2026年煤矿维修电工技术比武考试题及答案

2026年煤矿维修电工技术比武考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在煤矿井下，用于电气设备控制的本质安全型电路，其工作电压一般不应超过（）。A.12VB.24VC.36VD.127V答案：B2.煤矿井下660V供电系统中，检漏继电器的动作电阻整定值为（）。A.3.5kΩB.11kΩC.20kΩD.40kΩ答案：B3.隔爆型电气设备外壳的隔爆接合面，其表面粗糙度Ra值不大于（）。A.3.2μmB.6.3μmC.12.5μmD.25μm答案：B4.井下照明和信号装置，应采用具有短路、过载和（）保护的照明信号综合保护装置配电。A.欠压B.漏电C.断相D.过压答案：B5.矿用隔爆型高压配电装置的断路器，其机械寿命应不低于（）次。A.2000B.5000C.10000D.20000答案：C6.三相异步电动机的旋转方向取决于（）。A.电源电压大小B.电源频率高低C.电源相序D.负载大小答案：C7.煤矿井下供电系统的“三大保护”是指过流保护、接地保护和（）。A.欠压保护B.漏电保护C.断相保护D.过压保护答案：B8.使用兆欧表测量高压电缆绝缘电阻时，应选用额定电压为（）的兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C9.井下移动变电站通常由高压负荷开关、干式变压器和（）三部分组成。A.高压真空断路器B.低压馈电开关C.低压磁力启动器D.漏电继电器答案：B10.在PLC梯形图中，常开触点的符号是（）。A.-||-B.-|/|-C.-()-D.-[]-答案：A11.变频器调速时，为了保持电动机磁通恒定，必须使电压与频率成（）关系变化。A.正比B.反比C.平方D.开方答案：A12.电缆的屏蔽层和铠装层的主要作用是（）。A.增加机械强度B.防止电磁干扰和机械损伤C.提高绝缘性能D.降低电缆重量答案：B13.井下127V供电系统远距离控制线路的绝缘电阻值，不得低于（）。A.0.5MΩB.1MΩC.2MΩD.5MΩ答案：A14.矿用隔爆型电气设备的标志是（）。A.ExdIB.ExeIC.ExiID.ExpI答案：A15.异步电动机星-三角降压启动时，启动转矩为直接启动转矩的（）。A.B.C.D.答案：A16.井下中央变电所和主排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场连接处的底板标高高出（）。A.0.3mB.0.5mC.0.7mD.1.0m答案：B17.测量电气设备绝缘的吸收比（/）可以判断其（）。A.绝缘电阻值B.绝缘是否受潮C.接地电阻值D.介质损耗答案：B18.井下防爆电气设备入井前，应检查其（）及安全性能。A.外观质量B.“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”和安全性C.生产厂家D.出厂日期答案：B19.在PLC控制系统中，用于存放中间运算结果的存储器区域是（）。A.输入继电器（I）B.输出继电器（Q）C.辅助继电器（M）D.数据寄存器（D）答案：C20.为防止电压互感器二次回路短路，其一次和二次侧均应装设（）。A.断路器B.负荷开关C.隔离开关D.熔断器答案：D二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于煤矿井下电气设备防爆类型的有（）。A.隔爆型（d）B.增安型（e）C.本质安全型（i）D.正压型（p）E.充砂型（q）答案：A,B,C,D,E2.井下低压电动机的控制设备，应具备（）保护装置及其远程控制功能。A.短路B.过负荷C.单相断线D.漏电闭锁E.欠压释放答案：A,B,C,D,E3.影响变压器油绝缘性能的主要因素有（）。A.水分B.杂质C.温度D.颜色E.酸值答案：A,B,C,E4.井下供电应做到的“三无”是指（）。A.无鸡爪子B.无明接头C.无老鼠洞D.无羊尾巴E.无破口答案：A,B,D5.变频器常见的制动方式有（）。A.直流制动B.电阻制动C.回馈制动D.机械制动E.反接制动答案：A,B,C6.下列哪些是PLC的输入设备？（）A.按钮B.行程开关C.传感器D.接触器线圈E.信号灯答案：A,B,C7.井下电缆的选用应遵循的原则包括（）。A.必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆B.电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求C.电缆的电压等级必须大于或等于其所在网络的额定电压D.固定敷设的高压电缆必须采用铠装电缆E.非固定敷设的高低压电缆必须采用符合MT818标准的橡套软电缆答案：A,B,C,E8.电动机过负荷保护装置的动作电流应满足以下哪些条件？（）A.大于电动机的额定电流B.小于电动机的启动电流C.在电动机正常启动和自启动时不应动作D.应能反映电动机的发热特性E.小于电动机的最小短路电流答案：A,C,D9.