2025年高壓電工考試題庫：高壓設(shè)備故障診斷與案例分析試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)）1.高壓設(shè)備發(fā)生閃絡(luò)故障時(shí)，通常在故障點(diǎn)產(chǎn)生（）。A.火花放電B.電弧放電C.介質(zhì)擊穿D.短路電流2.測(cè)量運(yùn)行中變壓器油色譜的主要目的是（）。A.判斷油是否變質(zhì)B.發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障（如繞組或鐵芯故障）C.調(diào)節(jié)變壓器電壓D.潤(rùn)滑各部件3.高壓斷路器液壓（氣動(dòng)）機(jī)構(gòu)失壓時(shí)，其閉鎖裝置的作用是（）。A.防止斷路器意外分閘B.防止斷路器意外合閘C.增加操作力量D.減少操作功耗4.發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備著火時(shí)，如果火勢(shì)較小且可控制，應(yīng)首先采取的措施是（）。A.立即用水滅火B(yǎng).立即拉開附近斷路器或隔離開關(guān)停電C.立即用干粉滅火器滅火D.疏散人員并等待消防隊(duì)5.下列哪種檢測(cè)方法主要用于發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備絕緣內(nèi)部的局部放電缺陷？（）A.紅外熱成像檢測(cè)B.介質(zhì)損耗角正切（tanδ）測(cè)量C.局部放電檢測(cè)D.泄漏電流測(cè)量6.高壓母線發(fā)生短路故障時(shí)，主要的危害因素是（）。A.絕緣損壞B.電動(dòng)力損壞C.溫度過高D.油擊穿7.運(yùn)行中的高壓電動(dòng)機(jī)發(fā)生內(nèi)部故障，最可能產(chǎn)生的直接后果是（）。A.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降B.電動(dòng)機(jī)聲音異常C.定子或轉(zhuǎn)子繞組相間或匝間短路，產(chǎn)生巨大短路電流D.電動(dòng)機(jī)溫度略微上升8.人體接觸高壓帶電設(shè)備發(fā)生觸電事故時(shí)，首要的急救措施是（）。A.立即進(jìn)行人工呼吸B.立即切斷電源或用絕緣物體使觸電者脫離電源C.立即送往醫(yī)院D.在確保安全的前提下，嘗試喚醒觸電者9.高壓設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須確保（）。A.試驗(yàn)設(shè)備接地良好B.試驗(yàn)電壓加在設(shè)備正常工作電壓下C.設(shè)備處于帶電狀態(tài)D.試驗(yàn)環(huán)境溫度很高10.防雷接地裝置的主要作用是（）。A.提高設(shè)備運(yùn)行電壓B.吸引雷電電荷到大地C.限制雷擊過電壓幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣D.增強(qiáng)設(shè)備電磁屏蔽能力二、判斷題（請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號(hào)內(nèi)）1.高壓設(shè)備絕緣自放電通常發(fā)生在高電壓作用下，產(chǎn)生的電流很小，一般不會(huì)造成危害。（）2.使用兆歐表測(cè)量高壓設(shè)備絕緣電阻時(shí)，必須先將被測(cè)設(shè)備充分放電。（）3.熔斷器在電路中主要起到過負(fù)荷保護(hù)和短路保護(hù)的作用，其熔體熔斷后可以自行恢復(fù)。（）4.高壓開關(guān)柜的母聯(lián)隔離開關(guān)用于連接或斷開母線，但不能用來斷開負(fù)荷電流。（）5.運(yùn)行中的高壓電容器組發(fā)生爆炸，通常是由于內(nèi)部元件短路或嚴(yán)重過電壓引起的。（）6.油浸式變壓器油除了起絕緣作用外，還起散熱和潤(rùn)滑作用。（）7.