2025年电工高级技师（一级）理论考试题及答案

2025年电工高级技师（一级）理论考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案）1.我国智能配电网中治理电压暂降问题最常用的电力电子装置是（）A.静止无功发生器（SVG）B.有源电力滤波器（APF）C.动态电压恢复器（DVR）D.静止无功补偿器（SVC）2.西门子S7-1500系列PLC中，断电后永久保存用户程序和控制数据的存储区是（）A.输入过程映像区B.工作存储器C.装载存储器D.保持性存储器3.闭环直流调速系统中，系统截止频率越高，则系统的（）A.响应速度越快B.响应速度越慢C.稳态精度越高D.抗干扰能力越强4.根据《10kV及以下变电所设计标准》，10kV中性点不接地系统发生单相接地故障后，允许带故障连续运行的最长时间为（）A.1hB.2hC.4hD.8h5.按照《供配电系统设计规范》要求，配电变压器低压侧集中无功补偿后，功率因数应不低于（）A.0.80B.0.85C.0.90D.0.956.工业控制信号传输中，抑制共模干扰最有效的工程措施是（）A.增大信号线缆线径B.采用屏蔽双绞线并正确接地C.提高信号传输电压D.增加线路滤波电容7.变频器采用矢量控制模式运行时，必须通过自学习获得准确参数，其中对控制精度影响最大的参数是（）A.电动机额定功率B.电动机定子电阻C.变频器载波频率D.电动机额定电压8.根据《电力设备交接和预防性试验规程》，10kV油浸式电力变压器绕组绝缘吸收比（R10min/R1min）合格标准不低于（）A.1.2B.1.3C.1.5D.2.09.下列异步电动机调速方法中，属于高效节能调速方式的是（）A.绕线式异步电机串电阻调速B.笼型异步电机变极调速C.直流电机改变电枢电阻调速D.异步电机变频调速10.PROFINET工业以太网中，用于实现高精度实时运动控制的通信类型是（）A.TCP/IP标准通信B.实时（RT）通信C.等时同步实时（IRT）通信D.UDP通信11.下列故障中，不属于高压隔离开关常见故障的是（）A.接触部分过热B.绝缘子闪络C.分合闸不到位D.遮断容量不足12.软起动器启动异步电动机时，启动过程中输出特性是（）A.恒压升频B.电压逐渐升高C.频率逐渐升高D.恒流升压13.微机继电保护装置中，用来实现模拟量模数转换的核心模块是（）A.CPU单元B.A/D转换单元C.开关量输入单元D.通信单元14.三相桥式全控整流电路带电阻负载时，控制角α的最大移相范围是（）A.0°~90°B.0°~120°C.0°~150°D.0°~180°15.异步电动机定子绕组发生匝间短路故障时，下列现象描述错误的是（）A.三相电流不平衡B.电动机振动增大C.定子温度升高D.转速大幅升高16.下列无功补偿装置中，响应速度最快的是（）A.并联电容器组B.同步调相机C.SVGD.固定串联电容器17.PLC程序中，用来实现多个条件同时满足后才触发输出的指令是（）A.与指令B.或指令C.非指令D.定时器指令18.低压配电系统的TN-S系统中，保护线PE和中性线N的连接方式是（）A.全程合一B.全程分开C.电源端合一，后续分开D.电源端分开，后续合一19.电力系统发生三相短路故障时，短路冲击电流出现在短路后（）A.半个周期B.一个周期C.两个周期D.四分之一个周期20.电磁兼容测试中，测量空间辐射骚扰的常用单位是（）A.V/mB.dBmC.A/mD.%二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个及以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）1.变频器运行中出现输出电压不平衡故障，可能的原因有（）A.逆变功率模块个别器件损坏B.驱动电路工作参数异常C.输入电源缺相D.载波频率设置过高E.输出电缆绝缘老化损坏2.工业PLC控制系统选型时，需要重点确认的参数包括（）A.I/O点数及信号类型B.用户程序存储器容量C.通信接口及协议支持D.控制响应速度要求E.工作环境耐受能力3.高压变压器差动保护的技术特点包括（）A.灵敏度高B.动作速度快C.