2025年高壓電工中級職稱考試：高壓設(shè)備故障診斷與維修方案試題解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（請將正確選項的代表字母填在括號內(nèi)）1.在高壓設(shè)備故障診斷中，油中溶解氣體分析（DGA）主要用于判斷設(shè)備的（）故障。A.絕緣老化B.機械損傷C.滅弧室故障D.外部環(huán)境腐蝕2.使用紅外熱成像儀檢測高壓設(shè)備時，設(shè)備表面溫度異常升高的主要原因是（）。A.磁滯損耗B.絕緣介質(zhì)損耗C.接觸電阻過大D.環(huán)境溫度影響3.高壓斷路器液壓（或氣動）機構(gòu)日常維護中，檢查油壓（或氣壓）是否在規(guī)定范圍內(nèi)，主要是為了確保（）。A.分合閘速度B.絕緣強度C.觸頭接觸壓力D.滅弧室性能4.發(fā)現(xiàn)高壓開關(guān)柜內(nèi)存在異味、放電聲或冒煙時，首要采取的措施是（）。A.立即嘗試合分開關(guān)B.繼續(xù)觀察，等待進一步現(xiàn)象C.立即斷開電源，加強通風(fēng)，并撤離人員D.使用水進行滅火5.測量高壓電纜直流電阻時，為減小測量誤差，應(yīng)選擇在（）進行。A.設(shè)備停電后立即B.設(shè)備經(jīng)過幾小時冷卻后C.設(shè)備剛投運不久時D.環(huán)境溫度最低時6.變壓器油中溶解氣體含量超標(biāo)，特別是乙炔（C2H2）含量顯著升高，通常指示內(nèi)部存在（）。A.過熱故障B.電暈放電故障C.火災(zāi)或嚴(yán)重電弧放電故障D.絕緣老化故障7.高壓設(shè)備進行維修工作前，辦理工作票和操作票的主要目的是（）。A.明確工作負(fù)責(zé)人B.確保操作步驟正確C.規(guī)范操作流程，保障人身和設(shè)備安全D.記錄工作時長8.GIS（氣體絕緣開關(guān)設(shè)備）進行局部放電（PD）在線監(jiān)測時，常用的檢測原理不包括（）。A.電磁兼容（EMC）原理B.電流互感器原理C.傳感器響應(yīng)原理D.超聲波檢測原理9.對于運行中的高壓電容器組，發(fā)現(xiàn)其鼓脹變形，最可能的原因是（）。A.充電電流過大B.內(nèi)部短路故障C.接地不良D.環(huán)境溫度過高10.在制定高壓設(shè)備維修方案時，優(yōu)先考慮采用狀態(tài)檢修（CBM）模式的主要優(yōu)勢是（）。A.維修成本最低B.可靠性最高C.對設(shè)備運行影響最小D.維修技術(shù)要求最低二、多項選擇題（請將正確選項的代表字母填在括號內(nèi)，多選或少選均不得分）1.高壓設(shè)備發(fā)生短路故障時，可能造成的直接后果包括（）。A.設(shè)備絕緣擊穿B.絕緣油著火C.電流互感器飽和D.電壓驟降E.系統(tǒng)頻率降低2.使用紅外熱成像儀進行設(shè)備檢測時，需要關(guān)注的熱點特征可能包括（）。A.溫度明顯偏高B.溫度分布不均勻C.出現(xiàn)異常的冷點D.熱點溫度穩(wěn)定不變E.熱點形態(tài)不規(guī)則3.高壓開關(guān)設(shè)備進行預(yù)防性試驗的目的主要包括（）。A.發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在缺陷B.評估設(shè)備運行狀態(tài)C.確保設(shè)備符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)D.延長設(shè)備使用壽命E.減少故障停機時間4.維修高壓設(shè)備前，現(xiàn)場安全措施通常包括（）。A.設(shè)置遮欄和標(biāo)示牌B.掛接地線C.進行驗電D.檢查安全距離是否滿足E.