2025年電工高級題庫及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.在380V三相四線制系統(tǒng)中，某負(fù)載采用三角形接法，每相阻抗Z=（6+j8）Ω，則該負(fù)載的有功功率為（）。A.28.8kWB.14.4kWC.86.4kWD.43.2kW2.某10kV配電線路發(fā)生單相接地故障，零序保護(hù)動作但未跳閘，可能的原因是（）。A.線路未裝設(shè)零序電流互感器B.故障點(diǎn)過渡電阻過大C.保護(hù)整定值過小D.系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地3.同步電動機(jī)采用異步啟動法時，啟動繞組的作用是（）。A.產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩B.產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩C.抑制啟動電流D.提高功率因數(shù)4.測量10kV電力電纜的絕緣電阻時，應(yīng)選用（）兆歐表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V5.晶閘管整流電路中，若觸發(fā)脈沖與主電路電源不同步，可能導(dǎo)致（）。A.輸出電壓不穩(wěn)定B.晶閘管無法導(dǎo)通C.整流效率降低D.晶閘管過電壓損壞6.某變壓器銘牌標(biāo)注“Y,d11”，表示高、低壓繞組的連接組別為（）。A.高壓星形，低壓三角形，低壓側(cè)線電壓滯后高壓側(cè)330°B.高壓三角形，低壓星形，低壓側(cè)線電壓超前高壓側(cè)30°C.高壓星形，低壓三角形，低壓側(cè)線電壓超前高壓側(cè)30°D.高壓三角形，低壓星形，低壓側(cè)線電壓滯后高壓側(cè)30°7.采用戴維南定理分析復(fù)雜電路時，關(guān)鍵步驟是（）。A.計算短路電流B.確定等效電壓源和內(nèi)阻C.簡化為串聯(lián)電路D.測量各支路電流8.微機(jī)保護(hù)裝置的“采樣頻率”是指（）。A.CPU處理數(shù)據(jù)的頻率B.對模擬量輸入信號的采集速率C.保護(hù)出口動作的響應(yīng)速度D.通信模塊的傳輸速率9.高壓斷路器的“額定短路開斷電流”是指（）。A.斷路器能安全開斷的最大短路電流有效值B.斷路器能承受的最大短路電流峰值C.斷路器長期運(yùn)行的額定電流D.斷路器關(guān)合時能耐受的最大電流10.三相異步電動機(jī)的“轉(zhuǎn)差率”計算公式為（）。A.s=(n0-n)/n0B.s=(n-n0)/nC.s=(n0+n)/n0D.s=(n0-n)/n二、判斷題（每題1分，共10分）1.兆歐表測量絕緣電阻時，若被測設(shè)備有感應(yīng)電壓，應(yīng)先放電再測量。（）2.電流互感器二次側(cè)開路會導(dǎo)致二次側(cè)產(chǎn)生高電壓，可能損壞設(shè)備或危及人身安全。（）3.同步發(fā)電機(jī)的勵磁電流增大時，其端電壓一定升高。（）4.晶閘管的維持電流是指維持其導(dǎo)通狀態(tài)所需的最小陽極電流。（）5.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地屬于大電流接地系統(tǒng)。（）6.三相異步電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速略高于同步轉(zhuǎn)速。（）7.高頻保護(hù)是利用輸電線路載波通道傳遞保護(hù)信號的縱聯(lián)保護(hù)。（）8.測量直流電阻時，應(yīng)采用雙臂電橋以消除接線電阻和接觸電阻的影響。（）9.電容器組的額定電壓應(yīng)不低于接入電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。（）10.低壓配電系統(tǒng)中，TN-C系統(tǒng)同時采用保護(hù)接地和保護(hù)接零。（）三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述異步電動機(jī)定子繞組單相接地故障的檢測方法及處理步驟。2.說明電力變壓器并列運(yùn)行的條件，并分析不滿足條件時的危害。3.比較電壓互感器（PT）與電流互感器（CT）的主要區(qū)別（至少列出4點(diǎn)）。4.闡述微機(jī)保護(hù)裝置中“三段式電流保護(hù)”的構(gòu)成及各段的作用。5.