二级电工技师试题及答案2025

二级电工技师试题及答案2025一、判断题（共20题，每题1分，共20分。正确打√，错误打×）1.依据GB50054-2011《低压配电设计标准》2024年局部修订条文，向手握式电气设备供电的末端回路，其接地故障保护的最长动作时间不应超过0.4s。2.三相异步电动机采用恒压频比控制的变频器驱动时，基频以下调速过程中电机的最大输出转矩随频率降低保持恒定。3.依据GB/T19964-2024《光伏发电站接入电力系统技术规定》，380V电压等级接入的户用分布式光伏，防孤岛保护的动作时间不应大于2s。4.10kV油浸式电力变压器做绕组直流电阻测量时，1600kVA及以下容量的变压器，相间直流电阻差值不应大于三相平均值的4%，线间差值不应大于三相平均值的2%。5.西门子S7-1500系列PLC的循环扫描周期长度是固定值，与用户程序长度、IO点数、通信任务量无关。6.采用电压互感器做高压回路电压测量时，二次侧严禁短路，且二次绕组一端必须可靠接地。7.低压配电系统中采用剩余电流动作保护器（RCD）作为间接接触防护时，TN-S系统中RCD的额定剩余动作电流不应大于30mA，用于手持式设备保护时动作时间不应大于0.1s。8.并联电容器组串联6%电抗率的电抗器时，可有效抑制3次谐波电流的放大，避免发生并联谐振。9.三相伺服电机的编码器分辨率越高，其定位精度越低，低速运行时的转矩脉动越大。10.采用直埋敷设的10kV交联聚乙烯电力电缆，其弯曲半径不应小于电缆外径的15倍。11.二级电工技师在开展电气设备故障诊断时，可通过振动频谱分析判断电机轴承的磨损类型，当频谱中出现轴承外环故障特征频率时，说明轴承滚动体存在点蚀故障。12.依据GB18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》2024年局部修订内容，IE4级电机为超高效电机，其效率指标比IE3级电机平均提升2%~4%。13.高压断路器的分闸时间是指从接到分闸指令开始到三相电弧完全熄灭的时间，10kV真空断路器的额定分闸时间不应大于0.1s。14.等电位连接网络中，总等电位连接端子板的接地电阻值不应大于4Ω，当其与防雷接地装置共用时，接地电阻不应大于1Ω。15.变频调速系统中，当载波频率设置越高，电机的电磁噪声越小，变频器的发热量也越小。16.电力电缆故障测距中，低压脉冲反射法适用于测量低阻接地、短路和断线故障，不适用于高阻泄漏和闪络性故障。17.电化学储能系统中，磷酸铁锂电池的充放电截止电压分别为3.65V（单体）和2.5V（单体），正常运行时电池簇的电压不平衡度不应超过2%。18.起重机械电气系统中，为防止失压后突然来电导致设备误启动，必须设置失压保护，当供电电压低于额定电压的60%时，失压保护应可靠动作断开总电源。19.采用接地电阻测试仪测量接地电阻时，应将被测接地极与电气设备的连接点断开，电流极和电压极的布置方向应与地下金属管道、电缆线路平行。20.电气节能评估中，三相异步电动机的经济运行负载率区间为40%~75%，当负载率低于30%时，电机的运行效率和功率因数会显著下降。判断题参考答案：1.√2.×（低频时定子电阻压降占比升高，气隙磁通下降，最大转矩随频率降低而减小）3.√4.√5.×（扫描周期随程序长度、通信任务量、IO处理规模动态变化）6.√7.√8.×（6%电抗率主要抑制5次及以上谐波，抑制3次谐波需采用12%~13%电抗率）9.×（编码器分辨率越高，定位精度越高，低速转矩脉动越小）10.√11.×（出现外环故障特征频率对应轴承外环磨损，滚动体故障对应专属特征频率）12.√13.√14.×（1Ω接地电阻为第一类防雷建筑物共用接地要求，总等电位连接无单独4Ω强制要求，共用接地系统通常满足不大于4Ω即可）15.×（载波频率越高，IGBT开关损耗越大，变频器发热量越高）16.√17.√18.√19.×（电极布置应避开地下金属管线，不应与管线平行布置，避免测量误差）20.×（异步电机经济运行负载率为60%~80%，负载率低于40%时效率和功率因数显著下降）二、单项选择题（共20题，每题1.5分，共30分。每题只有1个正确答案）1.某10kV工业用户并联电容器组设计容量为2000kvar，系统背景谐波以5次、7次为主，无明显3次谐波含量，依据GB50227-2017《并联电容器装置设计规范》，串联电抗器的电抗率应选择（），可有效避免谐波放大。