2024年高级电工证考试试题含答案

2024年高级电工证考试试题含答案2024年高级电工（国家职业资格三级）职业技能等级认定理论考试试题考试时长：120分钟满分：100分一、单项选择题（共30小题，每小题1分，共30分。每小题只有一个正确答案，多选、错选、不选均不得分）1.晶闸管在正常工作状态下，要实现导通必须满足的条件是（）A.仅阳极加正向电压B.仅门极加正向触发电压C.阳极加正向电压且门极加足够的正向触发电压D.阳极加反向电压且门极加正向触发电压2.可编程逻辑控制器（PLC）扫描周期的三个核心执行阶段不包含（）A.输入采样B.程序上载C.程序执行D.输出刷新3.10kV高压断路器的额定开断时间是指（）A.从分闸线圈通电到三相电弧完全熄灭的时间B.从分闸线圈通电到动触头刚分开的时间C.从动触头刚分开到三相电弧完全熄灭的时间D.从收到分闸信号到分闸线圈通电的时间4.三相异步电动机采用能耗制动时，需要给定子绕组通入（）A.三相交流电源B.两相交流电源C.直流电源D.脉冲电源5.电力系统中安装并联电容器组进行无功补偿的核心作用是（）A.降低线路损耗、提高功率因数B.提高供电电压等级C.增大供电容量D.降低短路电流6.继电保护装置的灵敏度系数要求，对于主保护而言，一般不应低于（）A.0.5B.1C.1.5D.27.变频调速系统中常用的SPWM调制技术，其调制的核心是输出波形等效于（）A.方波B.正弦波C.三角波D.锯齿波8.低压配电TN-S系统中，保护接地（PE线）的重复接地电阻值要求不大于（）A.4ΩB.10ΩC.30ΩD.100Ω9.变频器的V/F控制方式，指的是在调速过程中保持（）为恒定值A.输出电压与输出频率的比值B.输出电流与输出频率的比值C.输出功率与输出频率的比值D.输出转矩与输出频率的比值10.电流互感器在运行过程中，二次侧绝对不允许（）A.短路B.开路C.接地D.接负载11.下列哪种电动机的调速方式可以实现无级调速，且调速范围宽、精度高（）A.绕线式异步电动机串电阻调速B.笼型异步电动机变极调速C.直流电动机电枢串电阻调速D.三相异步电动机变频调速12.10kV室内高压配电装置的裸露带电部分至地面的最小安全距离，当无遮拦时不应小于（）A.1.5mB.2.5mC.3.5mD.4.5m13.PLC编程中，下列哪种软元件是断电后数据仍然可以保持的（）A.普通定时器B.普通计数器C.断电保持辅助继电器D.输入继电器14.下列哪种电力电子器件属于全控型器件（）A.普通晶闸管（SCR）B.双向晶闸管（TRIAC）C.绝缘栅双极型晶体管（IGBT）D.二极管15.三相交流异步电动机的额定功率是指其在额定运行状态下（）A.输入的三相电功率B.定子绕组的损耗功率C.转子轴输出的机械功率D.转子绕组的损耗功率16.低压配电系统中，剩余电流动作保护器（漏电保护器）的动作电流用于人身触电防护时，应选择不大于（）的参数A.10mAB.30mAC.100mAD.300mA17.下列变压器接线方式中，一次侧无中性线时，零序电流无法从一次侧流出的是（）A.Yyn0B.Dyn11C.Yd11D.以上都不对18.用万用表检测某二极管时，正反电阻都接近无穷大，说明该二极管（）A.正常B.短路C.开路D.性能劣化19.小电流接地系统的高压架空线路发生单相接地故障时，不能长时间运行，一般最长不超过（）A.0.5小时B.2小时C.8小时D.24小时20.步进电动机的转速主要取决于（）A.脉冲的幅值B.脉冲的频率C.脉冲的个数D.供电电压的大小21.下列哪种不属于高压开关柜“五防”功能的要求（）A.防止误分误合断路器B.防止带负荷拉合隔离开关C.防止带电挂接地线D.防止空载拉合变压器22.自动控制系统中，反馈的作用是（）A.提高系统的稳定性和控制精度B.增大系统的误差C.降低系统的响应速度D.减少系统的阻尼23.交流接触器的额定工作电压是指（）的额定电压A.线圈B.主触头C.辅助触头D.灭弧装置24.三相半波可控整流电路，带电阻性负载时，晶闸管的最大导通角是（）A.90°B.120°C.150°D.180°25.下列哪种仪表可以直接测量三相异步电动机的转速（）A.功率因数表B.兆欧表C.钳形电流表D.