2025年高壓電工考試題庫（高壓設(shè)備故障診斷）故障排除與預(yù)防案例分析考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______第一題某變電站10kV高壓柜，編號(hào)B301，運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)其A相主回路電流表指針持續(xù)輕微晃動(dòng)，但無明顯增大趨勢，同時(shí)伴有微弱的“嗡嗡”聲。運(yùn)維人員進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)A相電流表指針晃動(dòng)幅度最大，B、C相指針穩(wěn)定。柜內(nèi)其他設(shè)備（如斷路器、隔離開關(guān)）狀態(tài)正常，無異常信號(hào)。請分析可能導(dǎo)致A相電流表指針晃動(dòng)的原因，并闡述初步的檢查判斷思路和相應(yīng)的處理措施。第二題某工廠變電所內(nèi)一臺(tái)S9-500/10型變壓器，運(yùn)行年限約8年。近一個(gè)月內(nèi)，每年一次的預(yù)防性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其低壓側(cè)（400V）套管引線處紅外測溫?cái)?shù)值逐漸升高，最高達(dá)65℃，但未超過規(guī)程規(guī)定的溫升限值。變壓器運(yùn)行負(fù)荷穩(wěn)定，環(huán)境溫度正常。請分析可能導(dǎo)致該套管引線發(fā)熱的原因，并提出相應(yīng)的預(yù)防性維護(hù)措施，以降低其future發(fā)熱風(fēng)險(xiǎn)。第三題某發(fā)電廠6kV開關(guān)柜內(nèi)，一臺(tái)上世紀(jì)90年代投運(yùn)的電壓互感器（TV），型號(hào)為JDZJ-10。近期在進(jìn)行日常巡視時(shí)，發(fā)現(xiàn)該互感器二次側(cè)（100V）的B相電壓表讀數(shù)明顯低于A、C相（例如，A相98V，C相97V，B相88V），而一次側(cè)電壓正常。請分析可能導(dǎo)致B相二次電壓異常的原因，并說明應(yīng)采取哪些檢查步驟來確定故障點(diǎn)，以及應(yīng)如何處理，包括是否需要考慮更換該互感器。第四題某變電站內(nèi)，一臺(tái)運(yùn)行中的高壓斷路器（如SW6-110型），在一次正常分閘操作后，操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的儲(chǔ)能彈簧指示未歸零，同時(shí)監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)報(bào)出“儲(chǔ)能異?！毙盘?hào)。斷路器本身及操作電源電壓正常，手動(dòng)合閘和分閘操作均無異常。請分析導(dǎo)致該斷路器儲(chǔ)能異常的可能原因，并制定一個(gè)詳細(xì)的現(xiàn)場檢查和處理流程，以恢復(fù)其正常儲(chǔ)能功能。第五題一起高壓設(shè)備接地故障發(fā)生后，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)位于一條電纜線路的終端頭處，接地電流約為30A，故障持續(xù)時(shí)間約1分鐘。故障切除后，對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)附近的另一臺(tái)變壓器（非故障變壓器）套管出現(xiàn)輕微放電痕跡。請分析此次接地故障可能對附近變壓器造成放電痕跡的原因，并提出針對性的預(yù)防措施，以避免類似情況再次發(fā)生，特別是在污穢或潮濕環(huán)境下。