2025電工技師考試題及參考答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.在10kV中性點不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，非故障相電壓會升高至（）倍相電壓。A.1.2B.√2C.√3D.2答案：C2.某三相變壓器的連接組別為Yd11，其原副邊線電壓的相位差為（）。A.30°B.60°C.90°D.120°答案：A3.異步電動機采用變頻調(diào)速時，若保持U/f恒定，其最大轉(zhuǎn)矩（）。A.隨頻率升高而增大B.基本保持不變C.隨頻率降低而減小D.與頻率無關(guān)答案：B4.10kV真空斷路器的觸頭材料通常選用（）。A.純銅B.銅鎢合金C.銀合金D.鋁鎂合金答案：B5.電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，短路電流的非周期分量衰減時間常數(shù)主要取決于（）。A.系統(tǒng)電抗B.系統(tǒng)電阻C.電抗與電阻的比值D.斷路器分閘時間答案：C6.采用晶閘管的整流電路中，當(dāng)觸發(fā)角α=90°時，單相全控橋的輸出電壓平均值為（）（設(shè)輸入電壓有效值為U2）。A.0.45U2B.0.9U2cosαC.0.45U2cosαD.0答案：B7.PLC梯形圖中，輸出繼電器（Y）的線圈（）。A.只能在程序中驅(qū)動一次B.可以在程序中驅(qū)動多次C.不能直接連接母線D.必須通過中間繼電器驅(qū)動答案：A8.電動機的額定溫升是指（）。A.電動機允許的最高溫度B.電動機溫度與環(huán)境溫度的差值C.環(huán)境溫度為40℃時的允許溫度D.電動機繞組的溫度答案：B9.某380V/220V系統(tǒng)中，三相負(fù)載不對稱時，中性線的作用是（）。A.平衡三相電壓B.傳遞三相不平衡電流C.防止中性點位移D.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性答案：C10.高壓電動機的過負(fù)荷保護(hù)通常采用（）。A.電磁式電流繼電器B.熱繼電器C.反時限過流繼電器D.定時限過流繼電器答案：C11.智能變電站中，合并單元的主要功能是（）。A.實現(xiàn)開關(guān)量輸入輸出B.將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并同步傳輸C.完成保護(hù)邏輯計算D.實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測答案：B12.采用SVG（靜止無功發(fā)生器）進(jìn)行無功補償時，其輸出無功電流（）。A.與系統(tǒng)電壓成正比B.與系統(tǒng)電壓成反比C.可獨立于系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)D.僅與負(fù)載電流有關(guān)答案：C13.直流電動機弱磁調(diào)速時，其轉(zhuǎn)速（）。A.低于額定轉(zhuǎn)速B.高于額定轉(zhuǎn)速C.保持不變D.先升后降答案：B14.電力電纜的外護(hù)套主要作用是（）。A.絕緣B.屏蔽電場C.防潮和機械保護(hù)D.改善電場分布答案：C15.繼電保護(hù)的“四性”中，最優(yōu)先考慮的是（）。A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性答案：D16.變頻器的制動電阻主要用于（）。A.防止直流母線過壓B.提高輸出電壓C.增加電機轉(zhuǎn)矩D.改善輸入功率因數(shù)答案：A17.某10kV線路的零序電流保護(hù)整定時，其動作電流應(yīng)躲過（）。A.最大負(fù)荷電流B.三相短路電流C.單相接地電容電流D.斷路器額定電流答案：C18.