2025年火力發(fā)電廠電氣專業(yè)考試發(fā)電機(jī)知識(shí)考試題庫(kù)及答案(完整版)一、選擇題（每題2分，共40分）1.火力發(fā)電廠大型汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組通常采用的連接方式是（）A.星形連接，中性點(diǎn)不接地B.三角形連接，中性點(diǎn)接地C.星形連接，中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地D.三角形連接，中性點(diǎn)不接地答案：C（大型發(fā)電機(jī)定子繞組多為星形連接，中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地以限制接地電流，降低鐵芯燒損風(fēng)險(xiǎn)）2.發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)通常設(shè)計(jì)為0.85（滯后），其意義是（）A.發(fā)電機(jī)輸出有功與視在功率的比值為0.85B.發(fā)電機(jī)輸出無功與有功的比值為0.85C.發(fā)電機(jī)效率為85%D.發(fā)電機(jī)定子電流滯后電壓的角度余弦值為0.85答案：D（功率因數(shù)為有功功率與視在功率的比值，即電壓與電流相位差的余弦值）3.氫冷發(fā)電機(jī)氫氣純度應(yīng)保持在（）以上A.90%B.95%C.98%D.99%答案：C（氫氣純度低于98%時(shí)，含氧量增加，可能引發(fā)氫氣爆炸，規(guī)程要求純度≥98%）4.發(fā)電機(jī)定子冷卻水的電導(dǎo)率正常應(yīng)控制在（）μS/cmA.0.1-1.0B.1.0-5.0C.5.0-10.0D.10.0-20.0答案：A（定子冷卻水需高純度，電導(dǎo)率過高會(huì)導(dǎo)致絕緣下降，規(guī)程規(guī)定≤2.0μS/cm，正常運(yùn)行控制0.1-1.0）5.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組交流阻抗試驗(yàn)的目的是（）A.檢測(cè)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路B.檢測(cè)轉(zhuǎn)子繞組接地C.檢測(cè)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡D.檢測(cè)轉(zhuǎn)子絕緣老化答案：A（匝間短路會(huì)導(dǎo)致阻抗值降低，交流阻抗試驗(yàn)是判斷匝間短路的主要方法）6.發(fā)電機(jī)同期并列時(shí)，允許的電壓差一般不超過額定電壓的（）A.1%B.5%C.10%D.15%答案：B（同期并列要求電壓差≤5%，頻率差≤0.2Hz，相位差≤10°）7.發(fā)電機(jī)失磁后，機(jī)端測(cè)量阻抗會(huì)（）A.進(jìn)入靜穩(wěn)極限圓內(nèi)B.進(jìn)入異步運(yùn)行區(qū)C.保持不變D.先增大后減小答案：A（失磁后發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收無功，測(cè)量阻抗軌跡進(jìn)入靜穩(wěn)極限圓，觸發(fā)失磁保護(hù)）8.發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地時(shí)，接地電流主要由（）決定A.定子繞組對(duì)地電容電流B.轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流C.系統(tǒng)零序電流D.廠用電系統(tǒng)接地電流答案：A（中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地時(shí)，接地電流為電容電流與電阻電流的矢量和，主要由電容電流主導(dǎo)）9.雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的冷卻方式是（）A.定子繞組水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組水內(nèi)冷，鐵芯空冷B.定子繞組水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組氫冷，鐵芯空冷C.定子繞組氫冷，轉(zhuǎn)子繞組水內(nèi)冷，鐵芯空冷D.定子繞組水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組水內(nèi)冷，鐵芯氫冷答案：A（雙水內(nèi)冷指定、轉(zhuǎn)子繞組均為水內(nèi)冷，鐵芯通常采用空氣或氫氣冷卻）10.