對設(shè)備進行放電5.變壓器內(nèi)部故障可能導(dǎo)致（）等氣體在油中產(chǎn)生。A.乙炔（C2H2）B.氫氣（H2）C.甲烷（CH4）D.一氧化碳（CO）E.二氧化碳（CO2）6.影響高壓設(shè)備絕緣性能的主要因素包括（）。A.溫度B.濕度C.電場強度D.環(huán)境污染E.設(shè)備運行年限7.高壓電纜終端頭出現(xiàn)故障，可能的原因有（）。A.制作工藝不良B.絕緣材料老化C.外力損傷D.接地不良E.運行電壓過高8.制定高壓設(shè)備維修方案時，需要考慮的因素包括（）。A.故障診斷結(jié)果B.設(shè)備運行重要性和影響范圍C.維修資源和時間D.安全規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)E.經(jīng)濟性和可靠性三、簡答題1.簡述紅外熱成像技術(shù)在高壓設(shè)備故障診斷中的主要應(yīng)用和作用。2.解釋什么是局部放電（PD），并簡述其在線監(jiān)測的主要意義。3.簡述高壓設(shè)備預(yù)防性試驗的主要項目及其目的。4.在高壓設(shè)備維修現(xiàn)場，如何確保人身安全？請列舉至少三項關(guān)鍵措施。5.說明變壓器油中溶解氣體分析（DGA）的基本原理及其在故障診斷中的作用。四、論述題1.結(jié)合實際或案例，論述如何綜合運用多種診斷手段（如DGA、紅外測溫、局部放電檢測等）對一個疑似存在內(nèi)部故障的高壓設(shè)備進行排查。2.試述在當(dāng)前電力系統(tǒng)環(huán)境下，如何平衡高壓設(shè)備計劃性維修與狀態(tài)檢修（CBM）兩種策略，并分析各自的優(yōu)勢和適用場景。---試卷答案一、單項選擇題1.C2.C3.A4.C5.B6.C7.C8.A9.B10.B二、多項選擇題1.A,B,C,D2.A,B,C,E3.A,B,C4.A,B,C,D,E5.A,B,C,D6.A,B,C,D,E7.A,B,C,D8.A,B,C,D,E三、簡答題1.解析思路：紅外熱成像技術(shù)通過探測設(shè)備表面發(fā)出的紅外輻射能量，形成熱圖像，直觀顯示設(shè)備各部分的溫度分布。在高壓設(shè)備故障診斷中，其應(yīng)用主要基于異常溫度反映內(nèi)部缺陷或過載。作用包括：非接觸式遠(yuǎn)距離檢測，快速定位過熱點（如連接點接觸不良、繞組過熱、散熱不良等）；判斷設(shè)備熱狀態(tài)是否均勻、穩(wěn)定；通過溫度變化趨勢預(yù)測潛在故障；輔助診斷冷卻系統(tǒng)性能等。2.解析思路：局部放電（PD）是指高壓設(shè)備絕緣內(nèi)部或表面出現(xiàn)的局部電擊穿現(xiàn)象，伴有電磁、聲、熱、化學(xué)等效應(yīng)，但不導(dǎo)致整體短路。在線監(jiān)測是指在設(shè)備正常運行時進行連續(xù)或定期的PD檢測。其在線監(jiān)測意義在于：能夠早期發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部缺陷，如氣隙、雜質(zhì)、沿面放電等；提供設(shè)備絕緣狀態(tài)的實際信息，為狀態(tài)評估和維修決策提供依據(jù)；實現(xiàn)預(yù)測性維護，減少不必要的停電；監(jiān)測PD的發(fā)展趨勢，評估設(shè)備剩余壽命；提高設(shè)備運行的可靠性和安全性。3.解析思路：高壓設(shè)備預(yù)防性試驗是指按照規(guī)定周期對設(shè)備進行的例行測試和檢查，目的是在設(shè)備發(fā)生故障前發(fā)現(xiàn)潛在隱患，確保其安全穩(wěn)定運行。