試卷答案第一題解析思路分析電流表指針晃動(dòng)原因需考慮與電流表本身及主回路相關(guān)因素。微弱晃動(dòng)通常非嚴(yán)重短路或過載引起，多與電流波動(dòng)、電磁干擾或表計(jì)自身精度有關(guān)。1.電流波動(dòng)分析:A相電流若通過非線性負(fù)載（如整流設(shè)備、電焊機(jī)），可能導(dǎo)致電流波形畸變，產(chǎn)生諧波，引起電流表指針晃動(dòng)。檢查A相負(fù)載是否穩(wěn)定或存在此類設(shè)備。2.電磁干擾分析:柜內(nèi)或其他鄰近設(shè)備（如變頻器、電容器組）產(chǎn)生的電磁干擾可能影響電流表或其測量回路，導(dǎo)致指針晃動(dòng)。檢查A相附近是否有此類干擾源，評估其影響。3.電流表自身問題分析:電流表本身內(nèi)部元件（如動(dòng)圈、游絲）存在缺陷或老化，可能導(dǎo)致在電流略有變化時(shí)指針反應(yīng)過度或晃動(dòng)?？紤]電流表自身精度是否在正常范圍，或是否存在內(nèi)部故障。4.主回路接觸問題分析:A相主回路連接點(diǎn)（如斷路器觸頭、接觸器觸頭、母線連接點(diǎn)）存在輕微接觸不良或氧化，可能導(dǎo)致電阻不穩(wěn)定，引起電流時(shí)大時(shí)小，導(dǎo)致表計(jì)晃動(dòng)。檢查A相各連接點(diǎn)接觸是否緊密、有無過熱痕跡。初步檢查判斷思路：先觀察記錄A相電流晃動(dòng)規(guī)律（是否與負(fù)載變化相關(guān)），檢查A相負(fù)載情況，然后重點(diǎn)檢查A相電流表本身是否完好，最后仔細(xì)檢查A相主回路各連接點(diǎn)狀態(tài)。處理措施：根據(jù)檢查結(jié)果，若為負(fù)載問題，建議調(diào)整負(fù)載或加裝濾波設(shè)備；若為電磁干擾，采取屏蔽或隔離措施；若為表計(jì)自身問題，校驗(yàn)或更換電流表；若為接觸不良，進(jìn)行緊固處理或更換部件。第二題解析思路套管發(fā)熱主要原因通常為負(fù)荷電流引起（正常發(fā)熱超限）或絕緣劣化導(dǎo)致局部放電（異常發(fā)熱）。預(yù)防性維護(hù)需從這兩方面入手。1.負(fù)荷電流分析:紅外測溫顯示溫升，需確認(rèn)是否僅表面現(xiàn)象。核對變壓器實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷率，計(jì)算正常負(fù)載下套管溫升是否合理。檢查是否存在間歇性負(fù)荷導(dǎo)致溫度波動(dòng)。若為正常發(fā)熱超限，則需考慮改善散熱條件（如清理套管周圍污穢，確?？諝饬魍ǎ┗蚋鶕?jù)負(fù)載增長情況考慮設(shè)備增容或更換。2.絕緣劣化與放電分析:持續(xù)發(fā)熱（即使未超限）或溫度異常升高，往往暗示絕緣油劣化、套管內(nèi)部缺陷或表面污穢受潮引發(fā)放電。油色譜分析是判斷內(nèi)部故障的有效手段。檢查套管外觀有無裂紋、破損、嚴(yán)重污穢或放電痕跡。預(yù)防性維護(hù)措施應(yīng)側(cè)重于加強(qiáng)絕緣防護(hù)和清潔。預(yù)防性維護(hù)措施：1.加強(qiáng)油務(wù)管理:定期進(jìn)行絕緣油取樣化驗(yàn)（色譜、介電強(qiáng)度等），監(jiān)測油質(zhì)變化，必要時(shí)及時(shí)換油。2.定期清潔維護(hù):根據(jù)環(huán)境條件（污穢程度、濕度）增加套管清潔的頻率，防止污穢層積累導(dǎo)致絕緣下降和表面放電。3.外觀檢查與紅外監(jiān)測:加強(qiáng)紅外測溫的定期性和針對性，結(jié)合外觀檢查，及早發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱點(diǎn)。對有發(fā)熱趨勢的套管加強(qiáng)關(guān)注。