2025年水电站操作考试题及答案

2025年水电站操作考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）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过流部件名称是A.叶片B.导叶C.转轮体D.泄水锥答案：A3.调速器永态转差系数bp的物理意义是A.机组静特性斜率B.暂态转差率C.接力器响应时间D.缓冲强度答案：A4.水电站技术供水系统采用水泵供水时，备用泵自动启动的触发信号通常取自A.总管流量低B.总管压力低C.轴承温度高D.冷却水温高答案：B5.发电机出口断路器SF6气压低至报警值时，运行人员应首先A.立即停机B.闭锁重合闸C.申请减负荷D.检查漏气点并补气答案：D6.轴流转桨式水轮机叶片角度调节机构中的“受油器”作用是A.分配压力油B.收集回油C.密封转轴D.传递扭矩答案：A7.水电站厂用电系统0.4kV母线备自投装置充电条件中，必须满足A.主供电源有压B.备用电源无压C.母线无流D.主变高压侧开关分位答案：A8.对发电机进行干燥时，最常采用的加热方法是A.定子绕组短路干燥B.转子绕组短路干燥C.热风循环D.铁损法答案：A9.水轮机空化系数σ与装置空化系数σa的关系为σ＞σa时，机组运行状态A.无空化B.初生空化C.临界空化D.严重空化答案：A10.调速器人工失灵区设置过大将导致A.机组振荡B.负荷漂移C.一次调频死区扩大D.超调量增加答案：C11.发电机纵差保护动作后，主控室光字牌显示“差动保护动作”，运行人员应首先A.检查保护装置采样B.立即灭磁C.记录事件量D.手动跳出口开关答案：C12.水电厂防飞逸保护装置动作转速一般整定为额定转速的A.110%B.120%C.140%D.180%答案：C13.水轮机蜗壳最大压力升高值通常发生在A.增负荷B.甩满负荷C.紧急停机D.调相运行答案：B14.发电机转子一点接地保护动作后，运行人员应A.立即解列停机B.申请调度减负荷C.检查碳刷火花D.测量转子绝缘答案：D15.调速器开度限制机构在“自动”位时，其开度上限由A.调度负荷曲线B.水头信号C.频率偏差D.人工设定答案：B16.水电站技术供水系统滤水器压差大于0.05MPa时，应A.切换滤水器并清洗B.关闭技术供水泵C.开启排污阀D.报警即可答案：A17.发电机定子绕组温度达到120℃时，应A.立即解列B.减负荷运行C.检查冷却系统D.投入备用冷却风机答案：C18.水轮机运行中顶盖水位异常升高，首先应判断A.导叶漏水B.主轴密封失效C.尾水管堵塞D.蜗壳破裂答案：B19.调速器电液转换器线圈绝缘电阻值不应低于A.0.5MΩB.1MΩC.5MΩD.50MΩ答案：B20.发电机并网后，有功功率调节由A.励磁调节器B.调速器C.AVRD.同期装置答案：B21.水轮机模型综合特性曲线中，等效率线呈“鱼腹”状说明A.高效率区宽B.高效率区窄C.空化严重D.流量大答案：A22.发电机转子磁极接头采用“磷铜焊”时，焊接温度控制在A.300℃B.450℃C.700℃D.900℃答案：C23.水电站GIS室SF6浓度报警值设置为A.100ppmB.500ppmC.1000ppmD.5000ppm答案：C24.水轮机导叶端面间隙测量常用A.塞尺B.游标卡尺C.百分表D.铅压法答案：A25.发电机定子铁芯压紧螺栓绝缘套破损将导致A.铁芯短路B.绕组接地C.铁芯发热D.振动增大答案：C26.调速器测频信号消失时，机组自动切换至A.电手动B.机械手动C.频率跟踪D.开度跟踪答案：B27.水电站高压气系统压力罐安全阀动作压力为A.1.05倍额定压力B.1.1倍额定压力C.1.25倍额定压力D.1.5倍额定压力答案：C28.发电机转子动平衡试验中，配重块应焊在A.磁极极靴B.磁极线圈C.转子支架D.集电环答案：A29.