2025年注冊(cè)電氣工程師考試電氣設(shè)備故障排除模擬試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡(jiǎn)述變壓器著火的主要原因及其初期撲救措施。二、某高壓斷路器運(yùn)行中，出現(xiàn)“三相不一致”信號(hào)動(dòng)作，試分析可能的原因。三、運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)發(fā)生斷線，可能有哪些現(xiàn)象？應(yīng)如何處理？四、簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓升高的原因及其對(duì)設(shè)備的影響。列舉兩種常用的單相接地保護(hù)方式并簡(jiǎn)述其原理。五、某變電站10kV母線發(fā)生故障，故障切除后，值班人員需要檢查哪些內(nèi)容以判斷母線故障性質(zhì)？請(qǐng)列舉至少四項(xiàng)檢查項(xiàng)目。六、電纜線路在運(yùn)行中，如何通過(guò)聞氣味、聽聲音等方法初步判斷可能存在的故障類型？請(qǐng)列舉幾種典型的情況。七、繼電保護(hù)裝置定期檢驗(yàn)中，校驗(yàn)項(xiàng)目通常包括哪些方面？為什么差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)需要特別注意同期性？八、解釋什么是開關(guān)柜的“五防”功能，并簡(jiǎn)述其中任意兩項(xiàng)具體是如何實(shí)現(xiàn)的。九、在處理電氣設(shè)備故障時(shí)，為何必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程？請(qǐng)結(jié)合至少兩個(gè)具體的故障處理場(chǎng)景說(shuō)明。十、某發(fā)電機(jī)出口斷路器拒絕合閘，可能導(dǎo)致的原因有哪些？請(qǐng)按由簡(jiǎn)到繁或由內(nèi)到外的順序進(jìn)行分析。試卷答案一、答案：變壓器著火的主要原因是內(nèi)部或外部發(fā)生短路故障導(dǎo)致溫度急劇升高，絕緣材料被燒毀引燃；其次是過(guò)載運(yùn)行、接線不良導(dǎo)致接觸電阻過(guò)大發(fā)熱、維護(hù)不當(dāng)（如油質(zhì)劣化、油位過(guò)低）等。初期撲救措施主要是迅速切斷電源，使用干式滅火器（如二氧化碳、干粉）、泡沫滅火器進(jìn)行滅火，嚴(yán)禁用水撲救（除非變壓器油量很大且著火發(fā)生在油箱外部），并防止爆炸傷人。解析思路：分析變壓器著火的原因需從內(nèi)部故障（短路、過(guò)載、絕緣劣化）和外部因素（維護(hù)、安裝）入手。撲救措施的關(guān)鍵在于“初期”和“方法”，即第一時(shí)間斷電，并根據(jù)變壓器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的滅火劑，同時(shí)強(qiáng)調(diào)水滅火的禁忌及防爆意識(shí)。二、答案：高壓斷路器“三相不一致”信號(hào)動(dòng)作，可能的原因包括：控制回路故障（如某相跳閘繼電器卡澀、斷線、端子接觸不良導(dǎo)致無(wú)法復(fù)歸或信號(hào)未發(fā)出；或合閘回路故障導(dǎo)致某相無(wú)法合閘）；操作機(jī)構(gòu)故障（如彈簧未儲(chǔ)能、機(jī)構(gòu)卡澀、儲(chǔ)能電機(jī)故障等導(dǎo)致某相無(wú)法操作）；斷路器本體檢修后未進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)或試驗(yàn)不合格；運(yùn)行人員誤操作或操作順序錯(cuò)誤。解析思路：“三相不一致”指的是斷路器各相的跳閘或合閘狀態(tài)不統(tǒng)一。分析原因需從觸發(fā)（控制回路）和執(zhí)行（操作機(jī)構(gòu)、斷路器本體）兩個(gè)層面入手，考慮可能導(dǎo)致單相跳閘或合閘失敗的各類因素，包括硬件故障、軟件（邏輯）故障和人為因素。三、答案：電流互感器二次側(cè)斷線，可能導(dǎo)致：保護(hù)裝置和測(cè)控裝置發(fā)出“電流互感器故障”或“CT二次開路”信號(hào)；出現(xiàn)零序電流（若為接地故障）；測(cè)量指示錯(cuò)誤或消失；嚴(yán)重時(shí)可能引起保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。