A.1%B.4.5%C.12%D.26%2.10kV交联聚乙烯绝缘电力电缆（U0/U=8.7/10kV）开展交接试验时，采用20~300Hz交流耐压的试验电压值为（），持续时间60min无闪络、击穿为合格。A.12kVB.17.4kVC.21.7kVD.26kV3.西门子S7-1500系列PLC配置的高速脉冲输出工艺模块，用于伺服电机定位控制时，支持的最高脉冲输出频率为（）。A.100kHzB.500kHzC.1MHzD.10MHz4.用户侧380V接入的100kW/200kWh磷酸铁锂储能系统，依据GB/T36547-2024《电化学储能系统接入电网技术规定》，额定运行状态下并网点电流总谐波畸变率（THDi）不应超过（）。A.3%B.5%C.8%D.10%5.三相异步电动机运行中测得某相定子电流比其他两相高12%，停机后测量三相绕组直流电阻，故障相电阻比其他两相低3.5%，其他参数正常，该故障类型为（）。A.转子断条B.定子绕组匝间短路C.电源电压不平衡D.轴承磨损6.二级防雷建筑物采用接闪网防护时，依据GB50057-2010（2022年版），接闪网的网格尺寸不应大于（）。A.5m×5m或6m×4mB.10m×10m或12m×8mC.20m×20m或24m×16mD.30m×30m7.三相异步电动机采用软启动器启动，下列启动方式中属于转矩闭环控制、可实现恒转矩启动的是（）。A.电压斜坡启动B.限流启动C.矢量控制软启动D.突跳启动8.某380V低压配电线路，计算电流为280A，采用铜芯交联聚乙烯电缆明敷，环境温度35℃，电缆的允许载流量（经环境温度校正后）不应小于（），满足热稳定和载流量要求。A.280AB.308AC.336AD.364A9.采用双臂电桥测量10kV变压器低压侧绕组的直流电阻时，下列操作正确的是（）。A.测量前无需对绕组放电，直接接线测量B.电桥的电位端子应接在电流端子外侧C.测量时应先接通电流回路，待电流稳定后再接通检流计D.测量结束后应先断开电流回路，再断开检流计10.变频器驱动恒转矩负载低速运行时，为补偿定子电阻压降导致的转矩下降，应启用的功能是（）。A.转矩提升B.载波频率调整C.直流制动D.转差补偿11.10kV真空断路器开展机械特性试验时，合闸不同期性的合格标准为三相触头合闸时间差不大于（）。A.1msB.2msC.5msD.10ms12.某车间的TN-S配电系统中，安装于末端插座回路的RCD，用于手持式电动工具防护时，额定剩余动作电流和动作时间应选择（），满足触电防护要求。A.30mA，≤0.1sB.100mA，≤0.2sC.300mA，≤0.4sD.500mA，≤1s13.分布式光伏并网系统中，当并网点频率升至50.5Hz以上时，依据2024版并网规范，防孤岛保护的动作时间不应大于（）。A.0.2sB.1sC.2sD.5s14.红外热像检测电气设备接头过热缺陷时，当接头温度超过90℃，与同相其他接头温差超过30K，该缺陷属于（）。A.一般缺陷B.严重缺陷C.危急缺陷D.轻微缺陷15.三相桥式全控整流电路带阻感负载时，当控制角α为（）时，输出直流电压平均值为0。A.30°B.60°C.90°D.120°16.测量10kV高压电动机定子绕组的吸收比时，应读取的绝缘电阻值是加压（）和15s时的绝缘电阻比值。A.30sB.60sC.120sD.300s17.PLC控制系统中，下列信号类型属于模拟量输出信号的是（）。A.按钮输入的启停信号B.接近开关的位置检测信号C.变频器的频率给定信号D.电机热继电器的故障反馈信号18.接地装置的冲击接地电阻与工频接地电阻的关系是（）。A.冲击接地电阻始终大于工频接地电阻B.冲击接地电阻始终小于工频接地电阻C.冲击接地电阻与工频接地电阻相等D.冲击接地电阻与土壤电阻率、接地极长度有关，多数情况下小于工频接地电阻19.低压无功动态补偿装置采用晶闸管投切电容器时，投切涌流应限制在电容器额定电流的（）以内。A.1.5倍B.3倍C.5倍D.10倍20.电机能效等级中，依据2024年新发布的GB18613修订版，最高能效等级为IE5级，其对应的电机类型是（）。A.标准效率电机B.高效电机C.超高效电机D.