2026年电力设备局部放电检测员岗位知识考试题库含答案

2026年电力设备局部放电检测员岗位知识考试题库含答案一、单项选择题（每题1分，共40分）1.在GIS内部出现金属颗粒污染时，最可能出现的局部放电类型是A.电晕放电 B.沿面放电 C.悬浮放电 D.空穴放电答案：C解析：金属颗粒在电场作用下反复碰撞壳体，形成“金属—颗粒—壳体”三电极系统，典型表现为悬浮放电，其相位谱呈“兔耳”状，幅值分散度大。2.特高频（UHF）法检测GIS局部放电时，传感器安装位置应优先选择A.盆式绝缘子浇注孔 B.防爆膜外侧 C.接地排 D.壳体焊缝答案：A解析：浇注孔处电磁泄漏最强，且与内部场强耦合效率高，信噪比可提高10dB以上。3.当超声波AE传感器在变压器外壳测得信号主峰频率为150kHz，且50Hz相关性r=0.95时，可初步判断为A.铁芯松动 B.绕组变形 C.局部放电 D.油泵气蚀答案：C解析：150kHz位于PD超声频带（20kHz~300kHz），且工频相关性高，可排除机械振动源。4.IEC60270规定，常规脉冲电流法测量系统的脉冲分辨率时间为A.10μs B.5μs C.1μs D.0.1μs答案：C解析：1μs可区分两个相继脉冲而不致重叠，保证视在电荷量Q重复性误差<5%。5.对油纸套管进行高频电流法（HFCT）带电检测时，HFCT卡装位置应A.套管末屏引下线 B.套管顶部均压环 C.套管油位计 D.套管法兰螺栓答案：A解析：末屏引下线为套管电容抽头，内部PD脉冲电流由此流出，信号幅值最大。6.若某GIS间隔UHF图谱出现“三角驼峰”包络，且峰峰间隔8.3ms，则放电缺陷位于A.母线导体 B.隔离开关断口 C.电缆终端 D.电压互感器答案：B解析：8.3ms对应两倍工频周期（120Hz），为隔离开关双断口交替放电特征。7.变压器局部放电定位的“椭圆时基法”利用的是A.波速差 B.相位差 C.幅值差 D.极性差答案：B解析：椭圆时基将两路信号相位差映射为椭圆倾角，通过倾角反推放电源轴向坐标。8.对电缆附件进行0.1Hz超低频耐压试验时，同步PD检测的推荐带通滤波器中心频率为A.0.1Hz B.50Hz C.1kHz D.30kHz答案：D解析：0.1Hz电压下PD脉冲陡度不变，频谱仍集中在kHz~MHz，30kHz可避开电源谐波。9.某500kV电流互感器油中乙炔C₂H₂体积分数达3μL/L，且增长速率0.4μL/L/天，应优先采用A.红外测温 B.UHF在线监测 C.高频电桥 D.金属颗粒计数答案：B解析：乙炔突增且速率快，预示电弧或严重PD，UHF可实时捕捉放电幅值与相位。10.在PRPD图谱中，放电簇呈“八字形”对称分布于第一、三象限，且幅值随电压线性增大，缺陷类型为A.金属尖端 B.绝缘气隙 C.沿面污秽 D.悬浮电极答案：A解析：尖端电晕极性效应明显，正负半周对称，幅值与电压近似线性，无饱和。11.超声波法检测变压器时，传感器耦合剂禁用A.真空硅脂 B.凡士林 C.电缆油 D.水玻璃答案：D解析：水玻璃含硅酸钠，固化后堵塞传感器膜片，且声阻抗失配严重。12.对发电机出口封闭母线进行PD检测，最佳同步信号应取A.励磁机电压 B.机端PT二次 C.中性点CT D.转子转速答案：B解析：机端PT二次与主绝缘承受同一工频相位，用作PRPD参考可准确区分内外部干扰。13.当采用脉冲电流法测得Q=500pC，但校准脉冲注入系统灵敏度仅200pC时，测量结果A.需乘以2.5倍修正 B.需重新校准 C.可直接记录 D.需除以2.5答案：B解析：灵敏度低于实测值，系统非线性区，必须重新注入更高校准脉冲。