變壓器的空載損耗主要由（）引起。A.繞組電阻損耗B.鐵芯渦流和磁滯損耗C.漏磁通損耗D.雜散損耗答案：B19.高壓驗電器使用前應(yīng)在（）進(jìn)行試驗。A.帶電設(shè)備上B.接地體上C.同一電壓等級的有電設(shè)備上D.任意電壓等級的設(shè)備上答案：C20.微電網(wǎng)的“孤島運行”模式是指（）。A.僅由分布式電源供電B.僅由大電網(wǎng)供電C.分布式電源與大電網(wǎng)并列運行D.儲能裝置單獨供電答案：A二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.萬用表歐姆檔可以直接測量帶電的電阻。（）答案：×2.同步電動機可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流來改變功率因數(shù)。（）答案：√3.高壓斷路器的額定開斷電流是指其能開斷的最大短路電流有效值。（）答案：√4.電力系統(tǒng)的短路容量等于系統(tǒng)電壓與短路電流的乘積。（）答案：√5.PLC的掃描周期主要由用戶程序的長度決定。（）答案：√6.電動機的額定功率是指其軸上輸出的機械功率。（）答案：√7.電容器組的串聯(lián)電抗器可以限制合閘涌流和抑制諧波。（）答案：√8.電流互感器二次側(cè)開路會產(chǎn)生高電壓，危及設(shè)備和人身安全。（）答案：√9.采用星-三角降壓啟動的電動機，啟動電流為直接啟動的1/3，啟動轉(zhuǎn)矩也為直接啟動的1/3。（）答案：√10.智能電表的費控功能可以通過遠(yuǎn)程通信實現(xiàn)電費的實時扣繳。（）答案：√三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述異步電動機轉(zhuǎn)子繞組斷條故障的檢測方法。答案：異步電動機轉(zhuǎn)子斷條檢測方法包括：（1）定子電流頻譜分析，正常運行時電流頻譜中會出現(xiàn)（1±2s）f的特征頻率分量（s為轉(zhuǎn)差率）；（2）振動檢測，斷條會引起周期性電磁力波動，導(dǎo)致特定頻率的振動；（3）離線檢測，拆開電機后用鐵粉法或電壓降法檢查轉(zhuǎn)子導(dǎo)條是否斷裂；（4）負(fù)載試驗，帶載時轉(zhuǎn)速波動明顯，定子電流出現(xiàn)周期性擺動。2.說明110kV變電站主變壓器保護(hù)的配置原則及主要保護(hù)類型。答案：配置原則：應(yīng)滿足可靠性、選擇性、速動性和靈敏性要求，主保護(hù)與后備保護(hù)雙重化配置。主要保護(hù)類型包括：（1）主保護(hù)：縱聯(lián)差動保護(hù)（反映變壓器內(nèi)部相間短路、匝間短路及引出線故障）、瓦斯保護(hù)（輕瓦斯反映油位降低或輕微故障，重瓦斯反映嚴(yán)重內(nèi)部故障）；（2）后備保護(hù)：復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)（作為相間短路的后備）、零序過流保護(hù)（反映接地短路）、過負(fù)荷保護(hù)（防止過負(fù)荷過熱）、過勵磁保護(hù)（防止過電壓或低頻率引起的鐵芯過勵磁）。3.分析變頻器運行中過電流故障的常見原因及處理方法。答案：常見原因：（1）負(fù)載突變或過大，如機械卡阻；（2）電動機參數(shù)設(shè)置錯誤（如額定電流設(shè)置過小）；（3）變頻器輸出側(cè)短路或接地；（4）逆變模塊損壞；（5）控制電路故障（如電流檢測回路異常）；（6）加減速時間過短，導(dǎo)致電流沖擊過大。處理方法：（1）檢查負(fù)載機械部分，排除卡阻；（2）重新核對電動機參數(shù)并修正；（3）檢測輸出側(cè)絕緣，排除短路點；（4）更換損壞的逆變模塊；（5）校驗電流檢測電路，修復(fù)故障元件；（6）延長加減速時間，降低電流沖擊。4.闡述電力系統(tǒng)無功補償?shù)囊饬x及常用補償方式。