2026年电力系统运行测试题电力设备故障风险评估

2026年电力系统运行测试题：电力设备故障风险评估一、单选题（每题2分，共20题）1.在电力系统运行中，哪项因素对变压器油浸式绕组故障风险评估影响最大？A.环境温度B.绕组匝间电压分布C.频率变化D.油中溶解气体含量2.发电机定子绕组匝间短路故障的特征性故障电流频率通常是？A.基波频率B.2倍基波频率C.3倍基波频率D.谐波频率3.高压断路器液压机构故障风险评估中，关键监测参数不包括？A.油压稳定性B.气压泄漏率C.绝缘介质强度D.机械行程偏差4.电力电缆绝缘老化风险评估中，以下哪项指标与局部放电起始电压无关？A.介质损耗角正切（tanδ）B.电缆金属屏蔽层接地电阻C.电缆结构应力分布D.环境温度5.输电线路覆冰故障风险评估中，覆冰厚度与线路故障率的关系是？A.线性正相关B.先正相关后负相关C.对数关系D.几乎无关系6.变电站母线绝缘故障风险评估中，以下哪项措施能有效降低故障概率？A.减少母线连接点数量B.增加母线运行电压C.降低母线绝缘材料等级D.减少母线巡检频率7.发电机轴承故障风险评估中，振动信号分析常用的频域方法不包括？A.傅里叶变换（FFT）B.小波变换C.频率响应函数（FRF）D.自相关函数8.电力变压器铁芯故障风险评估中，以下哪项是铁芯多点接地故障的主要特征？A.油中溶解气体总烃含量突然升高B.铁芯损耗功率显著增加C.绕组直流电阻正常D.空载损耗基本不变9.高压开关柜内SF6气体绝缘故障风险评估中，关注的主要参数是？A.气体湿度B.气体纯度C.气体压力D.气体流量10.输电线路倒杆塔故障风险评估中，地形坡度对故障概率的影响通常是？A.坡度越大，故障概率越高B.坡度越小，故障概率越高C.坡度对故障概率无影响D.仅在陡坡时影响显著二、多选题（每题3分，共10题）11.影响电力变压器绕组故障风险评估的因素包括？A.绕组导线绝缘厚度B.绕组匝间电压梯度C.绕组机械应力分布D.变压器运行年限E.绕组冷却系统效率12.发电机定子绕组接地故障风险评估中，常用的监测方法有？A.电压分布监测B.电流互感器二次电流监测C.绝缘电阻测试D.介质损耗角正切（tanδ）测量E.振动信号分析13.高压断路器触头故障风险评估中，关键故障特征包括？A.触头接触电阻变化B.触头温度异常升高C.触头表面氧化程度D.触头机械磨损量E.断路器分合闸速度14.电力电缆附件故障风险评估中，以下哪些因素可能导致附件绝缘故障？A.接头防水性能下降B.电缆弯曲半径过小C.接头内部气隙D.环境湿度变化E.电缆铠装层损伤15.输电线路防雷故障风险评估中，以下哪些措施能有效降低雷击故障概率？A.安装线路避雷线B.提高杆塔接地电阻C.使用防雷接地网D.增加线路运行电压E.定期清理线路通道16.变电站母线故障风险评估中，以下哪些是母线绝缘劣化的典型特征？A.母线连接点发热B.母线绝缘子污秽C.母线电压分布不均D.母线短路电流增大E.母线振动加剧17.发电机轴承故障风险评估中，振动信号分析的主要指标包括？A.信号频谱密度B.轴向振动幅值C.转子不平衡量D.轴承间隙变化E.信号时域波形18.电力变压器油浸式绕组故障风险评估中，油中溶解气体分析（DGA）关注的气体包括？A.总烃（C1-C5）B.氢气（H2）C.一氧化碳（CO）D.二氧化碳（CO2）E.氮气（N2）19.高压开关柜内SF6气体绝缘故障风险评估中，异常情况包括？A.气体泄漏率超标B.气体湿度超标C.气体分解产物含量异常D.气体压力波动剧烈E.气体纯度下降20.输电线路覆冰故障风险评估中，气象因素对故障概率的影响包括？A.风速B.温度C.水汽含量D.气压E.地形三、判断题（每题2分，共10题）21.变压器绕组匝间短路故障通常会导致油中溶解气体含量显著增加。22.发电机定子绕组接地故障只会导致轻微的电流增加，不会引发保护动作。23.高压断路器液压机构故障风险评估中，油压波动主要受温度影响。24.电力电缆附件故障风险评估中，接头防水性能与电缆绝缘寿命无关。25.输电线路覆冰故障风险评估中，覆冰厚度与线路故障率成正比关系。26.变电站母线故障风险评估中，母线绝缘劣化会导致母线电压分布不均。