發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組溫度應(yīng)（）定子繞組溫度A.高于B.低于C.等于D.無固定關(guān)系答案：A（轉(zhuǎn)子繞組電流密度大，且旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生附加損耗，溫度通常高于定子）11.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)一般為（）A.1.0-1.5倍B.1.5-2.0倍C.2.0-2.5倍D.2.5-3.0倍答案：B（強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)指強(qiáng)勵(lì)時(shí)勵(lì)磁電壓與額定勵(lì)磁電壓的比值，通常為1.5-2.0倍）12.發(fā)電機(jī)定子繞組的絕緣等級(jí)通常為（）A.A級(jí)（105℃）B.B級(jí)（130℃）C.F級(jí)（155℃）D.H級(jí)（180℃）答案：C（大型發(fā)電機(jī)定子絕緣多為F級(jí)，允許溫度155℃，但運(yùn)行中需控制在120℃以下）13.發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的作用是（）A.防止發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行B.防止發(fā)電機(jī)過負(fù)荷C.防止發(fā)電機(jī)失磁D.防止發(fā)電機(jī)定子過電壓答案：A（逆功率保護(hù)檢測(cè)發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收有功，避免汽輪機(jī)無蒸汽運(yùn)行導(dǎo)致葉片過熱）14.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)（）A.立即停機(jī)B.繼續(xù)運(yùn)行并監(jiān)視轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地C.降低有功功率運(yùn)行D.增加勵(lì)磁電流答案：B（一點(diǎn)接地不構(gòu)成短路，需投入兩點(diǎn)接地保護(hù)，監(jiān)視是否發(fā)展為兩點(diǎn)接地）15.發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路時(shí)，（）保護(hù)會(huì)動(dòng)作A.縱差保護(hù)B.橫差保護(hù)C.接地保護(hù)D.過電壓保護(hù)答案：B（橫差保護(hù)反應(yīng)定子繞組同一相不同支路間的匝間短路，縱差保護(hù)反應(yīng)相間短路）16.發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前，測(cè)量定子繞組絕緣電阻的吸收比（R60/R15）應(yīng)（）A.≥1.0B.≥1.2C.≥1.5D.≥2.0答案：C（吸收比≥1.5說明絕緣干燥，無嚴(yán)重受潮）17.發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，定子鐵芯最高溫度不應(yīng)超過（）A.100℃B.120℃C.150℃D.180℃答案：B（F級(jí)絕緣鐵芯溫度控制≤120℃，防止絕緣老化加速）18.發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，（）會(huì)降低A.有功功率B.無功功率（進(jìn)相為負(fù)）C.定子電流D.轉(zhuǎn)子電壓答案：B（進(jìn)相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)輸送有功，吸收無功，無功功率為負(fù)值）19.發(fā)電機(jī)解列時(shí)，應(yīng)先（）A.降低有功功率至最小B.降低無功功率至最小C.直接跳斷路器D.退出自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)答案：A（解列前需將有功降至接近零，避免斷路器跳閘時(shí)出現(xiàn)較大沖擊）20.發(fā)電機(jī)氫氣壓力正常應(yīng)（）定子冷卻水壓力A.高于B.低于C.等于D.無固定要求答案：A（氫氣壓力高于水壓，防止定子繞組漏水進(jìn)入氫冷系統(tǒng)）二、判斷題（每題1分，共10分）1.發(fā)電機(jī)額定容量是指其視在功率，單位為kVA或MVA。（）答案：√（額定容量=√3×額定電壓×額定電流，為視在功率）2.