2025年高壓電工考試題庫：高壓設備故障診斷電氣設備未來試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填在括號內）1.高壓設備發(fā)生內部故障時，通常不會出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）。A.異常響聲B.明顯的火花或電弧C.設備外殼溫度急劇升高D.外部有可見的熔化物產生2.使用紅外熱成像儀檢測高壓設備時，設備溫度異常升高的主要原因是（）。A.環(huán)境溫度影響B(tài).設備內部存在故障性缺陷（如連接點接觸不良）C.設備正常運行狀態(tài)D.熱成像儀本身故障3.高壓斷路器的液壓（或氣動）操動機構在維護后進行動作試驗時，若出現(xiàn)分合閘不同期，可能的原因是（）。A.機構儲能不足B.操作電源電壓異常C.輔助觸點接觸不良導致分合閘信號傳輸延遲D.以上都是4.電力電纜發(fā)生單相接地故障時，若采用零序電流保護，故障點距離保護安裝點越近，流過保護安裝點的零序電流（）。A.越小B.越大C.不變D.無法確定5.下列哪項不屬于高壓設備預防性試驗的主要目的？（）A.發(fā)現(xiàn)設備潛在缺陷B.評估設備健康狀況C.確定設備精確的運行參數(shù)D.檢驗設備絕緣性能6.智能變電站中，電子式互感器相比傳統(tǒng)電磁式互感器的主要優(yōu)勢之一是（）。A.體積更小B.價格更低C.抗干擾能力更強D.無需校驗，長期無需維護7.在高壓設備周圍使用超聲波局放檢測設備時，強烈的電磁干擾源可能導致檢測結果出現(xiàn)（）。A.誤報B.信號衰減C.檢測距離縮短D.無法檢測8.光纖復合架空地線（OPGW）在電力系統(tǒng)中主要應用的是其（）功能。A.導電B.架空輸電C.通信D.防雷9.隨著新能源大規(guī)模接入，對高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定性帶來的主要挑戰(zhàn)之一是（）。A.無功補償不足B.電壓波動加劇C.系統(tǒng)短路容量減小D.保護配置復雜化10.下列關于柔性直流輸電（VSC-HVDC）技術的描述，錯誤的是（）。A.可以實現(xiàn)不同頻率交流電網(wǎng)的非同步互聯(lián)B.輸電容量受線路阻抗影響較小C.無需換流站進行電壓等級變換D.系統(tǒng)控制相對傳統(tǒng)直流輸電更復雜二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填在括號內）1.高壓設備進行維護檢修時，必須先進行驗電，確認設備確無電壓。（）2.油浸式變壓器油中溶解氣體的色譜分析是判斷變壓器內部故障類型和程度的重要手段。（）3.高壓隔離開關的主要功能是接通和斷開負荷電流。（）4.等電位作業(yè)是指在設備帶電的情況下，人體同時接觸不同電位的兩個部分。（）5.電力系統(tǒng)中性點經消弧線圈接地方式屬于保護接地。（）6.人工智能技術在高壓設備狀態(tài)在線監(jiān)測和預測性維護中有廣闊的應用前景。（）7.高壓設備發(fā)生突發(fā)性故障時，應首先確保人員安全，然后嘗試切斷電源。（）8.智能電網(wǎng)強調電網(wǎng)的信息化、自動化和互動化。（）9.傳統(tǒng)的高壓開關柜正在被全封閉組合電器（GIS）完全取代。（）10.電力電子器件的快速發(fā)展為高壓直流輸電技術的發(fā)展奠定了基礎。（）三、簡答題1.簡述高壓設備進行紅外熱成像檢測時，如何通過溫度分布圖判斷是否存在連接點發(fā)熱缺陷？2.簡述高壓電纜終端頭和中間接頭在結構上需要滿足的主要技術要求有哪些？3.簡述智能電網(wǎng)環(huán)境下，高壓設備運維工作相比傳統(tǒng)方式發(fā)生的主要變化？4.簡述什么是局部放電？局部放電檢測技術在高壓設備狀態(tài)評估中的意義是什么？四、案例分析題某變電站內一臺運行中的110kV油浸式變壓器，保護裝置發(fā)出“差動動作”信號，同時伴有強烈的瓦斯氣味。試分析可能的原因，并簡述后續(xù)應采取的檢查和處理步驟。試卷答案一、選擇題1.B*解析思路：內部故障能量釋放可能不劇烈到產生明顯外部火花或電弧，更多表現(xiàn)為內部損壞和溫度異常。2.B*解析思路：紅外熱成像檢測的是設備表面溫度，異常升高通常指向內部存在異常發(fā)熱點，如連接點不良、絕緣缺陷等導致的能量損耗。3.D*解析思路：分合閘不同期可能由儲能不足、操作電源問題或信號傳輸延遲（輔助觸點）等多種因素引起。4.B*解析思路：根據(jù)零序電流的分布特點，離故障點越近，保護安裝點測得的零序電流越大。5.C*解析思路：預防性試驗主要目的是發(fā)現(xiàn)缺陷、評估健康和確保安全運行，確定精確運行參數(shù)通常通過在線監(jiān)測或專門測試進行。6.C*解析思路：電子式互感器核心優(yōu)勢在于其優(yōu)越的抗電磁干擾能力和絕緣性能，以及便于數(shù)字化傳輸。7.A*解析思路：強電磁干擾可能干擾超聲波檢測儀的信號接收和處理，導致將干擾信號誤判為局部放電信號。