2025年高級電工技能鑒定精練考試題(附答案)一、理論知識考核（滿分100分）（一）單項選擇題（每題2分，共20題，40分）1.某10kV配電系統(tǒng)采用中性點不接地運行方式，當發(fā)生單相接地故障時，非故障相電壓將升高至（）A.相電壓B.線電壓C.1.5倍相電壓D.2倍相電壓答案：B2.三相異步電動機采用星-三角降壓啟動時，啟動電流為直接啟動的（）A.1/√3B.1/3C.√3倍D.3倍答案：B3.S7-1200PLC中，用于存儲中間結(jié)果的軟元件是（）A.輸入繼電器（I）B.輸出繼電器（Q）C.變量存儲器（M）D.順序控制繼電器（S）答案：C4.變頻器運行中顯示故障代碼"OC"，通常表示（）A.過電流B.過電壓C.欠電壓D.過載答案：A5.10kV真空斷路器的合閘電阻主要用于限制（）A.操作過電壓B.工頻過電壓C.大氣過電壓D.諧振過電壓答案：A6.直流電動機采用電樞回路串電阻調(diào)速時，其機械特性硬度（）A.變硬B.變軟C.不變D.先硬后軟答案：B7.兆歐表測量絕緣電阻時，搖測速度應保持在（）A.50±5r/minB.100±10r/minC.120±10r/minD.150±15r/min答案：C8.電流互感器二次側(cè)開路會導致（）A.測量誤差減小B.二次側(cè)產(chǎn)生高電壓C.一次側(cè)電流增大D.鐵芯損耗減小答案：B9.采用零序電流保護的配電網(wǎng)，當發(fā)生單相接地故障時，故障線路的零序電流（）A.等于非故障線路零序電流之和B.小于非故障線路零序電流C.與非故障線路零序電流同相位D.為零答案：A10.智能電表的RS485接口通信協(xié)議通常采用（）A.ModbusRTUB.IEC60870-5-101C.CAN總線D.Profibus-DP答案：A11.同步發(fā)電機并列運行的條件不包括（）A.電壓幅值相等B.頻率相同C.相序一致D.繞組接線方式相同答案：D12.電力電子變換器中，IGBT的驅(qū)動信號應滿足（）A.高電平導通，低電平關(guān)斷B.低電平導通，高電平關(guān)斷C.正脈沖導通，負脈沖關(guān)斷D.負脈沖導通，正脈沖關(guān)斷答案：A13.繼電保護裝置的"三性"要求是（）A.選擇性、快速性、靈敏性B.可靠性、選擇性、靈敏性C.可靠性、快速性、靈敏性D.可靠性、選擇性、快速性答案：B14.低壓配電系統(tǒng)中，TN-S系統(tǒng)的PE線與N線（）A.完全分開B.部分合并C.完全合并D.在電源側(cè)合并答案：A15.步進電動機的步距角與（）無關(guān)A.定子繞組相數(shù)B.轉(zhuǎn)子齒數(shù)C.通電方式D.電源頻率答案：D16.電力電容器組的放電電阻應滿足在斷電后（）內(nèi)將電容器電壓降至50V以下A.10sB.20sC.30sD.60s答案：C17.采用DCS系統(tǒng)的發(fā)電廠，其控制網(wǎng)絡(luò)的冗余方式通常為（）A.單網(wǎng)運行B.雙網(wǎng)熱備C.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)D.星型網(wǎng)絡(luò)答案：B18.高壓驗電器使用前應在（）進行試驗A.有電設(shè)備上B.無電設(shè)備上C.潮濕環(huán)境D.任意位置答案：A19.電動機的額定功率是指（）A.輸入的電功率B.輸出的機械功率C.定子銅損D.轉(zhuǎn)子鐵損答案：B20.電力系統(tǒng)的短路類型中，發(fā)生概率最高的是（）A.三相短路B.兩相短路C.單相接地短路D.兩相接地短路答案：C（二）判斷題（每題1分，共10題，10分）1.變壓器的空載損耗主要是鐵損，與負載電流無關(guān)。（）答案：√2.變頻器的PID控制中，比例系數(shù)增大可減少靜態(tài)誤差，但會增加超調(diào)。（）答案：√3.高壓斷路器的分閘時間是指從分閘線圈通電到觸頭分離的時間。（）答案：×（應包括觸頭分離到電弧熄滅的時間）4.直流電動機的反轉(zhuǎn)可通過改變電樞電壓極性或勵磁電流方向?qū)崿F(xiàn)。（）答案：√5.電力系統(tǒng)的中性點經(jīng)消弧線圈接地屬于有效接地方式。（）答案：×（屬于非有效接地）6.PLC的掃描周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。（）答案：√7.電流互感器的二次側(cè)可以開路運行，電壓互感器的二次側(cè)可以短路運行。（）答案：×（電流互感器二次側(cè)嚴禁開路，電壓互感器二次側(cè)嚴禁短路）8.采用Y-Δ降壓啟動的電動機，正常運行時必須接成Δ形。（）答案：√9.兆歐表測量時，L端接被測設(shè)備導體，E端接設(shè)備外殼。（）答案：√10.