(2025年)电工(高级)考试题及参考答案

(2025年)电工(高级)考试题及参考答案一、单项选择题（共20题，每题1.5分，共30分）1.某110kV变电站主变容量为120MVA，短路阻抗百分比为10.5%，当10kV侧发生三相短路时，若系统电抗标幺值为0.1（以100MVA为基准容量），则短路电流周期分量有效值约为（）。A.12.3kAB.15.6kAC.18.2kAD.21.5kA2.同步电动机采用晶闸管励磁装置时，若出现“失步”故障，最可能的原因是（）。A.励磁电流过大B.电网频率波动超过±0.5HzC.负载转矩突然减小D.励磁绕组匝间短路3.S7-1200PLC中，若需要将AIW0（0-10V模拟量输入）转换为0-32000的整数范围，应使用的转换指令是（）。A.SCALEB.NORMC.MOVD.CALC4.某台4极异步电动机额定转速为1480r/min，采用交-直-交变频器调速，当输出频率为20Hz时，若转差率保持额定值，此时电机转速约为（）。A.580r/minB.980r/minC.1180r/minD.1380r/min5.110kV线路配置的光纤纵差保护，其通道异常时应（）。A.立即闭锁保护并报信号B.允许保护继续运行但告警C.退出纵差保护投入后备保护D.调整通道参数后自动恢复6.直流系统绝缘监测装置显示正母线对地电压为+85V，负母线对地电压为-115V（额定电压220V），则最可能的故障是（）。A.正母线绝缘电阻降低B.负母线绝缘电阻降低C.两极绝缘电阻同时降低D.监测装置电源故障7.高压真空断路器的触头材料通常选用（）。A.纯铜B.铜铬合金C.银钨合金D.铝镁合金8.某35kV变电站10kV母线PT二次侧电压为57.7V（相电压），若开口三角绕组输出电压为100V，则说明系统发生了（）。A.单相接地故障B.两相短路故障C.三相短路故障D.铁磁谐振9.采用软启动器控制三相异步电动机时，若启动过程中电机转速上升缓慢且电流过大，可能的原因是（）。A.启动电压设置过高B.启动时间设置过短C.负载惯性过大D.晶闸管触发角未同步10.电力变压器的零序阻抗主要取决于（）。A.绕组连接方式及铁芯结构B.额定容量C.短路阻抗百分比D.冷却方式11.可编程逻辑控制器（PLC）的扫描周期不包括（）。A.输入采样阶段B.程序执行阶段C.输出刷新阶段D.中断处理阶段12.某工厂6kV系统电容电流为35A，应选用的消弧线圈补偿方式为（）。A.欠补偿B.全补偿C.过补偿D.不补偿13.高压电缆交接试验中，测量绝缘电阻时应使用（）兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V14.同步发电机的功角特性曲线中，当功角超过（）时，发电机将失去静态稳定。A.30°B.60°C.90°D.120°15.变频器的过电流保护功能主要防止（）。A.电机堵转B.电网电压骤升C.输出端开路D.环境温度过高16.10kV配电线路的保护配置中，限时电流速断保护的动作时间一般整定为（）。A.0.1-0.3sB.0.5-0.7sC.1.0-1.5sD.2.0-3.0s17.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18.电力系统的频率调整中，二次调频主要依靠（）。A.发电机的调速器B.自动发电控制（AGC）C.用户侧负荷控制D.调相机无功补偿19.高压开关柜的“五防”功能中，不包括（）。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.防止误入带电间隔20.某三相异步电动机铭牌标注“星/三角启动”，其正常运行时的绕组连接方式为（）。A.星形B.三角形C.可切换D.视负载而定二、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.变压器的空载损耗主要由铁芯的涡流损耗和磁滞损耗组成，与负载电流无关。（）2.高压验电时，只需在检修设备的电源侧验电即可，无需在负荷侧验电。（）3.PLC的输入模块将现场的开关量信号转换为PLC内部的数字信号，输出模块则相反。（）4.异步电动机的转差率越大，转子电流的频率越高，转子铜损也越大。（）5.消弧线圈的作用是补偿系统单相接地时的容性电流，使故障点电弧自熄。（）6.变频器的制动电阻功率选择过小会导致电阻过热，可能损坏制动单元。（）7.电力系统的中性点经消弧线圈接地属于有效接地方式。（）8.同步发电机的励磁电流增大时，其发出的无功功率增加，有功功率不变（假设原动机功率恒定）。（）9.高压电缆的外护套主要作用是防止水分侵入和机械损伤，无需考虑电气绝缘。