答案：意義：（1）提高系統(tǒng)功率因數(shù)，降低線路損耗；（2）改善電壓質(zhì)量，維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定；（3）提高變壓器和線路的輸送能力；（4）減少發(fā)電機無功輸出，提高有功出力。常用補償方式：（1）集中補償：在變電站低壓側(cè)裝設(shè)電容器組；（2）分散補償：在配電變壓器低壓側(cè)或高壓側(cè)裝設(shè)電容器；（3）就地補償：在電動機等感性負(fù)載附近裝設(shè)電容器，實現(xiàn)“哪里需要哪里補”；（4）動態(tài)補償：采用SVG或TCR等裝置，實時跟蹤無功變化進(jìn)行快速補償。5.說明PLC梯形圖設(shè)計的基本原則。答案：（1）觸點優(yōu)先原則：輸入信號（如按鈕、傳感器）作為觸點使用，輸出信號（如繼電器、接觸器）作為線圈；（2）線圈靠右原則：輸出線圈應(yīng)放在梯形圖的最右側(cè)，左側(cè)為控制觸點；（3）避免雙線圈輸出：同一編號的輸出線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次，否則會導(dǎo)致邏輯混亂；（4）簡化邏輯原則：盡量減少觸點使用數(shù)量，采用等效電路簡化復(fù)雜邏輯；（5）安全互鎖原則：對需要互鎖的設(shè)備（如正反轉(zhuǎn)電機），在梯形圖中設(shè)置電氣互鎖觸點；（6）順序控制原則：按工藝要求的順序設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)移，確保動作邏輯正確。四、計算題（每題10分，共30分）1.某工廠有一臺S9-1000/10型變壓器，額定電壓10kV/0.4kV，空載損耗P0=1.7kW，負(fù)載損耗Pk=10.3kW（75℃時），阻抗電壓Uk%=4.5。計算該變壓器在負(fù)載系數(shù)β=0.8時的有功功率損耗，并確定其經(jīng)濟運行的負(fù)載系數(shù)βj。解：（1）負(fù)載系數(shù)β=0.8時的有功損耗：ΔP=P0+β2Pk=1.7+0.82×10.3=1.7+0.64×10.3=1.7+6.592=8.292kW（2）經(jīng)濟運行負(fù)載系數(shù)βj=√(P0/Pk)=√(1.7/10.3)≈√0.165≈0.406答：β=0.8時有功損耗為8.292kW，經(jīng)濟運行負(fù)載系數(shù)約為0.406。2.一臺三相異步電動機，額定功率Pn=30kW，額定電壓Un=380V，額定轉(zhuǎn)速nn=1470r/min，功率因數(shù)cosφn=0.88，效率ηn=0.92。計算：（1）額定電流In；（2）額定轉(zhuǎn)差率sn；（3）額定轉(zhuǎn)矩Tn。解：（1）額定電流In=Pn/(√3Uncosφnηn)=30×103/(1.732×380×0.88×0.92)≈30000/(1.732×380×0.8096)≈30000/(535.5)≈56.0A（2）同步轉(zhuǎn)速n1=1500r/min（4極電機），轉(zhuǎn)差率sn=(n1-nn)/n1=(1500-1470)/1500=30/1500=0.02（3）額定轉(zhuǎn)矩Tn=9550×Pn/nn=9550×30/1470≈194.9N·m答：額定電流約56.0A，轉(zhuǎn)差率0.02，額定轉(zhuǎn)矩約194.9N·m。3.某10kV線路長度L=5km，采用LGJ-120導(dǎo)線（單位長度電抗X0=0.4Ω/km，電容C0=0.012μF/km），系統(tǒng)短路容量Sd=1000MVA。計算：（1）線路電抗Xl；（2）三相短路時的短路電流周期分量有效值Ik；（3）單相接地時的電容電流Ic。