發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備外殼有嚴(yán)重漏油，且油位計(jì)顯示油位持續(xù)下降，應(yīng)立即匯報(bào)并處理。（）8.倒閘操作是指高壓電氣設(shè)備的合閘與分閘操作。（）9.高壓設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，故障點(diǎn)電流很大，會(huì)在接地電阻上產(chǎn)生很大的電壓降。（）10.運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，紅外熱成像檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備連接點(diǎn)因接觸不良引起的過熱現(xiàn)象。（）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述高壓設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量時(shí)，為什么測(cè)量前必須將被測(cè)設(shè)備充分放電？2.簡(jiǎn)述高壓設(shè)備發(fā)生電弧故障時(shí)，電弧產(chǎn)生的原因及其主要危害。3.簡(jiǎn)述使用紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基本原理和目的。4.簡(jiǎn)述發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備漏油時(shí)，應(yīng)檢查哪些方面，并說明處理的基本原則。四、論述題1.假設(shè)某變電站內(nèi)一臺(tái)運(yùn)行中的高壓變壓器（如10kV/220kV）發(fā)生故障，保護(hù)裝置發(fā)出告警信號(hào)，并有跳閘動(dòng)作。作為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員，在接到告警并確認(rèn)系統(tǒng)斷電后，你應(yīng)如何進(jìn)行初步的故障檢查和診斷？請(qǐng)列出主要的檢查步驟和需要關(guān)注的重點(diǎn)。2.結(jié)合實(shí)際案例或經(jīng)驗(yàn)，論述高壓開關(guān)設(shè)備（如斷路器）常見故障有哪些類型？分析導(dǎo)致這些故障的主要原因，并說明相應(yīng)的預(yù)防措施或日常巡檢重點(diǎn)。五、案例分析題某日，某變電站運(yùn)行人員在對(duì)110kVA-B母線進(jìn)行例行巡視時(shí)，發(fā)現(xiàn)B母線段上的一只電壓互感器（TV）本體有輕微泄漏油現(xiàn)象，油位計(jì)指示正常，但周圍地面有少量油跡。同時(shí)，伴隨該TV的二次回路中，有微小的放電聲（“噼啪”聲），但聲音時(shí)有時(shí)無。請(qǐng)分析此案例中可能存在的故障原因，并闡述你將采取哪些診斷措施來確定故障性質(zhì)和嚴(yán)重程度？在診斷過程中需要重點(diǎn)關(guān)注哪些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象？如果確認(rèn)存在故障，應(yīng)如何提出處理建議？試卷答案一、選擇題1.B解析：閃絡(luò)是高壓設(shè)備在過電壓作用下，絕緣強(qiáng)度不足以承受時(shí)，空氣間隙或沿面發(fā)生放電現(xiàn)象。其本質(zhì)是空氣（或其他介質(zhì)）被擊穿，產(chǎn)生電弧放電。2.B解析：變壓器油色譜分析的主要目的是通過檢測(cè)油中溶解氣體（如氫氣H2、甲烷CH4、乙烷C2H6、乙炔C2H2等）的組分和含量，判斷變壓器內(nèi)部是否存在故障，如繞組過熱、鐵芯過熱、絕緣擊穿等。3.B解析：高壓斷路器的閉鎖裝置用于防止在操作不當(dāng)或發(fā)生故障時(shí)，斷路器誤合閘，造成設(shè)備損壞或人身安全事故。