處理方法：首先根據(jù)信號(hào)判斷是哪臺(tái)CT二次斷線，然后檢查二次回路接線端子是否松動(dòng)、接觸是否良好，必要時(shí)更換損壞的端子排或電纜，確認(rèn)無(wú)誤后恢復(fù)送電。解析思路：分析斷線后果需考慮CT在保護(hù)、測(cè)量中的重要作用，斷線會(huì)導(dǎo)致其失去采樣功能，引起保護(hù)和測(cè)控系統(tǒng)異常。處理方法遵循一般電氣故障排查步驟：確認(rèn)故障點(diǎn)->檢查回路->排除故障->恢復(fù)運(yùn)行。四、答案：電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相電流通過(guò)大地流入系統(tǒng)，非故障相電流（或電壓）因相量關(guān)系而升高到線電壓。這是因?yàn)榉枪收舷鄬?duì)地電壓變?yōu)橄嚯妷旱母?hào)3倍。對(duì)設(shè)備的影響主要是非故障相的絕緣承受更高的電壓，長(zhǎng)期運(yùn)行可能加速絕緣老化。常用的單相接地保護(hù)方式有：零序電流保護(hù)（利用故障點(diǎn)流過(guò)大地的零序電流）、零序電壓保護(hù)（利用故障點(diǎn)對(duì)地電壓升高）、零序方向保護(hù)（利用零序功率方向）、接地選線裝置等。其原理分別是檢測(cè)零序分量、利用故障點(diǎn)高阻抗特性、判斷故障方向、綜合多種信息判斷故障線路。解析思路：解釋電壓升高的原因需運(yùn)用基爾霍夫定律和對(duì)稱分量法（或相量圖）分析故障發(fā)生后系統(tǒng)電壓的變化。分析影響側(cè)重于對(duì)設(shè)備絕緣的長(zhǎng)期承受能力。保護(hù)方式的選擇依據(jù)是故障時(shí)產(chǎn)生的特定電氣量（零序電流、電壓），解析原理需說(shuō)明如何利用這些特殊量來(lái)區(qū)分故障與非故障狀態(tài)。五、答案：檢查項(xiàng)目包括：檢查母線及相關(guān)設(shè)備（變壓器、斷路器、CT、PT、隔離開關(guān)等）的直觀損傷情況，有無(wú)焦糊、放電痕跡、異響、噴油等；測(cè)量母線電壓是否正常，各相間及相對(duì)地電壓是否平衡；檢查母線及相關(guān)設(shè)備的保護(hù)、測(cè)控裝置信號(hào)狀態(tài)，有無(wú)動(dòng)作或告警信息；檢查母線聯(lián)絡(luò)斷路器或分段斷路器的狀態(tài)及保護(hù)是否正常；檢查母線連接點(diǎn)有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象（可借助紅外測(cè)溫儀）；確認(rèn)母線所帶負(fù)荷是否正常，有無(wú)異常增減。解析思路：檢查內(nèi)容應(yīng)全面覆蓋母線系統(tǒng)及其關(guān)聯(lián)設(shè)備和回路。從直觀觀察到儀器測(cè)量，從保護(hù)信號(hào)到負(fù)荷狀態(tài)，層層遞進(jìn)，旨在全面評(píng)估故障后的系統(tǒng)狀態(tài)和安全情況。六、答案：通過(guò)感官判斷電纜故障類型：若聞到焦糊味或塑料味，可能存在過(guò)熱、短路或絕緣擊穿；若聽到異常放電聲（噼啪聲）或“吱吱”聲，可能是絕緣劣化或接近斷線；若聽到“咕?！甭暬蜉p微爆音，可能是電纜受潮或內(nèi)部有氣隙；若電纜外觀變形、發(fā)黑，可能存在機(jī)械損傷或嚴(yán)重過(guò)熱。這些現(xiàn)象通常指向不同的故障性質(zhì)，如過(guò)熱、放電、受潮、短路、斷線等。解析思路：分析需將異常氣味、聲音等感官現(xiàn)象與常見的電纜故障類型（過(guò)熱、放電、受潮、機(jī)械損傷、斷線等）進(jìn)行關(guān)聯(lián)，指出不同現(xiàn)象可能指示的故障性質(zhì)。七、答案：繼電保護(hù)裝置定期檢驗(yàn)項(xiàng)目通常包括：外觀及二次回路檢查、直流電源電壓檢查、絕緣電阻測(cè)試、一次回路檢查（接線正確性）、繼電器動(dòng)作值校驗(yàn)、靈敏度和可靠性試驗(yàn)、壓板傳動(dòng)試驗(yàn)、定值核對(duì)等。