转速表26.10kV电力电缆进行绝缘电阻测试时，应选用（）量程的兆欧表A.500VB.1000VC.2500VD.10000V27.PLC的梯形图编程中，下列说法正确的是（）A.输出线圈可以串联B.输入触点可以无限次使用C.定时器的设定值不能用寄存器赋值D.计数器不能重复使用28.同步电动机常用的启动方法是（）A.直接启动B.变频启动C.异步启动D.降压启动29.电力系统发生短路故障时，最明显的特征是（）A.电压升高、电流减小B.电压降低、电流增大C.电压升高、电流增大D.电压降低、电流减小30.下列哪种属于一级用电负荷（）A.普通居民用电B.商场照明用电C.医院手术室用电D.工厂生产车间用电二、多项选择题（共10小题，每小题2分，共20分。每小题有两个及以上正确答案，多选、少选、错选、不选均不得分）1.PLC的输出接口类型通常包含（）A.继电器输出B.晶体管输出C.晶闸管输出D.电容输出2.电力系统的无功电源主要包括（）A.同步发电机B.并联电容器C.静止无功补偿器（SVC）D.同步调相机3.高压开关柜的“五防”功能包含下列哪些选项（）A.防止误分、误合断路器B.防止带负荷拉、合隔离开关C.防止带电挂（合）接地线（接地开关）D.防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）4.变频器常用的制动方式有（）A.能耗制动B.回馈制动C.直流制动D.反接制动5.三相异步电动机的调速方法主要有（）A.变极调速B.变频调速C.变转差率调速D.改变励磁电流调速6.下列属于电气安全用具的是（）A.绝缘手套B.绝缘靴C.验电器D.螺丝刀7.晶闸管的主要参数包括（）A.正向阻断峰值电压B.反向阻断峰值电压C.额定通态平均电流D.维持电流8.低压配电系统的接地形式主要有（）A.TN系统B.TT系统C.IT系统D.NT系统9.下列关于电压互感器运行的说法，正确的是（）A.二次侧不允许短路B.二次侧一端必须可靠接地C.二次侧可以接多个测量或保护装置D.二次侧可以带任意大的负载10.PLC编程语言中，属于IEC61131-3标准规定的通用编程语言的有（）A.梯形图（LD）B.指令表（IL）C.功能块图（FBD）D.结构化文本（ST）三、判断题（共20小题，每小题1分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）1.晶闸管导通后，去掉门极的正向触发电压，晶闸管仍然保持导通状态。2.电流互感器的二次侧必须有一点可靠接地，防止一次侧高压串入二次侧造成人身和设备事故。3.PLC的输入继电器的触点只能由外部输入信号驱动，不能通过程序指令驱动。4.三相异步电动机的额定转速等于其同步转速。5.并联电容器组的无功补偿方式中，就地补偿的节能效果优于集中补偿。6.高压验电时，必须戴绝缘手套，不需要有人监护即可操作。7.变频器的矢量控制方式可以获得和直流电机相当的调速性能。8.剩余电流动作保护器只能检测线路的漏电故障，不能检测相间短路故障。9.同步电动机的功率因数可以通过调节励磁电流实现超前、滞后或者等于1。10.兆欧表测量绝缘电阻时，转速应该保持在120r/min左右。11.PLC的扫描周期只和用户程序的长度有关，和系统程序无关。12.三相半控桥式整流电路带大电感负载时，不需要加续流二极管。13.交流接触器的铁心端面安装短路环的作用是减少铁心振动和噪声。14.低压配电TN-C系统中，中性线和保护线是合一的。15.电力系统中，频率的高低主要取决于有功功率的平衡，电压的高低主要取决于无功功率的平衡。16.绕线式异步电动机转子串电阻调速，属于变转差率调速。17.高压断路器不仅可以切断正常的负荷电流，还可以切断短路电流。18.二极管的反向击穿电压等于其反向工作峰值电压。19.自动空气开关（断路器）具有过载、短路和欠压保护功能。20.步进电动机的步距角只和定子绕组的相数有关，和转子齿数无关。四、简答题（共3小题，每小题5分，共15分）1.简述变频调速系统中为什么要采用V/F恒定控制？2.什么是继电保护装置的选择性？如何保证继电保护的选择性？3.简述PLC的扫描工作原理，为什么PLC的输入信号存在响应延迟？