2025年高壓電工考試題庫：高壓設備故障診斷與維修案例試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、某變電站10kV配電室，一臺型號為SW6-110/315的少油斷路器，運行年限約15年。近一個月內，運行人員發(fā)現(xiàn)該斷路器在每次合閘后，其液壓操動機構儲油罐油位計顯示油位緩慢下降，同時操作機構壓力表讀數(shù)有時會在額定壓力附近波動，但斷路器本體及周圍環(huán)境無明顯異常溫度，保護裝置也未發(fā)出任何告警信號。請分析可能導致此現(xiàn)象的故障原因，并提出相應的檢查和診斷步驟。二、在一次對某發(fā)電廠3號主變（型號：SFP120000/220，YNynd11接線）進行預防性試驗時，發(fā)現(xiàn)其低壓側B相的繞組直流電阻測量值顯著高于A相和C相，且相比于同相初始值（一個月前測量）也有所增大。試驗環(huán)境溫度為25℃。請分析可能導致此相直流電阻偏高的原因，并簡述后續(xù)應采取的檢查措施。三、某工業(yè)用戶變電站內，一臺高壓隔離開關（型號：GN19-10C/630）在執(zhí)行一次由合位到分位的操作時，操作手柄轉動困難，且在分閘位置時，手動檢查發(fā)現(xiàn)動觸頭與靜觸頭之間存在約2mm的明顯間隙。同時，操作機構傳動部分的潤滑指示燈顯示“潤滑不良”。該隔離開關已運行8年，每年進行一次維護。請分析此故障的可能原因，并提出維修建議，同時說明在維修過程中必須遵守的安全注意事項。四、某輸電線路的鋼芯鋁絞線電纜，在夏季高溫天氣運行期間，線路保護裝置多次發(fā)出單相接地告警，但巡視檢查未發(fā)現(xiàn)明顯的線路故障點，且接地電流持續(xù)存在但數(shù)值不大（約5A）。請分析可能導致此“幽靈接地”現(xiàn)象的原因，并考慮應采取哪些檢測手段來定位故障點。五、某變電站內，一組1250kVar并聯(lián)電容器組（Y連接，運行電壓10kV）在投入運行約半小時后，電容器組保護裝置發(fā)出“過流”和“內部故障”聯(lián)跳信號，電容器組自動退出運行。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，熔斷器（F1-F5）均完好（未熔斷），但直流電源電壓異常偏低。請分析可能導致此故障的保護動作原因，并探討直流電源電壓偏低與電容器組內部故障之間的關聯(lián)性。六、某變電站內，接地網(wǎng)定期進行電阻測量，發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)某區(qū)域的接地電阻值突然從往年的0.5Ω升高到1.8Ω，且該區(qū)域附近有一臺運行年限較長的電壓互感器（型號：JDZJ-10）。請分析可能導致接地電阻異常增大的原因，并簡述排查該問題的思路。七、某高壓開關柜（型號：KYN28A-12）在檢修后重新送電操作時，合閘操作正常，但在進行分閘操作時，合閘鎖扣無法可靠鎖定，導致斷路器在合閘位置時無法保持，有自動跳閘的風險。檢查發(fā)現(xiàn)分閘線圈動作正常，傳動機構外觀無變形。請分析可能導致合閘鎖扣失效的原因。試卷答案一、可能故障原因：1.液壓操動機構內部泄漏：密封件老化、損壞導致液壓油緩慢泄漏到機構內部或其他地方。2.油位計或相關傳感器故障：油位計本身故障或傳感器接觸不良，導致顯示不準確。3.儲油罐呼吸器故障或堵塞：大氣壓力變化導致油罐內油位波動被誤讀。4.操動機構內部元件磨損：如活塞桿密封、閥芯等部件磨損，導致少量油液持續(xù)流失。5.壓力表或相關閥門問題：壓力表本身故障或相關截止閥未完全關閉，導致油液在壓力作用下有緩慢流失。檢查和診斷步驟：1.檢查油位計本身及其連接管路，確認無堵塞或泄漏，必要時校驗油位計。2.打開液壓操動機構儲油罐的放油閥，排放少量油液檢查其清潔度，判斷有無金屬屑等磨損物。檢查呼吸器是否通暢。3.在確保安全的前提下，觀察操作機構壓力表讀數(shù)是否穩(wěn)定，嘗試進行多次合閘操作，觀察油位變化速率和壓力波動情況。4.