主要項目通常包括：測量絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正切（DOS）、直流電阻、電壓比、變比組別；測量繞組及電纜的直流電阻；測量線路參數(shù)（如電抗）；交流耐壓試驗；局部放電（PD）檢測；油中溶解氣體分析（DGA）；紅外熱成像檢測等。其目的在于驗證設(shè)備是否滿足設(shè)計、制造和運行標(biāo)準(zhǔn)，評估絕緣狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)老化和缺陷，預(yù)防事故發(fā)生。4.解析思路：確保高壓設(shè)備維修現(xiàn)場人身安全的關(guān)鍵措施：一是嚴(yán)格執(zhí)行工作票和操作票制度，明確工作內(nèi)容、安全措施和操作步驟；二是落實停電、驗電、掛接地線、設(shè)遮欄、掛標(biāo)示牌等保證安全的技術(shù)措施，確保工作地點與帶電設(shè)備有足夠的安全距離；三是正確使用個人防護裝備（PPE），如絕緣手套、絕緣靴、安全帽、護目鏡等；四是確保所有使用的工器具、儀器設(shè)備絕緣良好、完好可靠；五是維修人員必須具備相應(yīng)資質(zhì)，熟悉安全規(guī)程，正確執(zhí)行安全操作規(guī)程；六是工作負(fù)責(zé)人要加強現(xiàn)場監(jiān)護，及時糾正不安全行為。5.解析思路：變壓器油中溶解氣體分析（DGA）的基本原理是：變壓器內(nèi)部的故障（如過熱、電弧放電）會產(chǎn)生特定種類和數(shù)量的氣體（如H2,CH4,C2H6,C2H4,C2H2等），這些氣體溶解在絕緣油中。通過采集油樣，利用氣相色譜法（GC）分離和檢測油中溶解氣體的種類和含量，并與正常油樣或基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進行比較，根據(jù)氣體的產(chǎn)氣速率、相對產(chǎn)氣量（三比值法等）和絕對產(chǎn)氣速率，可以判斷故障的類型（低溫過熱、中溫過熱、高溫過熱、電弧放電）、嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢。其在故障診斷中的作用是提供了一種靈敏、可靠、具有早期預(yù)警能力的內(nèi)部故障診斷手段。四、論述題1.解析思路：綜合運用多種診斷手段排查高壓設(shè)備內(nèi)部故障，應(yīng)遵循由表及里、由簡到繁、多手段印證的原則。首先，利用紅外熱成像初步排查，識別表面過熱點，判斷是否存在局部過熱或散熱問題。其次，進行油中溶解氣體分析（DGA），根據(jù)氣體類型和含量判斷內(nèi)部是否存在過熱或電弧放電故障，并評估嚴(yán)重程度。若有必要且條件允許，可進行局部放電（PD）檢測，進一步排查絕緣內(nèi)部缺陷。結(jié)合設(shè)備的運行歷史、負(fù)荷情況、聲音異常（如放電聲、異常響聲）等信息，綜合分析各項檢測結(jié)果，逐步縮小故障范圍，最終確定故障性質(zhì)和位置。例如，紅外測溫異常結(jié)合DGA顯示大量C2H2和H2，則高度懷疑存在嚴(yán)重電弧放電故障。2.解析思路：平衡計劃性維修與狀態(tài)檢修（CBM）需根據(jù)設(shè)備類型、重要程度、運行環(huán)境、技術(shù)條件、成本效益等因素綜合考慮。計劃性維修是基于時間或固定周期的例行維護，如定期更換部件、清洗、校驗，適用于老舊設(shè)備、關(guān)鍵且運行環(huán)境惡劣或技術(shù)復(fù)雜的設(shè)備，或?qū)S護窗口要求不高的設(shè)備。其優(yōu)點是計劃性強，準(zhǔn)備充分；缺點是可能造成不必要的維修，忽略健康狀態(tài)好的設(shè)備。狀態(tài)檢修是基于設(shè)備實際健康狀況進行的維護，通過在線監(jiān)測、離