2026年电工中级职业技能考试真题卷（电力系统运行与维护篇）

2026年电工中级职业技能考试真题卷（电力系统运行与维护篇）一、单项选择题（每题1分，共20分）1.电力系统中性点不接地方式发生单相接地故障时，非故障相电压将（）。A.升高为线电压B.降低为相电压C.升高为相电压D.保持不变2.在继电保护中，用于切除本线路范围内故障的保护称为（）。A.主保护B.后备保护C.辅助保护D.异常运行保护3.电力系统发生振荡时，系统各点电压和电流（）。A.均作往复性摆动B.均会发生突变C.电压变化，电流不变D.电流变化，电压不变4.变压器空载合闸时可能产生较大的冲击电流，原因主要是（）。A.负载电流过大B.电源电压过高C.铁芯中的磁通不能突变导致励磁涌流D.绕组短路5.衡量电能质量的主要指标是（）。A.电压、频率、波形B.电压、电流、功率因数C.有功功率、无功功率、视在功率D.电压偏差、频率偏差、谐波含量6.电力系统并列操作时，要求待并两侧的（）相同。A.电压、频率、相序B.电压、电流、相位C.频率、相位、功率D.电压、频率、相位7.在电力系统短路故障中，发生概率最高的是（）故障。A.三相短路B.两相短路C.两相接地短路D.单相接地短路8.用于提高电力系统静态稳定性的措施是（）。A.快速切除故障B.采用自动重合闸C.减小线路电抗D.采用电气制动9.变压器呼吸器中的硅胶颜色变为（）时，表明硅胶已受潮失效。A.蓝色B.白色C.粉红色D.黄色10.电流互感器在运行中，其二次侧（）。A.允许开路B.允许短路C.不允许开路D.不允许短路11.电压互感器二次回路中，（）。A.必须装设熔断器B.不允许装设熔断器C.是否装设熔断器视情况而定D.必须装设空气开关12.在距离保护中，测量阻抗Zk（）。A.等于保护安装处电压与电流的比值B.等于短路点电压与电流的比值C.与短路点距离成正比D.与短路电流成正比13.电力系统发生不对称短路时，可分解为（）。A.正序、负序、零序分量B.有功分量、无功分量C.基波分量、谐波分量D.直流分量、交流分量14.发电机失磁后，将从系统吸收大量的（）。A.有功功率B.无功功率C.视在功率D.瞬时功率15.线路的波阻抗与（）无关。A.线路长度B.线路单位长度的电感C.线路单位长度的电容D.线路的几何尺寸及周围介质16.断路器液压机构压力异常降低时，应首先（）。A.立即拉开断路器B.断开油泵电源，检查原因C.进行补压操作D.汇报调度等待指令17.电力系统发生故障时，由继电保护装置动作断开故障称为（）。A.继电保护B.备用电源自投C.重合闸D.故障录波18.在导线上安装防振锤的主要目的是（）。A.增加导线重量B.减少导线弧垂C.吸收或减弱振动能量D.保持导线张力19.变压器油的绝缘作用主要表现在（）。A.散热B.灭弧C.绝缘和散热D.润滑20.衡量输电线路防雷性能的主要指标是（）。A.耐雷水平和雷击跳闸率B.接地电阻大小C.避雷线保护角D.杆塔高度二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.电力系统对继电保护的基本要求是（）。A.可靠性B.选择性C.灵敏性D.速动性E.经济性2.变压器的不正常运行状态包括（）。A.外部短路引起的过电流B.过负荷C.油箱漏油造成油面降低D.变压器中性点电压升高E.绕组匝间短路3.电力系统操作中，允许用隔离开关进行的操作有（）。A.拉合无故障的电压互感器B.拉合无故障的避雷器C.拉合空载母线D.拉合负荷电流E.拉合空载变压器4.影响系统电压的主要因素有（）。A.负荷变化B.无功补偿容量变化C.系统运行方式变化D.变压器分接头位置E.有功功率平衡5.电力系统发生振荡时，可能出现的现象有（）。A.电流表、功率表周期性摆动B.电压表周期性摆动，照明灯忽明忽暗C.距离保护可能误动D.发电机、变压器发出有节奏的轰鸣声E.系统频率发生突变6.防止铁磁谐振过电压的措施有（）。A.选用励磁特性较好的电磁式电压互感器B.在电压互感器开口三角绕组接入阻尼电阻C.在母线上装设一定容量的电容器D.改变系统运行方式，避免操作时产生谐振条件E.提高运行电压7.断路器拒绝跳闸的可能原因有（）。A.跳闸回路断线或熔断器熔断B.操作机构卡涩或变形C.继电保护装置故障D.直流电源电压过低E.断路器辅助触点接触不良8.输电线路的防雷保护措施通常包括（）。A.架设避雷线B.