（）10.直流系统两点接地可能导致断路器误跳或拒跳，需立即查找并消除故障。（）三、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述变压器并列运行的条件及不满足条件时的危害。2.说明交-直-交变频器的基本组成及各部分功能。3.列举PLC梯形图设计的基本原则（至少4条）。4.高压断路器的选型需要考虑哪些主要技术参数？5.如何查找直流系统单点接地故障？四、计算题（共2题，每题8分，共16分）1.某10kV配电线路最大负荷电流为400A，线路末端三相短路电流为6kA，试计算定时限过电流保护的动作电流（可靠系数取1.2，返回系数取0.85）。2.某工厂6kV母线有功功率为5000kW，功率因数为0.75，需将功率因数提高到0.95，计算所需并联电容器的容量（已知tanφ1=0.88，tanφ2=0.33）。五、综合分析题（共1题，14分）某工厂35kV总降压站主接线为单母线分段，1主变（35kV/10kV，容量20MVA，短路阻抗10%）带I段10kV母线，2主变（同型号）带II段母线，母联断路器正常运行时断开。某日，I段母线出现“10kV母线接地”信号，绝缘监测装置显示A相电压0V，B相、C相电压10.5kV（线电压10.5kV）。试分析：（1）故障类型及判断依据；（2）可能的故障点范围；（3）查找故障的步骤（需考虑安全措施）；（4）若经排查发现10kV馈线L1的A相电缆绝缘击穿，需采取哪些处理措施？--参考答案一、单项选择题1.B2.D3.A4.B5.A6.B7.B8.A9.D10.A11.D12.C13.C14.C15.A16.B17.B18.B19.B20.B二、判断题1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.×10.√三、简答题1.并列运行条件：①额定电压与电压比相同（误差≤±0.5%）；②连接组别相同；③短路阻抗百分比相同（误差≤±10%）。危害：①电压比不同会导致空载环流；②连接组别不同会产生大环流烧毁绕组；③短路阻抗不同会导致负载分配不均，阻抗小的变压器过载。2.交-直-交变频器组成：①整流单元（将交流电转换为直流电）；②中间直流环节（滤波、储能，包括电容或电感）；③逆变单元（将直流电转换为可调频调压的交流电）；④控制单元（调节输出频率和电压，实现电机调速）。3.梯形图设计原则：①触点应画在水平线上，避免垂直连接；②线圈应接在逻辑行的最右端；③相同编号的线圈在一个程序中只能出现一次（双线圈输出易导致逻辑混乱）；④尽量减少触点使用数量，简化逻辑；⑤使用移位寄存器或计数器替代多个继电器的复杂逻辑。4.选型参数：①额定电压（≥系统最高电压）；②额定电流（≥最大长期工作电流）；③额定短路开断电流（≥安装地点最大短路电流）；④额定关合电流（≥短路电流峰值）；⑤额定动稳定电流（≥短路电流峰值）；⑥额定热稳定电流及持续时间（≥短路电流有效值×时间）；⑦操作机构类型（弹簧、液压等）。5.查找步骤：①确认接地极性（正或负）及绝缘电阻值；②采用拉路法分段排查（先次要负荷后重要负荷）；③对重要负荷采用转移负荷法（切换至另一母线）；④使用直流接地选线装置定位具体线路；⑤对怀疑线路用兆欧表测量绝缘电阻；⑥重点检查电缆头、端子排、设备接线盒等易受潮部位。四、计算题1.动作电流计算公式：Iop=Krel×Kss×I_Lmax/Kre其中Krel=1.2（可靠系数），Kss=1（过电流保护一般取1），I_Lmax=400A，Kre=0.85（返回系数）代入得：Iop=1.2×1×400/0.85≈564.7A（取570A）2.补偿容量Qc=P×(tanφ1tanφ2)已知P=5000kW，tanφ1=0.88，tanφ2=0.33Qc=5000×(0.88-0.33)=5000×0.55=2750kvar五、综合分析题（1）故障类型：10kVI段母线A相单相接地故障。判断依据：小电流接地系统发生单相接地时，故障相电压降低（接近0V），非故障相电压升高至线电压（约10.5kV），线电压保持不变，绝缘监测装置发接地信号。（2）可能故障点：I段母线上所有连接设备（1主变10kV侧、10kV馈线L1-Ln、母线PT、避雷器、电容器等）的A相绝缘击穿。（3）查找步骤：①汇报调度，做好记录，通知相关人员；②检查母线PT二次电压，确认接地相别；③依次断开I段母线各馈线断路器（先不重要负荷），观察接地信号是否消失；④若断开某馈线（如L1）后信号消失，判断该线路为故障点；⑤对故障线路进行验电、装设接地线，使用兆欧表测量电缆绝缘电阻；⑥检查电缆头、中