2025年高壓電工考試題庫：高壓設(shè)備故障診斷與設(shè)備評估試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分）1.在高壓設(shè)備的各種故障中，由絕緣材料緩慢老化引起的故障通常屬于哪種類型？（）A.熱故障B.放電故障C.機(jī)械故障D.絕緣故障2.使用紅外熱成像技術(shù)檢測高壓設(shè)備時(shí)，觀察到設(shè)備連接點(diǎn)溫度異常偏高，最可能的故障原因是？（）A.絕緣子污閃放電B.連接點(diǎn)接觸不良或過載C.設(shè)備內(nèi)部存在局部放電D.設(shè)備外部環(huán)境溫度影響3.下列哪項(xiàng)指標(biāo)不是油中溶解氣體分析（DGA）能夠有效診斷的故障類型？（）A.絕緣紙/棉劣化導(dǎo)致的乙炔（C2H2）含量增加B.導(dǎo)體過熱導(dǎo)致的氫氣（H2）和甲烷（CH4）含量增加C.空氣進(jìn)入油中導(dǎo)致的二氧化碳（CO2）含量增加D.金屬部件腐蝕導(dǎo)致的油中酸性物質(zhì)顯著增加4.高頻（特高頻）局部放電檢測技術(shù)相比傳統(tǒng)超聲波檢測，其主要優(yōu)勢在于？（）A.對外部放電（如電暈）的敏感性更高B.能夠更精確地定位放電源C.對設(shè)備運(yùn)行頻率的適應(yīng)性強(qiáng)D.設(shè)備成本和維護(hù)工作量更小5.測量高壓設(shè)備絕緣電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值顯著下降，但吸收比（10min讀數(shù)/1min讀數(shù)）正常，可能的原因是？（）A.絕緣嚴(yán)重受潮B.絕緣內(nèi)部存在貫穿性缺陷C.絕緣表面臟污嚴(yán)重D.繞組存在嚴(yán)重短路6.在進(jìn)行油色譜分析時(shí)，如果檢測到油中乙炔（C2H2）含量突然顯著升高，而氫氣（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）等氣體含量相對較低，最可能指示的故障類型是？（）A.導(dǎo)體連接點(diǎn)嚴(yán)重過熱B.絕緣紙/絕緣油嚴(yán)重老化C.滅弧室內(nèi)部故障或電弧放電D.絕緣子表面放電7.使用超聲波檢測高壓設(shè)備局部放電時(shí)，接收到的信號強(qiáng)度主要取決于？（）A.放電回路的阻抗B.放電點(diǎn)與傳感器之間的距離C.放電發(fā)生的頻率D.設(shè)備的運(yùn)行電壓8.對于運(yùn)行中的高壓電力變壓器，哪項(xiàng)檢測項(xiàng)目是判斷其絕緣油是否存在嚴(yán)重老化或受熱故障的主要依據(jù)？（）A.介電強(qiáng)度測試B.介質(zhì)損耗角正切（DOS）測量C.油中水分含量測定D.油中微水含量測定9.高壓設(shè)備進(jìn)行局部放電測試時(shí)，選擇合適的測試頻率或頻帶范圍的主要目的是？（）A.提高測試的靈敏度B.降低測試設(shè)備的成本C.便于準(zhǔn)確識別和區(qū)分不同類型的放電D.減少外部電磁干擾的影響10.評估高壓設(shè)備狀態(tài)時(shí)，采用“狀態(tài)維修”策略的主要依據(jù)是？（）A.設(shè)備運(yùn)行年限較長B.設(shè)備歷史故障記錄較多C.設(shè)備檢測結(jié)果表明其狀態(tài)劣化或存在潛在風(fēng)險(xiǎn)D.設(shè)備所屬電壓等級較高11.下列哪種檢測方法適用于非接觸式測量高壓設(shè)備表面溫度，并用于判斷是否存在熱缺陷？（）A.介質(zhì)損耗角正切（DOS）測量B.高頻局部放電檢測C.紅外熱成像技術(shù)D.油中溶解氣體分析12.高壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)泄漏電流隨電壓升高而急劇增大，且不穩(wěn)定，可能的原因是？（）A.絕緣存在輕微缺陷B.試驗(yàn)電壓略高于設(shè)備額定電壓C.絕緣表面臟污或受潮D.設(shè)備內(nèi)部存在貫穿性放電通道13.在分析高壓設(shè)備故障診斷的各種檢測數(shù)據(jù)時(shí)，最需要綜合考慮的因素是？（）A.