2025年水輪發(fā)電機(jī)機(jī)械檢修(高級(jí))職業(yè)技能鑒定參考試題庫(含答案)一、選擇題1.水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的主要作用是（）。A.產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.支撐定子D.傳遞扭矩答案：A解析：水輪發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子通以直流電后會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子繞組，從而在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。所以轉(zhuǎn)子的主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是定子繞組的作用；C選項(xiàng)支撐定子并非轉(zhuǎn)子的主要作用；D選項(xiàng)傳遞扭矩不是轉(zhuǎn)子最核心的作用。2.水輪發(fā)電機(jī)推力軸承的主要作用是（）。A.承受徑向力B.承受軸向力C.傳遞扭矩D.支撐轉(zhuǎn)子答案：B解析：水輪發(fā)電機(jī)推力軸承的關(guān)鍵作用是承受機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸向力，將其傳遞到基礎(chǔ)上。A選項(xiàng)承受徑向力是導(dǎo)軸承的作用；C選項(xiàng)傳遞扭矩不是推力軸承的主要功能；D選項(xiàng)支撐轉(zhuǎn)子表述不準(zhǔn)確，推力軸承主要是承受軸向力，而不是單純的支撐轉(zhuǎn)子，故B選項(xiàng)正確。3.水輪發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣老化的主要原因不包括（）。A.熱老化B.電老化C.機(jī)械振動(dòng)D.溫度過低答案：D解析：水輪發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣老化的主要原因有熱老化，長期高溫會(huì)使絕緣材料性能下降；電老化，高電壓等電因素會(huì)對(duì)絕緣造成損傷；機(jī)械振動(dòng)會(huì)使絕緣受到摩擦、擠壓等而加速老化。而溫度過低一般不會(huì)導(dǎo)致絕緣老化，反而在一定程度上可能減緩老化速度，所以答案選D。4.水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的材質(zhì)通常采用（）。A.碳鋼B.不銹鋼C.鋁合金D.銅合金答案：B解析：水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪在水中運(yùn)行，需要具備良好的抗腐蝕性能和較高的強(qiáng)度。不銹鋼具有優(yōu)異的抗腐蝕能力和足夠的強(qiáng)度，能夠適應(yīng)水輪機(jī)的工作環(huán)境，所以通常采用不銹鋼材質(zhì)。碳鋼抗腐蝕性能較差；鋁合金強(qiáng)度相對(duì)較低；銅合金成本較高且在水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪應(yīng)用中不具有優(yōu)勢(shì)，故B選項(xiàng)正確。5.水輪發(fā)電機(jī)的冷卻方式不包括（）。A.空氣冷卻B.水冷卻C.油冷卻D.液氮冷卻答案：D解析：水輪發(fā)電機(jī)常見的冷卻方式有空氣冷卻，通過空氣流動(dòng)帶走熱量；水冷卻，利用水的冷卻能力進(jìn)行散熱；油冷卻，以油為冷卻介質(zhì)。而液氮冷卻由于其成本高、設(shè)備復(fù)雜等原因，一般不會(huì)用于水輪發(fā)電機(jī)的冷卻，所以答案是D。6.水輪發(fā)電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)與（）有關(guān)。A.轉(zhuǎn)速B.功率C.電壓D.電流答案：A解析：根據(jù)公式(n=60f7.水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的作用是（）。A.調(diào)節(jié)流量B.產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)C.支撐轉(zhuǎn)輪D.傳遞扭矩答案：A解析：水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)通過調(diào)節(jié)導(dǎo)葉的開度來改變進(jìn)入水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的流量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水輪機(jī)出力的調(diào)節(jié)。B選項(xiàng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的作用；C選項(xiàng)支撐轉(zhuǎn)輪不是導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的主要功能；D選項(xiàng)傳遞扭矩也不是導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的作用，故A選項(xiàng)正確。8.水輪發(fā)電機(jī)的軸電壓是指（）。A.軸兩端的電壓B.軸與地之間的電壓C.軸與軸承之間的電壓D.軸與定子之間的電壓答案：B解析：水輪發(fā)電機(jī)的軸電壓是指軸與地之間的電壓。由于磁路不對(duì)稱等原因會(huì)在軸上感應(yīng)出電壓，該電壓如果過高會(huì)對(duì)軸承等部件造成危害，所以通常需要采取措施來降低軸電壓，故B選項(xiàng)正確。9.水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生短路故障時(shí)，會(huì)出現(xiàn)（）現(xiàn)象。A.電流減小B.電壓升高C.振動(dòng)增大D.溫度降低答案：C解析：當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生短路故障時(shí)，會(huì)破壞轉(zhuǎn)子的磁路平衡，導(dǎo)致電磁力不平衡，從而使機(jī)組的振動(dòng)增大。