例如，液壓機(jī)構(gòu)失壓時(shí)，閉鎖裝置會(huì)動(dòng)作，阻止合閘操作。4.B解析：發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備著火時(shí)，若火勢(shì)尚小且可控，首要措施是迅速切斷電源，即拉開最近的斷路器或隔離開關(guān)，消除火源。其他措施如滅火、疏散等應(yīng)在確保自身安全的前提下進(jìn)行。5.C解析：局部放電檢測(cè)技術(shù)專門用于檢測(cè)高壓設(shè)備內(nèi)部絕緣介質(zhì)中發(fā)生的局部放電現(xiàn)象。局部放電雖然能量不大，但長(zhǎng)期存在會(huì)逐漸劣化絕緣，是導(dǎo)致設(shè)備絕緣擊穿的重要原因。6.B解析：高壓母線發(fā)生短路故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)瞬間產(chǎn)生極大的短路電流，該電流在母線回路中產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力（F=BLI）。如果電動(dòng)力超過母線及其支撐結(jié)構(gòu)的承受能力，就會(huì)造成母線變形、損壞甚至斷裂。7.C解析：高壓電動(dòng)機(jī)內(nèi)部（定子或轉(zhuǎn)子繞組）發(fā)生故障，如相間短路、匝間短路等，會(huì)形成低阻抗通路，導(dǎo)致短路電流急劇增大，這是最直接和最嚴(yán)重的后果。8.B解析：人體接觸高壓帶電設(shè)備發(fā)生觸電時(shí)，首要且最關(guān)鍵的急救措施是立即切斷電源，或使用絕緣物體（如干燥的木棍、橡膠制品、干燥衣物等）將觸電者與帶電體分離，防止持續(xù)觸電和進(jìn)一步傷害。9.A解析：進(jìn)行高壓設(shè)備耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須將被測(cè)設(shè)備可靠接地。這是為了將試驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生的過電壓或高電壓殘壓安全導(dǎo)入大地，防止觸電事故發(fā)生，并保護(hù)試驗(yàn)設(shè)備和人員安全。10.C解析：防雷接地裝置的主要功能是將雷電流（或操作過電壓產(chǎn)生的工頻電流）安全、迅速地導(dǎo)入大地，從而降低雷擊點(diǎn)或設(shè)備上的過電壓幅值，保護(hù)連接在高壓設(shè)備上的電氣設(shè)備及其絕緣不被擊穿損壞。二、判斷題1.錯(cuò)誤解析：高壓設(shè)備絕緣自放電是指在高電壓作用下，絕緣內(nèi)部或表面發(fā)生的微弱放電現(xiàn)象。雖然電流很小，但長(zhǎng)期存在會(huì)加速絕緣老化、劣化，最終可能導(dǎo)致絕緣擊穿，引發(fā)故障。2.正確解析：使用兆歐表測(cè)量高壓設(shè)備絕緣電阻時(shí)，必須先將被測(cè)設(shè)備對(duì)地充分放電。如果不放電直接測(cè)量，殘留電荷會(huì)干擾測(cè)量結(jié)果，導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確，甚至可能損壞兆歐表。3.錯(cuò)誤解析：熔斷器在電路中起到過負(fù)荷保護(hù)和短路保護(hù)作用。其熔體熔斷后，必須更換新的熔斷器，不能自行恢復(fù)，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)已損壞。4.正確解析：高壓開關(guān)柜的母聯(lián)隔離開關(guān)主要用于連接或斷開母線，形成并列運(yùn)行或解列運(yùn)行。根據(jù)規(guī)定，它不能用來斷開負(fù)荷電流或短路電流，其主要功能是隔離電壓，不具備斷開負(fù)荷電流的能力。5.正確解析：運(yùn)行中的高壓電容器組如果內(nèi)部元件發(fā)生故障（如短路），會(huì)導(dǎo)致電容器組嚴(yán)重過熱，內(nèi)部壓力急劇增大，當(dāng)壓力超過外殼承受極限時(shí)，會(huì)發(fā)生爆炸。