可反映保护区内所有短路故障D.无需与上下级保护配合实现选择性E.可反映变压器轻微匝间短路故障4.转速电流双闭环直流调速系统的性能特点包括（）A.电流环抑制电网电压扰动，转速环抗负载扰动B.启动过程中保持最大电流，实现快速启动C.可限制动态过程最大电流，保护电机和装置D.系统抗干扰能力优于单闭环调速系统E.合理设计可实现稳态转速无静差5.下列指标中，属于稳态电能质量指标的有（）A.电压偏差B.频率偏差C.谐波总畸变率D.三相电压不平衡度E.电压暂升6.可编程序控制器PLC与传统继电器控制系统相比，优势在于（）A.可靠性高，抗干扰能力强B.修改控制逻辑便捷，无需更改硬件接线C.功能丰富，可实现复杂控制算法D.初期投资更低，维护成本更低E.可实现网络化远程监控7.油浸式电力变压器瓦斯保护的保护范围包括（）A.变压器内部匝间短路B.变压器铁芯烧损故障C.变压器油面降低D.变压器引出线相间短路E.变压器油箱轻微漏油8.工业现场中，抑制变频器谐波干扰的工程措施包括（）A.变频器输入侧加装交流电抗器B.母线侧加装有源电力滤波器APFC.控制线路与动力线路同槽敷设D.变频器输出侧加装无线电干扰滤波器E.控制系统采用独立接地极9.下列设备中，属于电力系统一级负荷的有（）A.医院手术室供电B.化工厂核心生产装置供电C.大型商场中央空调供电D.城市轨道交通信号系统供电E.居民小区生活供电10.直流输电系统相较于交流输电系统的优势包括（）A.不存在系统稳定问题，适合远距离大容量输电B.线路损耗小，输送相同功率工程造价更低C.可实现不同频率交流系统的互联D.短路电流小，不会发生系统振荡E.无功损耗小，无需无功补偿三、判断题（每题1分，共10分。正确打√，错误打×）1.静止无功发生器SVG既可以补偿感性无功，也可以补偿容性无功。（）2.PLC的扫描周期仅与用户程序长度有关，与CPU运行速度无关。（）3.10kV中性点不接地系统发生单相金属性接地故障时，非故障相电压升高为线电压。（）4.异步电动机基频以下变频调速时，为保持主磁通恒定，需要维持U/f比值恒定。（）5.直流调速系统中，调速范围D和静差率s是两个相互独立的性能指标。（）6.工作接地的作用是为了保证电气设备在正常和故障情况下都能可靠工作，稳定系统电位。（）7.交-直-交变频器的输出电压频率变化时，输出电压的幅值也必须同步变化。（）8.继电保护的选择性是指保护装置动作时仅将故障部分切除，保证非故障部分继续运行。（）9.三相异步电动机的额定功率是指电动机输入的电功率。（）10.有源电力滤波器APF可以动态滤除不同次数的谐波，补偿性能优于无源滤波。（）四、简答题（每题6分，共24分）1.简述变频器调试过程中，进行电机参数自学习的目的及主要操作注意事项。2.简述油浸式电力变压器同时配置瓦斯保护和纵差动保护的原因，分别说明两种保护的保护范围。3.简述工业控制系统中，抑制传导干扰的主要措施有哪些。4.简述智能配电网中分布式电源接入对配电网继电保护的影响。五、综合应用题（共26分）某新建机械加工车间，供电电压为10kV/0.4kV，配置1台1600kVA干式配电变压器，车间共有8台160kW异步电动机，全部采用变频调速拖动冲压设备，投产3个月后，多次发生变频器过载跳闸、PLC控制系统误动作故障，经现场测试得到数据：低压母线三相电压总谐波畸变率为11.8%，功率因数为0.82，冲压作业时多次电压暂降幅度超过10%。请结合上述场景回答以下问题：(1)分析该车间供电系统存在的主要问题，说明故障产生的原因；（10分）(2)提出针对性的综合治理方案，并说明各措施的作用；（10分）(3)说明治理后需要达到的相关国家标准指标要求。（6分）参考答案一、单项选择题1.C2.D3.A4.B5.C6.B7.B8.B9.D10.C11.D12.B13.B14.B15.D16.C17.A18.C19.A20.A二、多项选择题1.ABCE2.ABCDE3.ABCD4.ABCDE5.ABCD6.ABCE7.ABCE8.ABDE9.ABD10.ABCD三、判断题1.√2.×3.√4.√5.×6.√7.×8.√9.×10.√四、简答题1.