14.GIS中隔盆绝缘子表面导电污秽放电，其UHF频谱峰值一般出现在A.300MHz B.800MHz C.1.6GHz D.3GHz答案：B解析：污秽沿面放电上升沿约1ns，对应频谱峰值800MHz左右，与盆子尺寸谐振。15.变压器绕组内部PD定位的“差动声电法”中，声信号与电信号时间差Δt=42μs，油中声速v=1400m/s，则放电源距传感器A.0.03m B.0.06m C.0.59m D.1.18m答案：C解析：L=v·Δt/2=1400×42×10⁻⁶/2≈0.59m，除以2因电信号几乎无延时。16.在电缆振荡波（OWTS）试验中，PD起始电压（PDIV）与绝缘温度关系为A.每升高10℃，PDIV下降约2% B.每升高10℃，PDIV升高约2%C.温度无关 D.每升高1℃，PDIV下降8%答案：A解析：温度升高导致XLPE介电常数减小，但空间电荷迁移率增大，综合PDIV略降。17.对220kV电缆终端进行高频电流法检测，HFCT变比50:5，测得二次脉冲幅值80mV，采样电阻50Ω，则一次脉冲电流为A.0.8A B.1.6A C.8A D.16A答案：C解析：I₂=80mV/50Ω=1.6mA；I₁=I₂×50/5=16mA×500=8A（变比为匝数比10:1，电流反比）。18.局部放电相位谱图（PRPD）中，若正负半周放电幅值相等但个数比1:3，则缺陷位于A.高压电极尖端 B.地电极尖端 C.绝缘内部气隙 D.悬浮电极答案：B解析：地电极尖端场强受高压电极屏蔽，负半周放电次数多但幅值低，与题意相反，故选B。19.在GIS现场，采用GTEM小室对UHF传感器进行校准，其场强均匀区要求为A.±0.5dB B.±1dB C.±3dB D.±6dB答案：B解析：IEC62478规定GTEM芯板与底板间±1dB区域方可用于UHF传感器灵敏度标定。20.变压器铁芯接地引下线HFCT测得脉冲群重复率50Hz，且相位固定0°，则干扰源最可能是A.硅钢片磁致伸缩 B.油泵电机 C.可控硅励磁 D.油纸PD答案：C解析：可控硅励磁谐波电流在0°触发，形成工频同步脉冲群，非PD特征。21.对XLPE电缆进行PD检测时，若使用差分法，两HFCT间距应满足A.<λ/10 B.<λ/2 C.>λ D.任意答案：A解析：λ为最高频率波长，<λ/10可视为集总参数，避免行波叠加失真。22.某GIS间隔带电检测时，UHF幅值骤增但超声无信号，可排除A.金属颗粒 B.尖端电晕 C.绝缘气隙 D.悬浮放电答案：A解析：金属颗粒碰撞壳体必产生超声，若无超声则颗粒未跳动，UHF骤增应为绝缘缺陷。23.脉冲电流法测量回路中，若检测阻抗Rd=100Ω，则其上限截止频率约为A.1MHz B.10MHz C.100MHz D.1GHz答案：B解析：fₕ≈1/(2πRdC)，C为输入电容约15pF，fₕ≈100MHz，但IEC60270推荐10MHz内。24.对发电机定子绕组进行PD试验，采用“正弦波+脉冲”叠加法，其目的是A.模拟雷电 B.模拟陡前沿 C.提高PDIV D.降低背景噪声答案：B解析：叠加纳秒脉冲可模拟陡前沿过电压，检验绕组匝间绝缘薄弱点。25.在PRPD图谱中，若放电簇随时间顺时针旋转，说明A.电压升高 B.电压降低 C.相位参考漂移 D.放电源移动答案：C解析：相位参考漂移导致图谱整体旋转，与幅值无关。26.变压器油中溶解气体分析（DGA）与PD检测的互补性体现在A.DGA对电弧敏感，PD对低温过热敏感 B.DGA对低温过热敏感，PD对电弧敏感C.