6.正確解析：油浸式變壓器中的油具有優(yōu)良的絕緣性能和散熱性能。油作為絕緣介質(zhì)，隔離各部件；作為冷卻介質(zhì)，將繞組和鐵芯產(chǎn)生的熱量通過油的對(duì)流和流動(dòng)傳遞到油箱壁，再散發(fā)到周圍環(huán)境中。7.正確解析：高壓設(shè)備外殼嚴(yán)重漏油，說明密封結(jié)構(gòu)存在問題或油箱本身有損壞。油位持續(xù)下降則表示油量減少，可能漏入地溝或系統(tǒng)，影響變壓器冷卻和絕緣。這都需要立即處理，防止設(shè)備過熱或絕緣強(qiáng)度下降。8.錯(cuò)誤解析：倒閘操作是指對(duì)高壓電氣設(shè)備（如斷路器、隔離開關(guān)、母線聯(lián)絡(luò)斷路器等）進(jìn)行合閘或分閘的操作，目的是為了改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式、隔離故障設(shè)備、進(jìn)行設(shè)備檢修等。它是一個(gè)廣義的操作概念，不僅僅是簡(jiǎn)單的合閘與分閘。9.正確解析：高壓設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，系統(tǒng)的工作電流（故障電流）會(huì)通過接地電阻流入大地。根據(jù)歐姆定律（U=IR），接地電阻越大，流過接地電阻的電壓降就越大。這個(gè)電壓降會(huì)施加在設(shè)備外殼與大地之間，形成接觸電壓，對(duì)人員構(gòu)成威脅。10.正確解析：紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)可以探測(cè)到物體發(fā)出的紅外輻射，并將其轉(zhuǎn)換為可見的熱圖像。高壓設(shè)備連接點(diǎn)（如螺栓連接處）如果接觸不良，會(huì)因電阻增大而發(fā)熱，溫度高于正常連接點(diǎn)。紅外熱成像可以清晰地顯示出這些過熱點(diǎn)，從而發(fā)現(xiàn)潛在的接觸不良問題。三、簡(jiǎn)答題1.答：測(cè)量前必須將被測(cè)設(shè)備充分放電，主要是為了確保人身安全和測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。首先，設(shè)備可能殘留有電荷，直接測(cè)量會(huì)使測(cè)量人員觸電。其次，殘留電荷會(huì)疊加在被測(cè)設(shè)備的絕緣電阻上，導(dǎo)致兆歐表讀數(shù)偏高，無法真實(shí)反映設(shè)備的絕緣狀況。2.答：高壓設(shè)備發(fā)生電弧故障時(shí)，通常是由于絕緣被擊穿（如過電壓、老化、污穢、機(jī)械損傷等）導(dǎo)致帶電導(dǎo)體之間或?qū)w對(duì)地形成低阻抗通路，產(chǎn)生持續(xù)放電現(xiàn)象。電弧的主要危害包括：①產(chǎn)生高溫，可熔化、燒毀設(shè)備部件；②產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力，可能使設(shè)備變形、損壞或造成相間短路；③產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁輻射和干擾；④可能伴隨爆炸，造成嚴(yán)重后果。3.答：紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)的基本原理是：一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都會(huì)輻射紅外線，紅外熱像儀通過探測(cè)物體發(fā)出的紅外輻射能量，并將其轉(zhuǎn)換成可見的溫度圖像（熱圖）。圖像上不同顏色或灰度代表不同的溫度區(qū)域。