2025年高級(jí)電工考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30題，合計(jì)60分）1.某10kV電力變壓器型號(hào)為S13-M-1000/10，其額定容量為1000kVA，高壓側(cè)額定電壓10kV，低壓側(cè)額定電壓0.4kV。該變壓器高壓側(cè)額定電流約為（）A.57.7AB.144.3AC.2500AD.100A答案：A（計(jì)算：I=S/(√3×U)=1000/(1.732×10)=57.7A）2.三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌標(biāo)注“額定電壓380V/220V，接法Y/△”，當(dāng)電源電壓為380V時(shí)，應(yīng)采用（）接法，此時(shí)每相繞組承受的電壓為（）A.Y，220VB.Y，380VC.△，220VD.△，380V答案：A（Y接法線電壓380V對(duì)應(yīng)相電壓220V）3.某380V低壓配電系統(tǒng)采用TN-S接地制式，系統(tǒng)中PE線與N線必須（）A.在電源側(cè)中性點(diǎn)共同接地，線路中嚴(yán)格分開B.在電源側(cè)中性點(diǎn)共同接地，線路中可局部合并C.分別獨(dú)立接地，線路中嚴(yán)格分開D.分別獨(dú)立接地，線路中可局部合并答案：A（TN-S系統(tǒng)PE與N線在電源側(cè)共地，線路中嚴(yán)格分開）4.某變頻器參數(shù)設(shè)置中，“Pr.79”為“運(yùn)行模式選擇”，當(dāng)設(shè)置為“3”時(shí)，表示（）A.外部運(yùn)行模式（端子控制）B.內(nèi)部運(yùn)行模式（面板控制）C.外部/內(nèi)部切換模式（端子切換）D.多段速運(yùn)行模式答案：C（三菱變頻器Pr.79=3為外部/內(nèi)部切換模式）5.電力系統(tǒng)中，110kV線路的零序電流保護(hù)通常用于反映（）故障A.三相短路B.兩相短路C.單相接地D.斷線答案：C（零序電流主要由單相接地故障產(chǎn)生）6.某PLC輸入模塊型號(hào)為FX3U-16MR-D，其中“MR”表示（）A.繼電器輸出B.晶體管輸出C.晶閘管輸出D.模擬量輸出答案：A（FX3U系列中“MR”為繼電器輸出型）7.某220V交流接觸器線圈電阻為2kΩ，額定電流為0.1A，若誤接入380V直流電源，線圈將（）A.正常吸合B.因電流過(guò)大燒毀C.因電流過(guò)小不吸合D.吸合后因發(fā)熱損壞答案：B（直流電路中線圈阻抗僅為電阻，380V/2000Ω=0.19A＞0.1A，過(guò)流燒毀）8.測(cè)量10kV電力電纜的絕緣電阻時(shí)，應(yīng)選用（）兆歐表A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C（10kV電纜絕緣電阻測(cè)量需2500V兆歐表）9.某電動(dòng)機(jī)額定功率15kW，額定電壓380V，功率因數(shù)0.85，效率0.9，其額定電流約為（）A.27.9AB.32.8AC.41.2AD.54.3A答案：A（I=P/(√3×U×cosφ×η)=15000/(1.732×380×0.85×0.9)=27.9A）10.高壓斷路器的“跳躍”是指（）A.斷路器分閘后立即自動(dòng)合閘B.斷路器合閘于故障線路時(shí)，分閘后再次自動(dòng)合閘C.斷路器分閘時(shí)動(dòng)靜觸頭多次斷開又接觸D.斷路器操作機(jī)構(gòu)卡澀導(dǎo)致分合閘不到位答案：B（跳躍指合閘于故障時(shí)，分閘后因控制回路問(wèn)題再次合閘）11.某380V低壓配電屏主母線采用TMY-3×（100×10）+（80×8）銅排，其中“3×（100×10）”表示（）A.三相相線，每相截面100mm×10mmB.三相相線，總截面100mm×10mmC.三相+中性線，相線截面100mm×10mmD.三相+保護(hù)線，相線截面100mm×10mm答案：A（TMY為硬銅排，3×（100×10）表示三相相線，每相規(guī)格100mm寬×10mm厚）12.變頻器的“載波頻率”設(shè)置過(guò)高會(huì)導(dǎo)致（）A.電機(jī)發(fā)熱減少B.輸出電壓降低C.電磁干擾增大D.啟動(dòng)電流減小答案：C（載波頻率高，開關(guān)損耗大，電磁輻射增強(qiáng)）13.某10kV配電線路采用柱上真空斷路器，其額定短路開斷電流為20kA，意味著該斷路器能可靠開斷（）A.最大運(yùn)行方式下的三相短路電流B.最小運(yùn)行方式下的三相短路電流C.任意運(yùn)行方式下的三相短路電流D.額定電壓下不超過(guò)20kA的短路電流答案：D（額定短路開斷電流為斷路器能可靠開斷的最大短路電流）14.PLC梯形圖中，“SET”指令的功能是（）A.置位（保持接通）B.復(fù)位（保持?jǐn)嚅_）C.脈沖輸出D.