两者均对电弧敏感 D.两者均对低温过热敏感答案：B解析：低温过热(<300℃)产气慢，PD可提前发现；电弧产气快，DGA可量化。27.对电缆附件进行红外检测时，若终端套管上部温升2K，下部1K，则A.导体接触不良 B.套管污秽 C.内部PD D.阳光直射答案：A解析：上部温升高提示导体接头接触电阻大，与负荷电流平方成正比。28.在振荡波试验中，PD定位精度主要受限于A.电缆长度 B.波速不确定度 C.采样率 D.加压时间答案：B解析：XLPE波速误差±2%，导致±1m误差，为最大贡献项。29.对GIS进行超声波检测时，若测得信号RMS值随气压降低而增大，缺陷为A.尖端电晕 B.悬浮颗粒 C.绝缘气隙 D.壳体裂纹答案：A解析：气压降低，电晕起始电压下降，放电增强，超声RMS升高。30.采用光纤法对变压器绕组进行PD检测，其传感器基于A.法拉第效应 B.泡克尔斯效应 C.磁致伸缩 D.拉曼散射答案：B解析：泡克尔斯晶体对电场响应，无磁滞，可测kHz~GHz脉冲。31.对发电机定子线棒进行PD试验，槽放电最可能出现在A.0° B.30° C.60° D.90°答案：D解析：线棒对槽壁最大场强在90°相位，槽放电集中于此。32.在UHF检测中，若采用小波包去噪，母波函数应选A.Haar B.db4 C.coif5 D.bior6.8答案：B解析：db4紧支撑且对称，适合捕捉PD瞬态脉冲，计算量适中。33.对电缆进行PD试验，若背景噪声40pC，实测42pC，应A.记录42pC B.记录<40pC C.重新屏蔽 D.降电压答案：C解析：信噪比1.05，无法区分，需采取金属屏蔽罩或滤波。34.变压器局部放电试验中，若电压升至1.2Um/√3持续1min无PD，则A.合格 B.需升压至1.5Um C.需延长5min D.需做耐压后复测答案：D解析：IEC60076-3要求耐压后PD复测，以检验绝缘是否受损。35.对GIS进行特高频定位，采用双传感器时差法，若误差±0.5ns，则空间分辨率为A.15cm B.30cm C.3cm D.1.5cm答案：A解析：电磁波0.5ns传播距离≈15cm（v≈3×10⁸m/s）。36.在HFCT校准中，若注入电荷100pC，示波器测得电压幅值20mV，则系统灵敏度为A.0.2mV/pC B.5mV/pC C.20mV/pC D.2000mV/pC答案：A解析：灵敏度=20mV/100pC=0.2mV/pC。37.对电缆附件进行PD试验，若采用0.1Hz余弦方波，其等效性以A.幅值相等 B.能量相等 C.电压–时间面积相等 D.峰值相等答案：C解析：0.1Hz与50HzPD等效基于电压–时间面积（V·t）相等原则。38.变压器局部放电试验中，若采用“三对比法”，对比项目不包括A.电压前/后 B.相位旋转180° C.更换传感器 D.改变油温答案：D解析：三对比法为电压、相位、传感器，油温变化非对比项。39.对GIS进行超声检测时，若信号周期为工频两倍，且幅值恒定，则干扰源为A.断路器弹簧释放 B.隔离开关电机 C.颗粒弹跳 D.电晕答案：A解析：弹簧释放周期为2倍工频，机械撞击恒定，与电压无关。40.在振荡波试验中，PD熄灭电压（PDEV）低于PDIV，说明A.放电可逆 B.绝缘老化 C.空间电荷 D.仪器误差答案：C解析：空间电荷积累使局部场强降低，PDEV<PDIV为典型表现。二、多项选择题（每题2分，共20分，多选少选均不得分）41.下列哪些措施可提高UHF法检测GIS局部放电的信噪比A.采用对数放大器 B.传感器加装扼流磁环 C.参考通道自适应滤波 D.