关于井下保护接地网的作用，以下说法正确的有（）。A.降低人体接触电压B.降低漏电设备的对地电压C.分流故障电流D.防止设备外壳带电E.可以完全替代漏电保护答案：A,B,C,D10.在检修或搬迁井下电气设备前，必须执行的安全措施包括（）。A.切断电源B.检查瓦斯浓度C.验电D.放电E.悬挂“有人工作，不准送电”的警示牌答案：A,B,C,D,E三、判断题（每题1分，共10分）1.隔爆型电气设备的外壳严重变形或出现裂纹，只要不影响接线，就可以继续使用。（）答案：×2.检漏继电器每天应进行一次跳闸试验，以检查其动作是否可靠。（）答案：√3.井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，必须装设短路、过负荷和漏电保护装置。（）答案：√4.本质安全型电路就是低电压、小电流的电路。（）答案：×5.变频器输出侧可以安装电力电容器以改善功率因数。（）答案：×6.在PLC的梯形图程序中，线圈可以重复输出。（）答案：×7.电缆穿过墙壁部分应用套管保护，并严密封堵管口。（）答案：√8.三相异步电动机的转速与电源频率成正比，与磁极对数成反比。（）答案：√9.井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。（）答案：√10.用万用表测量电阻时，必须在设备带电的情况下进行。（）答案：×四、填空题（每空1分，共20分）1.煤矿安全规程规定，井下接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过______Ω。答案：22.矿用隔爆型电气设备隔爆外壳的耐爆性是指外壳能承受内部爆炸性混合物爆炸时产生的______，而不致损坏。答案：压力3.井下高压停、送电的操作，必须根据电气工作票或______执行。答案：调度指令4.电压互感器二次侧额定电压通常为______V，电流互感器二次侧额定电流通常为______A。答案：100，55.三相异步电动机的额定功率是指电动机在额定状态下运行时，______输出的机械功率。答案：转轴上6.在PLC的编程语言中，最常用的是______图和______表。答案：梯形，指令语句7.变频器的U/f控制方式，在低频段需要对输出电压进行______补偿，以维持电动机的转矩。答案：转矩（或电压）8.电缆的绝缘电阻随温度升高而______。答案：降低9.井下低压馈电线上，必须装设______保护装置或有选择性的______保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。答案：检漏，漏电10.电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的______等级，它决定了电动机的允许温升。答案：耐热11.井下防爆电气设备的紧固件，螺栓和不透螺孔紧固后，螺纹应留有大于______倍防松垫圈厚度的螺纹余量。答案：212.660V电网，其漏电动作电阻值的上限为______kΩ，单相经1kΩ电阻接地时，检漏继电器动作时间应不大于______ms。答案：11，10013.将电气设备正常情况下不带电的金属外壳、构架与埋设在地下的接地极连接起来，称为______。答案：保护接地五、简答题（每题5分，共20分）1.简述隔爆型电气设备“失爆”的主要现象有哪些？（至少列举5种）答案：（1）隔爆外壳严重变形或出现裂纹，焊缝开焊，连接螺栓不齐全、紧固不到位。（2）隔爆接合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕或凹坑，间隙超过规定值。（3）隔爆接合面的紧固螺栓缺少弹簧垫圈或弹簧垫圈未压平。（4）电缆引入装置密封圈老化、失去弹性、尺寸不符合要求，或密封圈内径与电缆外径差大于1mm。（5）隔爆腔之间的隔爆结构被拆除，或内部电气元件绝缘损坏使两个隔爆腔连通。（6）观察窗的透明件松动、破裂，或其机械强度不符合规定。2.简述井下漏电保护的主要作用。答案：（1）连续监视电网对地的绝缘电阻，当绝缘电阻降低到危险值时，自动切断电源，防止人身触电。（2）当发生人身触电时，能迅速切断电源，缩短触电时间，降低触电危险性。（3）当发生单相接地故障时，能及时切断故障线路，防止漏电电流引发瓦斯、煤尘爆炸。（4）防止因漏电产生的电火花引爆瓦斯。（5）防止电气设备因长期漏电而损坏。3.变频器在煤矿井下带式输送机等设备上应用时，主要优点是什么？答案：（1）平滑启动和调速：实现带式输送机的软启动和多速运行，减少机械冲击，延长设备寿命。（2）节能：根据负载情况自动调节电机转速，避免电机长期工频高速运行，节约电能。（3）功率平衡：在多电机驱动系统中，可通过变频器实现各电机之间的功率平衡。（4）保护功能完善：内置过流、过压、欠压、过载、过热等多种保护功能。（5）便于自动化控制：易于与PLC等控制系统集成，实现远程控制和智能调速。4.简述在PLC控制系统中，输入继电器（I）和输出继电器（Q）的作用及与外部设备的对应关系。