數(shù)據(jù)傳送答案：A（SET為置位指令，使線圈保持接通狀態(tài)）15.某車間照明線路采用三相四線制，若A相燈具全部關(guān)閉，B、C相各接10kW純電阻負(fù)載，中性線斷開后，B、C相負(fù)載兩端電壓分別為（）A.220V，220VB.380V，380VC.190V，190VD.253V，127V答案：C（中性線斷開后，B、C相負(fù)載串聯(lián)接380V，各相電阻相等，分壓190V）16.電力變壓器的“短路阻抗”百分比值越大，說(shuō)明（）A.變壓器抗短路能力越強(qiáng)B.變壓器效率越高C.變壓器空載損耗越小D.變壓器電壓調(diào)整率越小答案：A（短路阻抗越大，短路電流越小，抗短路能力越強(qiáng)）17.高壓驗(yàn)電器使用前應(yīng)（）A.直接在被測(cè)線路上測(cè)試B.在有電設(shè)備上試驗(yàn)確認(rèn)完好C.用萬(wàn)用表測(cè)量其電壓D.檢查外觀無(wú)破損即可答案：B（使用前需在已知有電設(shè)備上試驗(yàn)，確認(rèn)驗(yàn)電器正常）18.某變頻器設(shè)置“Pr.1=50”“Pr.2=30”，分別表示（）A.上限頻率50Hz，下限頻率30HzB.基本頻率50Hz，最大頻率30HzC.啟動(dòng)頻率50Hz，停止頻率30HzD.多段速頻率50Hz，點(diǎn)動(dòng)頻率30Hz答案：A（三菱變頻器Pr.1為上限頻率，Pr.2為下限頻率）19.異步電動(dòng)機(jī)的“轉(zhuǎn)差率”計(jì)算公式為（）A.s=(n0-n)/n0×100%B.s=(n-n0)/n×100%C.s=(n0+n)/n0×100%D.s=n/n0×100%答案：A（轉(zhuǎn)差率s=(同步轉(zhuǎn)速n0-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n)/n0×100%）20.低壓配電系統(tǒng)中，剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD）的額定剩余動(dòng)作電流為30mA，主要用于（）A.防止電氣火災(zāi)B.防止直接接觸觸電C.防止間接接觸觸電D.監(jiān)測(cè)線路絕緣答案：B（30mA及以下RCD主要用于直接接觸觸電防護(hù)）21.某10kV配電變壓器的聯(lián)結(jié)組別為Yyn0，其高壓側(cè)線電壓與低壓側(cè)線電壓的相位差為（）A.0°B.30°C.60°D.180°答案：A（Yyn0組別高低壓側(cè)線電壓同相位）22.PLC程序中，“END”指令的作用是（）A.結(jié)束用戶程序，返回0步開始掃描B.停止PLC運(yùn)行C.清除程序內(nèi)存D.啟動(dòng)輸出刷新答案：A（END指令標(biāo)志用戶程序結(jié)束，PLC進(jìn)入輸出刷新階段）23.某電動(dòng)機(jī)采用星-三角降壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)時(shí)定子繞組接成Y形，運(yùn)行時(shí)接成△形。啟動(dòng)電流約為全壓?jiǎn)?dòng)的（）A.1/3B.1/√3C.√3倍D.3倍答案：A（Y-△啟動(dòng)時(shí)，每相繞組電壓為全壓的1/√3，電流為1/3）24.測(cè)量接地電阻時(shí)，電流極與被測(cè)接地體的距離應(yīng)不小于（）A.5mB.10mC.20mD.40m答案：C（接地電阻測(cè)量時(shí)，電流極距接地體≥20m，電壓極距≥10m）25.某變頻器顯示“OC”故障代碼，可能原因是（）A.輸入電壓過(guò)高B.輸出電流過(guò)大C.散熱片溫度過(guò)高D.控制電源故障答案：B（OC為過(guò)流故障，通常由負(fù)載短路或電機(jī)堵轉(zhuǎn)引起）26.高壓隔離開關(guān)的主要作用是（）A.接通/斷開負(fù)荷電流B.隔離電源，形成明顯斷開點(diǎn)C.切斷短路電流D.調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓答案：B（隔離開關(guān)無(wú)滅弧能力，僅用于電氣隔離）27.某380V電動(dòng)機(jī)額定電流30A，其控制電路熔斷器熔體額定電流應(yīng)選擇（）A.5AB.10AC.15AD.30A答案：B（控制電路熔斷器熔體電流一般為控制變壓器額定電流的1.5-2倍，或接觸器線圈電流的2-3倍，通常選10A）28.電力系統(tǒng)的“無(wú)功補(bǔ)償”主要是為了（）A.提高有功功率B.提高功率因數(shù)C.降低線路電阻D.增加短路容量答案：B（無(wú)功補(bǔ)償通過(guò)并聯(lián)電容器等設(shè)備，提高系統(tǒng)功率因數(shù)）29.某PLC輸入信號(hào)為24VDC，若現(xiàn)場(chǎng)傳感器輸出為0-5V模擬量信號(hào)，需配置（）模塊A.數(shù)字量輸入B.