繼電保護的靈敏系數(shù)應大于1.3~1.5，以保證故障時可靠動作。（）答案：√（三）簡答題（每題5分，共6題，30分）1.簡述異步電動機啟動電流大的原因及減小啟動電流的常用方法。答案：啟動時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為0，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子相對轉(zhuǎn)速最大，轉(zhuǎn)子感應電動勢和電流最大，根據(jù)磁動勢平衡，定子電流也急劇增大（約5-7倍額定電流）。減小方法：①籠型電機采用星-三角降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動、軟啟動器；②繞線轉(zhuǎn)子電機采用轉(zhuǎn)子串電阻或串頻敏變阻器啟動。2.說明PLC梯形圖設(shè)計的基本原則。答案：①梯形圖按從上到下、從左到右的順序執(zhí)行；②觸點可重復使用，線圈只能出現(xiàn)一次；③輸出線圈不能直接接左母線，必須通過觸點連接；④應避免雙線圈輸出（同一編號線圈多次出現(xiàn)）；⑤使用經(jīng)驗設(shè)計法時應考慮聯(lián)鎖、互鎖和保護環(huán)節(jié)；⑥盡量縮短掃描周期，減少程序步數(shù)。3.分析變頻器過電流故障（OC）的可能原因及處理方法。答案：可能原因：①負載突變或機械卡阻；②電機電纜絕緣損壞或短路；③變頻器輸出側(cè)接地故障；④加速時間過短；⑤電流檢測電路故障；⑥驅(qū)動電路異常。處理方法：檢查機械負載，測試電機及電纜絕緣，延長加速時間，檢查電流互感器和驅(qū)動模塊，更換損壞元件。4.簡述10kV配電線路零序電流保護的工作原理及適用條件。答案：工作原理：利用單相接地故障時產(chǎn)生的零序電流，通過零序電流互感器檢測故障線路的零序電流（等于非故障線路零序電流之和），當達到整定值時動作跳閘。適用條件：適用于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，僅能保護本線路的單相接地故障，不能作為下一段線路的后備保護。5.說明電力變壓器并列運行的條件及不滿足條件的危害。答案：條件：①額定電壓與電壓比相同（誤差≤0.5%）；②聯(lián)結(jié)組別相同；③短路阻抗標幺值相等（誤差≤10%）。危害：電壓比不同會產(chǎn)生環(huán)流，增加損耗；聯(lián)結(jié)組別不同會導致二次側(cè)電壓相位差120°，產(chǎn)生大環(huán)流燒毀變壓器；短路阻抗不同會導致負載分配不均，阻抗小的變壓器過載。6.簡述直流電動機電刷冒火的可能原因及處理措施。答案：可能原因：①電刷與換向器接觸不良（壓力不足或表面氧化）；②換向器表面不平整或有溝槽；③電刷型號不符或磨損過度；④電樞繞組短路或接地；⑤電機過載或換向極繞組接線錯誤。處理措施：調(diào)整電刷壓力（150-250kPa），打磨換向器表面，更換同型號電刷，檢查電樞繞組絕緣，校驗換向極極性。（四）綜合分析題（20分）某工廠380V低壓配電系統(tǒng)如圖所示（注：此處為文字描述，實際考試應附系統(tǒng)圖）：變壓器容量1000kVA（Uk=4%），低壓母線分段運行，母聯(lián)開關(guān)正常斷開。1饋線柜帶額定功率300kW（η=0.88，cosφ=0.85）的電動機，采用軟啟動器啟動；2饋線柜帶200kW照明負載（功率因數(shù)0.9）；3饋線柜為備用回路。某日運行中，1電動機軟啟動時，低壓母線電壓突然降至320V，導致部分照明燈具熄滅。問題：1.計算正常運行時低壓母線的額定電壓和1電動機的額定電流。2.分析母線電壓驟降的可能原因。3.提出至少3項改進措施。答案：1.額定電壓：380V（線電壓）；電動機額定電流Ie=P/(√3×U×η×cosφ)=300000/(1.732×380×0.88×0.85)=300000/(1.732×380×0.748)=300000/500≈600A（精確計算：300000/(1.732×380×0.88×0.85)=300000/(1.732×380×0.748)=300000/(500.1)=599.9A≈600A）。2.可能原因：①軟啟動器參數(shù)設(shè)置不當（如初始電壓過低、加速時間過短），導致啟動電流過大；②變壓器容量不足，啟動時短路阻抗引起的電壓降超過允許值（ΔU%=(Iq/In)×Uk%，Iq為啟動電流，In為變壓器額定電流）；③母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)未閉合，單臺變壓器帶載能力不足；④電纜截面過小，啟動時線路壓降過大；⑤功率因數(shù)過低，無功電流大，加劇電壓降。3.