2025年電氣故障試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.某10kV配電線路發(fā)生相間短路故障，保護裝置動作后重合閘未成功，最可能的原因是（）。A.故障點為瞬時性電弧短路B.線路絕緣子表面污穢嚴重C.故障點為永久性金屬性短路D.線路空載時電容電流過大答案：C解析：重合閘未成功通常表明故障為永久性，如導線斷線、設備燒毀等金屬性連接，瞬時性故障（如電弧短路）重合閘應成功；絕緣子污穢一般導致接地故障而非相間短路；空載電容電流過大不直接影響重合閘動作。2.運行中的S13型10kV/0.4kV配電變壓器，頂層油溫持續(xù)超過95℃（環(huán)境溫度30℃），但負載率僅60%，最可能的故障原因是（）。A.分接開關接觸不良B.冷卻風扇電源斷線C.低壓側(cè)母線連接松動D.高壓側(cè)熔斷器熔絲氧化答案：A解析：負載率正常但油溫異常升高，重點排查內(nèi)部損耗增加因素。分接開關接觸不良會導致接觸電阻增大，產(chǎn)生額外熱量；冷卻風扇故障會導致散熱不足，但負載率60%時僅靠自然冷卻通常可維持油溫；母線連接松動屬于外部故障，會伴隨局部溫升但整體油溫不會顯著超標；高壓熔絲氧化主要影響供電連續(xù)性，與油溫無關。3.某35kV變電站10kV出線柜發(fā)生“控制回路斷線”告警，檢查發(fā)現(xiàn)分合閘線圈直流電阻正常，最可能的故障點是（）。A.斷路器輔助接點接觸不良B.控制電源空氣開關跳閘C.分合閘線圈匝間短路D.操作機構(gòu)卡澀答案：A解析：控制回路斷線通常由回路不通引起。分合閘線圈電阻正常排除線圈故障；控制電源空開跳閘會導致無電壓而非斷線告警；操作機構(gòu)卡澀影響分合閘動作但不直接導致斷線信號；輔助接點（如QF常開/常閉接點）接觸不良會使控制回路斷開，觸發(fā)告警。4.某企業(yè)低壓配電柜（TN-S系統(tǒng)）發(fā)生三相不平衡，A相電流120A，B相115A，C相80A，中性線電流35A，最可能的原因是（）。A.C相線路存在接地故障B.三相負載分配不均C.中性線截面過小D.非線性負載諧波干擾答案：B解析：三相電流差異明顯但中性線電流未顯著超標（中性線電流一般不超過相線電流的25%），符合負載分配不均特征；接地故障會導致漏電流，中性線電流會遠大于35A；中性線截面過小會導致壓降大但不影響電流值；非線性負載諧波會使中性線電流增大（可能超過相線電流），但三相電流差異通常較小。5.某110kV主變輕瓦斯保護動作，氣體繼電器內(nèi)收集到灰白色、有強烈臭味的氣體，最可能的故障類型是（）。A.鐵芯多點接地B.繞組匝間短路C.油中進水受潮D.分接開關觸頭燒蝕答案：D解析：輕瓦斯氣體顏色與故障類型相關：灰白色、臭味氣體多為固體絕緣材料（如分接開關觸頭周圍絕緣）過熱分解；鐵芯多點接地產(chǎn)生的氣體多為淡灰色、無明顯臭味；繞組匝間短路因高溫會產(chǎn)生黑色、可燃氣體；油中進水受潮通常無明顯氣體析出。6.某400V低壓電動機運行中出現(xiàn)“嗡嗡”聲，轉(zhuǎn)速明顯下降，電流升高但未超過額定值，最可能的故障是（）。A.定子繞組匝間短路B.轉(zhuǎn)子斷條C.軸承嚴重磨損D.電源缺相答案：B解析：轉(zhuǎn)子斷條會導致電動機電磁轉(zhuǎn)矩下降，轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)子電流增大（反映到定子側(cè)電流升高），同時因轉(zhuǎn)子導條斷裂產(chǎn)生電磁噪聲（“嗡嗡”聲）；定子匝間短路會導致電流顯著超標甚至保護動作；軸承磨損主要表現(xiàn)為機械異響（如金屬摩擦聲）；電源缺相時電動機無法啟動或立即堵轉(zhuǎn)，電流劇增。7.