降低杆塔接地电阻C.装设自动重合闸装置D.采用不平衡绝缘方式E.加强线路绝缘9.对电力系统同步发电机并列运行的基本要求是（）。A.冲击电流不应超过允许值B.并列后能迅速进入同步运行C.操作简单，过程快速D.对系统扰动小E.必须采用手动准同期方式10.电力电缆的预防性试验项目通常包括（）。A.测量绝缘电阻B.直流耐压试验及泄漏电流测量C.检查电缆线路相位D.充油电缆的绝缘油试验E.测量电缆的分布电容三、判断题（每题1分，共10分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.（）电力系统频率主要取决于系统中有功功率的平衡。2.（）电流互感器二次侧必须接地，且只允许有一个接地点。3.（）自动重合闸装置只能对瞬时性故障起作用，对永久性故障反而会扩大事故。4.（）变压器差动保护的范围是变压器各侧电流互感器所包围的区域。5.（）电力系统发生两相短路时，短路电流中不存在零序分量。6.（）消弧线圈一般采用过补偿运行方式。7.（）输电线路的串联电容补偿主要用于提高系统的静态稳定性。8.（）隔离开关因为没有灭弧装置，所以不能用来接通或断开负荷电流。9.（）系统发生单相接地故障时，其接地电流的大小与系统中性点运行方式无关。10.（）发电机进相运行是指发电机发出有功功率，同时吸收无功功率的运行状态。四、填空题（每空1分，共20分）1.电力系统由发电、______、变电、______和用电五个环节组成。2.变压器并列运行的条件是：接线组别相同、变比相等、______。3.在继电保护中，电流速断保护按躲过本线路______短路电流整定。4.电力系统短路计算中，通常采用______法计算短路电流周期分量的起始值。5.电力系统无功功率不足会导致系统______降低。6.断路器按灭弧介质可分为油断路器、______、真空断路器和______等。7.输电线路的换位的目的是减少三相参数______，并减少对通信线路的干扰。8.电力系统稳定分为______稳定、暂态稳定和动态稳定。9.变压器瓦斯保护能反应油箱内部各种故障及______。10.电力系统内部过电压分为______过电压和操作过电压。11.衡量供电可靠性的指标是______。12.电力系统潮流计算是研究电力系统______状况的基本计算。13.避雷针（线）的保护原理是______。14.电力系统谐波的危害包括引起设备附加损耗和发热、干扰______装置正常工作、引起局部并联谐振等。15.电力系统发生不对称短路故障时，可利用______滤过器获取零序分量。16.电力系统发生故障时，故障录波装置应记录故障前、故障时和故障后的______、电流等电气量波形。17.输电线路的导线截面选择主要依据______、电压损失、机械强度和电晕条件等。18.SF6断路器的灭弧能力大约是空气的______倍。19.电力系统调度自动化系统（SCADA/EMS）的基本功能包括数据采集与监视、______、自动发电控制、网络分析等。20.电力设备预防性试验的目的是为了发现运行中设备的______，预防发生事故或设备损坏。五、简答题（每题5分，共20分）1.简述电力系统中性点经消弧线圈接地的工作原理及补偿方式。2.简述变压器差动保护的基本原理，并说明产生不平衡电流的主要原因。3.电力系统低频减载装置的作用是什么？其动作原理是怎样的？4.什么是电力系统的静态稳定和暂态稳定？提高暂态稳定性的主要措施有哪些？六、计算题（每题10分，共20分）1.某10kV配电线路，采用LJ-70铝绞线，导线几何均距为1.25m，线路长度为8km。已知LJ-70导线的计算半径r=5.75mm，电阻率ρ=31.5Ω·mm²/km（20℃时）。试计算该线路在20℃时的电阻R、电抗X（忽略内感抗，仅计算外感抗，频率f=50Hz）及每相导线的电容C（对中性点）。提示：线路电抗计算公式为X=0.1445lg(Dm/r)+0.0157(Ω/km)，电容计算公式为C=0.0241/lg(Dm/r)(μF/km)，其中Dm为几何均距，r为导线半径，单位一致。2.某110kV输电系统简化等值电路如图所示（此处为描述，实际试卷应有图）。系统电源电势E=115kV（归算至110kV侧），系统等值电抗Xs=10Ω。线路长度为80km，单位长度正序电抗x1=0.4Ω/km。在线路末端K点发生三相金属性短路。