短路會(huì)使電流增大而不是減小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓會(huì)降低而不是升高，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；短路會(huì)產(chǎn)生額外的熱量，溫度會(huì)升高而不是降低，D選項(xiàng)錯(cuò)誤，所以答案是C。10.水輪機(jī)的空化現(xiàn)象主要發(fā)生在（）。A.轉(zhuǎn)輪葉片上B.導(dǎo)水機(jī)構(gòu)上C.蝸殼內(nèi)D.尾水管內(nèi)答案：A解析：水輪機(jī)的空化現(xiàn)象是指水流中局部壓力降低到汽化壓力以下時(shí)，水會(huì)汽化形成氣泡，當(dāng)氣泡破裂時(shí)會(huì)對(duì)部件產(chǎn)生破壞作用。轉(zhuǎn)輪葉片在高速水流中，局部壓力變化較大，容易出現(xiàn)壓力低于汽化壓力的情況，所以空化現(xiàn)象主要發(fā)生在轉(zhuǎn)輪葉片上，A選項(xiàng)正確。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、蝸殼、尾水管雖然也會(huì)受到水流影響，但不是空化現(xiàn)象的主要發(fā)生部位。二、填空題1.水輪發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與______和______有關(guān)。答案：頻率、磁極對(duì)數(shù)2.水輪機(jī)的效率主要包括______效率、______效率和______效率。答案：水力、容積、機(jī)械3.水輪發(fā)電機(jī)的定子繞組通常采用______接法。答案：星形4.水輪機(jī)的吸出高度是指______與______之間的垂直距離。答案：轉(zhuǎn)輪葉片出口最低點(diǎn)、下游水面5.水輪發(fā)電機(jī)的推力瓦溫度過高可能是由于______、______等原因引起的。答案：潤滑不良、冷卻不足6.水輪機(jī)的調(diào)速器主要由______、______和______三部分組成。答案：測(cè)量元件、放大元件、執(zhí)行元件7.水輪發(fā)電機(jī)的絕緣電阻應(yīng)使用______進(jìn)行測(cè)量。答案：兆歐表8.水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑是指______。答案：轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口邊的最大直徑9.水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由______、______、______等部分組成。答案：主軸、磁軛、磁極10.水輪機(jī)的流量調(diào)節(jié)方式有______調(diào)節(jié)和______調(diào)節(jié)兩種。答案：連續(xù)、分段三、判斷題1.水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，其輸出功率就越大。()答案：×解析：水輪發(fā)電機(jī)的輸出功率不僅與轉(zhuǎn)速有關(guān)，還與水輪機(jī)的水頭、流量以及發(fā)電機(jī)的效率等因素有關(guān)。在其他條件不變的情況下，轉(zhuǎn)速升高可能會(huì)使功率有所增加，但不能簡單地認(rèn)為轉(zhuǎn)速越高輸出功率就越大，所以該說法錯(cuò)誤。2.水輪機(jī)的空化現(xiàn)象會(huì)降低水輪機(jī)的效率。()答案：√解析：水輪機(jī)空化現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，氣泡的形成和破裂會(huì)使水流的連續(xù)性受到破壞，增加水流的能量損失，從而降低水輪機(jī)將水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效率，所以該說法正確。3.水輪發(fā)電機(jī)的定子繞組絕緣電阻值越高越好。()答案：√解析：絕緣電阻值反映了定子繞組絕緣的好壞程度，絕緣電阻值越高，說明絕緣性能越好，能夠有效防止漏電等故障的發(fā)生，所以該說法正確。4.水輪機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)可以完全關(guān)閉水流。()答案：√解析：水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的導(dǎo)葉可以通過調(diào)節(jié)開度來控制水流，當(dāng)導(dǎo)葉完全關(guān)閉時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)完全截?cái)噙M(jìn)入水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的水流，所以該說法正確。5.水輪發(fā)電機(jī)的推力軸承只承受軸向力，不承受徑向力。()答案：√解析：水輪發(fā)電機(jī)推力軸承的主要功能就是承受機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸向力，而徑向力由導(dǎo)軸承來承受，所以該說法正確。6.水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪是水輪機(jī)的核心部件，它直接將水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。()答案：√解析：水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪在水流的沖擊下旋轉(zhuǎn)，將水流的能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)輪的機(jī)械能，是水輪機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的核心部件，所以該說法正確。7.水輪發(fā)電機(jī)的冷卻效果越好，其效率就越高。()答案：√解析：良好的冷卻效果可以使發(fā)電機(jī)各部件的溫度保持在合理范圍內(nèi)，減少因溫度過高導(dǎo)致的電阻增大等能量損失，從而提高發(fā)電機(jī)的效率，所以該說法正確。8.水輪機(jī)的調(diào)速器可以自動(dòng)調(diào)節(jié)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。