水轮机尾水管肘管内壁空蚀深度超过壁厚A.1/3B.1/2C.2/3D.3/4答案：B30.发电机定子绕组直流耐压试验电压为A.1.5UnB.2.0UnC.2.5UnD.3.0Un答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）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.铁损E.铜损答案：ABC32.发电机非电量保护包括A.轴瓦温度高B.冷却水中断C.差动保护D.过电压保护E.消防动作答案：ABE33.调速器PID参数中，积分时间Ti过长会导致A.调节迟缓B.超调大C.振荡D.静差大E.响应快答案：AD34.水电站技术供水系统滤水器反冲洗条件有A.定时B.差压C.手动D.低水位E.高油温答案：ABC35.发电机转子磁极接头开焊原因有A.焊接工艺不良B.热胀冷缩C.离心力大D.电流密度高E.潮湿答案：ABC36.水轮机运行中噪声突然增大可能原因A.空化加剧B.转轮裂纹C.导叶卡阻D.尾水管涡带E.轴承损坏答案：ABD37.调速器电液随动系统常见故障有A.零点漂移B.增益下降C.油压波动D.线圈开路E.反馈断线答案：ABDE38.发电机定子铁芯松动检查方法A.小锤敲击B.铁芯发热试验C.涡流探伤D.塞尺测量E.红外测温答案：AB39.水电站厂用电系统0.4kV母线失压处理步骤A.确认备用电源自投B.检查母线绝缘C.复位跳闸开关D.手动强送一次E.汇报调度答案：ABE40.水轮机导叶立面间隙超标危害A.漏水增大B.效率下降C.空化D.接力器漂移E.振动答案：ABE三、填空题（每空1分，共20分）41.水轮机比转速ns的单位是________。答案：m·kW42.发电机额定功率因数0.9滞后时，无功功率与有功功率之比为________。答案：0.48443.调速器暂态转差系数bt一般取________%。答案：30～5044.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45.发电机定子绕组F级绝缘极限温度为________℃。答案：15546.混流式水轮机转轮出口动能占总能比例称为________系数。答案：动能（或出流）47.水电站高压气系统额定压力通常为________MPa。答案：0.7～0.848.发电机转子磁极对数p=14，额定频率50Hz，则额定转速为________r/min。答案：428.649.调速器测频信号取自机端电压互感器二次侧，其变比为________V。答案：10050.水轮机蜗壳进口断面平均流速控制在________m/s以内。答案：851.发电机定子铁芯采用硅钢片型号为________。答案：50W47052.水轮机导叶全开时间一般为________s。答案：15～2553.发电机纵差保护最小动作电流整定为额定电流的________%。答案：10～2054.调速器油压装置压力罐容积计算需满足机组________次紧急停机用油。答案：255.水轮机尾水管扩散角一般不大于________°。答案：8～1056.发电机转子磁极接头铜排厚度通常为________mm。答案：4～657.水电站技术供水系统安全阀动作压力为额定压力的________倍。答案：1.2558.发电机定子绕组直流电阻不平衡度应小于________%。答案：259.水轮机转轮静平衡试验允许不平衡质量矩为________g·mm。答案：按标准公式计算值60.调速器电液转换器额定工作油压为________MPa。答案：2.5四、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.发电机转子一点接地保护动作后必须立即解列。答案：×63.调速器永态转差系数bp=0时，机组可实现无差调节。答案：√64.水轮机空化系数越大越容易发生空化。