试求：（1）短路点的起始次暂态短路电流有效值Ik’’（kA）。（2）短路冲击电流ish（kA）。（取冲击系数Ksh=1.8）七、案例分析/综合应用题（每题15分，共30分）1.案例：某110kV变电站一条110kV出线（L1）发生C相永久性接地故障，该线路配置有纵联差动保护（主保护）和距离保护（后备保护），同时系统装有自动重合闸装置（检同期方式）。故障发生时，纵联差动保护正确动作，跳开线路L1两侧断路器。随后，自动重合闸装置动作，断路器重合。因是永久性故障，保护再次动作跳开断路器，重合闸不再动作。请分析：（1）在此过程中，主保护、后备保护、自动重合闸装置各自发挥了什么作用？（2）如果纵联差动保护因故拒动，故障应如何被切除？请描述保护动作过程。（3）自动重合闸采用“检同期方式”在此案例中是否必要？为什么？2.综合题：某地区电网通过一条220kV双回线路与主网相连，是该地区的主要电源通道。该地区电网内有一定容量的地方小水电和风电。近年来，该线路在雷雨季节多次发生雷击跳闸，虽重合成功，但仍对供电可靠性造成影响。同时，在负荷高峰时段，地区电网电压偏低现象时有发生。请结合电力系统运行与维护知识，回答以下问题：（1）针对线路雷击跳闸率高的问题，可以采取哪些技术措施进行改进？（至少列出4项）（2）分析该地区电网在负荷高峰时电压偏低的可能原因。（3）为改善电压质量，可以采取哪些无功补偿和电压调整措施？（至少列出3项）（4）随着风电等间歇性电源比例增加，对电网运行维护提出了哪些新的挑战？（至少列出2点）参考答案及评分标准一、单项选择题1.A2.A3.A4.C5.A6.A7.D8.C9.C10.C11.A12.A13.A14.B15.A16.B17.A18.C19.C20.A二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCE4.ABCD5.ABCD6.ABD7.ABCDE8.ABCDE9.ABCD10.ABCD三、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.√8.√9.×10.√四、填空题1.输电，配电2.短路电压（阻抗百分数）相等3.末端最大4.标幺值（或运算曲线）5.电压6.SF6断路器，压缩空气断路器7.不对称8.静态9.油面降低10.暂时11.供电可靠率12.稳态运行13.引雷入地（或将雷电引向自身，使被保护设备免受直接雷击）14.继电保护和自动15.零序16.电压17.经济电流密度18.10019.遥控与遥调20.隐患五、简答题1.答：在中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点的电容电流较大可能引发电弧。消弧线圈是一个电感线圈，接于系统中性点与地之间。（1分）当发生单相接地时，消弧线圈产生一个与接地电容电流相位相反的电感电流，（1分）对接地电流进行补偿，使接地点的电流减小，电弧易于自行熄灭。（1分）补偿方式有三种：全补偿（IL=IC）、欠补偿（IL<IC）和过补偿（IL>IC）。（1分）实际运行中通常采用过补偿方式，以防止系统参数变化时发生谐振。（1分）3.答：作用：当电力系统出现严重的有功功率缺额，导致频率下降时，自动切除部分次要负荷，（1分）阻止频率过度下降，使系统频率迅速恢复到正常允许范围，保证重要负荷的供电和系统稳定运行。（1分）动作原理：装置由频率测量元件、延时元件和执行回路组成。（1分）系统频率下降至整定启动值时，频率测量元件启动，经一定延时（躲过暂态过程及负荷反馈影响）后，（1分）驱动执行回路跳开预先设定的相应负荷线路。（1分）4.答：静态稳定是指电力系统受到小扰动后，不发生非周期性失步，自动恢复到起始运行状态的能力。（1分）暂态稳定是指电力系统受到大扰动（如短路、断线等）后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳定运行方式的能力。（1分）提高暂态稳定性的主要措施有：快速切除故障和自动重合闸；（1分）强行励磁；（0.5分）电气制动；（0.5分）快速关闭汽门（或水门）；（0.5分）切机或切负荷；（0.5分）采用串联电容补偿、设置中间开关站等。（0.5分）（答对其中3点即可得1.5分）六、计算题1.