單一檢測項(xiàng)目的絕對數(shù)值B.不同檢測手段獲取的信息及其一致性C.設(shè)備的歷史運(yùn)行狀況和維護(hù)記錄D.當(dāng)前的環(huán)境溫度和濕度14.對于運(yùn)行中的高壓電纜，哪項(xiàng)檢測技術(shù)是判斷其絕緣是否存在沿面放電或樹枝狀放電缺陷的有效手段？（）A.交流耐壓試驗(yàn)B.介質(zhì)損耗角正切（DOS）測量C.超聲波/聲學(xué)檢測D.油中溶解氣體分析（適用于油浸紙絕緣電纜）15.在進(jìn)行高壓設(shè)備狀態(tài)評估后，確定其剩余壽命或制定維護(hù)策略時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮的因素是？（）A.設(shè)備的制造年代B.設(shè)備的型號規(guī)格C.設(shè)備的故障歷史和當(dāng)前狀態(tài)劣化程度D.設(shè)備所在系統(tǒng)的復(fù)雜程度二、判斷題（每題1分，共10分）1.高壓設(shè)備的電暈放電是一種正常的運(yùn)行現(xiàn)象，不會對設(shè)備造成損害。（）2.油中溶解氣體分析（DGA）能夠準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生的具體部位。（）3.紅外熱成像技術(shù)可以用來精確測量高壓設(shè)備內(nèi)部繞組的溫度分布。（）4.當(dāng)高壓設(shè)備的介質(zhì)損耗角正切（DOS）值顯著增大時(shí)，通常表明其絕緣整體性能下降。（）5.高頻局部放電檢測對設(shè)備運(yùn)行頻率的穩(wěn)定性要求很高。（）6.發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備存在故障后，應(yīng)立即對其進(jìn)行停機(jī)檢修。（）7.高壓設(shè)備的狀態(tài)評估結(jié)果可以作為預(yù)測性維護(hù)決策的唯一依據(jù)。（）8.超聲波檢測可以發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備內(nèi)部和表面的多種類型缺陷。（）9.高壓設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目越多越好，可以有效避免所有故障。（）10.絕緣電阻測試是評估高壓設(shè)備絕緣健康狀況最敏感的方法。（）三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述高壓設(shè)備進(jìn)行局部放電檢測時(shí)，選擇合適的檢測頻率或頻帶范圍的主要考慮因素。2.說明紅外熱成像技術(shù)在高壓設(shè)備故障診斷中的主要應(yīng)用方式和判斷故障類型的基本依據(jù)。3.簡述油中溶解氣體分析（DGA）判斷高壓設(shè)備故障類型的基本原理（如三比值法所依據(jù)的氣體特征）。四、案例分析題（共25分）某發(fā)電廠運(yùn)行中的1號主變壓器（220kV，油浸式）在一次例行檢測中發(fā)現(xiàn)異常：*油色譜分析數(shù)據(jù)（單位：ppm）如下：H2:150,CH4:20,C2H6:5,C2H4:10,C2H2:0.5。與初始值相比，H2、CH4、C2H6均有所增加，C2H2略有升高。*介電強(qiáng)度測試合格。*介質(zhì)損耗角正切（DOS）：1.2%(初始值：0.8%)。*紅外熱成像檢測：變壓器頂部油箱及部分散熱器結(jié)構(gòu)件存在明顯溫升區(qū)域，但無明顯熱點(diǎn)。*超聲波檢測：在變壓器頂蓋特定區(qū)域檢測到較強(qiáng)超聲波信號，信號頻譜分析提示可能存在內(nèi)部放電。根據(jù)以上檢測信息，請回答：1.簡要分析油色譜、DOS、紅外、超聲波檢測結(jié)果分別指向哪些可能的故障類型或狀態(tài)？（8分）2.綜合分析各項(xiàng)檢測結(jié)果，判斷該變壓器可能存在的主要問題是什么？并說明理由。（7分）3.建議下一步應(yīng)采取哪些檢測措施或維護(hù)決策？（10分）試卷答案一、選擇題1.D2.B3.D4.B5.C6.C7.B8.B9.C10.C11.C12.D13.B14.C15.C二、判斷題1.