2026年电工(高级)考试试题及答案(完整版)

2026年电工(高级)考试试题及答案(完整版)一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在三相异步电动机的调速方法中，属于无级调速且效率较高的是（）。A.变极调速B.变频调速C.改变转差率调速（转子串电阻）D.降压调速答案：B2.一台三相变压器，额定容量SN=100kVA，额定电压U1N/U2N=10/0.4kV，采用Y，d11联结，其高压侧额定电流为（）。A.5.77AB.10AC.100AD.144.3A答案：A(计算：I1N=SN/(√3U1N)=100000/(1.73210000)≈5.77A)3.在PLC的编程语言中，最接近于电气控制原理图的是（）。A.指令表（IL）B.顺序功能图（SFC）C.梯形图（LD）D.结构化文本（ST）答案：C4.用于测量高压电缆绝缘电阻，并具有较高输出电压的仪表是（）。A.万用表B.兆欧表（摇表）C.接地电阻测试仪D.钳形电流表答案：B5.在电力系统中，为了限制短路电流，并提高供电的灵活性和可靠性，常采用（）。A.并联电容器B.串联电抗器C.分裂绕组变压器D.以上都是答案：D6.变频器输出侧安装输出电抗器的主要目的是（）。A.提高功率因数B.抑制变频器产生的高次谐波C.降低电机转速D.保护变频器免受电源过电压冲击答案：B7.根据《电力安全工作规程》，在高压设备上工作，需要全部停电或部分停电者，应填用（）。A.第一种工作票B.第二种工作票C.口头或电话命令D.操作票答案：A8.下列保护中，属于变压器主保护的是（）。A.过电流保护B.瓦斯保护C.过负荷保护D.温度保护答案：B9.在自动控制系统中，将输出量的一部分或全部返回到输入端，并与输入量进行比较的过程称为（）。A.反馈B.放大C.补偿D.调节答案：A10.步进电动机的转速主要取决于（）。A.负载大小B.控制脉冲的频率C.绕组电压D.环境温度答案：B11.测量1Ω以下的小电阻，为了减小测量误差，应优先选用（）。A.单臂电桥B.双臂电桥C.万用表电阻档D.兆欧表答案：B12.在晶闸管-电动机直流调速系统中，改变（）可以实现电动机的调速。A.触发脉冲的相位（控制角α）B.电源电压频率C.电源电压幅值D.电枢回路电阻答案：A13.电力电缆进行直流耐压试验时，其优点不包括（）。A.对绝缘损伤小B.试验设备轻便C.能有效发现局部缺陷D.可与泄漏电流试验同时进行答案：A（直流耐压对绝缘有累积效应，可能造成损伤）14.三相桥式全控整流电路，电阻性负载，控制角α的移相范围是（）。A.0°~90°B.0°~120°C.0°~150°D.0°~180°答案：B15.工厂供电系统中，瞬时电流速断保护的动作电流整定原则是躲过（）。A.最大负荷电流B.线路末端最大三相短路电流C.线路末端最小两相短路电流D.线路首端最大三相短路电流答案：B16.触摸屏与PLC通讯时，设置参数必须一致的是（）。A.电源电压B.波特率、数据位、停止位、奇偶校验C.屏幕尺寸D.I/O点数答案：B17.一台三相四极异步电动机，接在频率为50Hz的电源上，其额定转差率sN=0.04，则其额定转速为（）。A.1500r/minB.1440r/minC.1000r/minD.960r/min答案：B(计算：同步转速n1=60f/p=6050/2=1500r/min，额定转速nN=n1(1-sN)=1500(1-0.04)=1440r/min)18.真空断路器的灭弧介质是（）。A.空气B.绝缘油C.SF6气体D.真空答案：D19.在PID调节器中，微分（D）环节的作用是（）。A.消除静差B.提前预见偏差的变化趋势C.加快初始响应速度D.提高系统稳定性答案：B20.下列传感器中，属于数字量输出的是（）。A.热电阻（Pt100）B.4-20mA电流型压力变送器C.光电编码器（增量式）D.热电偶答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于PLC硬件组成的是（）。A.CPUB.存储器C.输入/输出接口D.电源模块E.编程器答案：A，B，C，D，E2.变压器并联运行必须满足的条件有（）。A.额定电压和变比相等B.联结组别相同C.短路阻抗标幺值相等D.容量相等E.相序一致答案：A，B，C（注：容量相等是理想条件，非必须；相序一致是系统要求，对单台变压器并联非直接条件，但系统必须相序一致）3.提高工厂电力线路功率因数的方法有（）。A.提高自然功率因数（如避免电机轻载运行）B.并联电力电容器补偿C.