數(shù)字量輸出C.模擬量輸入D.模擬量輸出答案：C（模擬量信號(hào)需通過(guò)模擬量輸入模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量）30.某10kV線路采用絕緣穿刺線夾連接分支線，安裝前需（）A.剝除主線絕緣層B.剝除分支線絕緣層C.清潔主線和分支線表面D.涂抹導(dǎo)電膏并壓緊答案：C（絕緣穿刺線夾通過(guò)穿刺直接接觸導(dǎo)體，無(wú)需剝除絕緣，但需清潔表面）二、判斷題（每題1分，共20題，合計(jì)20分）1.電力變壓器的空載損耗主要是鐵芯損耗，與負(fù)載電流無(wú)關(guān)。（√）2.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)差率越大。（×，轉(zhuǎn)速越接近同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率越?。?.TN-C系統(tǒng)中，PE線與N線合并為PEN線，適用于對(duì)安全要求較高的場(chǎng)所。（×，TN-C不適用于有爆炸危險(xiǎn)或精密電子設(shè)備的場(chǎng)所）4.變頻器的“矢量控制”比“V/F控制”更適合高精度調(diào)速場(chǎng)合。（√）5.高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)分為電磁式、彈簧式、液壓式等類型。（√）6.PLC的掃描周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段。（√）7.測(cè)量高壓電纜絕緣電阻時(shí)，應(yīng)先對(duì)電纜充分放電，再進(jìn)行測(cè)量。（√）8.電動(dòng)機(jī)的額定功率是指其軸上輸出的機(jī)械功率。（√）9.剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的動(dòng)作時(shí)間越短，對(duì)人體的傷害越小。（√）10.高壓驗(yàn)電時(shí)，應(yīng)先驗(yàn)低壓，后驗(yàn)高壓，確保驗(yàn)電器正常。（×，應(yīng)先在有電設(shè)備上驗(yàn)電確認(rèn)正常）11.變壓器并列運(yùn)行的條件包括接線組別相同、變比相等、短路阻抗相近。（√）12.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電流頻率與轉(zhuǎn)差率成正比，正常運(yùn)行時(shí)頻率很低。（√）13.低壓配電系統(tǒng)中，保護(hù)接地適用于TT系統(tǒng)，保護(hù)接零適用于TN系統(tǒng)。（√）14.變頻器的“過(guò)壓故障（OV）”通常由電網(wǎng)電壓過(guò)高或電機(jī)再生制動(dòng)能量未及時(shí)釋放引起。（√）15.PLC梯形圖中，“AND”指令用于串聯(lián)單個(gè)常閉觸點(diǎn)，“ANI”用于串聯(lián)單個(gè)常開觸點(diǎn)。（×，AND為串聯(lián)常開，ANI為串聯(lián)常閉）16.星-三角降壓?jiǎn)?dòng)僅適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為△形的電動(dòng)機(jī)。（√）17.接地電阻測(cè)量時(shí)，若土壤電阻率較高，可通過(guò)增加接地極數(shù)量或使用降阻劑降低接地電阻。（√）18.高壓隔離開關(guān)可以帶負(fù)荷操作，只要操作速度足夠快。（×，隔離開關(guān)無(wú)滅弧能力，禁止帶負(fù)荷操作）19.電動(dòng)機(jī)的“堵轉(zhuǎn)電流”遠(yuǎn)大于額定電流，長(zhǎng)時(shí)間堵轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致繞組燒毀。（√）20.電力系統(tǒng)的“諧波”會(huì)導(dǎo)致變壓器發(fā)熱、電容器過(guò)電壓，需通過(guò)濾波器治理。（√）三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題，合計(jì)30分）1.簡(jiǎn)述零序電流保護(hù)的工作原理及適用場(chǎng)景。答：零序電流保護(hù)利用單相接地故障時(shí)產(chǎn)生的零序電流作為動(dòng)作信號(hào)。正常運(yùn)行時(shí)，三相電流對(duì)稱，零序電流為零；發(fā)生單相接地（中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)）或單相短路（中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)）時(shí)，三相電流不對(duì)稱，產(chǎn)生零序電流。