答案：×65.发电机定子铁芯温度高于120℃时应立即停机。答案：×66.调速器油泵间歇启动频繁说明系统内漏严重。答案：√67.水轮机导叶立面间隙可用塞尺在拐臂处测量。答案：×68.发电机并网后，励磁电流越大，无功功率越大。答案：√69.水电站GIS室SF6气体湿度运行允许值不大于300ppm。答案：√70.水轮机转轮裂纹可采取不锈钢焊条冷焊修复。答案：×五、简答题（每题5分，共30分）71.简述水轮机空化现象对机组运行的危害。答案：空化导致转轮表面剥蚀、效率下降、振动噪声增大、机组寿命缩短，严重时引发转轮裂纹、断叶片，造成非计划停机。72.写出调速器PID调节规律数学表达式，并说明各参数物理意义。答案：y(t)=Kp·e(t)+Ki∫e(t)dt+Kd·de(t)/dt，其中Kp为比例增益，Ki为积分增益，Kd为微分增益；e(t)为频率偏差；y(t)为接力器行程。73.发电机定子绕组单相接地故障查找步骤。答案：1.退出差动保护；2.切换厂用电；3.采用分段加压法，逐段测量绝缘；4.确定故障槽号；5.拔出线棒检查；6.修复后做耐压试验。74.水电站技术供水系统反冲洗滤水器操作要点。答案：1.确认备用滤水器投入；2.关闭进出水阀；3.开启排污阀；4.启动反冲洗泵；5.观察压差降至零；6.关闭排污阀，恢复备用。75.水轮机甩负荷试验目的及合格标准。答案：目的：检验调节系统动态品质及过水系统压力上升、转速上升值。合格标准：转速上升≤140%，蜗壳压力上升≤120%，尾水管真空度不超标，调节时间≤40s，超调量≤2次振荡。76.发电机转子动平衡试验配重计算步骤。答案：1.测原始振动A0；2.试加重m于0°，测振动A1；3.计算影响系数α=(A1−A0)/m；4.求应加配重m′=−A0/α；5.分解到对称磁极；6.焊接配重，复测合格。六、计算题（每题10分，共30分）77.某混流式水轮机额定水头Hr=120m，额定流量Qr=120m³/s，机组额定出力Pr=125MW，求模型比转速ns（重力加速度g=9.81m/s²，水的密度ρ=1000kg/m³）。答案：ns=nr·√Pr/Hr^(5/4)，先求nr=nr=60·fr/p，p=12，fr=50Hz，nr=250r/min；ns=250·√125000/120^(5/4)=250·353.6/120^1.25=250·353.6/228.3=387m·kW。78.某水电站压力钢管长L=800m，水击波速a=1000m/s，机组甩负荷时间Ts=6s，求最大水击压力升高值ΔH（忽略摩阻，初始流速v0=4m/s，重力加速度g=9.81m/s²）。答案：水击类型判别：2L/a=1.6s＜Ts=6s，为间接水击。采用阿列维公式：ΔH=(a·v0/g)·(2−Ts·a/2L)=(1000·4/9.81)·(2−6·1000/1600)=408·(2−3.75)=408·(−1.75)取绝对值，ΔH=714m水柱，即7.0MPa。79.某发电机额定容量Se=150MVA，额定电压Ue=15.75kV，功率因数0.9，定子绕组Y接，直流电阻每相0.002Ω，求额定电流Ie及75℃时铜耗Pcu。答案：Ie=Se/(√3·Ue)=150×10⁶/(√3×15.75×10³)=5500A；Pcu=3·Ie²·R=3×5500²×0.002=181.5kW。七、综合分析题（每题15分，共30分）80.某水电站2号机运行中突然振动增大，顶盖水位升高，轴承温度上升，现场检查主轴密封水压力由0.6MPa降至0.2MPa，尾水管真空表读数正常，蜗壳压力无异常。请分析故障原因，列出处理步骤及预防措施。答案：故障原因：主轴密封供水管路破裂或滤网堵塞，导致密封水压力骤降，密封失效，大量漏水进入顶盖，造成顶盖水位升高，水力不平衡引发振动，冷却水量不足使轴承温度升高。处理步骤：1.立即启动备用密封水泵，切换备用水源