4.環(huán)境改善:如條件允許，改善變壓器周圍環(huán)境，減少污穢和潮濕。5.記錄與分析:記錄每次測溫?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行趨勢分析，對持續(xù)發(fā)熱或升溫過快的套管提前處理。第三題解析思路二次電壓異常首先指向TV本身或其二次回路。分析需區(qū)分是一次回路問題（反映到二次）還是二次回路本身問題。1.TV一次繞組及鐵芯問題分析:一次側(cè)電壓正常，但若TV一次繞組匝間短路、對地短路，或鐵芯嚴(yán)重飽和（如存在局部缺陷），會(huì)導(dǎo)致磁通異常，使二次側(cè)感應(yīng)電壓降低。檢查TV一次側(cè)接線是否正確、有無短路故障跡象。2.TV二次繞組或內(nèi)部接線問題分析:B相二次繞組本身存在匝間短路、斷線，或二次回路連接線（導(dǎo)線、端子）存在斷路、接觸不良、嚴(yán)重氧化，都會(huì)導(dǎo)致B相電壓表無電壓或電壓降低。重點(diǎn)檢查B相二次繞組回路接線、端子緊固情況。3.TV絕緣問題分析:B相二次繞組對鐵芯或其他相的絕緣損壞，可能導(dǎo)致部分電壓被旁路，使測量電壓降低。這種情況通常伴隨有絕緣電阻下降或介電損耗增大的現(xiàn)象（需結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷）。檢查步驟：1.確認(rèn)TV一次側(cè)電源電壓是否確實(shí)正常且對稱。2.檢查TV一次、二次接線是否正確，連接是否牢固，有無破損、過熱。3.使用萬用表或電壓表，分別測量TV各相一次側(cè)電壓和各相二次側(cè)對地電壓及相間電壓，確認(rèn)電壓關(guān)系是否正常。重點(diǎn)核對B相與其他相的電壓差異。4.若二次回路接線完好，則需考慮進(jìn)行二次側(cè)絕緣電阻測試或更深入的繞組測試（如感應(yīng)電壓法、直流電阻法）來判斷二次繞組本身狀態(tài)。處理：若確認(rèn)是一次側(cè)或二次回路外部問題，進(jìn)行修復(fù)；若判斷是TV內(nèi)部二次繞組損壞或絕緣問題，通常需要考慮申請更換該電壓互感器，以確保測量準(zhǔn)確性和運(yùn)行安全。第四題解析思路斷路器儲(chǔ)能異常，核心在于儲(chǔ)能彈簧或操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)部分未能完成預(yù)期的壓縮和鎖定。分析需圍繞儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)本身及驅(qū)動(dòng)能量來源展開。1.儲(chǔ)能彈簧狀態(tài)分析:指示未歸零通常意味著彈簧未被完全壓縮或未能可靠鎖定。檢查彈簧本身是否變形、疲勞、斷裂或存在機(jī)械卡滯。檢查彈簧鎖扣機(jī)構(gòu)是否完好，能否有效固定彈簧在壓縮位置。2.操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)能量分析:儲(chǔ)能過程需要操作電源（直流）提供能量驅(qū)動(dòng)合閘機(jī)構(gòu)（如彈簧拉伸器）工作。檢查操作電源電壓是否正常、穩(wěn)定。檢查合閘接觸器、合閘繼電器等執(zhí)行元件是否正常吸合并完成動(dòng)作，有無卡滯。3.操作機(jī)構(gòu)機(jī)械部分分析:合閘機(jī)構(gòu)內(nèi)部的連桿、齒輪、軸等機(jī)械部件可能存在磨損、變形、卡滯或損壞，導(dǎo)致無法正常傳遞動(dòng)力完成儲(chǔ)能。檢查相關(guān)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)是否順暢，有無障礙。4.