某10kV電纜線路進行耐壓試驗時，試驗電壓升至28kV（標準值30kV）時出現(xiàn)擊穿，擊穿點放電聲清脆，最可能的故障類型是（）。A.電纜中間接頭絕緣老化B.外護套破損進水C.終端頭瓷套表面污穢D.主絕緣存在氣隙答案：D解析：主絕緣氣隙在耐壓試驗中因局部放電發(fā)展為擊穿，放電聲清脆；中間接頭絕緣老化擊穿電壓通常較低且放電聲沉悶；外護套破損進水主要影響外護層絕緣，不直接導致主絕緣擊穿；終端頭瓷套污穢會在耐壓前出現(xiàn)表面閃絡（沿面放電），而非內(nèi)部擊穿。8.某35kV變電站10kV母線PT二次側(cè)電壓異常：A相100V，B相100V，C相0V，開口三角電壓100V，最可能的故障是（）。A.C相熔斷器熔斷B.C相母線接地C.PT二次回路C相斷線D.PT一次側(cè)C相接地答案：B解析：小電流接地系統(tǒng)中，單相接地時故障相電壓降低（接近0），非故障相電壓升高（接近線電壓），開口三角電壓約100V（反映零序電壓）。C相熔斷器熔斷會導致二次側(cè)C相無電壓，但開口三角電壓無輸出；二次回路斷線不影響一次側(cè)電壓；PT一次側(cè)接地屬于一次設備故障，會觸發(fā)一次保護動作而非僅二次電壓異常。9.某工廠低壓補償柜（晶閘管投切）投入后，功率因數(shù)未明顯提升，反而出現(xiàn)母線電壓波動，最可能的原因是（）。A.電容器容量選擇過小B.晶閘管觸發(fā)信號異常C.電容器內(nèi)部熔絲熔斷D.諧波電流放大答案：D解析：非線性負載產(chǎn)生的諧波會與補償電容器發(fā)生諧振，導致諧波放大，表現(xiàn)為電壓波動、功率因數(shù)改善不明顯甚至惡化；晶閘管觸發(fā)異常會導致電容器無法投入或投切失敗；熔絲熔斷會使單臺電容器退出，但不影響整體補償效果；容量過小會導致補償不足，但不會引起電壓波動。10.某220kV變電站主變差動保護動作跳閘，檢查發(fā)現(xiàn)B相繞組直流電阻比出廠值增大15%，最可能的故障是（）。A.繞組匝間短路B.繞組斷股C.分接開關位置錯誤D.套管導電桿接觸不良答案：B解析：繞組斷股會導致直流電阻顯著增大（正常允許偏差≤2%）；匝間短路會使直流電阻減??；分接開關位置錯誤會導致三相電阻不平衡但單相比值變化不大；套管導電桿接觸不良屬于外部連接問題，直流電阻測試時（低壓大電流）接觸電阻影響可忽略。二、判斷題（每題1分，共10分）1.發(fā)現(xiàn)10kV電纜終端頭表面有碳化痕跡，應立即申請停電處理。（）答案：√解析：碳化痕跡表明已發(fā)生沿面放電，若繼續(xù)運行可能發(fā)展為貫穿性擊穿，需緊急停電檢修。2.處理低壓電動機缺相運行時，可直接斷開電源后更換熔斷器。（）答案：×解析：缺相可能由熔斷器熔斷、接觸器觸點燒蝕或線路斷線引起，需檢查負載側(cè)是否短路或接地，避免盲目更換熔斷器導致再次故障。3.110kV主變重瓦斯保護動作跳閘后，若氣體繼電器內(nèi)無氣體，應重點檢查二次回路是否誤動。（）答案：√解析：重瓦斯動作通常由內(nèi)部故障產(chǎn)生氣體推動擋板觸發(fā)，無氣體時多為二次回路干擾或繼電器機械卡澀。4.35kV線路零序保護動作，說明線路發(fā)生了相間短路故障。（）答案：×解析：零序保護反映零序電流，僅在接地故障（單相或兩相接地）時動作，相間短路無零序電流。5.低壓配電系統(tǒng)中，中性線（N線）與保護線（PE線）在總配電箱處共接后，后續(xù)分支箱可單獨敷設N線和PE線。（）答案：√解析：TN-S系統(tǒng)要求N線與PE線在電源側(cè)（總配電箱）共接（重復接地），后續(xù)線路分開敷設，避免N線電流導致PE線帶電。6.高壓開關柜局部放電檢測時，若超聲波信號異常但特高頻信號正常，可能是柜內(nèi)機械振動引起的干擾。