超超高效率电机单项选择题参考答案：1.B2.B（8.7/10kV橡塑电缆交接试验交流耐压为2U0=17.4kV）3.C4.B5.B6.B7.C8.B（35℃明敷环境下载流量校正系数为0.91，280A/0.91≈307.7A，对应载流量不小于308A）9.C10.A11.B12.A13.A14.B（温差20~40K、温度70~110℃属于严重缺陷，温度超过110℃为危急缺陷）15.C16.B17.C18.D19.A20.D三、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题有2个及以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）1.下列关于二级负荷供电要求的说法，符合GB50052-2009《供配电系统设计规范》2024年局部修订条文的有（）。A.二级负荷供电系统宜由两回线路供电B.两回供电线路必须来自两个不同的上级35kV及以上变电站C.负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回10kV及以上专用架空线路供电D.采用电缆线路供电时，应采用两根电缆并联，每根电缆均能承受全部二级负荷E.二级负荷必须在最末一级配电箱处设置双电源自动切换装置2.下列故障原因中，会导致三相异步电动机运行时定子三相电流不平衡的有（）。A.定子绕组匝间短路B.电源三相电压不平衡C.转子断条D.定子绕组一相匝间绝缘破损E.轴承润滑脂不足3.下列关于10kV高压开关柜五防功能的说法，正确的有（）。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）E.防止误入带电间隔4.变频器驱动电机运行时，产生电磁干扰影响周边弱电设备正常工作，可采用的干扰抑制措施有（）。A.在变频器输入侧安装EMC输入滤波器B.变频器输出侧安装输出电抗器或正弦波滤波器C.将变频器的PE端子与电机外壳独立接地，不与车间接地网连接D.变频器动力电缆与弱电信号电缆分槽敷设，平行间距不小于30cmE.适当降低变频器的载波频率5.下列电气试验项目中，属于10kV油浸式变压器交接试验必做项目的有（）。A.绕组绝缘电阻、吸收比、极化指数测量B.绕组直流电阻测量C.绕组交流耐压试验D.变压器油色谱分析E.1000kVA以下容量变压器的绕组变形试验6.分布式380V户用光伏并网系统的必备保护功能有（）。A.过/欠电压保护B.过/欠频率保护C.防孤岛保护D.纵联差动保护E.强制逆功率保护7.下列关于等电位连接的说法，符合GB50054-2011（2024版）要求的有（）。A.建筑物内的金属管道、建筑金属结构、电气设备金属外壳均应与总等电位连接端子可靠连接B.浴室、游泳池等潮湿场所应做局部等电位连接C.等电位连接导线的最小截面，铜质导线不应小于6mm²D.等电位连接端子板应采用纯铜材料，不得采用镀锌钢板E.局部等电位连接的接地电阻不应大于1Ω8.PLC程序设计中，下列属于结构化编程优点的有（）。A.程序模块化，便于调试和维护B.可重复调用通用功能块，减少程序开发工作量C.程序扫描周期比线性编程更短D.便于多人协同开发复杂控制系统E.功能块逻辑独立，可降低跨程序段的逻辑冲突概率9.下列电机调速方式中，属于高效调速（转差损耗小）的有（）。A.变频调速B.变极对数调速C.液力耦合器调速D.串级调速E.定子串电阻调速10.电气火灾隐患排查中，下列情形属于重大火灾隐患的有（）。A.一级负荷供电的消防设备采用单回路供电B.低压配电线路绝缘老化，相对地绝缘电阻低于0.5MΩC.人身可直接接触的末端插座回路未安装RCD保护D.变压器室内堆放纸质包装箱、润滑油等易燃杂物E.电容器柜的电容器存在轻微鼓肚，无渗漏油、温升异常多项选择题参考答案：1.ACD2.ABCD3.ABCDE4.ABDE（变频器PE端子必须与车间接地网可靠连接，浮空会增大电磁干扰）5.ABCD（1600kVA以下变压器无运输冲击记录时，交接试验可不做绕组变形试验）6.ABC（380V户用光伏无需配置纵差保护，余电上网模式允许逆功率运行，逆功率保护非强制配置）7.ABC（等电位端子板可采用铜或镀锌钢板，局部等电位以连接电阻≤3Ω为合格标准，无单独接地电阻要求）8.ABD9.ABD（液力耦合器、定子串电阻属于转差损耗型调速，效率较低）10.ABCD四、简答题（共3题，每题5分，共15分）1.依据DL/T596-2021《电力设备预防性试验规程》，简述10kV高压电动机预防性试验的主要项目及合格标准。2.简述低压变频驱动系统低频运行时转矩不足的主要原因及常用解决措施。3.简述用户侧分布式光伏系统防孤岛保护的工作原理及整定参数要求（依据2024版并网技术规范）。简答题参考答案：1.