高压系统绝缘测试技术考核试题及真题

高压系统绝缘测试技术考核试题及真题考试时长：120分钟满分：100分考核对象：电气工程类学生、电力行业从业者题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.绝缘电阻测试时，应确保被测设备不带电且充分放电。2.交流耐压试验的频率通常为50Hz或60Hz。3.绝缘介质吸收电流的特性可以用吸收比（R60s/R15s）来表征。4.油浸式变压器绝缘测试时，油样应静置24小时以上以消除游离水。5.绝缘耐压测试时，设备外壳必须可靠接地。6.测量电缆绝缘电阻时，应先施加直流电压，后读取数值。7.绝缘老化会导致介质损耗角正切（tanδ）值增大。8.高压设备绝缘测试前，必须确认测试环境湿度低于80%。9.绝缘介质在强电场作用下会产生电晕放电。10.绝缘测试结果与设备运行年限成正比关系。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种方法不适合测量变压器绕组绝缘电阻？A.2500V兆欧表B.500V兆欧表C.交流耐压试验D.半导体桥法2.绝缘介质损耗角正切（tanδ）测试中，通常使用哪种频率的交流电压？A.1kHzB.50HzC.100kHzD.10kHz3.测量高压电缆绝缘电阻时，应选择哪种极性电压？A.正极性直流电压B.负极性直流电压C.交流电压D.交直流混合电压4.绝缘吸收比（R60s/R15s）通常用于评估哪种绝缘特性？A.绝缘老化程度B.绝缘受潮情况C.绝缘介质损耗D.绝缘击穿电压5.油浸式变压器绝缘测试中，油中溶解气体分析（DGA）主要检测哪种气体？A.H₂B.CH₄C.CO₂D.N₂6.绝缘耐压测试中，短时耐受电压（withstandvoltage）通常指哪种测试？A.1min交流耐压B.5min直流耐压C.1min直流耐压D.10min交流耐压7.测量旋转电机绝缘电阻时，应先断开哪部分连接？A.电源线B.地线C.电机轴承D.控制线8.绝缘介质在高温环境下，其绝缘电阻通常如何变化？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小9.绝缘测试中，哪种现象表明设备存在局部放电？A.绝缘电阻突然下降B.介质损耗角正切（tanδ）值异常增大C.吸收比（R60s/R15s）接近1D.测量电压波动剧烈10.绝缘测试结果受环境湿度影响，湿度增大时，绝缘电阻通常如何变化？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小三、多选题（每题2分，共20分）1.绝缘耐压测试的目的是什么？A.检测绝缘是否存在击穿B.评估绝缘老化程度C.测量介质损耗角正切（tanδ）D.确定绝缘电阻值2.绝缘介质损耗角正切（tanδ）增大的原因包括？A.绝缘受潮B.绝缘老化C.电场强度过高D.绝缘材料污染3.测量高压电缆绝缘电阻时，应注意哪些事项？A.先施加直流电压，后读取数值B.确保电缆充分放电C.使用屏蔽线测量D.避免阳光直射4.绝缘测试中，哪些因素会影响测试结果？A.测试电压B.测试频率C.环境湿度D.测试时间5.油浸式变压器绝缘测试中，油中溶解气体分析（DGA）主要检测哪些气体？A.H₂B.CH₄C.C₂H₆D.CO6.绝缘耐压测试中，哪些情况需要停止测试？A.绝缘击穿B.电压突然下降C.测量电流异常增大D.设备发热严重7.测量旋转电机绝缘电阻时，应注意哪些事项？A.先断开电源线B.使用屏蔽线测量C.确保电机轴承清洁D.避免接触金属部件8.绝缘介质在高温环境下，其哪些特性会发生变化？A.绝缘电阻B.介质损耗角正切（tanδ）C.击穿电压D.吸收比9.绝缘测试中，哪些现象表明设备存在绝缘缺陷？A.绝缘电阻突然下降B.介质损耗角正切（tanδ）值异常增大C.吸收比（R60s/R15s）接近1D.测量电压波动剧烈10.绝缘测试结果受哪些环境因素影响？A.温度B.湿度C.污染程度D.风速四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某变电站一台220kV变压器进行例行绝缘测试，测试数据如下：-绝缘电阻（2500V）：1000MΩ（R15s）；2000MΩ（R60s）-介质损耗角正切（tanδ）（1000Hz）：0.5%-油中溶解气体分析（DGA）：H₂含量为150ppm，CH₄含量为20ppm问题：1.该变压器的绝缘状态如何？2.油中溶解气体分析（DGA）结果是否正常？可能存在什么问题？