8.C*解析思路：OPGW的核心功能是利用其內部光纖進行電力系統(tǒng)通信，同時承擔架空地線防雷護線和導地線功能。9.B*解析思路：新能源（如風電、光伏）具有波動性和間歇性，大規(guī)模接入會使得電網(wǎng)電壓、頻率波動加劇，增加穩(wěn)定控制難度。10.C*解析思路：柔性直流輸電（VSC）需要通過換流站將交流轉換為直流，再轉換回交流，其功能之一就是實現(xiàn)電壓等級變換。二、判斷題1.正確*解析思路：驗電是確認設備是否帶電的必要安全措施，必須在接觸設備前進行。2.正確*解析思路：油中溶解氣體分析（DGA）是利用不同故障產生的特征氣體成分和含量差異，判斷故障類型（如熱故障、電弧故障）和嚴重程度。3.錯誤*解析思路：高壓隔離開關嚴禁帶負荷操作，其主要功能是在設備斷電狀態(tài)下，用于隔離電路、接通/斷開小電流（如控制回路、接地線）。4.錯誤*解析思路：等電位作業(yè)是指使人體各部分電位基本相等，或操作人員與帶電體之間、人體各部分之間電位差不足以發(fā)生危險電流，通常是在帶電體附近工作，而非同時接觸兩個不同電位點。5.錯誤*解析思路：中性點經消弧線圈接地屬于電源中性點接地方式，目的是限制接地故障電流，屬于保護性接地（或稱消弧接地）系統(tǒng)。6.正確*解析思路：人工智能技術可以用于分析設備運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能診斷、故障預測和優(yōu)化維護策略。7.正確*解析思路：處理突發(fā)故障時，保障人員安全是首要原則，根據(jù)情況判斷是否需要斷開電源是標準操作步驟。8.正確*解析思路：智能電網(wǎng)的核心特征包括信息化（數(shù)據(jù)采集與共享）、自動化（智能控制與操作）和互動化（用戶與電網(wǎng)雙向互動）。9.錯誤*解析思路：GIS和傳統(tǒng)開關柜各有優(yōu)缺點和適用場景，GIS在絕緣、占地面積、環(huán)境適應性方面有優(yōu)勢，但成本較高，并未完全取代傳統(tǒng)開關柜。10.正確*解析思路：電力電子器件（如IGBT、VSC用器件）的性能提升是推動高壓直流輸電技術（包括VSC-HVDC）從實驗室走向大規(guī)模工程應用的關鍵因素。三、簡答題1.解析思路：紅外熱成像檢測通過圖像顯示設備表面溫度分布。判斷連接點發(fā)熱缺陷時，需觀察連接點區(qū)域（如螺栓連接處）的溫度是否明顯高于周圍其他部位，是否存在“熱點”。正常連接點溫度應相對均勻。熱點的大小、形狀和溫度值可以指示缺陷的嚴重程度。還需要結合設備運行工況、環(huán)境溫度進行綜合判斷，并可能需要對比歷史圖像或同類設備進行參照。2.解析思路：高壓電纜終端頭和中間接頭是電纜線路中的關鍵連接部件，其結構需滿足：①絕緣性能：確保連接處及周圍電纜絕緣良好，防止內部或外部擊穿；②機械強度：能夠承受電纜本體及外部環(huán)境的機械應力，防止開裂或損壞；③密封性能：有效防止水分、空氣侵入，保持電纜絕緣干燥；④載流能力：連接處的載流量不應低于電纜本身額定載流量，連接電阻要?。虎莘栏g性能：結構材料能抵抗運行環(huán)境（如濕度、化學介質）的腐蝕。3.解析思路：智能電網(wǎng)環(huán)境下，高壓設備運維工作變化體現(xiàn)在：①從定期檢修向狀態(tài)檢修和預測性維護轉變，依據(jù)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)決策；②運維手段智能化，利用無人機巡檢、機器人操作、大數(shù)據(jù)分析等技術；③運維決策遠程化，通過智能平臺遠程監(jiān)控、診斷和指導操作；④運維人員需具備更高的信息技術、數(shù)據(jù)分析能力；⑤需要與電網(wǎng)調度、智能終端系統(tǒng)進行更緊密的互動。4.解析思路：局部放電（PD）是指在絕緣內部或表面發(fā)生的局部電場集中導致的不完全擊穿現(xiàn)象，產生瞬時脈沖電流和電磁波。檢測技術（如超聲波、高頻電流互感器、電暈光、暫態(tài)對地電壓等）可以感知PD信號。其意義在于：①PD是絕緣劣化的早期信號，檢測可以早期發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷；②PD會逐漸破壞絕緣結構，可能導致絕緣擊穿，引發(fā)故障；③通過分析PD的特征（類型、相位、強度等），可以評估絕緣的健康狀況和剩余壽命，為預防性維護提供依據(jù)，提高設備運行的可靠性和安全性。四、案例分析題解析思路：分析差動動作和保護裝置發(fā)瓦斯信號的原因，需結合變壓器結構和常見故障類型?？赡茉颍孩賰炔坷@組相間短路或匝間短路：導致差動保護動作，同時短路電流和熱量可能引發(fā)嚴重過熱，分解油產生瓦斯，使瓦斯保護動作。②內部繞組對地短路：若發(fā)生在油箱內，也會導致差動保護動作和過熱，產生瓦斯。③鐵芯故障：如鐵芯多點接地或局部短路，會產生局部過熱，可能引發(fā)差動保護（若影響繞組電流平衡）和瓦斯（嚴重發(fā)熱導致油分解）。④高壓套管嚴重缺陷：如套管絕緣擊穿導致閃絡或短路，可能引起差動動作和設備內部過熱/放電，伴隨油質變化。后續(xù)檢查和處理步驟：①立即斷開變壓器電源（斷路器），