提高气压 E.采用定向耦合器答案：A、B、C、E解析：提高气压对UHF信号无直接增益，其余均可抑制外部干扰。42.变压器局部放电超声波定位常用的算法包括A.时差法 B.幅值衰减法 C.波达方向法 D.层析成像 E.遗传算法答案：A、B、C、D解析：遗传算法可用于优化，但非直接定位算法。43.下列哪些因素会导致HFCT测量误差A.传感器磁饱和 B.电缆屏蔽层多点接地 C.温度漂移 D.采样率不足 E.相位参考偏移答案：A、B、C、D解析：相位偏移影响PRPD，不改变电荷量测值。44.对XLPE电缆进行PD试验，0.1Hz与50Hz等效条件包括A.电场强度峰值相等 B.电压–时间面积相等 C.空间电荷分布相似 D.损耗角正切相等 E.介质损耗功率相等答案：B、C解析：0.1Hz与50Hz等效核心为V·t面积与空间电荷效应。45.下列哪些缺陷适合采用红外与PD联合检测A.电缆终端应力锥错位 B.变压器套管导杆松动 C.GIS隔离开关接触不良 D.发电机槽楔松动 E.电流互感器油位低答案：A、B、C解析：槽楔松动与油位低无显著PD与热像特征。46.在振荡波试验中，影响PD定位精度的因素有A.波速标定误差 B.脉冲展宽 C.采样率 D.电缆长度 E.终端反射答案：A、B、C、E解析：电缆长度本身不引入误差，但影响绝对误差占比。47.下列哪些方法可用于GIS局部放电严重程度评估A.累积电荷量 B.最大脉冲幅值 C.放电重复率 D.分形维数 E.气体分解物答案：A、B、C、D、E解析：多维度参量融合可提高评估可靠性。48.对变压器进行PD试验，背景噪声来源包括A.励磁涌流 B.冷却器电机 C.有载开关切换 D.邻近GIS放电 E.太阳风答案：B、C、D解析：励磁涌流为暂态电流，非连续噪声；太阳风无关。49.下列哪些措施可降低HFCT角差A.采用高磁导率磁芯 B.减小绕组匝数 C.增加采样电阻 D.分段绕制 E.加装补偿电容答案：A、D、E解析：减小匝数降低灵敏度，增加采样电阻提高输出但增大相移。50.对电缆附件进行PD试验，若采用光纤传输，其优势有A.抗电磁干扰 B.可带电检测 C.实现电气隔离 D.成本低 E.可分布式测量答案：A、B、C、E解析：光纤系统成本高于同轴，非优势。三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）51.UHF法无法检测电晕放电。答案：×解析：电晕脉冲上升沿<100ps，UHF可捕捉，但幅值低。52.超声波法可定量测量视在电荷量。答案：×解析：超声仅能定位与趋势分析，电荷量需脉冲电流法。53.0.1Hz试验对电缆绝缘老化评估与50Hz完全等效。答案：×解析：仅对PD等效，对热机械老化、水树扩展不完全等效。54.GIS内部颗粒在交流电压下跳动频率与电压平方成正比。答案：√解析：电场力∝U²，颗粒起跳概率与高度均随之增加。55.变压器局部放电试验中，若采用屏蔽室，背景噪声可<1pC。答案：√解析：双层铜网屏蔽室可将环境噪声降至0.5pC。56.振荡波试验中，电缆长度越短，PD定位误差越小。答案：×解析：短电缆反射重叠严重，误差反而增大。57.HFCT安装在电缆终端接地线上可同时检测电缆与终端PD。答案：√解析：脉冲电流沿接地线流出，包含本体与附件信号。58.红外检测可替代PD检测。答案：×解析：红外对低能量PD不敏感，两者互补。59.分形维数越高，PD发展越剧烈。答案：√解析：分形维数反映放电通道复杂度，与绝缘劣化正相关。60.采用光纤电流传感器可彻底避免电磁干扰。答案：√解析：光纤为全介质，无电磁耦合路径。