2025年高级煤矿机电作业人员《理论知识》真题及答案

2025年高级煤矿机电作业人员《理论知识》练习题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.在煤矿井下660V供电系统中，当发生单相接地故障时，接地电流一般不允许超过（）。A.1AB.2AC.5AD.10A答案：B2.矿用隔爆型真空馈电开关的“三大保护”是指漏电保护、短路保护和（）。A.过电压保护B.欠压保护C.过载保护D.接地保护答案：C3.采用BGP—6型高压配电装置时，其额定短路开断电流为（）。A.6.3kAB.10kAC.12.5kAD.20kA答案：C4.矿用橡套电缆的过渡电阻在20℃时每公里不应小于（）。A.50MΩB.100MΩC.300MΩD.500MΩ答案：C5.掘进工作面局部通风机实行的“三专”供电是指专用变压器、专用电缆和（）。A.专用开关B.专用继电保护C.专用漏电闭锁D.专用接地极答案：A6.在矿井低压电网中，检漏继电器的动作电阻值整定原则是：1140V系统为（）。A.20kΩB.30kΩC.40kΩD.60kΩ答案：B7.矿用干式变压器绕组温升限值（绝缘等级H）为（）。A.80KB.100KC.125KD.150K答案：C8.对采用变频调速的带式输送机，下列参数中不属于变频器本体保护的是（）。A.瞬时过电流B.母线过电压C.电机过载D.缺相答案：C9.矿用隔爆兼本安型电源箱的Exd[ib]ⅠMb标志中，“ib”表示（）。A.隔爆外壳B.增安型C.本安型D.正压型答案：C10.按照《煤矿安全规程》第四百四十三条规定，井下高压电动机应装设（）。A.单相接地保护B.纵联差动保护C.零序电流保护D.瓦斯电闭锁答案：B11.在SCADA系统中，实现“四遥”功能里完成对井下高开柜分合闸操作的是（）。A.遥测B.遥信C.遥控D.遥调答案：C12.矿用蓄电池电机车采用变频调速时，为获得恒定最大转矩，应保持（）。A.U/f恒定B.Φ/f恒定C.I/f恒定D.P/f恒定答案：A13.对6kV矿用屏蔽监视型橡套电缆，其监视线与地之间绝缘电阻每公里不应小于（）。A.1MΩB.5MΩC.10MΩD.50MΩ答案：B14.矿用移动变电站高压侧采用负荷开关—熔断器组合电器时，熔断器额定电流按变压器一次额定电流的（）倍选取。A.1.2～1.5B.1.5～2C.2～2.5D.2.5～3答案：B15.当采用PLC控制带式输送机时，输入模块的滤波时间常数一般设置为（）ms可有效抑制现场抖动。A.1B.5C.10D.50答案：C16.矿用本安电路与非本安电路之间通过（）实现能量隔离。A.光耦B.变压器C.齐纳栅D.继电器答案：C17.在煤矿井下，测量接地电阻时，常用ZC—8型摇表，其手摇速度应达到（）r/min。A.60B.90C.120D.180答案：C18.对采用永磁同步电动机的提升机，变频器在发电制动状态时，能量回馈至电网的拓扑结构为（）。A.二象限变频器B.三象限变频器C.四象限变频器D.矩阵变频器答案：C19.矿用高压真空断路器触头开距一般为（）mm。A.5±1B.8±1C.12±1D.18±1答案：C20.按照MT/T661标准，矿用隔爆型真空电磁起动器的机械寿命应不低于（）万次。A.3B.5C.10D.30答案：C21.井下照明、信号综合保护装置中，127V输出端短路保护动作时间应不大于（）s。A.0.05B.0.1C.0.25D.0.5答案：B22.对矿用干式变压器进行感应耐压试验时，试验电压频率应大于（）Hz以防饱和。A.50B.100C.150D.200答案：B23.矿用蓄电池机车制动时，再生能量优先（）。A.消耗在制动电阻B.回馈电网C.供给辅机D.储存于超级电容答案：A24.在矿井光纤环网中，采用MRD（介质冗余协议）自愈时间小于（）ms。A.20B.50C.100D.500答案：B25.矿用隔爆型高压配电装置二次插头插拔寿命应不低于（）次。A.500B.1000C.2000D.5000答案：C26.对6kV系统，氧化锌避雷器持续运行电压有效值为（）kV。A.4.2B.5.1C.6.3D.7.6答案：B27.矿用带式输送机六线制拉绳开关中，常闭触点引出线颜色为（）。A.红B.黄C.蓝D.绿答案：C28.在变频驱动系统中，设置载波频率过高将导致（）。A.电机发热下降B.漏电流增大C.转矩提升D.网侧功率因数下降答案：B29.矿用本安电路的电感储能限制曲线（L—I曲线）由（）标准给出。A.GB3836.1B.GB3836.2C.GB3836.3D.GB3836.4答案：D30.对矿用移动变电站，低压侧出线采用（）型电缆连接器可实现快速插拔。