解：（1）線路電抗Xl=X0×L=0.4×5=2Ω（2）系統(tǒng)電抗Xd=Un2/Sd=10.52/1000≈0.110Ω（注：10kV系統(tǒng)基準(zhǔn)電壓取10.5kV）總電抗XΣ=Xd+Xl=0.110+2=2.110Ω短路電流周期分量Ik=Un/(√3XΣ)=10.5×103/(1.732×2.110)≈10500/3.65≈2877A（3）單相接地電容電流Ic=2πfC0LUn=2×3.14×50×0.012×10??×5×10×103=314×0.012×5×10×10?3=314×0.006=1.884A答：線路電抗2Ω，短路電流約2877A，單相接地電容電流約1.88A。五、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某工廠10kV配電系統(tǒng)如圖所示（注：假設(shè)系統(tǒng)圖中包含進(jìn)線柜、變壓器柜、電容器柜及聯(lián)絡(luò)柜），某日出現(xiàn)進(jìn)線柜斷路器（型號VS1-12/1250-25）跳閘，重合閘未動作。請分析可能的故障原因及排查處理步驟。答案：可能故障原因：（1）線路或設(shè)備發(fā)生永久性短路故障（如電纜絕緣擊穿、變壓器內(nèi)部短路）；（2）繼電保護(hù)誤動作（如保護(hù)定值錯誤、電流互感器極性接反）；（3）斷路器本體故障（如操動機構(gòu)卡阻、分閘線圈燒毀）；（4）二次回路故障（如控制電源失電、跳閘壓板誤投）；（5）電容器組故障（如電容器擊穿導(dǎo)致過流）。排查處理步驟：（1）檢查斷路器狀態(tài)：確認(rèn)斷路器是否處于分閘位置，觀察操作機構(gòu)有無異常（如彈簧未儲能、連桿變形）；（2）檢查保護(hù)裝置：查看故障錄波數(shù)據(jù)，確認(rèn)動作類型（過流、速斷、零序）及動作值是否與定值匹配；（3）檢測一次設(shè)備絕緣：使用兆歐表測量進(jìn)線電纜、變壓器、電容器的絕緣電阻（10kV設(shè)備絕緣電阻應(yīng)≥1000MΩ）；（4）檢查電流互感器：測試變比及極性，確認(rèn)二次回路有無開路或短路；（5）校驗二次回路：檢查控制電源電壓（應(yīng)為220V/110V），測試跳閘回路通斷（分閘線圈電阻應(yīng)符合廠家要求）；（6）空載試送：若一次設(shè)備絕緣正常、保護(hù)定值正確，可斷開所有出線開關(guān)，空載試送進(jìn)線斷路器，若成功則逐步恢復(fù)負(fù)載，查找故障分支；（7）更換故障元件：若發(fā)現(xiàn)變壓器繞組短路、電纜擊穿或斷路器分閘線圈燒毀，需更換相應(yīng)設(shè)備并試驗合格后恢復(fù)供電。2.某企業(yè)采用變頻器驅(qū)動一臺45kW三相異步電動機（額定電壓380V，額定電流84A），運行中出現(xiàn)“OC（過電流）”故障報警。結(jié)合實際應(yīng)用，分析可能的機械與電氣原因，并提出針對性解決措施。答案：機械原因及措施：（1）負(fù)載突然增大：如傳動機構(gòu)卡阻（軸承損壞、皮帶過緊），導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)矩驟增。措施：檢查機械傳動部分，更換損壞軸承，調(diào)整皮帶張力；（2）負(fù)載慣性過大：如大慣性負(fù)載啟動時加速時間不足。措施：延長變頻器加速時間（如從10s增加到20s）；（3）電機與負(fù)載軸不同心：導(dǎo)致運行阻力增大。措施：重新校正電機與負(fù)載的同軸度（偏差應(yīng)≤0.1mm）。電氣原因及措施：（1）電動機參數(shù)設(shè)置錯誤：如額定電流設(shè)置為70A（小于實際84A），導(dǎo)致過流保護(hù)誤動作。措施：重新輸入電機銘牌參數(shù)（額定電壓、電流、功率、極數(shù)）；（2）變頻器輸出側(cè)短路：如電纜絕緣損壞或電機繞組接地。措施：用兆歐表檢測電纜及電機絕緣（≥5MΩ），修復(fù)或更換故障線路；（3）逆變模塊損壞：IGBT模塊擊穿導(dǎo)