檢查液壓系統(tǒng)各密封點，如油管接頭、閥門填料等處有無滲油跡象。5.如果條件允許，可以采用染色滲透探傷等方法檢查內部泄漏點。6.對比同型號同批次斷路器的運行狀況，排查是否存在共性問題。二、可能原因：1.B相繞組存在輕微匝間或層間短路：導致該相電阻增大，且溫度可能略高于其他相。2.B相繞組導線接觸不良：如引線與套管連接處、導線在繞組內部存在接觸電阻增大點。3.B相繞組絕緣受損：雖然未表現(xiàn)出明顯發(fā)熱，但輕微的絕緣破損可能導致部分電流通過泄漏路徑，或局部電阻變化。4.測量引線連接問題：B相測量引線連接存在接觸電阻，導致測量結果偏大，需排除引線因素。5.測量環(huán)境溫度影響：雖然已考慮溫度修正，但若三相溫度并非完全一致，或溫度變化對B相影響更顯著，也可能導致相對差異。后續(xù)檢查措施：1.記錄與對比：詳細記錄本次及上次測量數(shù)據(jù)、環(huán)境溫度、濕度。將B相電阻值與A、C相進行三相對比，也與同相初始值進行對比。2.檢查外觀：仔細檢查B相繞組及引線有無變色、破損、松動的跡象。3.測量引線電阻：分別測量連接B相繞組測量探頭的引線電阻，確保其值很小且三相一致。4.交流阻抗測試：進行交流阻抗測試，以區(qū)分是電阻問題還是電感問題。5.絕緣電阻測試：對B相進行絕緣電阻測試，檢查絕緣狀況。6.局部放電檢測：若絕緣電阻和交流阻抗無顯著異常，可考慮使用局部放電檢測儀進行檢測，判斷是否存在內部缺陷。7.必要時解體檢查：如果以上檢查無法明確原因，可能需要考慮解體檢查繞組內部情況。三、可能原因：1.潤滑不良：傳動機構關鍵部位（如操作桿、拐臂銷軸等）缺乏潤滑油或潤滑失效，導致摩擦力增大，操作困難。2.接觸不良/燒傷：動觸頭與靜觸頭接觸面臟污、氧化、變形或存在電弧燒傷，導致接觸電阻增大，接觸力不足，分合閘不暢。3.機械卡滯：操作機構內部零部件（如連桿、銷軸）因長期運行磨損、變形或積灰，導致運動卡滯。4.彈簧力不足：分閘彈簧或合閘鎖扣彈簧力減弱，導致無法可靠分合閘或鎖緊。5.隔離開關閉鎖裝置問題：輔助觸點或閉鎖裝置故障，導致在操作過程中存在機械或電氣閉鎖，阻止其正常分合。6.安裝問題：檢修后安裝不到位或緊固件松動。維修建議：1.潤滑：對操作機構所有活動部件進行徹底清潔，并按廠家要求加注合適型號的潤滑脂。2.觸頭檢查與處理：檢查動、靜觸頭接觸面，清理氧化膜和污垢。輕微變形可用銼刀修整。如有燒傷，需根據(jù)情況進行研磨或更換觸頭。3.機械檢查與調整：檢查所有活動部件，消除卡滯點。檢查連桿、銷軸等有無過度磨損，必要時更換。調整好各部件配合間隙。4.彈簧檢查：檢查分合閘彈簧力是否符合要求，必要時進行調整或更換。5.閉鎖檢查：檢查隔離開關的機械和電氣閉鎖裝置是否完好、可靠。6.緊固檢查：檢查檢修后所有螺栓是否按規(guī)定力矩緊固。必須遵守的安全注意事項：1.斷電驗電：工作前必須確認隔離開關已斷開電源，并執(zhí)行停電、驗電、掛接地線（若需要）等安全措施。2.使用絕緣工具：操作和檢修時必須使用符合電壓等級的絕緣工具。3.穿戴防護用品：必須穿戴絕緣手套、絕緣靴（或站在絕緣墊上）等個人防護用品。4.防止誤操作：操作時必須有專人監(jiān)護，嚴格執(zhí)行操作票制度，防止誤合、誤分隔離開關。5.鎖定措施：在進行維修時，必須將隔離開關操作手柄或機構鎖定在分閘位置，防止意外合閘。6.保持安全距離：工作人員與帶電設備必須保持足夠的安全距離。四、可能原因：1.樹木搭接：線路附近樹木在雷雨或大風天氣時倒伏、生長，導致跨越帶電線路。2.風箏/鳥類：線路上掛有風箏線、塑料袋或鳥類（如烏鴉、貓頭鷹）筑巢，導致相間或相對地短路。3.絕緣子污穢放電：夏季高溫高濕，空氣中的塵埃、鹽分等附著在絕緣子表面，形成導電層，在過電壓作用下發(fā)生表面放電，導致間歇性接地。4.絕緣子破損/老化：絕緣子本身存在制造缺陷、長期運行老化、受外力破壞等原因導致絕緣強度下降，在正常電壓或過電壓作用下發(fā)生閃絡。5.金屬性小動物跨越：如小squirrel跨越導線。6.線路施工或外力破壞：線路附近施工挖斷電纜或損壞絕緣層，但未及時發(fā)現(xiàn)。