高级矿井维修电工技能试题及答案

高级矿井维修电工技能试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在煤矿井下，用于测量电气设备绝缘电阻的仪表是（）。A.万用表B.接地电阻测试仪C.兆欧表（摇表）D.电桥答案：C2.矿用隔爆型电气设备的标志是（）。A.ExdIB.ExeIC.ExdIID.ExiI答案：A3.井下低压馈电线上，应装设（）保护装置或有选择性的漏电保护装置。A.短路、过负荷、欠压B.短路、过负荷、漏电闭锁C.短路、过负荷、单相断线D.短路、过负荷、漏电答案：D4.井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设（）保护装置。A.短路、过负荷和漏电B.短路、过负荷和漏电闭锁C.短路、过负荷和单相断线D.短路和漏电答案：A5.井下供电系统中，当电网对地总绝缘电阻下降到危险值（人体触电安全电流限值）时，能自动切断电源的装置是（）。A.过流保护装置B.漏电保护装置C.保护接地装置D.风电闭锁装置答案：B6.井下电气设备保护接地的主接地极应在（）各埋设1块。A.水仓、水沟中B.主、副水仓中C.水沟、潮湿处D.水仓、潮湿处答案：B7.矿用660V电网，漏电保护装置的动作电阻整定值为（）。A.11kΩB.22kΩC.3.5kΩD.1kΩ答案：A8.三相异步电动机的同步转速取决于（）。A.电源频率和磁极对数B.电源电压和磁极对数C.电源频率和电源电压D.电源电压和负载大小答案：A9.井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时，必须经（）的矿用产品质量监督检验部门检验合格后，方可投入运行。A.国家级B.行业级C.企业级D.省级答案：A10.在变压器中性点不接地系统中，将电气设备正常情况下不带电的金属外壳及构架等与大地作良好的电气连接称为（）。A.保护接地B.工作接地C.保护接零D.屏蔽接地答案：A11.三相异步电动机直接起动时，起动电流通常为额定电流的（）倍。A.1-2B.4-7C.10-15D.15-20答案：B12.下列电缆中，适用于煤矿井下移动设备敷设的是（）。A.铠装电缆B.橡套电缆C.塑料电缆D.油浸纸绝缘电缆答案：B13.井下照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过（）V。A.36B.127C.220D.380答案：B14.井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有（）保护。A.短路、过负荷、接地和欠压释放B.短路、过负荷、漏电闭锁C.短路、过负荷、单相断线D.短路、过负荷、漏电答案：A15.用验电笔验电时，应将金属笔尖（）。A.缓慢触向测试点B.快速触向测试点C.触向测试点不强调速度D.放在测试点表面即可答案：A16.井下低压电动机的控制设备，应具备（）、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。A.短路B.过电压C.欠压D.接地答案：A17.矿用隔爆型电气设备外壳的隔爆接合面出现锈蚀，用棉丝擦后，仍留有锈蚀斑痕者，属于（）。A.失爆B.不完好C.完好D.合格答案：A18.井下机电设备硐室内各种设备与墙壁之间应留出（）m以上的通道。A.0.3B.0.5C.0.8D.1.0答案：B19.在导致事故发生的各种因素中，（）占主要地位。A.物的因素B.人的因素C.不可测知的因素D.环境的因素答案：B20.三相异步电动机的转速公式为（）。A.nB.nC.nD.n答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.井下供电的“三大保护”是指（）。A.过电流保护B.漏电保护C.接地保护D.欠压保护E.断相保护答案：ABC2.下列属于失爆现象的有（）。A.隔爆外壳有裂纹、开焊、严重变形B.隔爆接合面有锈蚀，用棉丝擦净后留有锈蚀斑痕C.密封圈内径与电缆外径差超过1mmD.电缆护套伸入器壁长度小于5mmE.