠与下环之间的密封主要作用是（）。A.减少容积损失B.减少机械摩擦C.降低空化系数D.提高强度答案：A3.当系统频率降至49.5Hz时，水电站应首先（）。A.增开机组B.降负荷C.投高压电抗器D.切机答案：A4.调速器永态转差系数bp整定值增大，机组调差率将（）。A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：A5.发电机出口PT二次回路断线，保护装置将可能误动的保护是（）。A.阻抗保护B.差动保护C.过流保护D.零序电压保护答案：D6.变压器轻瓦斯动作后，值班员应首先（）。A.取气样分析B.立即停役主变C.复归信号D.降负荷答案：A7.水电厂厂用电系统备用电源自动投入时间一般整定为（）。A.0.1～0.5sB.0.5～1.5sC.1.5～3sD.3～5s答案：B8.在倒闸操作中，严禁带负荷拉合（）。A.隔离开关B.断路器C.接地刀闸D.熔断器答案：A9.水轮机汽蚀破坏最显著的部位是（）。A.叶片背面出口边B.叶片正面进口边C.上冠中心D.下环外缘答案：A10.发电机转子一点接地保护动作后，机组应（）。A.立即解列B.继续运行但加强监视C.降无功D.降有功答案：B11.调速器人工失灵区设置的目的主要是（）。A.防止机组频繁调节B.提高响应速度C.降低超调量D.提高稳定性答案：A12.水电厂“两票三制”中的“三制”不含（）。A.交接班制B.巡回检查制C.设备定期试验轮换制D.工作监护制答案：D13.机组冷态启动时，推力瓦温升速度应控制在（）。A.≤1℃/minB.≤2℃/minC.≤3℃/minD.≤5℃/min答案：B14.当尾水位高于转轮中心线时，水轮机处于（）运行工况。A.吸出高度为正B.吸出高度为负C.水头为零D.空载答案：B15.发电机定子接地保护采用基波零序电压方案时，其动作值一般整定为（）。A.5VB.10VC.15VD.20V答案：B16.变压器冷却器全停后，顶层油温不超过75℃时允许运行（）。A.20minB.30minC.60minD.120min答案：C17.水轮机模型综合特性曲线中，等效率线包围的区域越宽，说明（）。A.高效区宽B.高效区窄C.空化严重D.流量大答案：A18.机组甩100%负荷时，调速器最大转速上升率一般要求不超过（）。A.25%B.35%C.45%D.55%答案：C19.发电机不对称运行负序电流I2与额定电流IN之比大于（）时应立即停机。A.8%B.10%C.12%D.15%答案：B20.高压SF6断路器气体湿度运行允许值（20℃）不大于（）。A.150μL/LB.300μL/LC.500μL/LD.800μL/L答案：B21.水电厂计算机监控系统LCU的CPU冗余方式一般采用（）。A.双机热备B.双机冷备C.三取二D.单机双网答案：A22.机组制动器在转速降至（）以下时投入机械制动。A.50%nrB.35%nrC.25%nrD.10%nr答案：C23.水轮机比转速ns增大，其适用水头将（）。A.降低B.升高C.不变D.先升后降答案：A24.发电机转子绕组直流电阻初值差超过（）应查明原因。A.1%B.2%C.5%D.10%答案：B25.主变高压侧中性点接地刀闸合闸后，零序阻抗将（）。A.显著减小B.显著增大C.不变D.先增后减答案：A26.水电厂汛期泄洪闸门操作电源一般采用（）。A.直流220VB.交流380VC.交流220VD.直流110V答案：A27.机组调相运行时，有功功率表示值约为（）。A.零B.5%PNC.10%PND.20%PN答案：A28.变压器油中溶解气体分析“三比值”法编码为022时，故障类型为（）。A.高温过热B.局部放电C.电弧放电D.低温过热答案：C29.水轮机泥沙磨损最敏感的材料是（）。A.不锈钢B.铸钢C.碳钢D.高铬铸铁答案：C30.发电机定子铁心温度限额按F级绝缘一般不允许超过（）。A.105℃B.120℃C.130℃D.155℃答案：B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）31.下列属于水轮机能量损失的有（）。A.容积损失B.水力损失C.机械损失D.铁耗答案：ABC32.调速器PID调节参数包括（）。A.KpB.KiC.KdD.Ka答案：ABC33.发电机非电量保护有（）。A.温升保护B.断水保护C.火灾保护D.过电压保护答案：ABC34.变压器差动保护不平衡电流产生原因有（）。A.变比误差B.分接头调整C.CT误差D.励磁涌流答案：ABCD35.水电厂厂用电快切装置切换方式有（）。A.并联切换B.同时切换C.断电切换D.残压切换答案：ABCD36.机组启动前必须满足的条件有（）。A.制动器已复位B.推力油槽油位正常C.冷却水压力正常D.尾水位高于转轮答案：ABC37.SF6断路器日常巡视项目含（）。A.气体压力B.动作次数C.储能电机电源D.分合闸线圈电阻答案：ABC38.水轮机调相压水供气系统主要设备有（）。A.空压机B.储气罐C.压水阀D.安全阀答案：ABCD39.发电机转子匝间短路危害有（）。A.振动增大B.励磁电流增大C.无功降低D.轴电压升高答案：ABD40.水电厂防止扩大性事故措施有（）。A.双重化保护B.防跳回路C.失灵保护D.重合闸答案：ABC三、填空题（每空1分，共20分）41.水轮机额定水头Hr=120m，额定流量Qr=300m³/s，则额定出力PN=________MW。（取g=9.81m/s²，η=0.92）答案：325.642.发电机额定电压10.5kV，额定电流3.85kA，功率因数0.85，则额定有功功率________MW。答案：59.443.变压器接线组别YNd11，高压侧线电压与低压侧线电压相位差________度。答案：3044.