()答案：√解析：水輪機(jī)調(diào)速器通過測(cè)量機(jī)組的轉(zhuǎn)速變化，然后控制導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的導(dǎo)葉開度來調(diào)節(jié)進(jìn)入水輪機(jī)的流量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)負(fù)荷的變化，所以該說法正確。9.水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組短路故障不會(huì)影響發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。()答案：×解析：轉(zhuǎn)子繞組短路故障會(huì)破壞磁路平衡，導(dǎo)致電磁力不平衡，使機(jī)組振動(dòng)增大，還可能引起局部過熱等問題，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，甚至可能損壞設(shè)備，所以該說法錯(cuò)誤。10.水輪機(jī)的吸出高度越大，水輪機(jī)越不容易發(fā)生空化現(xiàn)象。()答案：×解析：吸出高度越大，轉(zhuǎn)輪葉片出口處的壓力越低，越容易達(dá)到汽化壓力，從而更容易發(fā)生空化現(xiàn)象，所以該說法錯(cuò)誤。四、簡答題1.簡述水輪發(fā)電機(jī)的工作原理。(1).水輪機(jī)將水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能：水流沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，將水流的能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)輪的機(jī)械能。(2).機(jī)械能傳遞：水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪通過主軸將機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。(3).發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通以直流電后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子繞組，在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)定子繞組與負(fù)載接通時(shí)，就會(huì)有電流輸出，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。2.水輪發(fā)電機(jī)推力軸承溫度過高的原因有哪些？如何處理？原因：-(1).潤滑不良：潤滑油量不足、油質(zhì)惡化等會(huì)導(dǎo)致摩擦力增大，產(chǎn)生過多熱量。-(2).冷卻不足：冷卻水量不足、冷卻水溫過高或冷卻器堵塞等會(huì)影響散熱效果。-(3).軸承安裝不當(dāng)：如軸承間隙不合適、軸線不正等會(huì)使軸承受力不均，局部發(fā)熱。-(4).負(fù)載過大：機(jī)組長時(shí)間在高負(fù)載下運(yùn)行，會(huì)使推力軸承承受的軸向力增大，產(chǎn)生更多熱量。處理方法：-(1).檢查潤滑油系統(tǒng)：補(bǔ)充潤滑油或更換油質(zhì)，確保潤滑油的正常供應(yīng)和良好性能。-(2).檢查冷卻系統(tǒng)：增加冷卻水量、降低冷卻水溫或清洗冷卻器，保證冷卻效果。-(3).檢查軸承安裝情況：調(diào)整軸承間隙、校正軸線，使軸承受力均勻。-(4).調(diào)整負(fù)載：適當(dāng)降低機(jī)組負(fù)載，避免長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行。3.水輪機(jī)空化現(xiàn)象有哪些危害？如何防止？危害：-(1).降低效率：空化會(huì)破壞水流的連續(xù)性，增加水流的能量損失，使水輪機(jī)的效率降低。-(2).損壞部件：氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的沖擊力會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)輪葉片等部件造成侵蝕，縮短部件的使用壽命。-(3).引起振動(dòng)和噪聲：空化現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)加劇，產(chǎn)生噪聲，影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。防止措施：-(1).合理設(shè)計(jì)水輪機(jī)：選擇合適的轉(zhuǎn)輪型號(hào)和參數(shù)，優(yōu)化轉(zhuǎn)輪的水力性能，降低空化發(fā)生的可能性。-(2).控制運(yùn)行工況：避免水輪機(jī)在容易發(fā)生空化的工況下運(yùn)行，如低負(fù)荷、高水頭工況等。-(3).改善水流條件：通過改善進(jìn)水口的水流流態(tài)，減少水流中的漩渦和紊流，降低空化的發(fā)生幾率。-(4).采用抗空化材料：在轉(zhuǎn)輪等易發(fā)生空化的部位采用抗空化性能好的材料，提高部件的抗侵蝕能力。4.簡述水輪發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣檢測(cè)的方法和注意事項(xiàng)。檢測(cè)方法：-(1).絕緣電阻測(cè)量：使用兆歐表測(cè)量定子繞組的絕緣電阻，一般要求絕緣電阻值不低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。-(2).吸收比測(cè)量：測(cè)量絕緣電阻在1分鐘和15秒時(shí)的數(shù)值，計(jì)算吸收比，吸收比應(yīng)符合要求。-(3).直流耐壓試驗(yàn)和泄漏電流測(cè)量：對(duì)定子繞組施加直流電壓，測(cè)量泄漏電流，檢查絕緣是否存在缺陷。-(4).交流耐壓試驗(yàn)：采用交流電壓對(duì)定子繞組進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，更真實(shí)地模擬運(yùn)行狀態(tài)下的絕緣情況。注意事項(xiàng)：-(1).測(cè)量前應(yīng)將發(fā)電機(jī)停電，并進(jìn)行充分放電，確保安全。