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組為交流繞組，通過滑環(huán)引入交流電勵(lì)磁。（）答案：×（轉(zhuǎn)子繞組為直流繞組，通過滑環(huán)引入直流電勵(lì)磁）3.發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，定子端部鐵芯易過熱。（）答案：√（進(jìn)相時(shí)定子端部漏磁增大，導(dǎo)致鐵芯渦流損耗增加）4.發(fā)電機(jī)定子冷卻水溫度越高，絕緣性能越好。（）答案：×（水溫升高會(huì)導(dǎo)致電導(dǎo)率增加，絕緣性能下降）5.發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)能反應(yīng)定子繞組的匝間短路故障。（）答案：×（縱差保護(hù)反應(yīng)相間短路，匝間短路需橫差保護(hù)）6.發(fā)電機(jī)失磁后，轉(zhuǎn)子電流表指示會(huì)降低或?yàn)榱恪＃ǎ┐鸢福骸蹋ㄊТ藕髣?lì)磁回路故障，轉(zhuǎn)子電流下降）7.發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的90%時(shí)應(yīng)投入勵(lì)磁。（）答案：√（接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)投勵(lì)磁，避免過早勵(lì)磁導(dǎo)致過電壓）8.發(fā)電機(jī)氫氣濕度越大，絕緣性能越好。（）答案：×（氫氣濕度大易導(dǎo)致絕緣受潮，需控制露點(diǎn)溫度≤-25℃）9.發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于汽輪機(jī)主汽門關(guān)閉后惰走時(shí)間。（）答案：√（防止主汽門誤關(guān)時(shí)保護(hù)誤動(dòng)，需躲過惰走時(shí)間）10.發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓會(huì)升高至相電壓。（）答案：√（單相接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓等于故障相的相電壓）三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）1.簡(jiǎn)述發(fā)電機(jī)并列的條件及不滿足條件的危害。答案：并列條件：（1）電壓相等（差≤5%）；（2）頻率相等（差≤0.2Hz）；（3）相位相同（差≤10°）；（4）相序一致。危害：電壓差過大導(dǎo)致沖擊電流，損壞繞組；頻率差過大導(dǎo)致拍振，機(jī)組失步；相位差過大導(dǎo)致巨大沖擊轉(zhuǎn)矩，損壞轉(zhuǎn)軸；相序不一致會(huì)導(dǎo)致短路。2.發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)的作用及運(yùn)行中的主要監(jiān)視參數(shù)。答案：作用：通過定子繞組內(nèi)部通水，帶走銅損產(chǎn)生的熱量，維持繞組溫度在允許范圍內(nèi)。監(jiān)視參數(shù)：（1）冷卻水流量（確保足夠冷卻）；（2）電導(dǎo)率（≤2.0μS/cm，防止絕緣下降）；（3）入口水溫（40-50℃，避免過低結(jié)露）；（4）壓力（低于氫壓0.05MPa以上，防止漏水）；（5）各分支溫度（溫差≤8℃，防止局部過熱）。3.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地與兩點(diǎn)接地的區(qū)別及處理原則。答案：一點(diǎn)接地：轉(zhuǎn)子繞組某點(diǎn)與地絕緣降低，無短路電流，不影響正常運(yùn)行，但可能發(fā)展為兩點(diǎn)接地。處理原則：投入轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)，監(jiān)視接地位置和絕緣電阻（≥0.5MΩ），申請(qǐng)停機(jī)處理。兩點(diǎn)接地：轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地形成短路，部分繞組被短接，導(dǎo)致磁路不平衡、軸電壓升高、轉(zhuǎn)子過熱。處理原則：立即停機(jī)，防止損壞轉(zhuǎn)子。4.發(fā)電機(jī)失磁的現(xiàn)象及應(yīng)采取的措施。答案：現(xiàn)象：（1）轉(zhuǎn)子電流表指示降低或?yàn)榱悖▌?lì)磁回路故障）；（2）定子電流表指示增大（從系統(tǒng)吸收無功）；（3）有功表指示降低（可能因汽輪機(jī)調(diào)整）；（4）無功表指示負(fù)值（進(jìn)相運(yùn)行）；（5）機(jī)端電壓降低（無功不足）；（6）轉(zhuǎn)子電壓表指示異常（勵(lì)磁回路開路或短路）。