机组飞逸转速nf与额定转速nr之比称为________。答案：飞逸系数45.调速器接力器关闭时间整定过短会导致________增大。答案：水击压力46.发电机定子绕组对地电容0.42μF，机端零序电压互感器变比10kV/100V，单相金属性接地时开口三角电压________V。答案：10047.高压设备发生接地时，室内不得接近故障点________m以内。答案：448.水轮机模型综合特性曲线横坐标为________，纵坐标为________。答案：单位转速，单位流量49.变压器油色谱分析中，特征气体CH₄大量增加表明存在________故障。答案：过热50.水电厂计算机监控系统上位机与LCU通信协议常用________和________。答案：IEC608705103，IEC6185051.机组调相运行时，向转轮室充入压缩空气目的是________。答案：压低水面减少阻力52.发电机短路比Kc越小，其静态稳定性越________。答案：差53.水轮机泥沙磨损量与流速的________次方成正比。答案：三54.主变冷却器电源自投延时一般整定为________s。答案：3～555.水电厂直流系统蓄电池浮充电压一般取________V/只（阀控铅酸）。答案：2.23～2.2756.调速器测频环节采用________和________双重测频。答案：机端电压互感器，齿盘测速57.发电机转子绕组交流阻抗试验电压一般为________V。答案：22058.水轮机导叶端面间隙允许值不大于________mm。答案：0.05～0.1059.变压器铁心接地电流运行值不大于________mA。答案：10060.水电厂汛期泄洪闸门操作应执行________制度。答案：双监护四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）61.水轮机比转速越高，适用水头越高。（）答案：×62.发电机定子铁心温度测点采用Pt100热电阻。（）答案：√63.变压器重瓦斯动作跳闸后，可强送一次。（）答案：×64.调速器永态转差系数bp可以为零。（）答案：×65.水电厂厂用电失电后，柴油发电机应在15s内带载。（）答案：√66.SF6断路器气体压力降低闭锁后，仍可手动合闸。（）答案：×67.机组调相运行时，有功功率表指示为负值。（）答案：×68.水轮机汽蚀系数σ越大，抗汽蚀性能越好。（）答案：√69.发电机转子一点接地保护动作后必须立即解列。（）答案：×70.变压器空载合闸5次应无异常。（）答案：√五、简答题（共30分）71.（封闭型，6分）简述水轮机汽蚀的机理及危害。答案：汽蚀是水流局部压力降至汽化压力形成气泡，气泡进入高压区溃灭产生冲击波和微射流，导致材料剥蚀。危害：1.效率下降；2.过流部件破坏；3.机组振动噪声增大；4.运行寿命缩短。72.（封闭型，6分）写出变压器差动保护比率制动特性曲线折点电流Ires.1和斜率K的整定原则。答案：Ires.1取0.5～0.8倍额定电流，躲外部故障最大不平衡电流；斜率K取0.3～0.5，保证内部故障灵敏度和外部故障可靠性。73.（开放型，8分）机组带额定负荷运行中突然甩负荷，值班员应如何检查处理？答案：1.监视转速上升，确认调速器关闭正常，若超速保护未动立即手动紧急停机；2.检查压力钢管、蜗壳压力变化，若水击保护动作正常；3.检查机组振动、摆度、瓦温变化；4.检查励磁系统是否强励或过压，必要时逆变灭磁；5.检查调速器事故配压阀是否动作复归；6.全面检查主变、母线电压是否异常；7.汇报调度并作好记录，必要时做好零起升压准备。74.（封闭型，5分）列举水电厂计算机监控系统三层结构名称及主要功能。答案：1.现地LCU层：数据采集、控制执行；2.厂站控制层：集中监视、AGC/AVC、操作员站；3.调度层：远方调度、数据转发、Web发布。75.（开放型，5分）简述汛期闸门启闭前必须完成的六项安全检查。答案：1.电源双回路切换试验正常；2.液压启闭系统油位、油压正常无渗漏；3.闸门卡阻、钢丝绳断丝检查合格；4.上下游水位及流态观测；5.通气孔畅通；6.通讯及警报系统试验完好。六、计算与分析题（共40分）76.（计算题，10分）某混流式水轮机额定水头Hr=140m，额定流量Qr=250m³/s，额定转速nr=166.7r/min，转轮直径D1=4.0m。求：（1）模型机直径D1M=0.35m，在实验室水头HM=20m下，求模型机转速nM；（2）模型机效率ηM=0.91，求原型机效率ηP（采用国际电工委员会换算公式）。答案：（1）由相似律：nM=nr·(HM/Hr)^0.5·(D1/D1M)=166.7×(20/140)^0.5×(4.0/0.35)=166.7×0.378×11.43≈720r/min（2）IEC换算：ηP=1(1ηM)·(0.3+0.7·(D1M/D1)^0.2)=10.09×(0.3+0.7×0.574)=10.09×0.702≈0.93777.（计算题，10分）一台SFPL120000/220变压器，短路阻抗Uk%=13，额定电压220±8×1.25%/10.5kV，高压侧CT变比600/5，低压侧CT变比3000/5。差动保护采用二次电流补偿，求平衡系数K高、K低。答案：高压侧额定电流I1N=120000/(√3×220)=315A，二次电流I1s=315/120=2.625A低压侧额定电流I2N=120000/(√3×10.5)=6598A，二次电流I2s=6598/600=11.0A取基准侧为高压侧，则K高=1，K低=I1s/I2s=2.625/11.0=0.23978.（分析题，10分）某日电网高峰时段系统频率跌至49.2Hz，持续15s。水电厂装有4×200MW机组，调速器调差系数ep=4%，永态转差系数bp=