在高壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，通過觀察設(shè)備（如連接點(diǎn)、套管、電纜終端等）表面的溫度分布，可以判斷其是否存在過熱缺陷（如接觸不良、負(fù)荷過重、絕緣劣化等），實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警和故障診斷。4.答：發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備漏油時(shí)，應(yīng)檢查：①漏油部位（是油箱本身、散熱器、油枕、閥門、管道連接處還是密封件）；②漏油的量、形狀和顏色；③油位計(jì)油位是否下降；④設(shè)備運(yùn)行聲音、溫度是否異常；⑤周圍環(huán)境是否有油跡或氣味。處理原則：輕微漏油應(yīng)緊固相關(guān)螺栓或更換密封件；明顯漏油或油位下降嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即停止設(shè)備運(yùn)行（若允許），隔離故障設(shè)備，防止漏油引發(fā)火災(zāi)或污染環(huán)境，并進(jìn)行維修或更換處理。四、論述題1.答：假設(shè)某變電站內(nèi)一臺(tái)運(yùn)行中的高壓變壓器發(fā)生故障并跳閘，作為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員，在確認(rèn)系統(tǒng)斷電并接到告警后，初步故障檢查和診斷步驟及關(guān)注重點(diǎn)如下：*安全確認(rèn)：首先確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)安全措施已到位，穿戴好個(gè)人防護(hù)用品。*查看信號(hào)與記錄：查看控制室或變電站內(nèi)是否有告警信號(hào)指示，記錄故障發(fā)生時(shí)間、保護(hù)動(dòng)作信息（哪些保護(hù)動(dòng)作了，動(dòng)作定值及電流電壓數(shù)值等）。這是判斷故障性質(zhì)和嚴(yán)重程度的重要依據(jù)。*檢查設(shè)備外觀：勘察變壓器本體是否有明顯異常，如噴油、漏油、變形、燃燒痕跡、顏色變化等。檢查冷卻系統(tǒng)（風(fēng)扇、油泵）運(yùn)行狀態(tài)。*檢查相關(guān)連接點(diǎn)：檢查變壓器各側(cè)套管、連接引線、母線連接點(diǎn)等處是否有放電、燒傷、過熱跡象（可結(jié)合紅外測(cè)溫）。*檢查油位與油色：檢查油位計(jì)指示是否正常，觀察油色是否渾濁、乳化或有明顯雜質(zhì)。若油位異常或油質(zhì)劣化，可能指示內(nèi)部故障（如繞組或鐵芯故障導(dǎo)致大量漏油或油被污染）。*檢查相關(guān)保護(hù)與儀表：檢查故障時(shí)相關(guān)保護(hù)裝置的錄波圖（如果有的話），分析故障電流、電壓波形。檢查故障前后相關(guān)電氣儀表（電壓表、電流表、功率表）的指示變化情況。*內(nèi)部檢查（如有條件）：如果具備條件且安全允許，可進(jìn)行更深入的檢查，如打開油箱檢查內(nèi)部部件狀況，進(jìn)行油色譜分析等。*綜合判斷：結(jié)合以上所有信息，綜合分析判斷故障的可能原因和性質(zhì)。例如，若保護(hù)動(dòng)作定值高，且有明顯外部燒傷，可能是外部短路導(dǎo)致；若油色譜分析顯示氫氣和乙炔含量急劇增加，且油色油質(zhì)異常，則內(nèi)部繞組或鐵芯故障的可能性大。*制定措施：根據(jù)初步判斷結(jié)果，制定后續(xù)處理措施，如隔離故障設(shè)備、申請(qǐng)送電、安排維修等。2.答：高壓開關(guān)設(shè)備（如斷路器、隔離開關(guān)等）常見故障類型及原因分析、預(yù)防措施與日常巡檢重點(diǎn)如下：*絕緣故障：**類型：*絕緣子污閃、擊穿；套管閃絡(luò)或爆炸；內(nèi)部絕緣劣化（如氣隙放電、受潮）。**原因：*環(huán)境因素（濕度、污穢、鹽霧、覆冰）；電壓過高或過電壓沖擊；絕緣材料老化；安裝或制造缺陷。**預(yù)防措施：*加強(qiáng)清潔維護(hù)；選擇合適的絕緣子類型和爬電距離；進(jìn)行絕緣測(cè)試；加裝防污閃涂料；安裝避雷器；定期檢查緊固件。