2025年高級(jí)工電工試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.某10kV配電變壓器型號(hào)為S13-M-630/10，其低壓側(cè)額定電壓為（）。A.380VB.400VC.220VD.660V答案：B（配電變壓器低壓側(cè)額定電壓通常為400V，考慮線路壓降后實(shí)際輸出380V供負(fù)載使用）2.三相異步電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速時(shí)，若保持U/f恒定，其（）。A.最大轉(zhuǎn)矩不變B.臨界轉(zhuǎn)差率增大C.同步轉(zhuǎn)速降低D.轉(zhuǎn)子電流頻率升高答案：A（U/f恒定控制下，氣隙磁通基本不變，最大轉(zhuǎn)矩與磁通平方成正比，故最大轉(zhuǎn)矩不變）3.高壓開關(guān)柜中，“五防”功能不包括（）。A.防止帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)B.防止誤入帶電間隔C.防止無(wú)保護(hù)合閘D.防止帶電掛接地線答案：C（“五防”核心為：帶負(fù)荷拉合刀閘、誤分合斷路器、帶電掛地線、帶地線合閘、誤入帶電間隔）4.某380V電動(dòng)機(jī)額定電流為50A，采用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)時(shí)，其整定值應(yīng)調(diào)整為（）。A.45AB.50AC.55AD.60A答案：B（熱繼電器整定值一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.95-1.05倍，直接取額定電流）5.零序電流保護(hù)主要用于（）。A.相間短路B.單相接地故障C.過(guò)負(fù)荷D.過(guò)電壓答案：B（零序電流僅在系統(tǒng)發(fā)生單相接地或三相不平衡時(shí)出現(xiàn)，故用于接地故障保護(hù)）6.PLC輸入模塊的公共端COM接24V+時(shí)，應(yīng)選用（）類型的傳感器。A.NPN型B.PNP型C.電壓型D.電流型答案：B（PNP型傳感器輸出高電平（+24V），與COM接+24V時(shí)形成回路，NPN型輸出低電平（0V）無(wú)法觸發(fā)）7.10kV線路發(fā)生兩相短路時(shí)，短路電流周期分量的計(jì)算應(yīng)采用（）。A.標(biāo)幺值法B.有名值法C.對(duì)稱分量法D.疊加原理答案：A（高壓系統(tǒng)短路計(jì)算通常采用標(biāo)幺值法，簡(jiǎn)化不同電壓等級(jí)的參數(shù)計(jì)算）8.變壓器并列運(yùn)行的條件中，最嚴(yán)格的是（）。A.變比相同B.連接組別相同C.短路阻抗相同D.容量比不超過(guò)3:1答案：B（連接組別不同會(huì)導(dǎo)致二次側(cè)出現(xiàn)很大的環(huán)流，可能損壞變壓器）9.異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率（）。A.等于電源頻率B.接近電源頻率C.遠(yuǎn)低于電源頻率D.為零答案：B（啟動(dòng)瞬間轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為0，轉(zhuǎn)差率s=1，轉(zhuǎn)子電流頻率f2=s×f1≈f1）10.某10kV線路安裝了過(guò)電流保護(hù)，其動(dòng)作電流整定時(shí)需考慮（）。A.線路最大負(fù)荷電流B.變壓器勵(lì)磁涌流C.電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電流D.短路電流沖擊值答案：C（過(guò)流保護(hù)動(dòng)作電流需躲過(guò)最大負(fù)荷電流，包括電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)的尖峰電流）11.晶閘管整流電路中，α角表示（）。A.導(dǎo)通角B.觸發(fā)延遲角C.關(guān)斷角D.換相重疊角答案：B（α為從自然換相點(diǎn)開始到觸發(fā)脈沖的電角度，決定輸出電壓大?。?2.兆歐表測(cè)量絕緣電阻時(shí)，搖測(cè)速度應(yīng)保持（）。A.60r/minB.120r/minC.180r/minD.240r/min答案：B（兆歐表額定轉(zhuǎn)速通常為120r/min，允許±20%波動(dòng)）13.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，非故障相電壓（）。A.升高√3倍B.升高2倍C.降低√3倍D.不變答案：A（中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，非故障相電壓升高為線電壓，即相電壓的√3倍）14.