采用同步电动机补偿D.串联电容器补偿E.增加变压器容量答案：A，B，C4.变频器常见的频率给定方式有（）。A.操作面板给定B.模拟量给定（0-10V，4-20mA）C.多段速给定D.通信给定E.电位器给定答案：A，B，C，D，E5.高压隔离开关的主要作用有（）。A.隔离电源，形成明显断开点B.带负荷分合电路C.倒闸操作D.分合小电流（如空载变压器、电压互感器）E.切断短路电流答案：A，C，D6.继电保护装置的基本要求是（）。A.选择性B.速动性C.灵敏性D.可靠性E.经济性答案：A，B，C，D7.造成三相异步电动机温升过高或冒烟的可能原因有（）。A.电源电压过高或过低B.绕组匝间或相间短路C.定子、转子铁芯相擦（扫膛）D.电机过载运行E.环境温度过高或通风不畅答案：A，B，C，D，E8.伺服驱动系统与步进驱动系统相比，其主要优点包括（）。A.控制精度高B.过载能力强C.运行平稳，低速性能好D.价格低廉E.具有位置、速度、力矩闭环控制能力答案：A，B，C，E9.电力系统中性点运行方式主要有（）。A.中性点不接地B.中性点经消弧线圈接地C.中性点经电阻接地D.中性点直接接地E.中性点经电容接地答案：A，B，C，D10.电气设备的安全保护接地类型包括（）。A.保护接地（IT、TT系统）B.保护接零（TN系统）C.工作接地D.重复接地E.防雷接地答案：A，B，C，D，E三、判断题（每题1分，共10分）1.熔断器在电路中既可作短路保护，也可作过载保护。（）答案：×（通常仅作短路保护，过载保护特性不佳）2.电流互感器在运行中，二次侧绝对不允许开路。（）答案：√3.PLC的输入继电器（X）线圈只能由外部信号驱动，不能在程序内部用指令驱动。（）答案：√4.变频器输出频率上限必须设定为50Hz。（）答案：×（可根据电机和负载情况设定，可以高于或低于50Hz）5.三相负载作三角形连接时，线电流等于相电流的√3倍。（）答案：×（对称负载时，线电流是相电流的√3倍）6.直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励和复励四种。（）答案：√7.变压器油的主要作用是绝缘和散热。（）答案：√8.接近开关是一种非接触式的位置检测开关，只能检测金属物体。（）答案：×（有电感式、电容式等，电容式可检测非金属）9.在RLC串联谐振电路中，电路的总阻抗最小，电流最大。（）答案：√10.同步电动机的功率因数可以调节，可以通过调节励磁电流使其运行在容性状态。（）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）1.我国工业用电的标准频率是______Hz，安全电压等级（潮湿环境）通常指______V及以下。答案：50，122.三相异步电动机的启动电流通常是额定电流的______倍。降压启动的目的是为了降低______。答案：4~7，启动电流（或启动转矩）3.在电气控制电路中，熔断器的文字符号是______，热继电器的文字符号是______。答案：FU，FR4.PLC的一个扫描周期主要包括______、______和输出刷新三个阶段。答案：输入采样，程序执行5.测量电气设备的绝缘电阻时，应选用______表，且其额定电压应根据被测设备的______来选择。答案：兆欧（或摇），额定电压6.在变频器U/f控制方式中，当输出频率低于基频时，通常采用______的协调控制，以维持电机______基本恒定。答案：恒压频比（或U/f恒定），主磁通7.电力系统中，______保护是反应于电流增大而瞬时动作的保护。定时限过电流保护的动作时限按______原则整定。答案：电流速断，阶梯时限（或选择性）8.晶闸管导通的条件是：阳极加正向电压，同时______加正向触发脉冲。晶闸管关断的条件是阳极电流小于______电流。答案：门极，维持9.根据接地目的不同，接地可分为______接地和______接地两大类。答案：工作，保护10.伺服系统通常采用______编码器作为位置检测元件，构成______控制环。答案：光电，位置闭环五、简答题（每题5分，共20分）1.简述变压器并联运行时，如果联结组别不同会产生什么后果？为什么？答案：如果联结组别不同，并联运行的各变压器二次侧对应线电压之间将存在相位差。这个相位差会产生很大的环流，其数值可能达到额定电流的几倍甚至几十倍，导致变压器严重发热甚至烧毁。因为相位差会在变压器副边绕组构成的闭合回路中产生很大的电压差，从而引起极大的环流。2.简述变频器的主要组成部分及其作用。