措施：（1）若自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器故障，切換至手動(dòng)勵(lì)磁；（2）減少有功功率至允許值（避免失步）；（3）若無法恢復(fù)勵(lì)磁，經(jīng)調(diào)度同意后解列；（4）檢查勵(lì)磁系統(tǒng)故障點(diǎn)（如滅磁開關(guān)、整流柜、勵(lì)磁變等）。5.發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣老化的主要表現(xiàn)及預(yù)防措施。答案：表現(xiàn)：（1）絕緣電阻降低（吸收比＜1.5）；（2）介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）增大；（3）局部放電量增加；（4）耐壓試驗(yàn)時(shí)擊穿或閃絡(luò)。預(yù)防措施：（1）控制運(yùn)行溫度（定子繞組≤120℃，鐵芯≤120℃）；（2）定期進(jìn)行絕緣診斷試驗(yàn)（如交流耐壓、局放測(cè)試）；（3）保持定子冷卻水水質(zhì)（電導(dǎo)率≤2.0μS/cm）；（4）避免頻繁啟停（減少熱應(yīng)力）；（5）大修時(shí)進(jìn)行繞組端部加固（防止機(jī)械振動(dòng)損壞絕緣）。6.發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)的安全運(yùn)行要求。答案：（1）氫氣純度≥98%（防止爆炸，含氧量≤1%）；（2）氫氣壓力符合規(guī)定（額定壓力±0.01MPa）；（3）氫氣濕度露點(diǎn)≤-25℃（防止絕緣受潮）；（4）氫油壓差保持0.05-0.1MPa（防止油進(jìn)入氫系統(tǒng)）；（5）氫冷器冷卻水壓力低于氫壓（防止漏水）；（6）氫氣置換時(shí)使用二氧化碳作為中間介質(zhì)（避免空氣與氫氣直接接觸）；（7）氫區(qū)嚴(yán)禁煙火，配備氫氣檢漏儀和消防器材。四、論述題（每題10分，共20分）1.分析發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地的原因、危害及保護(hù)配置。答案：原因：（1）繞組絕緣老化（長(zhǎng)期過熱、電暈腐蝕）；（2）定子線棒與鐵芯摩擦（振動(dòng)過大）；（3）冷卻水漏入繞組（水管接頭泄漏）；（4）異物進(jìn)入定子內(nèi)部（檢修遺留工具、金屬碎屑）。危害：（1）接地電流過大時(shí)，鐵芯局部過熱（≥10A時(shí)燒損鐵芯）；（2）可能發(fā)展為相間短路（接地電弧擴(kuò)大）；（3）中性點(diǎn)電壓升高，影響其他設(shè)備絕緣。保護(hù)配置：（1）基波零序電壓保護(hù)（反應(yīng)90%-95%定子繞組接地）；（2）三次諧波電壓保護(hù)（反應(yīng)中性點(diǎn)附近10%-5%接地）；（3）注入式定子接地保護(hù)（適用于高阻接地系統(tǒng)，靈敏度更高）。保護(hù)動(dòng)作方式：大型發(fā)電機(jī)通常作用于信號(hào)（報(bào)警），并限時(shí)停機(jī)（避免長(zhǎng)時(shí)間接地?cái)U(kuò)大故障）。2.論述發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用及常見故障處理。答案：作用：（1）維持機(jī)端電壓穩(wěn)定（通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流）；（2）控制無功功率分配（與系統(tǒng)并列時(shí)）；（3）提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性（強(qiáng)勵(lì)增加勵(lì)磁，改善暫態(tài)穩(wěn)定）；（4）發(fā)電機(jī)解列時(shí)滅磁（防止過電壓）；（5）故障時(shí)提供必要的勵(lì)磁電流（如失磁保護(hù)動(dòng)作前的強(qiáng)勵(lì)）。常見故障及處理：（1）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器故障：現(xiàn)象為電壓波動(dòng)、無功跳變。處理：切換至手動(dòng)勵(lì)磁，維持電壓穩(wěn)定，聯(lián)系檢修檢查調(diào)節(jié)模塊、傳感器。（2）整流柜故障：現(xiàn)象為勵(lì)磁電流降低、晶閘管過熱。處理：若單柜故障，切換至備用柜；若全停，立即滅磁停機(jī)