變頻器的制動(dòng)電阻主要用于（）。A.防止過(guò)壓B.防止過(guò)流C.防止過(guò)載D.提高效率答案：A（電動(dòng)機(jī)減速時(shí)動(dòng)能反饋至直流母線，制動(dòng)電阻消耗能量防止母線電壓過(guò)高）15.二次回路標(biāo)號(hào)中，A411表示（）。A.A相電流回路第11號(hào)端子B.A相電壓回路第11號(hào)端子C.控制回路A相第11號(hào)節(jié)點(diǎn)D.信號(hào)回路A相第11號(hào)節(jié)點(diǎn)答案：A（電流回路標(biāo)號(hào)以4開頭，A411表示A相電流回路第11號(hào)端子）二、判斷題（共10題，每題1分，共10分）1.變壓器油的作用僅為冷卻。（×）（變壓器油還起絕緣和滅弧作用）2.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s=（n1-n）/n1，其中n1為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。（×）（n1為同步轉(zhuǎn)速，n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速）3.高壓驗(yàn)電應(yīng)先在有電設(shè)備上試驗(yàn)，確認(rèn)驗(yàn)電器良好后再驗(yàn)電。（√）4.零序電流保護(hù)在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中靈敏度更高。（√）（直接接地系統(tǒng)單相接地電流大，零序分量明顯）5.PLC程序中，輸出繼電器（Y）的觸點(diǎn)可以無(wú)限次使用。（√）（PLC內(nèi)部為軟繼電器，觸點(diǎn)使用次數(shù)無(wú)限制）6.電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流為三角形接法的1/3。（√）（星接時(shí)每相電壓為線電壓的1/√3，電流為Δ接的1/3）7.無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)盡量靠近負(fù)荷側(cè)安裝，以減少線路損耗。（√）（就近補(bǔ)償可降低無(wú)功電流在線路中的傳輸）8.萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)，無(wú)需斷電。（×）（必須斷電，否則可能損壞萬(wàn)用表或測(cè)量不準(zhǔn)確）9.10kV線路的過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)按階梯原則整定。（√）（保證選擇性，下級(jí)保護(hù)時(shí)限小于上級(jí)）10.晶閘管一旦導(dǎo)通，門極失去控制作用。（√）（導(dǎo)通后維持電流大于擎住電流，門極信號(hào)可撤去）三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的意義及主要影響因素。答案：變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指在滿足供電需求的前提下，通過(guò)調(diào)整運(yùn)行方式使變壓器總損耗最小。主要影響因素包括：負(fù)載率（最佳負(fù)載率通常為50%-70%）、變壓器型號(hào)（損耗參數(shù)如空載損耗P0、負(fù)載損耗Pk）、并列運(yùn)行時(shí)的組合方式（選擇損耗低的變壓器優(yōu)先投運(yùn)）。2.分析三相異步電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的可能原因（至少列出5項(xiàng)）。答案：（1）電源故障：缺相、電壓過(guò)低；（2）控制回路故障：接觸器未吸合、啟動(dòng)按鈕接觸不良；（3）電動(dòng)機(jī)故障：繞組斷路/短路、轉(zhuǎn)子斷條；（4）機(jī)械故障：軸承卡阻、負(fù)載過(guò)重；（5）保護(hù)裝置動(dòng)作：熱繼電器跳閘、斷路器脫扣。3.說(shuō)明高壓斷路器與隔離開關(guān)的配合使用原則。答案：（1）停電操作時(shí)，先斷開斷路器，再拉隔離開關(guān)；送電時(shí)，先合隔離開關(guān)，再合斷路器；（2）隔離開關(guān)不能帶負(fù)荷操作，僅用于隔離電源；（3）配合接地刀閘時(shí)，需確認(rèn)斷路器已斷開，線路無(wú)電后方可合接地刀閘。4.簡(jiǎn)述變頻器“過(guò)流故障”的常見原因及處理方法。答案：常見原因：（1）加速時(shí)間過(guò)短；（2）負(fù)載突變或過(guò)重；（3）電機(jī)或電纜絕緣損壞；（4）變頻器輸出側(cè)短路；（5）電流檢測(cè)模塊故障。