四、填空题（每空2分，共20分）61.IEC60270规定，脉冲电流法测量系统的脉冲分辨率时间不大于____μs。答案：162.XLPE电缆中，局部放电脉冲波速约为____m/μs。答案：17063.变压器局部放电超声波定位中，常用____算法消除多径效应。答案：小波阈值去噪64.GIS特高频检测时，若采用GTEM校准，其TEM模式上限频率约为____GHz。答案：365.对电缆进行振荡波试验，PD定位公式Δx=v·Δt/2，其中v为____。答案：脉冲波速66.0.1Hz试验设备输出电压波形为____方波。答案：余弦67.高频电流法检测电缆，HFCT变比100:5，则一次电流1A对应二次电流____mA。答案：5068.变压器局部放电试验中，若采用“三对比法”，相位旋转____°可区分外部干扰。答案：18069.UHF传感器在GIS壳体安装时，耦合孔直径宜取____mm，以兼顾灵敏度与机械强度。答案：3070.发电机定子绕组PD试验，槽放电最常见于线棒与槽壁间隙大于____mm处。答案：0.5五、简答题（每题10分，共30分）71.简述GIS中金属颗粒缺陷的UHF与超声联合检测流程，并说明如何利用两种方法互补定位。答案：1)初步筛查：UHF巡检发现异常信号，记录PRPD图谱与峰值幅值。2)精确定位：布置两只UHF传感器，时差法初算轴向坐标；随后在壳体对应位置贴装AE传感器，利用超声时差法二次定位。3)互补验证：UHF抗电磁干扰强，可快速锁定间隔；超声可区分颗粒跳动与绝缘放电，若UHF有信号而超声无，则排除颗粒；若两者同步且AE幅值随气压降低而增大，则确认为颗粒。4)复测：充气至额定压力，重复检测，若颗粒被捕获或消失，则风险降级；若仍存在，安排停电处理。72.给出变压器局部放电脉冲电流法试验中，排除励磁系统干扰的三种技术措施，并说明原理。答案：1)参考通道自适应滤波：采集励磁机电压作为参考，采用LMS算法滤除与参考相干的周期性脉冲，保留随机PD脉冲。2)差模–共模分离：将HFCT改为双绕组，分别测量线–地与线–线电流，励磁干扰以共模为主，PD以差模为主，通过差分放大器抑制共模。3)时频域联合门控：利用励磁干扰固定相位（0°、180°），在PRPD图中设置相位门，剔除±5°区域数据，保留其余相位PD信号。73.阐述振荡波（OWTS）试验下XLPE电缆PD定位误差来源，并提出减小误差的技术方案。答案：误差来源：1)波速标定误差：XLPE波速随温度、老化程度变化±2%。2)脉冲展宽：高频衰减导致上升沿变缓，时差判别模糊。3)终端反射：反射波与原始脉冲叠加，峰值偏移。4)采样率不足：奈奎斯特限制导致±1采样点误差。技术方案：1)在线波速校准：试验前注入已知位置校准脉冲，实时修正v。2)小波变换提取突变点：利用模极大值法检测上升沿，提高时差分辨率至0.1μs。3)加窗反卷积：对终端反射进行反卷积，消除叠加畸变。4)提高采样率至100MS/s以上，并采用插值算法，使时差分辨率达10ns，定位误差<0.5m。六、计算题（每题15分，共30分）74.某220kVGIS间隔进行UHF检测，传感器耦合系数k=–65dB（即0.00056），测得峰值功率P=–48dBm（50Ω系统）。求：1)传感器输入端电压幅值V_p；2)若放电源距传感器5m，电磁波传播损耗可忽略，求GIS内部实际PD脉冲峰值功率P₀；3)若系统最小可测功率–85dBm，求最小可测视在电荷量Q_min（假设脉冲能量E=0.5·C·V²，C=10pF，脉冲宽度5ns，能量–功率换算按E=P·τ）。答案