7.鐵塔傾斜或接地體損壞：導致導線對地距離變小，在覆冰或大風天氣下接近地面。檢測手段：1.故障錄波分析：分析保護裝置錄波圖，判斷接地性質（金屬性接地、非金屬性接地）、接地電流大小、持續(xù)時間、相角等特征。2.接地電阻測量：測量故障點附近接地網(wǎng)的接地電阻，判斷是否為鐵塔接地體損壞引起的低電阻接地。3.線路巡視：加強對故障相及相鄰相、附近樹木、絕緣子等的重點巡視，查找明顯故障點。4.聲測法/感應法：利用專門的接地故障定位儀，根據(jù)接地電流產(chǎn)生的磁效應或聲效應進行探測。5.高頻感應接地探測儀：在地面或空中利用高頻信號感應地中故障電流，定位故障點。6.分相試送：在確認安全的前提下，嘗試依次恢復各相送電，觀察接地現(xiàn)象是否消失，以定位故障相。7.紅外熱成像檢測：對線路及設備進行紅外測溫，有時可以檢測到因接地故障引起的異常發(fā)熱點。五、保護動作原因分析：1.內部故障：電容器內部元件（如電容器元件、內部連接線）發(fā)生擊穿、短路或嚴重老化，導致故障電流急劇增大。2.過流：可能由內部故障引起的總電流增大觸發(fā)，也可能由外部原因如相間短路（非金屬性）、單相接地（非金屬性）導致電容器組承受過電壓或過流，或保護裝置整定值過小。直流電源電壓偏低與電容器組內部故障關聯(lián)性探討：直流電源電壓偏低本身不是電容器組內部故障的原因，但它可能加劇故障后果或影響保護正確動作：1.故障電流限制：直流電壓低可能導致保護裝置（如直流操作電源驅動的繼電器）動作線圈吸合能力不足，或斷路器分閘線圈、合閘接觸器等驅動電源電壓不足，影響故障時保護動作的及時性或斷路器分合閘的可靠性。2.保護拒動風險：嚴重的直流電壓不足可能導致保護裝置拒動，無法及時切除故障，使電容器組內部故障進一步擴大，甚至損壞整個電容器組。3.測量與信號干擾：直流電壓過低可能影響測量儀表和信號回路的正常工作，導致對故障狀況的判斷產(chǎn)生誤差。4.關聯(lián)性判斷：此現(xiàn)象更可能指向直流電源系統(tǒng)本身存在問題（如蓄電池故障、充電裝置異常、直流母線接觸不良、負載過重等），或者是保護裝置或操作電源本身的問題。需要檢查直流母線電壓、蓄電池狀態(tài)、充電裝置輸出、保護裝置電源模塊及電容器組保護回路。雖然不太常見，但極少數(shù)情況下，嚴重的內部短路可能伴隨產(chǎn)生較大瞬態(tài)過程，對直流系統(tǒng)造成一定影響，但直流電壓顯著偏低更傾向于外部或電源本身的問題。六、可能原因：1.局部腐蝕：接地網(wǎng)在該區(qū)域的地下部分可能存在土壤腐蝕（化學或電化學腐蝕），導致接地導體截面減小，電阻增大。2.連接點松動或接觸不良：接地網(wǎng)中存在焊接不良、螺栓連接松動、鍍鋅層破損導致生銹、引下線與接地網(wǎng)連接處接觸電阻過大的情況。3.導體斷裂：接地網(wǎng)導體（特別是地下部分）可能因外力破壞（如施工挖斷）、長期腐蝕或安裝質量問題導致斷裂，形成斷路，使電流需繞過斷點流通，路徑變長，電阻增大。4.新增負載或接地網(wǎng)改造不規(guī)范：在該區(qū)域附近新增了較大的電氣設備接地裝置，且未正確接入原有接地網(wǎng)，或接地網(wǎng)改造時連接不當。5.測量方法或引線問題：接地電阻測量本身存在誤差，如引線接地方式不當、測量點選擇不合理等，但測量值突然大幅度升高通常反映了接地網(wǎng)本身的真實變化。6.測量點遠離實際接地體：測量點可能位于接地網(wǎng)邊緣或遠離主要接地極，測得的是整個接地系統(tǒng)的等效電阻，當局部電阻顯著增大時，整體測量值也會相應升高。排查思路：1.核對測量數(shù)據(jù)：確認測量方法正確，引線連接良好。對比歷史測量記錄，確認此次升高是真實發(fā)生。2.分析接地網(wǎng)結構：查閱接地網(wǎng)圖紙，了解該區(qū)域接地網(wǎng)的結構和材質（如扁鋼、圓鋼），以及與電壓互感器等設備的連接方式。3.重點區(qū)域檢查：重點檢查測量點附近、接地網(wǎng)引下線與設備連接處、穿越建筑物或道路區(qū)域、以及與