解：（1）计算电阻R导线截面积S=70mm²线路总电阻R=ρL/S=31.5Ω·mm²/km8km/70mm²=3.6Ω（2分）线路总电阻R=ρL/S=31.5Ω·mm²/km8km/70mm²=3.6Ω（2分）（2）计算电抗X几何均距Dm=1.25m=1250mm导线半径r=5.75mm每公里电抗x=0.1445lg(Dm/r)+0.0157=0.1445lg(1250/5.75)+0.0157计算lg(1250/5.75)=lg(217.39)≈2.337则x=0.14452.337+0.0157=0.3376+0.0157=0.3533Ω/km（3分）则x=0.14452.337+0.0157=0.3376+0.0157=0.3533Ω/km（3分）线路总电抗X=xL=0.3533Ω/km8km=2.8264Ω（1分）线路总电抗X=xL=0.3533Ω/km8km=2.8264Ω（1分）（3）计算电容C每公里电容c=0.0241/lg(Dm/r)=0.0241/2.337≈0.01031μF/km（3分）线路总电容C=cL=0.01031μF/km8km=0.08248μF（1分）线路总电容C=cL=0.01031μF/km8km=0.08248μF（1分）答：R≈3.6Ω，X≈2.83Ω，C≈0.0825μF。2.解：（1）计算系统至短路点的总电抗线路电抗XL=x1L=0.4Ω/km80km=32Ω（1分）线路电抗XL=x1L=0.4Ω/km80km=32Ω（1分）总电抗XΣ=Xs+XL=10Ω+32Ω=42Ω（1分）计算短路电流取基准电压Uj=110kV，则基准电流Ij=Sj/(√3Uj)，通常取Sj=100MVA。Ij=100/(√3110)≈0.5249kA（1分）Ij=100/(√3110)≈0.5249kA（1分）总电抗标幺值XΣ=XΣ/Zj=XΣ/(Uj²/Sj)=42/(110²/100)=42/121≈0.3471（2分）总电抗标幺值XΣ=XΣ/Zj=XΣ/(Uj²/Sj)=42/(110²/100)=42/121≈0.3471（2分）短路电流标幺值Ik=1/XΣ=1/0.3471≈2.881（1分）短路电流标幺值Ik=1/XΣ=1/0.3471≈2.881（1分）短路电流有名值Ik’’=IkIj=2.8810.5249≈1.512kA（1分）短路电流有名值Ik’’=IkIj=2.8810.5249≈1.512kA（1分）或直接计算：Ik’’=Uav/(√3XΣ)=115/(√342)≈115/72.746≈1.581kA（两种方法均给分，结果略有差异属正常）或直接计算：Ik’’=Uav/(√3XΣ)=115/(√342)≈115/72.746≈1.581kA（两种方法均给分，结果略有差异属正常）（2）计算短路冲击电流冲击电流ish=√2KshIk’’=√21.81.512≈2.8281.81.512≈7.70kA（3分）冲击电流ish=√2KshIk’’=√21.81.512≈2.8281.81.512≈7.70kA（3分）或ish=√21.81.581≈2.8281.81.581≈8.05kA或ish=√21.81.581≈2.8281.81.581≈8.05kA答：（1）起始次暂态短路电流有效值约为1.51~1.58kA。（2）短路冲击电流约为7.70~8.05kA。七、案例分析/综合应用题1.答：（1）主保护（纵联差动保护）：第一次故障时快速、有选择性地切除故障线路，是保护故障元件的首要屏障。（2分）后备保护（距离保护）：在本案例中主保护正确动作，后备保护未启动。若主保护拒动，后备保护将按整定时限动作切除故障。（2分）自动重合闸装置：在故障线路跳闸后，自动发出合闸命令，尝试恢复供电。对于瞬时性故障能成功恢复供电，提高供电可靠性；对于永久性故障，则再次跳闸。（2分）（2）若纵差保护拒动，故障将由后备保护——距离保护切除。（1分）过程：线路L1发生C相永久接地故障，纵差保护拒动。（1分）距离保护Ⅰ段（瞬时动作）可能因保护范围末端灵敏度不足而启动但不出口，或整定为短延时。（1分）距离保护Ⅱ段（带较短延时，如0.3-0.5s）经整定时限动作，跳开本侧断路器。（1分）对侧线路保护（如距离保护Ⅱ段或Ⅲ段）经相应时限动作，跳开对侧断路器，最终切除故障。（1分）（3）采用“检同期方式”在此案例中并非绝对必要，但通常是更安全可靠的选择。（1分）因为线路跳开后，两侧系统可能因功率不平衡等原因出现频率差和相位差。（1