×2.×3.×4.√5.×6.×7.×8.√9.×10.×三、簡答題1.解析思路：選擇合適的檢測頻率或頻帶范圍是為了最大化特定類型局部放電信號的檢測靈敏度，同時(shí)最小化背景噪聲和無關(guān)信號的干擾。不同類型的局部放電（如內(nèi)部氣隙放電、懸浮電位放電、沿面放電等）具有不同的物理機(jī)制和放電頻率特性。因此，需要根據(jù)待檢測的故障類型選擇其特征頻率范圍進(jìn)行檢測，以達(dá)到最佳的診斷效果。例如，內(nèi)部氣隙放電通常在較低頻率（kHz范圍）產(chǎn)生信號，而沿面放電信號可能較高頻。2.解析思路：紅外熱成像技術(shù)通過檢測高壓設(shè)備表面紅外輻射能量分布來識別溫度異常點(diǎn)。其應(yīng)用方式包括：監(jiān)測設(shè)備連接點(diǎn)、套管、散熱器等部位的表面溫度，對比同一點(diǎn)或同類部件間的溫差，判斷是否存在接觸不良、過載、缺陷等引起的發(fā)熱。判斷故障類型依據(jù)主要是溫度分布的異常模式：如連接點(diǎn)異常熱點(diǎn)指示接觸不良或過載；整體或局部異常冷卻可能指示絕緣問題或散熱障礙；特定部位（如套管邊緣）的放電熱點(diǎn)指示沿面放電等。3.解析思路：油中溶解氣體分析（DGA）基于不同故障類型（如過熱、電弧放電、局部放電）在絕緣油中產(chǎn)生具有特征化學(xué)組成的氣體（主要是H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等）。通過分析這些氣體的含量（ppm）及其相對比例，可以判斷故障的性質(zhì)和嚴(yán)重程度。三比值法就是根據(jù)油中CH4/H2、C2H4/C2H6、C2H2/C2H6三個(gè)比值的大小和范圍，結(jié)合H2、CH4的總含量，將故障類型分為低能放電（如局部放電）、高能放電（如過熱）和電弧放電三大類。四、案例分析題1.解析思路：*油色譜：H2、CH4、C2H6升高，C2H2略高，H2/C2H2比值不高，但H2絕對值增加明顯。這符合繞組或?qū)Ь€過熱導(dǎo)致油分解的特征，特別是H2含量較高指示了較嚴(yán)重的熱故障。DOS增大數(shù)據(jù)也支持絕緣油受熱老化。*DOS：增大表明絕緣油或紙絕緣系統(tǒng)劣化，與過熱故障一致。*紅外：頂部油箱及散熱器溫升，提示整體或局部散熱不良，可能是負(fù)載引起，也可能是油循環(huán)問題或存在發(fā)熱點(diǎn)（即使未形成明顯熱點(diǎn)）。*超聲波：特定區(qū)域強(qiáng)信號且頻譜分析提示內(nèi)部放電，這可能是在過熱基礎(chǔ)上引發(fā)的內(nèi)部放電，或者本身就是一種較嚴(yán)重的局部放電現(xiàn)象。2.解析思路：綜合分析各項(xiàng)結(jié)果，主要問題指向繞組或內(nèi)部引線過熱。理由如下：油色譜分析明確指示了顯著的H2、CH4、C2H6含量增加，這是典型的導(dǎo)體過熱導(dǎo)致油分解的特征。DOS值的增大也支持絕緣系統(tǒng)因過熱而劣化。雖然存在C2H2，但含量不高，且超聲波檢測到內(nèi)部放電信號，這可能是過熱導(dǎo)致絕緣脆弱引發(fā)的小范圍內(nèi)部放電，或者放電本身也是過熱的一個(gè)表現(xiàn)。紅外熱成像顯示的溫升區(qū)域也與過熱現(xiàn)象吻合。雖然超聲波提示內(nèi)部放電，但油色譜和DOS的主要指向是過熱，且放電往往與過熱相關(guān)聯(lián)。因此，最可能的核心問題是過熱，其他現(xiàn)象可能是過熱引發(fā)的或伴隨發(fā)生的。3.解析思路：下一步建議措施：*詳細(xì)診斷：結(jié)合高分辨率紅外熱成像進(jìn)行精確測溫定位；進(jìn)行更全面的超聲波檢測，嘗試精確定位放電源；考慮進(jìn)行局部放電在線監(jiān)測或短時(shí)加壓檢測（如PD測試）以確認(rèn)放電性質(zhì)和位置；必要時(shí)，結(jié)合其他診斷方法（如低電壓交流耐壓、高頻耐壓等）進(jìn)行綜合判斷。*深入檢查：對油色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢分析，觀察氣體含量變化