保護(hù)裝置通過(guò)檢測(cè)零序電流的大小和持續(xù)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)單相接地故障的快速切除。適用于110kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，以及35kV及以下中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)的單相接地保護(hù)。2.說(shuō)明PLC梯形圖設(shè)計(jì)的基本步驟。答：（1）分析控制要求，明確輸入輸出信號(hào)（I/O點(diǎn)）；（2）分配I/O地址，繪制I/O分配表；（3）設(shè)計(jì)控制邏輯，確定各功能模塊（如啟動(dòng)、停止、互鎖、延時(shí)等）；（4）繪制梯形圖，遵循“左母線-觸點(diǎn)-線圈-右母線”的結(jié)構(gòu)，注意觸點(diǎn)串聯(lián)/并聯(lián)邏輯；（5）編寫語(yǔ)句表（STL）或使用編程軟件轉(zhuǎn)換；（6）模擬調(diào)試，驗(yàn)證邏輯正確性；（7）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，根據(jù)實(shí)際情況修改程序。3.列舉變頻器過(guò)流故障（OC）的常見(jiàn)原因及處理方法。答：常見(jiàn)原因：（1）負(fù)載過(guò)大或電機(jī)堵轉(zhuǎn)；（2）輸出線路短路或接地；（3）變頻器輸出模塊（IGBT）損壞；（4）加速時(shí)間過(guò)短，電流上升過(guò)快；（5）電機(jī)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤（如額定電流不符）。處理方法：（1）檢查負(fù)載，排除堵轉(zhuǎn)；（2）測(cè)量輸出線路絕緣，修復(fù)短路點(diǎn)；（3）更換損壞的IGBT模塊；（4）延長(zhǎng)加速時(shí)間（增大Pr.7參數(shù)）；（5）重新設(shè)置電機(jī)額定電流、功率等參數(shù)。4.說(shuō)明電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的含義及實(shí)現(xiàn)方法。答：經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指變壓器在損耗最小的狀態(tài)下運(yùn)行。變壓器損耗包括空載損耗（固定損耗）和負(fù)載損耗（可變損耗）。當(dāng)負(fù)載損耗等于空載損耗時(shí)，變壓器效率最高，此時(shí)的負(fù)載率為經(jīng)濟(jì)負(fù)載率（通常為50%-60%）。實(shí)現(xiàn)方法：（1）根據(jù)負(fù)載變化選擇合適容量的變壓器，避免“大馬拉小車”或“小馬拉大車”；（2）多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，根據(jù)負(fù)載大小投切變壓器，使總損耗最??；（3）采用節(jié)能型變壓器（如S13及以上型號(hào)），降低空載損耗和負(fù)載損耗。5.簡(jiǎn)述低壓配電系統(tǒng)中“保護(hù)接零”與“保護(hù)接地”的區(qū)別。答：（1）系統(tǒng)類型：保護(hù)接零適用于TN系統(tǒng)（中性點(diǎn)直接接地），保護(hù)接地適用于TT系統(tǒng)（中性點(diǎn)直接接地）或IT系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地）；（2）原理：保護(hù)接零通過(guò)將設(shè)備金屬外殼與N線連接，故障時(shí)形成短路電流使保護(hù)裝置動(dòng)作；保護(hù)接地通過(guò)將設(shè)備外殼接地，降低外殼對(duì)地電壓至安全范圍；（3）要求：保護(hù)接零需確保N線可靠，重復(fù)接地；保護(hù)接地需接地電阻≤4Ω（TT系統(tǒng)）或≤10Ω（IT系統(tǒng)）；（4）適用場(chǎng)景：保護(hù)接零適用于三相負(fù)荷較平衡、干燥環(huán)境；保護(hù)接地適用于潮濕、有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境。6.說(shuō)明異步電動(dòng)機(jī)“軟啟動(dòng)”與“變頻啟動(dòng)”的主要區(qū)別。答：（1）原理：軟啟動(dòng)通過(guò)晶閘管調(diào)壓降低啟動(dòng)電壓，實(shí)現(xiàn)電壓平滑上升；變頻啟動(dòng)通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)輸出頻率和電壓，實(shí)現(xiàn)低頻低壓?jiǎn)?dòng)。（2）啟動(dòng)特性：軟啟動(dòng)啟動(dòng)電流為2-3倍額定電流，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨電壓平方下降；變頻啟動(dòng)可實(shí)現(xiàn)0Hz啟動(dòng)，啟動(dòng)電流≤額定電流，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)（矢量控制時(shí)可達(dá)150%額定轉(zhuǎn)矩）。（3）功能：軟啟動(dòng)僅用于啟動(dòng)，無(wú)調(diào)速功能；變頻啟動(dòng)后可連續(xù)調(diào)速。（4）成本：軟啟動(dòng)器成本較低，變頻器成本較高。（5）適用場(chǎng)景：軟啟動(dòng)適用于輕載啟動(dòng)的恒速電機(jī)；變頻啟動(dòng)適用于需要調(diào)速或重載啟動(dòng)的電機(jī)。四、計(jì)算題（每題10分，共3題，合計(jì)30分）1.某10kV/0.4kV電力變壓器，型號(hào)S13-M-1600/10，空載損耗P0=1.8kW，負(fù)載損耗Pk=14.5kW（75℃時(shí)）。試計(jì)算該變壓器在負(fù)載率β=70%時(shí)的總損耗，并判斷是否處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)（經(jīng)濟(jì)負(fù)載率βj=√(P0/Pk)）。解：（1）總損耗ΔP=P0+β2×Pk=1.8+0.72×14.5=1.8+0.49×14.5=1.8+7.105=8.905kW（2）經(jīng)濟(jì)負(fù)載率βj=√(P0/Pk)=√(1.8/14.5)=√0.124≈0.352（35.2%）（3）當(dāng)前負(fù)載率70%＞βj，未處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。2.某三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率Pn=30kW，額定電壓Un=380V，額定頻率fn=50Hz，額定轉(zhuǎn)速nn=1470r/min，功率因數(shù)cosφn=0.88，效率ηn=0.92。求：（1）額定電流In；（2）同步轉(zhuǎn)速n0；（3）額定轉(zhuǎn)差率sn。解：（1）額定電流In=Pn/(√3×Un×cosφn×ηn)=30000/(1.732×380×0.88×0.92)=30000/(1.732×380×0.81)=30000/538.5≈55.7A（2）同步轉(zhuǎn)速n0=60fn/p，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速1470r/min接近1500r/min（p=2），故n0=1500r/min（3）額定轉(zhuǎn)差率sn=(n0-nn)/n0=(1500-1470)/1500=30/1500=0.02（2%）3.某車間有功功率P=200kW，功率因數(shù)cosφ1=0.6（滯后），需將功率因數(shù)提高到cosφ2=0.9（滯后）。試計(jì)算所需并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償容量Qc（已知tanφ1=1.333，tanφ2=0.484）。解：無(wú)功補(bǔ)償容量Qc=P×(tanφ1-tanφ2)=200×(1.333-0.484)=200×0.849=169.8kvar≈170kvar五、綜合分析題（每題20分，共2題，合計(jì)40分）1.某車間380V配電系統(tǒng)如圖所示（示意圖：電源→總斷路器QF1→母線→分路斷路器QF2（帶RCD）→電動(dòng)機(jī)M1；QF3→照明線路L1；QF4→插座線路L2）。運(yùn)行中出現(xiàn)以下故障現(xiàn)象：（1）閉合QF2時(shí)，RCD立即跳閘；（2）閉合QF3時(shí)，照明正常，但L1線路末端燈亮度偏暗；（3）閉合QF4時(shí)，插座無(wú)電，用驗(yàn)電筆測(cè)量插座相線孔氖管不亮，零線孔氖管微亮。試分析故障原因及處理方法。答：（1）QF2帶RCD跳閘原因：可能原因：①M(fèi)1電機(jī)繞組絕緣損壞，外殼帶電導(dǎo)致漏電流過(guò)大；②M1控制線路接地；③RCD自身故障（誤動(dòng)作）。處理方法：斷開M1電源，測(cè)量電機(jī)繞組對(duì)地絕緣電阻（應(yīng)≥0.5MΩ）；檢查控制線路是否有接地；更換RCD測(cè)試。（2）L1末端燈暗原因：可能原因：①線路過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)線截面積過(guò)小，線路壓降過(guò)大；②接線端子松動(dòng)，接觸電阻增大；③三相負(fù)載不平衡，中性線電流過(guò)大導(dǎo)致中性線壓降升高。處理方法：測(cè)量L1線路電壓（末端與首端電壓差應(yīng)≤5%）；檢查接