（）答案：√解析：超聲波檢測易受機械振動干擾（如風機、接觸器動作），特高頻信號對電暈、沿面放電更敏感，兩者結(jié)合可區(qū)分干擾與真實放電。7.電動機絕緣電阻測量時，若吸收比（R60/R15）小于1.3，說明絕緣受潮或老化。（）答案：√解析：吸收比反映絕緣的吸收特性，良好絕緣的吸收比≥1.3，小于此值表明絕緣性能下降。8.10kV真空斷路器分閘后，若斷口間出現(xiàn)持續(xù)電弧，可能是真空滅弧室真空度下降。（）答案：√解析：真空度下降會導致滅弧能力降低，分閘時無法熄滅電弧，出現(xiàn)持續(xù)放電。9.低壓電容器組熔斷器頻繁熔斷，可能是電容器投切過于頻繁導致涌流過大。（）答案：√解析：電容器投切時會產(chǎn)生涌流（可達額定電流的50倍），頻繁投切會使熔斷器承受多次沖擊，導致熔斷。10.變電站直流系統(tǒng)接地故障中，正極接地比負極接地更易導致保護誤動。（）答案：×解析：直流系統(tǒng)負極接地時，若發(fā)生另一點正極接地，可能形成兩點接地短路，導致保護出口繼電器誤動；正極接地相對風險較低。三、簡答題（每題8分，共40分）1.分析10kV架空線路發(fā)生瞬時性單相接地故障的常見原因及快速排查方法。答案：常見原因：①線路附近樹木、農(nóng)作物因風偏與導線接觸（放電后電弧自熄）；②絕緣子表面污穢在潮濕環(huán)境下發(fā)生沿面閃絡（污穢被燒蝕后絕緣恢復）；③鳥類、風箏等異物短接導線與桿塔（異物掉落或燒毀后故障消失）?？焖倥挪榉椒ǎ孩偻ㄟ^線路故障指示器（FD）定位區(qū)段，重點巡視指示器動作區(qū)間；②使用紅外熱像儀檢測絕緣子、線夾等部位是否有異常溫升；③對懷疑區(qū)段進行登桿檢查，觀察絕緣子表面是否有閃絡痕跡、導線是否有放電燒傷點；④若夜間可進行紫外成像檢測，定位放電點。2.某380V低壓配電柜合閘后，所有出線開關均無電壓輸出，試述故障排查步驟。答案：①檢查配電柜總進線開關狀態(tài)，確認是否合閘到位（觀察機械指示或測量進線端電壓）；②若進線電壓正常，檢查總開關上口至下口的連接是否松動（用萬用表測量下口電壓，或用鉗形表檢測是否有電流）；③若總開關下口無電壓，斷開總開關負載側(cè)，測量總開關本身通斷（用萬用表電阻檔或搖表檢測主觸頭接觸電阻）；④若總開關正常，檢查母排連接情況（重點查看母排與開關連接螺栓是否松動、母排是否斷裂）；⑤若母排正常，檢查二次控制回路（如合閘按鈕、輔助接點、欠壓脫扣器是否動作），確認總開關是否因保護動作未完全合閘。3.運行中的10kV電力變壓器出現(xiàn)“輕瓦斯”保護信號，應如何處理？答案：①立即記錄瓦斯繼電器內(nèi)氣體量、顏色、氣味及可燃性；②取油樣進行色譜分析，檢測H?、CO、烴類氣體含量；③若氣體無色、無味且不可燃（多為空氣），可監(jiān)視運行并檢查是否有漏油、呼吸器堵塞等導致空氣進入；④若氣體可燃且色譜分析顯示烴類氣體超標（如C?H?含量增加），說明內(nèi)部存在放電或過熱故障，應申請停電檢修；⑤檢查變壓器油溫、油位、聲音是否正常，有無漏油、噴油現(xiàn)象；⑥若無法立即停電，應加強監(jiān)視，禁止退出重瓦斯保護。4.簡述低壓電動機運行中軸承溫度過高的可能原因及處理措施。答案：可能原因：①軸承潤滑脂不足或過多（潤滑脂填充量應為軸承室的1/3-2/3）；②潤滑脂變質(zhì)（氧化、混入雜質(zhì)）；③軸承磨損或損壞（滾道、滾珠出現(xiàn)裂紋、凹坑）；④電機與負載軸不同心（聯(lián)軸器偏差過大）；⑤軸承安裝不當（過緊或過松）；⑥冷卻不良（軸承室散熱孔堵塞）。處理措施：①檢查潤滑脂量，補充或更換符合型號的潤滑脂；②清理軸承室，更換新潤滑脂；③更換同型號軸承；④重新校正電機與負載的同軸度（徑向偏差≤0.1mm，角度偏差≤0.5°）；⑤調(diào)整軸承安裝間隙（過緊時打磨軸頸，過松時更換軸承或采用熱套法）；⑥清理散熱孔，必要時增加外部冷卻裝置（如軸流風機）。