五、综合分析题（共2小题，第1题7分，第2题8分，共15分）1.某工厂10kV供配电系统，运行过程中出现10kV母线电压偏低，功率因数只有0.72，低于当地供电部门要求的0.9，请问应该采取什么措施解决？说明该措施的工作原理和注意事项。2.某三相笼型异步电动机采用PLC控制的启停回路，投入运行后按下启动按钮，电动机无法启动，试列出至少5种可能的故障原因，并说明排查思路。参考答案一、单项选择题1-5：CBACA6-10：CBBAB11-15：DBCCC16-20：BCCBB21-25：DABBD26-30：CBCBC二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABC6.ABC7.ABCD8.ABC9.ABC10.ABCD三、判断题1.√2.√3.√4.×5.√6.×7.√8.√9.√10.√11.×12.×13.√14.√15.√16.√17.√18.×19.√20.×四、简答题1.答：三相异步电动机的主磁通由定子绕组感应电动势决定，感应电动势公式为E=4.44fNΦ，其中f为电源频率，N为定子绕组匝数，Φ为主磁通。（2分）调速过程中若仅降低频率f而不降低电源电压U，会导致主磁通Φ增大，使电动机铁心饱和，励磁电流急剧升高，造成电动机过热甚至烧毁；若仅升高频率f而电压不变，会导致主磁通Φ减小，电动机输出转矩不足，带负载能力下降。（2分）因此采用V/F恒定控制，即输出电压与输出频率成正比变化，可保证主磁通Φ基本恒定，维持电动机带负载能力稳定，避免励磁电流异常。（1分）2.答：继电保护的选择性是指供电系统发生故障时，继电保护装置仅将故障元件从系统中切除，保证非故障部分继续正常运行，最大限度缩小停电范围的特性。（2分）保证选择性的方式包括：①合理配置继电保护的动作值，上下级保护的动作电流和动作时间遵循级差配合原则，下级保护的动作值更小、动作时间更短；（1分）②合理选择继电保护类型，对要求速动的区域配置差动保护等原理的保护，避免越级跳闸；（1分）③设置后备保护，当本级保护或断路器拒动时，由上级后备保护动作切除故障，兼顾可靠性和选择性。（1分）3.答：PLC采用循环扫描的工作方式，每个扫描周期分为输入采样、程序执行、输出刷新三个核心阶段，周而复始循环运行。（1分）输入采样阶段，PLC一次性读取所有输入端子的状态，存入输入映像寄存器，本扫描周期内即使外部输入信号发生变化，输入映像寄存器的内容也不会改变；（1分）程序执行阶段，PLC按从上到下、从左到右的顺序扫描用户程序，根据输入映像寄存器和其他软元件的状态运算，将结果存入元件映像寄存器；（1分）输出刷新阶段，PLC将输出映像寄存器的所有状态一次性输出到输出锁存器，驱动外部负载。（1分）输入信号的响应延迟主要由扫描周期的工作机制导致，此外还与输入滤波时间、输出电路的响应延迟有关，最长延迟时间可达2个扫描周期。（1分）五、综合分析题1.答：应采取的措施是在10kV母线侧或者负荷侧加装并联电容器组进行无功补偿，若负荷波动较大，可配合动态无功补偿装置（如SVG）实现快速调节。（2分）工作原理：并联电容器组可以发出容性无功功率，补偿感性负荷消耗的感性无功功率，减少电网侧输送的无功功率，降低线路和变压器的无功损耗，同时提高功率因数，抬高母线电压。（2分）注意事项：①无功补偿容量需要根据负荷的无功需求计算，避免过补偿导致电压偏高，向电网倒送无功；②电容器组需要配置放电线圈，保证断电后5秒内将电容器端电压降至50V以下，避免人员触电；③需要配置过压、过流、零序保护，防止电容器故障扩大；④对于负荷波动较大的场合，应采用分组投切或者动态无功补偿装置，保证功率因数始终维持在0.9以上。（3分）2.答：可能的故障原因及排查思路如下：（1）主回路故障：①三相电源缺相：用万用表测量断路器进线端三相电压是否正常，检查进线熔断器是否熔断；②主接触器主触头损坏或接触不良：断电后测量主触头通断状态，检查是否有烧蚀、粘连情况；③电动机绕组烧毁或接地：用兆欧表测量电动机绕组相间、对地绝缘电阻，测量绕组直流电阻是否平衡。（2分）（2）控制回路故障：①启动按钮接触不良：按下启动按钮，测量按钮两端是否导通；②停止按钮常闭触点接触不良：测量停止按钮