参考答案：目的：（1）变频器矢量控制、直接转矩控制等高性能控制模式需要准确的电机电气参数，自学习可实际测量电机的定子电阻、漏感、互感、转子时间常数等参数，弥补铭牌参数的误差；（2分）（2）提高变频器的控制精度、动态响应性能，避免运行中出现过流、振动、转速不稳等故障。（1分）操作注意事项：（1）自学习前需要准确输入电机的铭牌参数（额定电压、电流、功率、转速、极对数等）；（1分）（2）静态自学习可不用脱载电机，动态自学习必须将电机与负载脱开，保证电机可以自由旋转；（1分）（3）电机电缆长度超过50m时需要在参数中修正，自学习过程中做好现场安全防护，防止误动作。（1分）2.参考答案：核心原因：瓦斯保护和纵差动保护不能互相替代，二者配合才能实现变压器全故障范围的保护。（1分）保护范围：（1）瓦斯保护：保护油浸式变压器内部故障，包括轻微匝间短路、铁芯局部过热烧损、油面降低、油箱漏油等分解出气体的轻故障，以及严重内部短路的重故障。（2分）（2）纵差动保护：保护变压器内部绕组、绝缘套管、引出线的相间短路、单相接地短路、严重匝间短路，是变压器的主保护。（2分）配合逻辑：瓦斯保护不能反映变压器外部引出线、套管的故障，也不能快速反应严重的大面积短路；差动保护对轻微匝间短路灵敏度不足，无法识别轻微故障产生的气体和油位变化，因此二者配合才能覆盖所有故障类型，实现变压器的全面保护。（1分）3.参考答案：（1）加装专用滤波器：在干扰源侧加装EMC滤波器，抑制差模和共模传导干扰，阻挡干扰通过电源线向外传播；（2分）（2）加装电抗器：在变频器、整流装置等谐波源输入侧加装交流电抗器，直流侧加装直流电抗器，抑制谐波传导，降低谐波畸变率；（1分）（3）合理布线：将动力线缆、控制信号线分开敷设，避免平行走线，减少线间耦合干扰；（1分）（4）独立接地设置：设置独立的敏感设备接地回路，降低公共地线阻抗带来的传导耦合干扰；（1分）（5）隔离供电：对敏感控制设备采用隔离变压器供电，切断传导干扰的传输路径。（1分）4.参考答案：（1）改变配电网原有短路电流水平，分布式电源接入后故障点短路电流增大，可能导致原有保护整定值不匹配，出现保护拒动或误动；（2分）（2）改变了配电网原有单端潮流的特性，接入后出现双向潮流，可能导致传统阶段式电流保护失去选择性，误切除非故障线路；（2分）（3）分布式电源多采用逆变器并网，故障时输出电流受端口电压影响大，输出电流不稳定，会降低原有保护的动作灵敏度；（1分）（4）影响自动重合闸功能，故障跳闸后分布式电源持续向故障点供电，可能导致非同期重合闸，重合闸失败后扩大故障影响范围。（1分）五、综合应用题参考答案：(1)主要问题及故障原因：①谐波污染严重超标：8台大功率变频器为典型非线性谐波源，项目设计阶段未配置谐波治理装置，大量谐波电流注入低压母线，导致谐波畸变率远超国家标准。谐波会增加线路和变压器的附加损耗，导致变频器输出电流畸变，触发过载保护跳闸；谐波还会通过导线耦合干扰PLC的低电平控制信号，造成信号失真，引发误动作。（4分）②功率因数不达标：变频拖动的冲压设备为冲击性感性负载，轻载运行时无功需求大，现有系统未配置动态无功补偿装置，功率因数仅0.82，不符合电网考核要求，同时会增加变压器损耗，降低变压器的有效带载能力。（3分）③电压暂降问题突出：冲压设备为冲击性负载，启动和冲压作业时会造成较大的无功冲击，引发母线电压大幅波动，出现幅度超过10%的电压暂降，不仅会导致变频器欠压跳闸、PLC程序运行紊乱，还会影响车间其他用电设备的正常运行。（3分）(2)针对性综合治理方案：①谐波治理：在低压母线侧安装额定容量匹配的有源电力滤波器（APF），APF可动态跟踪补偿各次谐波，抵消变频器产生的谐波电流，将谐波畸变率稳定控制在合格范围；在每台变频器输入侧加装交流电抗器，抑制单台变频器的谐波发射，同时保护变频器整流模块免受浪涌电压冲击。（4分）②无功补偿：配置动态响应速度快的SVG无功补偿装置，适应冲压设备冲击性的无功波动需求，可将系统功率因数稳定在0.9以上，降低线路和变压器损耗，提升变压器带载能力。（3分）③电压干扰治理：在车间低压进线侧配置小容量DVR动态电压恢复器，在电压暂降发生时1~2ms内快速补偿电压，保证变频器和PLC的供电电压稳定；优化接地系统，将动力系统接地、控制信号接地、PLC系统接地分