27.发电机轴承故障风险评估中，振动信号分析仅适用于滚动轴承，不适用于滑动轴承。28.电力变压器油浸式绕组故障风险评估中，油中溶解气体分析（DGA）是唯一可靠的故障诊断方法。29.高压开关柜内SF6气体绝缘故障风险评估中，气体湿度超标会导致绝缘强度下降。30.输电线路倒杆塔故障风险评估中，地形坡度对故障概率的影响仅限于陡坡区域。四、简答题（每题5分，共4题）31.简述电力变压器绕组故障风险评估的主要方法和关键参数。32.分析高压断路器液压机构故障对电力系统运行的影响。33.描述输电线路覆冰故障风险评估中，气象因素与故障概率的关系。34.阐述变电站母线绝缘故障风险评估的监测手段和预防措施。五、计算题（每题10分，共2题）35.某电力变压器油中溶解气体含量检测结果显示：总烃含量为200ppb，氢气含量为10ppb，一氧化碳含量为50ppb，二氧化碳含量为200ppb。计算故障类型并说明原因。36.某输电线路覆冰故障风险评估中，覆冰厚度为10mm，风速为15m/s，温度为-5℃。根据覆冰故障概率模型，计算该线路故障概率为多少？（需给出计算公式和步骤）答案与解析一、单选题1.D（油中溶解气体含量是变压器内部故障的典型特征，如氢气、乙炔等异常增加表明故障类型。）2.B（匝间短路故障产生的电弧频率通常是2倍基波频率。）3.C（绝缘介质强度与断路器机械故障无关。）4.B（金属屏蔽层接地电阻影响电缆屏蔽效能，与绝缘老化评估无关。）5.A（覆冰厚度增加会导致线路机械应力增大，故障率线性升高。）6.A（减少连接点可降低接触电阻和发热风险。）7.D（自相关函数主要用于时域分析，不适用于频域分析。）8.B（铁芯多点接地会导致铁芯损耗显著增加。）9.B（SF6气体纯度下降会导致绝缘性能恶化。）10.A（陡坡区域线路覆冰后机械应力更大，故障概率更高。）二、多选题11.A,B,C,D（绕组绝缘厚度、电压梯度、机械应力及运行年限均影响故障概率。）12.A,B,E（电压分布、电流互感器监测及振动分析是常用方法。）13.A,B,C,D（触头接触电阻、温度、氧化程度及磨损量均反映故障状态。）14.A,B,C（防水性能、弯曲半径及气隙是关键因素。）15.A,B,C（避雷线、接地网及防雷措施可有效降低雷击风险。）16.A,B,C（连接点发热、绝缘子污秽及电压分布不均均反映绝缘劣化。）17.A,B,C（频谱密度、轴向振动及不平衡量是振动分析关键指标。）18.A,B,C,D（总烃、氢气、CO及CO2是典型故障气体。）19.A,B,C,D（泄漏率、湿度、分解产物及压力波动是异常指标。）20.A,B,C（风速、温度及水汽含量直接影响覆冰风险。）三、判断题21.√（匝间短路会导致局部放电，气体含量增加。）22.×（接地故障可能引发保护动作，尤其是严重接地。）23.√（温度影响油压稳定性。）24.×（防水性能直接影响电缆附件绝缘寿命。）25.√（覆冰厚度增加导致机械应力增大。）26.√（绝缘劣化会导致电压分布不均。）27.×（振动分析适用于各类轴承。）28.×（DGA是重要方法，但非唯一方法，还需结合其他手段。）29.√（湿度超标会降低绝缘强度。）30.×（地形坡度对缓坡区域也有影响。）四、简答题31.主要方法：油中溶解气体分析（DGA）、红外热成像、振动信号分析、局部放电检测。关键参数：油中溶解气体组分（总烃、氢气、CO等）、绝缘介质损耗角正切（tanδ）、绕组直流电阻、铁芯损耗功率。32.影响：液压机构故障会导致断路器分合闸失败，引发系统保护误动或拒动，甚至导致大面积停电。33.关系：风速越大，覆冰形成越快；温度越低，覆冰越厚；水汽含量越高，覆冰越严重。三者均直接增加线路故障概率。34.监测手段：红外热成像、局部放电检测、绝缘电阻测试、电压分布监测。预防措施：定期清洁绝缘子、优化母线连接点设计、加强绝缘材料检测。五、计算题35.计算步骤：-根据IEC60599标准，总烃+H2含量为210ppb（200+10），结合CO/CO2比值（50/200=0.25），判断为低能放电故障（如绕组过热）。-原因：总烃含量异常，CO/CO2比值在低能