答案：变频器主要由整流单元、滤波单元、逆变单元和控制单元组成。整流单元将交流电整流成直流电；滤波单元对整流后的直流电进行平滑滤波；逆变单元将直流电逆变成频率和电压可调的交流电；控制单元根据设定参数和外部指令，对整流和逆变过程进行控制，实现输出频率和电压的调节。3.在电气控制线路中，什么是“自锁”和“互锁”？请举例说明其作用。答案：自锁：利用接触器或继电器的常开辅助触点并联在启动按钮两端，当松开启动按钮后，线圈仍能通过自身的辅助触点保持得电，这种电路称为自锁（或自保持）。作用是实现电机的连续运行。互锁：利用两个接触器的常闭辅助触点分别串入对方的线圈回路中。当一个接触器得电动作时，其常闭触点断开，切断另一个接触器的线圈回路，使其不能得电动作。作用是防止两个接触器同时动作造成电源短路（如电机正反转控制）。4.简述继电保护装置中“选择性”的含义，并举例说明。答案：选择性是指当电力系统发生故障时，保护装置应有选择地切除故障设备或线路，使停电范围最小，保证非故障部分继续运行。例如，在下图所示的辐射状电网中，当d点发生短路时，应由距故障点最近的保护3动作，使断路器QF3跳闸。如果保护3或QF3拒动，则由上一级的保护2动作，使QF2跳闸作为后备。保护1不应首先动作。六、计算题（每题8分，共16分）1.一台三相异步电动机，额定功率PN=30kW，额定电压UN=380V，额定效率ηN=92%，额定功率因数cosφN=0.88。求：（1）电动机的额定电流IN；（2）若用Y-△降压启动，启动电流Ist△为多少？设全压启动电流Ist=7IN。答案：（1）额定电流计算：PN=√3UNINcosφNηNPN=√3UNINcosφNηN所以IN=PN/(√3UNcosφNηN)所以IN=PN/(√3UNcosφNηN)=30000/(1.7323800.880.92)=30000/(1.7323800.880.92)≈30000/(1.7323800.8096)≈30000/(1.7323800.8096)≈30000/532.6≈56.3A（2）Y-△降压启动时，启动电流为三角形接法直接启动电流的1/3。全压启动（△接）电流Ist=7IN=756.3=394.1A全压启动（△接）电流Ist=7IN=756.3=394.1A采用Y-△启动时，启动电流IstY=(1/3)Ist△=(1/3)394.1≈131.4A采用Y-△启动时，启动电流IstY=(1/3)Ist△=(1/3)394.1≈131.4A2.某10kV供电线路，采用两相两继电器式接线的不完全星形接线的过电流保护，电流互感器变比KTA=200/5。保护采用DL型继电器，其动作电流整定值Iop=8A。已知该线路末端在系统最小运行方式下的两相短路电流Ik.min(2)=1500A。试校验该保护装置的灵敏系数Ksen是否满足要求（要求Ksen≥1.5）。答案：（1）计算保护装置一次侧动作电流：Iop.1=IopKTA=8(200/5)=840=320AIop.1=IopKTA=8(200/5)=840=320A（2）计算灵敏系数：对于两相两继电器接线，在线路末端发生两相短路时，只有一个继电器流过短路电流，且该电流即为相电流。对于两相短路，流入继电器的电流Ik.r=Ik.min(2)/KTA。所以，灵敏系数Ksen=Ik.min(2)/(Iop.1)=1500/320≈4.69（3）校验：Ksen≈4.69>1.5，满足要求。七、综合应用题（每题14分，共14分）1.设计一个用PLC和变频器控制三相异步电动机实现以下功能的系统，并回答问题：要求：（1）能实现电机的启动、停止控制。（2）能通过触摸屏设定电机运行频率（范围5-50Hz）。（3）电机运行频率低于10Hz时，PLC输出一个信号点亮一个黄色指示灯，提示低速运行。（4）要求有短路和过载保护。请完成：（1）画出该系统的主要硬件连接框图（包括PLC、变频器、电机、触摸屏、电源、启动停止按钮、指示灯等，标明连接类型）。（2）设计满足第（3）项功能的梯形图程序段（假设：频率设定值存储在D100中，黄色指示灯输出点为Y10）。（3）简述实现触摸屏设定频率并传送给变频器的两种常用方法及其特点。答案：（1）硬件连接框图（文字描述）：电源（380V/220V）→主回路：断路器→接触器（含热继电器）→变频器（R、S、T输入；U、V、W输出）→三相异步电动机。控制回路：启动按钮SB1、停止按钮SB2→PLC输入点（如X0，X1）。启动按钮SB1、停止按钮SB2→PLC输入点（如X0，X1）。PLC输出点（如Y0）→控制接触器KM线圈。PLC输出点（如Y0）→控制