闲置的进线嘴缺少密封圈或挡板答案：ABCDE3.井下电气设备检修或搬迁前，必须（）。A.切断电源B.检查瓦斯C.验电D.放电E.悬挂警示牌答案：ABCDE4.造成电动机过负荷的主要原因有（）。A.电源电压过低B.机械性堵转C.重载起动D.频繁起动E.电动机散热不良答案：ABCDE5.隔爆型电气设备隔爆接合面的“三要素”是（）。A.宽度B.间隙C.粗糙度D.长度E.光洁度答案：ABC6.井下低压漏电保护方式主要有（）。A.附加直流电源式B.零序电流方向式C.旁路接地式D.自动复电式E.功率方向式答案：ABC7.井下供电系统对保护接地装置的要求有（）。A.主接地极面积不小于0.75m²，厚度不小于5mmB.局部接地极可用面积不小于0.6m²，厚度不小于3mm的钢板C.接地母线截面积不小于50mm²D.连接导线截面积不小于25mm²E.接地电阻值不大于2Ω答案：ABCDE8.橡套电缆常见的故障有（）。A.绝缘损坏B.芯线断线C.屏蔽层损坏D.护套破损E.电缆受潮答案：ABDE9.变频器在煤矿井下带式输送机等设备上应用时，主要优点包括（）。A.平滑起动，减少机械冲击B.调速节能C.提高功率因数D.实现软起动，替代液力耦合器E.具有完善的保护功能答案：ABCDE10.关于井下电气作业，下列说法正确的有（）。A.非专职或值班电气人员，不得擅自操作电气设备B.手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘C.电气设备的检查、维护和调整，必须由电气维修工进行D.高压停、送电的操作，可根据书面申请或电话联系执行E.井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求答案：ABCE三、判断题（每题1分，共15分，正确打“√”，错误打“×”）1.井下电缆必须悬挂，在水平巷道或倾斜井巷内悬挂点间距不得超过3m。（）答案：√2.井下防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能。（）答案：√3.检漏继电器应灵敏可靠，严禁甩掉不用。（）答案：√4.井下低压配电点或装有3台以上电气设备的地点应装设局部接地极。（）答案：√5.移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。（）答案：√6.井下可以用铜丝、铁丝、铝丝代替熔断器中的熔体。（）答案：×7.隔爆型电气设备的外壳严重变形或出现裂纹，修补后可以使用。（）答案：×8.漏电保护装置的动作电阻值是以电网系统总的绝缘电阻值为基础的。（）答案：√9.异步电动机的转差率s>1时，电动机处于电磁制动状态。（）答案：√10.风电闭锁是指掘进工作面的局部通风机停止运转后，能立即自动切断该巷道中的一切非本质安全型电气设备的电源。（）答案：√11.井下电气设备检修时，停电、验电后即可进行工作。（）答案：×12.井下供电电压等级中，高压指超过1140V的电压。（）答案：×（应为超过1000V）13.矿用隔爆型真空电磁起动器的漏电闭锁保护是对负载线路绝缘情况进行监视，当绝缘电阻低于整定值时，禁止起动器合闸。（）答案：√14.三相异步电动机的旋转方向取决于电源的相序，改变相序即可改变转向。（）答案：√15.井下照明和信号装置，应采用具有短路、过载和漏电保护的照明信号综合保护装置配电。（）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）1.井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出______米。答案：0.52.矿井高压电网的单相接地电容电流不得超过______A。答案：203.井下低压馈电线上装设的检漏保护装置，应______试验一次。答案：每天4.密封圈宽度应大于电缆外径的______倍，且必须大于10mm。答案：0.75.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：26.