列舉晶閘管整流電路中“過電壓”的主要類型，并說明常用的保護(hù)措施。6.分析10kV配電線路發(fā)生“鐵磁諧振”的原因及預(yù)防措施。四、計算題（每題10分，共20分）1.某三相異步電動機(jī)額定功率P=30kW，額定電壓U=380V，額定功率因數(shù)cosφ=0.85，效率η=0.92，求額定電流I。2.一臺單相變壓器，額定容量S=50kVA，額定電壓U1N/U2N=10kV/0.4kV，求：（1）高壓側(cè)額定電流I1N；（2）低壓側(cè)額定電流I2N；（3）若二次側(cè)帶負(fù)載Z=（2+j1.5）Ω，求二次側(cè)電流I2及輸出有功功率P2。五、綜合分析題（20分）某工廠380V低壓配電系統(tǒng)采用TN-S接地方式，近期頻繁出現(xiàn)以下異常現(xiàn)象：①部分電動機(jī)啟動時，照明燈具明顯閃爍；②萬用表測量中性線對地電壓約30V（正常應(yīng)接近0V）；③某臺電動機(jī)外殼帶電，試電筆檢測亮，但漏電保護(hù)器未動作。請分析可能的故障原因，并提出排查步驟和解決措施。答案與解析一、選擇題1.A解析：三角形接法相電壓等于線電壓（380V），每相阻抗模|Z|=√(62+82)=10Ω，相電流Iph=380/10=38A，線電流IL=√3Iph=65.82A，有功功率P=√3×380×65.82×(6/10)=28.8kW（cosφ=R/|Z|=0.6）。2.D解析：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，零序電流較小，保護(hù)可能僅發(fā)信號不跳閘；若中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，零序保護(hù)需根據(jù)補(bǔ)償方式整定。3.B解析：同步電動機(jī)異步啟動時，啟動繞組（阻尼繞組）感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場作用產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子加速至接近同步轉(zhuǎn)速后，再通入勵磁電流牽入同步。4.C解析：10kV電纜額定電壓較高，需用2500V兆歐表（500V用于低壓設(shè)備，5000V用于更高電壓等級）。5.A解析：觸發(fā)脈沖與主電路不同步會導(dǎo)致晶閘管導(dǎo)通角不穩(wěn)定，輸出電壓波動；若脈沖缺失可能無法導(dǎo)通，但不同步主要影響穩(wěn)定性。6.C解析：Y,d11表示高壓側(cè)星形（Y），低壓側(cè)三角形（d），低壓側(cè)線電壓超前高壓側(cè)30°（11點(diǎn)位置，每點(diǎn)30°）。7.B解析：戴維南定理核心是將有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為電壓源（開路電壓）和內(nèi)阻（除源后等效電阻）串聯(lián)。8.B解析：采樣頻率指A/D轉(zhuǎn)換器對模擬輸入信號的采集速率，通常需滿足奈奎斯特采樣定理（≥2倍最高信號頻率）。9.A解析：額定短路開斷電流是斷路器能安全開斷的最大短路電流有效值，反映其開斷能力。10.A解析：轉(zhuǎn)差率s=(同步轉(zhuǎn)速n0-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n)/n0，范圍0<s<1（電動機(jī)狀態(tài)）。二、判斷題1.√（感應(yīng)電壓可能損壞兆歐表或?qū)е抡`判，需先放電）2.√（CT二次開路時，鐵芯嚴(yán)重飽和，感應(yīng)高電壓）3.×（若發(fā)電機(jī)帶容性負(fù)載，勵磁電流增大可能導(dǎo)致端電壓降低）4.√（維持電流是晶閘管導(dǎo)通后能保持導(dǎo)通的最小陽極電流）5.×（消弧線圈接地屬小電流接地系統(tǒng)，大電流接地指直接接地或經(jīng)小電阻接地）6.×（異步電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速略低于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率約2%-5%）7.√（高頻保護(hù)利用載波通道傳遞方向或閉鎖信號，實(shí)現(xiàn)縱聯(lián)保護(hù)）8.√（雙臂電橋（凱爾文電橋）通過四端接線消除引線和接觸電阻影響）9.√（電容器長期運(yùn)行電壓過高會加速絕緣老化，需≥電網(wǎng)最高運(yùn)行電壓）10.