處理方法：（1）延長(zhǎng)加速時(shí)間；（2）檢查負(fù)載是否卡阻；（3）用兆歐表檢測(cè)電機(jī)及電纜絕緣；（4）排查輸出線路是否短路；（5）更換或校準(zhǔn)電流檢測(cè)模塊。5.畫出電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的電氣原理圖（主回路+控制回路），并標(biāo)注關(guān)鍵元件。答案：（注：此處以文字描述代替圖示）主回路：三相電源→斷路器QF→接觸器KM1主觸點(diǎn)→電動(dòng)機(jī)M（正轉(zhuǎn)）；三相電源→斷路器QF→接觸器KM2主觸點(diǎn)（與KM1主觸點(diǎn)相序相反）→電動(dòng)機(jī)M（反轉(zhuǎn)）。控制回路：電源L1→熔斷器FU→停止按鈕SB1→正轉(zhuǎn)按鈕SB2→KM1線圈→熱繼電器FR→電源L2；同時(shí)KM1輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)于SB2兩端（自鎖）；KM1輔助常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于KM2線圈回路（互鎖）；反轉(zhuǎn)控制回路同理，SB3→KM2線圈，KM2輔助常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于KM1線圈回路。四、計(jì)算題（共3題，每題8分，共24分）1.某S9-500/10變壓器，空載損耗P0=1.1kW，負(fù)載損耗Pk=6.9kW（75℃時(shí)），求其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)載率βj。解：經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)載率βj=√(P0/Pk)=√(1.1/6.9)≈√0.159≈0.399（即約40%）。此時(shí)變壓器總損耗ΔP=P0+β2Pk=1.1+0.3992×6.9≈1.1+1.1=2.2kW，為最小損耗點(diǎn)。2.一臺(tái)Y160M-4型電動(dòng)機(jī)，額定功率11kW，額定電壓380V，額定效率η=0.88，功率因數(shù)cosφ=0.85，求其額定電流。解：額定電流Ie=P/(√3×U×η×cosφ)=11000/(1.732×380×0.88×0.85)≈11000/(1.732×380×0.748)≈11000/493≈22.3A。3.某10kV線路有功功率P=800kW，功率因數(shù)cosφ1=0.7，需將功率因數(shù)提高到cosφ2=0.95，求所需并聯(lián)電容器的容量Qc（kvar）。解：tanφ1=√(1/cos2φ1-1)=√(1/0.49-1)=√(1.0408)=1.02；tanφ2=√(1/0.9025-1)=√(0.108)=0.329。Qc=P(tanφ1-tanφ2)=800×(1.02-0.329)=800×0.691=552.8kvar（取550kvar）。五、綜合分析題（共2題，每題8分，共16分）1.某工廠10kV高壓開關(guān)柜（KYN28型）送電時(shí)，合斷路器后立即跳閘，后臺(tái)顯示“過(guò)流Ⅰ段動(dòng)作”。請(qǐng)分析可能原因及排查步驟。答案：可能原因：（1）線路或設(shè)備發(fā)生短路故障（如電纜絕緣擊穿、電動(dòng)機(jī)繞組短路）；（2）電流互感器二次回路短路或接線錯(cuò)誤，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)；（3）過(guò)流保護(hù)整定值過(guò)小，未躲過(guò)啟動(dòng)電流；（4）斷路器輔助觸點(diǎn)接觸不良，導(dǎo)致保護(hù)裝置誤判。排查步驟：（1）檢查線路及設(shè)備絕緣（用兆歐表測(cè)電纜、電動(dòng)機(jī)絕緣電阻）；（2）測(cè)量電流互感器二次側(cè)電流（正常運(yùn)行時(shí)二次電流應(yīng)與一次電流成比例）；（3）核對(duì)保護(hù)定值（確認(rèn)過(guò)流Ⅰ段定值是否按躲最大短路電流整定）；（4）檢查斷路器輔助觸點(diǎn)（用萬(wàn)用表測(cè)量觸點(diǎn)通斷狀態(tài)）；（5）若以上正常，可能為保護(hù)裝置本身故障（需校驗(yàn)保護(hù)裝置精度）。2.設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的三相異步電動(dòng)機(jī)“星三角降壓?jiǎn)?dòng)”控制系統(tǒng)，要求：（1）啟動(dòng)時(shí)先星接，5秒后自動(dòng)切換為三角接；（2）具有過(guò)載保護(hù)；（3）畫出I/O分配表及梯形圖邏輯。答案：（1）I/O分配表：輸入：?jiǎn)?dòng)按鈕SB1（X0）、停止按鈕SB2（X1）、熱繼電器FR（X2）；輸出：星形接觸器KM1（Y0）、三角形接觸器KM2（Y1）、電源接觸器KM