改進措施：①調(diào)整軟啟動器參數(shù)（增大初始電壓、延長加速時間），降低啟動電流；②閉合母聯(lián)開關(guān)，由兩臺變壓器并列供電，增大系統(tǒng)容量；③在電動機回路加裝無功補償裝置，提高功率因數(shù)，減少無功電流；④檢查電動機電纜截面，更換為更大截面電纜以降低線路阻抗；⑤校核變壓器容量，必要時更換為更大容量變壓器（如1250kVA）。二、實操技能考核（滿分100分）（一）考核項目1：三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路安裝與調(diào)試（40分）1.任務要求：（1）繪制帶電氣互鎖和機械互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路圖（主電路+控制電路）；（2）選用元件：斷路器（DZ47-63C63）、接觸器（CJX2-6511）2只、熱繼電器（JR36-20/3D，整定電流60A）、按鈕（LA38-11D）2只（綠正轉(zhuǎn)、紅停止、黃反轉(zhuǎn)）、接線端子排；（3）完成配電板安裝接線（要求橫平豎直、標識清晰、無虛接）；（4）通電調(diào)試并排除至少2項預設(shè)故障（如反轉(zhuǎn)接觸器不吸合、電機只正轉(zhuǎn)不反轉(zhuǎn)）。2.評分標準：（1）電路圖繪制（10分）：主電路正確（斷路器-接觸器主觸頭-熱繼電器-電機），控制電路包含互鎖（接觸器輔助常閉觸頭串聯(lián)）、啟動/停止按鈕、熱繼電器常閉觸頭，每錯一處扣2分；（2）元件安裝（8分）：布局合理（斷路器在上，接觸器居中，熱繼電器在下），安裝牢固，每處松動扣1分；（3）接線工藝（12分）：導線規(guī)格符合（主電路BV-4mm2，控制電路BV-1.5mm2），線號清晰，無交叉亂接，每處不符合扣2分；（4）調(diào)試與故障排除（10分）：能正確啟動/停止，互鎖有效（同時按下正反轉(zhuǎn)按鈕無動作），能排查接觸器線圈斷線（測電壓）、互鎖觸頭接反（交換輔助觸頭接線）等故障，每項故障排除錯誤扣5分。（二）考核項目2：PLC控制的自動分揀系統(tǒng)編程與調(diào)試（30分）1.任務要求：（1）系統(tǒng)描述：傳送帶由變頻器驅(qū)動，光電傳感器檢測金屬/非金屬物料（金屬觸發(fā)時輸出1，非金屬輸出0），氣缸1（金屬）、氣缸2（非金屬）負責分揀，要求物料到達分揀位置（接近開關(guān)觸發(fā)）時，根據(jù)類型推送到對應料槽；（2）PLC選型：S7-1200（CPU1214C），配置DI模塊（6ES7221-1BH30-0XB0）、DO模塊（6ES7222-1BH30-0XB0）；（3）完成I/O分配表；（4）編寫梯形圖程序（包含啟動/停止、變頻器啟?？刂?、物料檢測、分揀執(zhí)行）；（5）模擬調(diào)試（使用編程軟件仿真，驗證邏輯正確性）。2.評分標準：（1）I/O分配（8分）：輸入包括啟動按鈕（I0.0）、停止按鈕（I0.1）、光電傳感器（I0.2）、接近開關(guān)（I0.3）；輸出包括變頻器啟動（Q0.0）、氣缸1（Q0.1）、氣缸2（Q0.2），每錯一處扣2分；（2）程序設(shè)計（12分）：包含初始化（M0.0）、變頻器啟動條件（I0.0閉合且無故障）、物料檢測（I0.2狀態(tài)保持）、接近開關(guān)觸發(fā)時輸出分揀信號（Q0.1或Q0.2得電1秒），邏輯錯誤每處扣3分；（3）仿真調(diào)試（10分）：能正確模擬金屬物料觸發(fā)Q0.1，非金屬觸發(fā)Q0.2，無誤動作，調(diào)試失敗扣5-10分。（三）考核項目3：變頻器驅(qū)動的恒壓供水系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置與故障處理（30分）1.任務要求：（1）設(shè)備參數(shù)：變頻器（MM440，功率30kW）、水泵（額定電流56A，額定頻率50Hz）、壓力傳感器（0-1MPa，4-20mA輸出）；（2）設(shè)置基本運行參數(shù)（電機參數(shù)、控制模式、頻率給定方式）；（3）設(shè)置PID控制參數(shù)（給定壓力0.6MPa，比例系數(shù)P=2.5，積分時間I=15s）；（4）處理預設(shè)故障（故障代碼F0001過電流，F(xiàn)0002過電壓）。2.評分標準：（1）基本參數(shù)設(shè)置（10分）：P0003=3（專家級），P0010=1（快速調(diào)試），P0100=0（50Hz），P0304=380V，P0305=56A，P0310=50Hz，P0311=2900r/min，P0700=2（模擬量輸入），P1000=2（模擬量輸入），每錯一項扣2分；（2）PID參數(shù)設(shè)置（10分）：P2200=1（啟用PID），P2253=AIN1（壓力傳感器輸入），P