案例2：某发电厂一台6kV电动机在运行前进行绝缘测试，测试数据如下：-绝缘电阻（500V）：50MΩ（R15s）；60MΩ（R60s）-介质损耗角正切（tanδ）（50Hz）：1.0%问题：1.该电动机的绝缘状态如何？2.如果测试环境湿度为85%，是否需要重新测试？为什么？案例3：某高压电缆在投运前进行绝缘测试，测试数据如下：-绝缘电阻（500V）：200MΩ（R15s）；180MΩ（R60s）-介质损耗角正切（tanδ）（50Hz）：0.8%问题：1.该电缆的绝缘状态如何？2.如果电缆敷设过程中存在油浸污染，是否会影响测试结果？如何验证？五、论述题（每题11分，共22分）论述题1：论述高压设备绝缘测试中，环境因素（如温度、湿度、污染）对测试结果的影响，并提出相应的测试措施。论述题2：结合实际案例，分析绝缘介质损耗角正切（tanδ）增大的原因及其对设备安全运行的影响，并提出相应的检测与处理措施。---标准答案及解析一、判断题1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.×（绝缘测试结果受多种因素影响，与设备运行年限并非正比关系）二、单选题1.C（交流耐压试验用于评估绝缘耐受强电场的能力，而非测量绝缘电阻）2.B（50Hz是绝缘介质损耗角正切测试的标准频率）3.A（测量高压电缆绝缘电阻时，通常使用正极性直流电压）4.B（吸收比用于评估绝缘受潮情况）5.A（油中溶解气体分析（DGA）主要检测H₂，表明绝缘油分解）6.A（短时耐受电压通常指1min交流耐压）7.A（测量旋转电机绝缘电阻时，应先断开电源线）8.B（高温会导致绝缘介质老化，绝缘电阻减小）9.B（介质损耗角正切（tanδ）值异常增大表明绝缘存在缺陷）10.B（湿度增大时，绝缘电阻减小）三、多选题1.A,B,D（耐压测试目的是检测绝缘击穿、评估老化程度、确定绝缘电阻）2.A,B,C,D（受潮、老化、电场强度过高、污染都会导致tanδ增大）3.A,B,C,D（施加直流电压、充分放电、屏蔽线测量、避免阳光直射）4.A,B,C,D（测试电压、频率、湿度、时间都会影响测试结果）5.A,B,C,D（H₂、CH₄、C₂H₆、CO都是油中溶解气体分析的检测对象）6.A,B,C,D（绝缘击穿、电压下降、电流异常增大、设备发热严重需停止测试）7.A,B,D（断开电源线、屏蔽线测量、避免接触金属部件）8.A,B,C,D（高温会改变绝缘电阻、tanδ、击穿电压、吸收比）9.A,B,D（绝缘电阻下降、tanδ异常增大、电压波动剧烈表明绝缘缺陷）10.A,B,C,D（温度、湿度、污染程度、风速都会影响测试结果）四、案例分析案例1：1.该变压器的绝缘状态良好。解析：绝缘电阻值较高（R60s/R15s=2），介质损耗角正切（tanδ）在正常范围内（<1%），油中溶解气体分析（DGA）结果未显示明显异常（H₂和CH₄含量在正常范围内）。2.油中溶解气体分析（DGA）结果基本正常，但H₂含量略高，可能存在轻微油纸绝缘老化或受潮。解析：H₂含量高可能表明绝缘油分解，但CH₄含量正常，说明问题不严重。建议持续监测。案例2：1.该电动机的绝缘状态可能存在受潮或污染。解析：绝缘电阻值较低（R60s/R15s≈1.2），但介质损耗角正切（tanδ）在正常范围内。如果湿度为85%，可能影响测试结果，建议重新测试。2.如果测试环境湿度为85%，需要重新测试。解析：高湿度会导致绝缘电阻值降低，影响测试准确性。建议在湿度低于80%的环境下进行测试。案例3：1.该电缆的绝缘状态可能存在受潮或污染。解析：绝缘电阻值（R60s/R15s≈0.9）和介质损耗角正切（tanδ=0.8%）均略高于正常范围，可能存在受潮或污染。2.如果电缆敷设过程中存在油浸污染，会影响测试结果。解析：油浸污染会导致绝缘电阻值降低，介质损耗角正切（tanδ）增大。建议使用屏蔽线测量，或对电缆进行清洁后再测试。五、论述题论述题1：环境因素对高压设备绝缘测试结果的影响及测试措施：1.温度：温度升高会导致绝缘电阻降低，介质损耗角正切（tanδ）增大。测试时，应选择温度稳定的时段进行，或对测试结果进行温度修正。2.湿度：湿度增大会导致绝缘电阻降低，介质损耗角正切（tanδ）增大。测试时，应确保环境湿度低于80%，必要时使用干燥设备。3.污染：灰尘、油污等污染物会附着在绝缘表面，导致绝缘电阻降低。测试前应清洁被测设备表面。测试措施：-选择温度、湿度稳定的时段进行测试；-使用屏蔽线测量，避免外界干扰；-测试前充分放电，确保设备不带电；-对测试结果进行环境因素修正。论述题2：绝缘介质损耗角正切（tanδ）增大的原因及其影响与处理措施：原因：1.绝缘受潮：水分进入绝缘材料，导致介质损耗增大。2.绝缘老化：长期运行导致绝缘材料性能下降，