A.MCB.LCC.SCD.KC答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于矿用高压真空断路器预防性试验项目的有（）。A.回路电阻测试B.触头开距测量C.交流耐压试验D.真空度检测E.机械特性测试答案：ACDE32.造成井下低压漏电保护误动的常见原因有（）。A.电缆过长对地电容大B.变频器高次谐波C.零序电抗器匝间短路D.绝缘电阻低于整定值E.系统中性点经消弧线圈接地答案：ABC33.矿用带式输送机集中控制应设置的闭锁有（）。A.拉绳—跑偏闭锁B.堆煤—打滑闭锁C.烟雾—超温闭锁D.撕裂—速度闭锁E.断链—张紧闭锁答案：ABCD34.下列关于矿用隔爆型变频器的叙述正确的有（）。A.功率器件采用IGBTB.冷却方式可采用热管散热C.输出侧需加dv/dt滤波器D.可四象限运行E.必须内置正压吹扫答案：ABCD35.矿用本安电源输出端需设置的环节有（）。A.双重化限流电阻B.双重化稳压管C.快速熔断器D.双重化齐纳二极管E.金属氧化物压敏电阻答案：ABD36.下列属于矿井供电系统中性点接地方式的有（）。A.不接地B.经消弧线圈接地C.经高阻接地D.直接接地E.经小电阻接地答案：ABCE37.矿用6kV高压开关柜“五防”功能包括（）。A.防止误分合断路器B.防止带负荷分合隔离开关C.防止带电挂接地线D.防止带地线合闸E.防止误入带电间隔答案：ABCDE38.矿用PLC在恶劣环境下提高可靠性可采取的措施有（）。A.涂覆三防漆B.冗余电源C.冗余CPUD.光纤远程I/OE.程序数字签名答案：ABCD39.下列关于矿用干式变压器温控器的说法正确的有（）。A.应能输出4～20mA信号B.应能启动冷却风机C.应能超温报警跳闸D.应能自动启停变压器E.应能存储温度曲线答案：ABC40.矿用蓄电池电机车充电方式可采用（）。A.恒流限压B.恒压限流C.多阶段智能充电D.脉冲快速充电E.浮充补充电答案：ABCDE三、填空题（每空1分，共20分）41.矿用高压真空断路器触头材料常用__________合金，其含铜量不低于__________%。答案：铜铬，8042.按照MT818系列标准，矿用移动屏蔽橡套电缆的代号中，MYP－0.66/1.143×70+3×25/3，其中“3×25/3”表示__________线芯截面为__________mm²。答案：监视线/辅助接地，2543.矿用隔爆型真空馈电开关漏电闭锁值一般按动作值的__________倍整定，复位值应大于闭锁值的__________%。答案：2，12044.在1140V系统中，若电网对地电容为0.8μF，则单相接地故障时电容电流约为__________A（f=50Hz，π取3.14）。答案：0.2945.矿用干式变压器强迫风冷时，铭牌容量可提高__________%，但绕组最热点温度不得超过__________℃。答案：40，15546.矿用本安电路电感为6mH，当电压为18V时，允许最大短路电流为__________mA（查GB3836.4曲线）。答案：12047.矿用6kV系统氧化锌避雷器标称放电电流为__________kA，其残压比（Ures/Uc）不大于__________。答案：5，348.矿用带式输送机液力偶合器使用水介质时，其充液量应为工作腔容积的__________%，严禁使用__________水。答案：40～80，酸性49.矿用PLC模拟量输入模块A/D转换分辨率12位，对应0～10V量程，则其最小分辨电压为__________mV。答案：2.4450.矿用蓄电池电机车铅酸电池单节额定电压为__________V，均衡充电电压一般取__________V。答案：2，2.35四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.矿用隔爆外壳的隔爆接合面粗糙度Ra上限值为6.3μm。答案：√52.井下660V系统，检漏继电器动作电阻值与电网对地电容大小无关。答案：×53.矿用变频器输出侧加装正弦波滤波器后可实现长距离供电。答案：√54.矿用高压开关柜的IP54防护等级表示防尘防强烈喷水。答案：×55.矿用本安电路可与非本安电路共用一根多芯电缆，只要加屏蔽即可。答案：×56.矿用干式变压器温控器故障后，可短接其跳闸接点临时运行。答案：×57.矿用移动变电站低压侧可以并联运行，但需满足短路阻抗一致。答案：√58.矿用PLC的I/O模块热插拔必须在断电后进行。答案：×59.矿用蓄电池电机车斩波调速比电阻调速节能率可达30%以上。答案：√60.矿用带式输送机六线制拉绳开关的紧急停车信号属于安全回路硬闭锁。答案：√五、简答题（每题6分，共30分）61.简述矿用高压真空断路器真空灭弧室真空度下降的判断方法及处理措施。