（5分）答：主要项目及合格标准如下：（1）定子绕组绝缘电阻测量：采用2500V兆欧表，换算至75℃时绝缘电阻不应低于10MΩ，吸收比（60s/15s）不应低于1.3，极化指数（10min/1min）不应低于1.5（1.5分）；（2）定子绕组直流电阻测量：三相绕组直流电阻的线间差值不应超过最小值的2%，与历史同温度下测量值比较变化率不应超过2%（1分）；（3）定子绕组交流耐压试验：试验电压为1.5倍额定电压，持续1min无击穿、闪络现象（1分）；（4）轴承绝缘电阻测量：滑动轴承采用1000V兆欧表测量，绝缘电阻不应低于0.5MΩ，滚动轴承无强制测量要求（0.5分）；（5）绕线式电动机需测量转子绕组绝缘电阻和直流电阻，绝缘电阻不低于0.5MΩ，直流电阻三相差值不超过最小值的2%（1分）。2.（5分）答：低频转矩不足的主要原因：（1）恒压频比控制模式下，低频段定子绕组电阻压降占输出电压的比例升高，导致气隙主磁通降低，电磁转矩随频率下降而减小（1分）；（2）变频器输出桥臂IGBT存在固定开关死区，低频时死区时间占输出电压周期的比例升高，输出电压波形畸变严重，有效输出转矩降低、转矩脉动增大（1分）；（3）普通异步电机自带同轴冷却风扇，低速运行时风扇转速下降，散热能力降低，绕组温升升高导致电阻进一步增大，加剧气隙磁通衰减（0.5分）。解决措施：（1）启用变频器转矩提升功能，根据负载特性适当提升低频段输出电压，补偿定子电阻压降（1分）；（2）将控制模式切换为矢量控制或直接转矩控制，通过磁通观测和转矩闭环调节，实现0.5Hz以下低频段的额定转矩输出（0.5分）；（3）选用变频专用电机，优化定子绕组参数、加装独立强制冷却风扇，提升低速运行能力；适当调整载波频率，减小死区效应带来的转矩脉动（1分）。3.（5分）答：工作原理：防孤岛保护是当电网侧失电时，光伏系统快速检测到电网运行状态异常，在规定时间内断开并网点开关，避免形成孤岛运行，防止危及线路检修人员安全、损坏用户用电设备。检测原理分为两类：被动式检测通过实时采集并网点电压、频率、相位、谐波含量的突变判断电网失电；主动式检测通过向电网注入微小的频率、电压、有功/无功扰动，根据电网响应特征判断是否失电（2分）。整定参数要求：（1）电压保护：并网点电压<50%Un时动作时间≤0.2s；50%Un≤U<85%Un时动作时间≤2s；110%Un<U≤135%Un时动作时间≤2s；U>135%Un时瞬时动作（1分）；（2）频率保护：并网点频率<49.5Hz或>50.2Hz时，动作时间≤0.2s（1分）；（3）防孤岛整体动作时间≤2s，且需躲过电网自动重合闸、备自投的固有动作时间，避免电网短暂切换过程中误动（1分）。五、综合分析题（共1题，15分）某机械加工车间由10kV公网供电，配置1台1250kVA、10/0.4kV、Dyn11连接组别的干式变压器，阻抗电压4%，带12台数控加工中心（总负荷420kW，均采用变频驱动）、1台132kW离心风机（原采用星三角启动）、其他机加工辅机负荷380kW，低压侧配置300kvar普通电容器组（电抗率1%、交流接触器投切）。系统投运8个月来频繁出现三类故障：一是电容柜多次出现熔断器熔断、电容器鼓肚，串联电抗器表面最高温度达125℃；二是132kW风机启动时低压母线电压最低跌至318V，导致数控加工中心触发欠压保护重启，造成加工零件报废；三是低压进线柜N线电流长期维持在120A左右，N线绝缘层存在过热发硬现象。请结合二级电工技师专业要求，分析故障产生的根本原因，并提出可落地的整改措施。参考答案（15分）：（一）故障原因分析（8分）1.电容柜设备异常原因（3分）：（1）电抗率选型不匹配：车间内数控设备、变频设备为非线性负荷，运行中产生大量3、5、7次谐波电流，原配置1%电抗率的电抗器谐振点约为10倍基频，无法抑制低次谐波，反而会对5、7次谐波形成放大效应，导致电容器长期过流、绝缘老化，出现鼓肚、熔断器熔断故障；（2）投切开关选型不当：采用普通交流接触器投切电容器，合闸涌流可达额定电流的10~20倍，反复电流冲击加速电容器绝缘劣化；（3）放大后的谐波电流长期流过串联电抗器，导致电抗器谐波损耗大幅增加，温升超出70K的允许值。2.风机启动电压跌落原因（2.5分）：（1）原无功补偿装置为接触器投切，响应时间达数秒至数十秒，无法跟踪电机启动时的瞬时无功需求，不能提供动态电压支撑；（2）132kW风机采用星三角启动时，启动电流为额定电流的2~2.