答案：（1）输入继电器（I）：是PLC专门用来接收外部开关量信号（如按钮、行程开关、传感器触点状态）的存储单元。其状态唯一地由外部输入信号决定，不能由内部程序驱动。在梯形图中，它通常以常开或常闭触点的形式出现。（2）输出继电器（Q）：是PLC用来将程序运算结果传送给外部负载（如接触器线圈、电磁阀、信号灯）的存储单元。其状态由内部程序逻辑运算的结果决定。在梯形图中，它表现为线圈形式。（3）对应关系：一个输入继电器对应一个外部输入端子，反映该端子的通断状态。一个输出继电器对应一个物理输出触点（晶体管、继电器或晶闸管），用于控制与该输出点相连的外部负载电路的通断。六、计算题（每题6分，共12分）1.一台额定电压为660V，额定功率为110kW的三相异步电动机，额定功率因数cosφ（1）电动机的额定电流。（2）若采用Y-Δ降压启动，启动电流为直接启动电流的多少倍？（设直接启动电流倍数=/=6答案：（1）电动机额定输入功率：=额定电流：=（2）直接启动电流：=Y接启动时，每相绕组电压为线电压的1/，启动电流也为Δ接直接启动时相电流的1Δ接直接启动时的相电流：=Y接启动时的线电流（等于相电流）：=所以，=因此，/答：（1）额定电流约为117.6A。（2）Y-Δ启动电流是直接启动电流的1/3倍。2.某采区变电所660V母线上一段电缆发生三相短路，已知系统电抗=0.02Ω，变压器额定容量=800kVA，阻抗电压，变压器电抗可按下式计算：=，其中为变压器二次侧额定电压（0.66kV）。电缆型号为MYP-0.66/1.143×95+1×25，长度L=答案：（1）计算变压器电抗：=（2）计算电缆电抗：=（3）计算短路回路总电抗：=（4）计算三相短路电流：=答：短路点的三相短路电流约为4511A。七、综合分析与识图题（共18分）1.（8分）分析下图（此处为文字描述：一个典型的矿用隔爆兼本质安全型磁力启动器控制原理示意图，包含隔离换向开关QS，控制变压器TC，本质安全先导回路（含启动按钮SB1、停止按钮SB2、自保触点K1），中间继电器K，真空接触器KM，电机综合保护器JDB等元件）的工作原理，并回答：（1）简述启动过程（按下SB1后）。（2）保护器JDB通常实现哪些保护？当发生这些故障时，如何动作？（3）图中“本质安全先导回路”的作用是什么？答案：（1）启动过程：合上隔离换向开关QS，控制变压器TC得电。按下远方启动按钮SB1，本质安全先导回路接通，电流路径为：TC本质安全绕组→SB2（常闭）→SB1（按下）→二极管（整流）→中间继电器K线圈→保护器JDB的常开触点（正常时闭合）→地（或电源另一端）。K得电吸合，其常开触点K1闭合自保（即使松开SB1，回路仍通过K1保持），同时其在主回路控制电路中的常开触点闭合，使真空接触器KM的线圈得电。KM主触头闭合，电动机得电启动运行。（2）JDB电机综合保护器通常实现短路保护、过载保护、断相保护和漏电闭锁保护。当发生短路时，速断动作；当发生过载或断相时，反时限动作；当主回路对地绝缘电阻低于漏电闭锁动作值时，在启动前实现闭锁（使JDB内部触点断开，先导回路无法接通）。发生上述任一故障时，JDB都会使其控制输出触点（串联在先导回路中的常开触点）断开，切断先导回路，使中间继电器K失电，进而使真空接触器KM跳闸，切断电动机电源。（3）本质安全先导回路的作用：将非本质安全的控制电源（如127V）通过变压器隔离和限流电阻、稳压管等元件，转换为符合本质安全要求的低电压、小电流控制回路。这样，安装在危险场所（如采煤机、掘进机操作点）的启动、停止按钮等控制元件，即使产生电火花，其能量也不足以点燃瓦斯煤尘，从而实现了安全可靠的远距离控制。2.（10分）下图为某局部通风机双电源自动切换控制电路的PLC梯形图程序片段（I/O定义：I0.0-主电源电压正常信号，I0.1-备用电源电压正常信号，I0.2-手动/自动选择开关（ON为自动），I0.3-主风机启动按钮，I0.4-备用风机启动按钮，I0.5-停止按钮；Q0.0-主电源接触器，Q0.1-备用电源接触器，Q0.2-主风机接触器，Q0.3-备用风机接触器，M0.0-风机运行中间标志）。请分析其工作逻辑，并补全程序说明。```Network1:风机启动逻辑（手动/自动选择）|I0.2I0.3I0.5M0.0|——||——|/|——||——()—//手动启动主风机|M0.0——————————————()—//自保I0.2I0.4I0.5M0.0——/————/——()—//手动启动备用风机Network2:自动切换逻辑（主电源优先）|M0.0I0.0Q0.0|——||——[]——————()—//主电源正常时，接通主电源TONT37,1000//延时1秒判断M0.0I0.0T37Q0.1————/————()—//主电源失电且延时到，接通备用电源Network3:风机控制|Q0.0Q0.2————————————————()—//主电源接通，启动主风机Q0.1Q0.3————————————————()—//备用电源接通，启动备用风机```问题：（1）当手动/自动选择开关I0.2置于“