差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)特別要注意同期性，因?yàn)椴顒?dòng)保護(hù)（尤其是縱聯(lián)差動(dòng)）是基于比較被保護(hù)元件兩側(cè)電流的大小和相位（或方向）來(lái)動(dòng)作的。如果兩側(cè)電流的相位不同（即不同期），即使故障電流在數(shù)值上滿足定值，也可能因?yàn)橄辔徊顚?dǎo)致差動(dòng)電流不滿足動(dòng)作條件而拒動(dòng)，或者出現(xiàn)不平衡電流導(dǎo)致誤動(dòng)。保證同期性是確保差動(dòng)保護(hù)正確可靠動(dòng)作的關(guān)鍵。解析思路：列舉檢驗(yàn)項(xiàng)目需涵蓋保護(hù)裝置的各個(gè)方面，從基礎(chǔ)到核心功能。強(qiáng)調(diào)差動(dòng)保護(hù)對(duì)同期性的要求，需解釋同期性對(duì)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作邏輯的重要性，說(shuō)明不同期可能導(dǎo)致的后果（拒動(dòng)或誤動(dòng)）。八、答案：開關(guān)柜的“五防”功能是指防止誤分、誤合、防止帶負(fù)荷分合閘、防止帶電掛接地線、防止接地線未拆除就合閘。例如，“防止誤分、誤合”是通過(guò)機(jī)械聯(lián)鎖或電氣互鎖實(shí)現(xiàn)的，確保在特定操作狀態(tài)下（如手車?yán)?、試?yàn)位置）無(wú)法執(zhí)行其他不允許的操作；“防止帶負(fù)荷分合閘”是通過(guò)操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（如掣子、鎖扣）或輔助觸點(diǎn)檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，確保只有設(shè)備在斷開狀態(tài)下才能進(jìn)行分閘操作。解析思路：解釋“五防”需先說(shuō)明其含義，然后選擇其中任意兩項(xiàng)，結(jié)合開關(guān)柜的實(shí)際結(jié)構(gòu)和操作邏輯，說(shuō)明其防誤原理和實(shí)現(xiàn)方式，如機(jī)械聯(lián)鎖、電氣互鎖、輔助觸點(diǎn)等。九、答案：處理電氣設(shè)備故障必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，因?yàn)殡姎庠O(shè)備故障往往伴隨著高電壓、大電流、電弧、短路故障點(diǎn)等危險(xiǎn)因素，存在觸電、電弧灼傷、設(shè)備爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重人身傷害和設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)。遵守規(guī)程（如停電、驗(yàn)電、掛接地線、設(shè)遮欄、佩戴絕緣防護(hù)用品等）是保障人身安全、防止事故擴(kuò)大的唯一有效手段。例如，在處理帶電設(shè)備故障時(shí)，若不遵守規(guī)程強(qiáng)行接觸，極易發(fā)生觸電事故；在處理短路故障后，若不驗(yàn)電就合閘，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞或人員傷亡。解析思路：分析需強(qiáng)調(diào)電氣故障的危險(xiǎn)性，列舉潛在風(fēng)險(xiǎn)。然后從保障安全的角度出發(fā)，說(shuō)明遵守規(guī)程的必要性，并通過(guò)具體的操作場(chǎng)景（如處理帶電設(shè)備、處理短路故障后）來(lái)論證規(guī)程的重要性，突出“不遵守規(guī)程”可能帶來(lái)的嚴(yán)重后果。十、答案：發(fā)電機(jī)出口斷路器拒絕合閘的可能原因按由簡(jiǎn)到繁或由內(nèi)到外的順序分析：1.合閘按鈕或操作手柄未按下/未到位；2.合閘回路熔斷器熔斷或斷線；3.合閘接觸器、合閘繼電器等合閘執(zhí)行元件故障（如線圈斷路、觸點(diǎn)粘連）；4.控制回路斷線或短路，導(dǎo)致合閘信號(hào)無(wú)法傳遞；5.操作電源電壓異常（過(guò)高或過(guò)低）；6.斷路器本身機(jī)構(gòu)故障