-(2).測(cè)量時(shí)應(yīng)保持環(huán)境干燥、清潔，避免外界因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。-(3).試驗(yàn)電壓應(yīng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施加，避免過高或過低的電壓對(duì)絕緣造成損傷。-(4).試驗(yàn)過程中應(yīng)密切觀察試驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止試驗(yàn)，并進(jìn)行檢查。5.水輪機(jī)調(diào)速器的作用是什么？有哪些類型？作用：-(1).調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速：根據(jù)負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，使機(jī)組保持在額定轉(zhuǎn)速附近運(yùn)行。-(2).穩(wěn)定機(jī)組運(yùn)行：當(dāng)機(jī)組受到外界干擾時(shí)，調(diào)速器能夠迅速做出反應(yīng)，調(diào)整水輪機(jī)的流量，使機(jī)組恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行。-(3).實(shí)現(xiàn)機(jī)組的并網(wǎng)和解列：在機(jī)組并網(wǎng)和解列過程中，調(diào)速器能夠控制水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率，確保機(jī)組的安全接入和退出電網(wǎng)。類型：-(1).機(jī)械液壓調(diào)速器：以機(jī)械元件和液壓元件為主要組成部分，通過機(jī)械杠桿和液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。-(2).電氣液壓調(diào)速器：采用電氣元件進(jìn)行信號(hào)測(cè)量和處理，通過液壓系統(tǒng)來執(zhí)行調(diào)節(jié)動(dòng)作，具有調(diào)節(jié)精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。-(3).微機(jī)調(diào)速器：以微型計(jì)算機(jī)為核心，利用軟件算法實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，具有智能化程度高、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。五、論述題1.論述水輪發(fā)電機(jī)機(jī)械檢修的重要性和主要內(nèi)容。重要性：-(1).保證設(shè)備安全運(yùn)行：水輪發(fā)電機(jī)是水電廠的核心設(shè)備，機(jī)械部件長期運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)磨損、變形等問題，如果不及時(shí)檢修，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障，甚至引發(fā)安全事故，威脅人員和設(shè)備的安全。-(2).提高設(shè)備效率：通過檢修可以修復(fù)磨損的部件，調(diào)整設(shè)備的間隙和精度，減少能量損失，提高水輪發(fā)電機(jī)的效率，降低發(fā)電成本。-(3).延長設(shè)備使用壽命：定期的機(jī)械檢修可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備的潛在問題，避免問題進(jìn)一步惡化，從而延長設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。-(4).保障電網(wǎng)穩(wěn)定供電：水輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定供電至關(guān)重要，機(jī)械檢修可以確保設(shè)備的正常運(yùn)行，減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的停電事故，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。主要內(nèi)容：-(1).水輪機(jī)檢修：包括轉(zhuǎn)輪檢修，檢查轉(zhuǎn)輪葉片的磨損、空蝕情況，進(jìn)行修復(fù)或更換；導(dǎo)水機(jī)構(gòu)檢修，檢查導(dǎo)葉的開度、密封性和磨損情況，調(diào)整導(dǎo)葉間隙；蝸殼和尾水管檢修，檢查蝸殼和尾水管的內(nèi)壁磨損、裂縫等情況，進(jìn)行修補(bǔ)。-(2).發(fā)電機(jī)檢修：定子檢修，檢查定子繞組的絕緣情況，測(cè)量絕緣電阻，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，處理絕緣缺陷；轉(zhuǎn)子檢修，檢查轉(zhuǎn)子繞組的短路、斷路情況，檢查磁極的緊固情況，修復(fù)或更換損壞的部件；軸承檢修，檢查推力軸承和導(dǎo)軸承的磨損情況，調(diào)整軸承間隙，更換潤滑油和密封件。-(3).輔助設(shè)備檢修：包括冷卻系統(tǒng)檢修，檢查冷卻器的堵塞情況，清洗冷卻器，檢查冷卻水泵的運(yùn)行情況；潤滑系統(tǒng)檢修，檢查潤滑油系統(tǒng)的管道、閥門和油泵的工作情況，更換潤滑油和過濾器；調(diào)速系統(tǒng)檢修，檢查調(diào)速器的各個(gè)部件，如測(cè)量元件、放大元件和執(zhí)行元件，進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn)。-(4).基礎(chǔ)和機(jī)架檢修：檢查發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)和機(jī)架的地腳螺栓是否松動(dòng)，機(jī)架是否變形，對(duì)基礎(chǔ)和機(jī)架進(jìn)行加固和校正。2.結(jié)合實(shí)際，談?wù)勅绾翁岣咚啺l(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性。(1).加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)管理：(1).建立完善的設(shè)備維護(hù)管理