井下供电系统应做到“三无”，即无______、无______、无______。答案：鸡爪子；羊尾巴；明接头7.井下供电系统应做到“四有”，即有过电流和漏电保护、有______、有______、有______。答案：螺钉和弹簧垫；密封圈和挡板；接地装置8.井下供电系统应做到“两齐”，即______、______。答案：电缆悬挂整齐；设备硐室清洁整齐9.井下供电系统应做到“三全”，即______、______、______。答案：防护装置全；绝缘用具全；图纸资料全10.井下供电系统应做到“三坚持”，即坚持______、坚持______、坚持______。答案：使用检漏继电器；使用煤电钻、照明和信号综合保护；使用风电闭锁和瓦斯电闭锁11.井下低压电动机的控制设备，应使用______电器。答案：真空12.操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴______，并穿______或站在______上。答案：绝缘手套；电工绝缘靴；绝缘台五、简答题（每题5分，共25分）1.简述井下漏电保护的主要作用。答案：（1）防止人身触电。当电网发生漏电时，能迅速切断电源，防止触电事故扩大。（2）防止漏电电流引发瓦斯、煤尘爆炸。及时切断产生火花的电源。（3）防止因漏电电流烧毁电气设备。（4）对于非对称性漏电，可以补偿电容电流，减少人身触电危险和接地电弧能量。2.什么是隔爆型电气设备的“失爆”？列举三种常见的失爆现象。答案：隔爆型电气设备失去隔爆性能，即当设备内部发生爆炸时，火焰和高温气体穿过隔爆间隙引燃外部爆炸性气体混合物，这种现象称为失爆。常见失爆现象：（1）隔爆外壳有裂纹、严重变形或焊缝开焊。（2）隔爆接合面严重锈蚀，有超过规定的机械伤痕或间隙超过规定值。（3）电缆引入装置（喇叭嘴）密封不严，如密封圈不合格、压紧不到位、闲置进线嘴缺少密封圈或挡板等。3.简述井下保护接地系统的作用。答案：（1）减少人身触电的危险性。通过接地装置的分流作用，大大降低通过人身的触电电流。（2）防止设备外壳带电引发触电事故。当设备绝缘损坏使外壳带电时，电流通过接地装置导入大地。（3）减少电火花的能量，降低引燃瓦斯、煤尘爆炸的风险。接地装置为漏电电流和杂散电流提供了通路，减少了产生电火花的可能性。4.在井下检修或搬迁电气设备前，必须执行哪些安全操作程序？答案：（1）切断被检修或搬迁设备的电源。（2）检查工作地点瓦斯浓度。在巷道风流中，瓦斯浓度低于1.0%时，方可进行验电。（3）用与电源电压相适应的验电笔验电，确认无电。（4）对可能存有残余电荷的设备、电缆进行放电（放电时，应先通过电阻放电，再直接接地放电）。（5）悬挂“有人工作，不准送电”的警示牌，并设专人看管停电开关。只有执行这项停电操作的人员，才有权取下此牌送电。5.简述变频器在煤矿井下输送机传动中应用时，需要重点关注的防爆与安全措施。答案：（1）必须选用矿用隔爆兼本质安全型或隔爆型变频器，并取得相应的安全标志。（2）变频器应安装在通风良好的硐室或壁龛内，确保其散热要求。隔爆外壳的表面温度不得超过规定值。（3）输入输出电缆必须使用屏蔽电缆或铠装电缆，并正确接线和接地，以抑制电磁干扰和防止谐波影响。（4）参数设置中必须激活和完善各项保护功能，如过流、过压、欠压、过载、过热、缺相等保护。（5）对于大功率电机，需考虑变频器产生的谐波对电网和其他设备的影响，必要时加装输入/输出电抗器或滤波器。（6）维护检修必须严格执行停电、验电、放电、挂警示牌程序，并注意变频器内部直流母线电容的残余电荷放电。六、计算题（每题8分，共16分）1.一台额定电压为660V的三相异步电动机，功率为110kW，额定电流为120A，功率因数为0.85，效率为0.93。请计算：（1）电动机的额定输入功率是多少？（2）若采用直接起动，估算起动电流（按6倍额定电流估算）。（3）应选用多大截面的矿用橡套电缆？（已知该型号电缆在环境温度为25℃时，长期允许载流量为：70mm²对应215A，95mm²对应260A。