5.某220kV變電站110kV出線距離保護Ⅰ段動作跳閘，試分析可能的故障原因及驗證方法。答案：可能原因：①線路出口附近發(fā)生金屬性短路（如導線對桿塔放電、線路斷線落地）；②線路上T接的用戶設備內(nèi)部故障（如用戶變壓器、開關柜短路）；③保護裝置誤動（如電流/電壓回路斷線、定值計算錯誤）；④CT/PT二次回路異常（如CT飽和、PT失壓導致測量阻抗錯誤）。驗證方法：①查看故障錄波器波形，確認故障類型（單相/相間）及故障阻抗是否在Ⅰ段保護范圍內(nèi)；②檢查線路出口至第一基桿塔的導線、絕緣子、金具是否有放電痕跡；③聯(lián)系用戶檢查其設備是否有故障（如變壓器是否噴油、開關柜是否有燒損）；④校驗保護裝置定值，檢查CT/PT二次回路（測量二次電流/電壓是否正常，CT伏安特性是否符合要求）；⑤對線路進行絕緣測試（如搖測線路絕緣電阻、做耐壓試驗），確認是否存在永久性故障點。四、案例分析題（每題15分，共30分）案例一：某機械制造廠380V低壓配電系統(tǒng)（TN-S）發(fā)生如下異常：3號低壓柜（負責機加工車間）所有出線開關合閘后，部分設備（如車床、鉆床）無法啟動，且設備金屬外殼帶電（用試電筆測試亮燈），但漏保未動作。值班電工測量3號柜進線電壓正常（380V/220V），總開關下口三相電壓正常，各出線開關上口電壓正常，測量某出線開關下口A相電壓220V（對N）、B相220V（對N）、C相0V（對N），N線對PE線電壓110V。問題：1.分析故障可能原因；2.列出排查步驟；3.提出處理措施。答案：1.故障原因：3號低壓柜至機加工車間的N線（中性線）在某處斷線。N線斷線后，三相負載不平衡導致中性點偏移，故障相（C相）負載端電壓降低（接近0），非故障相電壓升高（超過220V），同時N線與PE線之間產(chǎn)生電位差（110V），導致設備外殼帶電（通過PE線傳導）。由于漏保檢測的是相線與N線的電流差，N線斷線時三相電流矢量和不為零，但漏?？赡芤蛘ㄖ颠^大或N線電流未完全經(jīng)漏保回路返回而未動作。2.排查步驟：①檢查3號柜N線總接線端子是否松動或燒斷（測量N線總端子與PE排之間的電壓，正常應接近0V，故障時可能有電壓）；②沿N線走向（從3號柜至車間配電箱）檢查各連接點（如分線箱、中間端子排），用萬用表測量N線各段通斷（斷開電源后用電阻檔，或帶電時測量兩點間電壓，正常應為0V）；③重點檢查N線經(jīng)過的易受機械損傷部位（如穿管處、轉(zhuǎn)角處），觀察是否有導線斷裂、絕緣層破損；④測量車間配電箱內(nèi)N線與PE線之間的電壓，確認斷線點位于3號柜至車間配電箱之間還是車間內(nèi)部。3.處理措施：①找到N線斷線點后，重新壓接端子并做絕緣處理（使用與原導線同規(guī)格的銅端子，壓接后用絕緣膠帶包裹）；②恢復供電前，檢查所有受影響設備的絕緣性能（搖測電機、線路絕緣電阻），避免因電壓異常導致設備損壞；③對N線連接點進行加固（如增加防松墊片、定期力矩測試），防止再次因振動或氧化導致斷線；④調(diào)整漏保整定值（若因整定值過大未動作），或更換帶中性線斷線監(jiān)測功能的智能漏保，提高保護靈敏度。案例二：某110kV變電站主變（型號SFSZ11-50000/110）運行中，監(jiān)控系統(tǒng)先后發(fā)出“主變油溫高”（85℃報警，95℃跳閘）、“輕瓦斯”保護信號?，F(xiàn)場檢查：頂層油溫92℃（環(huán)境溫度30℃），油位正常，冷卻器全投且運行正常，瓦斯繼電器內(nèi)收集到約200mL淡黃色、微可燃氣體。取油樣色譜分析結(jié)果：H?=80μL/L（注意值150），CH?=120μL/L（注意值120），C?H?=60μL/L（注意值60），C?H?=45μL/L（注意值50），C?H?=0μL/L（注意值5），