**日常巡檢重點(diǎn)：*檢查絕緣子表面是否清潔、有無裂紋、破損、放電痕跡；檢查套管是否清潔、有無破損、滲油；檢查設(shè)備運(yùn)行聲音、溫度是否正常。*機(jī)械故障：**類型：*觸頭接觸不良、燒傷；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡澀、損壞；支撐絕緣子斷裂；操作機(jī)構(gòu)故障（如液壓/氣動(dòng)機(jī)構(gòu)失壓、鎖閉）。**原因：*運(yùn)行振動(dòng)、電動(dòng)力沖擊；維護(hù)不當(dāng)（潤(rùn)滑不良、緊固過度/不足）；操作頻繁或操作力不當(dāng)；設(shè)備老化；環(huán)境因素（如冰雪、異物）。**預(yù)防措施：*定期檢查潤(rùn)滑、緊固；進(jìn)行操作機(jī)構(gòu)試驗(yàn)；檢查傳動(dòng)部件；定期進(jìn)行機(jī)械特性測(cè)試。**日常巡檢重點(diǎn)：*檢查觸頭接觸面是否平整、有無嚴(yán)重氧化、燒傷；檢查傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否靈活、有無異響、卡澀；檢查絕緣子有無變形、破損；檢查操作機(jī)構(gòu)狀態(tài)指示是否正常。*電氣故障：**類型：*內(nèi)部短路（如相間、匝間）；斷路器拒合/拒分；控制回路故障。**原因：*絕緣損壞擴(kuò)展；觸頭接觸不良導(dǎo)致拉??；操作電源故障；控制邏輯錯(cuò)誤；機(jī)構(gòu)故障導(dǎo)致無法正常分合。**預(yù)防措施：*加強(qiáng)絕緣維護(hù)；確保觸頭接觸良好；檢查操作電源和控制回路；定期進(jìn)行操作試驗(yàn)和功能測(cè)試。**日常巡檢重點(diǎn)：*檢查設(shè)備運(yùn)行有無異常聲音、氣味；檢查指示燈、儀表狀態(tài)；檢查控制回路接線是否牢固；檢查操作機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能狀態(tài)。*其他故障：**類型：*接地故障；泄漏（油、氣）。**原因：*接地線松動(dòng)或斷線；設(shè)備外殼或絕緣子破損；密封件老化或損壞。**預(yù)防措施：*定期檢查接地系統(tǒng)；檢查設(shè)備外殼及連接是否完好；定期檢查密封情況。**日常巡檢重點(diǎn)：*檢查接地線是否牢固、有無銹蝕；檢查設(shè)備外殼有無破損、滲漏；檢查油位、油色、油溫是否正常。五、案例分析題答：案例中110kVTV輕微漏油、油位正常但地有油跡，同時(shí)二次回路有微弱放電聲（時(shí)有時(shí)無）。*可能故障原因分析：1.輕微漏油原因：TV本體密封件（如墊片、O型圈）老化、開裂或安裝不當(dāng)，導(dǎo)致少量油液滲漏；油箱焊縫存在微小裂紋或砂眼。2.二次回路放電聲原因：放電聲通常指示絕緣不良?？赡茉虬ǎ篢V二次繞組引出線與外殼之間的絕緣受潮、劣化；二次接線盒密封不良，進(jìn)入潮氣；二次電纜屏蔽層處理不當(dāng)或破損，感應(yīng)電場(chǎng)導(dǎo)致放電；二次端子排接觸不良或絕緣件老化。3.綜合原因：漏油可能使二次接線盒或相關(guān)絕緣件受潮，導(dǎo)致絕緣性能下降，從而產(chǎn)生放電聲。放電聲也可能產(chǎn)生微小的電弧高溫，加速油的老化或泄漏。*診斷措施：1.外觀檢查與測(cè)量：詳細(xì)檢查TV本體、油箱、散熱器、油枕等處的漏油情況，確定漏油點(diǎn)和嚴(yán)重程度。檢查二次接線盒、端子排、電纜頭等部位有無放電痕跡、受潮跡象。使用兆歐表測(cè)量TV二次繞組對(duì)地絕緣電阻，并與歷史數(shù)據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)值比較。2.絕緣測(cè)試：對(duì)TV二次回路進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試和直流耐壓試