设校正系数为0.9）答案：（1）额定输入功率=（2）估算起动电流=（3）电动机额定电流=考虑校正系数后的电缆要求载流量≥查表：70mm²电缆载流量为215A>133.33A，95mm²电缆载流量为260A>133.33A。从经济性和满足要求角度，应选择70mm²的矿用橡套电缆。2.某采区低压供电系统为中性点不接地的660V系统，已知电网每相对地绝缘电阻R=30k（1）电网单相接地时，通过接地点的电容电流。（频率f=50（2）若人身电阻=1答案：（1）计算电容电流：单相接地电容电流公式：=3其中，相电压=，角频率ω===≈≈（2）计算人体触电电流（仅考虑电容电流路径）：在单相触电时，人体电阻与对地电容构成并联阻抗的一部分，但题目要求忽略绝缘电阻，且电容电流是位移电流，主要通过人体构成回路。在近似计算中，可以认为通过人体的电流约等于该相的对地电容电流（因为其他两相对地电容电流也通过接地点和人体）。但更精确的简化是：人体承受相电压，并通过其他两相对地电容构成回路。其电流近似为：≈（注：此计算为简化，实际是ωC或3ωC的不同理解，但根据煤矿电工常用计算，单相触电时流过人体的稳态电容电流约为3ωC计算值的三分之一？此处有争议，按常见教材，人体触及一相时，通过人体的电流是3ωC然而，更普遍接受的观点是：对于660V系统，单相触电时通过人体的电容电流可用公式I=？混乱。我们采用煤矿安全规程相关解释：通过人体的电流=，其中=则=结论：通过人体的电流约为59.1mA。该电流值（59.1mA）远大于人体安全电流限值（30mA），不安全，足以引起心室颤动，有生命危险。这凸显了井下装设漏电保护装置的重要性。七、综合分析与故障处理题（每题12分，共24分）1.某采煤工作面刮板输送机采用一台型号为QBZ-200/1140(660)矿用隔爆型真空电磁起动器控制。故障现象：按下起动按钮，起动器不动作，无任何声响。请根据此现象，系统分析可能的故障原因及相应的排查步骤。答案：故障分析：此现象属于起动器完全不动作，故障范围应在控制回路电源、控制回路本身或保护闭锁环节。可能原因及排查步骤：（1）电源故障：检查上级开关是否送电，电压是否正常。检查本起动器隔离开关是否合闸到位。检查控制变压器一次侧熔断器是否熔断。（2）控制回路故障：检查停止按钮（常闭触点）是否接触良好或线路断开。检查起动按钮（常开触点）按下时是否接通。检查控制线路有无断线、接线端子松动。检查控制变压器二次侧有无输出，电压是否正常。检查真空接触器线圈是否断路或烧毁。（3）保护装置闭锁：检查是否因“漏电闭锁”动作而无法起动。观察显示窗口或指示灯，检查负载侧电缆或电机绝缘是否下降。检查是否因“瓦斯电闭锁”或“风电闭锁”信号未接通（如果该起动器接入此类闭锁）。检查过载、短路等保护插件是否故障，导致误动作闭锁。检查试验开关是否打在“试验”或“漏电试验”位置。（4）机械故障：检查门盖是否盖好，机械闭锁机构是否到位（许多起动器有门盖闭锁开关）。检查操作机构是否有卡阻。排查步骤建议：①首先观察故障指示灯或数码管显示，获取故障信息。②断电（将隔离开关打至“分”位），验电放电后，打开门盖。③检查控制变压器一、二次侧电压，熔断器。④检查控制回路接线是否牢固，用万用表电阻档检查停止按钮、起动按钮通断情况。⑤检查真空接触器线圈电阻。⑥检查保护插件是否插紧，必要时更换同型号插件试验。⑦检查负载侧绝缘（在断开负载情况下），排除漏电闭锁可能。⑧检查所有机械联锁部位。2.某掘进工作面局部通风机及其动力设备采用“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”。请详细阐述：（1）“风电闭锁”的功能要求及接线控制原理。（2）“瓦斯电闭锁”的功能要求及接线控制原理。（3）当工作面瓦斯浓度超限时，整个闭锁系统应如何动作？答案：（1）风电闭锁：功能要求：局部通风机停止运转时，能立即自动切断该掘进巷道中所有非本质安全型电气设备的电源；当局部通风机恢复运转后，只能人工复电，不能自动复电。接线控制原理：在局部通风机的供电线路上（一般在其控制开关的负荷侧）安装一台风电闭锁用磁力起动器（或专用装置），该装置的辅助常开触点串接在掘进工作面总电源开关（或配电点总开关）的控制回路中。当局部通风机运行时，