答案：判断方法：（1）用工频耐压法：施加38kV/1min，击穿或电流突变说明真空度下降；（2）用磁控放电法真空计直接测量，真空度低于1×10⁻²Pa为不合格；（3）监听分合闸声音，真空度差时弧声沉闷且伴随黄色辉光。处理措施：（1）立即退出运行并隔离；（2）更换整只灭弧室，禁止现场抽真空修复；（3）检查操动机构防跳、分合闸速度，防止超程不足导致电磨损加剧；（4）建立台账，按动作次数或年限（一般15年）提前更换。62.说明矿用隔爆型变频器在井下长距离供电时出现电机端电压反射的机理及抑制措施。答案：机理：变频器输出PWM脉冲上升沿陡峭（dv/dt高达3kV/μs），电缆分布参数形成特性阻抗，在电机端因阻抗不匹配产生反射，反射波与入射波叠加形成过电压，峰值可达直流母线1.8～2.2倍，损坏绝缘。抑制措施：（1）输出侧串联dv/dt滤波电抗器，限制上升时间≥0.5μs；（2）加装正弦波滤波器，将PWM波形修正为正弦；（3）缩短电缆长度，电缆长度＞50m时必须采取抑制；（4）选用绝缘等级更高的变频电机（≥1.3kV绝缘）；（5）降低载波频率（≤2kHz）以减小反射能量。63.概述矿井供电系统中性点经消弧线圈接地方式的优缺点及适用条件。答案：优点：（1）单相接地故障电流小（＜10A），可带故障运行1～2h，供电可靠性高；（2）接地电弧可自熄，降低弧光过电压；（3）对人身触电危险小。缺点：（1）故障选线困难，需配套小电流选线装置；（2）谐振过电压风险，需避开谐振点；（3）电缆线路较长时电容电流大，消弧线圈容量需加大。适用条件：（1）以电缆为主、电容电流＜150A的6～10kV系统；（2）对连续生产、停电损失大的主排水、主通风回路；（3）无瓦斯突出、无煤尘爆炸危险区域。64.列举矿用带式输送机六大保护及其动作后的连锁关系。答案：六大保护：拉绳、跑偏、堆煤、打滑、超温、撕裂。连锁关系：任一保护动作→立即断开主电机高压柜真空断路器→切断变频器供电→制动器抱闸→张紧绞车延时释放→语音报警并上传调度室→故障未复位前禁止再次启动。65.简述矿用本安电源冗余设计的实现方式及试验方法。答案：实现方式：（1）双路本安输出，每路独立限流、限压、双重化齐纳栅；（2）双AC/DC热备，自动切换时间＜5ms；（3）故障检测比较电路，当一路输出跌落＞10%即报警并切换。试验方法：（1）主备切换试验：人为断开主电源，备用投入时间用示波器测量≤5ms；（2）短路试验：本安端子突然短路，火花点燃试验符合GB3836.4；（3）温升试验：满载4h，外壳最高表面温度≤95℃；（4）老化试验：70℃、额定负载96h，输出电压漂移≤5%。六、计算题（共20分）66.某综采工作面移动变电站型号为KBSGZY—1600/6，二次额定电压1.2kV，短路阻抗Ud=6%，现带一台额定功率Pe=1000kW、额定电压1.2kV、功率因数cosφ=0.85、效率η=0.95的采煤机。请计算：（1）采煤机额定电流Ie；（2）变压器二次侧短路电流Ik；（3）若采用矿用屏蔽电缆长度L=0.8km、单位电抗x0=0.08Ω/km，求电缆末端三相短路电流Ik′，并判断变压器二次侧断路器分断能力25kA是否满足要求。（忽略系统阻抗，保留一位小数）答案：（1）Ie=Pe/(√3×U×cosφ×η)=1000/(1.732×1.2×0.85×0.95)=594.6A（2）变压器二次额定电流In=1600/(1.732×1.2)=769.8A短路阻抗ZT=Ud%×U²/S=0.06×1.2²/1.6=0.054ΩIk=U/(√3×ZT)=1200/(1.732×0.054)=12.8kA（3）电缆电抗X=0.08×0.8=0.064Ω总阻抗Z=√(RT²+XT²)，RT≈0，Z≈0.054+0.064=0.118ΩIk′=1200/(1.732×0.118)=5.9kA5.9kA＜25kA，故分断能力满足要求。67.某井下660V系统，电缆总长4km，单相对地电容C=0.6μF/km，检漏继电器动作电阻整定值r=35kΩ。求：（1）系统总对地电容电流Ic；（2）若人身触电电阻Rb=1kΩ，求通过人身的电流Ib，并判断是否安全（安全界限≤30mA）。答案：（1）C总=4×0.6=2.4μFIc=2πfCUφ=2×3.14×50×2.4×10⁻⁶×380=0.29A=290mA（2）人身电流Ib=Uφ/(Rb+r并联)=380/(1000+35000)=10.6mA10.6mA＜30mA，安全。七、综合分析题（共20分）68.背景：某矿主井提升机原采用直流机组调速，拟改造为交流永磁同步电机+四象限变频器方案。电机参数：额定功率2000kW、额定电压1.2kV、额定转速60r/min、额定频率12Hz、极对数p=60。现场条件：井深800m，最大绳速12m/s，减速器速比1: