2025年高級電工考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.某110kV電力系統(tǒng)中性點采用直接接地方式，當發(fā)生單相接地故障時，非故障相的對地電壓為（）A.相電壓B.線電壓C.1.732倍相電壓D.0.866倍線電壓答案：A2.三相變壓器聯(lián)結(jié)組別為Yd11，其原副邊線電壓相位差為（）A.30°B.60°C.90°D.120°答案：A3.繞線式異步電動機采用轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動時，隨著轉(zhuǎn)速升高，頻敏變阻器的等效阻抗（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先增后減答案：B4.S7-1200PLC中，用于存儲中間計算結(jié)果的軟元件是（）A.輸入繼電器（I）B.輸出繼電器（Q）C.輔助繼電器（M）D.變量存儲器（V）答案：C5.某變頻器參數(shù)設置中，P0700=2表示（）A.操作面板控制B.端子控制C.通信控制D.模擬量控制答案：B6.10kV高壓開關柜"五防"功能中，"防止帶負荷分合隔離開關"主要通過（）實現(xiàn)A.機械聯(lián)鎖B.電氣聯(lián)鎖C.電磁鎖D.程序鎖答案：A7.直流電動機采用電樞回路串電阻調(diào)速時，其機械特性的硬度會（）A.變硬B.變軟C.不變D.先硬后軟答案：B8.零序電流保護主要用于反應（）A.相間短路B.三相短路C.單相接地短路D.兩相接地短路答案：C9.某380V三相異步電動機額定電流50A，采用熱繼電器作過載保護時，其整定值應設置為（）A.40AB.50AC.60AD.70A答案：B10.電力電纜直埋敷設時，電纜表面距地面的最小距離應為（）A.0.5mB.0.7mC.1.0mD.1.2m答案：B11.兆歐表測量電纜絕緣電阻時，額定電壓10kV的電纜應選用（）兆歐表A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C12.晶閘管整流電路中，當控制角α=90°時，輸出電壓平均值為（）A.最大值B.最小值C.零D.額定值的一半答案：B13.微機型繼電保護裝置的采樣頻率應至少為被采樣信號最高頻率的（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍答案：B14.低壓配電系統(tǒng)中，TN-C-S系統(tǒng)的中性線與保護線在（）處分開A.電源端B.第一級配電裝置C.用戶進線處D.所有用電設備答案：C15.某電動機額定功率110kW，額定效率0.92，功率因數(shù)0.85，其額定電流約為（）A.190AB.210AC.230AD.250A答案：B（計算過程：I=P/(√3×U×η×cosφ)=110000/(1.732×380×0.92×0.85)≈210A）二、多項選擇題（每題3分，共30分，每題至少2個正確選項）1.高壓斷路器的主要技術參數(shù)包括（）A.額定電壓B.額定電流C.額定短路開斷電流D.額定關合電流答案：ABCD2.變頻器常見的控制方式有（）A.V/F控制B.矢量控制C.直接轉(zhuǎn)矩控制D.伺服控制答案：ABC3.PLC梯形圖設計的基本原則包括（）A.觸點應畫在水平線上B.線圈應直接接在右母線C.同一編號的線圈可多次使用D.盡量減少觸點使用數(shù)量答案：ABD4.電力變壓器的保護配置通常包括（）A.瓦斯保護B.縱差動保護C.過電流保護D.零序保護答案：ABCD5.低壓配電系統(tǒng)的接地形式有（）A.TN系統(tǒng)B.TT系統(tǒng)C.IT系統(tǒng)D.TC系統(tǒng)答案：ABC6.異步電動機產(chǎn)生"嗡嗡"聲但無法啟動的可能原因有（）A.電源缺相B.轉(zhuǎn)子斷條C.負載過大D.定子繞組匝間短路答案：ABCD7.電容器組的保護措施包括（）A.過電壓保護B.欠電壓保護C.不平衡電流保護D.溫度保護答案：ABC8.電氣安全用具按功能可分為（）A.絕緣安全用具B.一般防護安全用具C.登高作業(yè)安全用具D.帶電作業(yè)安全用具答案：ABCD9.直流電動機的調(diào)速方法有（）A.改變電樞電壓B.改變勵磁電流C.電樞回路串電阻D.改變電源頻率答案：ABC10.電纜線路的常見故障類型包括（）A.接地故障B.短路故障C.斷線故障D.閃絡故障答案：ABCD三、判斷題（每題1分，共20分，正確打√，錯誤打×）1.驗電器使用前只需檢查外觀是否完好即可。（×）正確：需在有電設備上先試驗確認良好。2.變壓器并列運行的條件包括變比相等、聯(lián)結(jié)組別相同、阻抗電壓相等。（√）3.異步電動機的轉(zhuǎn)差率s=0時處于理想空載狀態(tài)。（√）4.PLC的掃描周期主要由用戶程序長度決定。（√）5.變頻器的加速時間設置過短會導致過流故障。（√）6.高壓熔斷器的熔體熔斷后，可直接更換相同規(guī)格的熔體恢復供電。（×）正確：需檢查故障原因，排除故障后再更換。7.直流系統(tǒng)發(fā)生一點接地時，應立即停電查找接地點。（×）正確：可繼續(xù)運行2小時，需盡快查找。8.零序電流保護在電網(wǎng)中性點不接地系統(tǒng)中也能有效動作。（×）正確：適用于中性點直接接地系統(tǒng)。9.電纜直埋時，上下應各鋪100mm厚的軟土或沙層。（√）10.熱繼電器的雙金屬片是由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片壓合而成。（√）11.電動機的額定功率是指電動機軸上輸出的機械功率。（√）12.晶閘管整流電路中，控制角α越小，輸出電壓平均值越大。（√）13.低壓斷路器的瞬時脫扣器主要用于過載保護。（×）正確：用于短路保護。14.IT系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，非故障相電壓會升高到線電壓。（√）15.兆歐表測量時，L端接被測設備導體，E端接地，G端接屏蔽層。（√）16.三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，與磁極對數(shù)成反比。（√）17.電容器組停電后，需等待5分鐘以上才能進行驗電操作。（√）18.電力線路的過電流保護動作電流應大于線路的最大負荷電流。（√）19.PLC的輸入繼電器（I）只能由外部信號驅(qū)動，不能由程序驅(qū)動。（√）20.高壓設備發(fā)生接地故障時，室內(nèi)不得接近故障點4m以內(nèi)，室外不得接近8m以內(nèi)。（√）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述PLC梯形圖的設計原則。答：①觸點應畫在水平線上，避免垂直交叉；②線圈應直接接在右母線上，不能直接接左母線；③同一編號的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次；④盡量減少觸點使用數(shù)量，簡化邏輯；⑤利用繼電器線圈的常開/常閉觸點實現(xiàn)自鎖、互鎖功能；⑥復雜邏輯可采用子程序或功能塊分解。2.說明異步電動機軟啟動器的工作原理及主要優(yōu)點。答：工作原理：通過晶閘管的移相控制，逐步增加電動機的端電壓，使電動機平滑加速至額定轉(zhuǎn)速。主要優(yōu)點：①啟動電流?。?.5-4倍額定電流），減少對電網(wǎng)的沖擊；②啟動轉(zhuǎn)矩可調(diào)，適應不同負載需求；③軟停車功能可減少機械沖擊；④具有過載、缺相、過壓等保護功能；⑤可實現(xiàn)平滑調(diào)速（部分型號）。3.零序電流保護相比相間電流保護有哪些特點？答：①零序電流僅在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時出現(xiàn)，正常運行時零序電流很小（理論為零），靈敏度更高；②零序電流的分布與中性點接地方式有關，受系統(tǒng)運行方式變化影響較小；③零序I段保護范圍較穩(wěn)定，通常能保護線路全長的80%-90%；④零序保護動作時間短，有利于快速切除接地故障；⑤對不接地系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)不適用。4.簡述高壓驗電器的使用步驟及注意事項。答：使用步驟：①選擇與被驗電設備電壓等級相符的驗電器；②使用前在有電設備上試驗，確認驗電器良好；③戴絕緣手套，穿絕緣靴，使用相應電壓等級的絕緣操作桿；④驗電時，逐漸接近帶電設備，直至驗電器發(fā)光或發(fā)聲；⑤對三相設備應分別驗電；⑥驗電后，應在檢修設備上裝設接地線。注意事項：①驗電前必須確認驗電器功能正常；②高壓驗電應有人監(jiān)護；③雨雪天氣不得進行室外直接驗電；④驗電時應保持足夠的安全距離（10kV不小于0.7m）；⑤對多層線路驗電時，應先驗低壓后驗高壓，先驗下層后驗上層。5.簡述直流系統(tǒng)接地故障的查找方法。答：①拉路法：按負荷重要程度依次斷開直流饋線開關，觀察接地信號是否消失；②分段法：將直流系統(tǒng)分為幾個獨立部分，逐步縮小接地范圍；③儀器法：使用直流接地檢測儀，通過檢測接地支路的漏電流或接地電阻定位故障點；④重點檢查法：優(yōu)先檢查易受潮、絕緣老化的設備（如端子排、二次回路、直流電機等）；⑤注意事項：查找過程中禁止同時斷開兩路及以上饋線，防止保護裝置失電；查找時間不應超過2小時，避免發(fā)展為兩點接地故障。五、計算題（每題8分，共40分）1.某S9-1000/10型變壓器，額定容量1000kVA，空載損耗P0=1.7kW，短路損耗Pk=10.3kW。計算其經(jīng)濟運行負載率βj。解：經(jīng)濟運行負載率公式βj=√(P0/Pk)=√(1.7/10.3)≈√0.165≈0.406（40.6%）答：該變壓器經(jīng)濟運行負載率約為40.6%。2.一臺三相異步電動機，額定頻率50Hz，額定轉(zhuǎn)速nN=1440r/min。求：（1）同步轉(zhuǎn)速n0；（2）額定轉(zhuǎn)差率sN。解：（1）異步電動機額定轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，n0=1500r/min（對應磁極對數(shù)p=2，n0=60f/p=60×50/2=1500r/min）（2）sN=(n0-nN)/n0=(1500-1440)/1500=60/1500=0.04（4%）答：同步轉(zhuǎn)速1500r/min，額定轉(zhuǎn)差率4%。3.某380V三相負載，有功功率P=100kW，功率因數(shù)cosφ1=0.6，需將功率因數(shù)提高到cosφ2=0.9，計算所需無功補償容量Qc。解：tanφ1=tan(arccos0.6)=1.333；tanφ2=tan(arccos0.9)=0.484Qc=P(tanφ1-tanφ2)=100×(1.333-0.484)=100×0.849=84.9kvar答：需補償約85kvar的無功容量。4.某10kV電纜線路，長度L=2km，電纜型號YJV22-8.7/10-3×95，長期允許載流量Ial=215A（環(huán)境溫度30℃）。已知實際環(huán)境溫度為35℃，計算校正后的允許載流量Ial'。解：溫度校正系數(shù)Kθ=√[(θal-θ0')/(θal-θ0)]，其中θal=90℃（交聯(lián)聚乙烯電纜最高工作溫度），θ0=30℃（基準環(huán)境溫度），θ0'=35℃（實際環(huán)境溫度）Kθ=√[(90-35)/(90-30)]=√(55/60)=√0.9167≈0.958Ial'=Kθ×Ial=0.958×215≈206A答：校正后的允許載流量約為206A。5.某10kV線路，最大負荷電流IL.max=200A，電流互感器變比nTA=400/5，可靠系數(shù)Krel=1.2，返回系數(shù)Kre=0.85。計算過電流保護的動作電流Iop。解：Iop=Krel×IL.max/(Kre×nTA/5)=1.2×200/(0.85×80)=240/68≈3.53A（二次側(cè)動作電流）答：過電流保護動作電流約為3.53A（二次值）。六、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某企業(yè)一臺ABBACS800變頻器運行中頻繁報"過電流故障（OC）"，請分析可能原因及排查步驟。答：可能原因：①負載突變或過載（如機械卡阻、負載轉(zhuǎn)矩突然增大）；②電動機故障（繞組短路、轉(zhuǎn)子斷條、絕緣損壞）；③變頻器輸出側(cè)短路或接地（電纜絕緣老化、接線端子松動）；④變頻器內(nèi)部故障（IGBT模塊損壞、驅(qū)動電路異常、電流檢測回路故障）；⑤參數(shù)設置不當（加速時間過短、轉(zhuǎn)矩提升過高、電流限制值設置過?。虎揠娫措妷翰▌樱妷哼^低導致電流增大）。排查步驟：①檢查負載機械部分，確認無卡阻、潤滑良好；②測量電動機絕緣電阻（用500V兆歐表≥0.5MΩ），檢查三相直流電阻是否平衡（誤差≤2%）；③檢查變頻器輸出電纜絕緣（用1000V兆歐表≥10MΩ），查看接線端子是否緊固；④觀察變頻器運行參數(shù)（輸出電流、電壓、頻率），記錄故障時的實時數(shù)據(jù)；⑤重新設置加速時間（建議延長至15-30秒）、降低轉(zhuǎn)矩提升值（一般設置為0-10%）；⑥檢查電源電壓（380V±10%），必要時加裝穩(wěn)壓裝置；⑦若以上正常，更換變頻器電流檢測板或送修檢查IGBT模塊。2.某工廠一臺10kV高壓電動機（額定功率1600kW，額定電流100A）啟動時，高壓開關柜過電流保護動作跳閘，試分析可能原因及處理方法。答：可能原因：①啟動電流過大（超過保護整定值）；②保護裝置誤動作（定值設置錯誤、電流互感器誤差大、二次回路接觸不良）；③電動機內(nèi)部故障（定子繞組短路、接地）；④電纜線路故障（相間短路、接地）；⑤高壓開關柜故障（斷路器觸頭接觸不良、隔離插頭發(fā)熱）；⑥電源系統(tǒng)問題（母線電壓過低、系統(tǒng)阻抗過大）。處理方法：①檢查電動機絕緣（用2500V兆歐