×（TN-C系統(tǒng)為保護(hù)接零與工作接零共用（PEN線），TN-S為分開的保護(hù)線（PE）和中性線（N））三、簡答題1.檢測方法：①用兆歐表測量各相繞組對地絕緣電阻（正常應(yīng)≥1MΩ/kV）；②若絕緣電阻降低，可用零序電流互感器檢測接地電流；③定位時可采用分步搖測法（如分槽檢測）。處理步驟：①停電并驗(yàn)電；②檢查繞組外觀是否有燒損、受潮；③輕微受潮可烘干處理，嚴(yán)重?zé)龘p需更換繞組；④修復(fù)后復(fù)測絕緣電阻，合格后方可投運(yùn)。2.并列條件：①額定電壓與變比相同（誤差≤0.5%）；②連接組別相同；③短路阻抗（標(biāo)幺值）相同（誤差≤10%）。危害：①變比不同會產(chǎn)生環(huán)流，增加損耗；②連接組別不同會導(dǎo)致二次側(cè)電壓相位差180°，產(chǎn)生大環(huán)流損壞變壓器；③短路阻抗不同會使負(fù)載分配不均，阻抗小的變壓器過載。3.主要區(qū)別：①用途：PT用于測量電壓、提供保護(hù)電壓信號；CT用于測量電流、提供保護(hù)電流信號。②接線方式：PT并聯(lián)在電路中，CT串聯(lián)在電路中。③二次側(cè)負(fù)載：PT二次側(cè)為高阻抗（電壓表、繼電器電壓線圈），CT二次側(cè)為低阻抗（電流表、繼電器電流線圈）。④二次側(cè)禁忌：PT二次側(cè)嚴(yán)禁短路（會燒毀繞組），CT二次側(cè)嚴(yán)禁開路（會產(chǎn)生高電壓）。4.三段式電流保護(hù)由瞬時電流速斷（Ⅰ段）、限時電流速斷（Ⅱ段）、過電流保護(hù)（Ⅲ段）組成。Ⅰ段：按本線路末端最大短路電流整定，無延時，保護(hù)本線路80%-85%范圍；Ⅱ段：按相鄰線路Ⅰ段保護(hù)范圍末端短路電流整定，帶0.3-0.5s延時，保護(hù)本線路全長及相鄰線路一部分；Ⅲ段：按最大負(fù)荷電流整定（考慮自啟動系數(shù)），帶較長延時（1-2s），作為本線路和相鄰線路的后備保護(hù)。5.過電壓類型：①操作過電壓（如斷路器分合、晶閘管關(guān)斷時）；②雷擊過電壓（外部雷電侵入）；③換相過電壓（晶閘管換相時因回路電感產(chǎn)生）。保護(hù)措施：①阻容吸收回路（RC串聯(lián)并聯(lián)在晶閘管兩端）；②壓敏電阻（過電壓時非線性導(dǎo)通）；③避雷器（限制雷擊過電壓）；④快速熔斷器（過電流兼當(dāng)過電壓后備）。6.原因：10kV系統(tǒng)中，電磁式電壓互感器（PT）的電感與線路電容形成LC諧振回路，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障消失或斷路器操作時，激發(fā)諧振，導(dǎo)致PT鐵芯飽和，電感參數(shù)變化，引發(fā)鐵磁諧振（常見基波、分頻、高頻諧振）。預(yù)防措施：①選用勵磁特性好的PT（如電容式PT）；②在PT一次側(cè)中性點(diǎn)串接阻尼電阻；③安裝消諧裝置（如微機(jī)消諧器）；④系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，降低諧振概率。四、計算題1.解：額定電流I=P/(√3×U×cosφ×η)=30×103/(1.732×380×0.85×0.92)≈58.3A2.解：（1）I1N=S/U1N=50×103/10×103=5A（2）I2N=S/U2N=50×103/400=125A（3）二次側(cè)阻抗模|Z|=√(22+1.52)=2.5Ω，I2=U2N/|Z|=400/2.5=160A（注：實(shí)際運(yùn)行中負(fù)載電流不應(yīng)超過額定電流125A，此處假設(shè)負(fù)載阻抗降低）；有功功率P2=I22×R=1602×2=51200W=51.2kW（或P2=U2×I2×cosφ=400×160×(2/2.5)=51200W）五、綜合分析題可能故障原因：①照明燈具閃爍：系統(tǒng)阻抗過大（如線路接觸不良、導(dǎo)線截面積過?。?，電動機(jī)啟動時沖擊電流導(dǎo)致電壓驟降；②中性線對地電壓30V：中性線接觸不良或斷線，導(dǎo)致三相負(fù)載不平衡時中性點(diǎn)偏移；③電動機(jī)外殼帶電但漏電保護(hù)器未動作：PE線接觸不良（外殼通過雜散電容帶電），或漏電保護(hù)器選型錯誤（如選用了僅對相間短路動作的斷路器）。排查步驟：1.測量配電系統(tǒng)三相電壓、電流，檢查是否三相不平衡；2.用鉗形表檢測中性線電流，若中性線電流過大（超過相線電流的25%），可能負(fù)載分配不均；3.斷開負(fù)載，測量中性線接地電阻（應(yīng)≤4Ω）