儲(chǔ)能電機(jī)（若有）分析:部分機(jī)構(gòu)使用電機(jī)儲(chǔ)能，需檢查電機(jī)本身是否工作正常、動(dòng)力傳遞鏈條（如齒輪箱）是否完好。現(xiàn)場檢查和處理流程：1.確認(rèn)操作電源:測量合閘回路電壓，確認(rèn)正常。2.檢查儲(chǔ)能指示與機(jī)構(gòu):觀察儲(chǔ)能指示器，手動(dòng)嘗試操作（若有相應(yīng)措施）或檢查儲(chǔ)能電機(jī)運(yùn)行情況，判斷是彈簧問題還是機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)問題。3.檢查儲(chǔ)能彈簧:打開機(jī)構(gòu)箱（按規(guī)程操作），檢查彈簧狀態(tài)、鎖扣情況。必要時(shí)可用工具輔助嘗試完全壓縮彈簧，看指示是否歸零。4.檢查操作機(jī)構(gòu):仔細(xì)檢查合閘機(jī)構(gòu)內(nèi)部機(jī)械部件，潤滑（若需要），消除卡滯。5.檢查執(zhí)行元件:檢查合閘接觸器、繼電器等是否正常動(dòng)作，觸點(diǎn)是否良好。6.試儲(chǔ)能:在確認(rèn)電源和機(jī)構(gòu)無明確故障后，嘗試再次進(jìn)行儲(chǔ)能操作，觀察指示是否正常歸零并保持。7.故障處理:根據(jù)檢查結(jié)果，更換損壞的彈簧、機(jī)械部件或電氣元件。修復(fù)卡滯、緊固松動(dòng)部件。處理完成后，進(jìn)行操作試驗(yàn)，驗(yàn)證儲(chǔ)能功能恢復(fù)正常。第五題解析思路接地故障導(dǎo)致近處變壓器套管出現(xiàn)放電痕跡，表明故障點(diǎn)產(chǎn)生的電場或過電壓影響擴(kuò)散到了該變壓器，或故障電流本身及其產(chǎn)生的效應(yīng)（如電磁感應(yīng)）引發(fā)了次生放電。分析需考慮故障時(shí)的電氣環(huán)境。1.故障點(diǎn)電場影響分析:故障點(diǎn)（電纜終端頭）處于高電位差或存在強(qiáng)烈的瞬時(shí)過電壓（如間歇性電弧接地故障產(chǎn)生的過電壓），可能通過空氣間隙或耦合電容將高電壓傳遞或感應(yīng)到鄰近的變壓器套管上，導(dǎo)致其絕緣強(qiáng)度降低而發(fā)生放電。分析故障類型（是否為間歇性電?。⒐收宵c(diǎn)與附近設(shè)備的距離、相對位置及空氣介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。2.故障電流電磁感應(yīng)分析:故障電流（特別是工頻或直流故障電流）流過故障點(diǎn)附近的導(dǎo)體（如其他電纜、設(shè)備金屬外殼、接地網(wǎng)）時(shí)，可能產(chǎn)生較強(qiáng)的交變磁場，在鄰近變壓器的套管或引線上感應(yīng)出過電壓，導(dǎo)致放電。分析故障回路的幾何形狀、附近是否有平行導(dǎo)體、變壓器套管對地距離等。3.故障點(diǎn)自身狀態(tài)分析:故障點(diǎn)（電纜終端頭）的故障可能并未完全消除，存在殘留的電弧或間歇性放電，其產(chǎn)生的電場和紫外線輻射持續(xù)影響鄰近設(shè)備。預(yù)防措施：1.快速切除故障:提高繼電保護(hù)動(dòng)作的靈敏度和速動(dòng)性，快速切除接地故障，減少過電壓和故障電流對周圍設(shè)備的影響時(shí)間。校驗(yàn)和整定保護(hù)定值。2.加強(qiáng)設(shè)備絕緣:對故障點(diǎn)附近及同類設(shè)備的套管、絕緣子進(jìn)行重點(diǎn)檢查，評估其絕緣水平，必要時(shí)進(jìn)行加強(qiáng)絕緣處理或更換為更高電壓等級(jí)或具有更好防污閃性能的絕緣件。3.改善接地系統(tǒng):檢查并優(yōu)化變電站或工廠的接地網(wǎng)，確保其連接可靠、接地電阻合格，降低故障時(shí)地電位升，限制故障電流